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惠州市东江高级中学2024级高二上期中考试
生物试卷
时间:75分钟满分:100分
一、选择题(本大题共20小题,共50分。第1~15小题,每小题2分;第16~20小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列叙述正确的是( )
A. 感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢
B. 条件反射必须在大脑皮层的参与下完成
C. 人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
D. 内环境达到稳态时,人一定不患病
2. 下列叙述正确的是( )
A. 神经递质与受体结合使突触后膜的电位变为外负内正
B. 血浆渗透压的大小主要与血浆中蛋白质、无机盐的含量有关
C. 细胞必须通过内环境与外界环境进行物质交换
D. 细胞外液成分为:血液、组织液、淋巴液
3. 如图甲、乙、丙表示三种细胞,A、B、C代表细胞生活的三种液体环境。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙细胞通过A、B、C与外界环境进行物质交换
B. B中含有气体,乙细胞不一定消耗和产生气体
C. A、B、C的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关
D. C中血浆蛋白含量减少会导致B中液体的量增多
4. 内环境稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A. 内环境是由细胞外液构成的液体环境,是细胞进行新陈代谢的主要场所
B. 坎农提出了稳态的概念,提出内环境的稳态是在神经系统的调节下实现的
C. 内环境稳态失调时,细胞的代谢速率可能加快
D. 内环境的各成分之间进行物质交换的量一般相等
5. 神经调节的基本方式是( )
A. 反射弧 B. 神经中枢 C. 神经元 D. 反射
6. 科研人员给小鼠持续注射可卡因,获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后,分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 突触前神经元需要借助化学信号向树突传递信息
B. 兴奋在反射弧中神经纤维上双向传导,突触处单向传递
C. 毒品成瘾后要维持大脑兴奋需摄入的可卡因将增多
D. 慢跑训练可能通过恢复突触新生来减弱对毒品的依赖
7. 下列与神经调节有关的叙述,正确的是( )
A. 神经递质可作用于神经细胞、肌肉细胞和腺体细胞
B. 在反射弧中兴奋以神经冲动的形式进行传导和传递
C. 在神经纤维上,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相反
D. 条件反射建立后要维持下去,需要条件刺激的强化
8. 咸味食物中 Na⁺浓度很高,Na⁺进入味觉细胞使其膜电位改变,产生的兴奋传到味觉中枢形成咸味觉。下列叙述正确的是( )
A. Na⁺进细胞和神经递质出细胞的方式相同
B. 味觉细胞产生兴奋时膜电位变为外负内正
C. 咸味觉的形成包含了一次完整的反射过程
D. 该过程兴奋在神经纤维上的传导是双向的
9. 人体的生命活动离不开神经系统的调节。下列相关叙述错误的是( )
A. 长跑时,人体内的交感神经占优势,呼吸、心率加快,胃肠蠕动减弱
B. 神经递质作用于突触后膜,会引起后膜的电位变化,使其膜内Na+浓度高于膜外
C. 语言是人脑的高级功能,当大脑皮层H区受损时,患者可能听不懂别人说话
D. “憋尿”是因为大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大
10. 学习和记忆是人脑的高级功能。下列叙述错误的是( )
A. 记忆过程分为三阶段:第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆
B. 临时记住某个验证码属于第一级记忆
C. 对记忆的信息反复运用和强化可延长记忆的时间
D. 长时记忆可能与突触形态及功能的改变有关
11. 下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是( )
A. 听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同
B. 患者若S区受损则看不懂文字,若H区发生障碍则不能听懂话
C. 一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
D. 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成
12. 如图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 尿检时主动排尿需大脑经a过程对脊髓进行调控
B. 婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
C. a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果可能是兴奋或抑制
D. 某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是c
13. 某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A. 切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B. 给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C. 给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D. 给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
14. 生物学的发展离不开科学实验,下表中实验操作及现象与实验结论相符的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
轻轻刺激脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射
蛙后肢的屈腿反射受大脑控制
B
把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降
促胰液素还具有降血压的作用
C
阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官可正常发育
该动物生殖器官的发育与下丘脑有关
D
从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,患病狗的血糖迅速下降
胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用
A. A B. B C. C D. D
15. 胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B. 胰高血糖素促进肝糖原分解
C. 胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D. 血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
16. 由于意外事故或疾病引起的脊髓横断,将引起断面以下节段暂时性丧失反射活动能力,称为脊休克。脊休克时,断面以下节段脊髓支配的骨骼肌紧张性降低或消失、外周血管扩张、膀胱内尿充盈等,随着时间的延长,脊休克后的一些反射可逐渐恢复,但第二次横断脊髓并不会出现脊休克现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 脊休克时,断离的脊髓节段失去了来自大脑皮层的调控
B. 脊休克表明脊髓中存在调控内脏的反射活动中枢
C. 排尿反射恢复后,副交感神经兴奋使膀胱缩小
D. 脊休克是由于脊髓横断刺激本身引起的病理现象
17. 褪黑素是由松果体产生的一种激素,其晚上分泌活跃,白天分泌受抑制。褪黑素可抑制下丘脑视交叉上核的兴奋,进而抑制松果体分泌褪黑素。同等强度不同光质的光对小鼠酶H(褪黑素合成的关键酶)相对活性的影响如下表,下列有关叙述正确的是( )
实验处理
紫外光
蓝光
绿光
红光
对照组
酶H相对活性
315
139
78
326
322
A. 褪黑素可能使小鼠入睡时间延长、睡眠时间缩短
B. 与紫外光相比,绿光对酶H活性的促进作用较弱
C. 据表可知,红光对褪黑素的合成有明显的促进作用
D. 酶H活性过低可能会使下丘脑视交叉上核的兴奋性升高
18. 食欲素(OA)是下丘脑外侧区域神经细胞合成的一种小分子肽类递质。用适量的食欲素处理实验小鼠,能显著提高小鼠的胃肠运动和胃酸分泌。下列有关叙述正确的是( )
A. 小鼠神经细胞释放食欲素的运输方式为主动运输
B. 可采用口服或注射食欲素的方式对实验小鼠给药
C. 下丘脑是通过自主神经调节胃肠蠕动和胃酸分泌的
D. 用食欲素处理实验小鼠引起的胃肠运动属于非条件反射
19. 科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有相同型号的电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;无刺激时,电表Ⅱ指向零电位差,即指针未发生偏转。下列说法错误的是( )
A. 若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
B. 在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C. 在T点给予适宜刺激,接下来的某时间点会出现三块电表具有相同的偏转方向
D. 分别给予P点和T点相同刺激,电表Ⅰ指针的摆动次数相同
20. 枪乌贼神经纤维是研究兴奋产生和传导的常用材料。当在枪乌贼神经纤维的某一部位施加适宜刺激时,会产生动作电位并沿神经纤维传导。科学家将离体枪乌贼的神经纤维放入不同Na+浓度的盐溶液中,记录到的膜电位变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 未受刺激时,神经纤维膜内外电位表现为内负外正
B. 图中曲线对应的盐溶液中Na+浓度大小为a>b>c
C. 枪乌贼受到外界刺激后,a、b、c峰值不同可能是刺激强度不同引起的
D. 若持续降低盐溶液中Na+的浓度,则神经纤维可能会接受适宜刺激后无法产生动作电位
二、非选择题(本大题共4小题,共50分。考生根据要求作答。)
21. 图1表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的四种主要器官,图2为人体内环境的局部示意图,据图回答:
(1)图1中B是________,D是________。
(2)图1中内环境与A交换气体必须通过的结构是____________________________。
(3)内环境主要由图2中___________(填标号)组成。三者之间既有密切关系,又有一定区别,请用文字和箭头的形式将三者的关系表达出来_________________________。CO₂浓度最高的内环境成分是_______(填标号)。
(4)营养不良会导致组织水肿,原因是__________________________________。
(5)人体稳态的主要调节机制是________________________。内环境稳态的重要意义是_______________________________________。
22. 针灸是我国特有的传承千年治疗疾病的手段,已被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。科研工作者发现电针刺激足三里(ST36)穴位可激活迷走神经——肾上腺抗炎通路,从而抑制细菌脂多糖(LPS)引起的炎症反应。具体调节机制如图所示,请回答下列问题:
(1)足三里穴位被针刺时,人会感到疼痛但不会缩腿仍坚持治疗,这体现了_____________________。该过程中兴奋在神经纤维上的传导是______(填“单向”或“双向”)的,原因是________________________。
(2)图中的迷走神经属于副交感神经,其兴奋可引起_____________(填“心跳减慢”或“心跳加快”)。
(3)据图分析,电针刺激使肾上腺分泌的肾上腺素、去甲肾上腺素增加,肾上腺素、去甲肾上腺素通过与肠巨噬细胞膜上的N受体结合,抑制肠巨噬细胞释放TNF-α,从而________(填“促进”或“抑制”)LPS引起的炎症反应。
(4)低强度电针刺激激活迷走神经——肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,研究人员利用同等强度的电针刺激位于腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,从反射弧结构的角度分析,原因是___________________________这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了证据。
23. 抑郁症属于一类典型的抑郁障碍,患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。抑郁症的发生与5-羟色胺的含量有关,5-HT含量受转运体和受体的调控,其中5-HT转运体用于重摄取5-HT,5-HT的受体主要有5-HT1A和5-HT₃两种,激活5-HT1A受体会抑制5-HT前神经元的活动,激活5-HT,受体则可以开放阳离子通道,使突触后神经元细胞质基质的Ca2+浓度迅速升高,具体过程如图所示。回答下列问题:
(1)研究表明,高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于________。
(2)抑郁症的发生与5-羟色胺的含量______(填“增加”或“降低”)有关,突触前膜释放5-HT的方式为________,该神经递质与突触后膜上的受体结合后,突触后膜发信号转换是_____________________________。
(3)突触间隙积累过多的5-HT时会激活5-HT1A自身受体,导致5-HT释放减少,这种调式的作用是_________________________________________。
(4)氟西汀是以5-HT转运体为靶点的抗抑郁药物,试阐述氟西汀治疗抑郁症的作用机制_____________________________________;长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要和5-HT受体_______(填“增多”或“减少”)有关。
24. 在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。
回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是______________。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是_______________和______________。
(2)盐酸维拉帕米片(异搏定)是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力,结合图1分析其作用机理:________________________________。
(3)某科研兴趣小组听说中药三七总皂苷(PNS)具有和异搏定相似的抗心律异常的功能,请你帮助他们完成实验设计验证这一结论。
实验材料:若干健康的实验小鼠,若干心律异常模型小鼠、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作:取若干只心律异常模型小鼠,随机均分,测定各组小鼠的初始心律。
A组注射适量的异搏定,B组注射_______________________________________,C组注射____________________________________,再取若干只健康的实验小鼠,测定小鼠的初始心律后注射___________________,作为空白对照。在相同且适宜的环境中饲养一段时间后,_________________________________。
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惠州市东江高级中学2024级高二上期中考试
生物试卷
时间:75分钟满分:100分
一、选择题(本大题共20小题,共50分。第1~15小题,每小题2分;第16~20小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列叙述正确的是( )
A. 感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢
B. 条件反射必须在大脑皮层的参与下完成
C. 人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
D. 内环境达到稳态时,人一定不患病
【答案】B
【解析】
【详解】A、效应器是指运动神经末梢以及它所支配的肌肉或腺体,A错误;
B、条件反射是一种高级的神经活动,必须在大脑皮层的参与下完成,B正确;
C、人体腹泻引起体液中水和无机盐,蛋白质是大分子物质,不会大量丢失,C错误;
D、内环境的稳态是机体正常生命活动的必要条件,但稳态时人仍可患病,如遗传病或传染病等,D错误。
故选B。
2. 下列叙述正确的是( )
A. 神经递质与受体结合使突触后膜的电位变为外负内正
B. 血浆渗透压的大小主要与血浆中蛋白质、无机盐的含量有关
C. 细胞必须通过内环境与外界环境进行物质交换
D. 细胞外液成分为:血液、组织液、淋巴液
【答案】B
【解析】
【详解】A、兴奋性神经递质与受体结合使突触后膜的电位变为外负内正,抑制性神经递质则不会使突触后膜的电位变为外负内正,A错误;
B、血浆渗透压的大小主要与血浆中蛋白质、无机盐的含量有关,B正确;
C、人体大部分细胞必须通过内环境与外界环境进行物质交换,但少部分细胞则可以直接与外界环境进行物质交换,例如小肠上皮细胞、肺泡细胞等,C错误;
D、细胞外液成分为血浆、淋巴液和组织液,D错误。
故选B。
3. 如图甲、乙、丙表示三种细胞,A、B、C代表细胞生活的三种液体环境。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙细胞通过A、B、C与外界环境进行物质交换
B. B中含有气体,乙细胞不一定消耗和产生气体
C. A、B、C的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关
D. C中血浆蛋白含量减少会导致B中液体的量增多
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,C单向箭头指向A,A单向箭头指向B,说明A为淋巴(液)、B为血浆、C为组织液。
【详解】A、A、B、C分别为淋巴(液)、血浆和组织液,三者均属于细胞外液,细胞外液是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,A正确;
B、B为血浆,其中含有气体,在血浆中生活的成熟红细胞进行无氧呼吸,既不消耗氧气也不产生二氧化碳,B正确;
C、细胞外液的渗透压与Na+、Cl-有关,酸碱度与HCO3-、HPO42-等离子有关,C正确;
D、C为组织液,没有血浆蛋白,D错误。
故选D。
4. 内环境稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A. 内环境是由细胞外液构成的液体环境,是细胞进行新陈代谢的主要场所
B. 坎农提出了稳态的概念,提出内环境的稳态是在神经系统的调节下实现的
C. 内环境稳态失调时,细胞的代谢速率可能加快
D. 内环境的各成分之间进行物质交换的量一般相等
【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)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(3)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴液,但细胞代谢的场所主要是细胞质(基质),A错误;
B、坎农提出内环境保持稳态的概念,他认为内环境的稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过各器官、系统分工合作、协调统一实现的,B错误;
C、内环境稳态失调时,细胞的代谢速率可能会加快,如甲状腺激素分泌过多,提高细胞代谢速率,C正确;
D、内环境各成分之间物质交换的量一般是不相等的,比如血浆和组织液之间,血浆中的蛋白质含量较高,组织液中的蛋白质含量较低,物质交换量不同,D错误。
故选C。
5. 神经调节的基本方式是( )
A. 反射弧 B. 神经中枢 C. 神经元 D. 反射
【答案】D
【解析】
【分析】反射是指在神经系统的参与下,人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。
【详解】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。ABC错误,D正确。
故选D。
6. 科研人员给小鼠持续注射可卡因,获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后,分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 突触前神经元需要借助化学信号向树突传递信息
B. 兴奋在反射弧中神经纤维上双向传导,突触处单向传递
C. 毒品成瘾后要维持大脑兴奋需摄入的可卡因将增多
D. 慢跑训练可能通过恢复突触新生来减弱对毒品的依赖
【答案】B
【解析】
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成。由图知,与正常小鼠相比,毒品成瘾型小鼠突触数量减少,神经元之间的连接减弱,神经传导受阻,进行慢跑训练后新生突触增加。
【详解】A、突触结构可将电信号转化为化学信号,化学信号转化为电信号,故突触前神经元借助化学信号向树突传递信息,A正确;
B、兴奋在反射弧中神经纤维上和突触处均单向传递,B错误;
C、毒品成瘾时,导致新生突触减少,则神经细胞的敏感性降低,成瘾时维持大脑兴奋需摄入的可卡因会增加,C正确;
D、对毒品成瘾的模型鼠进行慢跑训练可使突触的数量增加,因此运动可通过恢复突触新生来减弱毒品依赖,D正确。
故选B。
7. 下列与神经调节有关的叙述,正确的是( )
A. 神经递质可作用于神经细胞、肌肉细胞和腺体细胞
B. 在反射弧中兴奋以神经冲动的形式进行传导和传递
C. 在神经纤维上,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相反
D. 条件反射建立后要维持下去,需要条件刺激的强化
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋以电信号的形式沿着神经纤维双向传导,兴奋在神经元之间是单向传递的,突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的信号转换过程;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,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,而兴奋传导的方向与膜内电流方向一致;当兴奋传至轴突末梢时,突触小泡和突触前膜融合,以胞吐的方式释放神经递质,作用于突触后膜上相应的受体,使后一个神经元产生兴奋或抑制。
【详解】A、神经递质作用于突触后膜,突触后膜可位于神经细胞、肌肉细胞和腺体细胞上,A正确;
B、在反射弧中,兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式进行传导,而在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的信号转换过程,B错误;
C、在神经纤维上,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反,C错误;
D、条件反射建立后要维持下去,需要非条件刺激的强化,否则就会消退,D错误。
故选A。
8. 咸味食物中 Na⁺浓度很高,Na⁺进入味觉细胞使其膜电位改变,产生的兴奋传到味觉中枢形成咸味觉。下列叙述正确的是( )
A. Na⁺进细胞和神经递质出细胞的方式相同
B. 味觉细胞产生兴奋时膜电位变为外负内正
C. 咸味觉的形成包含了一次完整的反射过程
D. 该过程兴奋在神经纤维上的传导是双向的
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
2、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,形成外负内正的动作电位。
【详解】A、Na⁺进细胞的方式是协助扩散,神经递质出细胞的方式是胞吐,二者的方式不同,A错误;
B、味觉细胞产生兴奋时膜电位为动作电位,即为外负内正,B正确;
C、反射活动的完成需要有完整的反射弧,咸味觉的形成过程没有传出神经和效应器,无完整的反射弧,故不属于反射,C错误;
D、兴奋在神经纤维上虽然能实现双向传导,但是该兴奋是由味觉细胞产生,传到味觉中枢形成咸味觉的,故该过程兴奋在神经纤维上的传导是单向的,D错误。
故选B。
9. 人体的生命活动离不开神经系统的调节。下列相关叙述错误的是( )
A. 长跑时,人体内的交感神经占优势,呼吸、心率加快,胃肠蠕动减弱
B. 神经递质作用于突触后膜,会引起后膜的电位变化,使其膜内Na+浓度高于膜外
C. 语言是人脑的高级功能,当大脑皮层H区受损时,患者可能听不懂别人说话
D. “憋尿”是因为大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经,属于自主性神经系统,是支配内脏、血管和腺体的传出神经;交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反,当人体处于兴奋状态时交感神经占优势。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、长跑时人处于兴奋状态,兴奋状态下人体内的交感神经占优势,呼吸、心率加快,胃肠蠕动减弱,A正确;
B、神经递质分为兴奋性和抑制性神经递质,兴奋性神经递质使后膜产生动作电位,Na+内流,但膜外Na+浓度始终高于膜内,B错误;
C、当大脑皮层H区受损时,患者可能听力正常但听不懂别人说话,C正确;
D、“憋尿”是有意识地阻止排尿,该过程中大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大,D正确。
故选B。
10. 学习和记忆是人脑的高级功能。下列叙述错误的是( )
A. 记忆过程分为三阶段:第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆
B. 临时记住某个验证码属于第一级记忆
C. 对记忆的信息反复运用和强化可延长记忆的时间
D. 长时记忆可能与突触形态及功能的改变有关
【答案】A
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,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,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、记忆过程分为四阶段:感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆,A错误;
B、临时记住某个验证码属于第一级记忆,可以保留数秒到几分钟,B正确;
C、对记忆的信息反复运用和强化可延长记忆的时间,C正确;
D、长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关、D正确。
故选A。
11. 下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是( )
A. 听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同
B. 患者若S区受损则看不懂文字,若H区发生障碍则不能听懂话
C. 一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
D. 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成
【答案】B
【解析】
【分析】人脑分为大脑、小脑和脑干,大脑除了对外部世界的感知、控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和情绪等方面的功能,小脑具有维持躯体平衡的中枢。低级中枢受高级中枢的控制。
【详解】A、听人说起山楂引起唾液分泌为条件反射,吃山楂引起唾液分泌属于非条件反射,二者反射弧不完全相同,A正确;
B、患者若Ⅴ区受损则看不懂文字,而若S区受损则不能讲话,B错误;
C、排尿的高级中枢是大脑皮层,低级中枢在脊髓,成人可以有意识地“憋尿”,说明高级中枢可以控制低级中枢,C正确;
D、学习和记忆是人脑的高级功能,涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成,D正确。
故选B。
12. 如图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 尿检时主动排尿需大脑经a过程对脊髓进行调控
B. 婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
C. a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果可能是兴奋或抑制
D. 某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是c
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:排尿中枢在脊髓,大脑皮层中存在高级神经中枢,可控制脊髓中的低级神经中枢。
【详解】A、尿检时主动排尿是在大脑皮层控制下的排尿,需经过a过程对脊髓进行调控,A正确;
B、婴儿的脑发育还不完善,还不能控制脊髓排尿中枢的活动,所以婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱感受器→d传入神经→脊髓排尿中枢→b传出神经→膀胱,B正确;
C、大脑皮层可控制脊髓的低级神经中枢,既可控制主动排尿,又可抑制排尿,所以a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果可能是兴奋或抑制,C正确;
D、某成年人患者能产生尿意,说明膀胱→d→脊髓→c→脑的通路是正常的,但尿失禁,即能排尿,但排尿不受大脑皮层的支配,可说明脑→a→脊髓中出现了障碍,故其受损的结构可能是a,D错误。
故选D。
13. 某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A. 切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B. 给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C. 给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D. 给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺可以分泌甲状腺激素,甲状腺激素可以促进神经系统的发育,还可以促进细胞代谢,增加产热。
【详解】A、若切除垂体,则垂体分泌的促甲状腺激素减少,会导致甲状腺激素分泌不足,产热减少,A正确;
B、给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,该提取液中含有促甲状腺激素,可以促进甲状腺激素的分泌,故小鼠的耗氧量会增加,B正确;
C、甲状腺激素可以影响神经系统的功能,故给成年小鼠注射甲状腺激素后,神经系统的兴奋性会增加,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体,故切除垂体后,注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常,D错误。
故选D。
14. 生物学的发展离不开科学实验,下表中实验操作及现象与实验结论相符的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
轻轻刺激脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射
蛙后肢的屈腿反射受大脑控制
B
把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降
促胰液素还具有降血压的作用
C
阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官可正常发育
该动物生殖器官的发育与下丘脑有关
D
从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,患病狗的血糖迅速下降
胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】实验要遵循单一变量原则、对照原则等基本实验原则。因此,设计实验时,要根据实验目的选择合适的材料、试剂控制无关变量,选择合适的观察或测量因素作因变量,根据单一变量原则和对照原则等基本原则设置自变量。
【详解】A、依题意,实验对象为脊蛙,没有大脑。因此,该实验不能说明蛙后肢的屈腿反射受大脑控制,实验操作及现象与实验结论不相符,A不符合题意;
B、缺少对照组,不能排除过滤液中其他物质的作用,不能说明促胰液素还具有降血压的作用,实验操作及现象与实验结论不相符,B不符合题意;
C、两组实验的自变量是下丘脑与垂体间是否有血液联系,因变量是生殖器官的发育状态,依据实验结果可知,该动物生殖器官的发育与下丘脑有关,实验操作及现象与实验结论相符,C符合题意;
D、从结扎且胰腺萎缩只剩胰岛的胰腺做成提取液注入患糖尿病狗体内使血糖迅速下降,可得出胰岛细胞产生的物质具有降血糖的作用,但不能直接确定就是胰岛B细胞产生的胰岛素具有降血糖作用,实验操作及现象与实验结论不相符,D不符合题意。
故选C。
15. 胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B. 胰高血糖素促进肝糖原分解
C. 胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D. 血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
【答案】D
【解析】
【分析】在机体的血糖调节中,胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素,其作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而降低血糖水平;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质的转化,从而升高血糖水平。
【详解】A、胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;
B、胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡萄糖释放进血液中,使血糖升高,B正确;
C、胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;
D、血糖水平正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳定状态,D错误。
故选D。
16. 由于意外事故或疾病引起的脊髓横断,将引起断面以下节段暂时性丧失反射活动能力,称为脊休克。脊休克时,断面以下节段脊髓支配的骨骼肌紧张性降低或消失、外周血管扩张、膀胱内尿充盈等,随着时间的延长,脊休克后的一些反射可逐渐恢复,但第二次横断脊髓并不会出现脊休克现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 脊休克时,断离的脊髓节段失去了来自大脑皮层的调控
B. 脊休克表明脊髓中存在调控内脏的反射活动中枢
C. 排尿反射恢复后,副交感神经兴奋使膀胱缩小
D. 脊休克是由于脊髓横断刺激本身引起的病理现象
【答案】D
【解析】
【分析】人的中枢神经系统包括大脑、脑干、小脑和脊髓,不同的神经中枢功能各不相同。大脑皮层是人体最高级中枢,调节机体最高级活动,同时控制脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。
【详解】A、低级中枢的活动会受到高级中枢的控制,脊休克是指切断脊髓后,断面以下脊髓所支配的反射消失或减弱,这是由于脊髓突然失去了与脑中高级神经中枢的联系所致,A正确;
B、脊休克时,断面以下节段脊髓支配的膀胱内尿充盈,此时不发生排尿反射,说明脊髓中存在调控内脏的反射活动中枢,B正确;
C、排尿反射不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。排尿反射恢复后,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,C正确;
D、脊休克不是由于脊髓横断刺激本身引起的病理现象,因为第二次横断脊髓并不会出现脊休克现象,D错误。
故选D。
17. 褪黑素是由松果体产生的一种激素,其晚上分泌活跃,白天分泌受抑制。褪黑素可抑制下丘脑视交叉上核的兴奋,进而抑制松果体分泌褪黑素。同等强度不同光质的光对小鼠酶H(褪黑素合成的关键酶)相对活性的影响如下表,下列有关叙述正确的是( )
实验处理
紫外光
蓝光
绿光
红光
对照组
酶H相对活性
315
139
78
326
322
A. 褪黑素可能使小鼠入睡时间延长、睡眠时间缩短
B. 与紫外光相比,绿光对酶H活性的促进作用较弱
C. 据表可知,红光对褪黑素的合成有明显的促进作用
D. 酶H活性过低可能会使下丘脑视交叉上核的兴奋性升高
【答案】D
【解析】
【分析】褪黑素是由松果体产生的一种激素,其晚上分泌活跃,白天分泌受抑制,说明褪黑素可能使小鼠入睡时间缩短、睡眠时间延长。褪黑素可抑制下丘脑视交叉上核的兴奋,进而抑制松果体分泌褪黑素,酶H活性过低,则退核素合成减少,可能会使下丘脑视交叉上核的兴奋性升高。
【详解】A、褪黑素是由松果体产生的一种激素,其晚上分泌活跃,白天分泌受抑制,说明褪黑素可能使小鼠入睡时间缩短、睡眠时间延长,A错误;
B、较对照组而言,与紫外光相比,绿光对酶H活性的抑制作用较强,B错误;
C、据表可知,较对照组而言,红光对褪黑素的合成有促进作用,但促进效果不明显,C错误;
D、褪黑素可抑制下丘脑视交叉上核的兴奋,进而抑制松果体分泌褪黑素,酶H活性过低,则褪黑素合成减少,可能会使下丘脑视交叉上核的兴奋性升高,D正确。
故选D。
18. 食欲素(OA)是下丘脑外侧区域神经细胞合成的一种小分子肽类递质。用适量的食欲素处理实验小鼠,能显著提高小鼠的胃肠运动和胃酸分泌。下列有关叙述正确的是( )
A. 小鼠神经细胞释放食欲素的运输方式为主动运输
B. 可采用口服或注射食欲素的方式对实验小鼠给药
C. 下丘脑是通过自主神经调节胃肠蠕动和胃酸分泌的
D. 用食欲素处理实验小鼠引起的胃肠运动属于非条件反射
【答案】C
【解析】
【详解】A、食欲素是肽类神经递质,神经细胞通过胞吐释放递质,胞吐方式需要耗能,A错误;
B、食欲素是肽类物质,口服会被消化酶分解失效,需直接注射给药,B错误;
C、下丘脑通过自主神经(如交感和副交感神经)调节胃肠蠕动和胃酸分泌,属于神经调节,C正确;
D、用食欲素处理实验小鼠时,食欲素直接作用于胃肠相关细胞,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选C。
19. 科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有相同型号的电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;无刺激时,电表Ⅱ指向零电位差,即指针未发生偏转。下列说法错误的是( )
A. 若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
B. 在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C. 在T点给予适宜刺激,接下来的某时间点会出现三块电表具有相同的偏转方向
D. 分别给予P点和T点相同刺激,电表Ⅰ指针的摆动次数相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中电表III的两电极分别位于膜的内外,测定的是静息电位,静息电位主要是钾离子外流造成的,增大培养液Na+浓度,与钾离子外流无关,所以其读数不会明显增大,电表II的两电极在膜外,但兴奋只能从T传向P,刺激P点电表II的指针会发生一次偏转,偏转幅度增大,电表I的两电极在膜外,刺激P点电表I的指针会发生两次偏转,偏转幅度增大,A错误;
B、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同,B正确;
C、兴奋传至电表II右侧接线轴时,三块电表指针均向右偏转,C正确;
D、刺激P点电表I摆动两次,相同强度刺激T点由于兴奋能由突触前膜传递到突触后膜,即T→P,电表I也可以摆动两次,D正确。
故选A。
20. 枪乌贼神经纤维是研究兴奋产生和传导的常用材料。当在枪乌贼神经纤维的某一部位施加适宜刺激时,会产生动作电位并沿神经纤维传导。科学家将离体枪乌贼的神经纤维放入不同Na+浓度的盐溶液中,记录到的膜电位变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 未受刺激时,神经纤维膜内外电位表现为内负外正
B. 图中曲线对应的盐溶液中Na+浓度大小为a>b>c
C. 枪乌贼受到外界刺激后,a、b、c峰值不同可能是刺激强度不同引起的
D. 若持续降低盐溶液中Na+的浓度,则神经纤维可能会接受适宜刺激后无法产生动作电位
【答案】C
【解析】
【分析】静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这是大多数神经细胞产生和维持外正内负的静息电位的主要原因;受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成内正外负的动作电位的基础。
【详解】A、未受刺激时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使得神经纤维膜内外电位表现为内负外正,A正确;
B、动作电位主要是由于Na+以协助扩散的方式内流造成的,外界溶液中Na+浓度越大,膜内外Na+浓度差就越大,Na+内流就越多,动作电位的峰值就越大,因此图中曲线对应的盐溶液中Na+浓度大小为a>b>c,B正确;
C、神经纤维膜上动作电位的峰值不受刺激强度的影响,枪乌贼受到外界刺激后,a、b、c峰值不同可能是内流的Na+数量不同引起的,C错误;
D、细胞外液中Na+浓度可以影响动作电位的幅度和速率。若持续降低细胞外液中Na+的浓度,则神经纤维可能会接受适宜刺激后无法产生动作电位,D正确。
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共50分。考生根据要求作答。)
21. 图1表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的四种主要器官,图2为人体内环境的局部示意图,据图回答:
(1)图1中B是________,D是________。
(2)图1中内环境与A交换气体必须通过的结构是____________________________。
(3)内环境主要由图2中___________(填标号)组成。三者之间既有密切关系,又有一定区别,请用文字和箭头的形式将三者的关系表达出来_________________________。CO₂浓度最高的内环境成分是_______(填标号)。
(4)营养不良会导致组织水肿,原因是__________________________________。
(5)人体稳态的主要调节机制是________________________。内环境稳态的重要意义是_______________________________________。
【答案】(1) ①. 小肠 ②. 皮肤 (2)肺泡
(3) ①. ①④⑥ ②. ③. ⑥
(4)蛋白质摄入不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液渗透压相对上升,导致组织水肿
(5) ①. 神经-体液-免疫 ②. 机体进行正常生命活动的必要条件
【解析】
【分析】图1分析,A是肺,B是小肠,C是肾脏,D是皮肤。图2分析,①是淋巴液,②是毛细淋巴管壁细胞,③是红细胞,④是血浆,⑤是毛细血管壁细胞,⑥是组织液,⑦是组织细胞。
【小问1详解】
体外的食物等经过消化被B小肠吸收进入内环境,体内多余的水分可以通过D皮肤散发出去。
【小问2详解】
图1中内环境与A交换气体必须通过的结构是肺泡细胞。
【小问3详解】
内环境主要由图2中的①淋巴液、④血浆和⑥组织液组成。三者之间的关系如图所示:。组织细胞代谢产生的二氧化碳首先进入组织液,二氧化碳的运输方式是自由扩散,因此CO₂浓度最高的内环境成分是⑥组织液。
【小问4详解】
营养不良会导致组织水肿,原因是蛋白质摄入不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液渗透压相对上升,导致组织水肿。
【小问5详解】
人体稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节。内环境稳态的重要意义是机体进行正常生命活动的必要条件。
22. 针灸是我国特有的传承千年治疗疾病的手段,已被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。科研工作者发现电针刺激足三里(ST36)穴位可激活迷走神经——肾上腺抗炎通路,从而抑制细菌脂多糖(LPS)引起的炎症反应。具体调节机制如图所示,请回答下列问题:
(1)足三里穴位被针刺时,人会感到疼痛但不会缩腿仍坚持治疗,这体现了_____________________。该过程中兴奋在神经纤维上的传导是______(填“单向”或“双向”)的,原因是________________________。
(2)图中的迷走神经属于副交感神经,其兴奋可引起_____________(填“心跳减慢”或“心跳加快”)。
(3)据图分析,电针刺激使肾上腺分泌的肾上腺素、去甲肾上腺素增加,肾上腺素、去甲肾上腺素通过与肠巨噬细胞膜上的N受体结合,抑制肠巨噬细胞释放TNF-α,从而________(填“促进”或“抑制”)LPS引起的炎症反应。
(4)低强度电针刺激激活迷走神经——肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,研究人员利用同等强度的电针刺激位于腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,从反射弧结构的角度分析,原因是___________________________这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了证据。
【答案】(1) ①. 高级中枢(或大脑皮层)对低级中枢(或脊髓)的调控 ②. 单向 ③. 兴奋在反射弧中只能从感受器经传入神经、神经中枢、传出神经传导效应器
(2)心跳减慢 (3)抑制
(4)腹部不存在Prokr2感觉神经元,不能激活迷走神经—肾上腺抗炎通路
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃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。
【小问1详解】
足三里穴位被针刺时,会感觉到疼痛但不会缩腿仍坚持治疗,这体现了高级中枢(或大脑皮层)对低级中枢(或脊髓)的调控。由于兴奋在反射弧中只能从感受器经传入神经、神经中枢、传出神经传导效应器,因此该过程中兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【小问2详解】
图中迷走神经属于副交感神经,若其兴奋可引起心跳减慢。
【小问3详解】
结合图示可知,TNF-α可以促进炎症反应的发生,电针刺激使肾上腺分泌的肾上腺素、去甲肾上腺素增加,肾上腺素、去甲肾上腺素通过与肠巨噬细胞膜上的N受体结合,抑制肠巨噬细胞释放TNF-α,从而抑制LPS引起的炎症反应。
【小问4详解】
根据题干分析,低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,研究人员利用同等强度的电针刺激位于腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,从反射弧结构的角度分析,原因是腹部不存在Prokr2感觉神经元,不能激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,故无法传导兴奋到迷走神经并引发抗炎反应。
23. 抑郁症属于一类典型的抑郁障碍,患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。抑郁症的发生与5-羟色胺的含量有关,5-HT含量受转运体和受体的调控,其中5-HT转运体用于重摄取5-HT,5-HT的受体主要有5-HT1A和5-HT₃两种,激活5-HT1A受体会抑制5-HT前神经元的活动,激活5-HT,受体则可以开放阳离子通道,使突触后神经元细胞质基质的Ca2+浓度迅速升高,具体过程如图所示。回答下列问题:
(1)研究表明,高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于________。
(2)抑郁症的发生与5-羟色胺的含量______(填“增加”或“降低”)有关,突触前膜释放5-HT的方式为________,该神经递质与突触后膜上的受体结合后,突触后膜发信号转换是_____________________________。
(3)突触间隙积累过多的5-HT时会激活5-HT1A自身受体,导致5-HT释放减少,这种调式的作用是_________________________________________。
(4)氟西汀是以5-HT转运体为靶点的抗抑郁药物,试阐述氟西汀治疗抑郁症的作用机制_____________________________________;长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要和5-HT受体_______(填“增多”或“减少”)有关。
【答案】(1)下丘脑 (2) ①. 降低 ②. 胞吐 ③. 化学信号→电信号
(3)维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
(4) ①. 可能是氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,从而增大突触间隙5-HT的含量。 ②. 减少
【解析】
【分析】根据图示可知,5-HT是一种神经递质,神经递质主要是以胞吐的形式释放出来,进入突触间隙后与突触后膜上的特异性受体结合,从而引发突触后膜电位发生变化。
【小问1详解】
下丘脑是调节生物节律的中枢,同时参与体温、水盐平衡等生命活动的调节
【小问2详解】
5-HT是兴奋性神经递质,含量降低会导致突触后神经元难以被激活,进而出现情绪低落等抑郁症状。神经递质存在于突触小泡中,通过突触小泡与突触前膜融合释放,属于胞吐。突触后膜上的受体接收神经递质的化学信号,进而引发膜电位变化,转换为电信号。
【小问3详解】
突触间隙积累过多的5-HT时会激活5-HT1A受体发挥调节作用,据图可知,其调节的结果是减少神经递质的继续释放,因此这种调节方式属于负反馈调节,其意义在于维持内环境中5-HT的含量相对稳定。
【小问4详解】
抑郁症的发生和突触间隙的5-HT含量下降有关,氟西汀能治疗抑郁症,因此其作用的机制可能是氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,从而增大突触间隙5-HT的含量。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,原因是会使突触间隙积累大量的5-HT,从而导致突触后膜的相应受体减少。
24. 在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。
回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是______________。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是_______________和______________。
(2)盐酸维拉帕米片(异搏定)是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力,结合图1分析其作用机理:________________________________。
(3)某科研兴趣小组听说中药三七总皂苷(PNS)具有和异搏定相似的抗心律异常的功能,请你帮助他们完成实验设计验证这一结论。
实验材料:若干健康的实验小鼠,若干心律异常模型小鼠、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作:取若干只心律异常模型小鼠,随机均分,测定各组小鼠的初始心律。
A组注射适量的异搏定,B组注射_______________________________________,C组注射____________________________________,再取若干只健康的实验小鼠,测定小鼠的初始心律后注射___________________,作为空白对照。在相同且适宜的环境中饲养一段时间后,_________________________________。
【答案】(1) ①. 突触间隙 ②. 传递速度快 ③. 双向传递
(2)异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3) ①. 注射等量的PNS ②. 注射等量的生理盐水 ③. 注射等量的生理盐水 ④. 用实时动态小动物心电监测系统测定各组小鼠的心律
【解析】
【分析】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前膜的突触小泡中,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】
由图可知,化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成的,而电突触的结构基础是两个神经元的膜紧贴一起形成的缝隙接头,故与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙;电突触的信号传递依靠电信号,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,结合图示可知,兴奋在电突触处的传递具有双向性。
【小问2详解】
据图1分析,Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach,使用钙通道阻滞剂,会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,Ach释放受阻,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
【小问3详解】
分析题意,本实验目的是验证PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能,则实验设计的自变量应是PNS和异搏定的有无,因变量是心律异常的恢复情况。实验设计应遵循对照与单一变量原则,结合实验设计可知,实验分组应该为A、B、C3组,A组注射适量的异搏定,B组注射等量的PNS,B组作为实验组,C组注射等量的生理盐水作为对照,为了判断心律异常的恢复情况,需要和健康的实验小鼠的心律作为对照,因此取若干只健康的实验小鼠,测定小鼠的初始心律后注射生理盐水,作为空白对照。在相同且适宜的环境中饲养一段时间后,用实时动态小动物心电监测系统测定各组小鼠的心律。
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