精品解析:湖北武汉中学2025-2026学年高三下学期4月生物月考试卷
2026-05-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 武汉市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.09 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58016197.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
武汉中学高三生物月考试卷
考试时间:2026.4.19
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 听到整队的口令后,同学们立即立正看齐。该过程中某一神经元的结构及其在某时刻的电位如图1所示,a~d表示神经元的不同位置。图2是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋传导的过程,其中①~⑤是不同位置的膜电位变化。下列关于以上过程的叙述,不正确的是( )
A. 图1中神经元的兴奋传导方向和图2中的曲线图兴奋传导方向都是从左向右
B. 图2中②处发生大量的K+往神经元细胞外流,且不消耗ATP
C. 图1中若将电流表两极分别置于c处内外侧,电流表指针偏转1次,若置于c和d处外侧,则指针偏转2次
D. 图2中②④处,细胞膜内外侧Na+浓度均相等,若将细胞外的K+浓度适当降低,①将会下移
【答案】D
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【详解】A、图1的神经元位于反射弧中,因此兴奋的传导方向是单向的,在一个神经元中兴奋通过树突或胞体传到轴突,即兴奋的传导方向为从左向右;据图2可知,①~⑤是神经纤维上不同位点的膜电位,①~③段对应静息电位恢复过程,③~⑤段对应动作电位的形成过程。因此,兴奋传导方向为从左到右,A正确;
B、图2中②点恢复静息电位,主要是K+外流,属于协助扩散,不消耗ATP,B正确;
C、图1中若将电流表两极分别置于c处内外侧(静息时,电表数值为静息电位),兴奋过c点后由恢复静息电位,故电流表指针偏转1次;若将电表的两个电极分别置于c、d外侧,则c、d两点处先后兴奋,由于此时兴奋的传导是单向的,则持续观察指针会发生两次相反的偏转,c点先兴奋,指针向左偏转,d点后兴奋,指针向右偏转,C正确;
D、图2中②(恢复静息电位过程中)和④(产生动作电位过程中)处,细胞膜内外侧Na+浓度均为膜外侧的钠离子浓度高于膜内侧;钾离子浓度与静息电位值有关,若将细胞外的K+浓度适当降低,膜两侧的钾离子浓度差增大,外流的钾离子数量增加,故图2中的①将会下移,D错误。
故选D。
2. 某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。如图表示某毒品的作用机理,下列叙述错误的是( )
A. 神经递质都与突触后膜上的受体蛋白结合发挥作用后再与突触前膜上的转运蛋白结合而被回收
B. 神经递质与突触后膜受体结合一般会引起突触后膜膜电位变化
C. 毒品分子对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触
D. 长期吸毒,会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,导致产生更强的毒品依赖
【答案】A
【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,因此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→电信号的转变。
【详解】A、在突触间隙中的部分神经递质可与突触前膜上的转运蛋白结合而被回收,与突触后膜上的受体蛋白结合发挥作用的神经递质多被灭活,A错误;
B、兴奋性神经递质与突触后膜受体结合可导致突触后膜膜电位外正内负变为外负内正,抑制性神经递质可使突触后膜膜内外电位差值变大,B正确;
C、毒品分子影响神经系统主要影响神经递质作用,其作用位点往往是突触,C正确;
D、长期吸毒,会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,需要更多的毒品达到相同的兴奋效果,即表现为产生更强的毒品依赖,D正确。
故选A。
3. 人的中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通道”,神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控。如图是可卡因引起多巴胺作用途径异常的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 多巴胺通过胞吐的方式进入到突触间隙
B. 正常情况下,多巴胺与突触后膜受体结合后会一直留在突触间隙中
C. 多巴胺与突触后膜受体结合后会引起突触后膜通道打开,使Cl-内流
D. 可卡因与多巴胺竞争结合多巴胺受体,使突触间隙的多巴胺含量增多
【答案】A
【解析】
【分析】1、神经元之间相接的结构是突触,由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使突触后膜兴奋或抑制。
2、由图可知,正常情况下,多巴胺发挥作用后可能过多巴胺转运体运输进入突触小体,而可卡因与多巴胺转运体结合,阻止了多巴胺进入突触前膜,导致突触间隙中多巴胺含量增多。
【详解】A、多巴胺是一种神经递质,神经冲动传来时,多巴胺以胞吐方式被释放到突触间隙,A正确;
B、由图可知,正常情况下,多巴胺发挥作用后可能过多巴胺转运体运输进入突触小体,B错误;
C、多巴胺是兴奋性神经递质,其与突触后膜受体结合后会引起突触后膜通道打开,使Na+内流,C错误;
D、可卡因与多巴胺转运体结合,阻止了多巴胺进入突触前膜,导致突触间隙中多巴胺含量增多,D错误。
故选A。
4. 研究发现,在动作电位形成过程中,电压门控Na+通道和电压门控K+通道的开放或关闭依赖特定的膜电位,其中电压门控K+通道的开放或关闭还与时间有关,对膜电压的响应具有延迟性;当神经纤维某一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位,随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位,该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. d点不能维持较长时间是因为此时的膜电位导致电压门控Na+通道快速关闭,电压门控K+通道大量开放
B. c点膜内外两侧Na+浓度相等;而d点的膜内侧Na+浓度已高于外侧
C. 动作电位是由于足够强度的刺激引起膜电位的变化,导致电压门控Na+通道开放,Na+大量涌入细胞内而形成的
D. K+通道和钠钾泵参与了曲线df段静息电位的恢复过程
【答案】B
【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。
【详解】A、d点不能维持较长时间,是因为此时的膜电位导致电压门控Na+通道快速关闭,电压门控K+通道大量开放导致钾离子大量内流,从而使膜电位发生改变,A正确;
B、c点膜电位为0,此时膜内外两侧Na+浓度不相等;c、d膜外Na+浓度均高于膜内,B错误;
C、根据题干信息“神经纤维某一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位”,动作电位是由于足够强度的刺激引起了膜电位的变化,导致电压门控Na+通道开放,Na+大量涌入细胞内而形成的,C正确;
D、K+通道(钾离子通过该通道外流)和钠钾泵(主动运输钠离子和钾离子以维持膜两侧的离子浓度差)参与了曲线df段静息电位的恢复过程,D正确。
故选B。
5. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,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-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,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(下图所示)的分析,正确的是( )
A. 触觉神经元不能使抑制性神经元兴奋,进而使痛觉神经元不能产生动作电位
B. 正常情况下GABA作用后,使痛觉神经元膜外与膜内电位的差值增大
C. Cl-经Cl-通道的流动方向取决于抑制性神经元释放的GABA的量
D. 患带状疱疹后,痛觉神经元膜外的Cl-浓度比膜内浓度高
【答案】B
【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,抑制性神经元本身可以兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A错误;
B、正常情况下GABA作用后,作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,使痛觉神经元膜外与膜内电位的差值增大,B正确;
C、轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA,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,Cl-经Cl-通道的流动方向取决于胞内外的氯离子浓度差,C错误;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,因此,患带状疱疹后Cl-转运蛋白减少,会导致轻触产生痛觉,综上所述患带状疱疹后,痛觉神经元膜外的Cl-浓度应该比膜内浓度低,D错误。
故选B。
6. 某种蛇毒可以阻断兴奋的传递,严重者可能导致中毒者死亡。为进一步确定该蛇毒影响的是突触前膜还是突触后膜(蛇毒不影响神经递质的活性),研究人员利用神经—肌肉标本(神经肌肉接头是一种特殊的突触)做了以下实验:
实验一:检测该标本在施用蛇毒前、后突触间隙中神经递质的含量;
实验二:用①处理标本,刺激神经使肌肉不再收缩,然后用②处理突触间隙,观察肌肉收缩情况。
下列相关叙述正确的是( )
A. 实验一的目的是检测突触功能的完整性
B. 实验二中①是指兴奋性神经递质,②指蛇毒
C. 实验一中若施用蛇毒后神经递质含量明显降低,则蛇毒作用于突触前膜
D. 实验二中若用②处理突触间隙后,肌肉不收缩,则蛇毒作用于突触前膜
【答案】C
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成,神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。
2、突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙。
【详解】A、实验一的目的是判断蛇毒是否作用于突触前膜,A错误;
B、实验二中先用蛇毒处理标本后,再用兴奋性神经递质处理,①指蛇毒,②指兴奋性神经递质,B错误;
C、如果施用蛇毒后神经递质的含量明显降低,则蛇毒作用于突触前膜,阻止了神经递质的释放,C正确;
D、实验二中先用蛇毒处理标本后,再用兴奋性神经递质处理,如果肌肉收缩,说明突触后膜功能正常,若肌肉不收缩,说明突触后膜损伤,蛇毒作用于突触后膜,D错误。
故选C。
7. 为探究神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号,实验人员将大鼠的心脏置于一定的营养液中进行了相关实验,过程和结果如下表。下列对实验的分析错误的是( )
操作
甲大鼠的心脏
乙大鼠的心脏
步骤一
去除某副交感神经
①
步骤二
刺激该神经
从甲的营养液中取一些液体注入乙的营养液中
结果
心脏跳动减慢
②
结论
该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢
A. 营养液的成分应当与心肌细胞生活的内环境成分相似
B. 步骤一中①的操作为:去除某交感神经
C. 支配心脏的交感神经和副交感神经都是传出神经
D. 结果中的②应当是:心脏跳动减慢
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。传入神经又叫感觉神经,能把外周的神经冲动传到神经中枢里,神经中枢在接受传入神经传来的信号后,产生神经冲动并传给传出神经,传出神经又叫运动神经,把神经中枢产生的神经冲动传给效应器;
2、神经递质存在于突触小体内的突触小泡中,受到刺激后,由突触前膜释放,进入突触间隙,然后作用于突触后膜上的特异性受体,引起后一神经元的兴奋或者抑制。神经递质起作用后通常被灭活;
3、交感神经兴奋,使心跳加快,副交感神经兴奋,使心跳减慢。
【详解】A、心肌细胞生活在内环境中,所以营养液的成分应当与心肌细胞生活的内环境成分相似,A正确;
B、步骤一中①的操作为:不去除某副交感神经,B错误;
C、交感神经和副交感神经都是传出神经,C正确;
D、根据实验的结论可知,加入了甲的培养液后乙大鼠的心脏跳动减慢,D正确。
故选B。
8. 癫痫是大脑神经元异常放电而导致突触后膜持续兴奋的一种慢性疾病,其临床特征为双眼上翻、牙关紧闭、四肢抽搐等,治疗方式主要以药物治疗为主。如图为两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥的作用机理示意图。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该类癫痫发作的机理可能与突触间隙中 GABA的含量过低有关
B. 苯巴比妥可能通过延长 Cl通道的开放时间,增加 Cl内流的量,最终影响突触后膜兴奋
C. 噻加宾可能通过促进突触前膜上的 GABA 转运体对 GABA的回收,降低突触间隙中 GABA 浓度
D. 若有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收也可能导致癫痫发作
【答案】C
【解析】
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导:
①传导方式:局部电流或电信号或神经冲动;
②传导特点:双向传导。反射发生时,感受器接受刺激并产生兴奋,然后兴奋由传入神经传至神经中枢,神经中枢对信息进行分析综合后,再将指令经由传出神经传至效应器,引起效应器反应;
2、兴奋在神经元之间的传递:
①突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜;
②突触小泡释放的递质:乙酰胆碱、单胺类物质等;
③信号转换:电信号→化学信号→电信号;
④兴奋传递特点:单向性(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,作用于突触后膜);
⑤神经递质作用效果有两种:兴奋或抑制。
【详解】A、从图中可知,如果突触间隙GABA的含量过低,可能无法正常抑制突触后膜的兴奋,从而导致癫痫发作,A正确;
B、苯巴比妥作用于Cl-通道,可能通过延长其开放时间,使Cl-内流增加,而Cl-内流会抑制突触后膜兴奋,这符合图中所示的作用机制,B正确;
C、噻加宾属于抗癫痫药物,噻加宾若促进突触前膜上的GABA转运体对GABA的回收,会降低突触间隙GABA浓度,这会使抑制作用减弱,从而更容易引发癫痫发作,而不是抗癫痫的作用,C错误;
D、若突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收,会持续作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋,可能导致癫痫发作,D正确。
故选C。
9. γ一氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理分别如图1和图2所示,此种局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射才会发生如图2所示的效果。下列分析正确的是( )
A. γ-氨基丁酸与突触后膜受体结合,促进C1-内流,使突触后膜更容易兴奋
B. 该种局部麻醉药和γ一氨基丁酸的作用机理相似,且二者均属于抑制性神经递质
C. 该种局部麻醉药作用于突触后膜的Na+通道,把电信号转变为化学信号从而抑制突触后膜产生兴奋
D. 辣椒素能使细胞膜上相关蛋白的空间结构发生改变,增大细胞膜对该麻醉药物的通透性
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递通过突触完成,突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜释放神经递质到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,突触后膜的离子透性发生改变,因此突触后膜电位变化,下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、γ-氨基丁酸与突触后膜受体结合,促进C1-内流,膜内负电位更负,使突触后膜更难兴奋,A错误;
B、该局麻药的作用机理是堵塞了通道蛋白,导致Na+无法内流,使突触后膜无法产生兴奋,而γ氨基丁酸的作用机理是与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋,所以二者的作用效果相同,但作用机理不同,γ-氨基丁酸属于神经递质,而局麻药不属于神经递质,B错误;
C、据图2可知,局麻药与钠离子通道结合,使其关闭,导致钠离子不能进入细胞内,从而抑制突触后膜产生电位变化,C错误;
D、由题意可知,种局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射才会发生如图2所示的效果,说明辣椒素能使细胞膜上相关蛋白的空间结构发生改变,增大细胞膜对该麻醉药物的通透性,D正确。
故选D。
10. 太极拳是我国的传统运动项目,如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 刺激图中的传入神经会引起伸肌收缩的反射
B. 伸肘时,抑制性中间神经元受到抑制,a点膜内外无电位变化
C. 图中所示反射弧的效应器是伸肌和屈肌
D. 太极拳很多动作需要站桩并维持一定的时间,这主要是大脑发出的神经冲动作用于脊髓的结果,这体现了神经系统对躯体运动的分级调节
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。
【详解】A、完成反射需要完整的反射弧,所以刺激图中的传入神经不会引起伸肌收缩的反射,A错误;
B、若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,该部位Na+内流,所以a处膜电位变化是由内负外正的静息电位变为内正外负的动作电位,B错误;
C、图中所示反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的屈肌和伸肌,C错误;
D、在打太极拳做动作时,很多动作需要站桩并维持一定的时间,这主要是大脑发出的冲动能作用于脊髓传出神经的结果,这说明低级神经中枢受高级神经中枢的调控,体现了神经系统对躯体运动的分级调节,D正确。
故选D。
11. 人的排尿通常有三种情况:①膀胱充盈引起排尿;②膀胱充盈引起尿意,暂时憋尿;③膀胱未充盈时医生要求尿检,排尿完成。下列关于这三种情况的说法,错误的是( )
A. ①过程属于非条件反射
B. 排尿时,逼尿肌收缩可进一步加强排尿中枢活动,属于负反馈调节
C. 人有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控
D. 尿意产生于大脑皮层
【答案】B
【解析】
【分析】脊髓为排尿反射的低级中枢,大脑皮层为其高级中枢,排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制,反应了神经中枢的分级调节。【详解】A、婴幼儿因大脑的发育不完善,对排尿的抑制能力较弱,不能像成年人一样控制排尿,会出血无意识排尿的现象(尿床),该过程中神经中枢是脊髓,也有完整的反射弧,故属于反射活动,A正确;B、成人适时排尿体现了有意识的对排尿过程的控制,即体现高级中枢对低级中枢脊髓的分级调节过程,B正确;C、排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节,C正确;D、自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小,途径b为交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,途径c为副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小,D错误。故选D。
【详解】A、①膀胱充盈引起排尿,是人人生来就有的非条件反射,A正确;
B、排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节,B错误;
C、人有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控,该过程体现了高级中枢对低级中枢的调控作用,C正确;
D、大脑皮层是各种感觉产生的部位,故尿意产生于大脑皮层,D正确。
故选B。
12. 1902年,斯他林将狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎,制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物,如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述错误的是( )
A. 促胰液素由小肠黏膜分泌可促进胰腺分泌胰液
B. 斯他林的实验证明了机制2,同时否定了机制1
C. 若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,则可证明机制1的存在
D. 若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
【答案】B
【解析】
【分析】促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜细胞分泌的,它的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质,更重要的是,这使人们认识到,机体除了神经调节,还存在由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式,就是激素调节。
【详解】A、促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜细胞分泌,可促进胰腺分泌胰液,A正确;
B、斯他林和贝利斯的实验证明了机制2的存在,但并没有否定机制1的存在,B错误;
C、若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,证明机制1在促进胰液分泌中起作用,可证明机制1的存在,C正确;
D、若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明存在化学物质的调节,即机制2的存在,D正确。
故选B。
13. 乳腺细胞的增殖受雌激素和P16、P21蛋白等共同调节,其作用机制如图所示。乳腺癌细胞中活跃表达的CDK4/6与cycinD结合形成复合物,可促进Rb蛋白发生磷酸化,使得E2F转录因子释放,合成大量G蛋白,促进癌细胞恶性增殖。下列叙述正确的是( )
A. 若P16、P21基因发生突变,细胞因G蛋白合成减少而停止分裂
B. 雌激素与细胞膜上的受体结合,形成的复合物会促进cyclinD蛋白的合成
C. Rb基因可能是原癌基因,该基因突变导致蛋白质活性过强就有可能引起细胞癌变
D. 用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性,是抑制癌细胞分裂的一种思路
【答案】D
【解析】
【分析】癌细胞的主要特征:无限分裂增殖;形态结构变化:扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形;细胞物质改变:如癌细胞膜糖蛋白减少,易转移扩散,癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、据题意可知,p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成,P16、P21基因突变,则CDK4/6蛋白合成增加,G合成随之增加,促进癌细胞恶性增殖,A错误;
B、依题意可知,雌激素的受体在细胞内部,且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后,形成的复合物会促进cyclinD基因合成,B错误;
C、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变,Rb基因可能是一种抑癌基因,该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变,C错误;
D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性,是能抑制癌细胞分裂的一种思路,D正确。
故选D。
14. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体,随病情发展,许多患者会表现为甲状腺功能减退,称为桥本氏甲减。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A. a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B. 桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状
C. 幼年时激素③分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下
D. 血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,图中③既可以作用于a,又可以作用于c,因此③是甲状腺激素,b是甲状腺,c产生的①作用于a,c是下丘脑,a是垂体,因此①是促甲状腺激素释放激素,②是促甲状腺激素。甲状腺激素可以促进机体的新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、甲状腺激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节机制,图中③既可以作用于a,又可以作用于c,因此b是甲状腺,a为垂体,c为下丘脑,A正确;
B、桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体 ,导致甲状腺细胞由于抗体的攻击而受损,因而患者甲状腺激素分泌减少,而甲状腺激素具有促进物质代谢的功能,因此,桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状,B正确;
C、幼年时激素③甲状腺激素分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下,因为甲状腺激素能促进生长发育,C正确;
D、③是甲状腺激素,②是促甲状腺激素,①是促甲状腺激素释放激素,血液中甲状腺激素水平降低对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,因而会引起激素①②分泌增多,D错误;
故选D。
15. 当人体内血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引发一系列生理反应促进胰岛素分泌,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 葡萄糖在线粒体中进行彻底氧化分解,为细胞生命活动提供能量
B. 细胞内ADP/ATP比值的升高可以触发Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌
C. 细胞膜上的葡萄糖转运蛋白基因表达不足或突变可能会引发糖尿病
D. 图中K+通道和Ca2+通道结构不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,当人体内葡萄糖浓度升高时,在葡萄糖转运蛋白的协助下,葡萄糖以协助扩散的方式进入胰岛B细胞;葡萄糖在细胞质基质和线粒体中被彻底氧化分解产生ATP,使细胞内ATP/ADP比值升高,ATP敏感的K+通道关闭,胰岛B细胞兴奋,触发Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌。
【详解】A、葡萄糖在细胞质基质和线粒体中进行彻底氧化分解,为细胞生命活动提供能量,A错误;
B、细胞内ADP/ATP比值的下降可以触发Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌,B错误;
C、细胞膜上的葡萄糖转运蛋白基因表达不足或突变会导致葡萄糖无法正常进入胰岛B细胞,引发一系列接下来促进胰岛素分泌的生理过程,可能会引发糖尿病,C正确;
D、细胞中蛋白质结构不同的根本原因是基因中遗传信息的不同,D错误。
故选C。
16. 如图为人体血糖调节示意图,X、Y和Z表示相关信息分子,下列相关叙述错误的是( )
A. X为胰岛素,该激素的受体几乎遍布人体组织细胞
B. 影响胰岛A细胞分泌活动的信息分子有葡萄糖、Y和X
C. Z激素主要作用于肝脏细胞,促进肝糖原的分解及非糖物质转化
D. 与受体3受损患者相比,受体4受损患者注射胰岛素治疗效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】1、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。
2、胰高血糖素的作用:主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血液浓度回升到正常水平。
【详解】A、据图分析,胰岛B细胞分泌的信息分子X表示胰岛素,胰岛素可以作用于全身组织细胞,所以受体几乎遍布人体组织细胞,A正确;
B、下丘脑分泌的信号分子Y表示神经递质,葡萄糖浓度、神经递质和胰岛素等信息分子均影响胰岛A细胞的分泌活动,B正确;
C、Z是胰高血糖素,可促进肝糖原的分解和非糖物质转化来升高血糖,C正确;
D、受体4受损进而引起糖尿病的患者,胰岛素不能被组织细胞识别而发挥作用,不能通过注射胰岛素进行治疗,D错误。
故选D。
17. 瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,可作用于下丘脑调节人体食欲,并参与脂肪代谢的调节,使体重减轻。有研究发现,多数肥胖者血清中瘦素水平比非肥胖者高,其体内可能存在“瘦素抵抗”现象。下列有关瘦素的推测,错误的是( )
A. 瘦素可降低食欲,使人减少进食
B. 瘦素抵抗现象产生的原因可能是瘦素受体不能与瘦素结合
C. 瘦素缺乏和瘦素抵抗都可能是导致肥胖的重要因素
D. 胰岛素与瘦素在调节脂肪代谢方面的作用类似
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息“瘦素是多肽类激素,主要由白色脂肪组织合成并分泌,可作用于下丘脑调节人体的食欲,并参与脂肪及能量代谢的调节,使体重减轻”说明瘦素可以减少人的进食,导致人变瘦,“瘦素抵抗”可能是细胞缺乏相应的受体造成的。
【详解】A、根据题干信息“瘦素作用于下丘脑调节人体的食欲,并参与脂肪及能量代谢的调节,使体重减轻”,说明瘦素可降低食欲,减少进食,A正确;
B、瘦素受体可能不能与瘦素结合,导致细胞不能接受到瘦素的信号,从而出现瘦素抵抗现象,B正确;
C、瘦素缺乏和瘦素抵抗这两种情况都会导致瘦素不能发挥作用,从而出现肥胖的现象,C正确;
D、胰岛素促进血糖进入脂肪细胞合成脂肪,而瘦素可以抑制脂肪的合成,促进其分解,D错误。
故选D。
18. 内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是( )
①注射适量的促性腺激素 ②进行手术并切除性腺 ③不手术 ④注射适量的生理盐水⑤进行手术不切除性腺 ⑥不注射
A. 实验组:①③;对照组:⑥③ B. 实验组:④⑥;对照组:①⑤
C. 实验组:②①;对照组:②④ D. 实验组:②①;对照组:④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】由题意呈现的实验目的“探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节”可知,在实验过程中需要排除性激素对实验结果的影响;该实验的自变量为对实验动物是否注射促性腺激素,因变量是检测实验动物内促性腺激素释放激素的含量,据此和依据实验设计遵循的单一变量原则和等量原则来对实验组和对照组进行设置。
【详解】依题意可知:实验组和对照组小鼠是否注射促性腺激素为自变量,因变量是测定小鼠体内促性腺激素释放激素的含量。为了排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组小鼠都应切除性腺,只是实验组小鼠要注射适量的促性腺激素,对照组小鼠只注射等量的生理盐水。综上分析,实验组处理为②①,对照组处理为②④,C正确。
故选C。
19. 科学研究表明,含氮激素和类固醇激素的作用机制是不同的,含氮激素主要与膜受体结合、类固醇激素主要与细胞内的受体结合来发挥调节作用。图示为含氮激素(第一信使)的作用机理,下列相关叙述错误的是( )
A. cAMP可能会对第一信使传递的信号产生放大作用
B. 若第一信使为TRH,则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关
C. 第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用
D. 性激素的作用机制与图示过程不同
【答案】B
【解析】
【分析】不同本质的激素,其受体的位置也不同。
【详解】A、 cAMP作为第二信使,在信号传导过程中往往可以激活一系列的酶促反应,从而对第一信使传递的信号产生放大作用,A正确;
B、 TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体细胞,促使垂体细胞合成和分泌促甲状腺激素,B错误;
C、由图可知,第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2 +的共同作用,C正确;。
D、 性激素属于类固醇激素,类固醇激素主要与细胞内的受体结合来发挥调节作用,而图中是含氮激素的作用机制,所以性激素的作用机制与图示过程不同,D正确。
故选B。
20. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。下列说法正确的是( )
A. C表示胰岛A细胞,D、E分别表示垂体和膀胱
B. ②④之间和④⑦之间均为协同作用
C. 寒冷条件下,⑤⑥分泌减少导致④⑦分泌逐渐增多
D. 图中下丘脑有感受、传导、分泌和调节的功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:A 是胰岛B细胞,B是胰岛A细胞,C是肾上腺,D是垂体,E是肾小管和集合管。
【详解】A、由分析可知,C表示肾上腺,D、E分别表示垂体、肾小管和集合管,A错误;
B、②是胰岛素,降低血糖,④是肾上腺素,升高血糖,二者在血糖调节上是拮抗关系,④肾上腺素,⑦甲状腺激素,均能升高体温,两者在体温调节上为协同作用,B错误;
C、寒冷条件下,⑤促甲状腺激素释放激素,⑥促甲状腺激素分泌增加,促进产热,C错误;
D、下丘脑是体温调节、水盐调节和血糖调节三大中枢,又能分泌激素,传导兴奋。D正确。
故选D。
二、非选择题(共60分)
21. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(1)针灸可激活迷走神经肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用,该过程的效应器是___________,兴奋在神经元之间通过___________(填结构)传递。
(2)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,可能的原因是腹部不存在___________。这也解释了针灸需要刺激特定穴位。
(3)为验证该疗法的抗炎效果,科学家可以通过电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,检测Prokr2感觉神经元膜内电位变为___________,检测肠巨噬细胞外___________的含量降低。
(4)研究发现针灸还具有镇痛作用。镇痛药物种类繁多,例如吗啡,芬太尼等。为何提倡针灸镇痛?___________。
(5)针灸讲究“穴位有讲究,轻重不一样”。图2中甲、乙分别为细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。粗针扎穴位时细胞膜的通透性发生改变,导致___________,从而产生动作电位,使电位差达到阈电位;细针治疗不能引起动作电位的原因是___________;所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
【答案】(1) ①. 迷走神经末梢及其所支配的肾上腺 ②. 突触或神经递质
(2)Prokr2神经元(或腹部不存在足三里对应的感受器)
(3) ①. 正电位 ②. TNF-α
(4)防止过敏、出现副作用、产生依赖等
(5) ①. Na+内流 ②. 细针刺激产生的电位差不能达到阈电位
【解析】
【小问1详解】
Prokr2神经元与感受器相连是感觉神经元,迷走神经与效应器相连,是运动神经元,针灸可激活迷走神经肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用,该过程的效应器是迷走神经末梢及其支配的肾上腺;兴奋在神经元之间通过突触或神经递质传递;
【小问2详解】
结合题干“证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用”可知,引发相应反应时刺激的部位为小鼠后肢穴位,而研究人员刺激的是小鼠腹部的天枢穴,若腹部不存在迷走神经肾上腺抗炎通路的Prokr2神经元(或腹部不存在足三里对应的感受器),则会出现并没有引起相同的抗炎反应的现象,这也为针灸抗炎需要在特定穴位才有效提供了解释。
【小问3详解】
为验证该疗法的抗炎效果,科学家可以通过电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,检测Prokr2感觉神经元膜内电位变为正电位,检测肠巨噬细胞外TNF-α的含量降低。
【小问4详解】
针灸具有防止过敏、出现副作用、产生依赖等优点,因此提倡针灸镇痛。
【小问5详解】
若外界刺激没有超过阈值(没有超过阈电位),则不会引起动作电位。粗针扎穴位时细胞膜的通透性发生改变,导致Na+内流,从而产生动作电位;所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。图2甲中刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值(没有超过阈电位),所以细针治疗未引起动作电位。
22. 研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的峰值会随着Na+浓度的降低而降低。某生物兴趣小组制备了蛙坐骨神经一腓肠肌标本,进行相关实验。分析回答下列问题。
(1)图A中电刺激坐骨神经a处,腓肠肌会发生收缩。实验中的腓肠肌收缩_______________(填“是”或“不是”)反射,理由是_______________。
(2)图A中如果将b、c两电极置于神经纤维膜外,同时在a处给予一个强刺激,电流计的指针会发生_______________次方向_______________的偏转。
(3)图B是将坐骨神经置于一定的培养液中测得的正常电位,请推测该培养液必须满足的条件是_______________。
(4)图A中在a处给予一个强刺激时,d处轴突末梢将会以_______________方式释放神经递质乙酰胆碱,当乙酰胆碱作用于腓肠肌时,在腓肠肌细胞内_______________(填“能”或“不能”)检测到乙酰胆碱,理由是_______________。
(5)电刺激坐骨神经a处,腓肠肌会发生收缩。请利用图A所示坐骨神经一腓肠肌标本设计实验,验证兴奋在神经元与肌细胞之间,可以以化学信号进行传递。要求写出实验设计思路:_______________。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 没有经过完整的反射弧
(2) ①. 两 ②. 相反
(3)培养液中钠、钾离子浓度与蛙内环境钠、钾离子浓度相同
(4) ①. 胞吐 ②. 不能 ③. 乙酰胆碱与膜上受体结合,不会进入细胞内
(5)取两个蛙坐骨神经一排肠肌标本(A和B,保持活性)置于成分相同的营养液中,A保留坐骨神经,B剔除坐骨神经;刺激A的坐骨神经,腓肠肌收缩;从A腓肠肌的营养液中取一些液体注入B腓肠肌的营养液中,观察B腓肠肌是否收缩
【解析】
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射。反射必须经过一个完整的反射弧。
2、兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传递,在神经元之间只能单向传递,因为于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
【小问1详解】
电刺激坐骨神经a处,腓肠肌会发生收缩,这不是反射,因为反射需要经过完整的反射弧,电刺激坐骨神经a处引起腓肠肌收缩,未经过完整的反射弧。
【小问2详解】
在未受到刺激时,神经纤维膜外为正电位,受到刺激后,神经纤维膜外为负电位。在a处给予一个强刺激,b先兴奋,此时b膜外为负电位,而c点膜外为正电位,电表先向左边偏转一次;然后兴奋传递到c,c兴奋后膜外为负电位,此时b膜外为正电位,电表会向右边偏转一次;所以电流计的指针会发生两次方向相反的偏转。
【小问3详解】
体内的神经元处于内环境之中,其钠、钾离子具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在钠、钾离子浓度与体内相同的环境中。
【小问4详解】
轴突末端释放神经递质乙酰胆碱的方式是胞吐。乙酰胆碱是神经递质,与突触后膜(腓肠肌细胞膜)上的受体结合后发挥作用,没有进入细胞内,所以在腓肠肌细胞内不能检测到乙酰胆碱。
【小问5详解】
坐骨神经与腓肠肌肌肉细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩。若要验证兴奋在神经元与肌细胞之间,可以以化学信号进行传递,可以取两个蛙坐骨神经一腓肠肌标本(A和B,保持活性)置于成分相同的营养液中,A保留坐骨神经,B剔除坐骨神经;刺激A的坐骨神经,腓肠肌收缩;从A腓肠肌的营养液中取一些液体注入B腓肠肌的营养液中,观察B腓肠肌是否收缩。
23. 激素能调节软骨细胞功能,女性骨性关节炎(OA)与雌激素密切相关。
(1)雌激素含量影响下丘脑和垂体相应激素的分泌,这属于_____调节。
(2)雌激素替代疗法会增加女性生殖系统恶性肿瘤的风险。激活雌激素受体GPR30可作为新的治疗靶点。
①研究者构建了骨性关节炎模型小鼠(OA小鼠),利用G1(雌激素受体GPR30激活剂)进行了系列实验,实验结果如图1所示,结论是:_____。因此,激活 GPR30受体可在OA的治疗中发挥作用。
②科学家发现软骨关节细胞铁死亡是OA发病的原因之一、铁死亡是一种依赖铁的程序性死亡,游离铁的积累是其发生的关键因素。为验证①的结论,研究者通过体外软骨细胞培养,检测了细胞内储铁蛋白FTH1和铁死亡抑制蛋白GPX4的表达(图2),结果显示:_____。
(3)为了进一步阐明激活GPR30在OA中的治疗作用中的机制,研究者检测抗铁死亡通路关键效应因子YAP1的表达和FTH1的转录量(图3),综合上述信息将以下流程图补充完整:_____。
(4)若将GPR30激动剂G1应用于临床,还需要考虑哪些问题_____。
【答案】(1)反馈 (2) ①. 雌激素受体GPR30激活剂G1能够(部分)缓解骨性关节炎导致的软骨关节细胞的死亡 ②. FTH1和GPX的表达量:铁死亡组<铁死亡诱导+G1组<对照组
(3) (4)安全性
【解析】
【分析】下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌释放促性腺激素作用于性腺,性腺分泌性激素,该过程体现了激素分泌的分级调节。性激素升高,会抑制下丘脑和垂体相应激素的分泌,属于反馈调节。
【小问1详解】
雌激素水平升高时进行反馈调节则可以抑制下丘脑和垂体分泌对促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌。
【小问2详解】
由图1可知,与OA小鼠+生理盐水组相比,OA小鼠+G1组软骨细胞存活率上升,即雌激素受体GPR30激活剂G1能够(部分)缓解骨性关节炎导致的软骨关节细胞的死亡;由图2可知,在对照组和对照组+G1组FTH1和GPX的表达量较高,铁死亡诱导组两种蛋白表达量较低,而铁死亡诱导+G1组FTH1和GPX的表达量比铁死亡诱导组高,即FTH1和GPX的表达量:铁死亡组<铁死亡诱导+G1组<对照组。
【小问3详解】
由图3可知,铁死亡诱导组p-YAP1/YAP1值较高,即磷酸化的YAP1较高,YAP1较低,铁死亡诱导+G1组p-YAP1/YAP1降低,即磷酸化的YAP1降低,YAP1升高;储铁蛋白FTH1可以促进软骨细胞的存活,抑制软骨细胞的死亡,对照组+G1组储铁蛋白FTH1转录量较高,因此激活GPR30促进YAP1的表达,进而促进FTH1的表达,抑制软骨细胞铁死亡。流程图为:
【小问4详解】
对于药物能否应用于临床,还应该考虑安全性等问题。
24. 激素作为一种信息分子,能把某种调节的信息由内分泌细胞传递至靶细胞。下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。甲—丙表示器官,a—c表示激素或大分子物质。请分析图中信息回答下列问题。
(1)机体受到寒冷刺激时,就会出现a→b→激素①分泌的现象,这体现了激素分泌_____________(填“分级调节”或“反馈调节”或“分级调节和反馈调节”)的特点。人体内需要源源不断地产生激素,以维持机体内激素含量的动态平衡,这是因为____________________。
(2)若结构乙表示胰岛 A 细胞,结构甲通过释放“某种化学物质”可直接影响乙分泌激素②,该化学物质是____________________。
(3)当环境温度降低时,血液中肾上腺素含量也会升高,促使机体代谢活动增强,产热量增加。为探究其调节模式,请完成以下实验方案设计(垂体分泌的促激素通过门静脉进入肾上腺,不考虑手术创伤对实验结果的影响)。
①选取__________________的实验猴随机均等分为甲、乙、丙、丁四组。
②甲组剪断支配肾上腺髓质的神经并结扎通向肾上腺的门静脉;乙组__________;丙组___________;丁组不做任何处理。
③将四只组实验猴置于________________环境中 12 小时,每隔2小时测定 次血液中肾上腺素的含量,分别记录其变化过程,对比分析。
预期可能结果并分析结论:
a:若血液中肾上腺素的含量为丁=乙>丙=甲,其调节方式只为体液调节;
b:____________________________,其调节方式只为神经调节;
c:若血液中肾上腺素的含量为丁>乙>甲、丁>丙>甲,___________________。
【答案】(1) ①. 分级调节 ②. 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
(2)神经递质 (3) ①. 性别、体重、生长发育状况相同 ②. 剪断支配肾上腺髓质的神经 ③. 结扎通向肾上腺的门静脉 ④. 同一寒冷 ⑤. 若血液中肾上腺素的含量为丁=丙>乙=甲 ⑥. 其调节模式为神经——体液调节
【解析】
【分析】机体的体温调节是神经和激素(体液)共同调节的结果,与神经调节相比,体液调节反应速度缓慢、作用范围较广、时间较长。在寒冷的条件下甲状腺激素和肾上腺素含量增加,促进新陈代谢,导致产热量增多,以维持体温正常。该实验的自变量为肾上腺素分泌的调节方式,因此其它变量都为无关变量,要保持相同且适宜。
【小问1详解】
温度感受器受到寒冷刺激时, 就会出现 a→b→激素①分泌的现象,这体现了激素分泌分级调节的特点。人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为激素发挥完作用就会被灭活。
【小问2详解】
据图分析甲为下丘脑,下丘脑的某个区域兴奋,通过神经递质作用于交感神经,使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
【小问3详解】
本题为实验方案设计题,实验设计步骤如下:
①取材、分组、编号(保证无关变量相同):选取甲、乙、丙、丁四只性别、体重、生长发育状况相同的实验候。
②针对实验目的做相关单一变量处理(如需对照组,则做相同且适宜的不影响实验本身的变量处理或不做处理):根据题意,垂体分泌的促激素通过门静脉进入肾上腺,实验目的为探究肾上腺素增强代谢活动的调节模式,则甲组剪断支配肾上腺髓质的神经并结扎通向肾上腺的门静脉——可阻碍神经中枢产生的神经冲动传递到或垂体产生的激素作用于肾上腺髓质——可判断是否为神经-体液调节;
③乙组剪断支配肾上腺髓质的神经——可阻碍神经中枢产生的神经冲动传递到肾上腺髓质——可判断是否为神经调节;丙组结扎通向肾上腺的门静脉系统——可阻碍垂体产生的激素作用于到肾上腺髓质——可判断是否为体液调节;丁组不做任何处理——空白对照。
④为了促进肾上腺素的分泌有利于实验结果的比较,四组均应在同一寒冷条件下进行实验。
⑤预期可能结果并分析结论:a:若血液中肾上腺素的含量为丁=乙>丙=甲,其调节方式只为体液调节;b:若血液中肾上腺素的含量为丁=丙>乙=甲,其调节方式只为神经调节;
⑥c:若血液中肾上腺素的含量为丁>乙>甲、丁>丙>甲, 其调节模式为神经-体液调节。
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武汉中学高三生物月考试卷
考试时间:2026.4.19
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 听到整队的口令后,同学们立即立正看齐。该过程中某一神经元的结构及其在某时刻的电位如图1所示,a~d表示神经元的不同位置。图2是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋传导的过程,其中①~⑤是不同位置的膜电位变化。下列关于以上过程的叙述,不正确的是( )
A. 图1中神经元的兴奋传导方向和图2中的曲线图兴奋传导方向都是从左向右
B. 图2中②处发生大量的K+往神经元细胞外流,且不消耗ATP
C. 图1中若将电流表两极分别置于c处内外侧,电流表指针偏转1次,若置于c和d处外侧,则指针偏转2次
D. 图2中②④处,细胞膜内外侧Na+浓度均相等,若将细胞外的K+浓度适当降低,①将会下移
2. 某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。如图表示某毒品的作用机理,下列叙述错误的是( )
A. 神经递质都与突触后膜上的受体蛋白结合发挥作用后再与突触前膜上的转运蛋白结合而被回收
B. 神经递质与突触后膜受体结合一般会引起突触后膜膜电位变化
C. 毒品分子对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触
D. 长期吸毒,会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,导致产生更强的毒品依赖
3. 人的中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通道”,神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控。如图是可卡因引起多巴胺作用途径异常的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 多巴胺通过胞吐的方式进入到突触间隙
B. 正常情况下,多巴胺与突触后膜受体结合后会一直留在突触间隙中
C. 多巴胺与突触后膜受体结合后会引起突触后膜通道打开,使Cl-内流
D. 可卡因与多巴胺竞争结合多巴胺受体,使突触间隙的多巴胺含量增多
4. 研究发现,在动作电位形成过程中,电压门控Na+通道和电压门控K+通道的开放或关闭依赖特定的膜电位,其中电压门控K+通道的开放或关闭还与时间有关,对膜电压的响应具有延迟性;当神经纤维某一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位,随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位,该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. d点不能维持较长时间是因为此时的膜电位导致电压门控Na+通道快速关闭,电压门控K+通道大量开放
B. c点膜内外两侧Na+浓度相等;而d点的膜内侧Na+浓度已高于外侧
C. 动作电位是由于足够强度的刺激引起膜电位的变化,导致电压门控Na+通道开放,Na+大量涌入细胞内而形成的
D. K+通道和钠钾泵参与了曲线df段静息电位的恢复过程
5. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,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-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,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(下图所示)的分析,正确的是( )
A. 触觉神经元不能使抑制性神经元兴奋,进而使痛觉神经元不能产生动作电位
B. 正常情况下GABA作用后,使痛觉神经元膜外与膜内电位的差值增大
C. Cl-经Cl-通道的流动方向取决于抑制性神经元释放的GABA的量
D. 患带状疱疹后,痛觉神经元膜外的Cl-浓度比膜内浓度高
6. 某种蛇毒可以阻断兴奋的传递,严重者可能导致中毒者死亡。为进一步确定该蛇毒影响的是突触前膜还是突触后膜(蛇毒不影响神经递质的活性),研究人员利用神经—肌肉标本(神经肌肉接头是一种特殊的突触)做了以下实验:
实验一:检测该标本在施用蛇毒前、后突触间隙中神经递质的含量;
实验二:用①处理标本,刺激神经使肌肉不再收缩,然后用②处理突触间隙,观察肌肉收缩情况。
下列相关叙述正确的是( )
A. 实验一的目的是检测突触功能的完整性
B. 实验二中①是指兴奋性神经递质,②指蛇毒
C. 实验一中若施用蛇毒后神经递质含量明显降低,则蛇毒作用于突触前膜
D. 实验二中若用②处理突触间隙后,肌肉不收缩,则蛇毒作用于突触前膜
7. 为探究神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号,实验人员将大鼠的心脏置于一定的营养液中进行了相关实验,过程和结果如下表。下列对实验的分析错误的是( )
操作
甲大鼠的心脏
乙大鼠的心脏
步骤一
去除某副交感神经
①
步骤二
刺激该神经
从甲的营养液中取一些液体注入乙的营养液中
结果
心脏跳动减慢
②
结论
该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢
A. 营养液的成分应当与心肌细胞生活的内环境成分相似
B. 步骤一中①的操作为:去除某交感神经
C. 支配心脏的交感神经和副交感神经都是传出神经
D. 结果中的②应当是:心脏跳动减慢
8. 癫痫是大脑神经元异常放电而导致突触后膜持续兴奋的一种慢性疾病,其临床特征为双眼上翻、牙关紧闭、四肢抽搐等,治疗方式主要以药物治疗为主。如图为两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥的作用机理示意图。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该类癫痫发作的机理可能与突触间隙中 GABA的含量过低有关
B. 苯巴比妥可能通过延长 Cl通道的开放时间,增加 Cl内流的量,最终影响突触后膜兴奋
C. 噻加宾可能通过促进突触前膜上的 GABA 转运体对 GABA的回收,降低突触间隙中 GABA 浓度
D. 若有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收也可能导致癫痫发作
9. γ一氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理分别如图1和图2所示,此种局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射才会发生如图2所示的效果。下列分析正确的是( )
A. γ-氨基丁酸与突触后膜受体结合,促进C1-内流,使突触后膜更容易兴奋
B. 该种局部麻醉药和γ一氨基丁酸的作用机理相似,且二者均属于抑制性神经递质
C. 该种局部麻醉药作用于突触后膜的Na+通道,把电信号转变为化学信号从而抑制突触后膜产生兴奋
D. 辣椒素能使细胞膜上相关蛋白的空间结构发生改变,增大细胞膜对该麻醉药物的通透性
10. 太极拳是我国的传统运动项目,如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 刺激图中的传入神经会引起伸肌收缩的反射
B. 伸肘时,抑制性中间神经元受到抑制,a点膜内外无电位变化
C. 图中所示反射弧的效应器是伸肌和屈肌
D. 太极拳很多动作需要站桩并维持一定的时间,这主要是大脑发出的神经冲动作用于脊髓的结果,这体现了神经系统对躯体运动的分级调节
11. 人的排尿通常有三种情况:①膀胱充盈引起排尿;②膀胱充盈引起尿意,暂时憋尿;③膀胱未充盈时医生要求尿检,排尿完成。下列关于这三种情况的说法,错误的是( )
A. ①过程属于非条件反射
B. 排尿时,逼尿肌收缩可进一步加强排尿中枢活动,属于负反馈调节
C. 人有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控
D. 尿意产生于大脑皮层
12. 1902年,斯他林将狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎,制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液,胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物,如图是胰液分泌的两种调节机制。下列叙述错误的是( )
A. 促胰液素由小肠黏膜分泌可促进胰腺分泌胰液
B. 斯他林的实验证明了机制2,同时否定了机制1
C. 若切断迷走神经后胰液分泌量显著减少,则可证明机制1的存在
D. 若切断通往小肠的神经后,肠道内的盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明机制2的存在
13. 乳腺细胞的增殖受雌激素和P16、P21蛋白等共同调节,其作用机制如图所示。乳腺癌细胞中活跃表达的CDK4/6与cycinD结合形成复合物,可促进Rb蛋白发生磷酸化,使得E2F转录因子释放,合成大量G蛋白,促进癌细胞恶性增殖。下列叙述正确的是( )
A. 若P16、P21基因发生突变,细胞因G蛋白合成减少而停止分裂
B. 雌激素与细胞膜上的受体结合,形成的复合物会促进cyclinD蛋白的合成
C. Rb基因可能是原癌基因,该基因突变导致蛋白质活性过强就有可能引起细胞癌变
D. 用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性,是抑制癌细胞分裂的一种思路
14. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体,随病情发展,许多患者会表现为甲状腺功能减退,称为桥本氏甲减。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A. a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B. 桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状
C. 幼年时激素③分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下
D. 血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
15. 当人体内血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引发一系列生理反应促进胰岛素分泌,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 葡萄糖在线粒体中进行彻底氧化分解,为细胞生命活动提供能量
B. 细胞内ADP/ATP比值的升高可以触发Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌
C. 细胞膜上的葡萄糖转运蛋白基因表达不足或突变可能会引发糖尿病
D. 图中K+通道和Ca2+通道结构不同的根本原因是基因的选择性表达
16. 如图为人体血糖调节示意图,X、Y和Z表示相关信息分子,下列相关叙述错误的是( )
A. X为胰岛素,该激素的受体几乎遍布人体组织细胞
B. 影响胰岛A细胞分泌活动的信息分子有葡萄糖、Y和X
C. Z激素主要作用于肝脏细胞,促进肝糖原的分解及非糖物质转化
D. 与受体3受损患者相比,受体4受损患者注射胰岛素治疗效果更好
17. 瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,可作用于下丘脑调节人体食欲,并参与脂肪代谢的调节,使体重减轻。有研究发现,多数肥胖者血清中瘦素水平比非肥胖者高,其体内可能存在“瘦素抵抗”现象。下列有关瘦素的推测,错误的是( )
A. 瘦素可降低食欲,使人减少进食
B. 瘦素抵抗现象产生的原因可能是瘦素受体不能与瘦素结合
C. 瘦素缺乏和瘦素抵抗都可能是导致肥胖的重要因素
D. 胰岛素与瘦素在调节脂肪代谢方面的作用类似
18. 内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是( )
①注射适量的促性腺激素 ②进行手术并切除性腺 ③不手术 ④注射适量的生理盐水⑤进行手术不切除性腺 ⑥不注射
A. 实验组:①③;对照组:⑥③ B. 实验组:④⑥;对照组:①⑤
C. 实验组:②①;对照组:②④ D. 实验组:②①;对照组:④⑤
19. 科学研究表明,含氮激素和类固醇激素的作用机制是不同的,含氮激素主要与膜受体结合、类固醇激素主要与细胞内的受体结合来发挥调节作用。图示为含氮激素(第一信使)的作用机理,下列相关叙述错误的是( )
A. cAMP可能会对第一信使传递的信号产生放大作用
B. 若第一信使为TRH,则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关
C. 第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用
D. 性激素的作用机制与图示过程不同
20. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。下列说法正确的是( )
A. C表示胰岛A细胞,D、E分别表示垂体和膀胱
B. ②④之间和④⑦之间均为协同作用
C. 寒冷条件下,⑤⑥分泌减少导致④⑦分泌逐渐增多
D. 图中下丘脑有感受、传导、分泌和调节的功能
二、非选择题(共60分)
21. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(1)针灸可激活迷走神经肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用,该过程的效应器是___________,兴奋在神经元之间通过___________(填结构)传递。
(2)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,可能的原因是腹部不存在___________。这也解释了针灸需要刺激特定穴位。
(3)为验证该疗法的抗炎效果,科学家可以通过电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,检测Prokr2感觉神经元膜内电位变为___________,检测肠巨噬细胞外___________的含量降低。
(4)研究发现针灸还具有镇痛作用。镇痛药物种类繁多,例如吗啡,芬太尼等。为何提倡针灸镇痛?___________。
(5)针灸讲究“穴位有讲究,轻重不一样”。图2中甲、乙分别为细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。粗针扎穴位时细胞膜的通透性发生改变,导致___________,从而产生动作电位,使电位差达到阈电位;细针治疗不能引起动作电位的原因是___________;所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
22. 研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的峰值会随着Na+浓度的降低而降低。某生物兴趣小组制备了蛙坐骨神经一腓肠肌标本,进行相关实验。分析回答下列问题。
(1)图A中电刺激坐骨神经a处,腓肠肌会发生收缩。实验中的腓肠肌收缩_______________(填“是”或“不是”)反射,理由是_______________。
(2)图A中如果将b、c两电极置于神经纤维膜外,同时在a处给予一个强刺激,电流计的指针会发生_______________次方向_______________的偏转。
(3)图B是将坐骨神经置于一定的培养液中测得的正常电位,请推测该培养液必须满足的条件是_______________。
(4)图A中在a处给予一个强刺激时,d处轴突末梢将会以_______________方式释放神经递质乙酰胆碱,当乙酰胆碱作用于腓肠肌时,在腓肠肌细胞内_______________(填“能”或“不能”)检测到乙酰胆碱,理由是_______________。
(5)电刺激坐骨神经a处,腓肠肌会发生收缩。请利用图A所示坐骨神经一腓肠肌标本设计实验,验证兴奋在神经元与肌细胞之间,可以以化学信号进行传递。要求写出实验设计思路:_______________。
23. 激素能调节软骨细胞功能,女性骨性关节炎(OA)与雌激素密切相关。
(1)雌激素含量影响下丘脑和垂体相应激素的分泌,这属于_____调节。
(2)雌激素替代疗法会增加女性生殖系统恶性肿瘤的风险。激活雌激素受体GPR30可作为新的治疗靶点。
①研究者构建了骨性关节炎模型小鼠(OA小鼠),利用G1(雌激素受体GPR30激活剂)进行了系列实验,实验结果如图1所示,结论是:_____。因此,激活 GPR30受体可在OA的治疗中发挥作用。
②科学家发现软骨关节细胞铁死亡是OA发病的原因之一、铁死亡是一种依赖铁的程序性死亡,游离铁的积累是其发生的关键因素。为验证①的结论,研究者通过体外软骨细胞培养,检测了细胞内储铁蛋白FTH1和铁死亡抑制蛋白GPX4的表达(图2),结果显示:_____。
(3)为了进一步阐明激活GPR30在OA中的治疗作用中的机制,研究者检测抗铁死亡通路关键效应因子YAP1的表达和FTH1的转录量(图3),综合上述信息将以下流程图补充完整:_____。
(4)若将GPR30激动剂G1应用于临床,还需要考虑哪些问题_____。
24. 激素作为一种信息分子,能把某种调节的信息由内分泌细胞传递至靶细胞。下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。甲—丙表示器官,a—c表示激素或大分子物质。请分析图中信息回答下列问题。
(1)机体受到寒冷刺激时,就会出现a→b→激素①分泌的现象,这体现了激素分泌_____________(填“分级调节”或“反馈调节”或“分级调节和反馈调节”)的特点。人体内需要源源不断地产生激素,以维持机体内激素含量的动态平衡,这是因为____________________。
(2)若结构乙表示胰岛 A 细胞,结构甲通过释放“某种化学物质”可直接影响乙分泌激素②,该化学物质是____________________。
(3)当环境温度降低时,血液中肾上腺素含量也会升高,促使机体代谢活动增强,产热量增加。为探究其调节模式,请完成以下实验方案设计(垂体分泌的促激素通过门静脉进入肾上腺,不考虑手术创伤对实验结果的影响)。
①选取__________________的实验猴随机均等分为甲、乙、丙、丁四组。
②甲组剪断支配肾上腺髓质的神经并结扎通向肾上腺的门静脉;乙组__________;丙组___________;丁组不做任何处理。
③将四只组实验猴置于________________环境中 12 小时,每隔2小时测定 次血液中肾上腺素的含量,分别记录其变化过程,对比分析。
预期可能结果并分析结论:
a:若血液中肾上腺素的含量为丁=乙>丙=甲,其调节方式只为体液调节;
b:____________________________,其调节方式只为神经调节;
c:若血液中肾上腺素的含量为丁>乙>甲、丁>丙>甲,___________________。
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