精品解析:山东省菏泽市东明一中2026-2027学年高二上学期第一次月考生物试题
2026-10-01
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内容正文:
2026-2027学年第一学期高二年级第一次月考生物试题
注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列各组物质中全部属于内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+ B. Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
C. 神经递质、Ca2+、载体蛋白 D. 呼吸酶、抗体、激素、H2O
2. 某同学假期期间去农村的亲戚家里体验了一下收割玉米的劳动,先用镰刀将玉米一棵棵地割倒,再一穗穗地去皮,该同学尽管戴了手套,手还是很快就磨出了水泡,而且又渴又累,特别是腿酸得都要站不住了,深感劳动的辛苦。下列说法正确的是( )
A. 水泡主要是由组织液中的水大量渗出到其他部位形成的
B. 对水泡不作任何处理也会自行消失,这是因为其中的液体被毛细淋巴管吸收
C. 腿酸是肌细胞进行无氧呼吸产生过多的乳酸,使内环境的pH明显下降所致
D. 该同学血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
3. 针灸是中华传统医学的瑰宝,其治病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位来远程 调节机体功能。我国科学家证实电针刺小鼠后肢足三里穴位,其中一组Prokr2 感觉神经元(主要存在于四肢节段)兴奋,最终使迷走神经(第10对脑神经)一肾上腺轴激活,进而驱动肾上腺分泌相关激素激活免疫细胞,发挥抗炎作用。下列相关说法正确的是( )
A. 针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上是双向传导的
B. 迷走神经是脑发出的、调节内脏活动的神经,属于中枢神经系统
C. 自主神经系统不参与电刺激足三里引起的调节过程
D. 电针刺激引起的调节过程涉及的反射弧包括足三里→Prokr2感觉神经元→脊髓→脑→迷走神经→肾上腺
4. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,大口呼吸含较多CO2的空气来缓解“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A. 正常人的血浆pH为7.35~7.45,主要与/H2CO3有关
B. 高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,也可能诱发呼吸性碱中毒
C. 人情绪紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,促进肺通气
D. 肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,可引发呼吸性酸中毒
5. 科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有相同型号的电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;无刺激时,电表Ⅱ指向零电位差,即指针未发生偏转。下列说法错误的是( )
A. 若增大培养液Na+浓度,电表Ⅰ、Ⅲ偏转幅度变大
B. 在T点给予适宜刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C. 在P点给予适宜刺激,电表Ⅱ有偏转,电表Ⅲ不会偏转
D. 给予T点适宜刺激,电表Ⅱ指针先向右偏、再向左偏
6. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。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,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。以下分析错误的是( )
A. 静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关
B. 细胞外Na+浓度降低,Na+内流减少,导致动作电位值下降
C. 若细胞外K+浓度突然降低,则会导致静息电位值下降
D. 要测定枪乌贼神经元的正常电位,应放在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行
7. 毒扁豆碱等物质能抑制神经递质的分解,箭毒分子能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合从而发挥作用,可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,吸毒者把可卡因称作“快乐客”。如图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动传递的干扰示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A. 毒扁豆碱能导致神经递质持续作用于突触后膜上的受体,使突触后膜产生持续性的兴奋或抑制
B. 箭毒分子与乙酰胆碱受体结合后会使钠离子通道无法正常开启,不会引起突触后膜产生动作电位
C. “瘾君子”吸食毒品后,表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢S区兴奋性过高有关
D. 可卡因的作用机理与毒扁豆碱的作用机理完全一致,均能使神经递质在突触间隙持续发挥作用
8. 学习和记忆是脑的高级功能之一,如图是人类不同形式记忆的关系,下列说法错误的是( )
A. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,其中感觉性记忆不是真正的记忆
B. 短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
C. 学习和记忆是人脑特有的高级功能
D. 后两个阶段为长时记忆,可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
9. 下列关于研究动物激素的实验或方法的叙述,错误的是( )
A. 可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能
B. 斯他林和贝利斯将小肠黏膜刮下来能排除神经调节对实验结果的干扰
C. 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
D. 摘除公鸡睾丸一段时间后再重新植入睾丸,观察性状变化,运用了“减法”和“加法”原理
10. 如图为支配狗心脏的神经示意图。实验测得狗的正常心率约为90次/分,阻断了支配心脏的交感神经后,心率降为70次/分,阻断了副交感神经后,心率为180次/分。下列相关分析正确的是( )
A. 交感神经和副交感神经组成了自主神经系统,不受中枢神经系统支配
B. 图中神经元1、2、3、4与心肌共同构成反射弧
C. 该实验用了减法原理,证明了交感神经使心跳变慢,副交感神经与之相反
D. 去甲肾上腺素、乙酰胆碱均会引起心肌细胞膜电位变化
11. 关于人脑的高级功能,下列叙述正确的是( )
A. 大多数人主导逻辑思维的区域主要由大脑的左半球负责
B. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C. 人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制,它们相互独立
D. 短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流以及新突触的建立有关
12. 下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,正确的有几项( )
①促胰液素由小肠黏膜分泌,作用于胰腺,使胰腺分泌胰液
②内环境中发生的丙酮酸氧化分解,给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
③给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,短时间内家兔的尿量会减少
④维持内环境中、浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
13. 下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( )
A. 激素、酶和神经递质起作用后都被灭活
B. 激素、酶和神经递质都需与相应物质结合才能起作用
C. 激素、酶和神经递质都是有机物,能产生激素和神经递质的细胞一定能产生酶
D. 酶制剂最好在最适温度下保存
14. 科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素,下表所示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。
注射的激素
生理反应
Ⅰ
出现低血糖症状,甚至昏迷
Ⅱ
蛋白质合成加快,软骨生长明显
Ⅲ
呼吸、心率加快,体内产热量增加
据此判断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素的化学名称分别是( )
A. 生长激素、胰岛素、甲状腺激素
B. 胰岛素、甲状腺激素、生长激素
C. 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D. 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
15. 胰腺能分泌胰液,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。下列叙述正确的是( )
A. 促胰液素可促进胰腺分泌胰液,消化膳食纤维
B. 斯他林和贝利斯的实验证明了机制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,则可证明胰液分泌存在机制1
D. 若切断通往小肠的神经后再向小肠内注入盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明神经调节很顽固
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某生物小组通过实验的方法来研究生物材料维持pH稳定的机理。该生物小组以等量的肝匀浆、自来水和pH为7的磷酸盐缓冲液为实验材料,向三组溶液中滴加酸或碱后,测定溶液pH的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 向各种溶液中一次性加入等量的酸或碱来确定其调节pH的能力
B. 在一定的范围内,三组溶液中,自来水组的pH变化可能最大
C. 即使加入的酸或碱过多,肝匀浆的pH依然能保持稳定
D. 在肝匀浆组中,加入酸或碱后调节pH的缓冲物质不同
17. 如图为人体不同类型的神经元结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. 3种神经元形态相似,都由树突和轴突两部分组成
B. 3种神经元的树突通常短而粗,用来接收信息并将其直接传向其他神经元、肌肉或腺体
C. 3种神经元的轴突可聚集成束,外面包膜,构成一条神经
D. 3种神经元尽管突起数量不同,但末端形成的神经末梢分布于全身各处
18. 兴奋导致海马锥体细胞的突触小体内Ca2+浓度升高,促进突触前膜释放γ-氨基丁酸,但γ-氨基丁酸所产生的效应几秒后就会消失,研究发现该现象与内源性大麻素(2-AG)有关,其部分机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. γ-氨基丁酸不会导致突触后膜的膜电位改变
B. 2-AG与受体结合能抑制Ca2+的内流
C. 提高Ca2+含量可增强2-AG的作用
D. 图示表明兴奋可在突触处双向传递
19. 研究表明,抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关。单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶,药物M是一种抗抑郁药物,可抑制单胺氧化酶的作用。下列推断正确的是( )
A. 该单胺类神经递质的释放导致突触前膜面积变大及突触后膜内外的电位差变大
B. 药物M可抑制该单胺类神经递质的降解
C. 抑郁症患者体内单胺氧化酶的活性比正常人的高
D. 药物M可通过增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用
20. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。图甲所示细胞1、2、3和其生活的液体环境Z、X、Y之间的相互关系,图乙是人体某组织的局部示意图。
(1)图甲中X对应图乙中的____________(填序号),图乙中的⑤对应图甲中的____________。
(2)X、Y、Z三者的成分相近又不完全相同,最主要的差别在于____________。
(3)内环境稳态的实质是指内环境的____________和____________维持在相对稳定的状态。目前普遍认为维持内环境稳态的主要调节机制是____________。
(4)某人因一次性饮水过量而出现细胞肿胀、功能受损的症状,医生采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗,该治疗方法的原理是____________________。
(5)若图乙是人体肌肉组织的局部示意图,则饥饿时,A端的血糖含量___________________(填“高于”“等于”或“低于”)B端,原因是__________________________。
(6)剧烈运动后,肌细胞会产生大量乳酸,但乳酸可以优先与血液中的_________________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(7)外界中的O2进入组织细胞被利用,至少穿过_________________层磷脂双分子层。
(8)渗透压是指_______________________。浓度均为1 mol/L的蔗糖溶液与1 mol/LNaCl溶液的渗透压大小关系为_________________。
22. 一种罕见的疾病——肌萎缩侧索硬化(ALS)又名渐冻症,是一种慢性、进行性神经性疾病,主要对上运动神经元和下运动神经元以及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉造成损伤。图甲为该病患者体内部分生理过程,①~⑤为相关物质或结构,NMDA为相关受体,图乙为正常人体受刺激时该处神经纤维膜内Na+含量变化和膜电位变化曲线。回答下列问题:
(1)图中①到达轴突末梢,引起③过程并以______________________方式释放神经递质,从而完成突触小体中由________________信号到____________________信号的转化。
(2)图甲中谷氨酸为___________________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,理由是_________________________。
(3)兴奋在突触处传递的速度比在神经纤维上要__________________(填“慢”或“快”),原因是_____________________。
(4)图乙中代表神经纤维膜内Na+含量变化的曲线为_________________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。研究发现,ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点__________________(填“上移”或“下移”),使神经元内渗透压____________________(填“升高”或“降低”),最终水肿破裂所致。
23. 多巴胺是一种兴奋性递质,能参与大脑的情绪及感觉核兴奋等信息传递。毒品可卡因能延长多巴胺的作用时间,使人产生强烈的愉悦感,长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少。毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰如图1所示。回答下列问题:
(1)多巴胺在神经细胞内合成后储存在____________________中,该结构与突触前膜融合后,多巴胺以_________________的方式分泌到突触间隙中,该过程消耗的能量由_________________提供。
(2)多巴胺与突触后膜上的受体结合后,引起大量内流,突触后膜的电位变化是_______________。多巴胺发挥作用后,其去路是_________________。
(3)结合以上信息分析,可卡因能延长多巴胺的作用时间,其作用机理是______________________。长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少,使_____________________,导致吸食者精神萎靡,从而严重危害身体健康。
(4)研究表明,长期的情绪压力会使单胺类神经递质传递兴奋的功能减弱,严重时会出现抑郁症。人在情绪压力下,大脑中某突触的结构如图2所示。单胺氧化酶抑制剂是目前常用的一种抗抑郁药,能有效改善抑郁症状。结合图示信息,其可能的作用机理是___________________。
24. 河豚毒素(TTX)是一种神经毒素,可影响细胞膜Na+通道的开放,某小组用TTX及某动物的神经,在适宜条件下进行研究,处理方法及结果见下表。请回答下列问题:
实验
组号
对神经组织的处理
微电极刺激突触前神经元,测得细胞膜两侧的电位差(mV)
0.5ms后测得突触后神经元细胞膜两侧的电位差(mV)
Ⅰ
浸润在生理盐水中
35
35
Ⅱ
浸润在一定浓度TTX的生理盐水中
5min后
30
30
Ⅲ
10min后
20
20
Ⅳ
15min后
10
-70
(1)第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35V,此时兴奋区膜外为_____电位,这一电位差的形成是由_________________导致的。0.5ms后,才能测到突触后神经元的电位变化,造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变;在突触前膜信号的转变是___________________,转变后的信号(神经递质)以________的方式通过突触间隙,作用于突触后膜,进而使突触后膜产生电位变化。
(2)据Ⅱ、Ⅲ、V组的实验结果分析,TTX对细胞膜Na+通道的开放起_________作用(填“促进”或“抑制”),且突触前神经元细胞膜两侧电位差逐渐降低的原因是____________________________________。
(3)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位,说明TTX不改变神经元细胞膜对______的通透性。
(4)据实验结果分析,在手术时河豚毒素作为麻醉剂使用,其原理是__________________________。
(5)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可用作______
A. 降糖药 B. 麻醉药 C. 镇痛剂 D. 抗肌肉痉挛剂
25. 神经—肌肉接头是运动神经元轴突末梢在骨骼肌肌纤维上的接触点,其中包含一种特殊的化学突触,其释放的神经递质是一种兴奋性神经递质——乙酰胆碱。当刺激频率很低时,每次刺激后骨骼肌出现一次完整的收缩和舒张过程(单收缩)。当刺激频率较高时,后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的不同时期,则会产生不完全强直收缩或完全强直收缩。刺激频率能影响胞质钙浓度进而影响肌肉收缩形式,如图所示:
(1)骨骼肌的活动受__________________运动神经支配,兴奋只能由运动神经传向骨骼肌,原因是__________________________________________________________。抑制肌肉细胞膜上乙酰胆碱受体的活性,可导致肌肉收缩__________________(填“过强”或“过弱”)。
(2)在神经-肌肉标本中,从刺激神经纤维到肌肉出现收缩所经过的时间,叫潜伏期,则潜伏期可包括如神经纤维兴奋产生所需的时间、_________________________________、________________________________、肌纤维动作电位产生和传导所需时间等,图中所示的潜伏期可表示为______________。(从“a、b、c、d、e”五个时间点中选出两个组合表示)
(3)据图可知,当刺激频率过高时,骨骼肌动作电位频繁产生,使胞质钙浓度_________________,肌肉完成一次收缩的时长_________________(填“大于”或“小于”)完成一次动作电位的时长,导致后一次收缩过程叠加在前一次的_______________(填“收缩”或“舒张”)期。
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2026-2027学年第一学期高二年级第一次月考生物试题
注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列各组物质中全部属于内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+ B. Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
C. 神经递质、Ca2+、载体蛋白 D. 呼吸酶、抗体、激素、H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A、O2、CO2为气体,可存在于血浆中;H+为代谢产物,属于内环境成分;但血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境,A错误;
B、Na+、HPO42-为血浆中的无机盐;葡萄糖、氨基酸为通过血浆运输的营养物质,均属于内环境成分,B正确;
C、神经递质释放到突触间隙(组织液),Ca2+可存在于血浆,但载体蛋白位于细胞膜上,属于细胞结构,不属于内环境,C错误;
D、抗体、激素、H2O属于内环境成分,但呼吸酶存在于细胞内(如线粒体),不属于内环境,D错误。
故选B。
2. 某同学假期期间去农村的亲戚家里体验了一下收割玉米的劳动,先用镰刀将玉米一棵棵地割倒,再一穗穗地去皮,该同学尽管戴了手套,手还是很快就磨出了水泡,而且又渴又累,特别是腿酸得都要站不住了,深感劳动的辛苦。下列说法正确的是( )
A. 水泡主要是由组织液中的水大量渗出到其他部位形成的
B. 对水泡不作任何处理也会自行消失,这是因为其中的液体被毛细淋巴管吸收
C. 腿酸是肌细胞进行无氧呼吸产生过多的乳酸,使内环境的pH明显下降所致
D. 该同学血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、磨出的水泡是组织液增多导致的,主要由血浆中的水大量渗出到组织间隙形成,并非组织液中的水渗出到其他部位,A错误;
B、水泡中的液体为组织液,大部分会被毛细血管静脉端重新吸收回血浆,仅小部分被毛细淋巴管吸收,并非全部被毛细淋巴管吸收,B错误;
C、肌细胞无氧呼吸产生乳酸后,内环境中的缓冲物质会中和乳酸,内环境pH不会出现明显下降,腿酸是乳酸刺激神经末梢所致,C错误;
D、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,其中90%以上的渗透压来源于Na+和Cl-,D正确。
3. 针灸是中华传统医学的瑰宝,其治病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位来远程 调节机体功能。我国科学家证实电针刺小鼠后肢足三里穴位,其中一组Prokr2 感觉神经元(主要存在于四肢节段)兴奋,最终使迷走神经(第10对脑神经)一肾上腺轴激活,进而驱动肾上腺分泌相关激素激活免疫细胞,发挥抗炎作用。下列相关说法正确的是( )
A. 针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上是双向传导的
B. 迷走神经是脑发出的、调节内脏活动的神经,属于中枢神经系统
C. 自主神经系统不参与电刺激足三里引起的调节过程
D. 电针刺激引起的调节过程涉及的反射弧包括足三里→Prokr2感觉神经元→脊髓→脑→迷走神经→肾上腺
【答案】D
【解析】
【分析】完整的反射弧包括感受器,传入神经,神经中枢,传出神经和效应器;在体内,兴奋是从上一个神经元传递到下一个神经元的,是单向传递的,在体外(离体条件下),兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
【详解】A、在体内,兴奋是从上一个神经元传递到下一个神经元的,是单向传递的,针灸治疗过程中,兴奋在体内传递,故针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上是单向传导的,A错误;
B、迷走神经是脑干发出的、调节内脏活动的神经,属于外周神经系统,B错误;
C、迷走神经激活肾上腺分泌相关激素,故自主神经系统参与电刺激足三里引起的调节过程,C错误;
D、结合题干信息可知电针刺激引起的调节过程涉及的反射弧包括足三里→Prokr2感觉神经元→脊髓→脑→迷走神经→肾上腺,D正确。
故选D。
4. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,大口呼吸含较多CO2的空气来缓解“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A. 正常人的血浆pH为7.35~7.45,主要与/H2CO3有关
B. 高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,也可能诱发呼吸性碱中毒
C. 人情绪紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,促进肺通气
D. 肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,可引发呼吸性酸中毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,正常人血浆pH为7.35~7.45,主要与HCO3-/H2CO3有关,A正确;
B、高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,呼吸加快,呼出的二氧化碳过多,也可能诱发呼吸性碱中毒, B正确;
C、交感神经兴奋会使支气管平滑肌舒张(支气管扩张)、呼吸频率加快,从而促进肺通气;副交感神经兴奋时则会使支气管收缩,抑制肺通气,C错误;
D、肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,导致二氧化碳不能及时排出,可引发呼吸性酸中毒,D正确。
故选C。
5. 科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有相同型号的电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;无刺激时,电表Ⅱ指向零电位差,即指针未发生偏转。下列说法错误的是( )
A. 若增大培养液Na+浓度,电表Ⅰ、Ⅲ偏转幅度变大
B. 在T点给予适宜刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C. 在P点给予适宜刺激,电表Ⅱ有偏转,电表Ⅲ不会偏转
D. 给予T点适宜刺激,电表Ⅱ指针先向右偏、再向左偏
【答案】A
【解析】
【详解】A、无刺激时,电表Ⅰ、Ⅲ的偏转幅度反映了静息电位,静息电位的大小与膜内外的K+浓度差有关,与Na+浓度差无关,所以若增大培养液Na+浓度,电表Ⅰ、Ⅲ偏转幅度不变,A错误;
B、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同,B正确;
C、由于兴奋可由突触前膜传向突触后膜,而不能由突触后膜传向突触前膜,所以在P点给予适宜刺激,电表Ⅱ有偏转,电表Ⅲ不会偏转,C正确;
D、给予T点适宜刺激后,兴奋由右向左传导,兴奋处膜外会由正电位变为负电位,所以电表Ⅱ指针先向右偏、再向左偏,D正确。
故选A。
6. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。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,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。以下分析错误的是( )
A. 静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关
B. 细胞外Na+浓度降低,Na+内流减少,导致动作电位值下降
C. 若细胞外K+浓度突然降低,则会导致静息电位值下降
D. 要测定枪乌贼神经元的正常电位,应放在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行
【答案】C
【解析】
【分析】静息时,神经纤维的膜电位为外正内负,受刺激产生兴奋时,膜电位转变为外负内正。静息电位主要是由钾离子外流造成的,动作电位主要是由于钠离子内流造成的。
【详解】A、静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,形成外正内负的静息电位,与Na+无关,A正确;
B、动作电位的形成主要与神经细胞外Na+内流有关(方式是协助扩散,动力是膜内外钠离子的浓度差),细胞外钠离子浓度降低,膜内外钠离子浓度差降低,Na+内流减少,导致动作电位值下降,B正确;
C、静息电位主要是由神经细胞内钾离子外流造成的(方式是协助扩散,动力是膜内外钾离子的浓度差),若细胞外K+浓度突然降低,膜内外钾离子浓度差增大,外流的钾离子增加,会导致静息电位值增大,C错误;
D、要测定枪乌贼神经元的正常电位,应放在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行,以维持细胞正常的生命活动,D正确。
故选C。
【点睛】
7. 毒扁豆碱等物质能抑制神经递质的分解,箭毒分子能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合从而发挥作用,可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,吸毒者把可卡因称作“快乐客”。如图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动传递的干扰示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A. 毒扁豆碱能导致神经递质持续作用于突触后膜上的受体,使突触后膜产生持续性的兴奋或抑制
B. 箭毒分子与乙酰胆碱受体结合后会使钠离子通道无法正常开启,不会引起突触后膜产生动作电位
C. “瘾君子”吸食毒品后,表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢S区兴奋性过高有关
D. 可卡因的作用机理与毒扁豆碱的作用机理完全一致,均能使神经递质在突触间隙持续发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:①表示突触小泡,多巴胺代表神经递质;突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质作用于突触后膜上的受体,使得突触后膜兴奋,即使人产生愉悦感。可卡因与突触前膜上的载体结合,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、由题意可知,毒扁豆碱能抑制神经递质的分解,进而导致神经递质持续作用于突触后膜上的受体,使突触后膜产生持续性的兴奋或抑制,A正确;
B、箭毒分子会与乙酰胆碱竞争乙酰胆碱受体,箭毒分子与乙酰胆碱受体结合后会使钠离子通道无法正常开启,则钠离子无法内流,不会引起突触后膜产生动作电位,B正确;
C、健谈现象与大脑皮层言语中枢S区(运动性语言中枢)兴奋性过高有关,C正确;
D、可卡因与突触前膜多巴胺转运载体结合,阻止多巴胺回收入细胞,导致神经递质在突触间隙持续发挥作用,而毒扁豆碱通过抑制神经递质的分解导致神经递质在突触间隙持续发挥作用,D错误。
故选D。
8. 学习和记忆是脑的高级功能之一,如图是人类不同形式记忆的关系,下列说法错误的是( )
A. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,其中感觉性记忆不是真正的记忆
B. 短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
C. 学习和记忆是人脑特有的高级功能
D. 后两个阶段为长时记忆,可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
【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、感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,其中感觉性记忆有效作用时间不超过1秒,所记的信息不构成真正的记忆,A正确;
B、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,B正确;
C、学习和记忆是人脑的高级功能,但不是人脑特有的高级功能,C错误;
D、长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,D正确。
故选C。
9. 下列关于研究动物激素的实验或方法的叙述,错误的是( )
A. 可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能
B. 斯他林和贝利斯将小肠黏膜刮下来能排除神经调节对实验结果的干扰
C. 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
D. 摘除公鸡睾丸一段时间后再重新植入睾丸,观察性状变化,运用了“减法”和“加法”原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、通过观察激素异常引起的病症可推断激素功能,如糖尿病与胰岛素的关系,A正确;
B、斯他林和贝利斯刮除小肠黏膜破坏神经结构,从而排除神经调节干扰,验证化学调节的存在,B正确;
C、胰腺中的胰蛋白酶会分解胰岛素,导致提取液无效,无法降低血糖,C错误;
D、摘除睾丸为“减法原理”,重新植入为“加法原理”,D正确。
故选C。
10. 如图为支配狗心脏的神经示意图。实验测得狗的正常心率约为90次/分,阻断了支配心脏的交感神经后,心率降为70次/分,阻断了副交感神经后,心率为180次/分。下列相关分析正确的是( )
A. 交感神经和副交感神经组成了自主神经系统,不受中枢神经系统支配
B. 图中神经元1、2、3、4与心肌共同构成反射弧
C. 该实验用了减法原理,证明了交感神经使心跳变慢,副交感神经与之相反
D. 去甲肾上腺素、乙酰胆碱均会引起心肌细胞膜电位变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、自主神经系统受中枢神经系统的调节和控制,A错误;
B、图中神经元1、2、3、4与心肌不能构成反射弧,缺少神经中枢、传入神经和感受器,B错误;
C、该实验用了减法原理,阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。阻断交感神经心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用,即副交感神经使心跳变慢,交感神经与之相反,C错误;
D、去甲肾上腺素、乙酰胆碱都是神经递质,都能引起心肌细胞膜电位变化,D正确。
故选D。
11. 关于人脑的高级功能,下列叙述正确的是( )
A. 大多数人主导逻辑思维的区域主要由大脑的左半球负责
B. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C. 人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制,它们相互独立
D. 短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流以及新突触的建立有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责,A正确;
B、下丘脑与生物节律等的控制有关,脑干与生物节律的控制无关,B错误;
C、语言中枢的听、说、读、写虽位于大脑皮层不同区域,但它们在语言处理过程中通过神经纤维联系协同工作,并非相互独立,C错误;
D、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,D错误。
故选A。
12. 下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,正确的有几项( )
①促胰液素由小肠黏膜分泌,作用于胰腺,使胰腺分泌胰液
②内环境中发生的丙酮酸氧化分解,给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
③给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后,短时间内家兔的尿量会减少
④维持内环境中、浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】C
【解析】
【详解】①促胰液素是人类发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,通过体液运输作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液,①正确;
②丙酮酸的氧化分解发生在细胞内(有氧呼吸时发生在线粒体基质,无氧呼吸时发生在细胞质基质),不属于内环境(细胞外液)中的生理过程,②错误;
③给正常家兔静脉注射高渗葡萄糖溶液后,细胞外液渗透压上升,刺激下丘脑的神经分泌细胞分泌抗利尿激素增多,通过垂体释放,进而通过体液运输到起作用部位,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,因而,短时间内家兔的尿量会减少,③正确;
④神经细胞的静息电位维持依赖K+外流,动作电位产生依赖Na+内流,二者均为顺浓度梯度的协助扩散,因此内环境中Na+、K+浓度相对稳定有利于维持神经细胞正常兴奋,④正确。
综上,正确的说法共3项,C符合题意。
13. 下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( )
A. 激素、酶和神经递质起作用后都被灭活
B. 激素、酶和神经递质都需与相应物质结合才能起作用
C. 激素、酶和神经递质都是有机物,能产生激素和神经递质的细胞一定能产生酶
D. 酶制剂最好在最适温度下保存
【答案】B
【解析】
【分析】酶、激素与神经递质的比较如下:
(1)酶化学本质是蛋白质和RNA,一般活细胞都可以产生酶,作用部位在细胞内外,作用后数量和性质不改变;
(2)激素化学本质是蛋白质、多肽、固醇和氨基酸衍生物等,一般由内分泌器官或细胞产生,作用于靶器官、靶细胞,作用后被灭活;
(3)神经递质化学本质是乙酰胆碱、多巴胺和氨基酸类等,一般由神经细胞产生,作用部位在突触后膜,作用后被降解或移走。
【详解】A、激素和神经递质起作用后要立即被灭活以保证调节的灵敏性,酶发挥作用后,其数量和性质都不会发生改变,一般不会被灭活,A错误;
B、酶、激素和神经递质均具有特异性,激素和神经递质需要与受体结合,酶需要与底物结合后,均与特定分子结合才能起作用,B正确;
C、神经递质不一定是有机物,如一氧化氮,C错误;
D、低温会抑制酶的活性,所以酶制剂最好在低温下保存,D错误。
故选B。
14. 科研人员分别给三只大白鼠注射了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素,下表所示的是注射相应激素一段时间后出现的生理反应。
注射的激素
生理反应
Ⅰ
出现低血糖症状,甚至昏迷
Ⅱ
蛋白质合成加快,软骨生长明显
Ⅲ
呼吸、心率加快,体内产热量增加
据此判断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素的化学名称分别是( )
A. 生长激素、胰岛素、甲状腺激素
B. 胰岛素、甲状腺激素、生长激素
C. 胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D. 胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
【答案】C
【解析】
【详解】A、生长激素的作用是促进蛋白质合成、软骨生长,不会导致低血糖,因此Ⅰ不可能是生长激素,A错误;
B、甲状腺激素的主要作用是促进新陈代谢、提高神经系统兴奋性,不会主要表现为促进软骨生长;生长激素无明显加快呼吸心率、增加产热的作用,B错误;
C、胰岛素是唯一降血糖的激素,注射过量会引发低血糖甚至昏迷,对应Ⅰ;生长激素可促进蛋白质合成、骨的生长,对应Ⅱ;甲状腺激素能促进细胞代谢、增加产热,同时提高神经系统兴奋性,使呼吸心率加快,对应Ⅲ,C正确;
D、胰高血糖素的作用是升高血糖,注射后不会出现低血糖症状,因此Ⅰ不可能是胰高血糖素,D错误。
15. 胰腺能分泌胰液,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。下列叙述正确的是( )
A. 促胰液素可促进胰腺分泌胰液,消化膳食纤维
B. 斯他林和贝利斯的实验证明了机制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,则可证明胰液分泌存在机制1
D. 若切断通往小肠的神经后再向小肠内注入盐酸仍能引起胰液分泌,则可证明神经调节很顽固
【答案】C
【解析】
【详解】A、促胰液素可促进胰腺分泌胰液,但因没有纤维素酶等,不能消化膳食纤维,A错误;
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再向小肠内注入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错误。
故选C。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某生物小组通过实验的方法来研究生物材料维持pH稳定的机理。该生物小组以等量的肝匀浆、自来水和pH为7的磷酸盐缓冲液为实验材料,向三组溶液中滴加酸或碱后,测定溶液pH的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 向各种溶液中一次性加入等量的酸或碱来确定其调节pH的能力
B. 在一定的范围内,三组溶液中,自来水组的pH变化可能最大
C. 即使加入的酸或碱过多,肝匀浆的pH依然能保持稳定
D. 在肝匀浆组中,加入酸或碱后调节pH的缓冲物质不同
【答案】AC
【解析】
【详解】A、实验需通过逐滴加入酸或碱并记录pH变化来评估缓冲能力,一次性加入大量酸或碱可能超出缓冲能力,导致结果不准确,因此该操作不合理,A错误;
B、自来水缺乏缓冲物质,加入酸或碱后pH变化最大,而肝匀浆和磷酸盐缓冲液具有缓冲能力,B正确;
C、缓冲系统的调节能力有限,若酸或碱过多,超出肝匀浆的缓冲能力,pH将无法保持稳定,C错误;
D、肝匀浆中的缓冲物质(如HCO3-/H2CO3)在应对酸或碱时分别起作用,加入酸时由HCO3-中和,加入碱时由H2CO3中和,D正确。
故选AC。
17. 如图为人体不同类型的神经元结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. 3种神经元形态相似,都由树突和轴突两部分组成
B. 3种神经元的树突通常短而粗,用来接收信息并将其直接传向其他神经元、肌肉或腺体
C. 3种神经元的轴突可聚集成束,外面包膜,构成一条神经
D. 3种神经元尽管突起数量不同,但末端形成的神经末梢分布于全身各处
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、神经元的基本结构包括细胞体、树突、轴突,A错误;
B、树突通常短而粗,但不能直接传向其他神经元、肌肉或腺体传递信息,需经过细胞体和轴突,B错误;
C、神经元的轴突先需要构成神经纤维,之后许多神经纤维集结成束,最后外面包上一层包膜,才成为一条神经,C错误;
D、图中3种神经元尽管突起数量不同,但神经纤维末端的细小分支(神经末梢)分布到全身各处,D正确。
故选ABC。
18. 兴奋导致海马锥体细胞的突触小体内Ca2+浓度升高,促进突触前膜释放γ-氨基丁酸,但γ-氨基丁酸所产生的效应几秒后就会消失,研究发现该现象与内源性大麻素(2-AG)有关,其部分机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. γ-氨基丁酸不会导致突触后膜的膜电位改变
B. 2-AG与受体结合能抑制Ca2+的内流
C. 提高Ca2+含量可增强2-AG的作用
D. 图示表明兴奋可在突触处双向传递
【答案】AD
【解析】
【详解】A、由图知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,Cl-通道打开,促进Cl-内流,导致突触后膜的膜电位改变,A错误;
B、由图可知,2-AG与突触前膜上的受体结合后能抑制钙通道的作用,进而抑制Ca2+的内流,B正确;
C、由图可知,Ca2+可以促进2-AG外流进入突触间隙,进而与相应受体结合,因此提高Ca2+含量可增强2-AG的作用,C正确;
D、由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此兴奋在突触处只能单向传递,D错误。
故选AD。
19. 研究表明,抑郁症与某单胺类神经递质传递功能下降有关。单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶,药物M是一种抗抑郁药物,可抑制单胺氧化酶的作用。下列推断正确的是( )
A. 该单胺类神经递质的释放导致突触前膜面积变大及突触后膜内外的电位差变大
B. 药物M可抑制该单胺类神经递质的降解
C. 抑郁症患者体内单胺氧化酶的活性比正常人的高
D. 药物M可通过增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A、单胺类神经递质的释放是胞吐,会导致突触前膜面积变大,突触后膜内外的电位由外正内负变为外负内正,而膜内外的电位差不一定变大,A错误;
B、单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶,而药物M可抑制单胺氧化酶的作用,所以药物M可抑制该单胺类神经递质的降解,B正确;
C、抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降有关,若单胺氧化酶活性过高,会加速神经递质降解,导致传递功能下降,但无法直接推断抑郁症患者体内该酶活性一定比正常人高,C错误;
D、药物M可抑制单胺氧化酶的作用,单胺氧化酶是该单胺类神经递质的降解酶,因此药物M可抑制该单胺类神经递质的降解,增加突触间隙中该单胺类神经递质的含量发挥作用,D正确。
故选BD。
20. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、结合图示可知,突触a前膜释放的递质,使突触a后膜产生动作电位,说明突触后膜对钠离子的通透性增大;突触b前膜释放的神经递质使突触b后膜的静息电位的绝对值增大,说明突触b后膜对阴离子如氯离子的通透性增大,A错误;
B、PSP1和PSP2均由离子跨膜流动(离子浓度改变)形成,兴奋性电位使膜电位靠近阈电位,抑制性电位使膜电位远离阈电位,二者共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确;
C、PSP1由Na+或Ca2+内流形成,PSP2由K+外流或Cl-内流形成,C错误;
D、突触前膜释放递质越多,突触后电位效应越强。递质增多时PSP1幅值增大,PSP2的幅值也变大,变得更不容易兴奋,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。图甲所示细胞1、2、3和其生活的液体环境Z、X、Y之间的相互关系,图乙是人体某组织的局部示意图。
(1)图甲中X对应图乙中的____________(填序号),图乙中的⑤对应图甲中的____________。
(2)X、Y、Z三者的成分相近又不完全相同,最主要的差别在于____________。
(3)内环境稳态的实质是指内环境的____________和____________维持在相对稳定的状态。目前普遍认为维持内环境稳态的主要调节机制是____________。
(4)某人因一次性饮水过量而出现细胞肿胀、功能受损的症状,医生采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗,该治疗方法的原理是____________________。
(5)若图乙是人体肌肉组织的局部示意图,则饥饿时,A端的血糖含量___________________(填“高于”“等于”或“低于”)B端,原因是__________________________。
(6)剧烈运动后,肌细胞会产生大量乳酸,但乳酸可以优先与血液中的_________________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(7)外界中的O2进入组织细胞被利用,至少穿过_________________层磷脂双分子层。
(8)渗透压是指_______________________。浓度均为1 mol/L的蔗糖溶液与1 mol/LNaCl溶液的渗透压大小关系为_________________。
【答案】(1) ①. ① ②. 细胞3
(2)血浆中的蛋白质含量较高。(或者Y中的蛋白质含量较高。)
(3) ①. 理化性质 ②. 化学成分 ③. 神经-体液-免疫
(4)提高细胞外液的渗透压,使细胞中的部分水分渗出,消除细胞肿胀。
(5) ①. 高于 ②. 血液流动方向从A→B,饥饿时,肌肉细胞仍会摄取和利用血液中的葡萄糖(作为能源物质),导致血糖浓度下降(A端到B端血糖被消耗)
(6)NaHCO3 (7)11
(8) ①. 溶液中溶质微粒对水的吸引力 ②. NaCl溶液渗透压大于蔗糖溶液
【解析】
【小问1详解】
据图分析可知,X只能来源于Z,回流到Y,故图中的X表示淋巴液,Z 表示组织液,Y表示血浆,细胞1是组织细胞,细胞2是淋巴细胞,细胞3是血细胞;①存在的结构有盲端,①是淋巴液,②是细胞内液,③是组织液,④是血浆,⑤是红细胞。
【小问2详解】
图中X、Y、Z组成内环境,一般情况下,淋巴液X与血浆Y相比,最主要的差别在于血浆中的蛋白质含量较高。
【小问3详解】
内环境的稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态,目前普遍认为维持内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
【小问4详解】
一次性饮水过量导致细胞外液渗透压降低,而出现组织细胞肿胀、功能受损,采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗的原理是提高细胞外液的渗透压,使细胞中的部分水分渗出,消除细胞肿胀。
【小问5详解】
图乙中A端为动脉端,B端为静脉端。饥饿时,血糖浓度偏低,此时肌肉细胞不能分解肌糖原补充血糖,但肌肉细胞仍然需要摄取血液中的葡萄糖进行氧化分解以获取能量,因此,血液流经肌肉组织时,葡萄糖被肌肉细胞摄取利用,导致流出端(B端)的血糖含量低于流入端(A端)。
【小问6详解】
剧烈运动产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会与血液中的缓冲物质发生反应。血液中主要的缓冲物质是NaHCO3 ,即乳酸优先与碳酸氢钠(或 NaHCO3 )发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解为水和二氧化碳,从而维持血液 pH 的相对稳定。
【小问7详解】
穿过肺泡壁细胞(进、出,共 2 层细胞膜); 穿过毛细血管壁细胞(进、出,共 2 层细胞膜); 进入红细胞(1 层细胞膜),结合在血红蛋白上运输; 离开红细胞(1 层细胞膜); 穿过毛细血管壁细胞(进、出,共 2 层细胞膜); 进入组织细胞(1 层细胞膜); 进入线粒体(线粒体是双层膜结构), 总共穿过的细胞膜层数 = 2+2+1+1+2+1+2=11 层。
【小问8详解】
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。内环境的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。1 mol/L 的蔗糖溶液中,蔗糖不电离,溶质微粒浓度为1 mol/L ;1 mol/L 的NaCl 溶液中,NaCl 完全电离 Na+ 和 Cl− ,溶质微粒浓度约为2 mol/L 。因此, 1 mol/L 的蔗糖溶液的渗透压低于1 mol/L 的 NaCl 溶液的渗透压。
22. 一种罕见的疾病——肌萎缩侧索硬化(ALS)又名渐冻症,是一种慢性、进行性神经性疾病,主要对上运动神经元和下运动神经元以及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉造成损伤。图甲为该病患者体内部分生理过程,①~⑤为相关物质或结构,NMDA为相关受体,图乙为正常人体受刺激时该处神经纤维膜内Na+含量变化和膜电位变化曲线。回答下列问题:
(1)图中①到达轴突末梢,引起③过程并以______________________方式释放神经递质,从而完成突触小体中由________________信号到____________________信号的转化。
(2)图甲中谷氨酸为___________________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,理由是_________________________。
(3)兴奋在突触处传递的速度比在神经纤维上要__________________(填“慢”或“快”),原因是_____________________。
(4)图乙中代表神经纤维膜内Na+含量变化的曲线为_________________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。研究发现,ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点__________________(填“上移”或“下移”),使神经元内渗透压____________________(填“升高”或“降低”),最终水肿破裂所致。
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. 电 ③. 化学
(2) ①. 兴奋性 ②. 谷氨酸与突触后膜上的特异性受体(NMDA)结合,引起了突触后膜Na+通道开放,Na+大量内流
(3) ①. 慢 ②. 突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
(4) ①. Ⅰ ②. 上移 ③. 升高
【解析】
【小问1详解】
神经递质位于突触小泡内,通过胞吐方式释放到突触间隙,该过程依赖膜的流动性。突触小体中,先由电信号引发突触小泡释放神经递质,完成电信号到化学信号的转化。
【小问2详解】
由谷氨酸与突触后膜上的特异性受体(NMDA)结合,引起了突触后膜Na+通道开放,Na+大量内流,可判断谷氨酸为兴奋性神经递质。
【小问3详解】
兴奋在神经纤维上以电信号传导;在突触处,信号要经过“电信号→化学信号→电信号”的转换,信号转换需要消耗时间。因此,兴奋在突触处传递的速度比在神经纤维上要慢。
【小问4详解】
受刺激时,钠离子内流,导致膜内电位由负转正,动作电位达到峰值后钾离子外流使膜电位恢复,图乙中代表神经纤维膜内Na+含量变化的曲线为I,ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,C点表示动作电位的峰值,与Na+内流的多少有关,故持续作用引起Na+过度内流,使得C点上移,Na+内流增加,神经细胞内渗透压升高,最终水肿破裂。
23. 多巴胺是一种兴奋性递质,能参与大脑的情绪及感觉核兴奋等信息传递。毒品可卡因能延长多巴胺的作用时间,使人产生强烈的愉悦感,长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少。毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰如图1所示。回答下列问题:
(1)多巴胺在神经细胞内合成后储存在____________________中,该结构与突触前膜融合后,多巴胺以_________________的方式分泌到突触间隙中,该过程消耗的能量由_________________提供。
(2)多巴胺与突触后膜上的受体结合后,引起大量内流,突触后膜的电位变化是_______________。多巴胺发挥作用后,其去路是_________________。
(3)结合以上信息分析,可卡因能延长多巴胺的作用时间,其作用机理是______________________。长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少,使_____________________,导致吸食者精神萎靡,从而严重危害身体健康。
(4)研究表明,长期的情绪压力会使单胺类神经递质传递兴奋的功能减弱,严重时会出现抑郁症。人在情绪压力下,大脑中某突触的结构如图2所示。单胺氧化酶抑制剂是目前常用的一种抗抑郁药,能有效改善抑郁症状。结合图示信息,其可能的作用机理是___________________。
【答案】(1) ①. 突触小泡 ②. 胞吐 ③. 线粒体
(2) ①. 由外正内负变为外负内正 ②. 被降解或回收进入突触前神经元
(3) ①. 阻滞多巴胺回收 ②. 神经元对多巴胺的敏感性降低
(4)单胺氧化酶抑制剂能抑制单胺类神经递质降解酶的活性,减少神经递质降解,提高突触间隙中神经递质的浓度,从而提高突触后神经元的兴奋性
【解析】
【小问1详解】
多巴胺属于神经递质,多巴胺在神经细胞内合成后储存在突触小泡中,突触小泡在受到相应刺激后与突触前膜融合,以胞吐的方式将多巴胺释放到突触间隙中,胞吐消耗的能量主要是线粒体提供。
【小问2详解】
多巴胺与突触后膜上的受体结合后,引起Na+大量内流,产生动作电位,突触后膜的电位变化是由外正内负变为外负内正。由图1可知,多巴胺发挥作用后,其去路是被降解或回收进入突触前神经元。
【小问3详解】
可卡因会阻碍突触前神经元回收多巴胺,导致突触间隙的多巴胺增多,从而使大脑相关神经中枢持续兴奋而获得愉悦感,因此可卡因能延长多巴胺的作用时间,其作用机理是阻滞多巴胺回收。长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少,使神经元对多巴胺的敏感性降低,导致吸食者精神萎靡,从而严重危害身体健康。
【小问4详解】
抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能减弱有关,单胺氧化酶抑制剂能改善抑郁症状,结合图2推测作用机理可能是单胺氧化酶抑制剂能抑制单胺类神经递质降解酶的活性,减少神经递质降解,提高突触间隙中神经递质的浓度,从而提高突触后神经元的兴奋性。
24. 河豚毒素(TTX)是一种神经毒素,可影响细胞膜Na+通道的开放,某小组用TTX及某动物的神经,在适宜条件下进行研究,处理方法及结果见下表。请回答下列问题:
实验
组号
对神经组织的处理
微电极刺激突触前神经元,测得细胞膜两侧的电位差(mV)
0.5ms后测得突触后神经元细胞膜两侧的电位差(mV)
Ⅰ
浸润在生理盐水中
35
35
Ⅱ
浸润在一定浓度TTX的生理盐水中
5min后
30
30
Ⅲ
10min后
20
20
Ⅳ
15min后
10
-70
(1)第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35V,此时兴奋区膜外为_____电位,这一电位差的形成是由_________________导致的。0.5ms后,才能测到突触后神经元的电位变化,造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变;在突触前膜信号的转变是___________________,转变后的信号(神经递质)以________的方式通过突触间隙,作用于突触后膜,进而使突触后膜产生电位变化。
(2)据Ⅱ、Ⅲ、V组的实验结果分析,TTX对细胞膜Na+通道的开放起_________作用(填“促进”或“抑制”),且突触前神经元细胞膜两侧电位差逐渐降低的原因是____________________________________。
(3)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位,说明TTX不改变神经元细胞膜对______的通透性。
(4)据实验结果分析,在手术时河豚毒素作为麻醉剂使用,其原理是__________________________。
(5)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可用作______
A. 降糖药 B. 麻醉药 C. 镇痛剂 D. 抗肌肉痉挛剂
【答案】(1) ①. 负 ②. Na+内流 ③. 电信号变为化学信号 ④. 扩散
(2) ①. 抑制 ②. 随着时间的延长,河豚毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强
(3)K+ (4)TTX可抑制兴奋的传导,使神经冲动无法传到大脑皮层的感觉中枢 (5)BCD
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。静息时,神经元的膜电位为外正内负,受刺激产生动作电位时,神经元的膜电位变为外负内正。静息电位主要是由于钾离子大量外流造成的,产生动作电位时主要是由于钠离子大量内流造成的,动作电位形成后,在兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流,兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式双向传导的,兴奋在神经元间的传递是单向的。
【小问1详解】
据表分析可知,第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV为动作电位,膜外为负电位,是由于钠离子内流导致的。兴奋经过突触结构时,需要将电信号转变为化学信号,再转变为电信号,所以存在突触延搁,其中神经递质以物理扩散的方式通过突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体,使突触后膜产生电位变化。
【小问2详解】
据II、III、IV组的实验结果分析可知,随着时间的延长,河鲀毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强,导致突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低。
【小问3详解】
第IV组的突触后膜依然保持静电位,静息电位是由钾离子外流引起的,说明TTX不改变神经元细胞膜对钾离子的通透性。
【小问4详解】
手术时河鲀毒素作为麻醉剂使用的原因是TTX可抑制兴奋的传导,使神经冲动无法传达到大脑皮层的感觉中枢。
【小问5详解】
根据(2)的分析可知,河豚毒素可以抑制神经递质在突触处的传递,因此,若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可用作麻醉药、镇痛剂或抗肌肉痉挛剂,故选BCD。
25. 神经—肌肉接头是运动神经元轴突末梢在骨骼肌肌纤维上的接触点,其中包含一种特殊的化学突触,其释放的神经递质是一种兴奋性神经递质——乙酰胆碱。当刺激频率很低时,每次刺激后骨骼肌出现一次完整的收缩和舒张过程(单收缩)。当刺激频率较高时,后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的不同时期,则会产生不完全强直收缩或完全强直收缩。刺激频率能影响胞质钙浓度进而影响肌肉收缩形式,如图所示:
(1)骨骼肌的活动受__________________运动神经支配,兴奋只能由运动神经传向骨骼肌,原因是__________________________________________________________。抑制肌肉细胞膜上乙酰胆碱受体的活性,可导致肌肉收缩__________________(填“过强”或“过弱”)。
(2)在神经-肌肉标本中,从刺激神经纤维到肌肉出现收缩所经过的时间,叫潜伏期,则潜伏期可包括如神经纤维兴奋产生所需的时间、_________________________________、________________________________、肌纤维动作电位产生和传导所需时间等,图中所示的潜伏期可表示为______________。(从“a、b、c、d、e”五个时间点中选出两个组合表示)
(3)据图可知,当刺激频率过高时,骨骼肌动作电位频繁产生,使胞质钙浓度_________________,肌肉完成一次收缩的时长_________________(填“大于”或“小于”)完成一次动作电位的时长,导致后一次收缩过程叠加在前一次的_______________(填“收缩”或“舒张”)期。
【答案】(1) ①. 躯体 ②. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 ③. 过弱
(2) ①. 兴奋沿神经纤维传导所需时间 ②. 兴奋在神经—肌肉接头处传递所需时间 ③. bc
(3) ①. 持续升高(或维持高浓度的时间延长) ②. 大于 ③. 收缩
【解析】
【小问1详解】
骨骼肌的运动受到躯体运动神经支配,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋只能由运动神经传递至骨骼肌,不能反过来传播。抑制肌肉细胞膜上乙酰胆碱受体的活性,导致乙酰胆碱不能与受体结合,肌肉细胞不会兴奋,所以收缩过弱。
【小问2详解】
刺激神经纤维到肌肉出现收缩的过程包括了首先是神经纤维发生兴奋产生,兴奋传递至突触前膜,突触前膜释放神经递质、递质在突触间隙扩散,递质与突触后膜上的受体结合,突触后面产生兴奋,所以从刺激神经纤维到肌肉出现收缩所经过的时间,叫作潜伏期,则潜伏期可包括如神经纤维兴奋产生所需的时间、兴奋沿神经纤维传导所需时间、兴奋在神经-肌肉接头处传递所需时间、肌纤维动作电位产生和传导所需时间等。图中a时间点神经细胞未兴奋,b时间点神经细胞兴奋开始产生动作电位,c时间点肌肉细胞中胞质钙浓度增加,开始收缩,d时间点肌肉发生最大程度的收缩,e时间点肌肉发生舒张,所以bc属于潜伏期的时间。
【小问3详解】
从右图看出,在连续刺激条件下,胞质Ca2+浓度持续升高,后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的不同时期,所以肌肉完成一次收缩的时长大于完成一次动作电位的时长,使后一次收缩过程叠加在前一次的收缩期,肌肉将持续收缩,进而影响骨骼肌收缩的最大张力(或收缩张力的峰值)和持续时间。
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