内容正文:
金陵中学2025至2026学年第一学期第一次阶段考试
高二生物
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关内环境的叙述正确的是( )
A. 血细胞和心肌细胞所需营养物质都直接来自于血浆
B. 脑脊液与血液、淋巴液、组织液等都属于细胞外液
C. 水疱自行消失是因为其中液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
D. 血浆、淋巴液和组织液三者总量多于细胞内液
2. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之⼀。下列叙述正确的是( )
A. 血浆中的乳酸与缓冲物质的反应属于细胞代谢
B. 内环境酸碱度对唾液淀粉酶、胰蛋白酶等酶的催化作用有影响
C. 尿检发现尿酸浓度高,说明内环境稳态已被破坏
D. 过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
3. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B. 禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C. 禁食后蛋白质的分解将会加快,从而为细胞代谢提供能量
D. 禁食过程中小肠从外界吸收的K+、Ca2+等减少,导致血浆渗透压明显下降
4. 下列有关神经系统的组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 树突增大了神经细胞的膜面积,有利于酶的附着以提高代谢速率
B. 神经末梢分布在全身各处,是轴突末端的细小分枝
C. 脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,是调节机体运动的低级中枢
D. 在极度危险的情况下出现尿失禁现象说明交感神经在排尿反射中占优势
5. 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图示CO2对Ⅰ型细胞的调节属于体液调节
B. Ⅰ型细胞可以看作感受器的一部分
C. Ⅰ型细胞受刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
D. Ⅰ型细胞功能失调可能导致血浆pH下降
6. 神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A. 若增加神经细胞外的Na+浓度,对静息电位影响不大
B. 高钾血症患者体内K+浓度升高,导致神经细胞敏感性降低
C. 使用呼吸抑制剂处理神经元,静息电位和动作电位的幅度都可能减⼩
D. 在动作电位发生过程中也存在K+进出细胞的现象
7. 研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质,其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关,乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律,其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是( )
A. 伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合,可引发不同的生理效应
B. 两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放
C. 两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合
D. 感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度
8. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 若机制Ⅰ中激素A可升高血糖,其分泌受血糖浓度和下丘脑、垂体的调节
C. 不同激素作用的受体不同,体现了激素调节具有特异性
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅰ
9. ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具。在学习和理解人类语言的基础上,ChatGPT可与人类聊天交流,回答各领域专业知识,完成撰写论文等任务。下列关于人脑与ChatGPT的叙述错误的是( )
A. ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑
B. ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识
C. 人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应
D. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
10. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了能专一抑制 INH 作用的制剂 X(化学本质为蛋白质),在大鼠发情期将制剂 X 注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。据图分析正确的是( )
检测指标组别
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. INH 在小鼠体内随血液流到全身,作用于性腺
B. 垂体细胞分布着 INH、性激素等激素的受体
C. 由实验数据推测 INH 能促进卵泡的发育
D. 推测制剂 X 可能扩散进细胞内与 INH 结合以解除其作用
11. 下列有关科学实验或实验结论的叙述,正确的是( )
A. 为了排除神经的影响,沃泰默剪下小肠、刮下黏膜进行实验
B. 若对实验材料进行处理时额外添加了某些化学物质,则利用了“加法原理”
C. 提取胰岛素时,结扎胰管可降低消化液对胰岛素的影响
D. 胰脏内的细胞普遍存在促胰液素的受体,促胰液素和受体结合后可促进胰腺分泌胰液
12. 抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反应。下列叙述错误的是( )
A. APC包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等
B. 该类受体也可能存在于细胞内其他膜结构上
C. 诱发炎症和免疫反应过强,可能会引起组织损伤
D. APC特异性识别病原体的过程体现了细胞膜的信息交流功能
13. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 癌细胞转移的根本原因是细胞之间的连接被破坏
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
14. 抗体不仅能起到免疫作用,还能用于某些物质的检测,其过程如图。下列说法正确的是( )
A. 抗体是由浆细胞或记忆B细胞合成的
B. 机体产生的抗体与某些入侵的物质相结合,体现了免疫系统的免疫自稳功能
C. 待测物质必须是蛋白质才能用抗体进行检测
D. 图示过程利用了抗体和抗原特异性结合的特点
15. 下列有关内环境稳态调节机制的叙述,正确的是( )
A. 神经系统、内分泌系统和免疫系统,通过神经递质、激素、抗体等信号分子相互联系形成复杂的调节网络
B. 信号分子和细胞膜上的受体直接接触,经信号转导使细胞的生理活动发生变化
C. 有些信号分子无需经过血液运输也可以起调节作用
D. 通过正、负反馈调节可以使机体内信号分子的量保持动态平衡
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于动物生命活动的调节的叙述中,错误的是( )
A. 在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高
B. 酶、激素、神经递质和抗体具有特异性,和相关分子结合并发挥作用后将被分解或清除
C. 某些情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节
D. 分别刺激某一反射弧中的传入神经和传出神经,可使同一效应器产生相同的反射
17. 交感神经兴奋引起血管收缩,肌细胞的代谢产物具有舒血管效应。运动时交感神经兴奋性增强,肌细胞的代谢产物增多,这种调控机制可使肌肉运动状态时的血流量增加到静息状态时的15~20倍。下列叙述正确的是( )
A. 肌细胞的代谢产物进入内环境,参与体液调节
B. 肌肉处于运动状态时,体液调节对肌肉血流量的影响大于神经调节
C. 肌细胞的代谢产物经组织液大部分进入血液,血流量增多利于维持肌细胞直接生活环境的稳定
D. 运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少
18. 动物对寒冷环境的适应有多种表现形式。下图是不同气候地带的部分动物(括号内标注为体重)基础代谢率与环境温度的关系。下列有关叙述正确的有( )
A. 产热增加多的动物如红狐,对寒冷环境的适应能力比北极狐强
B. 北极狐的骨骼肌战栗、甲状腺激素等增加是其适应寒冷环境的主要方式
C. 冷水中站立的水鸟的趾部温度可能较低,但身体核心部位温度依然维持较高
D. 有些动物可通过集群等行为减少散热,以适应寒冷环境
19. 干扰素是在对抗病毒感染中发挥重要作用的蛋白质,分α、β、γ三种。α、β干扰素由被病毒感染的体细胞产生,并不直接杀死病毒,而是作为信号刺激周围细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质,从而抵抗感染;γ干扰素由白细胞产生,它可以对抗感染并抗击肿瘤。下列相关叙述正确的是( )
A. α、β干扰素作为信号分子可以影响周围细胞基因的选择性表达
B. 干扰素等细胞因子可作为第二信号和抗原共同作用,使淋巴细胞活化
C. 受结核分枝杆菌感染的患者可以通过口服干扰素缓解症状
D. γ干扰素可能通过增加细胞毒性T细胞的数量来抗击肿瘤
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 图1为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,①②③④表示四种体液,ABCD表示相关系统,图2是人体从食物中吸收葡萄糖并转运到全身各处的示意图,图中箭头方向表示物质运输方向或者血液流动方向。回答下列问题。
(1)图1所示①②③④中蛋白质含量最高的是_______(填序号);①的渗透压主要和_______的含量有关。
(2)除图2中提到的循环系统和消化系统以外,内环境稳态的维持还需要_______(用图1字母作答)等系统的参与。图中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞所需要的能量来自于_______。在图2血液循环系统中,葡萄糖浓度从高到低的四个点依次是_______。
(3)当血液中Na+浓度下降时,_______分泌醛固酮,作用于图1中的______(用字母和箭头表示)过程。
(4)细胞代谢的产物CO2也参与构成内环境,并参与内环境稳态的调节。肺水肿患者常出现呼吸困难、高烧等症状,此时其内环境pH的调节主要依赖_______(物质)的作用,但依然难以维持在正常范围。CO2是人体呼吸运动的重要调节因子,内环境中CO2浓度升高会刺激_______呼吸中枢,从而引起呼吸加快、加深。
(5)下丘脑为体温调节中枢,若其损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔进行以下实验,完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔+生理盐水
发热
丙
发热家兔+M溶液
退热
乙
发热家兔+A溶液
退热
丁
①_______
发热
②分析甲、乙、丙三组实验结果,得出结论_______。
③分析甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_______。
21. 研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,其中的e处放大图见图2,图3表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)海兔神经调节的结构基础是_______。图1的缩腮反射中共有_______个神经元,效应器为_______。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中_______点检测到电位变化。e处的f膜上实现的信号转变为_______。
(3)由图3可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处_______内流减少,导致_______释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)作为无脊椎动物的海兔,其神经细胞的静息电位和动作电位接近哺乳动物神经细胞。科研人员研究了膜外K+浓度及Na+浓度对海兔一条神经纤维上的静息电位和动作电位的影响,结果如图4,据图和所学知识分析:静息电位的绝对值大小只受_______的影响,动作电位绝对值大小与受刺激强度的大小_______(填“无关”或“有关”)。K+和Na+由神经细胞膜外进入膜内的方式分别是_______。a组为对照组,d、e组的电位变化是因为_______。
22. 胰岛B细胞在静息状态下具有与神经细胞相同的膜电位,其胞内K+浓度为胞外的28倍,而胞外Ca2+浓度则为胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分反应如图1所示,请回答下列问题。
(1)图1中甲为神经递质受体,乙为_______,由此可知胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为_____。血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器,兴奋沿传入神经传至_______调节中枢,通过传出神经调节胰岛B细胞的分泌。健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进_______。
(2)胰岛素与胰高血糖素和_______分泌的肾上腺素等共同维持血糖稳态。下丘脑分泌的______运输到并作用于垂体,促使垂体分泌相应的激素,进而促进皮质醇的分泌。皮质醇可以调节有机物代谢,与胰岛素的调节血糖效应_______。
(3)同样具有升血糖作用的甲状腺激素,也能提高神经的兴奋性。某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。经检测发现其血液中甲状腺激素T4水平升高,被诊断为亚急性甲状腺炎。甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图2),T4在滤泡腔中合成并储存。发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损。多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图3。
在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是_______。发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。若下丘脑和垂体细胞的_______(膜上或膜内)的甲状腺激素受体不能识别甲状腺激素,会导致______(填疾病名称)。
23. 排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,传入相应感觉中枢后,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(1)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:_______→膀胱逼尿肌、尿道括约肌(用箭头和图中数字来表示)。当尿液进入尿道后,尿道感受器兴奋,兴奋传入初级排尿中枢,进一步加强排尿中枢的活动,这是一种_______(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)取尿液化验时,虽然没有尿意也能尿出来,是因为位于_______的高级神经中枢对排尿反射的低级神经中枢进行了控制,这体现了神经系统的_______调节。
(3)若图中“刺激”引起尿量减少,则该刺激可能为_______,此时抗利尿激素的释放量将_______,并与_______细胞膜上的特异性受体结合,引发细胞内一系列反应,此过程下丘脑的作用有____________________(至少答出两点)。
(4)抗利尿激素又称血管加压素,能使血压(血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力)升高,从水平衡调节的角度分析,其可能的原因是_______。
(5)托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物,该药物与抗利尿激素结构相似,会导致患者出现尿频,从抗利尿激素的作用机理推测其原因是_______。
24. 乙肝病毒(HBV)是一种DNA病毒,感染后引起人体严重的肝脏疾病,并可引起多种并发症。慢性肝炎患者因为体内缺乏IL-2、IFN-γ等细胞因子,导致机体免疫功能下降,长期带有肝炎病毒。研究指出,Th1细胞能分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子。相关调节示意图如下。
(1)肝细胞是乙肝病毒的靶细胞,这是因为_______。图中细胞Th1是_______细胞,IL-2、IFN-γ等物质主要作用是_______。
(2)乙肝病毒可以刺激人体产生多种类型的物质甲,其原因是_______。
(3)细胞F的来源有_______,细胞F和细胞E遗传信息传递方式的不同之处在于_______。图中的物质甲与病毒结合形成的复合物可以使血管通透性增大,从而引起_______。
(4)慢性乙肝患者主要是因为图中机体免疫过程_______两个关键环节(填编号)出现问题,导致_______两种细胞(填图中字母)数量严重不足,不能有效应对肝细胞内大量复制的病毒。
(5)婴儿出生1~2星期后接种第一针乙肝疫苗,第一次疫苗接种后1个月和6个月时再分别接种第二、第三针疫苗,接种后一段时间检测到体内抗体水平急剧升高,主要和图中_______细胞(填字母)有关。第三针若提前太早接种往往是无效的,原因是_______。
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金陵中学2025至2026学年第一学期第一次阶段考试
高二生物
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关内环境的叙述正确的是( )
A. 血细胞和心肌细胞所需营养物质都直接来自于血浆
B. 脑脊液与血液、淋巴液、组织液等都属于细胞外液
C. 水疱自行消失是因为其中液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
D. 血浆、淋巴液和组织液三者总量多于细胞内液
【答案】C
【解析】
【详解】A、血细胞直接生活在血浆中,所需营养物质来自血浆;但心肌细胞属于组织细胞,其直接生活环境是组织液,所需营养物质应来自组织液,而非直接来自血浆。A错误;
B、脑脊液属于细胞外液,但血液包含血细胞和血浆,其中只有血浆属于细胞外液。选项将“血液”与“血浆”混淆,表述不准确,B错误;
C、水疱中的液体主要为组织液,组织液可通过渗透作用进入毛细血管(血浆)和毛细淋巴管(淋巴液),因此水疱可自行消失,C正确;
D、细胞内液约占体液总量的2/3,而血浆、淋巴液和组织液三者总和仅占细胞外液(体液总量的1/3),因此三者总量明显少于细胞内液,D错误。
故选C。
2. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之⼀。下列叙述正确的是( )
A. 血浆中的乳酸与缓冲物质的反应属于细胞代谢
B. 内环境酸碱度对唾液淀粉酶、胰蛋白酶等酶的催化作用有影响
C. 尿检发现尿酸浓度高,说明内环境稳态已被破坏
D. 过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
【答案】D
【解析】
【分析】1、内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡中。
2、内环境含有的成分:CO2、O2、氢离子、尿素、血浆蛋白、葡萄糖、钙离子、维生素、抗体、激素、氨基酸、钠离子、水等。
【详解】A、血浆中的乳酸由细胞无氧呼吸产生,与缓冲物质的反应发生在内环境中,不属于细胞代谢,A错误;
B、唾液淀粉酶在口腔(外界环境)、胰蛋白酶在小肠(外界环境)起作用,内环境酸碱度不影响其活性,B错误;
C、尿检是对尿液进行的检查,尿液不属于体液,其中的尿酸浓度高,并不能说明内环境中的尿酸浓度也高,因此就不能够据此判断内环境稳态遭到了破坏,C错误;
D、人体血浆中存在缓冲体系,可中和少量乳酸以维持 pH 稳定。但过度剧烈运动时,细胞无氧呼吸产生的乳酸超出了缓冲体系的中和能力,导致血浆 pH 下降,引发乳酸中毒,这直接证明了缓冲体系的调节能力存在限度,D正确。
故选D。
3. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B. 禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C. 禁食后蛋白质的分解将会加快,从而为细胞代谢提供能量
D. 禁食过程中小肠从外界吸收的K+、Ca2+等减少,导致血浆渗透压明显下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、尿素、尿酸是内环境中的代谢废物,其水平变化可反映内环境稳态,A正确;
B、禁食初期,交感神经兴奋促进胰高血糖素分泌以升高血糖,B正确;
C、禁食导致糖类耗尽后,蛋白质分解加快,通过脱氨基作用供能,C正确;
D、血浆渗透压主要由Na⁺、Cl⁻维持,K⁺、Ca²⁺浓度较低且机体通过调节维持平衡,故渗透压不会明显下降,D错误。
故选D。
4. 下列有关神经系统的组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 树突增大了神经细胞的膜面积,有利于酶的附着以提高代谢速率
B. 神经末梢分布在全身各处,是轴突末端的细小分枝
C. 脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,是调节机体运动的低级中枢
D. 在极度危险的情况下出现尿失禁现象说明交感神经在排尿反射中占优势
【答案】C
【解析】
【详解】A、树突的主要功能是接收并传导神经冲动,增大膜面积有利于接收更多信号,而非酶的附着以提高代谢速率,A错误;
B、神经末梢包括树突末梢和传出神经元的轴突末梢,选项仅描述为轴突末端的细小分枝,不全面,B错误;
C、脊髓是脑与躯干、内脏之间的信息传递通路,同时内含调节机体运动的低级中枢(如膝跳反射中枢),C正确;
D、尿失禁是由于大脑皮层对脊髓排尿反射低级中枢的控制丧失,导致不自主排尿,D错误。
故选C。
5. 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图示CO2对Ⅰ型细胞的调节属于体液调节
B. Ⅰ型细胞可以看作感受器的一部分
C. Ⅰ型细胞受刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
D. Ⅰ型细胞功能失调可能导致血浆pH下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO2是体液中的化学物质,通过血液运输作用于Ⅰ型细胞,这种调节方式属于体液调节,A正确;
B、血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,Ⅰ型细胞可以看作感受器的一部分,B正确;
C、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,C错误;
D、Ⅰ型细胞功能失调,呼吸无法加深、加快,排出CO2速率减慢,可能导致血浆pH下降,D正确。
故选C。
6. 神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A. 若增加神经细胞外的Na+浓度,对静息电位影响不大
B. 高钾血症患者体内K+浓度升高,导致神经细胞敏感性降低
C. 使用呼吸抑制剂处理神经元,静息电位和动作电位的幅度都可能减⼩
D. 在动作电位发生过程中也存在K+进出细胞的现象
【答案】B
【解析】
【详解】A、静息电位主要由K⁺外流形成,与细胞外Na⁺浓度无关,因此增加细胞外Na⁺浓度对静息电位影响不大,A正确;
B、高钾血症患者细胞外K⁺浓度升高,静息电位绝对值减小,神经细胞更易被激活,敏感性应升高而非降低,B错误;
C、呼吸抑制剂阻碍ATP合成,钠钾泵无法正常工作,导致细胞内K⁺减少、Na⁺积累,静息电位(依赖K⁺外流)和动作电位(依赖Na⁺内流)幅度均减小,C正确;
D、动作电位下降支(复极化)由K⁺外流完成,因此动作电位发生过程中存在K⁺进出细胞的现象,D正确。
故选B。
7. 研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质,其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关,乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律,其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是( )
A. 伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合,可引发不同的生理效应
B. 两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放
C. 两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合
D. 感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,在神经元之间是化学信号,兴奋在神经元之间的传递是单方向的,兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
【详解】A、根据题意可知,组胺与精细的运动视觉信号传递有关,乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律,则伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合,可引发不同的生理效应,A正确;
B、据图分析可知,神经递质以胞吐形式通过突触前膜释放到突触间隙,B正确;
C、据图分析可知,组胺可以与突触后膜和突触前膜上的受体结合,乙酰胆碱可以与突触后膜上的受体结合,C错误;
D、据图分析可知,感光细胞释放的组胺,作用于后膜上的视神经元上的受体,又通过作用于前膜上的受体来抑制感光细胞释放组胺,说明感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度,D正确。
故选C。
8. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 若机制Ⅰ中激素A可升高血糖,其分泌受血糖浓度和下丘脑、垂体的调节
C. 不同激素作用的受体不同,体现了激素调节具有特异性
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅰ
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,①过程是指转录,②过程是指翻译,①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是核糖体,A错误;
B、能升高血糖的激素(如胰高血糖素),其分泌主要受血糖浓度的直接调节,以及下丘脑通过神经调节控制,不受垂体调节,B错误;
C、不同激素作用的受体不同,只有与特定受体结合后激素才能发挥作用,这体现了激素调节具有特异性(作用于特定靶细胞、靶器官),C正确;
D、性激素属于固醇类激素,能通过自由扩散进入细胞内,与细胞内的受体结合发挥作用,对应的是机制Ⅱ(激素与细胞内受体结合),而机制Ⅰ是激素与细胞膜上受体结合,D错误。
故选C。
9. ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具。在学习和理解人类语言的基础上,ChatGPT可与人类聊天交流,回答各领域专业知识,完成撰写论文等任务。下列关于人脑与ChatGPT的叙述错误的是( )
A. ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑
B. ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识
C. 人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应
D. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
【答案】D
【解析】
【分析】大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)。下丘脑具有调节垂体和其它腺体的活动的功能。
【详解】A、人脑是非常复杂的,而ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具,ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑,A正确;
B、只有大脑才产生情感、情绪和主观意识,ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识,B正确;
C、学习和记忆也是脑的高级功能,是指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,C正确;
D、ChatGPT不能通过化学信号来构建认知功能,D错误。
故选D。
10. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了能专一抑制 INH 作用的制剂 X(化学本质为蛋白质),在大鼠发情期将制剂 X 注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。据图分析正确的是( )
检测指标组别
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. INH 在小鼠体内随血液流到全身,作用于性腺
B. 垂体细胞分布着 INH、性激素等激素的受体
C. 由实验数据推测 INH 能促进卵泡的发育
D. 推测制剂 X 可能扩散进细胞内与 INH 结合以解除其作用
【答案】B
【解析】
【分析】由表格中的数据分析可知,在注射INH抗体后,促卵泡激素含量上升,孕酮激素含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数上升,由此可见该抗体与INH特异性结合后,使INH无法发挥作用。INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌。
【详解】A、INH是卵巢分泌的一种激素,调节促性腺激素的合成和分泌,作用的靶器官是垂体,A错误;
B、抑制素(INH)调节促性腺激素的合成和分泌,所以靶器官是垂体,垂体有INH的受体,性激素也可以通过反馈抑制作用调节垂体,所以垂体有INH、性激素等激素的受体,B正确;
C、实验组中注射制剂X促进了卵泡发育,则由实验数据推测 INH 能抑制卵泡的发育,C错误;
D、抑制素(INH)是一种蛋白类激素,不能扩散进入细胞内,与细胞膜上的受体结合发挥作用,D错误。
故选B。
11. 下列有关科学实验或实验结论的叙述,正确的是( )
A. 为了排除神经的影响,沃泰默剪下小肠、刮下黏膜进行实验
B. 若对实验材料进行处理时额外添加了某些化学物质,则利用了“加法原理”
C. 提取胰岛素时,结扎胰管可降低消化液对胰岛素的影响
D. 胰脏内的细胞普遍存在促胰液素的受体,促胰液素和受体结合后可促进胰腺分泌胰液
【答案】C
【解析】
【详解】A、沃泰默的实验旨在研究胰液分泌的调节机制,他通过剪断小肠神经排除神经影响,但并未刮下黏膜,A错误;
B、加法原理指添加某种因素观察效应,减法原理指去除某种因素。若添加的化学物质用于去除原有成分(如DNA酶分解DNA),则属于减法原理,B错误;
C、班廷通过结扎胰管使外分泌部(腺泡细胞)萎缩,减少消化酶分泌,避免其破坏胰岛素,从而成功提取胰岛素,C正确;
D、促胰液素作用于胰腺外分泌部细胞,促进胰液分泌,但胰脏内的胰岛细胞(如α、β细胞)无此受体,D错误。
故选C。
12. 抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反应。下列叙述错误的是( )
A. APC包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等
B. 该类受体也可能存在于细胞内其他膜结构上
C. 诱发炎症和免疫反应过强,可能会引起组织损伤
D. APC特异性识别病原体的过程体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、APC包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等,这三类细胞均能摄取、处理抗原并呈递抗原信息,A正确;
B、APC识别病原体的受体(如Toll样受体)不仅分布于细胞膜,也可能存在于内体、溶酶体等细胞内的膜结构上,用于识别胞内病原体成分,B正确;
C、过度炎症反应(如细胞因子风暴)或免疫应答过强(如过敏反应)会导致自身组织损伤,属于免疫异常引发的病理现象,C正确;
D、APC通过模式识别受体(非特异性)识别病原体的共有结构,而非特异性结合,而细胞膜的信息交流功能通常指受体与信号分子的特异性识别(如激素与受体结合),D错误。
故选D。
13. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 癌细胞转移的根本原因是细胞之间的连接被破坏
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能:①免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;②免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病;③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】A、癌细胞转移的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞增殖失控并具备转移能力,A错误;
B、交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移,使用β受体阻断剂可以降低癌细胞某蛋白的表达,从而降低癌细胞转移率,B正确;
C、机体长期感染某病毒可导致细胞癌变,通过接种该病毒疫苗产生相应的记忆细胞、抗体,从而清除该病毒,进而降低患相关癌症的风险,C正确;
D、辅助性T细胞通过分泌细胞因子激活细胞毒性T细胞,后者可识别并清除癌细胞,因此辅助性T细胞可能参与该过程,D正确。
故选A。
14. 抗体不仅能起到免疫作用,还能用于某些物质的检测,其过程如图。下列说法正确的是( )
A. 抗体是由浆细胞或记忆B细胞合成的
B. 机体产生的抗体与某些入侵的物质相结合,体现了免疫系统的免疫自稳功能
C. 待测物质必须是蛋白质才能用抗体进行检测
D. 图示过程利用了抗体和抗原特异性结合的特点
【答案】D
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能:
①免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
②免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】A、记忆B细胞分化为浆细胞才能合成抗体,A错误;
B、机体产生的抗体能与某些侵入的物质相结合,体现了免疫系统的免疫防御功能,B错误;
C、抗体可用来检测抗原,而抗原不一定是蛋白质,C错误;
D、图示的检测过程利用了抗体和抗原特异性结合的特点进行设计的,D正确。
故选D。
15. 下列有关内环境稳态调节机制的叙述,正确的是( )
A. 神经系统、内分泌系统和免疫系统,通过神经递质、激素、抗体等信号分子相互联系形成复杂的调节网络
B. 信号分子和细胞膜上的受体直接接触,经信号转导使细胞的生理活动发生变化
C. 有些信号分子无需经过血液运输也可以起调节作用
D. 通过正、负反馈调节可以使机体内信号分子的量保持动态平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经系统、内分泌系统和免疫系统通过神经递质、激素、细胞因子等信号分子相互联系形成调节网络,但抗体属于免疫活性物质,主要功能是识别并结合抗原,而非作为信号分子传递信息,A错误;
B、部分信号分子(如性激素)可穿过细胞膜与细胞内受体结合,并非所有信号分子均需与细胞膜受体直接接触,B错误;
C、神经递质通过突触间隙(组织液)直接作用于靶细胞,无需血液运输,C正确;
D、负反馈调节是维持信号分子动态平衡的主要机制,而正反馈会加速生理过程(如分娩),无法维持平衡,D错误。
故选C。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于动物生命活动的调节的叙述中,错误的是( )
A. 在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高
B. 酶、激素、神经递质和抗体具有特异性,和相关分子结合并发挥作用后将被分解或清除
C. 某些情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节
D. 分别刺激某一反射弧中的传入神经和传出神经,可使同一效应器产生相同的反射
【答案】BD
【解析】
【详解】A、在紧急情况下,肾上腺素分泌增加属于神经调节(交感神经兴奋),能提高警觉性,A正确;
B、酶作为催化剂,在反应后不会被分解,可重复使用,而激素、神经递质和抗体发挥作用后会被灭活或清除,B错误;
C、体液调节可作为神经调节的环节,例如下丘脑通过分泌激素调控垂体活动,C正确;
D、刺激传出神经虽可引起效应器反应,但因未经过完整反射弧,不构成反射,D错误。
故选BD。
17. 交感神经兴奋引起血管收缩,肌细胞的代谢产物具有舒血管效应。运动时交感神经兴奋性增强,肌细胞的代谢产物增多,这种调控机制可使肌肉运动状态时的血流量增加到静息状态时的15~20倍。下列叙述正确的是( )
A. 肌细胞的代谢产物进入内环境,参与体液调节
B. 肌肉处于运动状态时,体液调节对肌肉血流量的影响大于神经调节
C. 肌细胞的代谢产物经组织液大部分进入血液,血流量增多利于维持肌细胞直接生活环境的稳定
D. 运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少
【答案】ABC
【解析】
【分析】神经调节与体液调节的关系:
(1)内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
(2)激素也可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
【详解】A、由“肌细胞的代谢产物具有舒血管效应”可知,肌细胞的代谢产物进入内环境,参与体液调节,A正确;
B、剧烈运动时交感兴奋的同时肌细胞的代谢产物增多,但最终的结果是血流量增加,也就是神经调节和体液调节共同作用的结果是使血管扩张,而体液调节就是使血管扩张的,所以在这个情境下体液调节对肌肉血流量的影响大于神经调节,B正确;
C、血流量增多利于组织液和血浆的物质交换,利于维持肌细胞直接生活环境的稳定,C正确;
D、运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,引起细胞外液渗透压增高,机体抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管重吸收水,使细胞外液渗透压下降,D错误。
故选ABC。
18. 动物对寒冷环境的适应有多种表现形式。下图是不同气候地带的部分动物(括号内标注为体重)基础代谢率与环境温度的关系。下列有关叙述正确的有( )
A. 产热增加多的动物如红狐,对寒冷环境的适应能力比北极狐强
B. 北极狐的骨骼肌战栗、甲状腺激素等增加是其适应寒冷环境的主要方式
C. 冷水中站立的水鸟的趾部温度可能较低,但身体核心部位温度依然维持较高
D. 有些动物可通过集群等行为减少散热,以适应寒冷环境
【答案】CD
【解析】
【分析】寒冷环境中,动物体的产热速率增大,为了维持体温恒定,皮肤毛细血管收缩,汗腺分泌减少,以减少散热,但由于机体和外界环境之间的温差增大,机体的散热量也增大,机体的产热和散热仍处于动态平衡,保持体温的相对稳定。
【详解】A、北极狐在温度降低时基础代谢率不变,说明调节能力强,更适应寒冷环境,A错误;
B、温度降低,北极狐的基础代谢率基本不变,说明其产热没有大幅度增加,骨骼肌没有战栗,甲状腺激素基本不变,B错误;
C、冷水中站立的水鸟的趾部由于接触冷水温度可能较低,但身体核心部位温度依然维持较高,内环境处于稳定状态,C正确;
D、有些动物可通过集群等行为减少散热,维持体温恒定,以适应寒冷环境,D正确。
故选CD。
19. 干扰素是在对抗病毒感染中发挥重要作用的蛋白质,分α、β、γ三种。α、β干扰素由被病毒感染的体细胞产生,并不直接杀死病毒,而是作为信号刺激周围细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质,从而抵抗感染;γ干扰素由白细胞产生,它可以对抗感染并抗击肿瘤。下列相关叙述正确的是( )
A. α、β干扰素作为信号分子可以影响周围细胞基因的选择性表达
B. 干扰素等细胞因子可作为第二信号和抗原共同作用,使淋巴细胞活化
C. 受结核分枝杆菌感染的患者可以通过口服干扰素缓解症状
D. γ干扰素可能通过增加细胞毒性T细胞的数量来抗击肿瘤
【答案】AD
【解析】
【详解】A、α、β干扰素由被病毒感染的体细胞产生,并不直接杀死病毒,而是作为信号刺激周围细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质,因此可以影响细胞基因的表达,A正确;
B、细胞因子不作为第二信号激活淋巴细胞,激活淋巴细胞活化的第二信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与淋巴细胞结合,B错误;
C、干扰素是蛋白质,口服会被消化而导致无法发挥作用,C错误;
D、肿瘤细胞是靶细胞,需要细胞毒性T细胞杀死肿瘤细胞,故γ干扰素可能通过增加细胞毒性T细胞的数量来抗击肿瘤,D正确。
故选AD。
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 图1为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,①②③④表示四种体液,ABCD表示相关系统,图2是人体从食物中吸收葡萄糖并转运到全身各处的示意图,图中箭头方向表示物质运输方向或者血液流动方向。回答下列问题。
(1)图1所示①②③④中蛋白质含量最高的是_______(填序号);①的渗透压主要和_______的含量有关。
(2)除图2中提到的循环系统和消化系统以外,内环境稳态的维持还需要_______(用图1字母作答)等系统的参与。图中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞所需要的能量来自于_______。在图2血液循环系统中,葡萄糖浓度从高到低的四个点依次是_______。
(3)当血液中Na+浓度下降时,_______分泌醛固酮,作用于图1中的______(用字母和箭头表示)过程。
(4)细胞代谢的产物CO2也参与构成内环境,并参与内环境稳态的调节。肺水肿患者常出现呼吸困难、高烧等症状,此时其内环境pH的调节主要依赖_______(物质)的作用,但依然难以维持在正常范围。CO2是人体呼吸运动的重要调节因子,内环境中CO2浓度升高会刺激_______呼吸中枢,从而引起呼吸加快、加深。
(5)下丘脑为体温调节中枢,若其损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔进行以下实验,完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔+生理盐水
发热
丙
发热家兔+M溶液
退热
乙
发热家兔+A溶液
退热
丁
①_______
发热
②分析甲、乙、丙三组实验结果,得出结论_______。
③分析甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_______。
【答案】(1) ①. ④ ②. 无机盐和蛋白质
(2) ①. C和D ②. Na+的电化学势能(Na+的浓度差;Na+的电化学梯度) ③. F> G > H > E
(3) ①. 肾上腺皮质 ②. D→A
(4) ①. 、 ②. 脑干
(5) ①. 损毁下丘脑的发热家兔+M溶液 ②. M与药物A一样也具有解热作用 ③. M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【解析】
【分析】图1中①②③④分别代表血浆、组织液、淋巴液、细胞内液;图1中ABCD分别代表A 为循环系统、B为消化系统、C为呼吸系统、D 为泌尿系统。
【小问1详解】
图1中①②③④分别代表血浆、组织液、淋巴液、细胞内液(血浆与组织液双向渗透,组织液单向形成淋巴液,细胞内液占体液 2/3)。细胞内液④是细胞代谢的主要场所,含有大量酶、结构蛋白等,其蛋白质含量远高于细胞外液,故蛋白质含量最高的是④;①为血浆其蛋白质含量较高,需无机盐和蛋白质共同维持渗透压,故其渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
【小问2详解】
图1中A为循环系统、B为消化系统、C为呼吸系统、D为泌尿系统,除题干提到的循环系统(A)和消化系统(B),还需呼吸系统(C)和泌尿系统(D)参与稳态调节;图2中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞,需借助载体蛋白与Na⁺协同运输,肠腔中Na⁺浓度高于细胞内,Na⁺顺浓度梯度进入细胞时释放的电化学势能,为葡萄糖逆浓度梯度运输提供能量,故能量来源是Na⁺的电化学势能(或浓度差 / 电化学梯度);F点:葡萄糖从消化系统经血液循环系统运输至此,是血液中葡萄糖浓度较高的区域;G点:血液从F点流向G点,葡萄糖随血液运输,浓度略低于F点;H点:血液流经肌肉细胞周围,肌肉细胞会摄取葡萄糖用于代谢,因此H点葡萄糖浓度低于G点;E点:肌肉细胞内的葡萄糖被用于细胞呼吸等代谢过程,浓度最低,故图2血液循环系统中,葡萄糖浓度从高到低的四个点依次是F> G > H > E。
【小问3详解】
醛固酮的功能是促进肾小管和集合管重吸收 Na⁺、排出 K⁺,其分泌器官为肾上腺皮质;图1中 D 为泌尿系统,A为循环系统。醛固酮作用于肾小管和集合管,促进 Na⁺从泌尿系统(D)重吸收进入循环系统(A),以升高血液Na⁺浓度,故作用过程为 D→A。
【小问4详解】
人体血浆缓冲体系主要为 H₂CO₃/NaHCO₃、NaH₂PO4/ Na2HPO4,肺水肿患者呼吸困难时,CO₂排出受阻,血浆中 H₂CO₃浓度升高,此时主要依赖 NaHCO₃和Na2HPO4中和 H⁺,维持pH相对稳定,但因CO₂蓄积,调节能力有限;人体呼吸中枢位于脑干,内环境 CO₂浓度升高时,会刺激脑干呼吸中枢,加快呼吸频率、加深呼吸深度,促进CO₂排出。
【小问5详解】
①本实验的目的是“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”,因此实验的自变量为是否含有M和是否损坏下丘脑体温调节中枢,故甲组和乙组为对照组,其中甲组为空白对照、乙组为条件对照,丙组为实验组。结合表格中的信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热症状;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了用等量生理盐水溶解的M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A均具有解热作用;丁组家兔出现发热症状,要探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理是损毁下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型+M溶液。损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用;
②由甲组为空白对照、乙组为条件对照、丙为实验组,根据三组实验结果可知,M与药物A一样也具有解热作用,即可得出M具有解热作用;
③丁组实验结果显示,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用,因此,根据甲、乙、丙、丁四组实验结果可得出的结论是M与药物A一样具有解热作用,并通过影响下丘脑体温调节中枢来调控体温。
21. 研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,其中的e处放大图见图2,图3表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)海兔神经调节的结构基础是_______。图1的缩腮反射中共有_______个神经元,效应器为_______。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中_______点检测到电位变化。e处的f膜上实现的信号转变为_______。
(3)由图3可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处_______内流减少,导致_______释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)作为无脊椎动物的海兔,其神经细胞的静息电位和动作电位接近哺乳动物神经细胞。科研人员研究了膜外K+浓度及Na+浓度对海兔一条神经纤维上的静息电位和动作电位的影响,结果如图4,据图和所学知识分析:静息电位的绝对值大小只受_______的影响,动作电位绝对值大小与受刺激强度的大小_______(填“无关”或“有关”)。K+和Na+由神经细胞膜外进入膜内的方式分别是_______。a组为对照组,d、e组的电位变化是因为_______。
【答案】(1) ①. 反射弧 ②. 3 ③. 传出(运动)神经末梢及其支配的鳃
(2) ①. d ②. 化学信号→电信号
(3) ①. Ca2+ ②. 神经递质 ③. 降低
(4) ①. 膜内外K+浓度 ②. 无关 ③. 主动运输、协助扩散 ④. 膜外Na+浓度升高
【解析】
【分析】1、由图1可知,此反射弧包含了感觉神经元、中间神经元和运动神经元三种神经元,效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等,既效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃。
2、由图2可知,习惯化后Ca2+进入神经细胞减少,神经递质释放量减少。
【小问1详解】
根据图示,海兔神经调节的结构基础是反射弧,由图1可知,此反射弧包含了感觉神经元、中间神经元和运动神经元3种、3个神经元,效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃。
【小问2详解】
若给予b有效刺激,因为突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜),所以d点可检测到电位变化。e处的f膜是突触后膜,其实现的信号转变为化学信号→电信号。
【小问3详解】
习惯化后,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,结合图分析可知,轴突末梢处Ca2+内流减少,进而使突触前膜神经递质释放减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。
【小问4详解】
静息电位的绝对值大小除受膜内外K+浓度的影响外,还受通道蛋白的通透性等多种因素的影响,动作电位绝对值的大小主要与细胞内外Na+浓度差有关,只要刺激达到动作电位阈值,动作电位绝对值相同,所以与刺激强度的大小无关;K+由神经细胞膜外进入膜内是逆浓度梯度进行的,需要载体蛋白的协助和细胞代谢供能,运输方式为主动运输,Na+由神经细胞膜外进入膜内是顺浓度梯度进行的,需要通道蛋白的协助,运输方式为协助扩散;a组为对照组,动作电位峰值eda,动作电位的大小取决于膜内外的Na+浓度差,所以d、e组的电位变化是因为膜外Na+浓度升高。
22. 胰岛B细胞在静息状态下具有与神经细胞相同的膜电位,其胞内K+浓度为胞外的28倍,而胞外Ca2+浓度则为胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分反应如图1所示,请回答下列问题。
(1)图1中甲为神经递质受体,乙为_______,由此可知胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为_____。血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器,兴奋沿传入神经传至_______调节中枢,通过传出神经调节胰岛B细胞的分泌。健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进_______。
(2)胰岛素与胰高血糖素和_______分泌的肾上腺素等共同维持血糖稳态。下丘脑分泌的______运输到并作用于垂体,促使垂体分泌相应的激素,进而促进皮质醇的分泌。皮质醇可以调节有机物代谢,与胰岛素的调节血糖效应_______。
(3)同样具有升血糖作用的甲状腺激素,也能提高神经的兴奋性。某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。经检测发现其血液中甲状腺激素T4水平升高,被诊断为亚急性甲状腺炎。甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图2),T4在滤泡腔中合成并储存。发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损。多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图3。
在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是_______。发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。若下丘脑和垂体细胞的_______(膜上或膜内)的甲状腺激素受体不能识别甲状腺激素,会导致______(填疾病名称)。
【答案】(1) ①. 葡萄糖转运蛋白(葡萄糖载体蛋白、葡萄糖载体) ②. 神经调节 ③. 下丘脑 ④. 葡萄糖合成肝糖原和肌糖原,转化为非糖物质(促进糖原的合成,转化为非糖物质)
(2) ①. 肾上腺髓质 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素 ③. 拮抗(相抗衡)
(3) ①. 主动运输 ②. 滤泡腔内储存的T4释放进入血液 ③. 当血液中的T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下 ④. 膜内 ⑤. 甲状腺机能亢进(甲亢)
【解析】
【分析】1、分析图1可知,血糖调节同时受神经系统和内分泌系统的调节。
2、甲状腺激素的作用:促进新陈代谢,促进物质的氧化分解,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。
3、激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
【小问1详解】
分析图1和题干可知,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,故乙为葡萄糖转运蛋白(葡萄糖载体蛋白、葡萄糖载体);血管壁上的血糖感受器感受到刺激,产生兴奋,调节胰岛B细胞的分泌,该调节方式为神经调节,且血糖调节的中枢在下丘脑。胰岛素的作用有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进糖原的合成,促进血糖转化为非糖物质。
【小问2详解】
肾上腺素由肾上腺髓质分泌。皮质醇由肾上腺皮质分泌,具体过程为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素运输到并作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而作用于肾上腺皮质,促进皮质醇的分泌。皮质醇有升高血糖的作用,故与胰岛素降血糖的作用相抗衡。
【小问3详解】
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种方式叫做主动运输。在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,说明是逆浓度梯度运输,这种吸收方式是主动运输。
已知T4在滤泡腔中合成并储存,发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损。当甲状腺滤泡上皮细胞受损时,滤泡腔中储存的T4会释放到血液中,从而导致发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常。 T4分泌的调节过程是一个负反馈调节,当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH能促进甲状腺摄取碘等功能,当TSH分泌受到抑制,其含量下降,会使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下,所以家长不必担心摄碘率会居高不下。 甲状腺激素的受体在细胞核内(膜内),如果受体不能识别甲状腺激素,会使下丘脑和垂体持续分泌相关激素,作用于甲状腺,造成甲状腺机能亢进(甲亢)。
23. 排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,传入相应感觉中枢后,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(1)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:_______→膀胱逼尿肌、尿道括约肌(用箭头和图中数字来表示)。当尿液进入尿道后,尿道感受器兴奋,兴奋传入初级排尿中枢,进一步加强排尿中枢的活动,这是一种_______(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)取尿液化验时,虽然没有尿意也能尿出来,是因为位于_______的高级神经中枢对排尿反射的低级神经中枢进行了控制,这体现了神经系统的_______调节。
(3)若图中“刺激”引起尿量减少,则该刺激可能为_______,此时抗利尿激素的释放量将_______,并与_______细胞膜上的特异性受体结合,引发细胞内一系列反应,此过程下丘脑的作用有____________________(至少答出两点)。
(4)抗利尿激素又称血管加压素,能使血压(血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力)升高,从水平衡调节的角度分析,其可能的原因是_______。
(5)托伐普坦片是治疗心血管疾病的常用药物,该药物与抗利尿激素结构相似,会导致患者出现尿频,从抗利尿激素的作用机理推测其原因是_______。
【答案】(1) ①. ⑦→②→③→④ ②. 正反馈
(2) ①. 大脑皮层 ②. 分级
(3) ①. 细胞外液渗透压的变化(细胞外液渗透压升高) ②. 增多 ③. 肾小管、集合管 ④. 作为渗透压感受器、渗透压调节中枢、合成并分泌抗利尿激素
(4)抗利尿激素促进肾小管对水的重吸收,使血液量增加导致血压升高
(5)托伐普坦片与抗利尿激素竞争受体,影响水的重吸收,导致尿量增多
【解析】
【分析】排尿的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层。高级中枢大脑皮层可控制低级中枢脊髓的生理活动。
【小问1详解】
人产生尿意后,在适宜条件下,脑通过传出神经发出神经冲动,完成排尿过程的传导途径依次为:⑦→②→③→④ →膀胱逼尿肌、尿道括约肌。正常人排尿过程中,当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,生理活动的结果加强了导致该生理活动的过程,这种调节机制属于正反馈调节。
【小问2详解】
取尿时无尿意也能排尿,是因为位于大脑皮层的高级神经中枢,可控制脊髓中的低级排尿中枢,这体现了神经系统的分级调节。
【小问3详解】
若图中“刺激”引起尿量减少,则该刺激可能为细胞外液渗透压升高,此时抗利尿激素的释放量将增加,其作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞,与肾小管、集合管细胞膜上的抗利尿激素特异性受体结合,使肾小管和集合管对水的重吸收增强,故尿量变少。在水平衡调节中,下丘脑的功能包括:作为渗透压感受器,感知细胞外液渗透压变化;作为神经分泌细胞,合成并分泌抗利尿激素(运输至垂体释放);作为渗透压调节中枢,调控抗利尿激素的合成与释放。
【小问4详解】
抗利尿激素促进肾小管和集合管重吸收水,使体内血流量增加,血流量增加会导致血管壁承受的侧压力(血压)升高。
【小问5详解】
托伐普坦片与抗利尿激素竞争受体,导致抗利尿激素无法正常发挥作用,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿液中水分增多,影响水的重吸收,最终导致尿量增多。
24. 乙肝病毒(HBV)是一种DNA病毒,感染后引起人体严重的肝脏疾病,并可引起多种并发症。慢性肝炎患者因为体内缺乏IL-2、IFN-γ等细胞因子,导致机体免疫功能下降,长期带有肝炎病毒。研究指出,Th1细胞能分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子。相关调节示意图如下。
(1)肝细胞是乙肝病毒的靶细胞,这是因为_______。图中细胞Th1是_______细胞,IL-2、IFN-γ等物质主要作用是_______。
(2)乙肝病毒可以刺激人体产生多种类型的物质甲,其原因是_______。
(3)细胞F的来源有_______,细胞F和细胞E遗传信息传递方式的不同之处在于_______。图中的物质甲与病毒结合形成的复合物可以使血管通透性增大,从而引起_______。
(4)慢性乙肝患者主要是因为图中机体免疫过程_______两个关键环节(填编号)出现问题,导致_______两种细胞(填图中字母)数量严重不足,不能有效应对肝细胞内大量复制的病毒。
(5)婴儿出生1~2星期后接种第一针乙肝疫苗,第一次疫苗接种后1个月和6个月时再分别接种第二、第三针疫苗,接种后一段时间检测到体内抗体水平急剧升高,主要和图中_______细胞(填字母)有关。第三针若提前太早接种往往是无效的,原因是_______。
【答案】(1) ①. 具有和乙肝病毒特异性结合的受体(接受乙肝病毒特异性侵染的细胞膜受体) ②. 辅助性T ③. 加速(促进)细胞毒性T细胞的分裂(增殖)和分化
(2)乙肝病毒表面含有多种抗原(乙肝病毒含有多种抗原决定簇)
(3) ①. B细胞和记忆B细胞 ②. 细胞F不存在(核)DNA的复制(细胞F不进行(核)DNA复制) ③. 组织水肿
(4) ①. ②⑦ ②. CD
(5) ①. E ②. 上一次接种后产生的抗体可能会将疫苗当作抗原进行攻击
【解析】
【分析】分析题图:图中物质甲是抗体,则F是浆细胞,E是记忆B细胞,B是B细胞,Th1细胞和Th2细胞是辅助性T细胞,A是抗原呈递细胞,D是细胞毒性T细胞,C是记忆T细胞。
【小问1详解】
肝细胞膜上具有和乙肝病毒特异性结合的受体(接受乙肝病毒特异性侵染的细胞膜受体),所以肝细胞是乙肝病毒的靶细胞。Th1细胞和Th2细胞是辅助性T细胞,IL-2、IFN-γ等物质主要作用是加速(促进)细胞毒性T细胞的分裂(增殖)和分化。
【小问2详解】
乙肝病毒表面含有多种抗原(乙肝病毒含有多种抗原决定簇),因此可以刺激人体产生多种类型的抗体。
【小问3详解】
F是浆细胞,来源有B细胞和记忆B细胞,E是记忆B细胞,遗传信息传递方式的不同之处在于细胞F不再分裂,不存在(核)DNA的复制(细胞F不进行(核)DNA复制)。图中的物质甲是抗体与病毒结合形成的复合物可以使血管通透性增大,组织液渗透压升高,从而引起组织水肿。
【小问4详解】
慢性肝炎患者因为体内缺乏IL-2、IFN-γ等细胞因子,导致机体免疫功能下降,长期带有肝炎病毒,主要是因为图中机体免疫过程②⑦两个关键环节出现问题,导致D细胞毒性T细胞,C记忆T细胞数量严重不足,不能有效应对肝细胞内大量复制的病毒。
【小问5详解】
婴儿出生1~2星期后接种第一针乙肝疫苗,第一次疫苗接种后1个月和6个月时再分别接种第二、第三针疫苗,接种后一段时间检测到体内抗体水平急剧升高,主要和图中E记忆B细胞有关。第三针若提前太早接种往往是无效的,原因是上一次接种后产生的抗体可能会将疫苗当作抗原进行攻击。
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