内容正文:
新泰一中北校高二上学期第一次大单元测试
生物学试题
考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单项选择题(共20个小题,每小题2分,共40分)
1. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分。下列叙述正确的是( )
A. abc的化学成分处于相对稳定的状态即为内环境稳态
B. c与ab相比,最主要差别在于c中含有较多的蛋白质
C. b是体内绝大多数细胞直接生活的环境
D. 一般情况下,a中的CO2浓度高于b中
2. 由肝细胞合成和分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。下列说法正确的是( )
A. 切断迷走神经后,胆囊不再释放胆汁
B. 图中所示的调节过程中,小肠I细胞对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节
C. 肝细胞受到ACh刺激后,产生动作电位,此时膜两侧电位为外正内负
D. 肝细胞合成血浆蛋白的功能发生障碍时,组织液的量增加
3. 酒精进入人体后,绝大多数会在肝脏处分解成乙醛,进一步被乙醛脱氢酶(ALDH)氧化为乙酸,最终代谢成二氧化碳和水被排出体外。头孢类药物能抑制ALDH的活性,从而出现面色潮红,恶心呕吐,呼吸抑制等症状。下列叙述正确的是( )
A. 酒精分解为乙醛的过程发生在组织液中
B. 此过程中产生的呼吸抑制会使机体的pH升高
C. 头孢类药物会造成酒精代谢过程中乙醛堆积
D. 喝头孢类药物饮酒后面色潮红是乙酸堆积的结果
4. 突触后电位是神经递质作用于突触后神经元所产生的电位变化,具有时间总和与空间总和现象。时间总和是指连续阈下刺激突触前神经元同一位点引起突触后神经元电位叠加的现象;空间总和是指同时阈下刺激不同神经元引起突触后神经元电位叠加的现象。下图1为神经元A、B、C、D之间的联系,图2表示神经元A、B、C受刺激后突触后神经元D上膜电位的变化。下列有关说法错误的是( )
A. 图1中,①②③共同组成了突触,②中的蛋白质含量低于血浆
B. 图2实验一、二对比表明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关
C. 图2实验二、三分别呈现的是时间总和和空间总和现象
D. 图2实验三、四表明A、B释放的是抑制性神经递质,C释放的是兴奋性神经递质
5. 心房钠尿肽(ANP)是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,具有降低血压功能,它也能使集合管细胞膜上钠通道关闭,减少肾脏对水分的重吸收,还能够抑制醛固酮(固醇类激素)的合成和分泌。下列叙述错误的是( )
A. ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,副交感神经的活动此时可能占优势
B. 醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内,细胞外液增多而导致组织水肿
C. ANP、醛固酮分别与不同受体结合并发挥作用后,会被灭活
D. 在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
6. 血浆中的总蛋白包括白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原等,绝大部分由肝细胞合成,其中白蛋白是三种蛋白质中相对分子质量最小的。下列叙述正确的是( )
A. 等质量的三种蛋白中,白蛋白对血浆渗透压的影响是最小的
B. 如果白蛋白较多地进入组织液,则会引起组织液含水量下降
C. 血浆蛋白主要由肝脏合成,肝功能受损可能会引起组织水肿
D. 正常情况下,血浆与组织液的主要差别是后者蛋白质的含量较高
7. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。下图示海马区某侧支LTP的产生机制,针对该过程的说法错误的是( )
A. 图中NO作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是单向的
B. AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道
C. 谷氨酸持续释放是反馈调节的结果,LTP可能与长时记忆的形成有关
D. 注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激下突触后膜不会产生LTP
8. 脑源性神经营养因子(BDNF)可通过促进突触前膜释放神经递质和激活突触后膜上相应的受体增强兴奋在突触处的传递,从而提升机体的学习和记忆。长期高脂膳食会导致学习能力下降。研究人员以小鼠为实验对象,探究蔬菜中提取的物质X是否可以缓解高脂膳食对学习能力的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性,削弱兴奋在突触处的传递
B. 物质X可能通过提高BDNF的表达量来缓解高脂膳食对学习能力的影响
C. 丙组实验的处理为给小鼠饲喂含物质X的膳食
D. 高脂膳食通过降低BDNF的表达量而导致学习能力下降
9. 图1表示神经系统中神经元甲、乙、丙、丁之间的联系。图2是刺激图1中相关神经元时在电表上记录到的数据变化图。已知电位变化超过阈值才能产生动作电位,下列有关说法错误的是( )
A. 神经元丁的细胞膜上存在不同神经递质的受体参与信息传递
B. 单独刺激甲、乙,二者都释放兴奋性神经递质,但均不能产生电位变化
C. 连续刺激神经元甲对突触后神经元产生的影响具有叠加效应
D. 先刺激神经元丙再刺激神经元甲可能不会引起神经元丁的兴奋
10. 四川人喜“麻、辣”声名远播,“麻、辣、烫”都是通过人体感觉神经中的三叉神经末梢将刺激传导至大脑皮层产生兴奋。研究表明,刺激强度与大脑皮层产生兴奋的大小与该感受器产生兴奋的强度呈正相关,如图是部分三叉神经示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射
B. 刺激舌头的振动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流就越多
C. 当刺激强度达到一定程度时,神经刺激点受到刺激时,电流计c指针一定会先右后左各偏转一次
D. 三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过协助扩散完成的
11. 奥运会运动员平时训练时会做有氧运动,有氧运动能锻炼心肺功能,使心血管系统能更有效、更快速地把氧气传输到身体的每一个部位。研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系,有助于帮助人们控制运动强度,合理进行身体锻炼。如图为相关研究结果,下列说法正确的是( )
A. 运动强度为c时,胰岛A细胞分泌大量胰高血糖素,血糖浓度相对稳定
B. 若呼吸底物为葡萄糖,在高强度运动下,肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量
C. 运动强度为b时,机体产热量大大增加,但体温相对稳定
D. 运动强度为c时,血液pH明显下降
12. 当气温骤降时,机体会发生系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图所示,①~④表示物质。下列相关叙述正确的是( )
A. 皮肤冷觉感受器产生兴奋,兴奋传递至体温调节中枢产生冷觉
B. 机体通过下丘脑垂体靶腺体轴促进③分泌
C. 肾上腺皮质产生④可调节血糖浓度,以满足机体的能量需求
D. 交感神经兴奋,导致皮肤血管和骨骼肌血管均舒张
13. 海马糖皮质激素受体(GR)的合成与NR3Cl基因有关,GR与糖皮质激素(GC)结合后被激活,激活的GR可抑制促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素的生成。研究发现,处于应激状态的生物体内的GC含量较高,且高含量GC会导致抑郁的发生。与出生后受到良好照顾的小鼠相比,出生后缺少母鼠舔舐和清理行为的小鼠成年后,体内的NR3Cl基因甲基化水平和GC含量均较高。下列叙述错误的是( )
A. GC含量的调节过程中存在负反馈调节
B. 出生后缺少母鼠舔舐和清理行为可能使小鼠出现应激状态
C. 推测NR3Cl基因甲基化使小鼠体内GR的含量升高
D. 高含量GC可能影响了突触后膜兴奋电位的产生
14. 肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT,一种激素)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
注:(+)表示促进()表示抑制;CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH表示促肾上腺皮质激素,CORT表示皮质酮
A. 若长期应激导致下丘脑分泌CRH的相关神经受损,机体内CORT的分泌量可能会减少,且可能会影响IBS的发病率
B. CRH、乙酰胆碱等信息分子均需要与特异性受体结合才能直接参与细胞内代谢过程
C. 若给机体注射能够与乙酰胆碱竞争性结合巨噬细胞表面受体的物质,会干扰副交感神经的作用,进而可能加重IBS症状
D. IBS的发病机制体现了机体内环境稳态的失衡,通过调节神经递质、激素及细胞因子的水平,有望为IBS的治疗提供新思路
15. 人体交感神经兴奋引起唾液腺分泌的唾液,水分较少而酶含量较多,而副交感神经兴奋引起唾液腺分泌的唾液,水分较多而酶含量较少。下列叙述错误的是( )
A. 人体所有的内脏和血管都同时受交感神经和副交感神经支配
B. 交感神经兴奋和副交感神经兴奋对唾液腺分泌唾液具有协同作用
C. 人体唾液腺分泌唾液的反射存在非条件反射和条件反射两种类型
D. 人体注射肾上腺素后可促进唾液腺分泌唾液,唾液中酶含量较多
16. 血压调节有快速调节机制和缓慢调节机制,血压升高后的调节过程如下图所示(其中“-”表示抑制,“+”表示促进)。下列说法正确的是( )
A. 图中神经①是副交感神经,神经②是交感神经
B. 血压升高,心血管运动中枢抑制抗利尿激素释放从而减少尿量的过程属于神经—体液调节
C. 心血管运动中枢通过神经①和神经②对血压的调节属于快速调节机制
D. 高血压患者饮食应注意适当提高食品的食盐含量
17. 医学研究发现,人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官共同参与,其中GLP-1是小肠上皮中L细胞分泌的一种多肽类激素,具有调节胰岛细胞分泌、抑制胃排空(食物由胃排入十二指肠的过程)、降低食欲等多种功能。GLP-1的部分调节过程如图1所示。静脉注射或口服等量葡萄糖后血浆中激素N浓度的变化如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中M细胞为胰岛B细胞,激素N为胰岛素,靶细胞包括肌肉细胞
B. 口服葡萄糖更有利于激素N含量增加与L细胞分泌的GLP-1有关
C. GLP-1抑制胃排空可能是通过作用于神经系统来实现的
D. 想通过GLP-1相关药物来提升激素N的含量时能口服给药
18. 生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述不正确的是( )
A. 沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌,说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
B. 斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节
C. 班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D. 科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
19. 为验证阿司匹林能恢复Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性,使血糖水平恢复正常,某生物小组进行了实验,处理及结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
+
-
+
-
阿司匹林
-
+
+
-
生理盐水
-
-
-
+
实验结果(血糖浓度)
?
稍高于正常
?
高于正常
注:表中“+”表示添加,“-”表示无添加;胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。
A. 第4组为空白对照组,实验小鼠应选择健康小鼠
B. 第1、3组的实验结果应分别为:高于正常、正常
C. 糖尿病小鼠对胰岛素不敏感的原因可能是胰岛素受体的空间结构改变
D. 阿司匹林可能通过改变细胞对胰岛素的识别能力从而缓解Ⅱ型糖尿病
20. 垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A. 低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B. 醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C. V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D. 出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
二、不定项选择题(共5个小题,每小题3分,共15分,漏选得1分,错选不得分。)
21. 如图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述不正确的是( )
A. 若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
B. 若将离体神经纤维放于较高浓度K+溶液中重复实验,图2中B点将上移
C. 在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
D. 人体在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的
22. 当人体大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠降低时,会增加醛固酮的分泌。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件下,体内醛固酮含量的变化如图。下列叙述正确的有( )
A. 运动失水导致血容量减少,促使醛固酮分泌增加以维持血钠和血压稳定
B. 为避免运动导致的脱水和血钠过低,高强度运动更宜安排在上午
C. 运动出汗后,下丘脑分泌并释放的抗利尿激素增加,促进对水的重吸收
D. 运动后适量饮用含电解质的运动饮料有助于细胞外液渗透压快速恢复
23. 研究发现,长时间的情绪低落以及失眠、焦虑等而引起慢性应激。慢性应激会影响人的消化功能,同时还能影响肝细胞的增殖能力,机制如图所示,图中IL-6是一种细胞因子,NE是去甲肾上腺素。下列说法错误的是( )
A. 兴奋在①处突触后膜的信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B. 慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,胃肠蠕动减弱,导致消瘦
C. 长期焦虑会导致巨噬细胞释放的IL-6减少,导致人体的免疫功能降低
D. 对患者进心理疏导或服用免疫抑制剂有助于肝脏部分切除患者的术后恢复
24. 当发生轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向抑制性神经元,使其释放神经递质GABA,正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉:患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)减少,Cl-的向外转运量下降,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,不正确的是( )
A. 触觉神经元兴奋后,在抑制性神经元上不产生动作电位
B. 机体正常和患带状疱疹时,GABA作用的效果都是抑制性的
C. GABA经扩散通过突触间隙,发挥作用后会被迅速降解或回收
D. GABA与突触后膜上的受体结合,引起Cl-内流,痛觉神经元在静息状态下膜内外电位差绝对值减小
25. 女性更年期雌激素水平下降,糖尿病发病率升高。为研究相关机制,研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R)基因敲除的小鼠。给野生型(对照组)和R基因敲除小鼠(实验组)注射葡萄糖,短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。再向两种小鼠注射等量雌激素5分钟后,检测骨骼肌组织中胰岛素含量,实验组明显低于对照组。下列相关分析正确的是( )
A. 血糖含量升高时会刺激血糖感受器胰岛B细胞来分泌胰岛素
B. 雌激素有助于胰岛素调节血糖,抑制肌糖原分解为葡萄糖
C. 更年期后,雌激素水平下降会导致胰岛B细胞分泌能力减弱
D. 雌激素可能通过促进胰岛素向骨骼肌组织运输来降低血糖
第II卷(非选择题)
三、综合题(共45分)
26. 原发性醛固酮增多症(PA)是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量(人体内血液的总量)增大,潴钠排钾,肾素-血管紧张素系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。下图为醛固酮分泌和血压调节有关机制的示意图。回答下列问题:
(1)在神经-体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的______调节机制。
(2)醛固酮增多引起血容量增大的原因是________。
(3)血浆中的肾素活性变化是诊断PA的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA,科研人员将正常小鼠与模型小鼠的血浆各自分为对照组和测定组,分别置于4℃冰浴和37℃温浴中,一段时间后测定血管紧张素I(AngⅠ)浓度,可用______来衡量肾素活性的大小,若模型小鼠的肾素活性______(填“高于”或“低于”)正常小鼠的肾素活性,则说明PA模型小鼠构建成功。科研人员发现,在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的准确度,原因是_______。
(4)PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性_______(填“上升”或“下降”)。
27. 游泳是失温高发运动,如果机体长时间浸泡在低温水域中,会造成人体核心区温度降低而引发寒颤、心肺功能衰竭等症状,甚至造成死亡。图1表示比赛过程中兴奋通过神经肌肉接点引起骨骼肌收缩的部分过程。回答下列问题:
(1)正常情况下,运动员进入低温泳池的最初几分钟内肤色变白,这一阶段的变化主要是神经调节的结果,请完成此时神经调节的具体反射弧:冷觉感受器→传入神经元→_________。
(2)轴突末梢释放的乙酰胆碱(ACh)作用于图1中A时,在骨骼肌细胞内________(填“能”或者“不能”)检测到ACh,此时骨骼肌膜发生的信号变化是_______。
(3)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,成为膜屏障。该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。
①运动员血钙较低,肌肉易抽搐痉挛,其原因是_______。
②为验证膜屏障作用,研究小组首先用含有Ca2+、Na+等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,对坐骨神经施加一定刺激,获得膜电位变化的模型如图2,然后降低培养液中Ca2+的浓度,其他条件不变,重复实验。
a、图2曲线的获得,应采取图3中_______(填I或Ⅱ)所示的连接方式。
b、为达实验目的,实验过程中,研究小组还需要测定________。
c、重复实验获得的膜电位变化图像的峰值会______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
28. 乙酰胆碱(ACh)是一种神经递质,ACh能特异性地作用于各类胆碱能受体,作用广泛。ACh在人体降血压调节中具有重要作用,请据图回答问题:
(1)心肌细胞质膜上存在着由乙酰胆碱受体蛋白和G蛋白构成的G蛋白耦联受体,其中G蛋白又由a亚基和βγ复合物构成,据图1分析ACh降低心肌收缩频率进而降低血压的机制是:_________。
(2)图2中ACh通过作用于血管内皮细胞而导致平滑肌细胞松弛,从而降低血压。其中引起血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度上升的原因是:_______,血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度升高能________(填“活化”或“抑制”)NO合酶。
(3)实验验证该推测构建模型动物时,除了注射钙剂之外还可以通过_______有效提高实验模型动物的血钙浓度。
(4)激素调节是内环境稳态调节机制的主要方式,激素调节的特点有:________(答出4点)
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新泰一中北校高二上学期第一次大单元测试
生物学试题
考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单项选择题(共20个小题,每小题2分,共40分)
1. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分。下列叙述正确的是( )
A. abc的化学成分处于相对稳定的状态即为内环境稳态
B. c与ab相比,最主要差别在于c中含有较多的蛋白质
C. b是体内绝大多数细胞直接生活的环境
D. 一般情况下,a中的CO2浓度高于b中
【答案】C
【解析】
【详解】A、内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质(如温度、pH、渗透压等)都处于相对稳定的状态,并非仅化学成分,A错误;
B、血浆(a)与组织液(b)、淋巴液(c)相比,最主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而不是淋巴液(c),B错误;
C、组织液(b)是体内绝大多数细胞直接生活的环境,细胞可以与组织液进行物质交换,C正确;
D、细胞进行呼吸作用产生CO2,CO2会从细胞扩散到组织液(b),再从组织液扩散到血浆(a),所以一般情况下,b中的CO2浓度高于a中,D错误。
故选C。
2. 由肝细胞合成和分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。下列说法正确的是( )
A. 切断迷走神经后,胆囊不再释放胆汁
B. 图中所示的调节过程中,小肠I细胞对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节
C. 肝细胞受到ACh刺激后,产生动作电位,此时膜两侧电位为外正内负
D. 肝细胞合成血浆蛋白的功能发生障碍时,组织液的量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,胆囊释放胆汁除受迷走神经调控外,还受CCK调控,故切断迷走神经后,胆囊仍会释放胆汁,A错误;
B、据图可知,小肠I细胞通过分泌CCK调控胆囊释放胆汁,属于体液调节,B错误;
C、肝细胞受到ACh刺激后,发生动作电位,钠离子内流,产生兴奋,此时膜内侧电位由负电位变为正电位,C错误;
D、肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液从血浆吸水,组织液的量增加,D正确。
故选D。
3. 酒精进入人体后,绝大多数会在肝脏处分解成乙醛,进一步被乙醛脱氢酶(ALDH)氧化为乙酸,最终代谢成二氧化碳和水被排出体外。头孢类药物能抑制ALDH的活性,从而出现面色潮红,恶心呕吐,呼吸抑制等症状。下列叙述正确的是( )
A. 酒精分解为乙醛的过程发生在组织液中
B. 此过程中产生的呼吸抑制会使机体的pH升高
C. 头孢类药物会造成酒精代谢过程中乙醛堆积
D. 喝头孢类药物饮酒后面色潮红是乙酸堆积的结果
【答案】C
【解析】
【分析】内环境是细胞生活的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴。细胞外液构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。
【详解】A、酒精进入人体后,绝大多数会在肝脏处分解成乙醛,肝脏细胞内的液体是细胞内液,酒精在肝脏细胞内分解为乙醛,所以该过程发生在细胞内液中,而不是组织液中,A错误;
B、呼吸抑制会导致体内产生的二氧化碳不能及时排出体外,二氧化碳会与水反应生成碳酸,使机体的pH降低,而不是升高,B错误;
C、头孢类药物能抑制ALDH(乙醛脱氢酶)的活性,而乙醛进一步被乙醛脱氢酶氧化为乙酸,当乙醛脱氢酶活性被抑制时,乙醛无法正常被氧化为乙酸,就会造成酒精代谢过程中乙醛堆积,C正确;
D、喝头孢类药物饮酒后面色潮红是乙醛堆积的结果,因为乙醛具有让毛细血管扩张的功能,而头孢类药物抑制了乙醛进一步氧化为乙酸的过程,使乙醛在体内堆积,导致毛细血管扩张,从而出现面色潮红的症状,并非乙酸堆积的结果,D错误。
故选C。
4. 突触后电位是神经递质作用于突触后神经元所产生的电位变化,具有时间总和与空间总和现象。时间总和是指连续阈下刺激突触前神经元同一位点引起突触后神经元电位叠加的现象;空间总和是指同时阈下刺激不同神经元引起突触后神经元电位叠加的现象。下图1为神经元A、B、C、D之间的联系,图2表示神经元A、B、C受刺激后突触后神经元D上膜电位的变化。下列有关说法错误的是( )
A. 图1中,①②③共同组成了突触,②中的蛋白质含量低于血浆
B. 图2实验一、二对比表明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关
C. 图2实验二、三分别呈现的是时间总和和空间总和现象
D. 图2实验三、四表明A、B释放的是抑制性神经递质,C释放的是兴奋性神经递质
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析图1:AD、BD、CD之间存在突触,D神经元上连接着微电极,可检测电位变化。
2、分析图2:单次刺激A、B,膜电位发生了变化,静息电位差值变小,但没有形成外负内正的动作电位,说明刺激强度在阈值之下。
【详解】A、据图可知,A和D可以形成突触,则①突触前膜、②突触间隙和③突触后膜共同组成了突触,②的本质是组织液,其中的蛋白质含量低于血浆,A正确;
B、分析题意可知,时间总和是指连续阈下刺激突触前神经元同一位点引起突触后神经元电位叠加的现象,结合图2可知,实验一和实验二神经元A连续受刺激的时间间隔不同,所引起的膜电位幅度也有差异,故实验结果表明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关,B正确;
C、空间总和是指同时阈下刺激不同神经元引起突触后神经元电位叠加的现象,实验二中是A神经元连续受刺激,实验三中是单次刺激神经元B及同时刺激神经元A和B,分别呈现的是时间总和和空间总和现象,C正确;
D、据实验三分析可知,单独刺激B,能引起膜电位变化,静息电位差值变小,且A和B同时刺激时,膜电位变化更大,静息电位差值更小,说明A和B释放的均为兴奋性神经递质;而实验四中同时刺激A和C,膜电位表现为静息,说明C释放的是抑制性递质,D错误。
故选D。
5. 心房钠尿肽(ANP)是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,具有降低血压功能,它也能使集合管细胞膜上钠通道关闭,减少肾脏对水分的重吸收,还能够抑制醛固酮(固醇类激素)的合成和分泌。下列叙述错误的是( )
A. ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,副交感神经的活动此时可能占优势
B. 醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内,细胞外液增多而导致组织水肿
C. ANP、醛固酮分别与不同受体结合并发挥作用后,会被灭活
D. 在钠平衡的调节过程中,ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”
【答案】B
【解析】
【分析】不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】A、心房钠尿肽(ANP)是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,具有降低血压功能,ANP分泌较多会使血管处于舒张状态,副交感神经的活动此时可能占优势,A正确;
B、醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,醛固酮含量升高会造成血浆中Na+浓度增大,血浆渗透压增大,吸水,维持血钠平衡,水积聚在体内。细胞外液增多,但不会导致组织水肿,B错误;
C、ANP是一种肽类激素,醛固酮也是一种激素,它们分别与各自的特异性受体结合,发挥作用后就被灭活了,C正确;
D、醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,ANP能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭,抑制钠离子进入,两者在钠平衡的调节过程中作用相反,即ANP和肾上腺皮质分泌的醛固酮作用相互“抗衡”,D正确。
故选B。
6. 血浆中的总蛋白包括白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原等,绝大部分由肝细胞合成,其中白蛋白是三种蛋白质中相对分子质量最小的。下列叙述正确的是( )
A. 等质量的三种蛋白中,白蛋白对血浆渗透压的影响是最小的
B. 如果白蛋白较多地进入组织液,则会引起组织液含水量下降
C. 血浆蛋白主要由肝脏合成,肝功能受损可能会引起组织水肿
D. 正常情况下,血浆与组织液的主要差别是后者蛋白质的含量较高
【答案】C
【解析】
【分析】影响血浆渗透压的因素主要是蛋白质和无机盐,影响组织液渗透压的因素主要是钠离子和氯离子。
【详解】A、白蛋白是三种蛋白质中相对分子质量最小的,则等质量的三种蛋白中,白蛋白对血浆渗透压的影响是最大的,A错误;
B、如果白蛋白较多地进入组织液,导致其渗透压增大,则会引起组织液含水量上升,B错误;
C、血浆蛋白主要由肝脏合成,肝功能受损,血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液渗透压相对升高,导致组织水肿,C正确;
D、正常情况下,与组织液和淋巴液相比,血浆中含有较多的蛋白质,D错误。
故选C。
7. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。下图示海马区某侧支LTP的产生机制,针对该过程的说法错误的是( )
A. 图中NO作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是单向的
B. AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道
C. 谷氨酸持续释放是反馈调节的结果,LTP可能与长时记忆的形成有关
D. 注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激下突触后膜不会产生LTP
【答案】A
【解析】
【详解】A、题图可知,突触前膜接受刺激后产生神经递质作用于突触后膜,同时突触后膜所在的神经元释放NO又作用于突触前膜增强递质释放,可见图中NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是双向的,A错误;
B、题图可知,神经递质谷氨酸可以与AMPA受体和NMDA受体结合,表明AMPA受体和NMDA受体能接受信号,同时AMPA受体和NMDA受体分别可以运载Na+和Ca2+,可见AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道,B正确;
C、由题图可以看出,突触前膜释放谷氨酸后,经过一系列的信号变化,会促进NO合成酶生成NO,进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸,该过程属于正反馈调节;长时记忆与新突触的形成有关,LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量LTP可能与长时记忆的形成有关,C正确;
D、注射NMDA受体抑制剂后,阻断NMDA受体的作用,不能促进Ca2+内流,从而不能形成Ca2+钙调蛋白复合体,不能促进NO合成酶合成NO,从而不能产生LTP,D正确;
故选A。
8. 脑源性神经营养因子(BDNF)可通过促进突触前膜释放神经递质和激活突触后膜上相应的受体增强兴奋在突触处的传递,从而提升机体的学习和记忆。长期高脂膳食会导致学习能力下降。研究人员以小鼠为实验对象,探究蔬菜中提取的物质X是否可以缓解高脂膳食对学习能力的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性,削弱兴奋在突触处的传递
B. 物质X可能通过提高BDNF的表达量来缓解高脂膳食对学习能力的影响
C. 丙组实验的处理为给小鼠饲喂含物质X的膳食
D. 高脂膳食通过降低BDNF的表达量而导致学习能力下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,高脂膳食会导致BDNF的表达量下降,而BDNF可促进突触传递,所以高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性,削弱兴奋在突触处的传递,A正确;
B、对比甲、乙、丙可知,物质X能提高BDNF的表达量,可能通过提高BDNF的表达量来缓解高脂膳食对学习能力的影响,B正确;
C、结合题干“为探究蔬菜中提取的物质X是否可以缓解高脂膳食对学习能力的影响”可知本实验的自变量为物质X的有无,实验遵循等量和对照原则,故在进行对照实验时,甲、乙两组分别给予正常膳食、高脂膳食饲喂,丙组给予等量的高脂膳食和适量的物质X,C错误;
D、乙组高脂膳食小鼠的BDNF mRNA及BDNF的含量低于甲组正常膳食的,说明高脂膳食导致学习能力下降,D正确。
故选C。
9. 图1表示神经系统中神经元甲、乙、丙、丁之间的联系。图2是刺激图1中相关神经元时在电表上记录到的数据变化图。已知电位变化超过阈值才能产生动作电位,下列有关说法错误的是( )
A. 神经元丁的细胞膜上存在不同神经递质的受体参与信息传递
B. 单独刺激甲、乙,二者都释放兴奋性神经递质,但均不能产生电位变化
C. 连续刺激神经元甲对突触后神经元产生的影响具有叠加效应
D. 先刺激神经元丙再刺激神经元甲可能不会引起神经元丁的兴奋
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1中甲—丁、乙—丁、丙—丁之间形成3个突触,这3个突触中既有兴奋性神经递质参与,也有抑制性神经递质参与,神经元丁的细胞膜均为突触后膜,即神经元丁的细胞膜上存在不同神经递质的受体参与信息传递,A正确;
B、单独刺激神经元甲、乙,二者均可产生电位变化,静息电位绝对值减小,说明二者都释放兴奋性神经递质,B错误;
C、连续刺激神经元甲可以引发动作电位,说明刺激的效应是可以叠加的,C正确;
D、根据图2判断,神经元丙是抑制性神经元,先刺激神经元丙再刺激神经元甲可能不会引起神经元丁的兴奋,D正确。
故选B。
10. 四川人喜“麻、辣”声名远播,“麻、辣、烫”都是通过人体感觉神经中的三叉神经末梢将刺激传导至大脑皮层产生兴奋。研究表明,刺激强度与大脑皮层产生兴奋的大小与该感受器产生兴奋的强度呈正相关,如图是部分三叉神经示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射
B. 刺激舌头的振动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流就越多
C. 当刺激强度达到一定程度时,神经刺激点受到刺激时,电流计c指针一定会先右后左各偏转一次
D. 三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过协助扩散完成的
【答案】B
【解析】
【详解】A、辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉,该过程无传出神经和效应器参与,故不是反射,A错误;
B、在一定范围内振动频率的大小与振动感受器产生兴奋的强度呈正相关,而兴奋的强弱与神经膜外Na+内流量呈正相关,因此刺激舌头的振动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流就越多,B正确;
C、当刺激强度达到一定程度时,神经刺激点受到刺激时,当兴奋传导到a点时,此处膜外电位由正变负,电流计c的指针向左方向(正电位b点向负电位a点方向)偏转一次,兴奋继续向右边传导到b点,膜外电位由正变负,此时a点处膜外电位已由负恢复为正,这时电流计c的指针向右方向偏转一次,C错误;
D、三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的,以恢复兴奋前的离子分布的浓度,D错误。
故选B。
11. 奥运会运动员平时训练时会做有氧运动,有氧运动能锻炼心肺功能,使心血管系统能更有效、更快速地把氧气传输到身体的每一个部位。研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系,有助于帮助人们控制运动强度,合理进行身体锻炼。如图为相关研究结果,下列说法正确的是( )
A. 运动强度为c时,胰岛A细胞分泌大量胰高血糖素,血糖浓度相对稳定
B. 若呼吸底物为葡萄糖,在高强度运动下,肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量
C. 运动强度为b时,机体产热量大大增加,但体温相对稳定
D. 运动强度为c时,血液pH明显下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析题图可知,运动强度为c时,氧气消耗速率和血液中乳酸含量均很高,则机体血糖消耗增多,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而维持机体血糖浓度相对稳定。但激素调节具有微量高效的特点,故激素在体内合成很少,不能大量分泌,A错误;
B、分析题图可知,在高强度运动下,肌肉细胞同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,因为人体细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳,所以此时肌肉细胞中二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量,B错误;
C、运动强度为b时,氧气消耗量达到最大值,机体产热量大大增加,但机体能通过增加散热使产热量与散热量基本相等,从而使体温维持相对稳定,C正确;
D、运动强度为c时,有氧呼吸和无氧呼吸强度较大,产生CO2和乳酸较多,但在血浆中缓冲物质的作用下,血液的pH维持相对稳定,D错误。
故选C。
12. 当气温骤降时,机体会发生系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图所示,①~④表示物质。下列相关叙述正确的是( )
A. 皮肤冷觉感受器产生兴奋,兴奋传递至体温调节中枢产生冷觉
B. 机体通过下丘脑垂体靶腺体轴促进③分泌
C. 肾上腺皮质产生④可调节血糖浓度,以满足机体的能量需求
D. 交感神经兴奋,导致皮肤血管和骨骼肌血管均舒张
【答案】C
【解析】
【详解】A、皮肤冷觉感受器产生兴奋,兴奋传递至大脑皮层产生冷觉,而不是体温调节中枢,体温调节中枢主要负责调节体温,A错误;
B、图中机体通过下丘脑 → 垂体 → 靶腺体轴促进④分泌,③肾上腺素是通过神经调节的,不存在分级调节,B错误;
C、肾上腺皮质产生④糖皮质激素可调节血糖浓度,升高血糖,以满足机体的能量需求,C正确;
D、交感神经兴奋,导致皮肤血管收缩,以减少散热;骨骼肌血管舒张,以增加产热,D错误。
故选C。
13. 海马糖皮质激素受体(GR)的合成与NR3Cl基因有关,GR与糖皮质激素(GC)结合后被激活,激活的GR可抑制促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素的生成。研究发现,处于应激状态的生物体内的GC含量较高,且高含量GC会导致抑郁的发生。与出生后受到良好照顾的小鼠相比,出生后缺少母鼠舔舐和清理行为的小鼠成年后,体内的NR3Cl基因甲基化水平和GC含量均较高。下列叙述错误的是( )
A. GC含量的调节过程中存在负反馈调节
B. 出生后缺少母鼠舔舐和清理行为可能使小鼠出现应激状态
C. 推测NR3Cl基因甲基化使小鼠体内GR的含量升高
D. 高含量GC可能影响了突触后膜兴奋电位的产生
【答案】C
【解析】
【分析】激素的特点:(1)微量和高效:激素在血液中含量很低,但却能产生显著生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果;(2)通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到血液中,随血液流到全身,传递着各种信息。激素的运输是不定向的,可以全身运输,但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病;(3)作用于靶器官、靶细胞:激素具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。(4)激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化,对靶细胞代谢起调节作用。一种生理活动的调节往往是多种激素相互协调,共同作用完成的。
【详解】A、已知GR与GC结合后激活,激活的GR可抑制促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素的生成。 当GC含量升高时,通过上述机制抑制相关激素生成,从而使GC含量不会持续升高,这符合负反馈调节的特点,A正确;
B、处于应激状态的生物体内的GC含量较高,且与出生后受到良好照顾的小鼠相比,出生后缺少母鼠舔舐和清理行为的小鼠成年后,体内的NR3C1基因甲基化水平和GC含量均较高。 由此可推测出生后缺少母鼠舔舐和清理行为可能使小鼠出现应激状态,导致GC含量升高,B正确;
C、因为GR的合成与NR3C1基因有关,出生后缺少母鼠舔舐和清理行为的小鼠成年后,体内的NR3C1基因甲基化水平较高且GC含量较高。 正常情况下GR与GC结合后抑制相关激素生成来调节GC含量,现在GC含量高,说明GR对GC的调节作用减弱,可推测NR3C1基因甲基化使小鼠体内GR的含量降低,C错误;
D、高含量GC会导致抑郁的发生,而神经系统的功能可能受到影响。 突触后膜兴奋电位的产生与神经系统的功能密切相关,所以高含量GC可能影响了突触后膜兴奋电位的产生,D正确。
故选C。
14. 肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT,一种激素)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
注:(+)表示促进()表示抑制;CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH表示促肾上腺皮质激素,CORT表示皮质酮
A. 若长期应激导致下丘脑分泌CRH的相关神经受损,机体内CORT的分泌量可能会减少,且可能会影响IBS的发病率
B. CRH、乙酰胆碱等信息分子均需要与特异性受体结合才能直接参与细胞内代谢过程
C. 若给机体注射能够与乙酰胆碱竞争性结合巨噬细胞表面受体的物质,会干扰副交感神经的作用,进而可能加重IBS症状
D. IBS的发病机制体现了机体内环境稳态的失衡,通过调节神经递质、激素及细胞因子的水平,有望为IBS的治疗提供新思路
【答案】B
【解析】
【分析】分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,有正反馈和负反馈调节两种方式。
【详解】A、从图中可知,长期应激通过下丘脑分泌 CRH,经垂体分泌 ACTH,促进肾上腺皮质分泌 CORT。若长期应激导致下丘脑分泌 CRH 的相关神经受损,那么 CRH 分泌减少,进而使 ACTH 分泌减少,最终导致 CORT 分泌量可能会减少。又因为皮质酮(CORT)增加可能是 IBS 发病的主要原因之一,所以 CORT 分泌量的变化可能会影响 IBS 的发病率,A正确;
B、CRH、乙酰胆碱等信息分子均需要与特异性受体结合,但是它们只是起到传递信息的作用,并不直接参与细胞内的代谢过程,B错误;
C、由题图可知,巨噬细胞能促进多种促炎细胞因子的释放,而副交感神经则释放乙酰胆碱,抑制巨噬细胞释放多种促炎细胞因子,若给机体注射能够与乙酰胆碱竞争性结合巨噬细胞表面受体的物质,那么乙酰胆碱就无法正常与受体结合,会干扰副交感神经的作用,巨噬细胞释放促炎细胞因子增加,而促炎细胞因子增加是 IBS 发病原因之一,所以这种干扰可能加重 IBS 症状,C正确;
D、IBS 的发病与皮质酮(激素)、促炎细胞因子(免疫因子)以及神经调节(副交感神经等)有关,体现了机体内环境稳态的失衡。通过调节神经递质、激素及免疫因子水平,就有望为 IBS 的治疗提供新思路,D正确。
故选B。
15. 人体交感神经兴奋引起唾液腺分泌的唾液,水分较少而酶含量较多,而副交感神经兴奋引起唾液腺分泌的唾液,水分较多而酶含量较少。下列叙述错误的是( )
A. 人体所有的内脏和血管都同时受交感神经和副交感神经支配
B. 交感神经兴奋和副交感神经兴奋对唾液腺分泌唾液具有协同作用
C. 人体唾液腺分泌唾液的反射存在非条件反射和条件反射两种类型
D. 人体注射肾上腺素后可促进唾液腺分泌唾液,唾液中酶含量较多
【答案】A
【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。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、多数内脏器官(如心脏、胃肠道、唾液腺等)同时受到交感神经和副交感神经的支配,大多数血管仅受到交感神经的支配,A错误;
B、交感神经兴奋和副交感神经兴奋都促进唾液腺分泌唾液,具有协同作用,B正确;
C、看到美食引起的唾液分泌活动属于条件反射,咀嚼食物引起唾液分泌属于非条件反射,C正确;
D、人体注射肾上腺素后,交感神经兴奋,引起唾液腺分泌的唾液,水分较少而酶含量较多,D正确。
故选A。
16. 血压调节有快速调节机制和缓慢调节机制,血压升高后的调节过程如下图所示(其中“-”表示抑制,“+”表示促进)。下列说法正确的是( )
A. 图中神经①是副交感神经,神经②是交感神经
B. 血压升高,心血管运动中枢抑制抗利尿激素释放从而减少尿量的过程属于神经—体液调节
C. 心血管运动中枢通过神经①和神经②对血压的调节属于快速调节机制
D. 高血压患者饮食应注意适当提高食品的食盐含量
【答案】C
【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;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,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。
【详解】A、当血压升高时,副交感神经兴奋会使心跳减慢、血管舒张,从而降低血压;交感神经兴奋会使心跳加快、血管收缩,使血压升高。图中是血压升高后的调节过程,神经①应为交感神经,神经②应是副交感神经,A错误;
B、血压升高,心血管运动中枢抑制抗利尿激素释放从而增加尿量,B错误;
C、与体液调节相比,心血管运动中枢通过神经①和神经②对血压的调节过程较为迅速,属于快速调节机制,C正确;
D、高盐饮食是导致高血压的重要因素之一。因此,高血压患者应尽量减少食盐的使用量,避免食用过咸的食物,如腌制品、方便面等,D错误。
故选C。
17. 医学研究发现,人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官共同参与,其中GLP-1是小肠上皮中L细胞分泌的一种多肽类激素,具有调节胰岛细胞分泌、抑制胃排空(食物由胃排入十二指肠的过程)、降低食欲等多种功能。GLP-1的部分调节过程如图1所示。静脉注射或口服等量葡萄糖后血浆中激素N浓度的变化如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中M细胞为胰岛B细胞,激素N为胰岛素,靶细胞包括肌肉细胞
B. 口服葡萄糖更有利于激素N含量增加与L细胞分泌的GLP-1有关
C. GLP-1抑制胃排空可能是通过作用于神经系统来实现的
D. 想通过GLP-1相关药物来提升激素N的含量时能口服给药
【答案】D
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、血糖升高后需降血糖,胰岛素是唯一降血糖激素,因此M细胞为胰岛B细胞,激素N为胰岛素,胰岛素的靶细胞是全身细胞,A正确;
B、与静脉注射相比,口服等量的葡萄糖还会刺激L细胞分泌GLP-1,它能促进M细胞(胰岛B细胞)分泌更多的激素N(胰岛素),因此口服葡萄糖更有利于激素N含量增加与L细胞分泌的GLP-1有关,B正确;
C、GLP-1抑制胃排空、降低食欲需要大脑相关中枢参与,因此可能是通过作用于神经系统来实现的,C正确;
D、GLP-1是一种多肽类激素,多肽口服后会在消化道内被分解,失去药效,因此不能口服,D错误。
故选D。
18. 生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述不正确的是( )
A. 沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌,说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
B. 斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节
C. 班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D. 科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、沃泰默将稀盐酸直接注入狗的血液未引起胰液分泌,说明稀盐酸本身并非直接刺激胰液分泌的化学物质,A正确;
B、为验证“在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环运到胰腺,能够促进胰液的分泌”这一假说,斯他林做了如下实验,把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,此过程没有神经系统的参与,进而发现体液调节,B正确;
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰岛分泌释放,胰岛素不通过导管分泌,导管结扎后胰蛋白酶不能分解胰岛素,C错误;
D、甲状腺激素是由甲状腺分泌的,生理作用:一是促进幼年动物个体的发育;二是促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解;三是提高神经系统的兴奋性,科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关,D正确。
故选C。
19. 为验证阿司匹林能恢复Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性,使血糖水平恢复正常,某生物小组进行了实验,处理及结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
+
-
+
-
阿司匹林
-
+
+
-
生理盐水
-
-
-
+
实验结果(血糖浓度)
?
稍高于正常
?
高于正常
注:表中“+”表示添加,“-”表示无添加;胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。
A. 第4组为空白对照组,实验小鼠应选择健康小鼠
B. 第1、3组的实验结果应分别为:高于正常、正常
C. 糖尿病小鼠对胰岛素不敏感的原因可能是胰岛素受体的空间结构改变
D. 阿司匹林可能通过改变细胞对胰岛素的识别能力从而缓解Ⅱ型糖尿病
【答案】A
【解析】
【分析】在这个实验中,目的是验证阿司匹林能恢复Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性,使血糖恢复正常。实验遵循单一变量原则。 单一变量原则:在对比不同组的实验结果时,只有一个因素不同,其他条件保持相同。 例如,在探究温度对酶活性的影响实验中,温度是单一变量,其他如底物浓度、酶浓度等都保持一致。
【详解】A 、第4组应为Ⅱ型糖尿病小鼠,因为实验是要验证阿司匹林对Ⅱ型糖尿病小鼠的作用,如果第4组是健康小鼠,就无法对比出阿司匹林的效果,A错误;
B、第1组小鼠由于对胰岛素不敏感,注射胰岛素后血糖浓度不会下降,所以血糖高于正常;第3组中阿司匹林恢复了小鼠对胰岛素的敏感性,注射胰岛素后,血糖含量能够恢复正常,B正确;
C、胰岛素发挥作用需要与胰岛素受体结合,如果胰岛素受体的空间结构发生改变,胰岛素无法与之结合,就会导致小鼠对胰岛素不敏感,C正确;
D、阿司匹林可能通过改变细胞对胰岛素的识别能力,使得细胞能够重新识别胰岛素,从而恢复小鼠对胰岛素的敏感性,进而起到治疗Ⅱ型糖尿病的作用,D正确。
故选A。
20. 垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A. 低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B. 醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C. V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D. 出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
【答案】D
【解析】
【分析】1、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、垂体释放的,作用于肾小管、集合管,促进水分的重吸收,使尿量减少。
2、醛固酮是肾上腺皮质释放的,作用于肾小管、集合管,可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
【详解】A、神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关,血液中的钠离子含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,A正确;
B、醛固酮分泌减少会降低肾小管对钠离子的重吸收作用,促进低钠血症的发生,B正确;
C、V2受体抑制剂可以抑制抗利尿激素和V2受体结合,导致肾小管集合管对水的重吸收减少,细胞外液减少,导致醛固酮分泌增多,从而影响钠盐的代谢,C正确;
D、出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水,容易引起渗透压剧烈变化,发生髓鞘溶解症,D错误。
故选D。
二、不定项选择题(共5个小题,每小题3分,共15分,漏选得1分,错选不得分。)
21. 如图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述不正确的是( )
A. 若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
B. 若将离体神经纤维放于较高浓度K+溶液中重复实验,图2中B点将上移
C. 在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
D. 人体在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、图1中共有3个完整突触,由于神经元之间形成了环状结构,因此若图1中各突触性质一致,兴奋经该结构传导后持续时间将延长,A正确;
B、将离体神经纤维放于较高浓度的K+溶液中,静息电位时K+外流减少,影响静息电位,动作电位产生的原因是Na+外流,因此培养液中K+浓度的升高,不影响B动作电位,B错误;
C、在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,由于释放的神经递质可能是兴奋性或抑制性的,因此将使下一个神经元兴奋或抑制,C错误;
D、反射活动要依靠反射弧完成,兴奋在反射弧上的传导方向是单向的,即人体在完成反射活动的过程中,反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的,D错误。
故选BCD。
22. 当人体大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠降低时,会增加醛固酮的分泌。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件下,体内醛固酮含量的变化如图。下列叙述正确的有( )
A. 运动失水导致血容量减少,促使醛固酮分泌增加以维持血钠和血压稳定
B. 为避免运动导致的脱水和血钠过低,高强度运动更宜安排在上午
C. 运动出汗后,下丘脑分泌并释放的抗利尿激素增加,促进对水的重吸收
D. 运动后适量饮用含电解质的运动饮料有助于细胞外液渗透压快速恢复
【答案】AD
【解析】
【详解】A、当人体运动大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠降低时,会增加醛固酮的分泌。醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,从而维持血钠和血压稳定,A正确;
B、结合图示可知,上午比下午锻炼时醛固酮的分泌量更多,因而说明钠离子丢失更多,脱水更严重,更容易导致水分和无机盐的丢失,破坏内环境的稳态,因此高强度运动不宜安排在上午,B错误;
C、抗利尿激素是由下丘脑分泌,垂体释放的,它能促进肾小管和集合管对水的重吸收,C错误;
D、运动后会丢失水分和电解质,适量饮用含电解质的运动饮料,能补充丢失的物质,有助于细胞外液渗透压快速恢复,D正确。
故选AD。
23. 研究发现,长时间的情绪低落以及失眠、焦虑等而引起慢性应激。慢性应激会影响人的消化功能,同时还能影响肝细胞的增殖能力,机制如图所示,图中IL-6是一种细胞因子,NE是去甲肾上腺素。下列说法错误的是( )
A. 兴奋在①处突触后膜的信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B. 慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,胃肠蠕动减弱,导致消瘦
C. 长期焦虑会导致巨噬细胞释放的IL-6减少,导致人体的免疫功能降低
D. 对患者进心理疏导或服用免疫抑制剂有助于肝脏部分切除患者的术后恢复
【答案】AD
【解析】
【分析】1、静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。
2、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。神经递质存在于突触小体的突触小泡中,由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制。
【详解】A、兴奋在突触后膜上的信号转换形式应为化学信号→电信号。 因为突触前膜释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜电位变化(电信号),而不是电信号→化学信号→电信号,A错误;
B、由题意可知,慢性应激会影响人的消化功能。 从图中可看出慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,而NE会影响相关生理过程,胃肠蠕动减弱,进而导致消化不良,B正确;
C、图中显示巨噬细胞能释放IL - 6 ,长期焦虑等引起慢性应激。 慢性应激会使巨噬细胞释放的IL - 6减少,IL - 6作为一种细胞因子与免疫相关,其减少会导致人体的免疫功能降低,C正确;
D、肝脏部分切除患者术后需要肝细胞增殖修复肝脏。 图中显示IL - 6能促进肝细胞增殖,心理疏导可减少慢性应激,减少NE释放,使巨噬细胞释放更多IL - 6促进肝细胞增殖;而服用免疫抑制剂会抑制免疫反应,也会抑制巨噬细胞释放IL - 6 ,不利于肝细胞增殖,不利于术后恢复,D错误。
故选AD。
24. 当发生轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向抑制性神经元,使其释放神经递质GABA,正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉:患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)减少,Cl-的向外转运量下降,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,不正确的是( )
A. 触觉神经元兴奋后,在抑制性神经元上不产生动作电位
B. 机体正常和患带状疱疹时,GABA作用的效果都是抑制性的
C. GABA经扩散通过突触间隙,发挥作用后会被迅速降解或回收
D. GABA与突触后膜上的受体结合,引起Cl-内流,痛觉神经元在静息状态下膜内外电位差绝对值减小
【答案】ABD
【解析】
【分析】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,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A错误;
B、机体正常时GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,B错误;
C、GABA作为神经递质,经扩散通过突触间隙,发挥作用后会被迅速降解或回收,不会持续发挥作用,C正确;
D、GABA 与突触后膜上的受体结合,引起Cl?内流,痛觉神经元在静息状态下膜内外电位差绝对值增大,D错误。
故选ABD。
25. 女性更年期雌激素水平下降,糖尿病发病率升高。为研究相关机制,研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R)基因敲除的小鼠。给野生型(对照组)和R基因敲除小鼠(实验组)注射葡萄糖,短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。再向两种小鼠注射等量雌激素5分钟后,检测骨骼肌组织中胰岛素含量,实验组明显低于对照组。下列相关分析正确的是( )
A. 血糖含量升高时会刺激血糖感受器胰岛B细胞来分泌胰岛素
B. 雌激素有助于胰岛素调节血糖,抑制肌糖原分解为葡萄糖
C. 更年期后,雌激素水平下降会导致胰岛B细胞分泌能力减弱
D. 雌激素可能通过促进胰岛素向骨骼肌组织运输来降低血糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、血糖含量升高时可以直接刺激胰岛B细胞,但胰岛B细胞属于内分泌细胞不是感受器,A错误;
B、肌糖原不能直接分解成葡萄糖,B错误;
C、给野生型(对照组)和R基因敲除小鼠(实验组)注射葡萄糖,短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似,说明两组小鼠分泌胰岛素的量相差不多,故更年期后,雌激素水平下降并没有导致胰岛B细胞分泌能力减弱,C错误;
D、向两种小鼠注射等量雌激素5分钟后,检测骨骼肌组织中胰岛素含量,实验组明显低于对照组,说明雌激素可能通过促进胰岛素向骨骼肌组织运输来降低血糖,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
三、综合题(共45分)
26. 原发性醛固酮增多症(PA)是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量(人体内血液的总量)增大,潴钠排钾,肾素-血管紧张素系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。下图为醛固酮分泌和血压调节有关机制的示意图。回答下列问题:
(1)在神经-体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的______调节机制。
(2)醛固酮增多引起血容量增大的原因是________。
(3)血浆中的肾素活性变化是诊断PA的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA,科研人员将正常小鼠与模型小鼠的血浆各自分为对照组和测定组,分别置于4℃冰浴和37℃温浴中,一段时间后测定血管紧张素I(AngⅠ)浓度,可用______来衡量肾素活性的大小,若模型小鼠的肾素活性______(填“高于”或“低于”)正常小鼠的肾素活性,则说明PA模型小鼠构建成功。科研人员发现,在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的准确度,原因是_______。
(4)PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性_______(填“上升”或“下降”)。
【答案】(1)反馈 (2)醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高,从而导致血浆中水增多
(3) ①. 测定组AngⅠ浓度与对照组AngⅠ浓度的差值 ②. 低于 ③. ACE抑制剂可抑制AngⅠ转化为AngⅡ,避免了因ACE的催化而导致AngⅠ含量下降,进而影响结果检测
(4)下降
【解析】
【分析】大量失血导致血压下降,血液中血管紧张素含量将增加,促进血压上升;醛固酮增多可以促进肾小管对Na+的重吸收,导致血浆渗透压升高,引起抗利尿激素含量升高,肾小管、集合管重吸收水增多,最终导致血容量增加。
【小问1详解】
分析题图可知,血压升高时,机体通过神经—体液调节,抑制肾上腺皮质分泌醛固酮,使肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,从而使血压降低,而血压降低之后,通过神经—体液调节,促进肾上腺皮质分泌醛固酮,使肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,从而使血压升高,由此可知,在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的(负)反馈调节机制;
【小问2详解】
醛固酮增多可以促进肾小管对Na+的重吸收,导致血浆渗透压升高,引起抗利尿激素含量升高,肾小管、集合管重吸收水增多,最终导致血容量增加;
【小问3详解】
衡量肾素活性的大小可根据测定组AngⅠ浓度与对照组AngⅠ浓度的差值来判断,若测定组模型小鼠的肾素活性低于正常小鼠的测定值,则PA模型小鼠构建成功。ACE抑制剂可抑制AngⅠ转化为AngⅡ,提高AngI含量,便于检测,故在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的灵敏度;
【小问4详解】
(PA)是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量增大,潴钠排钾,肾素-血管紧张素系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征,钾离子与神经系统兴奋性有关,低血钾会引起神经细胞的兴奋性下降。
27. 游泳是失温高发运动,如果机体长时间浸泡在低温水域中,会造成人体核心区温度降低而引发寒颤、心肺功能衰竭等症状,甚至造成死亡。图1表示比赛过程中兴奋通过神经肌肉接点引起骨骼肌收缩的部分过程。回答下列问题:
(1)正常情况下,运动员进入低温泳池的最初几分钟内肤色变白,这一阶段的变化主要是神经调节的结果,请完成此时神经调节的具体反射弧:冷觉感受器→传入神经元→_________。
(2)轴突末梢释放的乙酰胆碱(ACh)作用于图1中A时,在骨骼肌细胞内________(填“能”或者“不能”)检测到ACh,此时骨骼肌膜发生的信号变化是_______。
(3)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,成为膜屏障。该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。
①运动员血钙较低,肌肉易抽搐痉挛,其原因是_______。
②为验证膜屏障作用,研究小组首先用含有Ca2+、Na+等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,对坐骨神经施加一定刺激,获得膜电位变化的模型如图2,然后降低培养液中Ca2+的浓度,其他条件不变,重复实验。
a、图2曲线的获得,应采取图3中_______(填I或Ⅱ)所示的连接方式。
b、为达实验目的,实验过程中,研究小组还需要测定________。
c、重复实验获得的膜电位变化图像的峰值会______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】(1)下丘脑体温调节中枢→传出神经元→皮肤血管收缩
(2) ①. 不能 ②. 化学信号→电信号
(3) ①. Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,神经细胞的兴奋性过强,很容易产生兴奋而使肌肉收缩 ②. Ⅱ ③. 膜内Na+含量的变化 ④. 升高
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【小问1详解】
运动员进入低温泳池的最初几分钟内肤色变白,因为低温刺激使皮肤发白或发青紫,参与该过程的反射弧是冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经元→皮肤血管收缩。
【小问2详解】
Ach是神经递质,与突触后膜上的受体结合,没有进入细胞内,即Ach作用于A(突触后膜) 时,没有进入细胞内,因此在骨骼肌细胞内不能检测到Ach,骨骼肌膜相当于突触后膜,接受神经递质的信号后,发生化学信号→电信号的变化。
【小问3详解】
①分析题意可知,神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,血钙较低,对Na+内流的抑制作用减弱,神经细胞的兴奋性过强,很容易产生兴奋而使肌肉收缩肌肉易抽搐痉挛。
②a. 图2曲线检测的是膜内外的电位差,因此,图2曲线的获得,应采取图3中Ⅱ所示的连接方式。
b. 动作电位的产生与钠离子内流有关,故为达实验目的,实验过程中,研究小组还需要测定膜内Na+含量的变化,这样可以得出更有说服力的数据。
c. 神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,重复实验时,降低了培养液中Ca2+的浓度,使更多的Na+内流,动作电位的峰值会升高。
28. 乙酰胆碱(ACh)是一种神经递质,ACh能特异性地作用于各类胆碱能受体,作用广泛。ACh在人体降血压调节中具有重要作用,请据图回答问题:
(1)心肌细胞质膜上存在着由乙酰胆碱受体蛋白和G蛋白构成的G蛋白耦联受体,其中G蛋白又由a亚基和βγ复合物构成,据图1分析ACh降低心肌收缩频率进而降低血压的机制是:_________。
(2)图2中ACh通过作用于血管内皮细胞而导致平滑肌细胞松弛,从而降低血压。其中引起血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度上升的原因是:_______,血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度升高能________(填“活化”或“抑制”)NO合酶。
(3)实验验证该推测构建模型动物时,除了注射钙剂之外还可以通过_______有效提高实验模型动物的血钙浓度。
(4)激素调节是内环境稳态调节机制的主要方式,激素调节的特点有:________(答出4点)
【答案】(1)ACh与G蛋白耦联受体结合后,引发G蛋白与受体分离;α与βγ亚基活化;α与βγ亚基分离;βγ亚基与通道蛋白结合,K+通道开放,此时膜内外电位为外正内负,致使静息电位的值变得更大,变得不容易兴奋,进而降低心肌收缩频率,降低血压
(2) ①. Ca2+以协助扩散方式进入血管内皮细胞的细胞质基质;合成IP3,打开内质网上IP3敏感的钙通道,使钙离子从内质网中释放出来 ②. 活化
(3)乙酰胆碱作用于血管内皮细胞
(4)通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;微量和高效;作为信使传递信息;
【解析】
【分析】传导和传递的过程:(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。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为: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。
【小问1详解】
分析图1可知,ACh降低心肌收缩频率进而降低血压的机制是:图1中ACh与G蛋白耦联受体结合后,引发G蛋白与受体分离;α与βγ亚基活化;α与βγ亚基分离;βγ亚基与通道蛋白结合,K+通道开放,此时膜内外电位为外正内负,致使静息电位的值变得更大,变得不容易兴奋,进而降低心肌收缩频率,降低血压。
【小问2详解】
由图2可知,ACh与内皮细胞质膜上的相应受体结合后,一方面引起Ca2+以协助扩散方式进入血管内皮细胞的细胞质基质,另一方面通过合成IP3,打开内质网上IP3敏感的钙通道,使钙离子从内质网中释放出来,引起细胞质基质中Ca2+浓度上升,从而活化NO合酶,促进NO合成;可见引起血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度上升的原因是:Ca2+以协助扩散方式进入血管内皮细胞的细胞质基质;合成IP3,打开内质网上IP3敏感的钙通道,使钙离子从内质网中释放出来。血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度升高能活化NO合酶。
【小问3详解】
图2可知,乙酰胆碱(ACh)通过作用于血管内皮细胞而导致平滑肌细胞松弛,且能引起血管内皮细胞质基质中Ca2+浓度上升;实验验证该推测构建模型动物时,除了注射钙剂之外还可以通过抑制乙酰胆碱作用与内皮细胞,抑制钙离子内流,增加血浆中钙离子浓度。
【小问4详解】
激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又 不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细 胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素调节的特点有:通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞 ;作为信使传递信息;微量和高效等。
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