内容正文:
十一 动物生命活动调节(达标组)
(20分钟 35分)
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.科研人员利用基因编辑技术敲除小鼠的X基因后,发现其胰岛B细胞数量减少,血糖水平异常升高。推测X基因的功能是( )
A.促进胰岛B细胞增殖
B.增强组织细胞对葡萄糖的摄取
C.调节胰岛素基因的表达
D.抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素
【解析】选A。若X基因的功能是促进胰岛B细胞增殖,那么敲除X基因后,胰岛B细胞增殖受影响,数量就会减少,符合题干中敲除X基因后胰岛B细胞数量减少这一现象,A正确。
2.下图表示一个完整反射弧结构,其中腓肠肌既与传入神经相连,又与传出神经相连,且传出神经末梢与腓肠肌细胞接触部分类似突触,称为神经-肌肉接头。下列叙述正确的是( )
A.未受刺激时K+外流,此时电流表可测得静息电位
B.刺激腓肠肌中的感受器,电流表偏转2次,说明反射中兴奋在神经纤维上的传导是双向的
C.刺激M处,腓肠肌收缩,反射引起线粒体活动增强
D.“神经-肌肉接头”处可发生电信号→化学信号的转变
【解析】选D。未受刺激时,神经细胞膜主要表现为K+外流,此时指针应指向中间,无法测得静息电位,且静息电位的测量,电流表两极要连在同一神经元上,A错误;刺激腓肠肌中的感受器,电流表会发生2次方向相反的偏转,但反射活动中,兴奋在神经纤维上是单向传导的,B错误;刺激M处,腓肠肌收缩,线粒体活动增强,但由于没有完整的反射弧,因此不属于反射活动,C错误;“神经-肌肉接头”类似突触,兴奋在此处传递时可发生电信号→化学信号的转变,D正确。
3.(2025·云浮模拟)脊髓电刺激术(SCS)通过植入电极芯片发出电流刺激脊髓的相关功能区,使大脑中的神经信号“绕过”脊髓中受损的神经元,重构新的神经回路以治疗运动障碍性疾病。该技术还可用于阻断或抑制神经疼痛信号,缓解慢性疼痛。下列叙述正确的是( )
A.慢性疼痛中痛觉的形成在大脑皮层,属于条件反射
B.SCS可能通过促进抑制性神经递质的释放,阻断疼痛信号传至大脑皮层
C.治疗运动障碍是通过电信号直接刺激突触后膜释放神经递质实现的
D.脊髓中相关神经纤维受电刺激的部位形成内负外正的动作电位
【解析】选B。条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的学习和训练,在大脑皮层的参与下形成的反射。痛觉的形成是感觉的产生,未经过完整的反射弧,不属于反射,A错误;脊髓电刺激术(SCS)可用于阻断或抑制神经疼痛信号,缓解慢性疼痛。神经递质有兴奋性和抑制性两种,SCS可能通过促进抑制性神经递质的释放,阻断疼痛信号传至大脑皮层,从而达到缓解疼痛的目的,B正确;电信号不能直接刺激突触后膜释放神经递质。当电信号传至突触小体时,会引起突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,作用于突触后膜,C错误;神经纤维受刺激时,Na+内流,形成外负内正的动作电位,D错误。
4.大脑的兴奋与多巴胺能神经元释放的兴奋性递质多巴胺(DA)有关,多巴胺能神经元质膜上存在特异性逆浓度回收多巴胺的转运蛋白(DAT),其调节机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.突触小泡释放DA与通过DAT回收DA都要消耗神经元M1的能量
B.d2具有识别作用并能运输DA进入M2神经元内,使M2膜电位发生变化
C.DAT基因表达量下降或DAT活性受到抑制,均可导致大脑兴奋性降低
D.毒品可卡因使人上瘾的原因可能是增加了d2数量或抑制了DAT活性
【解析】选A。突触小泡释放DA的方式是胞吐,通过DAT回收DA的方式是主动运输,都要消耗神经元M1的能量,A正确;d2具有识别作用,但没有运输DA进入M2神经元内的作用,M2膜电位发生变化主要是由Na+内流引起的,B错误;DAT基因表达量下降或DAT活性受到抑制,可导致多巴胺回收受阻,更多的多巴胺留在突触间隙,使大脑兴奋性提高,C错误;毒品可卡因使人上瘾的原因可能是长期吸食可卡因使d2数量减少,进而增加吸食可卡因的量,产生毒品依赖,D错误。
【加固训练】
伤害性刺激作用于机体时,诱发组织释放某些化学物质,作用于痛觉感受器,使之产生兴奋沿传入神经抵达大脑皮层特定感觉区产生痛觉。人体内存在天然的镇痛系统,起重要作用的是可释放脑啡肽的神经元(图1)。研究发现,痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路,也存在一些共同的信号通路,图2是痛觉对痒觉产生影响的部分神经调节机制,已知GABA是一种抑制性神经递质,且GRPR神经元兴奋后能传递痒觉信号。下列叙述错误的是( )
A.痛觉形成过程中,突触前膜释放痛觉神经递质过程中电信号转变为化学信号
B.脑啡肽释放并与感觉神经元细胞膜上的受体结合后,使得动作电位无法产生,实现镇痛
C.毒品海洛因与脑啡肽结构相似,代替脑啡肽长时间起作用后,自身脑啡肽释放量或脑啡肽受体数量增加
D.“抓挠止痒”的原理是抓挠使痛觉感受器兴奋,B5—1神经元释放GABA,使GRPR神经元被抑制,不能传递痒觉信号
【解析】选C。痛觉形成过程中,人体的痛觉感受器接受伤害性刺激时,会产生兴奋,突触前膜释放痛觉神经递质,此过程是电信号转变为化学信号的过程,A正确;脑啡肽具有镇痛作用,属于抑制性神经递质,脑啡肽神经元与感觉神经元之间会形成一种“轴突-轴突”突触结构,脑啡肽神经元释放脑啡肽,与感觉神经元细胞膜上特异性受体结合后,使动作电位无法形成,实现镇痛作用,B正确;海洛因的结构与脑啡肽相似,具有镇痛作用,吸毒成瘾者由于海洛因代替脑啡肽长时间起作用后,自身脑啡肽释放减少或脑啡肽受体减少,对感觉神经元释放痛觉神经递质的抑制作用减弱,若不吸食海洛因,疼痛的感觉就会增加,故成瘾者毒瘾发作时痛不欲生,C错误;抓挠会使痛觉感受器兴奋,从而B5-1神经元兴奋,释放GABA,由于GABA是抑制性神经递质,使GRPR神经元被抑制,无法传递痒觉信号,D正确。
5.研究发现,糖皮质激素能抑制T细胞合成和释放细胞因子。当人体产生情绪压力时,其分泌调节过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.下丘脑分泌激素A的过程只有神经调节
B.糖皮质激素、O2、血红蛋白等都是内环境的组成成分
C.长期服用糖皮质激素类药物,会导致肾上腺皮质功能减退
D.情绪压力长期得不到缓解,GC持续升高,免疫功能下降
【解析】选C。当人体产生情绪压力时,大脑情绪中枢通过神经调节作用于下丘脑,促使下丘脑分泌激素A,同时下丘脑分泌激素A还受糖皮质激素的负反馈调节,所以下丘脑分泌激素A的过程不仅有神经调节,还有体液调节,A错误;内环境是细胞生活的液体环境,糖皮质激素、O2可存在于内环境中,是内环境的组成成分,而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的组成成分,B错误;长期服用糖皮质激素类药物,该药物会抑制下丘脑和垂体的活动,使得促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素分泌减少,进而导致肾上腺皮质得不到足够的刺激,功能减退,C正确;GC与靶细胞接触并起作用后就会被灭活,且其含量存在负反馈机制,所以含量不会持续升高,D错误。
6.(2025·沈阳一模)过敏性鼻炎属于季节性过敏,主要由植物花粉的季节性播散引起,过敏性鼻炎常会引起打喷嚏。科学家发现了小鼠传递打喷嚏信号的关键分子神经调节素B(Nmb)及其受体(Nmbr+),小鼠打喷嚏的机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Nmbr+位于脑干相关突触结构的突触后膜上
B.花粉等过敏原引发的过敏性鼻炎是由免疫防御功能异常导致
C.由图可知,花粉刺激产生的抗体吸附在神经细胞的表面
D.研究靶向Nmb及Nmbr+的新药物以抑制打喷嚏反射,有助于治疗过敏性鼻炎
【解析】选C。从题图中可以看出,Nmb作为信号分子,能与Nmbr+结合,而神经调节过程中,神经递质等信号分子是与突触后膜上的受体结合来传递信息的,Nmbr+位于脑干相关突触结构的突触后膜上,A正确;免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,花粉等过敏原引发的过敏性鼻炎,是免疫系统对外来的花粉等过敏原过度反应,属于免疫防御功能异常,B正确;花粉刺激产生的抗体吸附在肥大细胞表面,题图不能体现花粉刺激产生的抗体吸附在神经细胞的表面,C错误;由题图可知,打喷嚏反射与神经调节素B(Nmb)及其受体(Nmbr+)有关,因此研究靶向Nmb及Nmbr+的新药物以抑制打喷嚏反射,有助于治疗过敏性鼻炎,D正确。
7.抗原呈递细胞(APC)是指能够摄取、加工处理抗原,并将处理过的抗原呈递给辅助性T细胞的一类免疫细胞,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.APC只参与细胞免疫
B.抗原与TCR结合后可激活辅助性T细胞
C.APC主要包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等
D.树突状细胞对抗原的识别不具有特异性
【解析】选A。
【加固训练】
(2025·武汉一模)手足口病可由肠道病毒71型(EV71)、柯萨奇病毒A16等感染引起,常见于5岁以下儿童。下图表示不同疫苗接种情况的儿童手足口病二次感染的累计风险随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A.甲组首次感染EV71后,因缺乏特异性记忆细胞,二次感染风险最高
B.接种疫苗后18个月内由于抗体和记忆细胞较多,二次感染时能更快清除EV71
C.接种疫苗在一定程度上可降低感染风险和减轻疾病症状
D.接种疫苗后仍发生二次感染可能与感染不同类型的毒株有关
【解析】选A。甲组未接种EV71灭活疫苗,首次感染EV71后,机体会发生免疫反应产生特异性记忆细胞和抗体,二次感染时属于二次免疫,会比初次免疫反应更快、更强,二次感染风险应该相对降低,A错误;接种疫苗后,机体会产生相应的抗体和记忆细胞。在接种疫苗后的18个月内,由于体内的抗体和记忆细胞较多,当二次感染时,记忆细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体,从而更快地清除EV71,B正确;从图中曲线可以看出,接种疫苗(乙接种1针疫苗、丙接种2针疫苗)的儿童,其手足口病二次感染的累计风险比未接种疫苗(甲未接种EV71灭活疫苗)的儿童低,这说明接种疫苗在一定程度上可降低感染风险。同时,接种疫苗后机体会产生免疫反应,当再次感染时能更快应对,可减轻疾病症状。C正确;手足口病可由肠道病毒71型(EV71)、柯萨奇病毒A16等感染引起,接种EV71灭活疫苗只能针对EV71病毒起作用。如果接种疫苗后发生二次感染,可能是感染了柯萨奇病毒A16等不同类型的毒株,D正确。
8.CAR-T细胞免疫疗法是指采集外周血中成熟的T细胞,然后将嵌合抗原受体(CAR)导入外周血T细胞,从而产生能特异性识别肿瘤细胞的CAR-T细胞,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.外周血T细胞通常采集自患者自身,可避免免疫排斥反应的发生
B.CAR-T细胞能准确识别肿瘤细胞的原理是CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
C.CAR-T细胞回输至体内后在胸腺中成熟,并通过血液运输至肿瘤细胞处
D.CAR-T细胞诱导的肿瘤细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
【解析】选C。外周血T细胞通常采集自患者自身,该细胞在体外进行扩增后,回输到体内,患者的免疫系统能识别CAR-T细胞,视其为“自己”成分,一般不会引起机体的免疫排斥反应,A正确;CAR-T能够特异性识别肿瘤细胞表面的特定抗原,这种特异性识别是CAR-T细胞能够准确攻击肿瘤细胞的关键,B正确;CAR-T细胞是由外周血中的成熟T细胞改造而来的,其成熟过程已在胸腺中完成,改造后的CAR-T细胞无须再次在胸腺中成熟,C错误;CAR-T细胞通过识别肿瘤细胞表面的抗原,激活细胞内的凋亡信号通路,诱导肿瘤细胞发生凋亡,是由基因决定的细胞程序性死亡过程,是细胞自动结束生命的一种方式,属于细胞凋亡,D正确。
二、非选择题:共2小题,共19分。
9.(9分)人体在躯体和内脏受到伤害性刺激后会出现痛觉并产生反应。牵涉痛是指内脏患病时引起体表特定部位发生疼痛的现象,临床上了解牵涉痛的部位对于诊断某些内脏疾病具有重要参考价值。人体心肌缺血时常感到机体左肩或左上臂疼痛,会聚学说认为这种牵涉痛的产生机理如下图所示。回答下列问题:
(1)(3分)生活中人体左肩或左上臂皮肤常受到伤害性刺激,这种刺激可引起图中C神经元兴奋并上传至______________处产生痛觉;上述伤害性刺激常引起心跳加快,这与自主神经系统中________调控心肌有关。
【解析】(1)人体在大脑皮层中产生痛觉,心跳加快可与自主神经系统中交感神经调控心肌加强收缩有关。
(2)(3分)心肌缺血引起痛觉时,B神经元产生的兴奋________(填“能”或“不能”)传到A神经元,原因是___________。
此时,人体感觉疼痛不是来自心脏,而是来自机体左肩或左上臂,结合生活实际和会聚学说,可能原因是___________ (答出一点即可)。
【解析】(2)心肌缺血引起痛觉时,B神经元产生的兴奋不能传到A神经元,原因是C神经元与A神经元形成的突触中,C神经元树突膜构成突触后膜,A神经元轴突末梢膜构成突触前膜,兴奋不能从突触后膜传递到突触前膜。发生牵涉痛时人体感觉疼痛不是来自心脏,而是来自机体左肩或左上臂,可能原因是A、B神经元均与C神经元形成突触,且生活中痛觉常来自体表左肩或左上臂受到刺激产生,大脑皮层习惯于识别体表的刺激信息,进而将来自心脏的痛觉信息误认为来自体表。
(3)(3分)临床上某病人感觉到左肩疼痛,为诊断病因,医生常需要___________。
【解析】(3)临床上某病人感觉到左肩疼痛,为确诊病因,医生常需要先问诊病人左肩是否受到伤害性刺激,而后再对病人心脏进行检查。
答案:(1)大脑皮层 交感神经
(2)不能 (B神经元兴奋后导致C神经元兴奋,)C神经元与A神经元形成的突触中,C神经元树突膜构成突触后膜,A神经元轴突末梢膜构成突触前膜,兴奋不能从突触后膜传递到突触前膜 A、B神经元均与C神经元形成突触,且生活中痛觉常来自体表左肩或左上臂受到刺激产生,大脑皮层习惯于识别体表的刺激信息进而将来自心脏的痛觉信息误认为来自体表(答案合理即可)
(3)先问诊病人左肩是否受到伤害性刺激;而后再对病人心脏进行检查(如听诊心音、测量心率、检查心电图、心脏超声检查等,答案合理即可)
10.(10分)(2025·广州模拟)多囊卵巢综合征(PCOS)是一种病因复杂、具有遗传倾向的内分泌疾病,主要表现为卵巢多囊样病变、排卵稀少。
(1)(3分)激素可与靶细胞的________________结合,调节生理活动。诊断该病,常需要抽取______检测相关激素水平。
【解析】(1)激素通过体液运输,与靶细胞的受体结合发挥作用。检测激素水平需抽取血液(或血清/血浆),因激素通过血液运输至全身。
(2)(3分)青春期正常的卵巢周期中,______分泌的促性腺激素释放激素,使垂体分泌的FSH和LH增多,促进卵巢中的卵泡发育并分泌雌激素;雌激素达到一定浓度后垂体分泌激素进一步增多,促使卵泡排卵,这一过程体现了______调节机制。排卵后,雌激素水平降低,卵泡残留的结构形成黄体,分泌孕激素与雌激素,______(填“促进”或“抑制”)垂体的分泌,确保黄体期没有新卵泡发育,黄体萎缩后进入下一个周期。
【解析】(2)雌激素的分泌存在下丘脑-垂体-性腺的分级调节轴线,其中促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的;雌激素达到一定浓度后垂体分泌激素进一步增多,促使卵泡排卵,这一过程体现了正反馈调节机制;黄体分泌的孕激素和雌激素通过抑制下丘脑和垂体的活动,避免新卵泡发育,维持黄体期稳定。
(3)(2分)PCOS患者FSH和LH水平异常,常伴有高雄激素和高胰岛素血症,后者加剧雄激素水平升高,抑制卵泡发育。临床上采用糖尿病药物二甲双胍辅助治疗,可改善卵巢形态功能。请结合表中数据分析二甲双胍能起治疗作用的原因
________________________。
时间
雄激素
(nmol/L)
胰岛素
抵抗指数
空腹胰岛素
(μU/mL)
空腹血糖
(mmol/L)
治疗前
6.51
2.95
11.72
14.63
治疗后
1.45
1.74
4.92
8.77
【解析】(3)结合表格数据可知,治疗后雄激素和胰岛素抵抗指数都降低,空腹胰岛素和空腹血糖也减少,据此推测,二甲双胍缓解胰岛素抵抗,减少胰岛素分泌,降低雄激素水平,促进卵泡发育,故二甲双胍能起治疗作用。
(4)(2分)有患者认为这种治疗治标不治本,停药会复发。你是否认同该说法?并说明理由_____________。
【解析】(4)对该治疗方法,仍存在争议,主要观点有:①认同,激素发挥作用后,会很快被灭活;根据PCOS患者的病因判断,遗传因素导致的疾病很难根治。②不认同,服药后卵巢形态功能可改善。
答案:(1)特异性受体 血液
(2)下丘脑 正反馈 抑制
(3)二甲双胍缓解胰岛素抵抗,减少胰岛素分泌,降低雄激素水平,促进卵泡发育
(4)认同,激素发挥作用后,会很快被灭活;根据PCOS患者的病因判断,遗传因素导致的疾病很难根治(或不认同,服药后卵巢形态功能可改善)
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