内容正文:
高二年级生物试卷
考试时间:2025年11月18日下午14:30——17:10 试卷满分:100分
一、选择题:本大题共18小题,每小题2分,共36分,每小题只有一个正确选项
1. 如图表示人体体液各成分之间的相互关系,下列相关叙述正确的是( )
A. c可通过毛细血管壁渗出到组织细胞间隙形成组织液
B. d中含有葡萄糖、胆固醇、细胞因子、尿素等化学成分
C. a与b、c、d相比,含有较多的蛋白质和Na+
D. 在b和c中都含有一定数量的淋巴细胞
2. 如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ-Ⅴ表示直接参与的几种系统或器官,①-⑤表示相关物质,A、B表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A. ①中的蛋白质通过Ⅱ消化分解后直接进入内环境,以满足体内的营养需求
B. 肺泡中的氧气穿过肺泡壁上皮、血管壁上皮后,即可被组织细胞利用
C. Ⅳ 是泌尿系统,细胞产生的代谢废物主要通过该系统排出体外
D. V 是人体最大的器官,其汗腺分泌物过多必定会导致细胞外液渗透压降低
3. 由于胎儿在子宫内低氧环境下,血液中的红细胞生成过多,且这类红细胞多数不成熟,易被破坏,导致红细胞中的血色素转变为胆红素。当血液中胆红素浓度升高时,会使组织和体液发生黄染现象,临床表现为黄疸。随着新生儿肝脏功能成熟,2~3周后黄疸可消退。下列相关说法错误的是( )
A. 内环境的各种理化性质相对稳定时,机体就能正常进行各项生命活动
B. 成人被病原体感染导致肝功能受损时,也可能出现黄疸
C. 胆红素含量在一定范围内的波动体现了内环境稳态
D. 黄疸现象的出现体现了机体维持内环境稳态的能力是有限的
4. 猩红热是由A族β型溶血性链球菌感染引起的急性呼吸道传染病,患者可能出现发热、咽痛、全身弥漫性红疹等症状,部分重症患者会伴随蛋白尿和血浆蛋白浓度的显著下降。下列关于猩红热的叙述错误的是( )
A. 红疹的出现是由于毛细血管壁通透性增大使血浆蛋白渗出,它将会引发组织水肿
B. 患者肾小球毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白随尿液流失,导致血浆蛋白浓度下降
C. 当患者持续发热39.5℃时,机体的产热量大于散热量,从而使体温高于37℃
D. 当该链球菌的感染程度超过患者自身的调节能力,会导致患者内环境稳态失调
5. 某研究小组用脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)进行以下三组实验:①分别将左右后肢趾浸入盛有浓度为1%的硫酸的玻璃皿内,结果两条腿均产生屈腿反射;②在左后肢趾关节上做个环形皮肤切口,将切口以下的皮肤全部剥除,用浓度为1%的硫酸浸泡左后肢趾尖,结果没有出现屈腿反射;③剪断右后肢的神经重复实验①,结果只有左腿产生屈腿反射。下列分析错误的是( )
A. 实验①中脊蛙仍能发生屈腿反射,说明屈腿反射的神经中枢位于脊髓
B 实验②缺少感受器,不能产生反射活动
C. 实验③可能是破坏了右后肢的传出神经
D. 在实验③剪断处附近用电刺激右后肢,右后肢可能发生屈腿反射
6. 离体的枪乌贼神经纤维上某位点在不同时刻的膜电位变化曲线如图1所示,在该神经纤维上的m点施加刺激,不同位点(①②③)某一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 图1中b点右侧及图2中A点左侧曲线变化源于Na+和K+的主动运输
B. 图1中a点和图2中B点均主要由K+外流引起
C. 根据图1可判断神经冲动在神经纤维上的传导方向
D. 图2中位点②③处膜电位为0,两个微电表指针将要分别向左、向右偏转
7. 国际禁毒日的主题是“健康人生,绿色无毒”。毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂。下图是神经递质多巴胺(DA)的释放和转运机理,DAT为突触前膜上回收多巴胺的转运体,MNDA为突触后膜上的多巴胺受体。下列叙述错误的是( )
A. 吸食可卡因后,突触间隙中的DA数量增多
B. 可卡因与DA竞争DAT上的结合位点,使DAT无法回收DA
C. 神经冲动传到末梢,引起DA释放,该过程体现了膜的选择透过性
D. DA受体的数量明显减少可作为检测毒瘾的依据之一
8. 下丘脑视交叉上核(SCN)是调节昼夜节律的神经中枢,褪黑素是松果体分泌的一种激素,能够缩短入睡时间,减少睡眠中觉醒次数。相关机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑通过交感神经调节血糖的过程体现了内分泌腺可以受到中枢神经系统的调节
B. 夜晚长时间使用手机、电脑会增加患糖尿病的风险
C. 视网膜感光细胞接受光刺激后,该部位膜电位发生变化
D. 神经冲动从①传到②,经过了从化学信号到电信号的转变
9. AI没有像人脑一样的生理记忆机制,它的“记忆”是基于存储在模型参数中的训练数据所学到的语言知识。它通过对这些参数的调用和计算来获取相关的信息,从而生成回答,但是它不会像人脑一样有对过去事件的情感记忆。下列有关叙述错误的是( )
A. 短时记忆通过反复运用、强化,才有可能转化为长时记忆
B. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
C. 人脑记忆的形成和提取与神经细胞连接强度有关
D. 学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系、不可分割
10. 取两个保持活性的蛙的心脏置于相同的营养液中,甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配。如图所示,刺激该神经,甲心脏的跳动减慢;一段时间后从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A. 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
B. 实验最初对甲、乙两组心脏的处理体现了减法原理
C. 据此可推测,副交感神经可能释放了某种化学物质,从而使心跳减慢
D. 该过程中,心脏是副交感神经作用的效应器
11. 某研究显示,短跑运动员在起跑瞬间肾上腺素水平急剧升高,且此时骨骼肌细胞内的ATP再生速率显著加快。下列关于肾上腺素及其参与生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 肾上腺素通过体液运输定向传送并作用于心脏、肌肉等靶器官
B. 起跑瞬间肾上腺素水平急剧升高,能促进肝糖原分解,使血糖浓度升高
C. 肾上腺素通过直接参与细胞呼吸,加速葡萄糖氧化分解
D. 肾上腺素作为信息分子,需与细胞内糖蛋白结合来完成信息的传递
12. 肠易激综合征(IBS)是临床最常见的胃肠病之一,患者会出现腹痛、排便次数增加等症状,相关机制如图所示。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。
A. 多种促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用
B. 下丘脑分泌CRH最终引起肾上腺皮质分泌CORT过程中具有明显的反馈调节机制
C. 巨噬细胞是由造血干细胞增殖分化而来,具有吞噬消化、处理和呈递抗原的功能
D. IBS是内环境稳态失衡引起,可通过调节神经递质、激素及细胞因子水平来治疗
13. 2025 年3月23日,武汉马拉松赛首次以世界田联“金标赛事”规格开跑,这是一项考验耐力的长跑赛事。冲刺阶段,选手往往会心率加快,呼吸加深,甚至会因电解质紊乱(如低钠血症)引发肌肉抽搐和神经传导异常。此外,部分选手赛后休息时会感到恶心、呕吐,进食后症状缓解。下列相关叙述错误的是( )
A. 冲刺阶段下丘脑呼吸中枢产生兴奋使呼吸频率加快
B. 赛后恶心、呕吐可能是比赛期间交感神经持续兴奋抑制胃肠蠕动,消化活动减弱引起
C. 电解质紊乱可能影响神经纤维上Na⁺、K⁺的跨膜运输,进而干扰动作电位的产生和传导
D. 大量出汗会导致细胞外液渗透压上升,下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增加
14. 呼吸性碱中毒是指肺通气过度导致CO2排出过多,引起血浆pH升高,酸碱平衡紊乱。水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,出现呼吸性碱中毒现象。下列叙述正确的是( )
A. 过量服用水杨酸使呼吸加深加快的过程中,兴奋在神经纤维上双向传导
B. 过度通气时,血液CO2浓度升高刺激呼吸中枢,进一步提高呼吸频率
C. 出现呼吸性碱中毒时,患者的血浆由正常的弱酸性变为弱碱性
D. 临床上,可输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
15. 免疫系统是人体的“安全保卫部”,它拥有一支强大的“部队”。下列关于免疫系统的叙述正确的是( )
A. 若骨髓受到损伤,则会影响B细胞的产生,但不影响T细胞的产生
B. 胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞发育、成熟的场所
C. 抗体、溶菌酶、细胞因子等免疫活性物质都是由免疫细胞产生
D. 人体内的白细胞可以抗击多种细菌,因此属于人体的第三道防线
16. 调节性T细胞是维持机体免疫耐受的重要因素之一,它由胸腺产生后输出至外周,并通过主动调节的方式抑制存在于正常机体的T细胞的活化与增殖,从而调节机体的免疫力。研究发现调节性T细胞的数量由Mcl-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,它们之间的关系如下图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 降低调节性T细胞的数量有利于提高器官移植的成活率
B. 先天性胸腺发育不全患者的调节性T细胞数量减少,免疫力增强
C. 系统性红斑狼疮可能是由于Mcl-1蛋白活性被抑制
D. 艾滋病患者免疫力低下可能由于Bim蛋白含量增多
17. 流行性感冒是流感病毒引起的急性呼吸道传染病。下图是人体对病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A. 图示抗病毒免疫过程,体现了免疫系统具有免疫自稳的功能
B. Ⅰ是抗原呈递细胞,其中吞噬细胞既参与特异性免疫,又能参与非特异性免疫
C. Th细胞是辅助性T细胞,产生的d、e、f能识别抗原并增强相关免疫细胞的杀伤力
D. 被感染的细胞被细胞Ⅲ利用后裂解,是被动性死亡,属于细胞坏死
18. 某患者血液中检测到抗胰岛B细胞的自身抗体,导致胰岛素分泌不足。下列相关分析正确的是( )
A. 该患者对抗原的识别范围扩大导致免疫失调,属于免疫监视功能过强
B. 患者体内发生了体液免疫,产生的抗体附着在血液中某些细胞的表面
C. 注射胰岛素可彻底治愈该病,无需调节免疫系统
D. 治疗该疾病可使用免疫抑制剂,但同时也增加了患者被病原体感染的风险
二、非选择题:本大题共4小题,共64分
19. 内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。注射前,医生特别嘱咐:使用头孢呋辛钠期间及用药后1-2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是___________和___________。
(2)已知:肝脏是酒精的主要代谢场所,其代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,请据图分析:
乙醇乙醛二氧化碳和水
①使用头孢呋辛钠期间及用药后1-2周内不能饮酒的原因是___________。
②饮酒后,酒精从肠道中到进入肝脏细胞至少要穿过___________层磷脂双分子层。
③乙醛中毒严重者,可能引起呼吸抑制,使通气量减少,导致体内二氧化碳___________(填“减少”或“积累”)。CO2___________(填“是”或“否”)会从组织液进入组织细胞,原因是___________。
(3)酒精过敏的人在饮酒后可能出现皮肤发痒的现象,某科研小组以小鼠为实验对象研究PTEN蛋白和TRPV1蛋白对痒觉的影响。用组胺刺激正常小鼠,可产生痒觉,引起抓挠行为。用组胺分别刺激PTEN基因敲除小鼠、PTEN基因和TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图。据图可推测:PTEN蛋白能___________(填“促进”或“减弱”)痒觉的产生,TRPV1蛋白能___________(填“促进”或“减弱”)痒觉的产生。
20. 下图表示某同学在医院取指尖血时,兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图,请回答有关问题:
(1)当手不小心被针扎到,会迅速将手缩回来,该过程的神经中枢在___________,这种反射活动的特点是___________。而当被取指尖血进行化验时,即使很痛也不会缩手,说明___________。
(2)若刺激图中的D,此处的膜电位发生的变化是___________,该变化是由___________引起的。
(3)若降低细胞外溶液的K+浓度,对静息电位和动作电位的影响分别是什么?___________。而当适当降低细胞外溶液的Na+浓度时,对静息电位和动作电位的影响分别是什么?___________。
(4)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位和程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激___________(填“C”、“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转___________次,骨骼肌___________(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
21. 研究表明,肾脏内的氧感受器在缺氧条件下被激活,导致促红细胞生成素基因表达。图1是人体调节红细胞数量的示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制作用,EPO为促红细胞生成素)。图2是10名登山队员(24-38岁)在中尼边境攀登过程中平均红细胞计数和血红蛋白水平与平均夜营高度的关系。根据图示及所学完成以下填空:
(1)与鸡的红细胞相比,人成熟的红细胞在光学显微镜下最明显的结构特点是___________。
(2)已知氧感受器是一种化学感受器,它能够将缺氧的化学信号转化为神经信号进行传导,则机体缺氧后导致红细胞数量增加的调节方式是___________调节。
(3)从图2可知,在登山37天至51天时,虽然登山运动员仍处于高海拔地区,氧气浓度较低,但由于___________的原因,会导致血液中O2分压增加,进而___________(填“促进”或“抑制”)肾脏分泌促红细胞生成素。这种调节机制属于___________调节,保证了体内红细胞数量的相对稳定。
(4)在高海拔极端寒冷的环境下,登山队员感受到寒冷刺激后,会刺激皮肤下的感觉神经纤维,将信号迅速传导至位于___________的体温调节中枢,进而促进___________(填激素名称)的分泌量增加,这种激素作用于全身细胞,通过___________以维持体温的相对稳定。
22. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。回答下列问题:
(1)mRNA疫苗进入细胞是利用细胞膜具有___________的特点。细胞乙被活化后才能增殖分化为细胞丙和丁,这一过程主要受到两种信号刺激,分别是:___________、___________。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能是___________。
(2)mRNA疫苗进入的树突状细胞属于___________细胞。与传统灭活病毒疫苗相比,从特异性免疫类型的角度分析,mRNA疫苗的优势是___________。
(3)据图分析,“溶酶体逃逸”的意义是___________。
(4)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是___________(回答一点即可)。
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高二年级生物试卷
考试时间:2025年11月18日下午14:30——17:10 试卷满分:100分
一、选择题:本大题共18小题,每小题2分,共36分,每小题只有一个正确选项
1. 如图表示人体体液各成分之间的相互关系,下列相关叙述正确的是( )
A. c可通过毛细血管壁渗出到组织细胞间隙形成组织液
B. d中含有葡萄糖、胆固醇、细胞因子、尿素等化学成分
C. a与b、c、d相比,含有较多的蛋白质和Na+
D. 在b和c中都含有一定数量的淋巴细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、d(血浆)可通过毛细血管壁渗出到组织细胞间隙形成组织液,A错误;
B、d(血浆)中含有糖类、脂质、蛋白质、尿素、细胞因子等化学成分,B正确;
C、a是细胞内液,细胞内液中的蛋白质含量明显高于细胞外液(b是组织液,c是淋巴液,d是血浆)中的,但Na+主要存在于细胞外液中,C错误;
D、b(组织液)不含淋巴细胞,淋巴细胞存在于d(血浆)和c(淋巴液)中,D错误。
故选B。
2. 如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ-Ⅴ表示直接参与的几种系统或器官,①-⑤表示相关物质,A、B表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A. ①中的蛋白质通过Ⅱ消化分解后直接进入内环境,以满足体内的营养需求
B. 肺泡中的氧气穿过肺泡壁上皮、血管壁上皮后,即可被组织细胞利用
C. Ⅳ 是泌尿系统,细胞产生的代谢废物主要通过该系统排出体外
D. V 是人体最大的器官,其汗腺分泌物过多必定会导致细胞外液渗透压降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、(食物中的蛋白质)需消化分解为氨基酸,经消化道吸收进入循环系统(内环境),并非 “直接进入内环境”(消化道属于外界环境),且蛋白质消化产物是氨基酸,A错误;
B、肺泡中的氧气穿过肺泡壁上皮、血管壁上皮后,进入血浆(与血红蛋白结合运输),需进一步扩散至组织液、进入组织细胞后,才能被利用,B错误;
C、Ⅳ是泌尿系统(主要排泄器官),细胞产生的代谢废物(如尿素、多余水和无机盐)主要通过泌尿系统排出(部分通过皮肤、呼吸系统辅助排出),C正确;
D、Ⅴ为皮肤,是人体最大的器官,皮肤的分泌物是汗液,汗液分泌过多,会导致细胞外液的渗透压升高,D错误。
故选C。
3. 由于胎儿在子宫内低氧环境下,血液中的红细胞生成过多,且这类红细胞多数不成熟,易被破坏,导致红细胞中的血色素转变为胆红素。当血液中胆红素浓度升高时,会使组织和体液发生黄染现象,临床表现为黄疸。随着新生儿肝脏功能成熟,2~3周后黄疸可消退。下列相关说法错误的是( )
A. 内环境的各种理化性质相对稳定时,机体就能正常进行各项生命活动
B. 成人被病原体感染导致肝功能受损时,也可能出现黄疸
C. 胆红素含量在一定范围内波动体现了内环境稳态
D. 黄疸现象的出现体现了机体维持内环境稳态的能力是有限的
【答案】A
【解析】
【详解】A、内环境稳态指内环境的理化性质和化学成分维持相对稳定的状态,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;但内环境的各种理化性质相对稳定时,未必组成成分稳定,因而机体未必可以正常进行各项生命活动,A错误;
B、成人肝脏是处理胆红素的主要器官。若病原体感染导致肝细胞损伤,肝脏对胆红素的摄取、转化能力下降,可造成胆红素积累,引发黄疸,B正确;
C、内环境稳态的本质是成分和性质在一定范围内波动,因此,胆红素含量在一定范围内的波动体现了内环境稳态,C正确;
D、黄疸的发生说明在胎儿低氧或肝功能未成熟时,胆红素浓度超出稳态调节范围,说明机体维持内环境稳态的能力是有限的,D正确。
故选A。
4. 猩红热是由A族β型溶血性链球菌感染引起的急性呼吸道传染病,患者可能出现发热、咽痛、全身弥漫性红疹等症状,部分重症患者会伴随蛋白尿和血浆蛋白浓度的显著下降。下列关于猩红热的叙述错误的是( )
A. 红疹的出现是由于毛细血管壁通透性增大使血浆蛋白渗出,它将会引发组织水肿
B. 患者肾小球毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白随尿液流失,导致血浆蛋白浓度下降
C. 当患者持续发热39.5℃时,机体的产热量大于散热量,从而使体温高于37℃
D. 当该链球菌的感染程度超过患者自身的调节能力,会导致患者内环境稳态失调
【答案】C
【解析】
【详解】A、红疹的出现是由于病原体感染导致毛细血管壁通透性增大,血浆蛋白渗出至组织液,使组织液渗透压升高,组织液吸水增多引发组织水肿,A正确;
B、患者肾小球毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白随尿液流失,导致血浆蛋白浓度下降,B正确;
C、当患者体温稳定在39.5℃时,机体产热量与散热量处于动态平衡状态,C错误;
D、内环境稳态的维持依赖于机体调节能力,当病原体感染超过自身调节限度时,内环境稳态(理化性质和各种化学成分)会失衡,D正确。
故选C。
5. 某研究小组用脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)进行以下三组实验:①分别将左右后肢趾浸入盛有浓度为1%的硫酸的玻璃皿内,结果两条腿均产生屈腿反射;②在左后肢趾关节上做个环形皮肤切口,将切口以下的皮肤全部剥除,用浓度为1%的硫酸浸泡左后肢趾尖,结果没有出现屈腿反射;③剪断右后肢的神经重复实验①,结果只有左腿产生屈腿反射。下列分析错误的是( )
A. 实验①中脊蛙仍能发生屈腿反射,说明屈腿反射的神经中枢位于脊髓
B. 实验②缺少感受器,不能产生反射活动
C. 实验③可能是破坏了右后肢的传出神经
D. 在实验③剪断处附近用电刺激右后肢,右后肢可能发生屈腿反射
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验①中脊蛙去除脑保留脊髓,仍能发生屈腿反射,说明屈腿反射的神经中枢位于脊髓,不依赖大脑,A正确;
B、实验②剥除左后肢趾尖皮肤后无屈腿反射,因皮肤中的感受器被破坏,反射弧不完整,无法完成反射活动,B正确;
C、实验③剪断右后肢神经后右腿无反射,左腿正常,说明右后肢反射弧的神经传导被阻断。传出神经负责将神经中枢的指令传至效应器(肌肉),破坏后反射消失,C正确;
D、实验③在剪断处刺激右后肢神经,若剪断的是传出神经,刺激其外周端(远离中枢一端)可直接引起效应器收缩(屈腿),但该过程未经过完整反射弧,不属于反射,D错误。
故选D。
6. 离体的枪乌贼神经纤维上某位点在不同时刻的膜电位变化曲线如图1所示,在该神经纤维上的m点施加刺激,不同位点(①②③)某一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 图1中b点右侧及图2中A点左侧的曲线变化源于Na+和K+的主动运输
B. 图1中a点和图2中B点均主要由K+外流引起
C. 根据图1可判断神经冲动在神经纤维上的传导方向
D. 图2中位点②③处膜电位为0,两个微电表指针将要分别向左、向右偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1中b点右侧及图2中A点左侧的曲线变化源于钠钾泵活动增强导致,Na+和K+的跨膜运输方式的主动运输,A正确;
B、图1中a点为静息电位的恢复过程,由K+外流引起;图2中B点为动作电位的形成过程,由Na+内流引起,B错误;
C、图1表示是神经纤维上某一位点动作电位的产生和恢复的过程,无法判断神经冲动在神经纤维上的传导方向,C错误;
D、兴奋从左传至右,①表右偏,外正内负,②将恢复静息电位,③将形成动作电位,下一刻②电位变小、③电位增大,因此两个微电表指针将要分别向右、向左偏转,D错误。
故选A。
7. 国际禁毒日的主题是“健康人生,绿色无毒”。毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂。下图是神经递质多巴胺(DA)的释放和转运机理,DAT为突触前膜上回收多巴胺的转运体,MNDA为突触后膜上的多巴胺受体。下列叙述错误的是( )
A. 吸食可卡因后,突触间隙中的DA数量增多
B. 可卡因与DA竞争DAT上的结合位点,使DAT无法回收DA
C. 神经冲动传到末梢,引起DA释放,该过程体现了膜的选择透过性
D. DA受体的数量明显减少可作为检测毒瘾的依据之一
【答案】C
【解析】
【详解】A、可卡因与DAT结合,会阻碍多巴胺(DA)被回收,因此突触间隙中的DA数量会增多,A正确;
B、从图中能看出可卡因和DA会竞争DAT上的结合位点,导致DAT无法回收DA,B正确;
C、神经冲动传到轴突末梢后,DA以胞吐的方式释放,胞吐体现的是膜的流动性,而非选择透过性,C错误;
D、长期吸食可卡因会使突触后膜上的DA受体数量减少(受体脱敏),因此DA受体数量明显减少可作为检测毒瘾的依据之一,D正确。
故选C。
8. 下丘脑视交叉上核(SCN)是调节昼夜节律的神经中枢,褪黑素是松果体分泌的一种激素,能够缩短入睡时间,减少睡眠中觉醒次数。相关机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑通过交感神经调节血糖的过程体现了内分泌腺可以受到中枢神经系统的调节
B. 夜晚长时间使用手机、电脑会增加患糖尿病的风险
C. 视网膜感光细胞接受光刺激后,该部位膜电位发生变化
D. 神经冲动从①传到②,经过了从化学信号到电信号的转变
【答案】D
【解析】
【详解】A、下丘脑(中枢神经系统)通过交感神经调节胰腺(内分泌腺)的分泌,体现了 “内分泌腺的活动受中枢神经系统的调节”,A正确;
B、夜晚长时间使用手机、电脑,光刺激会影响 SCN 的调节,进而通过交感神经影响棕色脂肪细胞的糖代谢(糖代谢减少),可能导致血糖升高,增加患糖尿病的风险,B正确;
C、视网膜感光细胞(如视杆细胞)的特性是:黑暗中Na+通道开放,处于去极化状态;接受光刺激后,Na+通道关闭,对Na+的通透性降低,膜内电位更负(超极化),此时膜内电位低于膜外,C正确;
D、神经冲动从①(突触前膜)传到②(突触后膜)时,突触前膜的电信号转变为化学信号(神经递质),突触后膜的化学信号再转变为电信号,D错误。
故选D。
9. AI没有像人脑一样的生理记忆机制,它的“记忆”是基于存储在模型参数中的训练数据所学到的语言知识。它通过对这些参数的调用和计算来获取相关的信息,从而生成回答,但是它不会像人脑一样有对过去事件的情感记忆。下列有关叙述错误的是( )
A. 短时记忆通过反复运用、强化,才有可能转化为长时记忆
B. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
C. 人脑记忆的形成和提取与神经细胞连接强度有关
D. 学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系、不可分割
【答案】B
【解析】
【详解】A、人脑短时记忆需反复强化才能转化为长时记忆,与突触形态功能改变(如突触可塑性)有关,A正确;
B、人脑通过神经元的电信号和化学信号(神经递质)传递信息构建认知,但AI的“记忆”依赖算法和参数计算,无生物信号传递过程,B错误;
C、人脑记忆的形成与提取依赖于突触连接强度的改变,与神经细胞(神经元)间的结构功能变化直接相关,C正确;
D、学习和记忆属于人脑高级功能,两者相互关联,由大脑皮层多个区域共同调控,D正确。
故选B。
10. 取两个保持活性的蛙的心脏置于相同的营养液中,甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配。如图所示,刺激该神经,甲心脏的跳动减慢;一段时间后从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A. 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
B. 实验最初对甲、乙两组心脏的处理体现了减法原理
C. 据此可推测,副交感神经可能释放了某种化学物质,从而使心跳减慢
D. 该过程中,心脏是副交感神经作用的效应器
【答案】D
【解析】
【详解】 A、剧烈运动时交感神经占优势,会导致心跳加快;安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时心跳减慢,A正确;
B、甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配,利用了实验处理的“减法原理”,目的是验证副交感神经的作用,B正确;
C、刺激甲副交感神经,甲心脏的跳动减慢,从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢,可推测支配心脏的副交感神经可能释放了某种化学物质,该物质可使心跳减慢,C正确;
D、效应器指的是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,心脏是副交感神经作用的效应器的一部分,D错误。
故选D。
11. 某研究显示,短跑运动员在起跑瞬间肾上腺素水平急剧升高,且此时骨骼肌细胞内的ATP再生速率显著加快。下列关于肾上腺素及其参与生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 肾上腺素通过体液运输定向传送并作用于心脏、肌肉等靶器官
B. 起跑瞬间肾上腺素水平急剧升高,能促进肝糖原分解,使血糖浓度升高
C. 肾上腺素通过直接参与细胞呼吸,加速葡萄糖氧化分解
D. 肾上腺素作为信息分子,需与细胞内的糖蛋白结合来完成信息的传递
【答案】B
【解析】
【详解】A、肾上腺素通过体液运输,可以运输到机体的任何器官,但需与靶器官(如心脏、肌肉)上的特异性受体结合才能发挥作用,A错误;
B、肾上腺素在应激状态下水平升高,可激活肝细胞内的酶促反应,促进肝糖原分解为葡萄糖,使血糖浓度升高以满足能量需求,B正确;
C、肾上腺素作激素,通过调节细胞代谢间接影响葡萄糖氧化分解,不直接参与细胞呼吸过程,C错误;
D、肾上腺素作为信息分子,需与细胞膜上的糖蛋白(受体蛋白)结合引发信号转导,实现对靶细胞的调节,D错误。
故选B。
12. 肠易激综合征(IBS)是临床最常见的胃肠病之一,患者会出现腹痛、排便次数增加等症状,相关机制如图所示。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。
A. 多种促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用
B. 下丘脑分泌CRH最终引起肾上腺皮质分泌CORT的过程中具有明显的反馈调节机制
C. 巨噬细胞是由造血干细胞增殖分化而来,具有吞噬消化、处理和呈递抗原的功能
D. IBS是内环境稳态失衡引起,可通过调节神经递质、激素及细胞因子水平来治疗
【答案】B
【解析】
【详解】A、从机制图可知,CORT促进肠道炎症,多种促炎细胞因子也促进肠道炎症,二者在诱导IBS发病中表现出协同作用,A正确;
B、图中仅显示下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH,进而促进肾上腺皮质分泌CORT的正向调控过程,属于分级调节,未体现反馈调节,B错误;
C、巨噬细胞由造血干细胞增殖分化而来,是免疫细胞,具有吞噬消化、处理和呈递抗原的功能,C正确;
D、IBS是肠道运动、菌群、炎症等内环境稳态失衡的结果,可通过调节神经递质(如乙酰胆碱)、激素(如CORT)及细胞因子水平来干预治疗,D正确。
故选B。
13. 2025 年3月23日,武汉马拉松赛首次以世界田联“金标赛事”规格开跑,这是一项考验耐力的长跑赛事。冲刺阶段,选手往往会心率加快,呼吸加深,甚至会因电解质紊乱(如低钠血症)引发肌肉抽搐和神经传导异常。此外,部分选手赛后休息时会感到恶心、呕吐,进食后症状缓解。下列相关叙述错误的是( )
A. 冲刺阶段下丘脑呼吸中枢产生兴奋使呼吸频率加快
B. 赛后恶心、呕吐可能是比赛期间交感神经持续兴奋抑制胃肠蠕动,消化活动减弱引起
C. 电解质紊乱可能影响神经纤维上Na⁺、K⁺的跨膜运输,进而干扰动作电位的产生和传导
D. 大量出汗会导致细胞外液渗透压上升,下丘脑合成并分泌的抗利尿激素增加
【答案】A
【解析】
【详解】A、呼吸中枢位于脑干,下丘脑主要参与体温调节、水平衡调节等,冲刺阶段呼吸加快由脑干的呼吸中枢控制,A错误;
B、交感神经兴奋时,胃肠蠕动减弱、消化液分泌减少,赛后持续抑制可能导致恶心、呕吐;进食后副交感神经兴奋促进消化,症状缓解,B正确;
C、动作电位的产生依赖Na⁺内流(去极化)和K⁺外流。低钠血症(电解质紊乱)会改变细胞内外Na⁺浓度梯度,影响动作电位形成和传导,C正确;
D、大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑合成抗利尿激素,D正确。
故选A。
14. 呼吸性碱中毒是指肺通气过度导致CO2排出过多,引起血浆pH升高,酸碱平衡紊乱。水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,出现呼吸性碱中毒现象。下列叙述正确的是( )
A. 过量服用水杨酸使呼吸加深加快的过程中,兴奋在神经纤维上双向传导
B. 过度通气时,血液CO2浓度升高刺激呼吸中枢,进一步提高呼吸频率
C. 出现呼吸性碱中毒时,患者的血浆由正常的弱酸性变为弱碱性
D. 临床上,可输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、兴奋在神经纤维上双向传导,但在反射弧中只能单向传递,服用水杨酸刺激呼吸中枢属于反射活动,兴奋沿反射弧单向传导,A错误;
B、过度通气时,CO2排出过多导致血液CO2浓度降低,CO2浓度升高会刺激呼吸中枢,B错误;
C、正常血浆pH为7.35~7.45,呈弱碱性。呼吸性碱中毒时血浆pH升高(如pH>7.45),但仍为弱碱性,C错误;
D、输入含5% CO2的混合气体可提高血液CO2浓度,CO2作为调节呼吸的有效刺激,可抑制过度通气,缓解碱中毒症状,D正确。
故选D。
15. 免疫系统是人体的“安全保卫部”,它拥有一支强大的“部队”。下列关于免疫系统的叙述正确的是( )
A. 若骨髓受到损伤,则会影响B细胞的产生,但不影响T细胞的产生
B. 胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞发育、成熟的场所
C. 抗体、溶菌酶、细胞因子等免疫活性物质都是由免疫细胞产生
D. 人体内白细胞可以抗击多种细菌,因此属于人体的第三道防线
【答案】B
【解析】
【详解】A、骨髓是造血干细胞分化为B细胞和T细胞的场所,骨髓受损会影响B细胞和T细胞的产生,A错误;
B、胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,同时可分泌胸腺激素促进T细胞成熟,B正确;
C、免疫活性物质包括抗体(浆细胞产生)、细胞因子(T细胞等产生),但溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞分泌,C错误;
D、白细胞中的吞噬细胞参与非特异性免疫(第二道防线),而第三道防线指特异性免疫,D错误。
故选B。
16. 调节性T细胞是维持机体免疫耐受的重要因素之一,它由胸腺产生后输出至外周,并通过主动调节的方式抑制存在于正常机体的T细胞的活化与增殖,从而调节机体的免疫力。研究发现调节性T细胞的数量由Mcl-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,它们之间的关系如下图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 降低调节性T细胞的数量有利于提高器官移植的成活率
B. 先天性胸腺发育不全患者的调节性T细胞数量减少,免疫力增强
C. 系统性红斑狼疮可能是由于Mcl-1蛋白活性被抑制
D. 艾滋病患者免疫力低下可能是由于Bim蛋白含量增多
【答案】C
【解析】
【分析】调节性T细胞数量由Mcl-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,其中Mcl-1蛋白可使调节性T细胞数量增加,而Bim蛋白会使调节性T细胞数量减少。
【详解】A、调节性T细胞会抑制T细胞的活化与增殖,降低调节性T细胞的数量不利于提高器官移植的成活率,A错误;
B、先天性胸腺发育不全患者的调节性T细胞数量减少,但T细胞数量也会减少,免疫力减弱,B错误;
C、Mcl-1蛋白活性被抑制使调节性T细胞数量减少,会导致免疫功能过强而出现自身免疫病,系统性红斑狼疮是一种自身免疫病,C正确;
D、艾滋病患者免疫力低下可能是由于Mcl-1蛋白含量增多导致调节性T细胞增多,正常机体的T细胞的活化与增殖受到抑制,D错误。
故选C。
17. 流行性感冒是流感病毒引起的急性呼吸道传染病。下图是人体对病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A. 图示抗病毒免疫过程,体现了免疫系统具有免疫自稳的功能
B. Ⅰ是抗原呈递细胞,其中吞噬细胞既参与特异性免疫,又能参与非特异性免疫
C. Th细胞是辅助性T细胞,产生的d、e、f能识别抗原并增强相关免疫细胞的杀伤力
D. 被感染的细胞被细胞Ⅲ利用后裂解,是被动性死亡,属于细胞坏死
【答案】B
【解析】
【详解】A、免疫系统的 “免疫自稳” 功能是清除自身衰老、损伤细胞,维持内环境稳定;图示是抗病毒的免疫防御功能(抵御外来病原体),并非免疫自稳,A错误;
B、I是抗原呈递细胞(如吞噬细胞),吞噬细胞在非特异性免疫中直接吞噬病原体,在特异性免疫中摄取、处理并呈递抗原,因此既参与特异性免疫,又参与非特异性免疫,B正确;
C、Th细胞(辅助性T细胞)产生的d、e、f 是细胞因子,细胞因子是信号分子,不能识别抗原(识别抗原的是免疫细胞表面的受体),仅能增强相关免疫细胞的杀伤力,C错误;
D、细胞Ⅲ(细胞毒性T细胞)裂解被感染的细胞,属于细胞凋亡(程序性死亡),并非细胞坏死(病理性、被动性死亡),D错误。
故选B。
18. 某患者血液中检测到抗胰岛B细胞的自身抗体,导致胰岛素分泌不足。下列相关分析正确的是( )
A. 该患者对抗原的识别范围扩大导致免疫失调,属于免疫监视功能过强
B. 患者体内发生了体液免疫,产生的抗体附着在血液中某些细胞的表面
C. 注射胰岛素可彻底治愈该病,无需调节免疫系统
D. 治疗该疾病可使用免疫抑制剂,但同时也增加了患者被病原体感染的风险
【答案】D
【解析】
【详解】A、该患者因免疫系统错误攻击自身组织(胰岛B细胞)而发病,属于自身免疫病,是免疫自稳功能异常,A错误;
B、患者体内产生抗胰岛B细胞的抗体,属于体液免疫反应,抗体可分布在血清和组织液中,过敏反应产生的抗体附着在某些细胞的表面,B错误;
C、注射胰岛素仅能补充激素不足,无法消除自身抗体或修复免疫失调,故不能彻底治愈,C错误;
D、免疫抑制剂可抑制异常免疫反应,减轻对胰岛B细胞的攻击,但会降低整体免疫力,增加病原体感染风险,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共4小题,共64分
19. 内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。注射前,医生特别嘱咐:使用头孢呋辛钠期间及用药后1-2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是___________和___________。
(2)已知:肝脏是酒精的主要代谢场所,其代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,请据图分析:
乙醇乙醛二氧化碳和水
①使用头孢呋辛钠期间及用药后1-2周内不能饮酒的原因是___________。
②饮酒后,酒精从肠道中到进入肝脏细胞至少要穿过___________层磷脂双分子层。
③乙醛中毒严重者,可能引起呼吸抑制,使通气量减少,导致体内二氧化碳___________(填“减少”或“积累”)。CO2___________(填“是”或“否”)会从组织液进入组织细胞,原因是___________。
(3)酒精过敏的人在饮酒后可能出现皮肤发痒的现象,某科研小组以小鼠为实验对象研究PTEN蛋白和TRPV1蛋白对痒觉的影响。用组胺刺激正常小鼠,可产生痒觉,引起抓挠行为。用组胺分别刺激PTEN基因敲除小鼠、PTEN基因和TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图。据图可推测:PTEN蛋白能___________(填“促进”或“减弱”)痒觉的产生,TRPV1蛋白能___________(填“促进”或“减弱”)痒觉的产生。
【答案】(1) ①. 组织液 ②. 血浆
(2) ①. 摄入的酒精在肝脏内会转化为乙醛,使用头孢呋辛钠后抑制了乙醛脱氢酶的活性,使乙醛在体内积累导致乙醛中毒 ②. 7 ③. 积累 ④. 否 ⑤. 组织细胞是产生二氧化碳的场所,其二氧化碳的浓度高于组织液,且二氧化碳进出细胞的方式是自由扩散,是顺浓度梯度进行的
(3) ①. 减弱 ②. 促进
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴组成.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,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问1详解】
肌肉注射头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入组织液,再进入血浆,而静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入血浆。
【小问2详解】
头孢类药物会抑制乙醛脱氢酶的活性,饮酒后,乙醇在乙醇脱氢酶作用下转化为乙醛,而乙醛无法被乙醛脱氢酶进一步分解,会导致乙醛在体内大量积累,乙醛具有毒性,会引起面部潮红、头痛、恶心、呕吐、心跳加快、呼吸困难等醉酒样反应,严重时可危及生命。酒精从肠道进入肝脏细胞的路径: 肠道内的酒精→穿过肠道上皮细胞→进入组织液→穿过毛细血管壁细胞→进入血浆→穿过毛细血管壁细胞→进入组织液→穿过肝脏细胞膜;总计:2+2+2+1=7层。组织细胞内的CO₂浓度高于组织液,CO₂的跨膜运输是顺浓度梯度的自由扩散,因此CO₂只能从组织细胞进入组织液,不能反向进入。
【小问3详解】
某科研小组以小鼠为实验对象研究PTEN蛋白和TRPV1蛋白对痒觉的影响。根据实验目的可知该实验的自变量是两种蛋白的有无,因变量是30分钟内抓痒的次数,因此实验中采用了敲除相关基因的方式进行设计实验,而后用组胺刺激正常小鼠和实验鼠,检测痒觉的产生情况。即用组胺刺激PTEN基因敲除小鼠、PTEN基因和TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图,图中显示,PTEN基因敲除小鼠30分钟内抓痒的次数最多,据此推测,PTEN蛋白可减弱痒觉的产生,而PTEN基因和TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓痒的次数较少且接近正常鼠,说明TRPV1蛋白可促进痒觉的产生。
20. 下图表示某同学在医院取指尖血时,兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图,请回答有关问题:
(1)当手不小心被针扎到,会迅速将手缩回来,该过程的神经中枢在___________,这种反射活动的特点是___________。而当被取指尖血进行化验时,即使很痛也不会缩手,说明___________。
(2)若刺激图中的D,此处的膜电位发生的变化是___________,该变化是由___________引起的。
(3)若降低细胞外溶液的K+浓度,对静息电位和动作电位的影响分别是什么?___________。而当适当降低细胞外溶液的Na+浓度时,对静息电位和动作电位的影响分别是什么?___________。
(4)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位和程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激___________(填“C”、“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转___________次,骨骼肌___________(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
【答案】(1) ①. 脊髓 ②. 非条件反射是与生俱来的,无须训练就具有的 ③. 高级中枢对低级中枢具有调控作用
(2) ①. 由外正内负变成外负内正 ②. Na+内流
(3) ①. 静息电位的绝对值增大,动作电位不变 ②. 使动作电位减小,静息电位不变
(4) ①. C ②. 1##一 ③. 收缩
【解析】
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,其中神经中枢位于脑和脊髓中;电流表的指针偏转取决于电流表两极的电位变化;兴奋在神经纤维上传导的特点是双向传导。
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】
缩手反射的神经中枢在脊髓(低级神经中枢);该反射是非条件反射,是与生俱来的,无须训练就具有的;抽血时不痛也不缩手,说明高级中枢(大脑皮层)对低级中枢(脊髓)具有调控作用。
【小问2详解】
刺激D(传出神经)时,膜电位由外正内负(静息电位)变为外负内正(动作电位),该变化是由Na+内流引起的(动作电位的产生依赖Na+通道开放,Na+大量内流)。
【小问3详解】
降低细胞外液K+浓度,静息电位(由 K⁺外流维持)的绝对值增大(细胞内外 K⁺浓度差增大,K⁺外流增多)、动作电位峰值基本不变(动作电位与 Na+内流有关);降低细胞外液Na+浓度时静息电位基本不变(与K+外流有关)、动作电位的减小(Na+内流减少)。
【小问4详解】
据图可知,阴影部分包括了部分传入神经和部分传出神经,要检测阴影处损伤程度,则要判断传入神经和传出神经的受损情况。C点在突触前膜侧神经元上,D、E点突触后膜侧神经元上。兴奋在突触结构上单向传递,在A、B两点连接电流计,刺激D或E点时,不管传入神经是否受损,兴奋都无法传向AB,电流计指针都不会偏转,故刺激点要选择C点。刺激C点时,若只损伤了阴影中的传入神经,则信号可传递至B点,指针偏转1次,信号无法传递至A点,指针不偏转。刺激C点时,由于传出神经未受损,C点处于突触前膜侧神经元,信号可传递至骨骼肌,骨骼肌发生收缩。综合以上分析,刺激C点时,若指针偏转1次,骨骼肌收缩,表明只损伤了阴影中的传入神经。
21. 研究表明,肾脏内的氧感受器在缺氧条件下被激活,导致促红细胞生成素基因表达。图1是人体调节红细胞数量的示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制作用,EPO为促红细胞生成素)。图2是10名登山队员(24-38岁)在中尼边境攀登过程中平均红细胞计数和血红蛋白水平与平均夜营高度的关系。根据图示及所学完成以下填空:
(1)与鸡的红细胞相比,人成熟的红细胞在光学显微镜下最明显的结构特点是___________。
(2)已知氧感受器是一种化学感受器,它能够将缺氧的化学信号转化为神经信号进行传导,则机体缺氧后导致红细胞数量增加的调节方式是___________调节。
(3)从图2可知,在登山37天至51天时,虽然登山运动员仍处于高海拔地区,氧气浓度较低,但由于___________的原因,会导致血液中O2分压增加,进而___________(填“促进”或“抑制”)肾脏分泌促红细胞生成素。这种调节机制属于___________调节,保证了体内红细胞数量的相对稳定。
(4)在高海拔极端寒冷的环境下,登山队员感受到寒冷刺激后,会刺激皮肤下的感觉神经纤维,将信号迅速传导至位于___________的体温调节中枢,进而促进___________(填激素名称)的分泌量增加,这种激素作用于全身细胞,通过___________以维持体温的相对稳定。
【答案】(1)没有细胞核
(2)神经-体液 (3) ①. 红细胞数量较多,血红蛋白数量较多 ②. 抑制 ③. 反馈(或负反馈)
(4) ①. 下丘脑 ②. 甲状腺激素(或肾上腺素) ③. 促进组织细胞新陈代谢,加快物质的氧化分解,产生更多的能量
【解析】
【分析】分析图1可知:机体缺氧时,在肾脏细胞内存在的氧感受器被激活,导致促红细胞生成素基因表达,促红细胞生成素促进骨髓中的干细胞增殖分化,经过一系列变化形成红细胞,促进血氧分压增高,减少对氧感受器的刺激,维持体内氧平衡。分析图2可知:在一定范围内,随着平均夜营高度的增加,登山运动员体内的红细胞数和血红蛋白含量都在增加。
【小问1详解】
人成熟的红细胞与鸡的红细胞在结构上存在显著差异。人成熟的红细胞没有细胞核,这使得其内部空间更大,能够携带更多的血红蛋白,在运输或携带O2方面具有显著优势。
【小问2详解】
当机体缺氧时,肾脏细胞内的氧感受器被激活通过神经调节促使肾脏分泌EPO,进而通过体液调节促进红细胞的生成,因此属于神经-体液调节。
【小问3详解】
在登山过程中,随着海拔的升高,氧气浓度逐渐降低。然而,在登山 37 天之后,尽管运动员仍处于高海拔地区,但血液中O2分压却会增加。这是因为机体血红细胞数量较多,血红蛋白数量较多,并通过一系列生理调节提高了肺部的氧气摄取能力。随着血液中O2分压的增加,肾脏会抑制促红细胞生成素的分泌,从而避免红细胞数量过多导致的血液黏稠度增加等问题。这种调节机制属于反馈调节,能够保持体内红细胞数量的相对稳定。
【小问4详解】
在高海拔极端寒冷的环境下,登山队员的皮肤感受到寒冷刺激后,会刺激皮肤下的感觉神经纤维,将信号迅速传导至位于下丘脑的体温调节中枢会促使甲状腺激素(或肾上腺素)的分泌量增加。这些激素作用于全身细胞,促进组织细胞新陈代谢,加快物质的氧化分解,产生更多的能量,以维持体温恒定。这是机体对寒冷环境的一种适应性反应,也是保持体温恒定的重要机制。
22. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。回答下列问题:
(1)mRNA疫苗进入细胞是利用细胞膜具有___________的特点。细胞乙被活化后才能增殖分化为细胞丙和丁,这一过程主要受到两种信号刺激,分别是:___________、___________。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能是___________。
(2)mRNA疫苗进入的树突状细胞属于___________细胞。与传统灭活病毒疫苗相比,从特异性免疫类型的角度分析,mRNA疫苗的优势是___________。
(3)据图分析,“溶酶体逃逸”的意义是___________。
(4)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是___________(回答一点即可)。
【答案】(1) ①. 一定流动性 ②. 抗原直接与B细胞接触 ③. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 ④. 有利于机体防止免疫系统破坏自身的健康细胞
(2) ①. 抗原呈递/APC ②. 可同时诱发体液免疫和细胞免疫,从而增强免疫效果
(3)避免mRNA被溶酶体中的水解酶降解,使其能正常翻译出肿瘤抗原
(4)能特异性攻击肿瘤细胞,对正常细胞的损伤较小
【解析】
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫过程为:(1)抗原可以直接刺激B细胞外,还可以被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞细胞表面发生变化并与B细胞结合,辅助性T细胞分泌细胞因子作用于B细胞;(2)B细胞开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆B细胞和浆细胞;(3)浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【小问1详解】
mRNA疫苗进入细胞利用了细胞膜具有一定的流动性的特点(通过胞吞等方式,依赖膜的流动性)。细胞乙(B细胞)活化需要的两种信号是抗原直接与B细胞接触和辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。这种活化机制的意义是有利于机体防止免疫系统破坏自身的健康细胞。
【小问2详解】
树突状细胞属于抗原呈递细胞(能摄取、处理抗原并呈递给其他免疫细胞)。mRNA 疫苗的优势是既能激发体液免疫,又能激发细胞免疫(传统灭活病毒疫苗通常主要激发体液免疫),可更全面地清除肿瘤细胞,从而增强免疫效果。
【小问3详解】
据图分析,溶酶体中含有多种水解酶,如果mRNA被溶酶体中的水解酶降解,就无法发挥编码肿瘤抗原的作用。“溶酶体逃逸”可以使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解,从而能够正常翻译出肿瘤抗原 。
【小问4详解】
相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症优点是能特异性攻击肿瘤细胞,对正常细胞的损伤较小,因为mRNA疫苗可刺激机体产生特异性免疫,针对肿瘤细胞进行作用,而放射治疗可能对正常细胞也会产生较大的杀伤作用。
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