内容正文:
2025-2026学年度四川省彭州中学高2024级高二上期中考试
生物学科试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是( )
A. 从外界环境摄入的O2进入肝脏细胞的途径为:外界环境→呼吸系统→A→①→②→肝脏细胞
B. ①中含有葡萄糖、胰岛素、血浆蛋白等物质
C. 毛细淋巴管壁细胞生活的环境是②③
D. 肾小球肾炎导致①渗透压升高,②渗透压降低
2. 为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是( )
组别
状态
胃排空率(%)
正常组
健康大鼠
55.80
模型组
患病大鼠未给药
38.65
柴胡疏肝散组
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
药物A组
患病大鼠+药物A
49.92
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A. 与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低
B. 正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C. 与正常组相比,柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D. 柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
3. 某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是( )
A. 酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C. 乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D. 促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
4. 缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧,导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中,肺泡通气量快速增加,以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时,肺泡通气量快速增加,过度通气可使血液中CO2含量降低
C. 缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定
5. 学生参加适度的体育锻炼和体力劳动有助于增强体质,改善神经系统功能。关于锻炼和劳动具有的生理作用,下列叙述错误的是( )
A. 有利于增强循环和呼吸系统的功能
B. 有助于机体进行反射活动
C. 有利于突触释放递质进行兴奋的双向传递
D. 有益于学习和记忆活动
6. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D. 去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
7. 为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出
A. 有氧运动不利于海马脑区的发育
B. 规律且适量的运动促进学习记忆
C. 有氧运动会减少神经元间的联系
D. 不运动利于海马脑区神经元兴奋
8. 关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A. 大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B. 主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C. 内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D. 谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
9. 学校开展的主题班会活动经常会涉及到生物学知识。下列对应关系叙述错误的是( )
选项
班会主题
生物学知识
A
珍爱生命,远离毒品
毒品大多数是通过突触起作用,能够使人形成瘾癖,对人体健康带来极大的危害
B
期末考考前减压活动
考试会让人紧张,自主神经系统中交感神经占优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动加强
C
保持安全车距,遵守交通法规
发现危险进行紧急处置时,要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递,车距过小会缺少足够时间来完成反应过程
D
沐浴阳光,远离抑郁
情绪是大脑的高级功能之一,消极情绪达到一定程度会产生抑郁。适量运动和调节压力可以帮助我们有效应对情绪波动
A. A B. B C. C D. D
10. 脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
B. Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C. Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D. 5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致内流减少
11. 下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是( )
A. 途径①可参与血糖调节,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞
B. 途径②可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素
C. 途径③属于水盐平衡调节,垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素
D. 下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和渴觉中枢
12. 科研人员在研究糖尿病时发现了一种新型血糖调节因子S,为弄清该物质降低血糖的机制,利用胰岛素抵抗模型鼠(胰岛素功效降低)开展了相关实验。实验一:选择若干只胰岛素抵抗模型鼠随机分为甲、乙、丙三组,分别注射一定量的生理盐水、物质S、物质S和胰岛素抑制剂;实验二:选择若干只健康鼠和胰岛素抵抗模型鼠分别注射不同浓度的物质S,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 正常人在进食后,自主神经系统的副交感神经兴奋,促进胰岛B细胞分泌胰岛素
B. 实验一说明物质S 可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖降低,且降血糖时必须依赖胰岛素
C. 实验二说明物质S浓度越高胰岛素含量越低,物质S作用的最佳浓度为1.0mg/kg
D. 物质S可能是通过促进胰岛素与相应受体结合从而提高胰岛素功效,使血糖降低
13. 我国学者首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,然后在不同时间检测血糖水平(图1)。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 在夜间光照条件下,受试者血糖代谢的调节方式是神经调节
B. 与夜间黑暗条件相比,光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降
C. 若受试者棕色脂肪组织的代谢被抑制,则图1两条曲线趋于重叠
D. 长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险
14. 如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A. 窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B. “衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
C. 该反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的心脏和血管
D. 动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
15. 下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸小肠肠腔胰腺分泌胰液
②稀盐酸静脉血液不分泌胰液
③稀盐酸小肠肠腔(去除神经)胰腺分泌胰液
④小肠黏膜稀盐酸砂子研磨制成提取液注入静脉血液胰腺分泌胰液
A. ①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B. ①与③对比说明胰液分泌不存在神经调节
C. ①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D. 要证明胰液分泌是否还受神经的调节,应该再设计实验继续探究
16. 如图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解,下列叙述错误的是( )
[SS:生长抑素 GhRH:生长激素释放激素 IGF-I:生长介素 (+):促进 (-):抑制]
A. 在应激刺激下,GH分泌过多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-T间接调节GH的分泌
B. 物质A是一种神经递质,作用于GHRH神经元时,导致该神经元膜电位发生变化
C. 若垂体分泌的GH过多,则不仅可以促进机体生长,还可以导致血糖浓度下降
D. 人体进入青春期后,由于性激素的分泌增加导致身体迅速长高
二、非选择题
17. 兴奋在神经元之间的传递需要经过图1所示的突触结构,经突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜电位短暂变化,称为突触后电位。为探究突触后电位的变化特点,科研人员做了如图2所示的实验,图3表示神经元D接收来自不同轴突的信号后所产生的各种突触后电位,其中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点。
(1)图1中神经递质的释放方式是___,其释放并与蛋白M结合,会引起下一个神经元的____。
(2)相较于在神经纤维上的传导,兴奋在反射中的传递时间相对较长,推测可能的原因是:___。某种药物X可阻碍兴奋在神经元之间的传递,据图1推测药物X三种可能的作用机制是____、______、______。
(3)由图3可知,神经元的单一冲动___(填“能”或“不能”)使突触后神经元产生一次动作电位。若同时或相继传来数个冲动所引起的总和能达到电位水平,则会使触后神经元兴奋,请据此在下图中绘制出同时刺激A、B轴突末梢引起的突触后电位_____。
(4)已知K+和Cl-通道都参与了突触后电位的形成,在某些突触中,若神经递质与突触后神经元上受体结合后,会使突触后电位负值增大,试分析其产生的原理____。
18. 请回答下列有关神经调节的问题。
(1)经研究,人的记忆分感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆,其中第一级记忆与______有关,第二级记忆可能与______有关。
(2)一般情况下,小鼠的神经元在出生后便不再分裂,但其大脑海马体中的神经干细胞即使在出生后也能分裂产生新的神经元,这可能与学习和记忆等脑的高级功能有关。现已研究证明,某些神经递质可以促进海马体中神经元的增殖,若令小鼠在转轮上运动,海马体中神经元的增殖也会加快。为了探究运动导致神经元再生的原因,对4组小鼠分别进行了如下处理,并统计了每组小鼠正在分裂中的神经细胞数目,如下表所示。
组别
实验处理
每只小鼠正在分裂的神经元数目(平均值)
Ⅰ
不施加任何药物,在配有转轮的环境下饲养
720
Ⅱ
不施加任何药物,在没有转轮的环境下饲养
298
Ⅲ
178
Ⅳ
施加神经递质功能抑制剂,在没有转轮的环境下饲养
172
请回答下列有关神经调节的问题。
①第Ⅲ组的实验处理是______。
②该实验的结论是______。
19. 大鼠在受到伤害刺激(如寒冷)的状态下,会出现应对并适应环境突变而确保生存的保护性反应。回答下列问题:
(1)大鼠在受到寒冷刺激时,交感神经兴奋,肾上腺髓质分泌的________等激素增多,表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中,交感神经属于反射弧中的________。
(2)受到寒冷刺激后的大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。糖皮质激素分泌的调节是通过________轴进行的。
(3)皮质激素的变化能调节大鼠对寒冷刺激的耐受能力。为验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力,某兴趣小组用肾上腺皮质摘除法进行实验。在实验过程中,选择大鼠为实验材料,以大鼠在水中游泳的平均时间作为对寒冷刺激的耐受能力的监测指标。
请完善下面的实验步骤:
第一步
将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理,A组的处理是________,B组(对照组)的处理是________
第二步
将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期,待手术恢复
第三步
将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中,记录各组大鼠在水中的游泳时间,各鼠开始下沉时立即捞出,并计算平均时间
第四步
捞出大鼠后,立即进行第二次实验:对A组大鼠注射________,B组注射等量生理盐水,重复第三步
第五步
对所得数据进行统计处理与分析
预期实验结果:
①第一次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间________B组,第二次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间________B组;
②________。
20. M3 型青少年糖尿病是由Ⅵ基因突变引起的,临床表现为发病年龄早,胰岛素分泌过量等。为了解其发病机理,研究人员开展下列研究。
(1)人体血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞内,会促使 Ca²⁺通道开放。Ca²⁺顺浓度梯度进入细胞后,引起包裹胰岛素的囊泡与________融合,将胰岛素分泌到细胞外,随_____运输到全身各处。体内胰岛素水平上升,既可增加血糖去路,如________,又可减少血糖来源,如________,使血糖浓度恢复到正常水平。
(2)研究人员通过处理,获得胰岛 B细胞发生H 基因突变的小鼠。若该种实验鼠在有葡萄糖刺激和_______情况下,均表现出胰岛素分泌过量,则可作为本实验中 M3 型糖尿病模型鼠。
(3)研究人员对 M3 型青少年糖尿病患者胰岛素分泌过量的机理提出两种假设。
假设一:H 突变细胞中胰岛素合成增加,促进其分泌过量。
假设二:Ca²⁺更多进入H突变细胞,导致过量分泌胰岛素。
①利用上述两种小鼠完成实验,在血糖浓度上升或下降过程中,若两种小鼠体内胰岛素合成基因的表达量________、则可排除假设一。
②研究人员在不同条件下检测两种小鼠体内Ca²⁺浓度变化,结果如下图。
注:·磺脲类药物可以促进胰岛素分泌。
结果显示,高浓度葡萄糖引起 M3 型糖尿病模型鼠________,该证据支持假设二。加入KCl后,K⁺进入细胞,引起膜内电位上升,与正常鼠相比,M3型糖尿病模型鼠的Ca²⁺通道_______。
③据上述实验推测,可开发为治疗M3型糖尿病药物的是________(填字母序号)。
a. 钾外流通道激活剂 b. 钾外流通道抑制剂c. 钙通道抑制剂 d. 磺脲类药物 e. 胰岛素
(4)临床上发现,M3型糖尿病患者胰岛B细胞的钾外流通道蛋白表达量下降。请结合上述研究,从分子水平和细胞水平概括该病患者胰岛素分泌过量的成因________。
21. 如图为人体某些生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答:
(1)细胞内液约占人体体液的________。
(2)若②为葡萄糖,经吸收、运输进入肝脏细胞合成肝糖原,至少要穿过____层生物膜。
(3)图中_______(填字母)构成了人体内环境;小肠黏膜上皮细胞生活的内环境是________(填字母)。
(4)某人长期营养不良,可能导致人体组织中蛋白质大量分解,使B处渗透压______,B的渗透压的大小主要与_______的含量有关,内环境渗透压稳态的意义是________。
(5)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL 0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题:
①实验开始时都应测量三种实验材料的pH,其目的是_______。
②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
a、预期结果中明显不符合科学的是______组,理由是_______。
b、实验中清水组和缓冲液组起______作用。实验可以得出的结论是_______。
③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充______________。
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2025-2026学年度四川省彭州中学高2024级高二上期中考试
生物学科试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是( )
A. 从外界环境摄入的O2进入肝脏细胞的途径为:外界环境→呼吸系统→A→①→②→肝脏细胞
B. ①中含有葡萄糖、胰岛素、血浆蛋白等物质
C. 毛细淋巴管壁细胞生活的环境是②③
D. 肾小球肾炎导致①渗透压升高,②渗透压降低
【答案】D
【解析】
【分析】人体内所有液体统称为体液,体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆和淋巴(液)组成。图中,根据②→③→①是单箭头可知,①是血浆,②是组织液,③是淋巴(液),A是循环系统,B是泌尿系统。
【详解】A、由题图可知,①是血浆,②是组织液,③是淋巴(液),A是循环系统;从外界环境摄入的O2进入肝脏细胞的途径为:外界环境→呼吸系统→A循环系统→①血浆→②组织液→肝脏细胞,A正确;
B、①是血浆属于内环境,内环境中含有营养物质、代谢废物、调节物质等;血浆中含有葡萄糖、胰岛素、血浆蛋白等物质,B正确;
C、毛细淋巴管壁细胞生活的环境是②组织液和③淋巴(液),C正确;
D、肾炎导致①血浆中的血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,②组织液增加,D错误。
故选D。
2. 为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是( )
组别
状态
胃排空率(%)
正常组
健康大鼠
55.80
模型组
患病大鼠未给药
38.65
柴胡疏肝散组
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
药物A组
患病大鼠+药物A
49.92
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A. 与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低
B. 正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C. 与正常组相比,柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D. 柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
【答案】C
【解析】
【分析】对照是实验所控制的手段之一,目的在于消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度。
【详解】A、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,模型组胃排空率为38.65%,与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低,A正确;
B、正常组为对照组,将给药之后的胃排空率和正常组比较,能反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度,B正确;
C、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,柴胡疏肝散组胃排空率为51.12%,正常组胃排空率更高,所以与正常组相比不能表明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用,C错误;
D、由表可知,柴胡疏肝散组与药物A组的胃排空率相似,且均比模型组胃排空率高,柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似,D正确。
故选C。
3. 某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是( )
A. 酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C. 乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D. 促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
【答案】D
【解析】
【分析】人在剧烈运动时,细胞代谢旺盛,氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸;内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
【详解】A、肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的,但由于血浆存在缓冲物质的调节作用,血浆pH下降并不明显,A错误;
B、肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要血液和组织液的运输,B错误;
C、乳酸转化为葡萄糖的过程在肝细胞中进行,C错误;
D、肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用,该过程促进乳酸在体内的运输,降低内环境中乳酸的含量,有利于缓解酸痛,D正确。
故选D。
4. 缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧,导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中,肺泡通气量快速增加,以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时,肺泡通气量快速增加,过度通气可使血液中CO2含量降低
C. 缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定
【答案】D
【解析】
【分析】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叫作稳态。稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、观察图示,动脉血氧分压从60 mmHg 降至20 mmHg 的过程中,肺泡通气量迅速增加,吸入的氧气增多,以增加组织供氧, A 正确;
B、高原上缺乏氧气,生活在平原的人进入高原时,动脉血氧分压会降低.肺泡通气量会快速增加,过度通气排出 CO2 ,使血液中CO2含量降低, B 正确;
C、在缺氧条件下,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸,并释放能量, C 正确;
D、缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3发生反应,以维持血液 pH 的稳定, D 错误。
故选D。
5. 学生参加适度的体育锻炼和体力劳动有助于增强体质,改善神经系统功能。关于锻炼和劳动具有的生理作用,下列叙述错误的是( )
A. 有利于增强循环和呼吸系统的功能
B. 有助于机体进行反射活动
C. 有利于突触释放递质进行兴奋的双向传递
D. 有益于学习和记忆活动
【答案】C
【解析】
【分析】体育锻炼对呼吸系统的影响,其中肺泡的数目、呼吸肌的数目不会改变,变的只是呼吸肌的发达程度和参与呼吸的肺泡数目。
【详解】ABD、经常参加锻炼或适宜的体力劳动,呼吸肌收缩力量得到加强,可以扩大胸廓的活动范围,使呼吸的深度加大、加深,参与气体交换的肺泡数量增多,增强循环和呼吸系统的功能,有助于机体进行反射活动,有益于学习和记忆活动。体育锻炼会使呼吸肌收缩力量得到加强,参与气体交换的肺泡数量增多,ABD正确;
C、兴奋在神经元间是单向传递,C错误。
故选C。
6. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D. 去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
【答案】A
【解析】
【分析】小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进 ACh 的释放; GABA 是一种抑制性神经递质,能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制 GABA 的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放,进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合,降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致 ACh释放量增加。
【详解】A、敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元自身,其对自身的抑制作用去除了,会促进强啡肽的释放,从而抑制 GABA 释放的作用加强,进一步减少了 GABA 与 GABA 受体结合,进一步解除了 GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用, ACh 的释放含量会更多, A 正确;
B、 强啡肽与 GABA 能神经元上的强啡肽受体结合后,会抑制 GABA 的释放, GABA 的释放量会更少, B 错误;
C、 敲除 GABA 能神经元的强啡肽受体基因,强啡肽不能作用于 GABA 能神经元,对 GABA 能神经元的抑制作用去除了, GABA 能神经元对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了, ACh 的释放量会更少, C 错误;
D、 去除奖赏信息刺激后,强啡肽阳性神经元不释放强啡肽,对 GABA 释放的抑制作用去除了, GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了,抑制了乙酰胆碱的释放,并非停止释放 ACh , D 错误。
故选A。
7. 为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出
A. 有氧运动不利于海马脑区的发育
B. 规律且适量的运动促进学习记忆
C. 有氧运动会减少神经元间的联系
D. 不运动利于海马脑区神经元兴奋
【答案】B
【解析】
【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。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。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系,不可分割。
2、研究发现,学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】由题意可知,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳),数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,因此,有氧运动有利于海马脑区的发育,A错误;运动组海马脑区发育水平高,且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%,因此,规律且适量的运动促进学习记忆,B正确;有氧运动有利于学习记忆,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,因此,有氧运动会增加神经元之间的联系,C错误;据题意可知,运动组海马脑区发育水平高,且学习记忆能力增强,不运动不利于海马脑区神经元兴奋,D错误;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是: 明确学习记忆与海马区的关系,运动与大脑发育的关系,找出实验的自变量和因变量,再根据题意作答。
8. 关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A. 大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B. 主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C. 内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D. 谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个神经细胞可以有多个轴突末梢,可形成多个突触小体。
2、兴奋通过神经递质在突触处进行单向传递的原因是:递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
3、神经细胞外钾离子外流是产生静息电位的基础。
4、静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负。
【详解】A、大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话,A正确;
B、细胞通过主动运输维持内外离子浓度差,静息电位是由于细胞内外一定的K+浓度差导致的,B正确;
C、神经细胞静息状态是K+外流,内环境K+浓度升高,K+顺浓度梯度外流减少,膜电位差减小,C错误;
D、神经递质的种类很多,有谷氨酸、一氧化氮、肾上腺素等,都可参与神经细胞的信息传递,D正确。
故选C。
【点睛】
9. 学校开展的主题班会活动经常会涉及到生物学知识。下列对应关系叙述错误的是( )
选项
班会主题
生物学知识
A
珍爱生命,远离毒品
毒品大多数是通过突触起作用,能够使人形成瘾癖,对人体健康带来极大的危害
B
期末考考前减压活动
考试会让人紧张,自主神经系统中交感神经占优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动加强
C
保持安全车距,遵守交通法规
发现危险进行紧急处置时,要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递,车距过小会缺少足够时间来完成反应过程
D
沐浴阳光,远离抑郁
情绪是大脑的高级功能之一,消极情绪达到一定程度会产生抑郁。适量运动和调节压力可以帮助我们有效应对情绪波动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经脑神经自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、毒品大多是通过突触来发挥作用的,包括促进神经递质的合成,加快神经递质释放速率,干扰神经递质与受体的结合,影响分解神经递质酶的活性等方式,A正确;
B、考试会让人紧张,自主神经系统中交感神经占优势,心跳加快,支气管扩张,通气量增加,副交感神经的兴奋性降低,胃肠蠕动减慢,B错误;
C、发现危险进行紧急处置时,要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递,才能准确作出判断和处理,由于兴奋在神经纤维上的传导和突触传递都需要一定的时间,故车距过小会缺少足够时间来完成反应过程,C正确;
D、情绪是大脑的高级功能之一,消极情绪达到一定程度会产生抑郁,抑郁通常是短期的,积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们有效应对情绪波动,D正确。
故选B。
10. 脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
B. Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C. Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D. 5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致内流减少
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。神经元的轴突末梢膨大成突触小体。当神经冲动传到神经末梢时,突触小体内的突触小泡膜与突触前膜融合,将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,突触间隙内的神经递质,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,使下一个神经元产生兴奋或抑制。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞。
【详解】A 、脂肪细胞分泌的 Leptin 通过体液运输作用于相关细胞,使 5 - 羟色胺的合成减少,这种调节方式属于体液调节,A 正确;
B C、由题干和图示信息可知 Leptin 与突触前膜受体结合,可使兴奋性递质 5 - 羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,间接影响突触前膜和突触后膜的静息电位,B 错误;C 正确;
D、5 - 羟色胺是兴奋性递质。当它与突触后膜受体正常结合时,会引起突触后膜兴奋。当 5 - 羟色胺与突触后膜受体结合减少,突触后膜对Na+的通透性降低,Na+内流的量相应减少 ,D 正确。
故选B。
11. 下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是( )
A. 途径①可参与血糖调节,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞
B. 途径②可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素
C. 途径③属于水盐平衡调节,垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素
D. 下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和渴觉中枢
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图示表示人体中下丘脑参与的部分调节过程示意图,激素A由胰岛B细胞分泌,表示胰岛素;在寒冷环境中,通过途径②使人代谢增强,神经系统兴奋性提高,则激素B是促甲状腺激素释放激素,激素C为垂体产生的促甲状腺激素;激素D为下丘脑合成由垂体释放的抗利尿激素。
【详解】A、途径①是血糖升高时,通过相关神经作用于胰岛B细胞,使其合成分泌胰岛素,参与血糖的调节过程,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞细胞膜上的受体,A正确;
B、途径②是在寒冷环境中,下丘脑分泌的激素B(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促进激素C(促甲状腺激素)的合成和分泌,进一步促进甲状腺激素的分泌,B错误;
C、抗利尿激素D是由下丘脑合成和分泌,由垂体释放的,可参与水盐平衡调节,C错误;
D、下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢,渴觉中枢在大脑皮层,D错误。
故选A。
12. 科研人员在研究糖尿病时发现了一种新型血糖调节因子S,为弄清该物质降低血糖的机制,利用胰岛素抵抗模型鼠(胰岛素功效降低)开展了相关实验。实验一:选择若干只胰岛素抵抗模型鼠随机分为甲、乙、丙三组,分别注射一定量的生理盐水、物质S、物质S和胰岛素抑制剂;实验二:选择若干只健康鼠和胰岛素抵抗模型鼠分别注射不同浓度的物质S,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 正常人在进食后,自主神经系统的副交感神经兴奋,促进胰岛B细胞分泌胰岛素
B. 实验一说明物质S 可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖降低,且降血糖时必须依赖胰岛素
C. 实验二说明物质S浓度越高胰岛素含量越低,物质S作用的最佳浓度为1.0mg/kg
D. 物质S可能是通过促进胰岛素与相应受体结合从而提高胰岛素功效,使血糖降低
【答案】C
【解析】
【分析】机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细的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通过副交感神经支配胰岛B细胸的活动,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通过交感神经支配胰岛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、正常人在进食后,自主神经系统的副交感神经兴奋,胃肠蠕动加强,血糖浓度上升,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,A正确;
B、实验一乙组单独注射物质S能降低血糖,而丙组注射物质S和胰岛素抑制剂却不能使血糖降低,因此物质S使胰岛素抵抗模型鼠的血糖降低时必须依赖胰岛素,B正确;
C、实验二说明在一定浓度范围内,随着物质S浓度的升高,胰岛素含量降低,实验组别较少,物质S作用的最佳浓度不一定为1.0mg/kg,C错误;
C、胰岛素发挥作用时需要与受体结合,且被受体接受并发挥作用后就被灭活,实验二显示,物质S可以使胰岛素含量降低,所以物质S可能是通过促进胰岛素与相应受体结合从而提高胰岛素功效,使血糖降低,D正确。
故选C。
13. 我国学者首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,然后在不同时间检测血糖水平(图1)。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 在夜间光照条件下,受试者血糖代谢的调节方式是神经调节
B. 与夜间黑暗条件相比,光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降
C. 若受试者棕色脂肪组织的代谢被抑制,则图1两条曲线趋于重叠
D. 长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析图1曲线可知,光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,30分钟后两者出现差别,光照下血糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度。
2、根据图2可知:光调节葡萄糖代谢的机制:光可通过神经调节的方式影向糖代谢,其信号传导途径是:光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞,葡萄糖利用减少,导致血糖上升。
【详解】A、血糖代谢的调节除了如图2所示的神经调节之外,还存在胰岛素、胰高血糖素等激素调节,A错误;
B、由图1可知,光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,光照下血糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度,说明与夜间黑暗条件,光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降,B正确;
C、光照通过反射弧使交感神经作用于棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少,若棕色脂肪组织的代谢被抑制,则黑暗条件下葡萄糖的利用也会减少,即图1两条曲线趋于重叠,C正确;
D、光可通过神经调节的方式影向糖代谢,其信号传导途径是:光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞,葡萄糖利用减少,导致血糖上升,故长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险,D正确。
故选A。
14. 如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A. 窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B. “衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
C. 该反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的心脏和血管
D. 动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、感受器的功能是感受刺激,将外界刺激的信息转变为神经的兴奋,窦神经是传入神经,连接在感受器之后,故窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋,A正确;
B、“衣领综合征”是血压升高启动反射,使动脉血压下降所致,B错误;
C、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成,由图可知,该反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的心脏和血管,C正确;
D、在一个系统中,系统本身工作的效果可以反过来作为信息调节该系统的工作,这种方式叫反馈调节,由图可知,动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用,D正确。
故选B。
15. 下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是( )
①稀盐酸小肠肠腔胰腺分泌胰液
②稀盐酸静脉血液不分泌胰液
③稀盐酸小肠肠腔(去除神经)胰腺分泌胰液
④小肠黏膜稀盐酸砂子研磨制成提取液注入静脉血液胰腺分泌胰液
A. ①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B. ①与③对比说明胰液分泌不存在神经调节
C. ①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D. 要证明胰液分泌是否还受神经的调节,应该再设计实验继续探究
【答案】B
【解析】
【详解】A、①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,其结果说明胰腺分泌胰液与小肠膜产生的化学物质有关,A正确;
BD、①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,但也可能通过神经调节,要证明胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究,B错误,D正确;
C、①和②说明盐酸需作用于小肠;③表明无需神经参与;④直接证明小肠黏膜产生物质通过血液运输调节胰液分泌。①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质由血液运输来调节,C正确。
故选B。
16. 如图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解,下列叙述错误的是( )
[SS:生长抑素 GhRH:生长激素释放激素 IGF-I:生长介素 (+):促进 (-):抑制]
A. 在应激刺激下,GH分泌过多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-T间接调节GH的分泌
B. 物质A是一种神经递质,作用于GHRH神经元时,导致该神经元膜电位发生变化
C. 若垂体分泌的GH过多,则不仅可以促进机体生长,还可以导致血糖浓度下降
D. 人体进入青春期后,由于性激素的分泌增加导致身体迅速长高
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知,物质A是在神经细胞之间传递信息的,为神经递质。突触后膜受神经递质刺激后,由正电位变负电位,最后再恢复为正电位。据图分析,GH增多后,反过来抑制GHRH神经元和垂体的分泌,属于负反馈调节,有利于为维持人体内GH含量的相对稳定。一方面神经系统可以控制生长激素的分泌,另一方面生长激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、在应激状态下,GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,维持人体内GH含量的相对稳定,A正确;
B、物质A是在神经细胞之间传递信息的神经递质,突触后膜受神经递质刺激后,电位变化为由正电位变负电位,最后再恢复为正电位,B正确;
C、由于垂体分泌的GH增多,细胞对胰岛素敏感性降低,组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少,可导致血糖升高,C错误;
D、据图分析,人体进入青春期后,雌(雄)性激素分泌增加,促进垂体分泌GH,促进蛋白质合成和软骨形成等,所以身体会迅速长高,D正确。
故选C。
二、非选择题
17. 兴奋在神经元之间的传递需要经过图1所示的突触结构,经突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜电位短暂变化,称为突触后电位。为探究突触后电位的变化特点,科研人员做了如图2所示的实验,图3表示神经元D接收来自不同轴突的信号后所产生的各种突触后电位,其中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点。
(1)图1中神经递质的释放方式是___,其释放并与蛋白M结合,会引起下一个神经元的____。
(2)相较于在神经纤维上的传导,兴奋在反射中的传递时间相对较长,推测可能的原因是:___。某种药物X可阻碍兴奋在神经元之间的传递,据图1推测药物X三种可能的作用机制是____、______、______。
(3)由图3可知,神经元的单一冲动___(填“能”或“不能”)使突触后神经元产生一次动作电位。若同时或相继传来数个冲动所引起的总和能达到电位水平,则会使触后神经元兴奋,请据此在下图中绘制出同时刺激A、B轴突末梢引起的突触后电位_____。
(4)已知K+和Cl-通道都参与了突触后电位的形成,在某些突触中,若神经递质与突触后神经元上受体结合后,会使突触后电位负值增大,试分析其产生的原理____。
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. 兴奋或抑制
(2) ①. 反射过程一般会经过多个突触,突触处兴奋的传递需要经过信号的转换过程 ②. 使蛋白M失活 ③. 阻断神经递质的释放 ④. 与神经递质竞争结合蛋白M
(3) ①. 不能 ②.
(4)K+通道开放导致K+外流,CI-通道开放导致CI-内流
【解析】
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递时,因为神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜通过胞吐的形式释放到突触间隙,突触后膜上有识别神经递质的受体,神经递质与受体结合后会引起下一个神经元离子通透性改变,从而使下一个神经元产生兴奋或抑制,由此可见,兴奋在神经元之间的传递需经过电信号→化学信号→电信号之间的转变过程,需要的时间长,故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。
2、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式。
【小问1详解】
突触前膜通过胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙,由于神经递质有兴奋性的也有抑制性的,所以神经递质与蛋白M结合,会引起下一个神经元的兴奋或抑制。
【小问2详解】
突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,兴奋在化学突触间传递时,要发生电信号→化学信号→电信号之间的转变,由于有信号转变的过程,故兴奋在化学突触间传递需要的时间长。结合图1推测,药物X可能使蛋白M失活,会与蛋白M结合,则神经递质不能发挥作用,因此不能引起突触后膜兴奋;若药物X阻断神经递质的释放,则神经递质不能发挥作用,因此也不能引起突触后膜兴奋;若药物X与蛋白M牢固结合,与神经递质竞争结合蛋白M,则神经递质不能发挥作用,因此不能引起突触后膜兴奋。
【小问3详解】
据图3可知,神经元的单一冲动不能使突触后神经元产生一次动作电位。若同时或相继传来数个冲动所引起的总和能达到电位水平,则会使触后神经元兴奋,则同时刺激A、B轴突末梢引起的突触后膜电位会变为内正外负,曲线如下:
【小问4详解】
静息电位的形成主要是K+外流引起的,表现为外正内负,若性突触后电位的负值增加,其可能是K+外流或Cl-内流引起的。
18. 请回答下列有关神经调节的问题。
(1)经研究,人的记忆分感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆,其中第一级记忆与______有关,第二级记忆可能与______有关。
(2)一般情况下,小鼠的神经元在出生后便不再分裂,但其大脑海马体中的神经干细胞即使在出生后也能分裂产生新的神经元,这可能与学习和记忆等脑的高级功能有关。现已研究证明,某些神经递质可以促进海马体中神经元的增殖,若令小鼠在转轮上运动,海马体中神经元的增殖也会加快。为了探究运动导致神经元再生的原因,对4组小鼠分别进行了如下处理,并统计了每组小鼠正在分裂中的神经细胞数目,如下表所示。
组别
实验处理
每只小鼠正在分裂的神经元数目(平均值)
Ⅰ
不施加任何药物,在配有转轮的环境下饲养
720
Ⅱ
不施加任何药物,在没有转轮的环境下饲养
298
Ⅲ
178
Ⅳ
施加神经递质功能抑制剂,在没有转轮的环境下饲养
172
请回答下列有关神经调节的问题。
①第Ⅲ组的实验处理是______。
②该实验的结论是______。
【答案】 ①. 神经元的活动及神经元之间的联系 ②. 新突触的建立 ③. 施加神经递质功能抑制剂,在配有转轮的环境下饲养 ④. 运动可通过促进神经递质的释放,促进海马体中神经元的增殖
【解析】
【分析】由题意可知,某些神经递质和让小鼠在转轮上运动均可以促进海马体中神经元的增殖。实验目的是探究运动导致神经元再生的原因。结合图表分析可知,实验自变量是:①是否施加神经递质功能抑制剂;②小鼠是否在转轮上运动。实验的因变量是:小鼠海马体中正在分裂的神经元的数目。
【详解】(1) 经研究,人的记忆分感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆,其中第一级记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,第二级记忆可能与新突触的建立有关。
(2)根据单一变量原则,第Ⅲ组的实验处理是施加神经递质功能抑制剂,在配有转轮的环境下饲养。第Ⅰ组与第Ⅲ组实验对比可知,运动可促进海马体中神经元的增殖;第Ⅳ组与第Ⅱ组实验对比可知,神经递质能够促进海马体中神经元的增殖,综合四组处理结果可知,运动可通过促进神经递质的释放,促进海马体中神经元的增殖。
【点睛】提取题干信息,理清实验的目的、实验的自变量和因变量是解题的突破口,对实验变量的控制是解题的关键。
19. 大鼠在受到伤害刺激(如寒冷)的状态下,会出现应对并适应环境突变而确保生存的保护性反应。回答下列问题:
(1)大鼠在受到寒冷刺激时,交感神经兴奋,肾上腺髓质分泌的________等激素增多,表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中,交感神经属于反射弧中的________。
(2)受到寒冷刺激后的大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。糖皮质激素分泌的调节是通过________轴进行的。
(3)皮质激素的变化能调节大鼠对寒冷刺激的耐受能力。为验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力,某兴趣小组用肾上腺皮质摘除法进行实验。在实验过程中,选择大鼠为实验材料,以大鼠在水中游泳的平均时间作为对寒冷刺激的耐受能力的监测指标。
请完善下面的实验步骤:
第一步
将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理,A组的处理是________,B组(对照组)的处理是________
第二步
将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期,待手术恢复
第三步
将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中,记录各组大鼠在水中的游泳时间,各鼠开始下沉时立即捞出,并计算平均时间
第四步
捞出大鼠后,立即进行第二次实验:对A组大鼠注射________,B组注射等量生理盐水,重复第三步
第五步
对所得数据进行统计处理与分析
预期实验结果:
①第一次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间________B组,第二次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间________B组;
②________。
【答案】(1) ①. 肾上腺素 ②. 传出神经
(2)下丘脑—垂体—肾上腺皮质
(3) ①. 摘除肾上腺皮质 ②. 进行手术,不摘除肾上腺皮质 ③. (适量的)糖皮质激素 ④. 短于 ⑤. 等于 ⑥. A组大鼠在水中游泳的平均时间第二次实验长于第一次实验,B组大鼠在水中游泳的平均时间两次相比,无明显变化
【解析】
【小问1详解】
寒冷引起交感神经兴奋,肾上腺髓质分泌的肾上腺素等激素增多,而肾上腺能促进物质代谢,也能提高神经系统的兴奋性,提高应激能力,因而大鼠表现出警觉性提高等保护性反应。在该过程中,交感神经属于反射弧中的传出神经,该神经末梢及其支配的肾上腺髓质属于该反射弧的效应器。
【小问2详解】
受到寒冷刺激后的大鼠血浆中糖皮质激素的含量增加。糖皮质激素的分泌存在分级调节过程,即糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴之间存在的分层调控。
【小问3详解】
本实验的目的是验证肾上腺皮质通过产生糖皮质激素来增强大鼠对寒冷刺激的耐受能力,因此该实验的自变量为肾上腺皮质的有无,因变量是大鼠在水中游泳的平均时间,自变量的控制是通过肾上腺皮质摘除法实现的。实验设计步骤如下:第一步:分组、编号:将若干只生理状况相同的大鼠随机均分为A、B两组后进行处理,A组(实验组)的处理是摘除肾上腺皮质,B组(对照组)的处理是进行手术,不摘除肾上腺皮质,其目的是排除手术本身的影响。第二步:将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养一星期,待手术恢复。第三步:将两组大鼠同时投入盛有冰水的面盆中(寒冷刺激),记录各组大鼠在水中的游泳时间,各鼠开始下沉时立即捞出,并计算平均时间(该数据为因变量的相关指标,作为对照的数据)。第四步:捞出大鼠后,立即进行第二次实验:对A组大鼠注射(适量的)糖皮质激素,B组注射等量生理盐水,重复步骤②③。
由于本实验为验证性实验,则支持上述验证结论的实验结果为:
①第一次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间小于B组(说明糖皮质激素缺乏对寒冷刺激的耐受力下降,因此A组大鼠表现出游泳平均时间短于对照组 ),第二次实验A组大鼠在水中游泳的平均时间等于B组;
②A组大鼠在水中游泳的平均时间第二次实验大于第一次实验(A组补充糖皮质激素后,大鼠在水中游泳的平均时间有所延长),B组大鼠在水中游泳的平均时间两次相比,无明显变化。
20. M3 型青少年糖尿病是由Ⅵ基因突变引起的,临床表现为发病年龄早,胰岛素分泌过量等。为了解其发病机理,研究人员开展下列研究。
(1)人体血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞内,会促使 Ca²⁺通道开放。Ca²⁺顺浓度梯度进入细胞后,引起包裹胰岛素的囊泡与________融合,将胰岛素分泌到细胞外,随_____运输到全身各处。体内胰岛素水平上升,既可增加血糖去路,如________,又可减少血糖来源,如________,使血糖浓度恢复到正常水平。
(2)研究人员通过处理,获得胰岛 B细胞发生H 基因突变的小鼠。若该种实验鼠在有葡萄糖刺激和_______情况下,均表现出胰岛素分泌过量,则可作为本实验中 M3 型糖尿病模型鼠。
(3)研究人员对 M3 型青少年糖尿病患者胰岛素分泌过量的机理提出两种假设。
假设一:H 突变细胞中胰岛素合成增加,促进其分泌过量。
假设二:Ca²⁺更多进入H突变细胞,导致过量分泌胰岛素。
①利用上述两种小鼠完成实验,在血糖浓度上升或下降过程中,若两种小鼠体内胰岛素合成基因的表达量________、则可排除假设一。
②研究人员在不同条件下检测两种小鼠体内Ca²⁺浓度变化,结果如下图。
注:·磺脲类药物可以促进胰岛素分泌。
结果显示,高浓度葡萄糖引起 M3 型糖尿病模型鼠________,该证据支持假设二。加入KCl后,K⁺进入细胞,引起膜内电位上升,与正常鼠相比,M3型糖尿病模型鼠的Ca²⁺通道_______。
③据上述实验推测,可开发为治疗M3型糖尿病药物的是________(填字母序号)。
a. 钾外流通道激活剂 b. 钾外流通道抑制剂c. 钙通道抑制剂 d. 磺脲类药物 e. 胰岛素
(4)临床上发现,M3型糖尿病患者胰岛B细胞的钾外流通道蛋白表达量下降。请结合上述研究,从分子水平和细胞水平概括该病患者胰岛素分泌过量的成因________。
【答案】(1) ①. 细胞膜 ②. 体液 ③. 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解##促进葡萄糖合成糖原##促进葡萄糖转变为甘油三酯等 ④. 抑制肝糖原分解##抑制非糖物质转变成葡萄糖
(2)无葡萄糖刺激 (3) ①. 均无明显差异 ②. 胰岛B细胞内的Ca2+浓度升高 ③. 更易被激活##被激活的数量增加 ④. ac
(4)转录因子H突变导致钾外流通道蛋白表达量下降;钾外流通道蛋白表达量下降导致K+外流减少,细胞内K+浓度上升,激活钙通道,使Ca2+更多地从细胞外流入细胞内(或细胞内Ca2+浓度上升),进而引起胰岛素分泌量上升
【解析】
【分析】M3 型青少年糖尿病是由Ⅵ基因突变引起的,患者胰岛素分泌过量。因患者胰岛B细胞的钾外流通道蛋白表达量下降,导致K+外流减少,细胞内K+浓度上升,激活钙通道,使Ca2+更多地从细胞外流入细胞内(或细胞内Ca2+浓度上升),进而引起胰岛素分泌量上升。
【小问1详解】
胰岛素的本质是蛋白质,大分子物质,通过胞吐的方式分泌到细胞外,包裹胰岛素的囊泡与细胞膜融合,将胰岛素分泌到细胞外,随体液运输到全身各处。胰岛素是体内唯一降低血糖的激素,当血糖浓度身高到一定程度时,胰岛B细胞活动增强,胰岛素分泌量增加,既可增加血糖去路,促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进葡萄糖进入肝、肌肉细胞合成糖原,促进葡萄糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯等;又可抑制肝糖原分解、抑制非糖物质转变成葡萄糖等减少血糖来源。
【小问2详解】
葡萄糖浓度升高到一定值时会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,若没有葡萄糖刺激仍表现为胰岛素分泌过量,则可作为 M3 型糖尿病模型鼠。
【小问3详解】
①胰岛素合成基因的表达量控制胰岛素的合成,若血糖浓度上升或下降,两种小鼠体内胰岛素合成基因的表达量均无明显差异,说明胰岛素合成基因均正常表达,则可排除假设一;
②从两种小鼠体内Ca²⁺浓度变化可以看出,M3 型糖尿病模型鼠在高浓度葡萄糖条件下胰岛B细胞内的Ca2+浓度升高,该证据支持假设二。加入KCl后,从图中可以看出,M3型糖尿病模型鼠细胞内Ca2+浓度相对值与正常鼠相比增加更明显,说明M3型糖尿病模型鼠的Ca2+通道更易被激活。
③据上述实验推测,M3型糖尿病是因为Ca2+更多进入H突变细胞,导致过量分泌胰岛素。开发治疗M3型糖尿病药物方面可以采取措施减少Ca2+进入基因突变的胰岛B细胞,减少过量胰岛素的分泌。K⁺进入细胞后,引起膜内电位上升,Ca2+通道更易被激活,而钾外流通道激活剂可以激活钾离子外流的通道,增加钾离子外流量,从而减少Ca2+进入基因突变的细胞中,a正确;钾外流通道抑制剂则相反,会使Ca2+通道被激活的更多,更多的Ca2+进入基因突变的细胞中,b错误;钙通道抑制剂能抑制Ca2+进入基因突变的细胞,c正确;磺脲类药物可以促进胰岛素分泌,不能作为治疗M3型糖尿病药物,c错误;M3型糖尿病患者过量分泌胰岛素,不能继续增加体内胰岛素的量,d错误。故选ac。
【小问4详解】
M3型糖尿病患者胰岛B细胞的钾外流通道蛋白表达量下降,从分子水平来看,转录因子H突变导致钾外流通道蛋白表达量下降;从细胞水平来看,钾外流通道蛋白表达量下降导致K+外流减少,细胞内K+浓度上升,激活钙通道,使Ca2+更多地从细胞外流入细胞内(或细胞内Ca2+浓度上升),进而引起胰岛素分泌量上升。
21. 如图为人体某些生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答:
(1)细胞内液约占人体体液的________。
(2)若②为葡萄糖,经吸收、运输进入肝脏细胞合成肝糖原,至少要穿过____层生物膜。
(3)图中_______(填字母)构成了人体内环境;小肠黏膜上皮细胞生活的内环境是________(填字母)。
(4)某人长期营养不良,可能导致人体组织中蛋白质大量分解,使B处渗透压______,B的渗透压的大小主要与_______的含量有关,内环境渗透压稳态的意义是________。
(5)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL 0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题:
①实验开始时都应测量三种实验材料的pH,其目的是_______。
②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
a、预期结果中明显不符合科学的是______组,理由是_______。
b、实验中清水组和缓冲液组起______作用。实验可以得出的结论是_______。
③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充______________。
【答案】(1)2/3 (2)7
(3) ①. B、D、E ②. D
(4) ①. 降低 ②. 无机盐与蛋白质 ③. 维持细胞正常的形态和功能
(5) ①. 获得实验数据,与实验溶液pH做比较 ②. 清水 ③. 清水中加HCl后pH下降 ④. 对照 ⑤. 血浆具有稳定pH的功能 ⑥. 加入NaOH溶液的实验
【解析】
【分析】题图分析:A液存在于肠腔内,与外界相通,属于外界环境,B存在于毛细血管中代表血浆,C存在于细胞内代表细胞内液,D分布于组织细胞间隙代表组织液,E 分布于毛细淋巴管内代表淋巴液。
【小问1详解】
细胞内液约占人体体液的2/3,细胞外液占1/3。
【小问2详解】
由图可知,若②为葡萄糖,经吸收、运输进入肝脏细胞合成肝糖原,至少要穿过:小肠上皮细胞2层+毛细血管壁细胞2层(进血浆)+毛细血管壁细胞2层(出血浆)+进肝细胞1层=7层生物膜。
【小问3详解】
B存在于毛细血管中代表血浆,D分布于组织细胞间隙代表组织液,E 分布于毛细淋巴管内代表淋巴液,三者共同构成人体内环境;小肠黏膜上皮细胞生活的内环境是D组织液。
【小问4详解】
某人长期营养不良,可能导致人体血浆中蛋白质减少,使其渗透压降低;B是血浆,渗透压大小主要与无机盐和蛋白质有关,内环境渗透压稳态的意义是能够维持细胞正常的形态和功能。
【小问5详解】
①实验设计时要遵循对照原则,此实验是观察血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以在实验开始时都应预先测量溶液pH,获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较。
②a、清水组实验前呈中性,加入HCl溶液后,溶液pH应该下降,因此清水组预期结果明显不符合科学。 b、根据图中曲线可以分析,缓冲液组具有一定的维持pH相对稳定的能力,血浆组维持pH相对稳定的能力最强。由此可得知,实验中清水组和缓冲液组起对照作用。通过对照实验可以得出的结论是血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强。
③血浆具有维持pH稳定的功能,设置实验时,可设置在酸性、中性和碱性等条件下观察血浆维持pH稳定的能力,所以本实验还需添加 NaOH溶液的探究实验组。
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