内容正文:
河源中学2025-2026学年第一学期高二年级第一次教学质量检测
生物学试题
说明:本试卷共8页,24小题,满分100分,考试用时75分钟。答案须做在答卷上;选择题填涂须用2B铅笔,主观题须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答卷。
第Ⅰ部分 选择题(共48分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项是最符合题意的,1-16小题每小题2分,17-20小题每小题4分,共48分。)
1. 房水是眼球中的一种透明液体。房水中的蛋白质含量仅为血浆中的0.5%,葡萄糖含量约为血浆中的80%。房水的主要作用是给角膜和晶状体等供应营养,并排出其代谢产物和维持眼内压。但如果房水过多,会导致人患青光眼,请推断下列叙述错误的是( )
A. 房水可以与血浆进行双向物质交换
B. 房水的渗透压大小主要取决于K+浓度
C. 房水中无机盐的含量很可能高于血浆
D. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
2. 乳酸中毒是糖尿病患者的常见疾病,补液扩容是治疗这一疾病的重要措施之一,通常要迅速给予大量生理盐水或5%葡萄糖溶液,然后进行补碱纠酸,补碱可选择碳酸氢钠。下列叙述正确的是( )
A. 丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH略有降低
B. 多吃“碱性食物”如苏打水、苏打饼干等可以改善现代人的弱酸性体质
C. NaHCO3与产生的乳酸反应来维持pH的相对稳定
D. 大量补充生理盐水或5%葡萄糖溶液,血浆中的其他成分的浓度不会发生改变
3. 在太空失重环境中,体液的分布更加均匀,上半身的体液会相对增多,这就导致了航天员脸部的浮肿。因此,航天员从太空返回后必须通过调整饮食、增加排尿的频率等方式来缓解脸部浮肿的问题。下列叙述错误的是( )
A. 饮食方面可以多摄入蛋白质含量高的食物
B. 体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液含量多于细胞外液
C. 静脉注射白蛋白并配合利尿剂可能会缓解组织水肿现象
D. 组织水肿、血红蛋白含量降低都是患者内环境成分发生明显变化的病症
4. 下图为人体新陈代谢局部模式图,A~D分别代表人体与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成成分。下列叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②③
B. ①②③属于细胞外液,细胞外液的渗透压90%来自Na+和Cl-
C. D是泌尿系统,E与代谢废物的排出也有密切关系
D. C是呼吸系统,可以从外界吸收O2,排出体内的CO2
5. 下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的成分和理化性质恒定不变
B. 通过神经、内分泌和免疫三大系统的协调就可维持内环境稳态
C. 内环境维持稳态,生命活动不一定正常
D. 内环境稳态遭到破坏必将引起渗透压的升高
6. 已知吡咯喹啉醌(PQQ)广泛存在于水果、蔬菜和谷物等各类食物中。研究发现,PQQ既可穿梭在神经元之间,刺激中枢神经系统中某些胶质细胞合成神经生长因子,修复受损神经元,也可在神经元遭遇氧化应激时清除自由基,保护神经元免受伤害。下列叙述正确的是( )
A. 人体的神经系统包括脑等中枢神经系统和脊髓等外周神经系统
B. 神经元广泛分布于神经胶质细胞之间,其数量多于神经胶质细胞
C. 神经元受损与自由基攻击蛋白质有关,自由基不攻击磷脂分子
D. PQQ可保护神经元免受氧化损伤,可能具有预防记忆衰退等作用
7. 网络上流传着一个段子:“荷尔蒙决定一见钟情,肾上腺决定出不出手,多巴胺决定天长地久,5-羟色胺决定谁先开口,端粒酶决定谁会先走!”,下列相关说法错误的是( )
A. 荷尔蒙指的是激素,它对机体的代谢、生长、发育、繁殖、性别等起重要的调节作用
B. 多巴胺只是一种神经递质,愉悦感是由下丘脑产生的
C. 肾上腺素可以促进交感神经兴奋,使心跳加快、呼吸加快、血流加速
D. 5-羟色胺与受体结合后会分开,并迅速被降解或回收进突触前膜,避免持续发挥作用
8. 某科研小组设计以下实验来验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能:先将健康小鼠用ACh-CaCI₂处理成心律异常模型小鼠,然后随机分为A、B两组,分别注射中药A和药物B进行治疗。实验的其它无关变量适宜且相同,一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论,下列补充操作错误的是( )
A. 实验应增加空白对照组,即健康小鼠注射等量生理盐水
B. 模型小鼠应添加一组注射生理盐水
C. 模型小鼠应添加一组同时注射中药A和药物B
D. 实验前需检测小鼠的心律情况
9. 某脑卒中(脑中风)患者突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状,随后身体左侧上下肢都不能运动。研究表明,该患者的脊髓、脊神经等正常,四肢也没有任何损伤,但脑部血管阻塞使得大脑某区出现了损伤,患者即使出院后也有尿失禁现象。下列说法正确的是( )
A. 患者的左侧大脑皮层第一运动区肯定有损伤
B. 刺激患者大脑皮层中央前回的下部,可能会引起嘴或眼部的运动
C. 患者能发生膝跳反射,但没有感觉
D. 患者出现尿失禁,是因为大脑受损使脊髓中排尿中枢的功能受到抑制
10. 泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配,但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 副交感神经末梢及其支配的泪腺可构成效应器
B. 情绪属于人脑特有的高级功能,消极情绪积累会产生抑郁
C. “伤心流泪”,产生伤心情绪的实际部位是大脑皮层
D. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相反
11. 镇痛类药物根据作用原理分为两类,一类是作用于突触前膜上的相关受体,使C物质释放减少,从而减弱或阻滞痛觉信号的传递;另一类主要是作用于Na+通道蛋白,抑制神经冲动的产生从而减缓疼痛反应。下图是这两类药物作用的示意图,A、B为具体药物。下列说法正确的是( )
A. 药物A起作用时,Na+会内流导致膜内电位变为正电位
B. 药物B起作用时,不影响突触小泡与突触前膜的融合
C. 物质C传递痛觉信号时不需要与突触后膜上的受体结合
D. 物质A、B、C的作用均不具有持久性,需定期输入或机体持续产生
12. 发芽的马铃薯块茎中含有高浓度的龙葵素,龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂,乙酰胆碱酯酶能催化乙酰胆碱分解。河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A. 龙葵素能有效降低突触后神经细胞的兴奋性
B. 河鲀毒素会抑制突触后神经细胞产生动作电位
C. 突触间隙中的乙酰胆碱发挥作用后可被分解
D. 细胞外液中的Na+和K+参与维持神经细胞的兴奋性
13. 科学家常以动物为实验材料研究激素的分泌与功能。下列说法正确的是( )
A. 沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内,胰腺仍能分泌胰液,说明胰液分泌不受神经调节
B. 斯他林和贝利斯在实验中采用剪下小肠的方法排除化学物质对胰液分泌的影响
C. 班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”
D. 研究人员将公鸡睾丸摘除后再移植睾丸以证明睾丸的作用,体现了实验设计的“减法原理”
14. 细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是( )
A. ATP水解产生的磷酸抑制K+外流,K+外流受阻促进Ca2+内流
B. Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C. 细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D. 该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
15. 临床上,发热是指在致热源的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。如图表示人感染新冠病毒后,致热源导致人发热时体温调节的变化,据图分析下列说法正确的是( )
A. 致热源刺激下,大脑皮层的体温调节中枢控制体温“调定点”上移
B. ①阶段中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,两者增加的调节方式完全相同
C. 当体温维持在39.5℃时,机体的产热量显著多于机体的散热量
D. ②阶段中,人体血管舒张、皮肤血流量增多,汗腺分泌也增加
16. 褪黑素(MT)最初在动物体内被发现,是由松果体产生的一种色氨酸衍生物,具有改善睡眠的作用。MT在白天分泌减少,夜晚分泌增加,且对“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”具有抑制作用,能减少促肾上腺皮质激素释放激素的分泌。下列叙述错误的是( )
A. 人体内的褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活
B. 光照过强可能会抑制松果体产生褪黑素,影响睡眠
C. 若抑制褪黑素的分泌,则肾上腺皮质激素的分泌量会减少
D. 褪黑素分泌减少的睡眠障碍患者,可口服褪黑素改善睡眠质量
17. 研究发现,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质,其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬,改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平,并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是( )
A. 在营养缺乏的条件下,腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低
B. 脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病
C. 腺苷酸活化蛋白激酶被激活后,有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能
D. 若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除,该细胞炎症反应会显著升高
18. 某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验:实验一:从结扎狗的胰腺致胰腺萎缩、胰岛完好的胰腺中获取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。实验二;用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞在不含滤液X低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。下列分析中错误的是( )
A. 实验一可以证明胰岛素是由胰岛B细胞分泌的
B. 给实验一中患糖尿病的狗注射胰岛素制剂可以缓解高血糖症状
C. 实验二证明胰高血糖素能促进胰岛素的分泌
D. 如果实验二中乙组胰岛B细胞在不含滤液X高糖培养液中培养,预测胰岛素含量会增加
19. 下图为马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。下列叙述错误的是( )
A. 运动员剧烈运动时,交感神经兴奋促进激素a分泌以升高血糖
B. 运动员大量出汗导致激素b分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C. 比赛时紧张的情绪引起肾上腺髓质分泌的激素d增加,促进肝糖原分解
D. 若遇寒风刺激,激素c分泌增加可促进甲状腺分泌激素d以增加产热
20. 学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。下图为这一现象可能的机制,其中C酶的作用是使A受体胞内肽段(T)磷酸化。下列分析错误的是( )
A. A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强
B. 谷氨酸与突触后膜受体结合后,会以胞吞的形式被吸收,该过程要消耗ATP
C. Ca2+进入细胞后与钙调蛋白共同作用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活
D. 为证实A受体磷酸化位点位于T上,可以选用T的磷酸化位点发生突变的小鼠和未突变小鼠作实验材料开展实验
第Ⅱ部分 非选择题(共52分)
二、非选择题(共4小题,共52分)
21. 针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。细菌脂多糖(LPS)进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放 TNF-α(肿瘤坏死因子),引起炎症反应。我国科研工作者利用小鼠模型,发现低强度电针刺激“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺轴,发挥抗炎作用。具体过程如图所示。图中①~③表示结构或过程,“+”表示促进,“—”表示抑制。回答下列问题:
(1)低强度电针刺激足三里穴位能引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于___________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)肠巨噬细胞表面有两种类型的受体(如图所示),受体α2-AR介导促进炎症反应,受体β2-AR介导抑制炎症反应。请结合以上信息判断,针灸治疗发挥抗炎作用时,②、③处分别是___________、___________(填“+”或“—”)。
(3)炎症信号还可激活调控___________轴,促进糖皮质激素释放,抑制TNF-α合成来降低炎症反应。该调控轴属于体液调节中的___________调节,其意义是___________。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物,但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩,原因是___________。
22. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌,既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素,从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图,请据图回答:
(1)细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体(GLUT)介导的被动运输,其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,不受胰岛素影响,其意义是_________;该过程影响葡萄糖转运速率的因素有_________。
(2)除了图中影响激素X分泌的信号外,还包括_________。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,抑制_________,维持血糖平衡。
(3)GLP-1一方面能够与细胞膜上的_________特异性结合,促进激素X的分泌,另一方面可促进_________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,心跳加快。
(4)据图分析,ATP可在_________的催化下生成cAMP,促进线粒体释放Ca2+;还可通过抑制_________,进而促进Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进激素X的分泌。
(5)GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性,即在血糖升高时,促进激素X分泌增强,而当血糖正常或偏低时,这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。用司美格鲁肽治疗2型糖尿病,一方面和注射胰岛素相比能有效避免_________症状的发生;另一方面其作用时间较长,每周只需给药一次,原因可能是_________。
23. 星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了系列研究。
(1)星形胶质细胞的___末梢与神经元胞体或树突相接近形成___,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。
(2)科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X,进行两组实验。实验一:在水槽中放置一平台,对小鼠进行5天平台实验,测定野生型和小鼠X 到达平台所用时间,结果如图1。实验二:将野生型和小鼠X 置于暗箱中,记录运动轨迹(运动轨迹可反映小鼠运动能力),结果如图2。
①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。
假设一:___。
假设二:___。
②图2实验结果排除了假设___。
(3)科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞,发现小鼠X诲马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录___。
(4)钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高,并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流,以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析,完善T蛋白影响学习记忆的机理___(使用文字、箭头和“+、-”表示)。
24. 阐明早期触觉感受调控动物行为的机制,可为孤独症的治疗提供新思路。
(1)爱抚和拥抱是亲子沟通的重要方式。研究者通过给予幼鼠轻柔温和的抚触刺激,引起感觉神经元产生_________,通过神经传导至_________产生愉悦感,以模拟母鼠对幼崽的爱抚行为。
(2)选择发育早期的小鼠随机分组,开展为期3天、每天4次、每次5分钟的实验。将小鼠放置在棉絮上,爱抚组使用棉球以3cm/s的速度来回抚摸小鼠背部,对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后图1所示的社会交往行为。图2实验结果显示_________,表明早期接受过爱抚的小鼠,成年后会表现出更多的社会交往行为。在此基础上同时开展一组用棉球以10cm/s的速度来回抚摸实验,其他操作与上述两组相同,若实验结果与未爱抚组无显著性差异,则该组实验进行的意义是_________。
(3)催产素被称为“爱的荷尔蒙”,由位于下丘脑的催产素神经元合成,随后运输至垂体释放。研究者进行了多项实验,结果如图3所示。希望验证的假说是________。
(4)转H基因小鼠可在催产素神经元特异性表达受体H,接受药物C刺激后,催产素神经元即被激活。请补充实验方案为(3)中的假说提供一个新证据,从下列选项中选择合适字母填入下表完成实验设计。
实验动物
操作
预期实验结果
实验组
________
________
实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组
对照组
a
________
a.不转H基因小鼠 b.转入H基因小鼠 c.敲除催产素基因的小鼠 d.注射药物C e.注射药物C的溶剂 f.幼年期给予爱抚 g.幼年期不给予爱抚
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生物学试题
说明:本试卷共8页,24小题,满分100分,考试用时75分钟。答案须做在答卷上;选择题填涂须用2B铅笔,主观题须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答卷。
第Ⅰ部分 选择题(共48分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项是最符合题意的,1-16小题每小题2分,17-20小题每小题4分,共48分。)
1. 房水是眼球中的一种透明液体。房水中的蛋白质含量仅为血浆中的0.5%,葡萄糖含量约为血浆中的80%。房水的主要作用是给角膜和晶状体等供应营养,并排出其代谢产物和维持眼内压。但如果房水过多,会导致人患青光眼,请推断下列叙述错误的是( )
A. 房水可以与血浆进行双向物质交换
B. 房水的渗透压大小主要取决于K+浓度
C. 房水中无机盐的含量很可能高于血浆
D. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
【答案】B
【解析】
【分析】溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
【详解】A、房水作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走,房水是虹膜、角膜和晶状体细胞赖以生存的体内环境,属于组织液,可以与血浆进行双向物质交换,A正确;
B、房水的渗透压大小主要取决于Na+和Cl-浓度,B错误;
C、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目,房水中蛋白质的含量,仅为血浆中含量的0.5%,葡萄糖含量约为血浆中的80%,房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡,C正确;
D、如果房水过多,就会导致青光眼,利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一,D正确。
故选B。
2. 乳酸中毒是糖尿病患者的常见疾病,补液扩容是治疗这一疾病的重要措施之一,通常要迅速给予大量生理盐水或5%葡萄糖溶液,然后进行补碱纠酸,补碱可选择碳酸氢钠。下列叙述正确的是( )
A. 丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH略有降低
B. 多吃“碱性食物”如苏打水、苏打饼干等可以改善现代人的弱酸性体质
C. NaHCO3与产生的乳酸反应来维持pH的相对稳定
D. 大量补充生理盐水或5%葡萄糖溶液,血浆中的其他成分的浓度不会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态的调节:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、丙酮酸在细胞质基质中转化成乳酸,不在组织液,A错误;
B、由于血浆中缓冲物质的作用,能将人体血浆的pH维持在7.35~7.45之间,所以多吃“碱性食物”如苏打水,苏打饼干等不会导致人体血浆的pH明显改变,因而不会改善处于亚健康的现代人的弱酸性体质,B错误;
C、碳酸氢钠与乳酸会反应产生乳酸钠和碳酸,从而维持pH的相对稳定,C正确;
D、大量补充生理盐水或5%葡萄糖溶液,会引起血浆中的其他成分的浓度发生改变,D错误。
故选C。
3. 在太空失重环境中,体液的分布更加均匀,上半身的体液会相对增多,这就导致了航天员脸部的浮肿。因此,航天员从太空返回后必须通过调整饮食、增加排尿的频率等方式来缓解脸部浮肿的问题。下列叙述错误的是( )
A. 饮食方面可以多摄入蛋白质含量高的食物
B. 体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液含量多于细胞外液
C. 静脉注射白蛋白并配合利尿剂可能会缓解组织水肿现象
D. 组织水肿、血红蛋白含量降低都是患者内环境成分发生明显变化的病症
【答案】D
【解析】
【分析】1、内环境是指细胞外液,主要由血浆、组织液和淋巴组成。
2、关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、航天员脸部浮肿,从太空返回后饮食方面可以多摄入蛋白质含量高的食物,A正确;
B、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞内液含量多于细胞外液,B正确;
C、血浆渗透压下降会使机体组织水肿,静脉注射白蛋白(使血浆渗透压上升)并配合利尿剂(排出体内多余水分)可能会缓解组织水肿现象,C正确;
D、血红蛋白不属于内环境成分,D错误。
故选D。
4. 下图为人体新陈代谢局部模式图,A~D分别代表人体与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成成分。下列叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②③
B. ①②③属于细胞外液,细胞外液的渗透压90%来自Na+和Cl-
C. D是泌尿系统,E与代谢废物的排出也有密切关系
D. C是呼吸系统,可以从外界吸收O2,排出体内的CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析题图可知①是细胞内液,②是组织液,③是血浆,A是消化系统,B是循环系统,C是呼吸系统,D是泌尿系统,E是皮肤,毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②组织液和③血浆,A正确;
B、①属于细胞内液,B错误;
C、D是泌尿系统,E是皮肤,与代谢废物的排出有密切关系,C正确;
D、C是呼吸系统,可以从外界吸收O2,排出体内的CO2,D正确。
故选B。
5. 下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的成分和理化性质恒定不变
B. 通过神经、内分泌和免疫三大系统的协调就可维持内环境稳态
C. 内环境维持稳态,生命活动不一定正常
D. 内环境稳态遭到破坏必将引起渗透压的升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、内环境稳态是指内环境的成分和理化性质处于动态平衡,而非“恒定不变”。例如,体温、pH等在一定范围内波动,A错误;
B、维持内环境稳态需要神经—体液—免疫调节网络共同作用,但还需依赖消化、呼吸、循环、泌尿等系统的参与(如营养吸收、代谢废物排出),B错误;
C、内环境稳态是细胞正常生命活动的必要条件,但若细胞内结构或功能异常(如线粒体缺陷),即使内环境处于稳态,生命活动也可能异常,C正确;
D、内环境稳态破坏可能表现为渗透压升高或降低(如脱水时升高,水中毒时降低),或温度、pH等异常,D错误。
故选C。
6. 已知吡咯喹啉醌(PQQ)广泛存在于水果、蔬菜和谷物等各类食物中。研究发现,PQQ既可穿梭在神经元之间,刺激中枢神经系统中某些胶质细胞合成神经生长因子,修复受损神经元,也可在神经元遭遇氧化应激时清除自由基,保护神经元免受伤害。下列叙述正确的是( )
A. 人体的神经系统包括脑等中枢神经系统和脊髓等外周神经系统
B. 神经元广泛分布于神经胶质细胞之间,其数量多于神经胶质细胞
C. 神经元受损与自由基攻击蛋白质有关,自由基不攻击磷脂分子
D. PQQ可保护神经元免受氧化损伤,可能具有预防记忆衰退等作用
【答案】D
【解析】
【分析】神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
【详解】A、人体的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经,A错误;
B、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量远多于神经元,B错误;
C、自由基产生后,会攻击生物膜中的磷脂分子,进而引发雪崩式的反应,产生更多的自由基,神经元受损与自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂分子等有关,C错误;
D、记忆与神经元间的信息交流有关,由题可知,PQQ可保护神经元免受氧化损伤,这有利于维持神经元的正常功能,可能具有预防记忆衰退等作用,D正确。
故选D。
7. 网络上流传着一个段子:“荷尔蒙决定一见钟情,肾上腺决定出不出手,多巴胺决定天长地久,5-羟色胺决定谁先开口,端粒酶决定谁会先走!”,下列相关说法错误的是( )
A. 荷尔蒙指的是激素,它对机体的代谢、生长、发育、繁殖、性别等起重要的调节作用
B. 多巴胺只是一种神经递质,愉悦感是由下丘脑产生的
C. 肾上腺素可以促进交感神经兴奋,使心跳加快、呼吸加快、血流加速
D. 5-羟色胺与受体结合后会分开,并迅速被降解或回收进突触前膜,避免持续发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、荷尔蒙是动物激素,激素的主要作用是调节生命活动,对于机体的代谢、生长、发育、繁殖、性别等具有重要作用,A正确;
B、多巴胺是一种神经递质,是神经细胞间传递信息的分子;所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故愉悦感是由大脑皮层产生的,B错误;
C、交感神经兴奋时,会使心跳加快、呼吸加快、血流加速,C正确;
D、5-羟色胺属于神经递质,神经递质与受体结合后会分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,D正确。
故选B。
8. 某科研小组设计以下实验来验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能:先将健康小鼠用ACh-CaCI₂处理成心律异常模型小鼠,然后随机分为A、B两组,分别注射中药A和药物B进行治疗。实验的其它无关变量适宜且相同,一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论,下列补充操作错误的是( )
A. 实验应增加空白对照组,即健康小鼠注射等量生理盐水
B. 模型小鼠应添加一组注射生理盐水
C. 模型小鼠应添加一组同时注射中药A和药物B
D. 实验前需检测小鼠的心律情况
【答案】C
【解析】
【分析】根据题目信息,本实验为了验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能,药物A和B是自变量,应该设置空白对照即健康小鼠注射生理盐水,也要设置条件对照,即健康小鼠用ACh-CaCI₂处理成心律异常模型小鼠,再注射等量生理盐水。
【详解】A、实验设计应符合对照原则,设置空白对照,即健康小鼠注射等量生理盐水,测定正常情况下心率,A正确;
B、模型小鼠应添加一组注射生理盐水,作为条件对照,用以验证A和B两种药物的作用,B正确;
C、实验是为了验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能,比较二者处理后心律是否相同可得出结论,不需要二者同时作用,C错误;
D、实验前检测小鼠的心律情况,可形成前后对照,D正确。
故选C。
9. 某脑卒中(脑中风)患者突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状,随后身体左侧上下肢都不能运动。研究表明,该患者的脊髓、脊神经等正常,四肢也没有任何损伤,但脑部血管阻塞使得大脑某区出现了损伤,患者即使出院后也有尿失禁现象。下列说法正确的是( )
A. 患者的左侧大脑皮层第一运动区肯定有损伤
B. 刺激患者大脑皮层中央前回的下部,可能会引起嘴或眼部的运动
C. 患者能发生膝跳反射,但没有感觉
D. 患者出现尿失禁,是因为大脑受损使脊髓中排尿中枢的功能受到抑制
【答案】B
【解析】
【分析】人脑的高级功能:位于大脑表层的大脑皮层,是整个神经系统中最高级的部位,它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能;中央前回为第一运动区。
【详解】A、根据题意“患者身体左侧上下肢都不能运动,但患者脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤”,说明患者的大脑支配躯体运动的能力受损,即患者的右侧大脑皮层中央前回第一运动区可能有损伤,A错误;
B、刺激中央前回的下部,则会引起头部器官的运动,B正确;
C、患者的脑部血管阻塞使得大脑某区出现了损伤,说明脊髓中的神经中枢正常,因此患者能发生膝跳反射,由于患者受损后的症状是运动功能出现障碍,说明受损的是第一运动区,即中央前回,而感觉中枢在中央后回,因此针刺左手可能会有感觉,C错误;
D、患者出现尿失禁,是由于血管堵塞破坏了大脑的高级排尿中枢,D错误。
故选B。
10. 泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配,但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 副交感神经末梢及其支配的泪腺可构成效应器
B. 情绪属于人脑特有的高级功能,消极情绪积累会产生抑郁
C. “伤心流泪”,产生伤心情绪的实际部位是大脑皮层
D. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相反
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经。自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
2、交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、根据效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,而副交感神经为传出神经,并支配泪腺,A正确;
B、情绪不是人脑特有的高级功能,语言才是人脑特有的高级功能,B错误;
C、情绪的产生在大脑皮层,C正确;
D、交感神经与副交感神经的作用一般相反,D正确。
故选B。
11. 镇痛类药物根据作用原理分为两类,一类是作用于突触前膜上的相关受体,使C物质释放减少,从而减弱或阻滞痛觉信号的传递;另一类主要是作用于Na+通道蛋白,抑制神经冲动的产生从而减缓疼痛反应。下图是这两类药物作用的示意图,A、B为具体药物。下列说法正确的是( )
A. 药物A起作用时,Na+会内流导致膜内电位变为正电位
B. 药物B起作用时,不影响突触小泡与突触前膜的融合
C. 物质C传递痛觉信号时不需要与突触后膜上的受体结合
D. 物质A、B、C的作用均不具有持久性,需定期输入或机体持续产生
【答案】D
【解析】
【分析】神经元之间的信息传递为:当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,就会释放一种化学物质-神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,即引发一次新的神经冲动。这样,兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。
【详解】A、药物A起作用时,作用于Na+通道蛋白,抑制神经冲动的产生,因此抑制动作电位的产生,膜内电位为负电位,A错误;
B、药物B起作用时,作用于突触前膜上的相关受体,影响突触小泡与突触前膜的融合,B错误;
C、物质C属于神经递质,传递痛觉信号时需要与突触后膜上的受体结合,C错误;
D、因为神经递质不能持续起作用,因此物质A、B、C的作用均不具有持久性,需定期输入或机体持续产生,D正确。
故选D。
12. 发芽的马铃薯块茎中含有高浓度的龙葵素,龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂,乙酰胆碱酯酶能催化乙酰胆碱分解。河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A. 龙葵素能有效降低突触后神经细胞的兴奋性
B. 河鲀毒素会抑制突触后神经细胞产生动作电位
C. 突触间隙中的乙酰胆碱发挥作用后可被分解
D. 细胞外液中的Na+和K+参与维持神经细胞的兴奋性
【答案】A
【解析】
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、龙葵素可抑制乙酰胆碱酯酶的作用,使乙酰胆碱持续作用于突触后膜,导致突触后神经元持续兴奋,A错误;
B、河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂,而动作电位的产生是Na+内流引起的,可见河鲀毒素会抑制突触后神经细胞产生动作电位,B正确;
C、乙酰胆碱酯酶可促使乙酰胆碱发挥作用后及时分解,从而避免突触后神经元持续兴奋,保证神经调节的精确性,C正确;
D、钠离子主要分布在细胞外液中,钾离子主要分布在细胞内液中,钾离子和钠离子的不平衡分布是神经细胞产生兴奋性的基础,即细胞外液中的Na+和K+参与维持神经细胞的兴奋性,D正确。
故选A。
13. 科学家常以动物为实验材料研究激素的分泌与功能。下列说法正确的是( )
A. 沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内,胰腺仍能分泌胰液,说明胰液分泌不受神经调节
B. 斯他林和贝利斯在实验中采用剪下小肠的方法排除化学物质对胰液分泌的影响
C. 班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”
D. 研究人员将公鸡睾丸摘除后再移植睾丸以证明睾丸的作用,体现了实验设计的“减法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,可以通过血液运输作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液。
2、与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,与常态相比,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内,胰腺仍能分泌胰液,说明存在神经调节以外的调节方式,不能排除胰液分泌受神经调节,A错误;
B、斯他林和贝利斯剪下小肠刮下黏膜的操作,是为了排除神经调节对胰液分泌的影响,B错误;
C、与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液,体现了实验设计的“加法原理”,C正确;
D、与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,与常态相比,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”;给公鸡摘除睾丸应用的是“减法原理”;移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“加法原理”,D错误。
故选C。
14. 细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞(β细胞)分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是( )
A. ATP水解产生的磷酸抑制K+外流,K+外流受阻促进Ca2+内流
B. Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C. 细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D. 该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,ATP水解产生的磷酸导致K+通道磷酸化,抑制K+外流,K+外流受阻促进Ca2+内流,A正确;
B、从图中可以看出,Ca2+内流后促进小泡中胰岛素的释放,胰岛素属于大分子物质,通过胞吐释放到细胞外,B正确;
C、从图中可以看出,如果细胞外葡萄糖浓度降低,则细胞呼吸减弱,导致ATP水解的量减少,因此K+通道磷酸化减弱,进入细胞的Ca2+减少,所以胰岛素释放量减少,C错误;
D、由题图信息可知:血糖浓度变化后会引起胰岛素分泌的变化,而胰岛素分泌的变化又会反过来影响血糖浓度变化,此过程中存在反馈调节机制,D正确。
故选C。
15. 临床上,发热是指在致热源的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。如图表示人感染新冠病毒后,致热源导致人发热时体温调节的变化,据图分析下列说法正确的是( )
A. 致热源刺激下,大脑皮层的体温调节中枢控制体温“调定点”上移
B. ①阶段中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,两者增加的调节方式完全相同
C. 当体温维持在39.5℃时,机体的产热量显著多于机体的散热量
D. ②阶段中,人体血管舒张、皮肤血流量增多,汗腺分泌也增加
【答案】D
【解析】
【分析】在甲状腺激素的分级调节中,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素;促甲状腺激素可作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌;但是当甲状腺激素分泌过多时,甲状腺激素就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌,这属于激素的反馈调节。体温调节中枢位于下丘脑,当体温稳定在某一温度,机体的产热等于机体的散热。
【详解】A、体温调节中枢位于下丘脑,A错误;
B、甲状腺激素分泌属于体液调节,肾上腺素分泌受神经调节,B错误;
C、体温稳定在39℃时,机体的产热等于机体的散热,C错误;
D、②阶段中,体温下降,机体增加散热的方式为血管舒张、皮肤血流量增多,汗腺分泌也增加,D正确。
故选D。
16. 褪黑素(MT)最初在动物体内被发现,是由松果体产生的一种色氨酸衍生物,具有改善睡眠的作用。MT在白天分泌减少,夜晚分泌增加,且对“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”具有抑制作用,能减少促肾上腺皮质激素释放激素的分泌。下列叙述错误的是( )
A. 人体内的褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活
B. 光照过强可能会抑制松果体产生褪黑素,影响睡眠
C. 若抑制褪黑素的分泌,则肾上腺皮质激素的分泌量会减少
D. 褪黑素分泌减少的睡眠障碍患者,可口服褪黑素改善睡眠质量
【答案】C
【解析】
【分析】褪黑素(MT)是由松果体分泌的一种诱导自然睡眠的激素,可作用于下丘脑从而减少性激素的分泌,还可作用于淋巴细胞来增强免疫功能。
【详解】A、人体内的激素发挥作用后一般都会被降解或灭活,以保证调节的精准性和内环境的稳定,因此褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活,A正确;
B、根据题干中褪黑素白天分泌减少、夜晚分泌增加可知,光照可能会影响褪黑素的分泌,光照过强可能会抑制松果体产生褪黑素,进而影响睡眠,B正确;
C、题干中提到褪黑素对“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”具有抑制作用,能减少促肾上腺皮质激素释放激素的分泌,若抑制褪黑素的分泌,那么对“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”的抑制作用减弱,肾上腺皮质激素的分泌量会增加,而不是减少,C错误;
D、褪黑素具有改善睡眠的作用,所以褪黑素分泌减少的睡眠障碍患者,可口服褪黑素补充其含量,从而改善睡眠质量,D正确。
故选C。
17. 研究发现,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质,其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬,改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平,并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是( )
A. 在营养缺乏的条件下,腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低
B. 脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病
C. 腺苷酸活化蛋白激酶被激活后,有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能
D. 若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除,该细胞炎症反应会显著升高
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质,其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬,改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平,并使小鼠炎症反应降低。
2、胰岛素的作用:促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,从而降低血糖。
【详解】A、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)促进细胞自噬,细胞自噬产生的一部分物质可被细胞利用,因此在营养缺乏的条件下,腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能较高,A错误;
B、1型糖尿病是缺乏胰岛素所致,脂联素能提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性,因而不能促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原而对抗1型糖尿病症状,B错误;
C、葡萄糖不能进入线粒体氧化分解供能,C错误;
D、脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质,其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬,改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平,并使小鼠炎症反应降低,若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除,小鼠骨骼肌细胞氧化代谢水平降低,该细胞炎症反应会显著升高,D正确。
故选D。
18. 某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验:实验一:从结扎狗的胰腺致胰腺萎缩、胰岛完好的胰腺中获取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。实验二;用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞在不含滤液X低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。下列分析中错误的是( )
A. 实验一可以证明胰岛素是由胰岛B细胞分泌的
B. 给实验一中患糖尿病的狗注射胰岛素制剂可以缓解高血糖症状
C. 实验二证明胰高血糖素能促进胰岛素的分泌
D. 如果实验二中乙组胰岛B细胞在不含滤液X高糖培养液中培养,预测胰岛素含量会增加
【答案】A
【解析】
【分析】实验一说明胰岛素是由胰岛分泌,实验二说明胰高血糖素可以促进胰岛素分泌。
【详解】A、实验一可以证明胰岛素是由胰岛细胞分泌的,但不能证明就是由胰岛B细胞分泌的,A错误;
B、实验一中的糖尿病狗注射了胰腺中获取的提取液(含有胰岛素)后,血糖浓度迅速下降,说明该狗患糖尿病是因为胰岛素分泌不足,所以给该狗注射胰岛素制剂可以缓解高血糖症状,B正确;
C、实验二中用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,X中含有胰高血糖素,甲组胰岛素含量多于乙组,说明胰高血糖素可以促进胰岛素的分泌,C正确;
D、高血糖可以刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,所以实验二中乙组胰岛B细胞在不含滤液X高糖培养液中培养,预测胰岛素含量会增加,D正确。
故选A。
19. 下图为马拉松运动员在比赛前后体内由下丘脑参与的生命活动调节的部分过程。下列叙述错误的是( )
A. 运动员剧烈运动时,交感神经兴奋促进激素a分泌以升高血糖
B. 运动员大量出汗导致激素b分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C. 比赛时紧张的情绪引起肾上腺髓质分泌的激素d增加,促进肝糖原分解
D. 若遇寒风刺激,激素c分泌增加可促进甲状腺分泌激素d以增加产热
【答案】C
【解析】
【分析】1、下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素;
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、运动员剧烈运动时会消耗大量血糖,血糖浓度下降,交感神经兴奋促进胰岛A细胞分成分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质转化,使血糖浓度升高,A正确;
B、运动员大量出汗导致细胞外液渗透压会增大,下丘脑合成和分泌抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,B正确;
C 、根据图示分析可知:情绪压力→下丘脑→肾上腺髓质,使之分泌肾上腺素,引起压力的短期效应,肾上腺素不是通过分级调节来分泌的,C错误;
D、若遇寒风刺激,下丘脑通过垂体促进甲状腺分泌甲状腺素,甲状腺激素作用的靶细胞是肝脏和骨骼肌,使其增加产热以维持体温的平衡,D正确。
故选C。
20. 学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。下图为这一现象可能的机制,其中C酶的作用是使A受体胞内肽段(T)磷酸化。下列分析错误的是( )
A. A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强
B. 谷氨酸与突触后膜受体结合后,会以胞吞的形式被吸收,该过程要消耗ATP
C. Ca2+进入细胞后与钙调蛋白共同作用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活
D. 为证实A受体磷酸化位点位于T上,可以选用T的磷酸化位点发生突变的小鼠和未突变小鼠作实验材料开展实验
【答案】B
【解析】
【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一。学习和记忆相互联系,不可分割。学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。
【详解】A、A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,通道打开Na+内流,说明A受体活性增强,A正确;
B、谷氨酸与突触后膜受体结合后,激活了突触后膜的受体,没有进入突触后膜,B错误;
C、N受体被激活后,Ca2+进入胞内是从高浓度一侧到达低浓度一侧,Ca2+与钙调蛋白结合后共同作用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活,C正确;
D、探究A受体磷酸化位点位于T上这一假设,实验的自变量是肽段T的有无,所以用T的磷酸化位点发生突变的小鼠和未突变小鼠作实验材料可作为对照,D正确。
故选B。
第Ⅱ部分 非选择题(共52分)
二、非选择题(共4小题,共52分)
21. 针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。细菌脂多糖(LPS)进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放 TNF-α(肿瘤坏死因子),引起炎症反应。我国科研工作者利用小鼠模型,发现低强度电针刺激“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺轴,发挥抗炎作用。具体过程如图所示。图中①~③表示结构或过程,“+”表示促进,“—”表示抑制。回答下列问题:
(1)低强度电针刺激足三里穴位能引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于___________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)肠巨噬细胞表面有两种类型的受体(如图所示),受体α2-AR介导促进炎症反应,受体β2-AR介导抑制炎症反应。请结合以上信息判断,针灸治疗发挥抗炎作用时,②、③处分别是___________、___________(填“+”或“—”)。
(3)炎症信号还可激活调控___________轴,促进糖皮质激素释放,抑制TNF-α合成来降低炎症反应。该调控轴属于体液调节中的___________调节,其意义是___________。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物,但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩,原因是___________。
【答案】(1)非条件 (2) ①. - ②. +
(3) ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质 ②. 分级 ③. 放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态 ④. 垂体分泌的促肾上腺皮质激素能促进肾上腺皮质的发育,此过程由下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素进行调节。糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而使肾上腺皮质萎缩
【解析】
【分析】题图分析,低强度电针刺激小鼠后肢穴位足三里(ST36)可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组 Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向延髓,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,导致针灸抗炎。
【小问1详解】
低强度电针刺激足三里穴位引起肾上腺分泌去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该反射未经过大脑皮层的参与,所以属于非条件反射。
【小问2详解】
针灸治疗要发挥抗炎反应,又知受体 α2-AR 介导促进炎症反应,所以②处应为“—”,抑制其促进炎症的作用。受体 β2-AR 介导抑制炎症反应,所以③处应为“+”,促进其抑制炎症的作用。
【小问3详解】
炎症信号还可激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质调控轴,促进糖皮质激素释放,抑制 TNF-a 合成来降低炎症反应,该调控轴属于体液调节中的分级调节,其意义是放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。糖皮质激素的分泌受到下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴的调控,且存在反馈调节机制,即垂体分泌促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质的发育,同时受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的调节。长期使用糖皮质激素类药物,由于负反馈调节,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,促肾上腺皮质激素分泌减少,对肾上腺皮质的促进作用减弱,从而使肾上腺皮质萎缩。
22. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌,既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素,从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图,请据图回答:
(1)细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体(GLUT)介导的被动运输,其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,不受胰岛素影响,其意义是_________;该过程影响葡萄糖转运速率的因素有_________。
(2)除了图中影响激素X分泌的信号外,还包括_________。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,抑制_________,维持血糖平衡。
(3)GLP-1一方面能够与细胞膜上的_________特异性结合,促进激素X的分泌,另一方面可促进_________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,心跳加快。
(4)据图分析,ATP可在_________的催化下生成cAMP,促进线粒体释放Ca2+;还可通过抑制_________,进而促进Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进激素X的分泌。
(5)GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性,即在血糖升高时,促进激素X分泌增强,而当血糖正常或偏低时,这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。用司美格鲁肽治疗2型糖尿病,一方面和注射胰岛素相比能有效避免_________症状的发生;另一方面其作用时间较长,每周只需给药一次,原因可能是_________。
【答案】(1) ①. 维持细胞对葡萄糖的基础转运量,保障细胞生命活动的基本能量需求 ②. 细胞内外葡萄糖浓度差,细胞膜上葡萄糖转运体(GLUT)的数量,温度
(2) ①. 神经递质、胰高血糖素浓度 ②. 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(3) ①. GLP-1受体 ②. 交感
(4) ①. 腺苷酸环化酶 ②. 抑制K+外流
(5) ①. 低血糖 ②. 体内没有降解司美格鲁肽的酶
【解析】
【分析】血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
【小问1详解】
GLUT1~3作为葡萄糖转运载体,其转运过程不受胰岛素调控,能够持续将葡萄糖输送至细胞内。这种特性确保了即使在胰岛素水平波动时(如糖尿病状态下),细胞仍能通过基础葡萄糖转运维持正常代谢活动,即维持细胞对葡萄糖的基础转运量,保障细胞生命活动的基本能量需求。影响葡萄糖转运速率的因素有细胞内外葡萄糖浓度差、细胞膜上葡萄糖转运体(GLUT)的数量、温度等。
【小问2详解】
激素X为胰岛素,影响其分泌的信号包括神经递质、血糖浓度、胰高血糖素浓度等。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,维持血糖平衡。
【小问3详解】
从图中可以看出,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞分泌,GLP-1一方面能够与细胞膜上的GLP-1受体特异性结合,促进激素X的分泌,另一方面可促进交感神经兴奋,心跳加快。
【小问4详解】
据图分析,ATP可以在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP,促进线粒体释放Ca2+;还可通过抑制K+外流,进而促进Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进激素X的分泌。
【小问5详解】
胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖,当胰岛素注射过多时,可能出现低血糖,而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP,当GLP-1类似物注射过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状。人体内的激素起作用后被灭活,而不能长久发挥作用,司美格鲁肽作用时间更持久,因为人体内没有降解司美格鲁肽的酶。
23. 星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了系列研究。
(1)星形胶质细胞的___末梢与神经元胞体或树突相接近形成___,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。
(2)科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X,进行两组实验。实验一:在水槽中放置一平台,对小鼠进行5天平台实验,测定野生型和小鼠X 到达平台所用时间,结果如图1。实验二:将野生型和小鼠X 置于暗箱中,记录运动轨迹(运动轨迹可反映小鼠运动能力),结果如图2。
①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。
假设一:___。
假设二:___。
②图2实验结果排除了假设___。
(3)科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞,发现小鼠X诲马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录___。
(4)钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高,并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流,以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析,完善T蛋白影响学习记忆的机理___(使用文字、箭头和“+、-”表示)。
【答案】(1) ①. 轴突 ②. 突触
(2) ①. T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力 (或敲除 T蛋白后会导致小鼠学习记忆能力下降) ②. T蛋白可维持小鼠的运动能力;T蛋白可维持小鼠的正常精神状态 (或敲除T蛋白后会导致小鼠运动能力下降或出现精神障碍) ③. 二
(3)海马区神经细胞的数量和突起(或轴突、树突)数量
(4)
【解析】
【分析】1、学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。
2、学习和记忆的机理:
①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成;②短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;③长期记忆可能与新突触的建立有关。
【小问1详解】
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆可能与新突触的建立有关,因此星形胶质细胞的轴突末梢与神经元胞体或树突相接近形成突触,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。
【小问2详解】
①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长,可能是小鼠X缺乏T蛋白,使小鼠学习记忆能力下降,也有可能是可能是小鼠X缺乏T蛋白使小鼠的运动能力下降,因此可做出假设:
假设一:T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力 (或敲除 T蛋白后会导致小鼠学习记忆能力下降);
假设二:T蛋白可维持小鼠的运动能力;T蛋白可维持小鼠的正常精神状态 (或敲除T蛋白后会导致小鼠运动能力下降或出现精神障碍);
②由图2可以看出,小鼠X的运动轨迹与野生型的运动轨迹差别不大,说明缺乏T蛋白对小鼠的运动能力影响不大,因此排除假设二。
【小问3详解】
研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录小鼠X海马区神经细胞的数量和突起(或轴突、树突)数量,并与野生型进行比较;
【小问4详解】
由题意可知,A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰,可以得出T蛋白影响学习记忆的机理为:T蛋白促进A基因去甲基化,促进A蛋白的合成,使钙波强度增强,增加突触的数量,从而增强学习记忆能力。
24. 阐明早期触觉感受调控动物行为的机制,可为孤独症的治疗提供新思路。
(1)爱抚和拥抱是亲子沟通的重要方式。研究者通过给予幼鼠轻柔温和的抚触刺激,引起感觉神经元产生_________,通过神经传导至_________产生愉悦感,以模拟母鼠对幼崽的爱抚行为。
(2)选择发育早期的小鼠随机分组,开展为期3天、每天4次、每次5分钟的实验。将小鼠放置在棉絮上,爱抚组使用棉球以3cm/s的速度来回抚摸小鼠背部,对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后图1所示的社会交往行为。图2实验结果显示_________,表明早期接受过爱抚的小鼠,成年后会表现出更多的社会交往行为。在此基础上同时开展一组用棉球以10cm/s的速度来回抚摸实验,其他操作与上述两组相同,若实验结果与未爱抚组无显著性差异,则该组实验进行的意义是_________。
(3)催产素被称为“爱的荷尔蒙”,由位于下丘脑的催产素神经元合成,随后运输至垂体释放。研究者进行了多项实验,结果如图3所示。希望验证的假说是________。
(4)转H基因小鼠可在催产素神经元特异性表达受体H,接受药物C刺激后,催产素神经元即被激活。请补充实验方案为(3)中的假说提供一个新证据,从下列选项中选择合适字母填入下表完成实验设计。
实验动物
操作
预期实验结果
实验组
________
________
实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组
对照组
a
________
a.不转H基因小鼠 b.转入H基因小鼠 c.敲除催产素基因的小鼠 d.注射药物C e.注射药物C的溶剂 f.幼年期给予爱抚 g.幼年期不给予爱抚
【答案】(1) ①. 兴奋 ②. 大脑皮层
(2) ①. 爱抚组小鼠社交接近和社交探究时长均大于未爱抚组 ②. 确定3cm/s的来回抚摸属于激发小鼠社会交往行为变化的爱抚
(3)早期爱抚通过提高催产素神经元的兴奋程度,促进催产素合成,进而促进小鼠成年后的社会交往
(4) ①. b ②. dg ③. dg
【解析】
【分析】实验设计的原则:对照原则、单一变量的原则;根据实验目的,分析出实验的自变量、因变量和无关变量,科学合理控制变量,根据实验目的推测实验现象;分析题图获取有效信息,根据有效信息和实验目的进行推理、回答问题,找出内在的联系。
【小问1详解】
抚触刺激作为外界信号作用于感觉神经元,使其产生兴奋,这是神经元对刺激的基本反应形式,兴奋通过传入神经传导至中枢神经系统,而产生愉悦感等感觉的部位是大脑皮层(躯体感觉中枢所在)。
【小问2详解】
图2实验结果通过对比爱抚组和未爱抚组的“社交接近”“社交探究”时长,直接得出“爱抚组时长大于未爱抚组”的结论,表明早期爱抚促进成年后的社交行为。新增的10cm/s速度组作为对照实验,若结果与未爱抚组无差异,说明只有特定速度(3cm/s)的抚摸有效,而更快的速度无效,从而验证了“3cm/s是触发行为变化的关键速度”,排除速度无关的干扰,明确有效刺激的条件。
【小问3详解】
图3中,野生型鼠(有催产素基因)在爱抚后,催产素神经元放电率(兴奋程度)和催产素mRNA(合成水平)均升高,且社交行为时长增加;而催产素基因敲除鼠(无法合成催产素)在爱抚后无上述变化。由此可推断,研究者希望验证的假说是早期爱抚通过激活催产素神经元的兴奋程度,促进催产素合成,进而促进小鼠成年后的社会交往。
【小问4详解】
实验组要验证假说,选择转H基因小鼠(b),操作上幼年不给予爱抚(g),注射药物C(d),这样能激活催产素神经元,若实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组,就为假说提供了新证据。对照组选择不转H基因小鼠(a),同样幼年不给予爱抚(g),注射药物C(d),以排除其他因素干扰。
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