精品解析:辽宁省本溪市高级中学2026-2027学年高二年级上学期10月份调研生物试题
2026-10-12
|
2份
|
39页
|
49人阅读
|
0人下载
内容正文:
高二年级十月份调研生物学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。下列物质中全部属于人体内环境组成成分的是( )
A. 血红蛋白、麦芽糖、脂肪
B. 神经递质、呼吸酶、抗体
C. 血浆蛋白、尿酸、二氧化碳
D. 载体蛋白、糖蛋白、胰岛素
【答案】C
【解析】
【详解】A、血红蛋白是红细胞内的蛋白质,属于细胞内液成分,麦芽糖是植物二糖,人体无法直接吸收,内环境中不存在麦芽糖,A错误;
B、呼吸酶是细胞内催化呼吸作用的酶,存在于细胞内部,不属于内环境成分,B错误;
C、血浆蛋白存在于血浆中,尿酸、二氧化碳可分布在血浆、组织液中,均属于内环境的组成成分,C正确;
D、载体蛋白位于细胞膜上,糖蛋白位于细胞膜表面,均不属于内环境的成分,D错误。
2. 下图是人体内部分体液物质交换的示意图。下列叙述正确的是( )
A. C中的二氧化碳浓度高于D
B. 毛细血管壁细胞直接生活的环境是A和B
C. 正常情况下,A中的物质大部分回流入B,少部分流向C
D. A、B、C的成分相近,最主要的差别是C中蛋白质含量较高
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中A是组织液,B是淋巴液,C是血浆,D是细胞内液,CO2由细胞呼吸产生,D中的二氧化碳浓度高于C,A错误;
B、毛细血管壁细胞生活的环境是组织液(A)和血浆(C),B错误;
C、正常情况下,组织液A中的物质大部分回流入血浆C,少部分流向淋巴液B,C错误;
D、A组织液、B淋巴液、C血浆的成分相近,最主要的差别是血浆(C)中蛋白质含量较高,D正确。
3. 天门冬氨酸氨基转移酶(AST)在体内可催化转氨基作用产生氨基酸,其代谢产物在细胞内参与丙酮酸氧化脱羧进而分解为二氧化碳的过程。临床上可以测定血液中AST酶活力辅助诊断心肌细胞损伤情况。下列叙述正确的是( )
A. AST转氨基作用生成的是机体代谢所需要的必需氨基酸
B. 推测AST存在于线粒体中,主要影响有氧呼吸第三阶段
C. 血液中AST含量明显升高说明心肌细胞可能出现破裂损伤
D. 心肌损伤的病人剧烈运动后血液AST检测结果一定会升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从外界环境中直接获取的氨基酸,转氨基作用合成的是人体可自行合成的非必需氨基酸,A错误;
B、丙酮酸氧化脱羧进而分解为二氧化碳属于有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质,可推测AST存在于线粒体中,主要影响有氧呼吸第二阶段,B错误;
C、AST是存在于细胞内的酶,正常血液中含量较低,若心肌细胞损伤,AST会释放到血液中使其含量明显升高,这也是该指标可辅助诊断心肌细胞损伤的原理,C正确;
D、心肌损伤如果较轻,或剧烈运动仅造成肌纤维轻微损伤,受损细胞释放的AST量较少,可能仍在正常参考范围内;不同个体的肌肉代谢和酶清除能力不同,AST释放量可能不显著,因此检测结果不一定会升高,D错误。
4. 尿毒症患者肾脏功能衰竭,肾脏滤过和排泄功能显著下降,体内尿素、肌酐等含氮代谢废物以及多余的水分无法正常排出,常出现全身水肿、恶心乏力等症状。下列叙述正确的是( )
A. 代谢废物堆积只会影响内环境化学成分,不影响理化性质
B. 患者全身水肿主要是由于组织液中尿素、肌酐过多造成的
C. 血液透析可完全修复受损的肾脏,从而根治慢性肾脏衰竭
D. 限制蛋白质的摄入量,可减少含氮废物的生成,缓解病症
【答案】D
【解析】
【详解】A、代谢废物堆积不仅改变内环境的化学成分,还会影响内环境的渗透压、pH等理化性质,破坏内环境稳态,A错误;
B、患者全身水肿主要是肾脏排泄功能下降,多余水分无法排出、水钠潴留,以及代谢废物堆积使血浆渗透压等稳态失衡,更多水分进入组织液导致的,B错误;
C、血液透析的作用是替代受损肾脏排出代谢废物和多余水分,无法修复已经受损的肾脏结构与功能,不能根治慢性肾脏衰竭,C错误;
D、蛋白质代谢的终产物包含尿素等含氮废物,限制蛋白质摄入可以减少体内含氮代谢废物的生成,减轻肾脏的排泄负担,能够缓解尿毒症的相关病症,D正确。
5. 自主神经系统又称植物神经系统、内脏神经系统,是神经系统的重要组成部分。下列叙述正确的是( )
A. 人在紧张恐惧时,副交感神经占优势,使支气管扩张便于气体交换
B. 自主神经系统控制内脏生命活动时是自主的,但是也受大脑皮层的控制
C. 交感神经和副交感神经都属于传入神经,可以将内脏兴奋信号传递至脊髓
D. 交感神经和副交感神经控制同一内脏生命活动时的效果一定是相反的
【答案】B
【解析】
【详解】A、人在紧张恐惧时,交感神经占优势,交感神经兴奋可以使支气管扩张便于气体交换,不是副交感神经占优势,A 错误;
B、自主神经系统控制内脏生命活动时并不完全受意识支配,具有一定自主性,但是仍然受大脑皮层的调控,B 正确;
C、交感神经和副交感神经都属于传出神经,作用是将中枢的兴奋传至效应器,不属于传入神经,C 错误;
D、交感神经和副交感神经控制同一内脏生命活动时效果通常相反,但并不是一定相反,少数情况下作用效果可以相同,D 错误。
6. 下图是人体排尿反射过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. a过程产生兴奋性神经递质作用于脊髓
B. 验尿时主动排尿的调控只需要a过程,不需要b过程
C. 婴儿的排尿反射过程可表示为脑→a→脊髓→b→膀胱
D. 某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是a
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层可控制脊髓的低级神经中枢,既可控制主动排尿,又可抑制排尿,所以a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果可能是兴奋或抑制,A错误;
B、尿检时主动排尿是在大脑皮层控制下的排尿,需经过a过程对脊髓进行调控,也需要b过程对膀胱进行调控,B错误;
C、婴儿的脑发育还不完善,大脑还不能控制脊髓排尿中枢的活动,所以婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱感受器→d传入神经→脊髓排尿中枢→b传出神经→膀胱,C错误;
D、某成年人患者能产生尿意,说明膀胱→d→脊髓→c→脑的通路是正常的,但尿失禁,即能排尿,但排尿不受大脑皮层的支配,可说明脑→a→脊髓中出现了障碍,故其受损的结构可能是a,D正确。
7. 作用于同一个关节的屈肌和伸肌在功能上往往是相互抗衡的。下图表示膝跳反射过程中,传入神经纤维的末梢释放兴奋性神经递质,最终引起屈肌运动神经元抑制和伸肌运动神经元兴奋的机理。下列叙述正确的是( )
A. 传入神经纤维的分支对中间神经元起抑制作用
B. 中间神经元接受刺激后,释放抑制性神经递质
C. 兴奋性神经递质一定会引发下一神经元膜电位发生反转
D. 膝跳反射发生时,作用于膝关节的屈肌收缩、伸肌舒张
【答案】B
【解析】
【详解】A、传入神经纤维末梢释放兴奋性神经递质,作用于中间神经元,因此传入神经纤维的分支对中间神经元起兴奋作用,不是抑制作用,A 错误;
B、题干信息“传入神经激活中间神经元,最终屈肌运动神经元被抑制”,说明中间神经元接受刺激后,释放抑制性神经递质,抑制屈肌运动神经元,B 正确;
C、兴奋性神经递质与受体结合,会引起 Na⁺内流,使突触后膜产生去极化,只有达到阈电位才会产生动作电位(膜电位反转),若刺激强度小,仅产生局部电位,膜电位不会反转。因此 “一定会引发下一神经元膜电位反转” 表述错误,C 错误;
D、膝跳反射时伸肌收缩,屈肌舒张,小腿向前抬起,D 错误。
8. 哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时,通常只能感受到苦而不是甜。哺乳动物产生味觉并调节摄食的相关机制如下图所示。图中GCbt区和CeA区分别能产生苦觉和甜觉,“+”表示促进,“−”表示抑制。下列叙述错误的是( )
A. GCbt区和CeA区应该位于大脑皮层
B. 哺乳动物吃甘蔗并感觉到甜的过程属于一种与生俱来的非条件反射
C. 哺乳动物在吃苦瓜时感觉越吃越苦,与GCbt区通过正反馈作用于脑干有关
D. 哺乳动物摄入苦味和甜味混合食物时感受到苦而不是甜,与甜味中枢被抑制有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中“GCbt区”和“CeA区”分别能产生苦觉和甜觉,机体的感觉中枢位于大脑皮层,因此“GCbt区”和“CeA区”应该位于大脑皮层,A正确;
B、感觉由大脑皮层产生,哺乳动物吃甘蔗并感觉到甜的过程未经过完整的反射弧,所以不属于反射,B错误;
C、结合图示可知,哺乳动物在吃苦瓜时感觉越吃越苦,与GCbt区通过正反馈作用于脑干有关,C正确;
D、苦味物质刺激苦味感受器产生兴奋通过神经传导到GCbt区产生苦觉,并抑制脑干甜味中枢,甜味感受器产生的兴奋不能传到CeA区,故哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜,D正确。
9. 下图所示是经典谢切诺夫实验:将蛙的大脑半球切除,用盐粒刺激间脑,使间脑激活。实验小组检测了盐处理过程中,蛙从皮肤接触硫酸到发生屈肌反射所需的时间(s),结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
处理
1组
2组
3组
平均时间
盐处理前
6
9
8
7.7
盐处理后
15
13
16
14.7
移除盐粒后
6
8
10
8.0
A. 间脑对屈肌反射具有促进效应
B. 该实验中大脑皮层参与调控蛙的屈肌反射
C. 间脑对屈肌反射所产生的作用效果不可逆
D. 切除SC后盐处理组屈肌反射的时间会缩短
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐处理间脑后,屈肌反射的时间明显延长,说明间脑对屈肌反射具有抑制效应,A错误;
B、题干明确说明实验已切除蛙的大脑半球,大脑皮层位于大脑半球,因此该实验中不存在大脑皮层调控屈肌反射的情况,B错误;
C、移除盐粒后,屈肌反射的时间恢复到盐处理前的水平,说明间脑对屈肌反射产生的作用效果是可逆的,C错误;
D、SC是脑和脊髓连通的神经,切除SC后,间脑的抑制信号无法传递到脊髓的屈肌反射中枢,屈肌反射不受间脑的抑制作用,因此盐处理组屈肌反射的时间会缩短,D正确。
10. 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,装置如下图。已知图中神经元释放的是兴奋性神经递质,并连有电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。下列叙述正确的是( )
A. 电表Ⅰ、Ⅲ可用于检测静息电位大小
B. 在T点给予适宜刺激,电表Ⅱ只发生一次偏转
C. 分别在P点和T点给予适宜刺激,电表Ⅰ指针的摆动次数不同
D. 若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图可知图中电表I和Ⅲ的两电极分别位于膜的内外,测定的是静息电位,A 正确;
B、电表II的两电极都位于膜的外,未刺激时,电流表指针处于中间,在T点给予适宜刺激,兴奋能从右通过突触传到左边电极,所以电表 II 会发生2次偏转,先向右偏转,后向左偏转,B错误;
C、在 P 点刺激,兴奋先后到达电表 I 两个电极,指针摆动 2 次;在 T 点刺激,兴奋能通过突触传到左侧神经元,电表 I 发生偏转,指针摆动 2 次,二者摆动次数相同,C 错误;
D、静息电位主要是钾离子外流造成的,增大培养液Na+浓度,与钾离子外流无关,所以电表I的读数不会明显增大,电表Ⅱ的两电极在膜外,但兴奋只能从T传向P,刺激P点电表Ⅱ的指针会发生一次偏转,偏转幅度增大,电表III不会发生偏转,D错误。
11. 研究发现,果蝇通过训练能记住并避开某种气味,训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,其机制如下图所示。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。下列叙述错误的是( )
A. 压力和睡眠等因素,可能影响了突触前膜释放多巴胺的过程
B. 果蝇避开某种气味是一种条件反射的建立,电击属于非条件刺激
C. 多巴胺一旦与蕈形体神经元DAMB受体结合,就可以使果蝇形成记忆
D. 短时记忆可能与大脑皮层形状像海马的脑区有关,记忆和遗忘的启动可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、从遗忘机制图可知,压力、睡眠等因素会影响多巴胺的作用过程,多巴胺是突触前膜释放的神经递质,因此这类因素可能影响突触前膜释放多巴胺的过程,A正确;
B、果蝇原本受电击会产生躲避的非条件反射,电击属于非条件刺激,气味原本是无关刺激,经过训练后果蝇将气味和电击关联、形成避开该气味的反射,属于条件反射的建立,B正确;
C、结合学习机制图可知,仅多巴胺和蕈形体神经元的DAMB受体结合是不足以形成记忆的:还需要气味信号同步激活相关通路,引发细胞内Ca2+、cAMP的一系列生化反应,才能最终形成记忆,C错误;
D、短时记忆的形成与人类大脑皮层中海马形状的脑区相关是高中神经调节的知识点;从图中可见记忆和遗忘分别和多巴胺结合不同受体(dDA1、DAMB)、多巴胺的作用过程相关,因此记忆和遗忘的启动可能和多巴胺分子数量、识别多巴胺的受体种类有关,D正确。
12. 科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物证明胰岛素存在,但效果很差。1921年班廷和贝斯特结扎狗的胰管,一段时间后胰腺外分泌部萎缩,用该萎缩胰腺制备提取液,注射到摘除胰腺的糖尿病狗体内,狗血糖恢复正常。下列叙述正确的是( )
A. 早期直接研磨完整胰腺提取胰岛素失败,原因是胰岛分泌的胰蛋白酶分解了胰岛素
B. 该实验直接证实胰岛素的化学本质是蛋白质,为后续人工合成胰岛素奠定基础
C. 结扎胰管后,胰腺外分泌细胞萎缩,而胰岛细胞存活,其分泌的激素不经导管流出
D. 本实验需要设置摘除胰腺但不注射提取液的糖尿病狗组别,目的是排除手术创伤对血糖的干扰
【答案】C
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶是胰腺外分泌部细胞分泌,不是胰岛分泌。完整胰腺研磨时,外分泌部释放的胰蛋白酶分解胰岛素,导致提取胰岛素失败,A 错误;
B、班廷和贝斯特这个实验只能证明萎缩胰腺提取液含有降血糖物质,不能直接证实胰岛素化学本质是蛋白质;胰岛素化学本质是蛋白质是后续实验才证明的,B 错误;
C、胰腺分为外分泌部(通过胰管分泌消化酶)和内分泌部胰岛(无导管,激素直接进入血液)。结扎胰管,外分泌部得不到排出通道而萎缩;胰岛细胞不受胰管影响,仍然存活,分泌的激素直接进入血液,不经导管,C 正确;
D、摘除胰腺但不注射提取液的糖尿病狗组别,作用是验证摘除胰腺会引发高血糖,形成空白对照,证明高血糖由胰腺缺失引起;若要排除手术创伤的影响,应该设置只做手术但不摘除胰腺的假手术组,D 错误。
13. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述错误的是( )
A. 0~5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B. 血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会影响胰高血糖素的分泌
C. 胰岛素定向运输到肝脏和骨骼肌处发挥作用,发挥作用后即被灭活
D. 第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果,该过程有下丘脑参与
【答案】C
【解析】
【详解】A、0~5 min 属于第一时相,胰岛素快速大量释放,这个阶段胰岛素来自胰岛 B 细胞内预先储存的胰岛素囊泡快速释放,不需要新合成胰岛素,A 正确;
B、胰岛素可以降低血糖,血糖降低后会促进胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,因此胰岛素的作用结果会影响胰高血糖素的分泌,B 正确;
C、胰岛素随血液全身运输,不是定向运输,只有靶细胞(肝脏、骨骼肌等细胞)上存在胰岛素受体,因此胰岛素只对靶器官、靶细胞发挥作用;激素发挥作用后即被灭活,C 错误;
D、第二时相胰岛素分泌,既有血糖升高直接刺激胰岛 B 细胞的体液调节,也有下丘脑通过传出神经支配胰岛 B 细胞的神经调节,属于神经 — 体液共同调节,有下丘脑参与,D 正确。
14. 原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体的病变引起的甲状腺激素分泌减少。图Ⅰ表示甲状腺激素分泌的调节过程,图中A、B、D代表器官,a、b、d代表激素。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,分别给三人和一位健康人注射适量且等量的某物质,并在注射前30 min和注射后30 min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如图Ⅱ所示。下列叙述正确的是( )
A. 注射的物质最可能是激素d
B. 乙是原发性甲减,丙是继发性甲减
C. 甲是因垂体病变引发的继发性甲减,可通过口服或注射激素d来治疗
D. 缺碘会引起血液中激素b水平降低,从而促进器官A、D分泌激素a、d
【答案】A
【解析】
【详解】A、注射某物质后,健康人血液中TSH的相对含量升高,说明注射的物质是TRH,而激素d表示TRH,即促甲状腺激素释放激素,A正确;
B、乙注射 TRH 后 TSH 几乎不上升,说明垂体受损,属于继发性甲减;丙注射前 TSH 含量很高,注射 TRH 后 TSH 进一步升高,说明甲状腺病变,属于原发性甲减,B 错误;
C、甲注射 TRH 后 TSH 明显升高,说明垂体正常,病变部位是下丘脑;激素 d 是多肽类激素,口服会被蛋白酶水解,不能口服,C 错误;
D、A是垂体,B是甲状腺,D是下丘脑,d是TRH,a是TSH,b是甲状腺激素,碘是甲状腺激素的组成元素,缺碘会引起血液中激素b水平降低,对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,而非起促进作用,D错误。
15. 睡眠在调节生长激素(GH)分泌中起重要作用,研究发现“睡眠—觉醒”状态影响下丘脑中W神经元、J神经元和D神经元对GH分泌的调控,分泌的GH又能通过影响K神经元的兴奋性改变“睡眠—觉醒”状态,过程如图A。为探究J神经元在“睡眠—觉醒”状态下对GH分泌调控的差异,研究人员分别在无刺激和M刺激下处理J神经元,检测了睡眠和觉醒状态下的血液GH浓度,结果如图B。下列叙述正确的是( )
A. 神经元释放神经递质的方式为主动运输,W神经元对垂体分泌GH的调节属于神经调节
B. 据图分析,激活J神经元提高了睡眠对GH分泌的促进作用,依据可选用关系式d-c>b-a
C. 激活W神经元后GH分泌下降,推测W神经元释放抑制性递质,直接抑制垂体分泌GH
D. GH进入脑干K神经元细胞内完成信号转导,增大神经元细胞膜对Na+的通透性,进而产生动作电位
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经元释放神经递质的方式是胞吐,并非主动运输;W神经元通过释放神经递质作用于垂体分泌细胞,该过程属于神经调节,A错误;
B、睡眠状态下的GH浓度和觉醒状态下的GH浓度差值(即b-a和d-c),代表睡眠对GH分泌的促进作用的大小,若激活J神经元提高了睡眠对GH分泌的促进作用,说明激活J后睡眠状态对GH的升高幅度大于未激活状态时睡眠状态对GH的升高幅度,即d-c>b-a,B正确;
C、仅根据“激活W神经元后GH分泌下降”,只能推测W神经元释放的递质对GH分泌有抑制作用,但无法直接证明该递质是直接抑制垂体分泌GH,也可能是通过调控J、D神经元间接发挥作用,C错误;
D、GH属于生长激素,是蛋白质类的大分子信号分子,无法直接进入神经元细胞内完成信号转导,它是结合在K神经元细胞膜表面的受体上启动信号通路的,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 图1为多个神经元之间联系示意图,将一示波器连接在D上,用不同方式同强度电刺激A、B、C产生如图2所示波形(Ⅰ:单次电刺激A或B;Ⅱ:连续电刺激A;Ⅲ:单次电刺激C;阈电位:能引起动作电位的临界电位值)。下列叙述正确的是( )
A. 据图分析C释放的是兴奋性神经递质
B. 单次电刺激A或B不能在D上记录到动作电位
C. 当静息电位由-70 mV变为-75 mV时,神经细胞的兴奋性增大
D. 图中静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照,并将该侧电位值定义为0 mV
【答案】BD
【解析】
【详解】A、连续电刺激A能使突触后膜产生动作电位(或单次电刺激A或B可使突触后膜发生去极化),说明神经元A、B释放的是兴奋性神经递质;刺激C,静息电位差值变大,说明神经元C释放的是抑制性神经递质,A错误;
B、从图2可以看出单次刺激A或B,产生的电位低于阈电位,所以不能在D上记录到动作电位,可能是单次刺激引发的兴奋性突触后电位未达到阈电位,B正确;
C、静息电位从-70mV变为-75mV,意味着膜内外电位差进一步加大,细胞更难去极化达到阈电位,神经细胞的兴奋性是降低的,而非增大,C错误;
D、图中静息电位的数值为-70mV,该数值的定义是以细胞膜外侧为参照,并将膜外侧电位值定义为0mV,此时膜内侧电位比外侧低70mV,符合电位数值的标注逻辑,D正确。
17. 图1表示接受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70 mV。图2是神经纤维在产生动作电位的过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列叙述正确的是( )
A. 神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导
B. e时刻,该点神经元的膜电位应为外正内负
C. 图1中⑥处膜电位表现出来的是图2中ac段外向电流
D. 图1中的④对应图2的c点,c点对应的时刻膜内外的动作电位达到峰值
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由图 1 膜电位分布可知,⑤为动作电位峰值,左侧③电位低于静息电位,右侧⑦⑧⑨尚未兴奋,处于静息电位,说明神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导,A 正确;
B、e 时刻跨膜电流为 0,钾离子外流使膜电位表现为外正内负,B 正确;
C、图 1 中⑥处处于反极化阶段,图 2 中 ac 段为内向电流,是钠离子内流,因此⑥处对应的不是 ac 段外向电流,C 错误;
D、图 2 的 c 点跨膜电流为 0,此时钠离子内流停止,动作电位达到峰值,图 1 中⑤位置是动作电位峰值,不是④,D 错误。
18. 为研究光闪烁频率(光照黑暗交替频率,单位:Hz)对阿尔茨海默症(AD)鼠的影响,研究人员用不同闪烁频率的光作用于AD鼠,并检测其海马区β-淀粉样蛋白(简称Aβ)的含量。各组处理及实验结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ②组仅施加持续光照,与①比较可证明有无光照不会显著降低海马区Aβ的含量
B. ③组与④组比较,可推测40Hz光闪烁降低Aβ含量的效应依赖GABA信号通路的功能
C. 对比③、⑤、⑥三组结果,可得出在本实验设置的频率中,40 Hz闪烁光降低Aβ的效果最强
D. ⑦组结果表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率,且光闪烁降低Aβ的效果只和是否存在周期性明暗交替有关
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、①组:无光照;②组:持续光照(不闪烁)。两组 Aβ 相对含量几乎一样。 说明单纯持续光照,不能显著降低海马区 Aβ 的含量,A 正确;
B、③组:40Hz 闪烁光(GABA 通路正常),Aβ 含量低;④组:40Hz 闪烁光 + PTX(PTX 阻断 GABA),Aβ 含量明显回升。 两组唯一变量是 GABA 通路是否被阻断。对比说明:40Hz 闪烁光降低 Aβ 的效果,需要 GABA 信号通路正常工作,依赖 GABA 通路,B 正确;
C、③(40Hz)、⑤(20Hz)、⑥(80Hz) 三组,都施加周期性闪烁光: 40Hz 组 Aβ 含量最低,20Hz、80Hz 组 Aβ 含量更高。 所以在本实验设置的这 3 种频率里,40Hz 降低 Aβ 效果最强,C 正确;
D、⑦组是随机频率的光闪烁处理,并没有设置一系列不同的固定频率梯度来探究最适频率。仅从一组随机频率处理的结果不能表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率; 另外 “只和是否存在周期性明暗交替有关” 错误:同样是周期性明暗交替,20、40、80Hz 效果差别很大,效果还和频率大小有关,不只是有无交替。D 错误。
19. 研究发现,视网膜上的感光细胞在光刺激下可作用于小鼠下丘脑中的相关神经通路。科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验结果如下图所示(AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积)。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑SCN区、SON区属于机体血糖调节的效应器
B. 视网膜感光细胞接受光刺激产生兴奋,该过程属于反射
C. 与损毁SON区相比,损毁SCN区时光照引起AUC增加幅度更小
D. 根据实验结果分析,光照可能降低了脑区损毁小鼠的血糖调节能力
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、下丘脑SCN区、SON区属于机体血糖调节的反射中枢,A错误;
B、视网膜上的感光细胞在光刺激下可作用于小鼠下丘脑中的相关神经通路,视网膜感光细胞接受光刺激产生兴奋,没有经过完整的反射弧,该过程不属于反射,B错误;
C、结合图示可知,白色柱子为光照条件,黑色柱子为黑暗条件,与损毁SON区(右边白色柱子与黑色柱子的差值)相比,损毁SCN区(左边白色柱子与黑色柱子的差值)时光照引起AUC增加幅度更大,C错误;
D、AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积,光照下AUC增大,根据实验结果分析,光照可能降低了脑区损毁小鼠的血糖调节能力,D正确。
20. 皮质醇的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控,存在长反馈和短反馈调节,如下图。研究人员以生理状况相同的小鼠为材料进行实验,实验处理及结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
处理
检测血液中相关激素含量变化
甲
假手术+生理盐水
CRH、ACTH、皮质醇正常
乙
切除肾上腺+生理盐水
CRH↑、ACTH↑
丙
切除肾上腺+注射皮质醇
CRH↓、ACTH↓
丁
切除垂体+注射ACTH
CRH↓
A. 垂体细胞不仅含有皮质醇受体,还含有ACTH受体
B. 丙组注射皮质醇处理是采用了自变量控制中的“加法原理”
C. 根据甲组与丁组的实验结果可证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节
D. 对比分析甲、乙、丙组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈调节
【答案】AC
【解析】
【详解】A、垂体是肾上腺皮质的靶器官,皮质醇通过长反馈作用于垂体,因此垂体细胞存在皮质醇受体;同时垂体分泌ACTH,还会受到下丘脑分泌的CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的调控,CRH作用于垂体需要结合垂体上的CRH受体,不存在ACTH受体,A错误;
B、加法原理是指人为增加某种影响因素,丙组切除肾上腺后额外注射皮质醇,属于自变量控制中的加法原理,B正确;
C、丁组是切除垂体+注射ACTH,与甲组相比,缺少“切除垂体但不注射ACTH”的对照,无法单独证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节,实验设计不严谨,C错误;
D、乙组(切除肾上腺):CRH、ACTH升高;丙组(切除肾上腺+注射皮质醇):CRH、ACTH 降低;对比甲、乙、丙三组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈(负反馈)调节,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体肝脏组织部分结构示意图,①~④代表体液,箭头表示血液流动方向。据图回答下列问题:
(1)生理学家把正常机体通过调节作用,________________________,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是________________________调节网络。
(2)图乙中的①为__________;②中产生的二氧化碳被排出体外至少需要经过__________层生物膜;③对应图甲中的__________(填字母)。
(3)图乙中A端与B端相比,氧气含量较高的是__________。饥饿状态时,A端与B端相比,葡萄糖含量较高的是__________。
(4)常规体检时,通常要做血液生化检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是______________________________。
(5)若草酸摄入过多或者代谢异常,血浆中高浓度草酸会与钙离子结合形成草酸钙结晶,沉积在肾脏引发肾结石。研究发现,枸橼酸钾与氢氯噻嗪均能降低血浆中游离钙离子浓度,是治疗肾结石的有效药物。某同学欲利用多只肾结石小鼠探究枸橼酸钾和氢氯噻嗪在降低钙离子浓度方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路:________________________________________。
【答案】(1) ①. 使各个器官、系统协调活动 ②. 神经—体液—免疫
(2) ①. 淋巴液 ②. 9 ③. b
(3) ①. A端 ②. B端
(4)当机体某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化
(5)将生长状态相近的肾结石小鼠随机均分为4组,测定血浆中游离钙离子浓度;第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量枸橼酸钾;第三组小鼠饲喂(注射)等量氢氯噻嗪;第四组小鼠饲喂(注射)等量的枸橼酸钾和氢氯噻嗪,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血浆中游离钙离子浓度
【解析】
【小问1详解】
生理学家把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。目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【小问2详解】
图乙中,① 为淋巴液; ② 为细胞内液,其内部的组织细胞产生的二氧化碳被排出体外,需要经过的路径为:CO2是有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中生成,出线粒体2层膜,出组织细胞(1 层细胞膜) → 组织液 → 毛细血管壁细胞(进、出共 2 层细胞膜)→ 血浆 → 肺部毛细血管壁细胞(进、出共 2 层细胞膜) → 穿过肺泡(进出2 层细胞膜)→ 体外。因此,二氧化碳至少需要经过 2 +1+ 2 + 2 + 2 = 9层生物膜。
③ 是组织液,图甲中a 是血浆,b 是组织液,c 是淋巴液, ③对应图甲中的b。
【小问3详解】
图乙中,A 端为血液流入端(动脉端),B 端为血液流出端(静脉端)。血液流经肝脏组织时,肝细胞进行有氧呼吸消耗氧气,因此 A 端氧气含量高于 B 端。 饥饿状态下,血糖浓度降低,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液以维持血糖稳定。血液从 A 端流向 B 端,经过肝脏时,葡萄糖进入血液,因此 B 端(流出端)的葡萄糖含量高于 A 端(流入端)。
【小问4详解】
机体内的组织细胞都处于细胞外液中,需要不断与细胞外液进行物质交换,故正常机体血液中的组分及其含量处于动态平衡之中,当某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化,故血液的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据。
【小问5详解】
欲探究枸橼酸钾和氢氯噻嗪在降低钙离子浓度方面是否具有协同作用,需设置空白对照组、单独给药组、联合给药组,实验思路为:将生长状态相近的肾结石小鼠随机均分为4组,测定血浆中游离钙离子浓度;第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量枸橼酸钾;第三组小鼠饲喂(注射)等量氢氯噻嗪;第四组小鼠饲喂(注射)等量的枸橼酸钾和氢氯噻嗪,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血浆中游离钙离子浓度
22. 海马区是学习与记忆的核心脑区,突触后神经元兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,NO的作用机制如下图所示。据图回答下列问题:
(1)突触是由前一个神经元的突触小体与后一个神经元的__________等相接近形成的。NO作为信号分子,以__________的方式跨膜运输进入突触间隙。
(2)研究发现,低浓度NO能提升机体的学习与记忆能力,请结合图示分析,低浓度NO可通过图中的__________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)途径实现该效果,理由是NO能促进突触前膜释放__________,进而引起突触后神经元兴奋,引起突触后膜电位变化,此时突触后膜内侧局部电流方向与兴奋传导方向__________。正常情况下,神经递质完成信息传递后会被迅速__________,其生物学意义是__________________________________________________。
(3)长期睡眠不足会导致NO含量增加,科研人员发现,NO合成酶抑制剂可以缓解因长期睡眠不足造成的学习和记忆能力下降,请结合图示作用机制中的途径Ⅰ和Ⅱ,写出推测的逻辑依据:__________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 胞体或树突 ②. 自由扩散
(2) ①. Ⅲ ②. 兴奋性神经递质 ③. 相同 ④. 降解或回收进细胞 ⑤. 避免神经递质持续发挥作用
(3)NO合成酶抑制剂可以抑制NO合成,降低了体内NO浓度,减弱高浓度NO对突触前神经元线粒体和细胞核的抑制作用,同时减弱了高浓度NO对抑制性神经递质释放的促进作用(减少了抑制性神经递质的释放),使突触后膜兴奋性增强,从而改善了相关神经通路的信息传递,缓解学习和记忆能力下降
【解析】
【小问1详解】
突触小体与下一个神经元的细胞体或树突等接近形成突触;NO是小分子脂溶性气体,跨膜运输不需要载体和能量,属于自由扩散。
【小问2详解】
低浓度NO提升学习记忆能力是通过促进突触前膜释放兴奋性神经递质实现的,对应图中途径Ⅲ;突触后神经元兴奋,膜电位由外正内负转变为外负内正,内侧局部电流方向(正→负)与兴奋传导方向相同;正常生理状态下神经递质作用后会被迅速灭活/回收,避免持续激活突触后膜,保证神经信号传递的精准性,让神经系统可以灵活响应后续刺激。
【小问3详解】
NO合成酶抑制剂可以抑制NO合成,降低了体内NO浓度,减弱高浓度NO对突触前神经元线粒体和细胞核的抑制作用,同时减弱了高浓度NO对抑制性神经递质释放的促进作用(减少了抑制性神经递质的释放),使突触后膜兴奋性增强,从而改善了相关神经通路的信息传递,缓解学习和记忆能力下降,因此NO合成酶抑制剂可以缓解因长期睡眠不足造成的学习和记忆能力下降。
23. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。科学家经研究发现电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2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,过程如图1所示。据图回答下列问题:
(1)图1中的Prokr2神经元属于________________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________________。图中迷走神经支配肾上腺分泌肾上腺素和去甲肾上腺素的调节方式是________________。
(2)针刺穴位时在________________产生痛觉,脚却并不缩回,这体现了神经系统的________________调节。
(3)肾上腺素和去甲肾上腺素作用于肠巨噬细胞上的N受体,这体现了激素调节具有________________的特点;TNF-α对炎症的作用机理是________________(填“促进”或“抑制”)。
(4)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神经元膜内电位变化为________________,检测肠巨噬细胞外________________的含量降低。
(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。据图分析,细针治疗不能引起动作电位的原因是________________________________。《素问》有“吸则内针,无令气忤,静以久留”的记载。依据上述实验结果,分析“静以久留”的目的可能是________________________________________________。
【答案】(1) ①. 传入 ②. 迷走神经末梢和它所支配的肾上腺 ③. 神经调节
(2) ①. 大脑皮层 ②. 分级
(3) ①. 作用于靶器官、靶细胞 ②. 促进
(4) ①. 由负电位变为正电位 ②. TNF-α
(5) ①. 细针产生的刺激没有达到引发动作电位的阈电位 ②. 使Prokr2神经元持续兴奋,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,以维持抗炎作用
【解析】
【小问1详解】
电针刺足三里(外周感受器),信号经 Prokr2 神经元向脊髓、延髓(神经中枢)传导,由外周传向中枢,属于传入神经元。效应器包括传出神经末梢 及 它所支配的肌肉或腺体。迷走神经是传出神经,支配肾上腺(腺体)分泌激素,所以效应器是迷走神经末梢及其所支配的肾上腺。迷走神经(传出神经)直接支配肾上腺分泌肾上腺素、去甲肾上腺素,没有下丘脑 - 垂体 - 靶腺分级激素通路,属于神经调节(神经直接控制腺体分泌)。
【小问2详解】
所有感觉(痛觉、视觉、听觉等)全部在大脑皮层形成;感受器只负责感受刺激,不产生感觉。缩腿反射的低级中枢在脊髓;针刺产生痛信号传到大脑皮层,大脑皮层可以控制脊髓低级中枢,抑制缩腿反射,高级中枢调控低级中枢,属于神经系统的分级调节。
【小问3详解】
肾上腺素、去甲肾上腺素只结合肠巨噬细胞上的 N 受体,只对肠巨噬细胞起作用,体现激素作用于靶器官、靶细胞的特点。据图可知LPS 促进肠巨噬细胞释放 TNF-α,肾上腺素 / 去甲肾上腺素结合 N 受体抑制 TNF-α释放,进而抑制炎症,说明 TNF-α 增多会促进炎症反应。
【小问4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,钠离子内流引发动作电位,故检测Prokr2感觉神经元膜内电位由负电位变为正电位;去甲肾上腺素和肾上腺素作用于肠巨噬细胞,可以抑制其释放TNF−α,故检测到肠巨噬细胞外TNF−α的含量降低。
【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,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;粗针扎穴位时细胞膜的通透性发生改变,导致钠离子内流,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。“静以久留”可使Prokr2神经元持续兴奋,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,以维持抗炎作用。
24. 多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄女性常见内分泌疾病,肥胖会诱发该病,患者常常伴有胰岛素抵抗,部分患者出现多毛、男性化等症状,其部分调节机制如下图所示。据图回答下列问题:
(1)机体通过“下丘脑—垂体—性腺轴”调节雄性激素的分泌,该过程与甲状腺激素的分泌调节过程类似,图中GnRH的中文名称为________________;雄性激素升高后,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该调节机制称为________________。
(2)据图分析,胰岛素存在两条调节通路,其中能使雄性激素合成总量增加的是胰岛素作用于________________(填“下丘脑”或“肝脏”)的通路;胰岛素作用于肝脏的通路,主要是改变睾酮的________________(填“合成量”或“活性”),从而升高游离睾酮。
(3)胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素敏感性下降,推测靶细胞膜上识别胰岛素的________________数量减少或结构异常。若机体出现胰岛素抵抗,胰岛素的分泌量会________________(填“增多”“不变”或“减少”)。
(4)除了药物治疗,医生常建议PCOS患者通过控制饮食和增加运动来减轻体重。请结合题中相关信息,从两个角度简要分析减重为何能有效缓解PCOS症状________________。
【答案】(1) ①. 促性腺激素释放激素 ②. 负反馈调节
(2) ①. 下丘脑 ②. 活性
(3) ①. (特异性/胰岛素)受体 ②. 增多
(4)①减重可减少脂肪对肝脏的影响,促进性激素结合球蛋白的合成,降低游离睾酮水平
②减重可改善胰岛素抵抗,降低胰岛素水平,从而减弱对“下丘脑—垂体—性腺轴”的刺激,减少雄性激素分泌
【解析】
【小问1详解】
GnRH是由下丘脑分泌,作用于垂体,中文名称促性腺激素释放激素。当雄性激素含量升高,反过来抑制下丘脑、垂体分泌激素,维持激素水平稳定,属于负反馈调节,甲状腺激素分泌调节也存在该机制。
【小问2详解】
胰岛素作用于下丘脑,促进下丘脑分泌 GnRH,促进垂体分泌 LH,促进卵巢合成雄性激素,增加雄性激素合成总量。 胰岛素作用于肝脏,使肝脏合成的性激素结合球蛋白减少;性激素结合球蛋白可以结合睾酮,使其失去活性。该通路没有改变睾酮合成多少,而是减少结合型睾酮,游离睾酮变多,提高睾酮活性。
【小问3详解】
激素需要与靶细胞膜上特异性受体结合,胰岛素抵抗时,靶细胞对胰岛素不敏感,常见原因是细胞膜上胰岛素受体数量减少或结构异常。 靶细胞对胰岛素敏感性下降,降血糖效果差,机体为了维持血糖,胰岛 B 细胞会分泌更多胰岛素,所以胰岛素分泌量增多。
【小问4详解】
减重缓解 PCOS 的两个角度: ① 肥胖会促进肝脏降低性激素结合球蛋白的合成;减重可以减弱该效应,肝脏合成更多性激素结合球蛋白,结合更多睾酮,降低游离睾酮含量,减轻多毛、男性化症状。 ② 肥胖会升高胰岛素水平;减重可以降低体内胰岛素浓度,减弱胰岛素对下丘脑的作用,减少 GnRH、LH 分泌,减少卵巢雄性激素的合成,缓解病症。
25. 司美格鲁肽是一种用于Ⅱ型糖尿病患者控制血糖、减重的处方药,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡,机理如下图所示。据图回答下列问题:
(1)胰岛素能________________葡萄糖被组织细胞摄取并氧化分解,________________甘油三酯及氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖(填“促进”或“抑制”)。
(2)据图分析,GLP-1可以通过神经调节引起神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,引起进食减少,起到一定的减肥作用,该过程中发挥作用的神经属于________________(填“交感”或“副交感”)神经。健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP1通过________________运输至大脑皮层,产生饱腹感,从而停止摄食。
(3)为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制,研究人员对其信号通路进行了分析。进食后,GLP-1与其受体结合后,能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,从而使细胞膜的静息电位绝对值________________(填“增大”、“减小”或“不变”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度________________(填“升高”或“降低”),最终促进胰岛素释放。由此可知,GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有________________作用。
(4)注射胰岛素降血糖存在低血糖风险,而司美格鲁肽单药使用时低血糖发生率极低。结合图中机理,分析其可能的原因是________________________________________________。
(5)Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽________________(“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因为____________________________________________。
【答案】(1) ①. 促进 ②. 抑制
(2) ①. 交感 ②. 体液(血液)
(3) ①. 减小 ②. 升高 ③. 协同
(4)司美格鲁肽降糖机制具有“葡萄糖浓度依赖性”,只有在血糖升高时才会促进胰岛素分泌;当血糖偏低时,其促进胰岛素分泌的作用会减弱或停止,因此单药使用时低血糖风险极低
(5) ①. 不适合 ②. 该药物主要作用于胰岛B细胞,最终促进胰岛素分泌;而Ⅰ型糖尿病患者胰岛B细胞受损,胰岛素分泌功能降低
【解析】
【小问1详解】
胰岛素是唯一降血糖的激素,能够促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,同时抑制甘油三酯及氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖,从而降低血糖水平。
【小问2详解】
分析题意,GLP-1作用于胃部后使胃酸分泌减少、胃蠕动减弱、进食减少,属于人体在饱腹状态下抑制消化活动的调控,该效应由交感神经支配;肠道L细胞分泌的GLP-1属于信号分子,通过体液(血液循环)运输作用于大脑皮层,属于体液调节的运输途径。
【小问3详解】
静息电位的维持依赖K⁺外流,K⁺外流受阻时,K⁺外流减少,静息电位的绝对值减小;电位变化打开电压门控钙通道后,胞外Ca²⁺内流,胞内Ca²⁺浓度升高触发胰岛素释放;高浓度葡萄糖也可通过升高胰岛B细胞内ATP等通路促进胰岛素分泌,二者作用效果同向,属于协同作用。
【小问4详解】
从题图可知GLP-1的促胰岛素分泌作用,需要葡萄糖进入胰岛B细胞、经细胞呼吸产生ATP的协同参与,即司美格鲁肽降糖机制具有“葡萄糖浓度依赖性”,只有在血糖升高时才会促进胰岛素分泌;当血糖偏低时,其促进胰岛素分泌的作用会减弱或停止,因此单药使用时低血糖风险极低。
【小问5详解】
司美格鲁肽的作用靶点是功能正常的胰岛B细胞,仅能促进自身胰岛B细胞释放胰岛素,而Ⅰ型糖尿病患者胰岛B细胞已受损,自身无法合成、储存足够的胰岛素,因此该药物无法起到治疗效果,不适合作为特效药。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级十月份调研生物学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。下列物质中全部属于人体内环境组成成分的是( )
A. 血红蛋白、麦芽糖、脂肪
B. 神经递质、呼吸酶、抗体
C. 血浆蛋白、尿酸、二氧化碳
D. 载体蛋白、糖蛋白、胰岛素
2. 下图是人体内部分体液物质交换的示意图。下列叙述正确的是( )
A. C中的二氧化碳浓度高于D
B. 毛细血管壁细胞直接生活的环境是A和B
C. 正常情况下,A中的物质大部分回流入B,少部分流向C
D. A、B、C的成分相近,最主要的差别是C中蛋白质含量较高
3. 天门冬氨酸氨基转移酶(AST)在体内可催化转氨基作用产生氨基酸,其代谢产物在细胞内参与丙酮酸氧化脱羧进而分解为二氧化碳的过程。临床上可以测定血液中AST酶活力辅助诊断心肌细胞损伤情况。下列叙述正确的是( )
A. AST转氨基作用生成的是机体代谢所需要的必需氨基酸
B. 推测AST存在于线粒体中,主要影响有氧呼吸第三阶段
C. 血液中AST含量明显升高说明心肌细胞可能出现破裂损伤
D. 心肌损伤的病人剧烈运动后血液AST检测结果一定会升高
4. 尿毒症患者肾脏功能衰竭,肾脏滤过和排泄功能显著下降,体内尿素、肌酐等含氮代谢废物以及多余的水分无法正常排出,常出现全身水肿、恶心乏力等症状。下列叙述正确的是( )
A. 代谢废物堆积只会影响内环境化学成分,不影响理化性质
B. 患者全身水肿主要是由于组织液中尿素、肌酐过多造成的
C. 血液透析可完全修复受损的肾脏,从而根治慢性肾脏衰竭
D. 限制蛋白质的摄入量,可减少含氮废物的生成,缓解病症
5. 自主神经系统又称植物神经系统、内脏神经系统,是神经系统的重要组成部分。下列叙述正确的是( )
A. 人在紧张恐惧时,副交感神经占优势,使支气管扩张便于气体交换
B. 自主神经系统控制内脏生命活动时是自主的,但是也受大脑皮层的控制
C. 交感神经和副交感神经都属于传入神经,可以将内脏兴奋信号传递至脊髓
D. 交感神经和副交感神经控制同一内脏生命活动时的效果一定是相反的
6. 下图是人体排尿反射过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. a过程产生兴奋性神经递质作用于脊髓
B. 验尿时主动排尿的调控只需要a过程,不需要b过程
C. 婴儿的排尿反射过程可表示为脑→a→脊髓→b→膀胱
D. 某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是a
7. 作用于同一个关节的屈肌和伸肌在功能上往往是相互抗衡的。下图表示膝跳反射过程中,传入神经纤维的末梢释放兴奋性神经递质,最终引起屈肌运动神经元抑制和伸肌运动神经元兴奋的机理。下列叙述正确的是( )
A. 传入神经纤维的分支对中间神经元起抑制作用
B. 中间神经元接受刺激后,释放抑制性神经递质
C. 兴奋性神经递质一定会引发下一神经元膜电位发生反转
D. 膝跳反射发生时,作用于膝关节的屈肌收缩、伸肌舒张
8. 哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时,通常只能感受到苦而不是甜。哺乳动物产生味觉并调节摄食的相关机制如下图所示。图中GCbt区和CeA区分别能产生苦觉和甜觉,“+”表示促进,“−”表示抑制。下列叙述错误的是( )
A. GCbt区和CeA区应该位于大脑皮层
B. 哺乳动物吃甘蔗并感觉到甜的过程属于一种与生俱来的非条件反射
C. 哺乳动物在吃苦瓜时感觉越吃越苦,与GCbt区通过正反馈作用于脑干有关
D. 哺乳动物摄入苦味和甜味混合食物时感受到苦而不是甜,与甜味中枢被抑制有关
9. 下图所示是经典谢切诺夫实验:将蛙的大脑半球切除,用盐粒刺激间脑,使间脑激活。实验小组检测了盐处理过程中,蛙从皮肤接触硫酸到发生屈肌反射所需的时间(s),结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
处理
1组
2组
3组
平均时间
盐处理前
6
9
8
7.7
盐处理后
15
13
16
14.7
移除盐粒后
6
8
10
8.0
A. 间脑对屈肌反射具有促进效应
B. 该实验中大脑皮层参与调控蛙的屈肌反射
C. 间脑对屈肌反射所产生的作用效果不可逆
D. 切除SC后盐处理组屈肌反射的时间会缩短
10. 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,装置如下图。已知图中神经元释放的是兴奋性神经递质,并连有电表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。下列叙述正确的是( )
A. 电表Ⅰ、Ⅲ可用于检测静息电位大小
B. 在T点给予适宜刺激,电表Ⅱ只发生一次偏转
C. 分别在P点和T点给予适宜刺激,电表Ⅰ指针的摆动次数不同
D. 若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
11. 研究发现,果蝇通过训练能记住并避开某种气味,训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,其机制如下图所示。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。下列叙述错误的是( )
A. 压力和睡眠等因素,可能影响了突触前膜释放多巴胺的过程
B. 果蝇避开某种气味是一种条件反射的建立,电击属于非条件刺激
C. 多巴胺一旦与蕈形体神经元DAMB受体结合,就可以使果蝇形成记忆
D. 短时记忆可能与大脑皮层形状像海马的脑区有关,记忆和遗忘的启动可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
12. 科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物证明胰岛素存在,但效果很差。1921年班廷和贝斯特结扎狗的胰管,一段时间后胰腺外分泌部萎缩,用该萎缩胰腺制备提取液,注射到摘除胰腺的糖尿病狗体内,狗血糖恢复正常。下列叙述正确的是( )
A. 早期直接研磨完整胰腺提取胰岛素失败,原因是胰岛分泌的胰蛋白酶分解了胰岛素
B. 该实验直接证实胰岛素的化学本质是蛋白质,为后续人工合成胰岛素奠定基础
C. 结扎胰管后,胰腺外分泌细胞萎缩,而胰岛细胞存活,其分泌的激素不经导管流出
D. 本实验需要设置摘除胰腺但不注射提取液的糖尿病狗组别,目的是排除手术创伤对血糖的干扰
13. 正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述错误的是( )
A. 0~5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的
B. 血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会影响胰高血糖素的分泌
C. 胰岛素定向运输到肝脏和骨骼肌处发挥作用,发挥作用后即被灭活
D. 第二时相胰岛素的分泌是神经—体液共同调节的结果,该过程有下丘脑参与
14. 原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体的病变引起的甲状腺激素分泌减少。图Ⅰ表示甲状腺激素分泌的调节过程,图中A、B、D代表器官,a、b、d代表激素。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,分别给三人和一位健康人注射适量且等量的某物质,并在注射前30 min和注射后30 min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如图Ⅱ所示。下列叙述正确的是( )
A. 注射的物质最可能是激素d
B. 乙是原发性甲减,丙是继发性甲减
C. 甲是因垂体病变引发的继发性甲减,可通过口服或注射激素d来治疗
D. 缺碘会引起血液中激素b水平降低,从而促进器官A、D分泌激素a、d
15. 睡眠在调节生长激素(GH)分泌中起重要作用,研究发现“睡眠—觉醒”状态影响下丘脑中W神经元、J神经元和D神经元对GH分泌的调控,分泌的GH又能通过影响K神经元的兴奋性改变“睡眠—觉醒”状态,过程如图A。为探究J神经元在“睡眠—觉醒”状态下对GH分泌调控的差异,研究人员分别在无刺激和M刺激下处理J神经元,检测了睡眠和觉醒状态下的血液GH浓度,结果如图B。下列叙述正确的是( )
A. 神经元释放神经递质的方式为主动运输,W神经元对垂体分泌GH的调节属于神经调节
B. 据图分析,激活J神经元提高了睡眠对GH分泌的促进作用,依据可选用关系式d-c>b-a
C. 激活W神经元后GH分泌下降,推测W神经元释放抑制性递质,直接抑制垂体分泌GH
D. GH进入脑干K神经元细胞内完成信号转导,增大神经元细胞膜对Na+的通透性,进而产生动作电位
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 图1为多个神经元之间联系示意图,将一示波器连接在D上,用不同方式同强度电刺激A、B、C产生如图2所示波形(Ⅰ:单次电刺激A或B;Ⅱ:连续电刺激A;Ⅲ:单次电刺激C;阈电位:能引起动作电位的临界电位值)。下列叙述正确的是( )
A. 据图分析C释放的是兴奋性神经递质
B. 单次电刺激A或B不能在D上记录到动作电位
C. 当静息电位由-70 mV变为-75 mV时,神经细胞的兴奋性增大
D. 图中静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照,并将该侧电位值定义为0 mV
17. 图1表示接受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70 mV。图2是神经纤维在产生动作电位的过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列叙述正确的是( )
A. 神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导
B. e时刻,该点神经元的膜电位应为外正内负
C. 图1中⑥处膜电位表现出来的是图2中ac段外向电流
D. 图1中的④对应图2的c点,c点对应的时刻膜内外的动作电位达到峰值
18. 为研究光闪烁频率(光照黑暗交替频率,单位:Hz)对阿尔茨海默症(AD)鼠的影响,研究人员用不同闪烁频率的光作用于AD鼠,并检测其海马区β-淀粉样蛋白(简称Aβ)的含量。各组处理及实验结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ②组仅施加持续光照,与①比较可证明有无光照不会显著降低海马区Aβ的含量
B. ③组与④组比较,可推测40Hz光闪烁降低Aβ含量的效应依赖GABA信号通路的功能
C. 对比③、⑤、⑥三组结果,可得出在本实验设置的频率中,40 Hz闪烁光降低Aβ的效果最强
D. ⑦组结果表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率,且光闪烁降低Aβ的效果只和是否存在周期性明暗交替有关
19. 研究发现,视网膜上的感光细胞在光刺激下可作用于小鼠下丘脑中的相关神经通路。科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验结果如下图所示(AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积)。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑SCN区、SON区属于机体血糖调节的效应器
B. 视网膜感光细胞接受光刺激产生兴奋,该过程属于反射
C. 与损毁SON区相比,损毁SCN区时光照引起AUC增加幅度更小
D. 根据实验结果分析,光照可能降低了脑区损毁小鼠的血糖调节能力
20. 皮质醇的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控,存在长反馈和短反馈调节,如下图。研究人员以生理状况相同的小鼠为材料进行实验,实验处理及结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
处理
检测血液中相关激素含量变化
甲
假手术+生理盐水
CRH、ACTH、皮质醇正常
乙
切除肾上腺+生理盐水
CRH↑、ACTH↑
丙
切除肾上腺+注射皮质醇
CRH↓、ACTH↓
丁
切除垂体+注射ACTH
CRH↓
A. 垂体细胞不仅含有皮质醇受体,还含有ACTH受体
B. 丙组注射皮质醇处理是采用了自变量控制中的“加法原理”
C. 根据甲组与丁组的实验结果可证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节
D. 对比分析甲、乙、丙组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈调节
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体肝脏组织部分结构示意图,①~④代表体液,箭头表示血液流动方向。据图回答下列问题:
(1)生理学家把正常机体通过调节作用,________________________,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是________________________调节网络。
(2)图乙中的①为__________;②中产生的二氧化碳被排出体外至少需要经过__________层生物膜;③对应图甲中的__________(填字母)。
(3)图乙中A端与B端相比,氧气含量较高的是__________。饥饿状态时,A端与B端相比,葡萄糖含量较高的是__________。
(4)常规体检时,通常要做血液生化检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是______________________________。
(5)若草酸摄入过多或者代谢异常,血浆中高浓度草酸会与钙离子结合形成草酸钙结晶,沉积在肾脏引发肾结石。研究发现,枸橼酸钾与氢氯噻嗪均能降低血浆中游离钙离子浓度,是治疗肾结石的有效药物。某同学欲利用多只肾结石小鼠探究枸橼酸钾和氢氯噻嗪在降低钙离子浓度方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路:________________________________________。
22. 海马区是学习与记忆的核心脑区,突触后神经元兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,NO的作用机制如下图所示。据图回答下列问题:
(1)突触是由前一个神经元的突触小体与后一个神经元的__________等相接近形成的。NO作为信号分子,以__________的方式跨膜运输进入突触间隙。
(2)研究发现,低浓度NO能提升机体的学习与记忆能力,请结合图示分析,低浓度NO可通过图中的__________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)途径实现该效果,理由是NO能促进突触前膜释放__________,进而引起突触后神经元兴奋,引起突触后膜电位变化,此时突触后膜内侧局部电流方向与兴奋传导方向__________。正常情况下,神经递质完成信息传递后会被迅速__________,其生物学意义是__________________________________________________。
(3)长期睡眠不足会导致NO含量增加,科研人员发现,NO合成酶抑制剂可以缓解因长期睡眠不足造成的学习和记忆能力下降,请结合图示作用机制中的途径Ⅰ和Ⅱ,写出推测的逻辑依据:__________________________________________________________________________________________。
23. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。科学家经研究发现电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2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,过程如图1所示。据图回答下列问题:
(1)图1中的Prokr2神经元属于________________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________________。图中迷走神经支配肾上腺分泌肾上腺素和去甲肾上腺素的调节方式是________________。
(2)针刺穴位时在________________产生痛觉,脚却并不缩回,这体现了神经系统的________________调节。
(3)肾上腺素和去甲肾上腺素作用于肠巨噬细胞上的N受体,这体现了激素调节具有________________的特点;TNF-α对炎症的作用机理是________________(填“促进”或“抑制”)。
(4)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神经元膜内电位变化为________________,检测肠巨噬细胞外________________的含量降低。
(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。据图分析,细针治疗不能引起动作电位的原因是________________________________。《素问》有“吸则内针,无令气忤,静以久留”的记载。依据上述实验结果,分析“静以久留”的目的可能是________________________________________________。
24. 多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄女性常见内分泌疾病,肥胖会诱发该病,患者常常伴有胰岛素抵抗,部分患者出现多毛、男性化等症状,其部分调节机制如下图所示。据图回答下列问题:
(1)机体通过“下丘脑—垂体—性腺轴”调节雄性激素的分泌,该过程与甲状腺激素的分泌调节过程类似,图中GnRH的中文名称为________________;雄性激素升高后,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,该调节机制称为________________。
(2)据图分析,胰岛素存在两条调节通路,其中能使雄性激素合成总量增加的是胰岛素作用于________________(填“下丘脑”或“肝脏”)的通路;胰岛素作用于肝脏的通路,主要是改变睾酮的________________(填“合成量”或“活性”),从而升高游离睾酮。
(3)胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素敏感性下降,推测靶细胞膜上识别胰岛素的________________数量减少或结构异常。若机体出现胰岛素抵抗,胰岛素的分泌量会________________(填“增多”“不变”或“减少”)。
(4)除了药物治疗,医生常建议PCOS患者通过控制饮食和增加运动来减轻体重。请结合题中相关信息,从两个角度简要分析减重为何能有效缓解PCOS症状________________。
25. 司美格鲁肽是一种用于Ⅱ型糖尿病患者控制血糖、减重的处方药,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡,机理如下图所示。据图回答下列问题:
(1)胰岛素能________________葡萄糖被组织细胞摄取并氧化分解,________________甘油三酯及氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖(填“促进”或“抑制”)。
(2)据图分析,GLP-1可以通过神经调节引起神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,引起进食减少,起到一定的减肥作用,该过程中发挥作用的神经属于________________(填“交感”或“副交感”)神经。健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP1通过________________运输至大脑皮层,产生饱腹感,从而停止摄食。
(3)为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制,研究人员对其信号通路进行了分析。进食后,GLP-1与其受体结合后,能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,从而使细胞膜的静息电位绝对值________________(填“增大”、“减小”或“不变”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度________________(填“升高”或“降低”),最终促进胰岛素释放。由此可知,GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有________________作用。
(4)注射胰岛素降血糖存在低血糖风险,而司美格鲁肽单药使用时低血糖发生率极低。结合图中机理,分析其可能的原因是________________________________________________。
(5)Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽________________(“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因为____________________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。