精品解析:辽宁锦州市北镇市高级中学2025-2026学年高二上学期10月月考生物试卷
2026-06-12
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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1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 锦州市 |
| 地区(区县) | 北镇市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.62 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58308849.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024—2025学年度(上)高二10月份月考
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 人体内环境中的蛋白质不具有的功能是( )
A. 调节机体生命活动 B. 作为氧运输的载体
C. 抗击入侵的病原体 D. 维持内环境渗透压
2. 下列有关人体内环境与稳态的描述,错误的是( )
①血浆的成分稳定时,机体达到稳态
②淋巴液和血浆中都有淋巴细胞
③无机盐与蛋白质是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质
④内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
⑤人在剧烈运动时,大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为酸性
⑥内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质、葡萄糖、胰岛素等
A. ①⑤ B. ①②⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑥
3. 内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述正确的是( )
A. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
B. 在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态及其调节
C. 神经-体液调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
D. 外界环境变化引发内环境的改变都可通过机体自身调节恢复
4. 内环境是细胞直接进行物质交换的场所,是细胞直接生活的环境。内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。下图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程,有关叙述正确的是( )
A. 某人花粉过敏后,将会导致②渗透压降低,①增多
B. 组织细胞产生的CO2排到外界环境途径为:组织细胞→②→①→A→呼吸系统→外界环境
C. 某人吃的食物过咸,引起①中渗透压升高
D. 钠离子、血红蛋白、二氧化碳、葡萄糖属于③的组成成分
5. 人体的许多生命活动都需要神经系统来完成,下列关于人体神经系统基本结构的叙述,错误的是( )
A. 中枢神经系统包括颅内的大脑、脑干、小脑等和椎管内的脊髓
B. 人体内脊神经的数量大于脑神经,脊神经主要分布在躯干和四肢
C. 交感神经和副交感神经都是传出神经,其活动一般不受意识支配
D. 树突外大都套有一层髓鞘构成神经纤维,分布在人体的全身各处
6. 某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验,部分结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 两种生物材料均表现出一定的维持pH稳定的能力
B. 加入0.1mol/L的NaOH的实验结果与上图基本相同
C. 据结果推测生物体可能通过缓冲对维持pH的稳定
D. 机体维持pH的稳定有利于酶正常地发挥催化作用
7. 下图表示反射弧的结构模式图,①-⑤表示相关结构。有关叙述正确的是( )
A. ①是效应器,⑤是感受器
B. 分别电刺激②、④,观察电流表指针偏转次数,可验证兴奋在神经元间单向传递
C. 神经递质的合成与释放、以及在突触间隙中的扩散均需消耗ATP
D. 丙释放兴奋性递质后,乙的膜电位仍然是外正内负
8. 取某动物的离体神经纤维培养在正常海水浓度相同的培养液中,给予适宜刺激后产生动作电位,下图分别为该离体神经纤维动作电位的产生、传导传递的示意图。有关叙述正确的是( )
A. 若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,图甲的a点将降低
B. 发生Na+内流的过程分别是图甲中的a→b、图乙中的③→②
C. 图丙中,g接受f传递来的化学信号可能会产生图甲所示的变化
D. 图甲、乙、丙中,恢复静息电位时发生K+外流,需要消耗ATP
9. 研究表明,抑郁症与单胺类递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类递质的降解酶,其抑制剂MAOID是一种常用抗抑郁药。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 细胞X通过胞吐释放神经递质,可保证递质大量迅速释放
B. 若图中神经递质与蛋白M结合后,引起细胞Y兴奋,则细胞Y膜内电位会由负变正
C. 若细胞Y上蛋白M的数量减少,则可能会导致人患抑郁症
D. MAOID能减小突触间隙中单胺类递质的浓度,从而起到抗抑郁的作用
10. 果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血浆中升高的D-葡萄糖,该信息通过神经传导,最终激活胰岛B细胞释放胰岛素,从而抑制果蝇进一步进食,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. D神经元释放的TK可能在内环境中被分解
B. D神经元兴奋时膜电位表现为内正外负
C. 神经递质TK释放量减少能增强对果蝇进食的抑制作用
D. 抑制饱腹果蝇D神经元的活性能模拟饥饿果蝇的表现
11. 有关人脑高级功能的叙述,错误的是( )
A. 经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象,概念就不容易遗忘
B. 分辨精细的部位如手,在大脑皮层运动代表区所占的面积比躯干的大
C. 阿尔茨海默病是由患者小脑内某些特定区域神经元大量死亡造成的
D. 人类大脑皮层不同的区域分别控制语言活动中的听、说、读、写
12. 下列有关动物激素研究及实验方法的叙述,正确的是( )
A. 将狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低其血糖浓度
B. 幼鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照
C. 使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的生理盐水
D. 使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组也需要手术摘除甲状腺
13. 多巴胺是一种能在脑内传递兴奋和愉悦信息的兴奋性神经递质,多巴胺与突触后膜上的受体结合后可被突触前膜的多巴胺转运体摄取回收,毒品可卡因可与多巴胺转运体结合,阻碍多巴胺的回收。下列有关说法错误的是( )
A. 可卡因作用于人体可延长其愉悦感的持续时间
B. 滥用可卡因的后果是突触后膜上多巴胺受体减少
C. 长期大量吸食可卡因后突然停药会出现抑郁症状
D. 部分多巴胺与突触后膜结合后将进入突触后神经元
14. 下列关于肾上腺素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A. 需要借助体液运输 B. 在代谢时提供能量
C. 作用于靶细胞、靶器官 D. 发挥作用后立即失活
15. 在人和高等动物体内多种激素的调节过程需要经过“下丘脑—垂体一内分泌腺轴”进行,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 若某人的下丘脑功能衰退,则激素①的含量低于正常值
B. 若激素②是促肾上腺皮质激素,则激素③可能是肾上腺素
C. 若激素③分泌过多,会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素
D. 激素③的分泌体现了激素的分级调节,有利于精细调控
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 丙肝患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶,临床治疗时,需注意水盐的平衡,以维持内环境稳态,还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标,下列有关叙述正确的是( )
A. 人体肝细胞线粒体中CO2含量低于组织液
B. 丙肝患者轻度水肿是肝细胞通透性增大,导致肝细胞转移酶等物质渗出造成的
C. 肝酶、血氧的含量是相对稳定的
D. 人体肝细胞与组织液直接进行物质交换
17. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位,之后再将其置于无氧环境中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 静息电位的维持需要ATP的参与
B. 静息电位数值是以膜内电位为0mV测得的
C. 缺氧20min时,K+通过协助扩散运出细胞的量最少
D. 缺氧时间延长至45min后,细胞内外电势差变小
18. 下图为人体排尿反射的分级调节示意图,M、N表示膀胱发生的反应。下列叙述错误的是( )
A. 图中M为膀胱缩小,N为膀胱不缩小
B. 高位截瘫的病人无法完成排尿反射
C. 膀胱发生M反应时伴随着心跳加快、支气管扩张
D. 排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控
19. 下图是机体生理调节的三种方式,相关叙述正确的是( )
A. 图一可表示下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体细胞
B. 图二可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞
C. 三种方式中,图二所示调节方式的调节速度最快
D. 图三可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏细胞、肌肉细胞
20. 如图为正常人在进食后,体内血糖平衡调节的部分过程,其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的一种多肽。下列相关说法正确的是( )
A. 图中的M是下丘脑,为血糖平衡的调节中枢
B. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受四种物质的影响
C. 胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为糖原和甘油三酯
D. 图中所示人体内血糖平衡的调节方式属于神经调节和体液调节
三、非选择题:本题共5小题,55分。
21. 图甲为人体脑细胞与外界环境进行物质交换的过程,a、b、c代表不同的细胞外液,d和f是不同的系统,图乙则表示人体血液中的02与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式在血液中运输,而大部分CO2在血浆中以HCO3-的形式运输。请据图回答下列问题:
(1)图甲中的a和c分别是_________、_________,维持内环境的相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在_________的调节网络下进行,图中的d和f分别是_________、_________。
(2)脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液_________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是_________(填“双向”或“单向”)的。脑脊液的作用不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是_________的媒介。
(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压_________,进而引起脑组织水肿。人体脑细胞内的氧气浓度_________(小于/大于)b处。
(4)根据图乙中红细胞的特点和HCO3-量,推测HCO3-进入血浆的运输方式_________,HCO3-进入血浆可以维持血浆pH稳定,血浆正常pH范围是_________。红细胞内外渗透压正常才能维持正常形态发挥生理作用,由图乙可知,红细胞是通过吸收_________维持细胞内外渗透压的平衡。
22. 脑中一个形似海马的区域是参与学习、记忆的重要脑区。如图所示,存在于海马突触中的神经递质一氧化氮(NO)能向突触前膜逆向传递信息,这是生物体学习与记忆的基础机制,NO的含量不同会触发不同的生物学效应。请据图回答:
(1)海马突触前神经元释放的兴奋性神经递质,经扩散通过_________,与突触后膜上的特异性受体结合,会使突触后膜产生兴奋,此时膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向_________(填“相同”或“相反”)。
(2)当NO含量较低时,NO通过途径_________(“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)刺激突触前膜释放兴奋性神经递质,使突触_________(“前神经元”、“后神经元”)持续兴奋,这一过程有助于提高学习与记忆能力,正常情况兴奋在突触处传递是单向的,原因是_________。
(3)正常情况下,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化。随后,神经递质会与受体分开,并迅速_________,以免持续发挥作用。
(4)长期睡眠不足会导致NO含量增加,进而引起学习效率下降。试结合图示作用机制分析NO含量增加导致学习效率下降的原因:_________(答出两点)。
23. 青蛙在跳跃时,其大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,青蛙跳跃反射的部分反射弧如下图所示。回答下列问题:
(1)青蛙大脑皮层发出神经冲动,神经冲动在神经纤维上是以__________的形式传导的。据图分析,γ神经元兴奋可使肌梭收缩,兴奋的肌梭又能使A神经元兴奋,进而将兴奋传递给α神经元,从而使梭外肌纤维收缩的力量增强,这种神经调节机制属于__________(填“正反馈调节”或“负反馈调节”)。
(2)将青蛙的γ神经元剥离后置于任氏液(蛙的生理盐水)中,将一电流表的两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时电流表测得的电位为__________(填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。在a处左侧给予一适宜强度的电刺激,则刺激点膜外的电位变化情况是_________________________,电流表指针共发生_____________次偏转。
(3)为探究河豚毒素对兴奋的传导和传递的影响,取图中的γ神经元及其支配的肌梭(神经元与肌细胞之间通过突触正常相连)进行实验,处理过程及结果见下表。已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
组别
处理10min
γ神经元的动作电位/mV
肌梭的动作电位/mV
1
未用河豚毒素处理
75
60
2
适量的河豚毒素处理
70
10
实验结果表明,河豚毒素主要是抑制____________(填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在突触处的传递”),该抑制作用可能是通过___________________,从而降低突触后神经元或肌细胞的动作电位来实现的。
24. 如图是男性体内睾丸酮(也称睾酮,雄性激素)分泌的调节机制。长期吸食毒品会影响人体健康,对吸毒者和健康人进行相关激素检测,结果如表。
组别
GnRH
LH
FSH
睾丸酮
(IU/L)
(IU/L)
(IU/L)
(IU/L)
吸毒者
6.48
1.45
2.87
4.09
健康人
4.95
4.66
6.6
6.69
(1)睾丸酮是固醇类激素,GnRH是_____类(填化学本质)激素,两者可通过体液循环进行_____(填“定向”或“不定向”)运输,并最终与靶细胞的受体结合而发挥作用。因激素化学本质的不同,相应受体的分布也有所不同,其中_____的受体分布在靶细胞膜上。
(2)据图表分析,吸毒者体内GnRH含量偏高,其直接原因是吸毒者体内_____含量偏低,对下丘脑的_____作用减弱,进而导致GnRH分泌增加。
(3)据表中数据分析,吸毒者会减弱的过程是图中的_____(填字母a、b、c、d,多选)。吸毒者睾丸酮分泌量低,其原因可能是_____或_____(填“下丘脑”、“垂体”或“睾丸”)受损。为了进一步查明病因,可将吸毒者体内LH和FSH补充到健康人正常水平,若一段时间后,吸毒者的睾丸酮含量达到正常值,则说明是_____受损。
25. 糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其发病率呈逐年上升趋势。人体内有多种激素参与调节血糖浓度,胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。请回答下列相关问题:
(1)据图1分析,血糖浓度升高时,胰岛B细胞同时受到___和___两种信号分子的调节,增加胰岛素的分泌。体内胰岛素水平上升,一方面促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,另一方面又能抑制___及非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度降低。
(2)II型糖尿病患者胰岛素功效___(升高/降低),导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,这种现象称为胰岛素抵抗。患者出现胰岛素抵抗症状原因可能是___导致胰岛素不能发挥作用。
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子(FGF1)具有降低血糖的作用,并利用胰岛素抵抗模型鼠展开了相关研究,以期为治疗II型糖尿病提供新思路。实验结果如图2、3所示。
图2的实验结果说明___。综合上述信息,请推测FGF1改善胰岛素抵抗的可能机制是FGF1可通过促进___,从而改善胰岛素抵抗。
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2024—2025学年度(上)高二10月份月考
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 人体内环境中的蛋白质不具有的功能是( )
A. 调节机体生命活动 B. 作为氧运输的载体
C. 抗击入侵的病原体 D. 维持内环境渗透压
【答案】B
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、胰岛素的化学本质是蛋白质,组织液中的胰岛素可降低血糖浓度,体现了蛋白质的调节功能,A正确;
B、蛋白质可以作为氧运输的载体,如血红蛋白,但血红蛋白位于红细胞中,不属于内环境中的蛋白质,与题意相符,B错误;
C、抗体的化学本质是蛋白质,组织液中的抗体可抵御病菌和病毒的侵害,体现了蛋白质的免疫功能,C正确;
D、血浆中的血浆蛋白可维持血浆渗透压的相对平衡,体现了蛋白质的调节功能,D正确。
故选B。
2. 下列有关人体内环境与稳态的描述,错误的是( )
①血浆的成分稳定时,机体达到稳态
②淋巴液和血浆中都有淋巴细胞
③无机盐与蛋白质是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质
④内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
⑤人在剧烈运动时,大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为酸性
⑥内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质、葡萄糖、胰岛素等
A. ①⑤ B. ①②⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①内环境稳态的实质是内环境的各种化学成分和理化性质均处于相对稳定的动态平衡中,仅血浆成分稳定不能代表机体达到稳态,①错误;
②淋巴细胞可存在于淋巴液中,淋巴液通过淋巴循环最终汇入血浆,因此血浆中也有淋巴细胞,②正确;
③哺乳动物血浆渗透压的90%以上来自Na+、Cl-等无机盐,也与血浆中蛋白质的含量有关,③正确;
④内环境发生变化时,机体可通过神经-体液-免疫调节网络,自动调节各器官和系统的活动,维持内环境相对稳定,④正确;
⑤血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,大量乳酸进入血液后会与缓冲物质发生中和反应,血浆pH仍维持在7.35~7.45的弱碱性范围,不会变为酸性,⑤错误;
⑥CO2、尿素是细胞代谢产生并排放到内环境的代谢废物,神经递质可存在于突触间隙的组织液中,葡萄糖是内环境中的营养物质,胰岛素是分泌到内环境的信息分子,均属于内环境成分,⑥正确。
综上所述错误的叙述为①⑤,BCD不符合题意,A符合题意。
3. 内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列叙述正确的是( )
A. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
B. 在生命系统的各个层次上都普遍存在着稳态及其调节
C. 神经-体液调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
D. 外界环境变化引发内环境的改变都可通过机体自身调节恢复
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,内环境是细胞直接生活的外界液体环境,不是细胞代谢的主要场所,A错误;
B、稳态是生命系统的基本特征,在生命系统的各个层次(细胞、个体、生态系统等)都普遍存在稳态及其调节机制,B正确;
C、机体维持稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络,选项表述缺失免疫调节,C错误;
D、机体维持稳态的自我调节能力具有一定限度,若外界环境变化过于剧烈,超出调节限度时内环境的改变无法通过自身调节恢复,D错误。
4. 内环境是细胞直接进行物质交换的场所,是细胞直接生活的环境。内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。下图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程,有关叙述正确的是( )
A. 某人花粉过敏后,将会导致②渗透压降低,①增多
B. 组织细胞产生的CO2排到外界环境途径为:组织细胞→②→①→A→呼吸系统→外界环境
C. 某人吃的食物过咸,引起①中渗透压升高
D. 钠离子、血红蛋白、二氧化碳、葡萄糖属于③的组成成分
【答案】BC
【解析】
【详解】A、粉过敏会使毛细血管通透性增大,血浆蛋白渗出进入组织液,导致①血浆渗透压降低,②组织液渗透压升高,②组织液增多(引发组织水肿),A错误;
B、人体细胞内产生的CO2的场所为组织细胞,经组织液进入毛细血管,随血液循环运输到肺部后,由呼吸系统经呼吸作用排出体外,故依次经过的途径是:细胞→②组织液→①血浆→A循环系统→呼吸系统→外界环境,B正确;
C、某人吃的食物过咸,引起①血浆中渗透压升高,此时下丘脑释放的抗利尿激素增多,C正确;
D、③为淋巴,属于内环境,血红蛋白只存在于细胞内,不是内环境的组成成分,D错误。
5. 人体的许多生命活动都需要神经系统来完成,下列关于人体神经系统基本结构的叙述,错误的是( )
A. 中枢神经系统包括颅内的大脑、脑干、小脑等和椎管内的脊髓
B. 人体内脊神经的数量大于脑神经,脊神经主要分布在躯干和四肢
C. 交感神经和副交感神经都是传出神经,其活动一般不受意识支配
D. 树突外大都套有一层髓鞘构成神经纤维,分布在人体的全身各处
【答案】D
【解析】
【分析】1、外周神经系统包括脑神经和脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经),其中内脏运动神经的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
2、自主神经系统:自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;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,但胃肠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。
【详解】A、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统包括颅内的大脑、脑干、小脑等和椎管内的脊髓,A正确;
B、外周神经系统包括脑神经和脊神经,人体内脊神经的数量大于脑神经,脊神经主要分布在躯干和四肢,B正确;
C、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,交感神经和副交感神经都是传出神经,其活动一般不受意识支配,C正确;
D、轴突外大都套有一层髓鞘构成神经纤维,D错误。
故选D。
6. 某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验,部分结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 两种生物材料均表现出一定的维持pH稳定的能力
B. 加入0.1mol/L的NaOH的实验结果与上图基本相同
C. 据结果推测生物体可能通过缓冲对维持pH的稳定
D. 机体维持pH的稳定有利于酶正常地发挥催化作用
【答案】B
【解析】
【分析】细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移。但一般情况下,机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。正常人的血浆接近中性,pH为7.35到7.45之间。血浆pH之所以能够保持稳定,与它含有碳酸氢根和磷酸氢根等离子有关。
【详解】A、从图上看,两种生物材料维持pH的能力与缓冲液差不多,说明两种生物材料均表现出一定的维持pH稳定的能力,A正确;
B、加入0.1mol/L的NaOH的实验结果缓冲液、马铃薯匀浆pH稍微升高,而自来水pH明显升高,与上图不相同,B错误;
C、蛋清稀释液和马铃薯匀浆中含有缓冲物质,均表现出一定的维持pH稳定的能力,C正确;
D、机体维持pH的稳定有利于酶正常地发挥催化作用,因为pH的变化会对酶活性造成影响,D正确。
故选B。
7. 下图表示反射弧的结构模式图,①-⑤表示相关结构。有关叙述正确的是( )
A. ①是效应器,⑤是感受器
B. 分别电刺激②、④,观察电流表指针偏转次数,可验证兴奋在神经元间单向传递
C. 神经递质的合成与释放、以及在突触间隙中的扩散均需消耗ATP
D. 丙释放兴奋性递质后,乙的膜电位仍然是外正内负
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析可知,根据突触或神经节的位置可以判断,①是感受器,②是传入神经,③是神经中枢,④是传出神经,⑤是效应器。
【详解】A、 据分析可知,②上有神经节,为传入神经,故①是感受器,⑤是效应器,A错误;
B、电刺激②传入神经,电流表会发生两次方向相反的偏转,电刺激④,电流表指针会发生一次偏转,可验证兴奋在神经元间单向传递,B正确;
C、 神经递质的合成与释放需要消耗ATP,但神经递质在突触间隙中的扩散不需要消耗能量,C错误;
D、 兴奋性递质使突触后膜发生兴奋,即产生动作电位,所以丙释放的兴奋性递质作用于乙后,使乙的膜电位变成内正外负,D错误。
故选B。
8. 取某动物的离体神经纤维培养在正常海水浓度相同的培养液中,给予适宜刺激后产生动作电位,下图分别为该离体神经纤维动作电位的产生、传导传递的示意图。有关叙述正确的是( )
A. 若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,图甲的a点将降低
B. 发生Na+内流的过程分别是图甲中的a→b、图乙中的③→②
C. 图丙中,g接受f传递来的化学信号可能会产生图甲所示的变化
D. 图甲、乙、丙中,恢复静息电位时发生K+外流,需要消耗ATP
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,图甲a表示静息状态,K+外流,膜电位为外正内负;a→b表示动作电位的产生过程,Na+内流,膜电位由之前的外正内负变成外负内正;b→c表示恢复静息电位的过程,K+外流,膜电位由外负内正恢复到外正内负;图乙③表示静息状态,①→②表示产生动作电位的过程,②→③表示恢复静息电位的过程;图丙表示神经冲动在突触处的传递,方向向左。
【详解】A、若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,则动作电位的值会增大,即图甲的b点将升高,静息电位的产生与钾离子内流有关,钠离子不影响静息电位的变化,而a点表示的是静息电位,因而不变,A错误;
B、动作电位的产生是钠离子内流导致的,图中发生Na+内流的过程分别是图甲中的a→b、图乙中的③→②,B正确;
C、图丙表示神经冲动在突触处的传递过程,g细胞内含有突触小泡,由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜的受体,故突触处神经冲动传递的方向是g→f,故图丙中,g不会接受f传递来的化学信号不可能会产生图甲所示的变化,C错误;
D、图甲、乙、丙中,恢复静息电位时发生K+外流,属于协助扩散,不需要消耗ATP,D错误。
故选B。
【点睛】
9. 研究表明,抑郁症与单胺类递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类递质的降解酶,其抑制剂MAOID是一种常用抗抑郁药。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 细胞X通过胞吐释放神经递质,可保证递质大量迅速释放
B. 若图中神经递质与蛋白M结合后,引起细胞Y兴奋,则细胞Y膜内电位会由负变正
C. 若细胞Y上蛋白M的数量减少,则可能会导致人患抑郁症
D. MAOID能减小突触间隙中单胺类递质的浓度,从而起到抗抑郁的作用
【答案】D
【解析】
【分析】神经元之间的结构为突触,包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。据图分析,细胞X是突触前神经元,细胞Y是突触后神经元。突触前膜通过胞吐释放神经递质;蛋白M表示神经递质的受体,能够与神经递质特异性结合;突触间隙中的神经递质降解酶可以将神经递质降解,使得神经递质灭活。
【详解】A、细胞X通过胞吐释放神经递质,可保证递质在短时间内大量释放,该过程需要消耗能量,A正确;
B、细胞Y兴奋后,产生动作电位,膜内的电位会由负变正,B正确;
C、细胞Y上蛋白M的数量减少,会减少神经递质与蛋白M的结合,影响细胞Y的兴奋,进而可能导致人患抑郁症,C正确;
D、MAOID能够抑制单胺氧化酶的活性,从而抑制单胺类神经递质的分解,故MAOID可增加突触间隙中单胺类递质的浓度,从而起到抗抑郁的作用,D错误。
故选D。
10. 果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血浆中升高的D-葡萄糖,该信息通过神经传导,最终激活胰岛B细胞释放胰岛素,从而抑制果蝇进一步进食,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. D神经元释放的TK可能在内环境中被分解
B. D神经元兴奋时膜电位表现为内正外负
C. 神经递质TK释放量减少能增强对果蝇进食的抑制作用
D. 抑制饱腹果蝇D神经元的活性能模拟饥饿果蝇的表现
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:葡萄糖作用于D神经元,使细胞的Ca2+通道打开,导致细胞内Ca2+增多,促使D神经元释放TK神经递质,并作用于T神经元,T神经元通过释放相应神经递质作用于胰岛素生成细胞,最终释放胰岛素。
【详解】A、神经递质由突触前膜释放到达突触间隙(组织液)中,与突触后膜上的受体结合发挥作用后可被灭活(在内环境的组织液中被分解),A正确;
B、兴奋在突触处的传递是单向的,神经与腺体的接头处也是一种突触的类型,B正确;
C、由题图分析可知,神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用减弱,C错误;
D、抑制饱腹果蝇的D神经元活性,能促进果蝇继续进食,因此能模拟饥饿果蝇的表现型,D正确。
故选C。
11. 有关人脑高级功能的叙述,错误的是( )
A. 经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象,概念就不容易遗忘
B. 分辨精细的部位如手,在大脑皮层运动代表区所占的面积比躯干的大
C. 阿尔茨海默病是由患者小脑内某些特定区域神经元大量死亡造成的
D. 人类大脑皮层不同的区域分别控制语言活动中的听、说、读、写
【答案】C
【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、经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象,不断的重现相关神经元之间的联系,概念就不容易遗忘,A正确;
B、躯体在大脑皮层的中央前回的大小与部位大小无关,与其精细复杂程度有关,分辨精细的部位如手,在大脑皮层运动代表区所占的面积比躯干的大,B正确;
C、阿尔茨海默病是由患者大脑内某些特定区域神经元大量死亡造成的,C错误;
D、人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层中不同的区域控制,D正确。
故选C。
12. 下列有关动物激素研究及实验方法的叙述,正确的是( )
A. 将狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低其血糖浓度
B. 幼鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照
C. 使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的生理盐水
D. 使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组也需要手术摘除甲状腺
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰腺外分泌部分泌的胰蛋白酶属于蛋白酶,胰岛素的化学本质是蛋白质,研碎胰腺组织时,胰蛋白酶会分解胰岛素,因此提取液中无有效活性的胰岛素,无法降低患糖尿病狗的血糖,A错误;
B、幼鸡睾丸分泌雄激素的研究中,先摘除睾丸观察雄性性征消退,再重新移植睾丸观察雄性性征恢复,两次处理形成自身前后对照,B正确;
C、对照实验需遵循单一变量原则,实验组用某溶剂溶解的激素,对照组应注射等量的该溶解激素所用的溶剂,排除溶剂本身对实验结果的干扰,而非生理盐水,C错误;
D、使用摘除法研究甲状腺激素功能时,对照组只需做相同的手术创伤但不摘除甲状腺(假手术处理),排除手术操作本身对实验的影响,不需要摘除甲状腺,D错误。
13. 多巴胺是一种能在脑内传递兴奋和愉悦信息的兴奋性神经递质,多巴胺与突触后膜上的受体结合后可被突触前膜的多巴胺转运体摄取回收,毒品可卡因可与多巴胺转运体结合,阻碍多巴胺的回收。下列有关说法错误的是( )
A. 可卡因作用于人体可延长其愉悦感的持续时间
B. 滥用可卡因的后果是突触后膜上多巴胺受体减少
C. 长期大量吸食可卡因后突然停药会出现抑郁症状
D. 部分多巴胺与突触后膜结合后将进入突触后神经元
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,多巴胺与突触后膜上的受体蛋白结合后可被突触前膜的多巴胺转运体摄取回收,而可卡因与突触前膜上的多巴胺转运体结合,使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞,使得下一个神经元持续兴奋。
【详解】A、根据分析可知,毒品可卡因可与多巴胺转运体结合,阻碍多巴胺的回收,使多巴胺持续的作用于突触后膜,引起突触后膜持续性兴奋,A正确;
B、吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少,B正确;
C、长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状,C正确;
D、多巴胺是神经递质,根据题意,多巴胺与突触后膜上的受体结合后可被突触前膜的多巴胺转运体摄取回收,不会进入突触后神经元,D错误。
故选D。
14. 下列关于肾上腺素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A. 需要借助体液运输 B. 在代谢时提供能量
C. 作用于靶细胞、靶器官 D. 发挥作用后立即失活
【答案】B
【解析】
【分析】激素作用的一般特点:微量高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。
【详解】A、肾上腺素、甲状腺激素由内分泌腺分泌后弥散到体液,进入血液循环系统,需要借助体液运输,A正确;
B、激素对生命活动起调节作用,不能在代谢时为生命活动提供能量,B错误;
C、胰岛素、甲状腺激素经体液运输至全身,但只作用于特定的靶器官、靶细胞,C正确;
D、胰岛素、甲状腺激素属于激素,激素发挥作用后就被灭活,D正确。
故选B。
15. 在人和高等动物体内多种激素的调节过程需要经过“下丘脑—垂体一内分泌腺轴”进行,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 若某人的下丘脑功能衰退,则激素①的含量低于正常值
B. 若激素②是促肾上腺皮质激素,则激素③可能是肾上腺素
C. 若激素③分泌过多,会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素
D. 激素③的分泌体现了激素的分级调节,有利于精细调控
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞。
【详解】A、图示过程是激素的分级调节过程,若某人的下丘脑功能衰退,则①的含量低于正常值,A正确;
B、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,其分泌不存在分级调节过程,若激素②是促肾上腺皮质激素,则激素③可能是皮质醇或醛固酮,B错误;
C、图示过程还存在反馈调节,若激素③分泌过多,会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素,从而使激素含量维持相对稳定,C正确;
D、激素③的分泌存在下丘脑—垂体一内分泌腺轴,体现了激素的分级调节,有利于精细调控,D正确。
故选B。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 丙肝患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶,临床治疗时,需注意水盐的平衡,以维持内环境稳态,还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标,下列有关叙述正确的是( )
A. 人体肝细胞线粒体中CO2含量低于组织液
B. 丙肝患者轻度水肿是肝细胞通透性增大,导致肝细胞转移酶等物质渗出造成的
C. 肝酶、血氧的含量是相对稳定的
D. 人体肝细胞与组织液直接进行物质交换
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、CO2以自由扩散方式顺浓度梯度运输,线粒体基质是有氧呼吸产生CO2的场所,CO2顺浓度梯度自由扩散进入细胞质基质,再进入组织液,因此肝细胞线粒体中CO2含量高于细胞质基质,进一步高于组织液,A错误;
B、丙肝患者肝细胞膜通透性增大,细胞内的转移酶等大分子物质渗出到组织液,使组织液渗透压升高,组织液吸水增多引发肝水肿,同时部分渗出的转移酶会进入血浆,导致血浆肝酶水平升高,B正确;
C、内环境稳态的实质是内环境的组成成分和理化性质保持相对稳定的状态,肝酶、血氧都属于内环境的成分,其含量是相对稳定的,C正确;
D、肝细胞属于组织细胞,其直接生活的内环境就是组织液,因此可以和组织液直接进行物质交换,D正确。
17. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位,之后再将其置于无氧环境中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 静息电位的维持需要ATP的参与
B. 静息电位数值是以膜内电位为0mV测得的
C. 缺氧20min时,K+通过协助扩散运出细胞的量最少
D. 缺氧时间延长至45min后,细胞内外电势差变小
【答案】BC
【解析】
【分析】据题意可知,实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,故自变量为缺氧时间,因变量是静息电位数值。静息时,K离子外流,电位表现为外正内负;兴奋时,Na离子通道开放,Na离子内流,电位表现为外负内正。
【详解】A、保持静息状态需要钠钾泵参与,属于主动运输,需要消耗ATP,A正确;
B、由于神经元静息时是内负外正的电位,因此静息电位数值是将膜外侧作为参照,定义为0mV,B错误;
C、缺氧20min时,静息电位为-65mv,K+通过协助扩散运出细胞的量最多,C错误;
D、由图曲线可知,缺氧时间延长至45min后,细胞内外电势差变小,D正确。
故选BC。
18. 下图为人体排尿反射的分级调节示意图,M、N表示膀胱发生的反应。下列叙述错误的是( )
A. 图中M为膀胱缩小,N为膀胱不缩小
B. 高位截瘫的病人无法完成排尿反射
C. 膀胱发生M反应时伴随着心跳加快、支气管扩张
D. 排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控
【答案】AB
【解析】
【详解】A、交感神经兴奋时抑制排尿,使膀胱舒张不缩小,副交感神经兴奋时促进排尿,使膀胱收缩缩小。图中M为交感神经支配的反应,应为膀胱不缩小,N为副交感神经支配的反应,应为膀胱缩小,选项表述相反,A错误;
B、排尿反射的低级中枢位于脊髓,高位截瘫的病人只要脊髓排尿中枢及反射弧结构完整,就可以完成排尿反射,仅不受大脑皮层的意识控制,并非无法完成排尿反射,B错误;
C、M反应是交感神经兴奋的结果,交感神经兴奋时会出现心跳加快、支气管扩张等应激状态的表现,C正确;
D、排尿反射属于分级调节,低级中枢是脊髓,高级中枢是大脑皮层,排尿活动同时受脊髓和大脑皮层的调控,D正确。
19. 下图是机体生理调节的三种方式,相关叙述正确的是( )
A. 图一可表示下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体细胞
B. 图二可表示神经细胞分泌神经递质作用于唾液腺细胞
C. 三种方式中,图二所示调节方式的调节速度最快
D. 图三可表示胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏细胞、肌肉细胞
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图一为神经细胞分泌激素,经血液循环作用于靶细胞的模式,下丘脑的神经分泌细胞可分泌促性腺激素释放激素,通过血液运输作用于垂体细胞,与图一过程相符,A正确;
B、图二为神经调节的模式,神经元通过突触释放神经递质作用于靶细胞,唾液腺属于效应器,受传出神经释放的神经递质调节,与图二过程相符,B正确;
C、图二为神经调节,图一、图三涉及激素通过体液运输的体液调节过程,神经调节的反应速度远快于体液调节,因此图二调节速度最快,C正确;
D、胰高血糖素可作用于肝脏细胞促进肝糖原分解升高血糖,但肌糖原不能分解为葡萄糖补充血糖,胰高血糖素无法作用于肌肉细胞,D错误。
20. 如图为正常人在进食后,体内血糖平衡调节的部分过程,其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的一种多肽。下列相关说法正确的是( )
A. 图中的M是下丘脑,为血糖平衡的调节中枢
B. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受四种物质的影响
C. 胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为糖原和甘油三酯
D. 图中所示人体内血糖平衡的调节方式属于神经调节和体液调节
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图:进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,GIP可作用于胰岛B细胞使该细胞分泌胰岛素增多;另外血糖升高还会刺激下丘脑M的某一区域,下丘脑通过传出神经分泌调节胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞活动增强,胰岛素分泌增多,GIP和胰岛素通过脂肪细胞膜上的特异性信息分子受体作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖水平。
【详解】A、分析题图,图中的M可以感知血糖变化,还可以通过神经递质调节胰岛B细胞的活动,所以M是血糖调节中枢下丘脑,A正确;
B、根据图中信息可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受GIP、血糖浓度、神经递质、胰高血糖素四种物质的影响,B正确;
C、胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为甘油三酯(脂肪细胞中不能转化为糖原),从而降低血糖,C错误;
D、分析题图可知,图中所示人体内血糖平衡的调节方式既有下丘脑参与的神经调节,也有胰岛素等参与的体液调节,属于神经-体液调节,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,55分。
21. 图甲为人体脑细胞与外界环境进行物质交换的过程,a、b、c代表不同的细胞外液,d和f是不同的系统,图乙则表示人体血液中的02与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式在血液中运输,而大部分CO2在血浆中以HCO3-的形式运输。请据图回答下列问题:
(1)图甲中的a和c分别是_________、_________,维持内环境的相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在_________的调节网络下进行,图中的d和f分别是_________、_________。
(2)脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液_________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是_________(填“双向”或“单向”)的。脑脊液的作用不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是_________的媒介。
(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压_________,进而引起脑组织水肿。人体脑细胞内的氧气浓度_________(小于/大于)b处。
(4)根据图乙中红细胞的特点和HCO3-量,推测HCO3-进入血浆的运输方式_________,HCO3-进入血浆可以维持血浆pH稳定,血浆正常pH范围是_________。红细胞内外渗透压正常才能维持正常形态发挥生理作用,由图乙可知,红细胞是通过吸收_________维持细胞内外渗透压的平衡。
【答案】(1) ①. 血浆 ②. 淋巴液 ③. 神经-体液-免疫 ④. 消化系统 ⑤. 呼吸系统
(2) ①. 属于 ②. 双向 ③. 脑细胞与外界环境进行物质交换
(3) ①. 相对升高/升高 ②. 小于
(4) ①. 协助扩散 ②. 7.35-7.45 ③. 水和Cl-
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,脑细胞浸在b(组织液)中;血浆、组织液双向渗透,组织液单向进淋巴,淋巴回流血浆,因此图甲中的a和c分别是血浆、淋巴液。维持内环境的相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在神经-体液-免疫的调节网络下进行。d吸收外界营养物质进入内环境,是消化系统;f吸入O2、排出CO2,是呼吸系统。
【小问2详解】
脑脊液是脑细胞的直接内环境;属于细胞外液(内环境)。它与血浆之间的物质运输是双向的,其作用不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问3详解】
脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,会引起脑脊液渗透压升高,进而引起脑组织水肿。因为氧气是通过扩散作用由血浆进入组织液,再进入脑细胞,所以人体脑细胞内的氧气浓度小于b处(组织液)。
【小问4详解】
由图乙可知,HCO3-进入血浆是顺浓度、离子跨膜、有载体、不耗能,故为协助扩散。血浆正常pH范围为7.35-7.45之间;图中可见Cl-进入红细胞,红细胞靠吸收水和Cl-维持细胞内外渗透压平衡。
22. 脑中一个形似海马的区域是参与学习、记忆的重要脑区。如图所示,存在于海马突触中的神经递质一氧化氮(NO)能向突触前膜逆向传递信息,这是生物体学习与记忆的基础机制,NO的含量不同会触发不同的生物学效应。请据图回答:
(1)海马突触前神经元释放的兴奋性神经递质,经扩散通过_________,与突触后膜上的特异性受体结合,会使突触后膜产生兴奋,此时膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向_________(填“相同”或“相反”)。
(2)当NO含量较低时,NO通过途径_________(“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)刺激突触前膜释放兴奋性神经递质,使突触_________(“前神经元”、“后神经元”)持续兴奋,这一过程有助于提高学习与记忆能力,正常情况兴奋在突触处传递是单向的,原因是_________。
(3)正常情况下,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化。随后,神经递质会与受体分开,并迅速_________,以免持续发挥作用。
(4)长期睡眠不足会导致NO含量增加,进而引起学习效率下降。试结合图示作用机制分析NO含量增加导致学习效率下降的原因:_________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 突触间隙 ②. 相反
(2) ①. Ⅲ ②. 后神经元 ③. 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
(3)被降解或回收进细胞
(4)NO含量增加,通过途径Ⅰ抑制突触前神经元的线粒体和细胞核的功能,使神经元出现供能障碍,进而引起学习效率下降;NO还可通过途径Ⅱ促进突触前膜的突触小泡释放抑制性神经递质,阻断突触前膜和突触后膜的兴奋传递,使学习和记忆能力下降
【解析】
【小问1详解】
海马突触前神经元通过胞吐作用释放的兴奋性神经递质,经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,会使突触后膜产生兴奋。膜外局部电流是未兴奋部位到兴奋部位,兴奋传导方向是兴奋部位到未兴奋部位,即膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向相反。
【小问2详解】
当NO含量较低时,NO通过途径Ⅲ刺激突触前膜释放兴奋性神经递质,使突触后神经元持续兴奋,突触后膜的膜外电位由正电位变为负电位,这一过程有助于提高学习与记忆能力。正常情况兴奋在突触处传递是单向的,原因是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。
【小问3详解】
在神经元的轴突末梢处,有许多突触小泡,当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放神经递质。这种物质经扩散通过突触间隙,与突触后膜的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
【小问4详解】
长期睡眠不足会导致NO含量增加,进而引起学习效率下降,结合图示,其原因为:NO含量增加,通过途径Ⅰ抑制突触前神经元的线粒体和细胞核的功能,使神经元出现供能障碍,进而引起学习效率下降;此外NO还可通过途径Ⅱ促进突触前膜的突触小泡释放抑制性神经递质,阻断突触前膜和突触后膜的兴奋传递,使学习和记忆能力下降。
23. 青蛙在跳跃时,其大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,青蛙跳跃反射的部分反射弧如下图所示。回答下列问题:
(1)青蛙大脑皮层发出神经冲动,神经冲动在神经纤维上是以__________的形式传导的。据图分析,γ神经元兴奋可使肌梭收缩,兴奋的肌梭又能使A神经元兴奋,进而将兴奋传递给α神经元,从而使梭外肌纤维收缩的力量增强,这种神经调节机制属于__________(填“正反馈调节”或“负反馈调节”)。
(2)将青蛙的γ神经元剥离后置于任氏液(蛙的生理盐水)中,将一电流表的两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时电流表测得的电位为__________(填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。在a处左侧给予一适宜强度的电刺激,则刺激点膜外的电位变化情况是_________________________,电流表指针共发生_____________次偏转。
(3)为探究河豚毒素对兴奋的传导和传递的影响,取图中的γ神经元及其支配的肌梭(神经元与肌细胞之间通过突触正常相连)进行实验,处理过程及结果见下表。已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
组别
处理10min
γ神经元的动作电位/mV
肌梭的动作电位/mV
1
未用河豚毒素处理
75
60
2
适量的河豚毒素处理
70
10
实验结果表明,河豚毒素主要是抑制____________(填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在突触处的传递”),该抑制作用可能是通过___________________,从而降低突触后神经元或肌细胞的动作电位来实现的。
【答案】(1) ①. 电信号(或局部电流) ②. 正反馈调节
(2) ①. 零电位 ②. 由正电位变为负电位 ③. 2
(3) ①. 兴奋在突触处的传递 ②. 抑制突触前膜神经递质的释放(或促进神经递质的失活等)
【解析】
【分析】反射弧包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的,在反射弧中的传递是单向的,这是由突触的特殊结构决定的,兴奋只能由突触前膜经突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一神经元的兴奋或抑制。
【小问1详解】
神经冲动在神经纤维上是以电信号的形式传导的,γ神经元兴奋可使肌梭收缩,通过一系列的反应后使得梭外肌纤维收缩的力量增强,属于正反馈调节。
【小问2详解】
两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时没有刺激,膜外电位相同,没有电位差,表现的是零电位,刺激前膜外电位由于钾离子外流呈现正电位,刺激后由于钠离子内流膜外呈现负电位,所以刺激点膜外的电位变化情况是由正电位变为负电位。刺激传到a点,a点膜外是负电位,b点膜外是正电位,指针向左偏转,兴奋传到b点,b点膜外是负电位,a点膜外是正电位,指针向右偏转,一共偏转2次。
【小问3详解】
用河豚毒素处理之后,γ神经元的动作电位变化不大,但是肌梭的动作电位明显降低,说明河豚毒素主要是抑制兴奋在突触处的传递,该抑制作用可能是通过抑制突触前膜神经递质的释放来降低突触后神经元的动作电位,也可能是促进神经递质失活,使神经递质无法传递信息,从而使得突触后神经元或者肌细胞的动作电位降低。
24. 如图是男性体内睾丸酮(也称睾酮,雄性激素)分泌的调节机制。长期吸食毒品会影响人体健康,对吸毒者和健康人进行相关激素检测,结果如表。
组别
GnRH
LH
FSH
睾丸酮
(IU/L)
(IU/L)
(IU/L)
(IU/L)
吸毒者
6.48
1.45
2.87
4.09
健康人
4.95
4.66
6.6
6.69
(1)睾丸酮是固醇类激素,GnRH是_____类(填化学本质)激素,两者可通过体液循环进行_____(填“定向”或“不定向”)运输,并最终与靶细胞的受体结合而发挥作用。因激素化学本质的不同,相应受体的分布也有所不同,其中_____的受体分布在靶细胞膜上。
(2)据图表分析,吸毒者体内GnRH含量偏高,其直接原因是吸毒者体内_____含量偏低,对下丘脑的_____作用减弱,进而导致GnRH分泌增加。
(3)据表中数据分析,吸毒者会减弱的过程是图中的_____(填字母a、b、c、d,多选)。吸毒者睾丸酮分泌量低,其原因可能是_____或_____(填“下丘脑”、“垂体”或“睾丸”)受损。为了进一步查明病因,可将吸毒者体内LH和FSH补充到健康人正常水平,若一段时间后,吸毒者的睾丸酮含量达到正常值,则说明是_____受损。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 不定向 ③. GnRH
(2) ①. 睾丸酮 ②. 抑制
(3) ①. bcd ②. 垂体 ③. 睾丸 ④. 垂体
【解析】
【分析】题中图解表示了下丘脑、垂体、睾丸的分级调节和负反馈调节的过程,通过题中的表格中的数据可以看出吸毒者体内的GnRH含量高于健康人,而LH、FSH和睾丸酮的含量均低于健康人。
【小问1详解】
睾丸酮是雄性激素,其化学本质是固醇,固醇属于脂质,GnRH是下丘脑分泌的激素,为蛋白质类激素,两者可通过体液循环进行不定向地运输到全身各处,但只作用于靶器官、靶细胞;固醇是小分子脂质类物质,通过自由扩散的方式进入细胞,故睾丸酮的受体分布在细胞内部;而蛋白质是大分子物质,故GnRH的受体分布在靶细胞膜上。
【小问2详解】
图中的d过程表示睾丸酮的负反馈调节的过程,睾丸酮含量过高会抑制下丘脑分泌GnRH。表格数据中吸毒者体内GnRH含量偏高,根据调节过程,其原因是吸毒者体内睾丸酮含量偏低,对下丘脑的抑制作用减弱,进而导致GnRH分泌增加,此过程体现了睾丸酮分泌的负反馈调节机制。
【小问3详解】
从表中数据可知,吸毒者体内的GnRH含量高于健康人,而LH、FSH和睾丸酮的含量均低于健康人,是因为图中的b(垂体释放的LH和FSH作用于睾丸,并促进其分泌睾丸酮)、c(睾丸释放睾丸酮)、d(睾丸酮抑制下丘脑释放GnRH)过程在吸毒者体内会减弱,说明吸食毒品可能使垂体受损,导致促性腺激素减少,进而使睾丸酮分泌量减少,或者睾丸受损,睾丸酮分泌减少。若想说明是因为垂体受损导致的睾丸酮减少,可将吸毒者体内LH和FSH补充到健康人正常水平,若一段时间后,吸毒者的睾丸酮含量达到正常值则可说明问题。
25. 糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其发病率呈逐年上升趋势。人体内有多种激素参与调节血糖浓度,胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。请回答下列相关问题:
(1)据图1分析,血糖浓度升高时,胰岛B细胞同时受到___和___两种信号分子的调节,增加胰岛素的分泌。体内胰岛素水平上升,一方面促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,另一方面又能抑制___及非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度降低。
(2)II型糖尿病患者胰岛素功效___(升高/降低),导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,这种现象称为胰岛素抵抗。患者出现胰岛素抵抗症状原因可能是___导致胰岛素不能发挥作用。
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子(FGF1)具有降低血糖的作用,并利用胰岛素抵抗模型鼠展开了相关研究,以期为治疗II型糖尿病提供新思路。实验结果如图2、3所示。
图2的实验结果说明___。综合上述信息,请推测FGF1改善胰岛素抵抗的可能机制是FGF1可通过促进___,从而改善胰岛素抵抗。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 神经递质 ③. 肝糖原分解
(2) ①. 降低 ②. 胰岛素受体受损(或体内存在胰岛素抗体或胰岛素的结构异常)
(3) ①. FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 ②. 通过促进胰岛素与受体结合(或促进信号传导,促进胰岛素受体合成,增加膜上胰岛素受体数量等)
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
据图1可知,血糖浓度升高时,葡萄糖和神经末梢释放的神经递质能作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;胰岛素能促进细胞对葡萄糖的摄取和利用,抑制肝糖原分解及非糖物质转变为葡萄糖,使血糖浓度降低。
【小问2详解】
胰岛素属于激素,需要与受体结合后起作用,而Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,可能是由于胰岛素受体受损(或体内存在胰岛素抗体或胰岛素的结构异常)等导致胰岛素无法起到相应的调节作用,因而血糖水平居高不下,而持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
【小问3详解】
①图2结果显示FGF1的使用能使血糖水平降低,而FGF1和胰岛素抑制剂的联合使用,却未能使血糖水平下降。说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。
②图3结果显示随着FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值。综合上述信息,可知FGF1可通过促进胰岛素与受体结合(或促进信号传导,促进胰岛素受体合成,增加膜上胰岛素受体数量等),从而提高胰岛素的功效,改善胰岛素抵抗。
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