内容正文:
机密★启用前
山东师大附中2025级高二年级阶段性测试生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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. 人体内环境保持相对稳定以维持正常生命活动。下列物质不存在于内环境中的是( )
A. K+ B. 丙氨酸氨基转移酶 C. 淀粉 D. 甘油三酯
2. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”。下列有关该“媒介”的叙述,正确的是( )
A. 该“媒介”主要由血液、组织液和淋巴液组成
B. 该“媒介”中可发生葡萄糖与乳酸的相互转化
C. 该“媒介”中的K⁺具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用
D. 该“媒介”中的化学成分维持相对稳定状态称为稳态
3. 马拉松比赛时,运动员汗液分泌增多,同时耗氧量显著增加,产生大量CO2,机体会发生相应的变化。下列分析正确的是( )
A. 机体无氧呼吸产生的CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
B. 比赛过程中,/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
C. 机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
D. 细胞外液渗透压上升,下丘脑释放的抗利尿激素增加
4. 医院给病人输液时必须使用生理盐水,但是过多的注射会影响细胞的正常功能,以下解释正确的是( )
A. 生理盐水与血浆渗透压基本相等,所以成分相同
B. 输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
C. 过量注射生理盐水导致血浆的pH 发生改变
D. 过量注射生理盐水会导致内环境渗透压发生改变
5. 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B. 刺激坐骨神经,神经纤维膜内局部电流流向与兴奋传导方向相反
C. 随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,其动作电位幅度逐渐增大
D. 抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
6. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C. 细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放
D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
7. 神经元外K+或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A. 神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白
B. 谷氨酸被突触后膜上的受体识别后进入突触后神经元引起兴奋
C. 若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值减小
D. 星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
8. 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。下列相关叙述正确的是(( )
A. 脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于神经调节
B. Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C. 5-羟色胺由核糖体合成并以胞吐的方式释放至突触间隙
D. 5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
9. 以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。
下列叙述正确的是( )
A. 兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量
B. 兴奋过程中,Na+内向流量小于外向流量
C. 静息状态时,K+外向流量小于内向流量
D. 静息状态时,Na+外向流量大于内向流量
10. 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的释放量会更少
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更少
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
11. 登山过程中,机体消耗大量葡萄糖,需适时补充,以维持血糖平衡。下列关于血糖平衡调节的叙述,错误的是( )
A. 血糖降低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,可促进氨基酸转化为葡萄糖
B. 血糖升高时,副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,可增强细胞对糖的摄取、储存与利用
C. 血糖降低时,肾上腺分泌糖皮质激素增加,可加速肌糖原在肌细胞中分解为葡萄糖
D. 血糖升高时,下丘脑兴奋促进垂体分泌促甲状腺激素增加,可使细胞中物质代谢增强
12. 健康人体的各项指标在正常范围内变化,部分指标相对值在一定范围内的变化趋势如图所示。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙,符合图示关系的是( )
A. 睾酮,促性腺激素,促性腺激素释放激素
B. 血糖,胰岛素,胰高血糖素
C. 血浆渗透压,尿的产生量,抗利尿激素
D. 冷觉感受器兴奋性,甲状腺激素,肾上腺素
13. 氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B. 患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C. 静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D. 患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
14. 饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ADH由下丘脑合成由垂体并释放到血液,通过血液定向运输至靶细胞
B. ADH与ADH受体结合促进ATP形成cAMP,将激素信号转化为细胞内响应
C. H2O通过③协助扩散进入组织液(B侧)
D. M蛋白可促进②过程,增加A侧膜上水通道蛋白数量
15. 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
二、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. 听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法正确的是( )
A. 静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B. 纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C. 兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D. 听觉的产生过程属于非条件反射
17. 神经细胞动作电位产生后,膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。下图是某神经细胞放电活动示意图。下列说法正确的是( )
A. 若静息状态下Na+通道的通透性增加,图中a点将上移
B. b~c段产生动作电位的过程主要依赖于钠钾泵对离子的转运
C. c~e段K+的运输方式有协助扩散和主动运输
D. 若抑制钠钾泵活动,图中f点将上移,c点对应的膜电位减小
18. 人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A. 寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B. 寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C. 炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D. 炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH下降
19. 某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑机接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述错误的是( )
A. 装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B. 装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C. 装置3刺激患者躯体运动神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D. 该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
20. 瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断不合理的是( )
A. HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可升高血糖
B. 可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C. POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D. 瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
三、非选择题(本小题共5小题,共55分)
21. 如图为人体生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答下列问题:
(1)图示中组成体液的液体有____________(填图中字母)。
(2)蚊子在叮咬吸血时,会把含有抗凝血剂等多种成分的唾液注入图中____________(填图中字母),有些物质会引起免疫反应而释放组胺,该物质增加毛细血管壁的通透性,最终使组织液渗透压____________,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
(3)酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶的活性,使用头孢类药物后饮酒会造成
乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过____________层磷脂双分子层,肺泡壁细胞生活的具体内环境是__________。上述酒精代谢过程发生场所在____________(填图中字母)
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,刺激____________呼吸中枢,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的PH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的缓冲对有____________等(写出一对即可)。
22. GLP-1是一种由肠道L细胞分泌的激素,其部分作用机制如图所示。
(1)由图可知,激素调节的特点有___________________。
(2)人体正常血糖浓度为_____________。胰岛素通过促进血糖__________________,进入肝、肌肉并合成糖原,进入________转变为甘油三酯等,以及抑制糖原分解和非糖物质转化等发挥降血糖作用。
(3)GLP-1发挥降糖作用的机制为:①通过下丘脑发出的________(填“交感”或“副交感”)神经的作用,使胃酸分泌减少,胃蠕动减弱;②通过激活结构甲____________产生饱腹感以减少进食;③通过与靶细胞膜上的GLP-1受体结合,经一系列信号转导,______(填“促进”或“抑制”)Ca2+内流,进而促进胰岛素释放。
(4)某糖尿病患者体内的GLP-1浓度正常,但胰岛素分泌不足,请结合上述信息,推测其病因可能是______(填序号)。
①胰岛B细胞表面GLP-1受体功能异常
②胰岛B细胞内Ca2+通道无法正常开放
③胰岛B细胞合成胰岛素过程受到阻断
④组织细胞膜上的胰岛素受体功能异常
23. 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图。
回答下列问题:
(1)调节心脏功能的基本中枢位于___。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的_____调节。
(2)心肌P细胞能自动产生动作电位,不需要刺激,该过程涉及Ca2+的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后,才能引起______离子跨膜转运的增加,进而形成膜电位为_______的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同,均为_______。
(3)据图分析,受体阻断剂A可阻断______神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的信号形式为_______。
(4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析,受试者在安静状态下的心率______(填“大于”“小于”或“等于”)固有心率。若受试者心率为每分钟90次,比较此时两类自主神经的作用强度:_______。
(5)根据实验结果可知,交感神经和副交感神经对心肌P细胞的作用通常是相反的,其意义是______。
24. 长时间处于高温环境并大量失水时,机体的部分调节过程如图,A-C表示腺体或器官,a、b表示激素。若不及时干预,可能引发热射病,主要特征是核心体温升高(>40℃)及中枢神经系统异常,表现为高热、脱水、意识障碍、多器官系统损伤等。
(1)安静时人体主要通过_________________等器官的活动提供热量。当人体处于高温环境时,皮肤中的___________感受刺激产生兴奋,兴奋处的膜外电位变为___________,兴奋沿反射弧传到神经中枢,分析综合后发出指令增强散热,该调节过程的效应器是_________________。
(2)高温环境中,人体水分大量散失,位于___________的渗透压感受器兴奋,图中___________(填字母)释放抗利尿激素增多,抗利尿激素的作用是____________。
(3)长时间在高温环境下,机体因脱水导致细胞外液量减少,同时散热___________(填“>” “=”或“<”)产热,核心体温上升,此时应及时补充淡盐水。只补充清水时会导致肾上腺分泌的b___________增多,若仅凭口渴感补充清水,会导致细胞外液量补充不到位,原因是___________________(答出两点即可)。
(4)发生热射病时,过高的体温可导致细胞代谢紊乱,内环境稳态失调,内环境稳态的意义是___________。
25. 肾素也被称为血管紧张素原酶,是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶,其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原,经过一系列反应生成血管紧张素,促进血压上升。下图是机体通过肾素一血管紧张素一醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题:
(1)肾素___________(填“属于”或“不属于”)激素,肾素的作用机理是___________。
(2)当血压降低时,肾素通过血管紧张素使血管收缩,同时___________(填部位)分泌的醛固酮会影响抗利尿激素的分泌,导致血浆渗透压升高,最终导致血容量增加。
(3)醛固酮分泌异常增高会引起高血压,依普利酮是一种降压效果显著的药物。已知依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能与醛固酮受体竞争性结合。请补充实验设计验证药物依普利酮的作用机理及效果。
实验步骤:
①选取生理状况相同的健康大鼠60只,从其中随机选20只作为甲组,将剩余的40只制备成_________大鼠,均分成乙组和丙组。
②给甲组和乙组实验鼠注射等量生理盐水,丙组实验鼠注射___________溶液,连续处理16周,在此过程中三组大鼠饲喂普通饲料,自由饮食。
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和___________,并进行数据统计。
实验结果:______________________。
实验结论:依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能有效降低血压。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
机密★启用前
山东师大附中2025级高二年级阶段性测试生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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. 人体内环境保持相对稳定以维持正常生命活动。下列物质不存在于内环境中的是( )
A. K+ B. 丙氨酸氨基转移酶 C. 淀粉 D. 甘油三酯
【答案】C
【解析】
【详解】A、 K+是维持内环境渗透压的重要无机盐离子,广泛存在于血浆、组织液中,属于内环境成分,A正确;
B、丙氨酸氨基转移酶虽主要分布在肝细胞内,但正常情况下有少量释放进入血浆,临床可检测血浆中该酶含量辅助判断肝功能,因此存在于内环境中,B正确;
C、淀粉是植物特有的多糖,人体摄入的淀粉需在消化道内分解为葡萄糖才能被吸收进入内环境,消化道与外界直接相通不属于内环境,C错误;
D、甘油三酯是血脂的组成成分,存在于血浆中,属于内环境成分,D正确。
2. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”。下列有关该“媒介”的叙述,正确的是( )
A. 该“媒介”主要由血液、组织液和淋巴液组成
B. 该“媒介”中可发生葡萄糖与乳酸的相互转化
C. 该“媒介”中的K⁺具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用
D. 该“媒介”中的化学成分维持相对稳定状态称为稳态
【答案】C
【解析】
【详解】A、内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成,血液包含血细胞,不属于内环境的组分,A错误;
B、葡萄糖转化为乳酸是细胞无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中,乳酸转化为葡萄糖主要发生在肝脏细胞内,二者都属于细胞内反应,不发生在内环境中,B错误;
C、内环境中的K⁺具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋的重要作用,血钾含量异常会导致心律异常,C正确;
D、稳态指内环境的化学成分和理化性质(渗透压、酸碱度、温度等)都维持相对稳定的状态,仅化学成分稳定不代表稳态,D错误。
3. 马拉松比赛时,运动员汗液分泌增多,同时耗氧量显著增加,产生大量CO2,机体会发生相应的变化。下列分析正确的是( )
A. 机体无氧呼吸产生的CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
B. 比赛过程中,/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
C. 机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
D. 细胞外液渗透压上升,下丘脑释放的抗利尿激素增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不产生CO2,参与呼吸调节的CO2来自有氧呼吸,A错误;
B、血浆中存在 HCO3-/H2CO3缓冲对,细胞无氧呼吸产生的乳酸进入血浆后,可与HCO3-反应,避免血浆pH大幅降低,维持pH相对稳定,B正确;
C、血红蛋白位于红细胞内部,不属于内环境的组成成分,O2是与红细胞内的血红蛋白结合进行运输,C错误;
D、抗利尿激素由下丘脑合成、分泌,最终由垂体释放,不是下丘脑释放,D错误。
4. 医院给病人输液时必须使用生理盐水,但是过多的注射会影响细胞的正常功能,以下解释正确的是( )
A. 生理盐水与血浆渗透压基本相等,所以成分相同
B. 输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
C. 过量注射生理盐水导致血浆的pH 发生改变
D. 过量注射生理盐水会导致内环境渗透压发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】生理盐水为0.9%的NaCl,与细胞外液渗透压相同。
【详解】A、生理盐水与血浆渗透压基本相等,但仅含水,钠离子和氯离子不含其他成分,A错误;
B、Na+大部分分布细胞外液,B错误;
C、生理盐水中性,不改变pH,C错误;
D、过量注射生理盐水,水分可以随尿液排出,但离子去路较少,或导致渗透压升高,D正确;
故选D。
5. 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B. 刺激坐骨神经,神经纤维膜内局部电流流向与兴奋传导方向相反
C. 随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,其动作电位幅度逐渐增大
D. 抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
【答案】D
【解析】
【详解】A、坐骨神经与腓肠肌的接头处相当于突触,兴奋在突触处单向传递,只能由神经传递至肌肉,因此刺激腓肠肌时,坐骨神经上无法检测到电位变化,A错误;
B、神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的流向一致,与膜外局部电流的流向相反,B错误;
C、动作电位具有“全或无”的特点,当刺激强度达到阈值后,动作电位的幅度不会随刺激强度的增大而升高,C错误;
D、乙酰胆碱是可引起腓肠肌收缩的兴奋性神经递质,抑制乙酰胆碱分解会使乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体,因此一定时间内腓肠肌会持续收缩,D正确。
6. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C. 细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放
D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
【答案】C
【解析】
【分析】动作电位的形成是Na+内流的结果,Na+的浓度差决定了动作电位的峰值,内外浓度差越大,峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关,K+的浓度差越大,静息电位的绝对值越大。负离子例如氯离子的内流会形成抑制作用,导致膜内负电荷增多。
【详解】A、动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;
B、静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,环境甲中钾离子浓度低于正常环境,B正确;
C、细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;
D、分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。
故选C。
7. 神经元外K+或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A. 神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白
B. 谷氨酸被突触后膜上的受体识别后进入突触后神经元引起兴奋
C. 若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值减小
D. 星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经元静息状态下K⁺通过通道蛋白以协助扩散的方式外流,同时神经元膜上的钠钾泵(载体蛋白)可通过主动运输将K⁺运入细胞,因此神经元上同时存在运输K⁺的通道蛋白和载体蛋白,A正确;
B、谷氨酸作为兴奋性神经递质,仅能与突触后膜上的特异性受体结合传递兴奋信号,并不会进入突触后神经元,B错误;
C、若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触间隙中谷氨酸积累,持续作用于突触后膜,导致静息电位的绝对值减小,神经元更易产生兴奋,C正确;
D、星形胶质细胞摄取神经元外多余的K⁺可改变神经元内外K⁺的分布,摄取谷氨酸可减少其对突触后膜离子通透性的作用,因此可影响兴奋传递过程,D正确。
8. 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。下列相关叙述正确的是(( )
A. 脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于神经调节
B. Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C. 5-羟色胺由核糖体合成并以胞吐的方式释放至突触间隙
D. 5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪细胞分泌的Leptin通过体液运输作用于突触前膜的受体,调节5-羟色胺的合成,该过程属于体液调节,无反射弧参与,不属于神经调节,A错误;
B、Leptin仅与突触前膜的受体结合,调节5-羟色胺的合成和释放,不直接作用于突触后膜,也不直接影响突触前膜、突触后膜的静息电位,B错误;
C、5-羟色胺是小分子氨基酸衍生物,不是蛋白质,其合成场所不是核糖体,仅释放方式为胞吐,C错误;
D、5-羟色胺是兴奋性递质,与突触后膜受体结合后会促进Na+内流产生动作电位,若5-羟色胺释放减少,与突触后膜受体结合量减少,会导致 Na+内流减少,D正确。
9. 以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。
下列叙述正确的是( )
A. 兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量
B. 兴奋过程中,Na+内向流量小于外向流量
C. 静息状态时,K+外向流量小于内向流量
D. 静息状态时,Na+外向流量大于内向流量
【答案】A
【解析】
【分析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成动作电位的基础。
【详解】AB、由图可知:兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量,Na+内向流量大于外向流量,A正确,B错误;
CD、静息状态时,K+外向流量大于内向流量,Na+外向流量小于内向流量,CD错误。
故选A。
10. 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的释放量会更少
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更少
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】B
【解析】
【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错误;
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正确;
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B。
11. 登山过程中,机体消耗大量葡萄糖,需适时补充,以维持血糖平衡。下列关于血糖平衡调节的叙述,错误的是( )
A. 血糖降低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,可促进氨基酸转化为葡萄糖
B. 血糖升高时,副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,可增强细胞对糖的摄取、储存与利用
C. 血糖降低时,肾上腺分泌糖皮质激素增加,可加速肌糖原在肌细胞中分解为葡萄糖
D. 血糖升高时,下丘脑兴奋促进垂体分泌促甲状腺激素增加,可使细胞中物质代谢增强
【答案】C
【解析】
【详解】A、血糖降低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,胰高血糖素可促进肝糖原分解和氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖,A正确;
B、血糖升高时,副交感神经兴奋,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素可促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,降低血糖,B正确;
C、肌细胞中没有葡萄糖-6-磷酸酶,肌糖原无法分解为葡萄糖释放到血液中,仅能为肌细胞自身代谢供能,C错误;
D、血糖升高时,下丘脑通过分级调节促进垂体分泌促甲状腺激素,最终使甲状腺激素分泌增加,甲状腺激素可提高细胞代谢速率,加速葡萄糖的氧化分解,降低血糖,D正确。
12. 健康人体的各项指标在正常范围内变化,部分指标相对值在一定范围内的变化趋势如图所示。下列各选项中的相应指标依次为甲、乙和丙,符合图示关系的是( )
A. 睾酮,促性腺激素,促性腺激素释放激素
B. 血糖,胰岛素,胰高血糖素
C. 血浆渗透压,尿的产生量,抗利尿激素
D. 冷觉感受器兴奋性,甲状腺激素,肾上腺素
【答案】B
【解析】
【详解】A、睾酮(甲)含量升高时,通过负反馈调节会抑制垂体分泌促性腺激素(乙)、抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素(丙),乙、丙均随甲升高而降低,不符合图示关系,A错误;
B、血糖(甲)升高时,胰岛素(乙)分泌量增加以降低血糖,胰高血糖素(丙)分泌量减少,避免血糖进一步升高,乙与甲正相关、丙与甲负相关,符合图示关系,B正确;
C、血浆渗透压(甲)升高时,抗利尿激素(丙)分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水,导致尿的产生量(乙)减少,乙与甲负相关、丙与甲正相关,不符合图示关系,C错误;
D、冷觉感受器兴奋性(甲)升高时,说明处于寒冷环境,甲状腺激素(乙)和肾上腺素(丙)分泌均增加,二者都能促进产热维持体温,丙与甲为正相关,不符合图示关系,D错误。
13. 氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B. 患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C. 静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D. 患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
【答案】C
【解析】
【分析】反射活动是由反射弧完成的,如图所示反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。膝跳反射和缩手反射都是非条件反射。
大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢,对低级中枢有控制作用。
【详解】A、膝跳反射一共有2个神经元参与,缩手反射有3个神经元参与,膝跳反射的突触数目少,都是非条件反射,因此兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短,A正确;
B、患者由于谷氨酰胺增多,引起脑组织水肿、代谢障碍,所以应该是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱,B正确;
C、抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,没有作用于脑组织,所以输入抗利尿激素类药物,不能减轻脑组织水肿,C错误;
D、如果患者摄入过多的蛋白质,其中的氨基酸脱氢产生的氨进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,加重病情,所以应减少蛋白类食品摄入,D正确。
故选C。
【点睛】
14. 饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ADH由下丘脑合成由垂体并释放到血液,通过血液定向运输至靶细胞
B. ADH与ADH受体结合促进ATP形成cAMP,将激素信号转化为细胞内响应
C. H2O通过③协助扩散进入组织液(B侧)
D. M蛋白可促进②过程,增加A侧膜上水通道蛋白数量
【答案】A
【解析】
【详解】A、抗利尿激素(ADH)由下丘脑合成、垂体释放进入血液后,会随血液运输到全身各处,并非定向运输至靶细胞,A错误;
B、由图可知,ADH与细胞膜上的ADH受体结合后,可促进ATP转化为cAMP,将细胞外的激素信号转化为细胞内的信号,启动细胞内的响应过程,B正确;
C、水通过③的过程借助了通道蛋白,属于协助扩散,故H2O通过③协助扩散过程进入组织液(B侧),C正确;
D、由图可知,M蛋白可促进②过程,即促进携带水通道蛋白的囊泡与A侧细胞膜融合,从而增加A侧膜上水通道蛋白的数量,D正确。
15. 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。
二、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. 听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法正确的是( )
A. 静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B. 纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C. 兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D. 听觉的产生过程属于非条件反射
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由题干可知K+能通过通道蛋白内流产生兴奋,该过程为顺浓度梯度的协助扩散,说明静息状态时纤毛膜外K+浓度高于膜内,A错误;
B、纤毛膜上的K+内流属于借助通道蛋白的协助扩散,顺浓度梯度运输,不消耗ATP,B正确;
C、兴奋在同一个神经细胞(听毛细胞)上以局部电流即电信号的形式传导,C正确;
D、反射的结构基础是完整的反射弧,听觉的产生过程仅经过感受器、传入神经、大脑皮层听觉中枢,无传出神经和效应器参与,不属于反射,D错误。
17. 神经细胞动作电位产生后,膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。下图是某神经细胞放电活动示意图。下列说法正确的是( )
A. 若静息状态下Na+通道的通透性增加,图中a点将上移
B. b~c段产生动作电位的过程主要依赖于钠钾泵对离子的转运
C. c~e段K+的运输方式有协助扩散和主动运输
D. 若抑制钠钾泵活动,图中f点将上移,c点对应的膜电位减小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、若静息状态下Na+通道的通透性增加,使Na+内流增多,会打破原有K+外流主导的离子平衡,静息电位的幅度减小,图中a点将上移,A正确;
B、动作电位的形成与Na+内流有关,b~c段产生动作电位的过程主要依赖于钠离子内流实现,运输方式为协助扩散,B错误;
C、c~e段为恢复静息电位的过程,该过程主要依赖K+外流实现,其转运方式为协助扩散,此外还有钠钾泵的活动,其转运方式为主动运输,C正确;
D、若抑制钠钾泵活动,导致膜外Na+和膜内K+减少,静息电位和动作电位的幅度都减小,D正确。
18. 人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A. 寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B. 寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C. 炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D. 炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH下降
【答案】A
【解析】
【分析】寒冷状态下,冷觉感受器感受寒冷,通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢,下丘脑通过传出神经一方面使得血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少或停止来减少散热,另一方面使得骨骼肌战栗,立毛肌收缩以及通过体液调节分泌甲状腺激素,肾上腺素等让代谢加强来增加产热。
【详解】A、寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;
B、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;
C、炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;
D、内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,炎热环境下,内环境pH不会明显上升,但炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,二氧化碳呼出增多,导致碳酸根增多,碳酸钠等弱碱盐增多,可导致内环境pH上升,D错误。
故选A。
19. 某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑机接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述错误的是( )
A. 装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B. 装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C. 装置3刺激患者躯体运动神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D. 该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、装置1采集的是大脑皮层神经元的电信号,神经元静息电位的维持依赖K+外流,动作电位的产生依赖 Na+ 内流,信号与二者的跨膜运输有关,A正确;
B、装置2仅能对装置1传来的大脑信号进行解码、生成控制指令,本身不具备意识,无法像大脑皮层一样随意支配下肢运动,B错误;
C、装置3把指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢,刺激神经纤维产生电信号,电信号传到传出神经末梢后,会触发神经递质释放,进而控制肌肉收缩,C错误;
D、该套件仅替代了损伤段脊髓的信号传导功能,后续信号仍需经过脊髓运动中枢、传出神经、效应器等反射弧的组成部分传递至肌肉,不能证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉,D错误。
20. 瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断不合理的是( )
A. HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可升高血糖
B. 可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C. POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D. 瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
【答案】BC
【解析】
【详解】A、下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴存在分级调节:下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质促进皮质醇分泌;同时存在负反馈调节:皮质醇含量过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动。皮质醇是升血糖激素,增强HPA轴活动可使皮质醇分泌增多,升高血糖,A正确;
B、对照组中与注射生理盐水相比,注射瘦素后血糖含量基本没有变化,而饥饿小鼠的血糖较低,需要升高血糖,所以通过向饥饿小鼠注射瘦素,无法维持小鼠的正常血糖水平,B错误;
C、对照组,注射生理盐水组的血皮质醇含量明显高于注射瘦素组,说明正常情况下,瘦素作用于POMC神经元后,会抑制HPA轴的活动,C错误;
D、对照组注射瘦素后,血瘦素含量低于瘦素受体敲除组(POMC神经元无瘦素受体),说明瘦素与POMC神经元上的相应受体结合后,会抑制瘦素的分泌,D正确。
三、非选择题(本小题共5小题,共55分)
21. 如图为人体生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答下列问题:
(1)图示中组成体液的液体有____________(填图中字母)。
(2)蚊子在叮咬吸血时,会把含有抗凝血剂等多种成分的唾液注入图中____________(填图中字母),有些物质会引起免疫反应而释放组胺,该物质增加毛细血管壁的通透性,最终使组织液渗透压____________,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
(3)酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶的活性,使用头孢类药物后饮酒会造成
乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过____________层磷脂双分子层,肺泡壁细胞生活的具体内环境是__________。上述酒精代谢过程发生场所在____________(填图中字母)
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,刺激____________呼吸中枢,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的PH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的缓冲对有____________等(写出一对即可)。
【答案】(1)BCDE
(2) ①. B ②. 升高
(3) ①. 4##四 ②. 组织液 ③. C ④. 脑干 ⑤. HCO3-/H2CO3
【解析】
【小问1详解】
体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包含血浆、组织液和淋巴等。图中A是消化液,不属于体液;B是血浆,C是细胞内液,D是组织液,E是淋巴液,所以组成体液的液体有B、C、D、E。
【小问2详解】
蚊子在叮咬我们的皮肤时,口器会刺透毛细血管进行吸血,同时会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分的唾液注入血浆B。组织胺使毛细血管扩张,并增加毛细血管壁的通透性,血浆B中的蛋白质等更多地流入组织液D,使D组织液的渗透压升高,组织液含量增加,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
【小问3详解】
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过毛细血管壁细胞膜(2层生物膜)+肺泡壁细胞膜(2层生物膜)=4层生物膜,即该过程酒精至少穿过4层磷脂双分子层。肺泡壁细胞生活的内环境是组织液。酒精代谢过程发生场所在细胞内,即图中的C。
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,会刺激位于脑干的呼吸中枢,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的pH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的缓冲对有H2CO3/HCO3-等。
22. GLP-1是一种由肠道L细胞分泌的激素,其部分作用机制如图所示。
(1)由图可知,激素调节的特点有___________________。
(2)人体正常血糖浓度为_____________。胰岛素通过促进血糖__________________,进入肝、肌肉并合成糖原,进入________转变为甘油三酯等,以及抑制糖原分解和非糖物质转化等发挥降血糖作用。
(3)GLP-1发挥降糖作用的机制为:①通过下丘脑发出的________(填“交感”或“副交感”)神经的作用,使胃酸分泌减少,胃蠕动减弱;②通过激活结构甲____________产生饱腹感以减少进食;③通过与靶细胞膜上的GLP-1受体结合,经一系列信号转导,______(填“促进”或“抑制”)Ca2+内流,进而促进胰岛素释放。
(4)某糖尿病患者体内的GLP-1浓度正常,但胰岛素分泌不足,请结合上述信息,推测其病因可能是______(填序号)。
①胰岛B细胞表面GLP-1受体功能异常
②胰岛B细胞内Ca2+通道无法正常开放
③胰岛B细胞合成胰岛素过程受到阻断
④组织细胞膜上的胰岛素受体功能异常
【答案】(1)作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息
(2) ①. 3.9-6.1mmol/L ②. 进入组织细胞氧化分解 ③. 脂肪细胞和肝细胞
(3) ①. 交感 ②. 大脑皮层 ③. 促进
(4)①②③
【解析】
【小问1详解】
从图中信息可知,GLP-1作为激素,可作用于下丘脑、胃壁细胞、胰岛B细胞等多种靶器官/靶细胞,体现了激素作用于靶器官、靶细胞,且可作为信使传递信息的特点; 同时GLP-1由肠道L细胞分泌后通过体液运输到达全身各处,再作用于相应靶细胞,体现了通过体液运输的特点。
【小问2详解】
人体正常血糖浓度范围为3.9-6.1mmol/L。胰岛素降血糖的核心机制是促进血糖的摄取和利用:促进血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等非糖物质,同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,最终降低血糖浓度。
【小问3详解】
依据图示中的箭头指向可知,GLP-1发挥降糖作用的机制为:①通过下丘脑发出的交感神经的作用,使胃酸分泌减少,胃蠕动减弱;②通过激活结构甲大脑皮层产生饱腹感以减少进食;③通过与靶细胞膜上的GLP-1受体结合,经一系列信号转导,促进Ca2+内流,进而促进胰岛素释放。
【小问4详解】
胰岛素随体液输送到靶细胞,促进血糖进入靶细胞氧化分解、促进血糖合成糖原、促进血糖转化为非糖物质等,降低血糖浓度。依据题干信息可知,该糖尿病患者的症状为GLP-1浓度正常,但胰岛素分泌不足,据图可知其原因可能是:①胰岛B细胞表面GLP-1受体功能异常,不能与GLP-1发生特异性识别;②胰岛B细胞内Ca2+通道无法正常开放,进而导致Ca2+无法促进胰岛素的释放;③胰岛B细胞合成胰岛素过程受到阻断,进而导致胰岛素合成不足,而组织细胞膜上的胰岛素受体功能异常,并不能作为胰岛素分泌不足的原因。
综上,①②③正确,④错误。故选①②③。
23. 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图。
回答下列问题:
(1)调节心脏功能的基本中枢位于___。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的_____调节。
(2)心肌P细胞能自动产生动作电位,不需要刺激,该过程涉及Ca2+的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后,才能引起______离子跨膜转运的增加,进而形成膜电位为_______的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同,均为_______。
(3)据图分析,受体阻断剂A可阻断______神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的信号形式为_______。
(4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析,受试者在安静状态下的心率______(填“大于”“小于”或“等于”)固有心率。若受试者心率为每分钟90次,比较此时两类自主神经的作用强度:_______。
(5)根据实验结果可知,交感神经和副交感神经对心肌P细胞的作用通常是相反的,其意义是______。
【答案】(1) ①. 脑干 ②. 分级
(2) ①. Na+ ②. 外负内正 ③. 协助扩散
(3) ①. 副交感 ②. 电信号→化学信号→电信号
(4) ①. 小于 ②. 副交感神经的作用强度大于交感神经
(5)可以使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化
【解析】
【小问1详解】
调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的分级调节。
【小问2详解】
神经细胞只有受刺激后,才引起Na+跨膜转运的增加,进而形成膜电位为外负内正的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同,均为协助扩散。
【小问3详解】
交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,据图分析可知,与对照组相比,当受体阻断剂A与受体结合后,心率比安静时明显加快,而受体阻断剂B与受体结合后,心率下降,所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用,受体阻断剂B可阻断交感神经的作用。此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器,故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触,兴奋在突触处进行传递的信号形式为电信号→化学信号→电信号。
【小问4详解】
自主神经被完全阻断时的心率为固有心率,与固有心率(即自主神经完全被阻断也就是最后一组的心率100)相比,心率90较低。如果只有交感神经作用,则应该为115(即第二组副交感被阻断的心率);如果只有副交感神经作用,则应该为50(即第三组交感神经被阻断的心率),现在为90,说明既有交感神经也有副交感神经作用,且副交感神经的作用强度大于交感神经。
【小问5详解】
交感神经和副交感神经对心肌P细胞的作用通常是相反的,其意义是可以使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
24. 长时间处于高温环境并大量失水时,机体的部分调节过程如图,A-C表示腺体或器官,a、b表示激素。若不及时干预,可能引发热射病,主要特征是核心体温升高(>40℃)及中枢神经系统异常,表现为高热、脱水、意识障碍、多器官系统损伤等。
(1)安静时人体主要通过_________________等器官的活动提供热量。当人体处于高温环境时,皮肤中的___________感受刺激产生兴奋,兴奋处的膜外电位变为___________,兴奋沿反射弧传到神经中枢,分析综合后发出指令增强散热,该调节过程的效应器是_________________。
(2)高温环境中,人体水分大量散失,位于___________的渗透压感受器兴奋,图中___________(填字母)释放抗利尿激素增多,抗利尿激素的作用是____________。
(3)长时间在高温环境下,机体因脱水导致细胞外液量减少,同时散热___________(填“>” “=”或“<”)产热,核心体温上升,此时应及时补充淡盐水。只补充清水时会导致肾上腺分泌的b___________增多,若仅凭口渴感补充清水,会导致细胞外液量补充不到位,原因是___________________(答出两点即可)。
(4)发生热射病时,过高的体温可导致细胞代谢紊乱,内环境稳态失调,内环境稳态的意义是___________。
【答案】(1) ①. 肝(脏)、脑 ②. 温觉感受器 ③. 负电位 ④. 传出神经末梢及其所支配的汗腺、皮肤血管(平滑肌)
(2) ①. 下丘脑 ②. A ③. 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
(3) ①. < ②. 醛固酮 ③. 补充清水后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌和释放减少,尿量增加;仅补充清水不能补充丢失的无机盐,细胞外液渗透压不能恢复到正常水平
(4)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【解析】
【小问1详解】
安静时人体主要通过肝脏、脑等器官的活动提供热量。当人体处于高温环境时,皮肤中的温觉感受器感受刺激产生兴奋。兴奋处的膜外电位变为负电位(静息时膜外为正电位,兴奋时 Na⁺内流,膜外变为负电位)。该调节过程的效应器是传出神经末梢及其所支配的汗腺、皮肤血管(平滑肌)。
【小问2详解】
高温环境中,人体水分大量散失,位于下丘脑的渗透压感受器兴奋后,将兴奋传导至大脑皮层产生渴觉。图中垂体(A)释放抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
【小问3详解】
长时间在高温环境下,机体因脱水导致细胞外液量减少,同时散热<产热,核心体温上升,此时应及时补充淡盐水。只补充清水时会导致肾上腺分泌的醛固酮增多,若仅凭口渴感补充清水,会导致细胞外液量补充不到位,原因是补充清水后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌和释放减少,尿量增加;仅补充清水不能补充丢失的无机盐,细胞外液渗透压不能恢复到正常水平。
【小问4详解】
发生热射病时,过高的体温可导致细胞代谢紊乱,内环境稳态失调,内环境稳态的意义是内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
25. 肾素也被称为血管紧张素原酶,是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶,其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原,经过一系列反应生成血管紧张素,促进血压上升。下图是机体通过肾素一血管紧张素一醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题:
(1)肾素___________(填“属于”或“不属于”)激素,肾素的作用机理是___________。
(2)当血压降低时,肾素通过血管紧张素使血管收缩,同时___________(填部位)分泌的醛固酮会影响抗利尿激素的分泌,导致血浆渗透压升高,最终导致血容量增加。
(3)醛固酮分泌异常增高会引起高血压,依普利酮是一种降压效果显著的药物。已知依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能与醛固酮受体竞争性结合。请补充实验设计验证药物依普利酮的作用机理及效果。
实验步骤:
①选取生理状况相同的健康大鼠60只,从其中随机选20只作为甲组,将剩余的40只制备成_________大鼠,均分成乙组和丙组。
②给甲组和乙组实验鼠注射等量生理盐水,丙组实验鼠注射___________溶液,连续处理16周,在此过程中三组大鼠饲喂普通饲料,自由饮食。
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和___________,并进行数据统计。
实验结果:______________________。
实验结论:依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能有效降低血压。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 降低化学反应的活化能
(2)肾上腺皮质 (3) ①. (实验性)高血压 ②. 等量一定浓度的依普利酮 ③. 血压值 ④. 乙组和丙组大鼠的醛固酮水平相同且高于甲组,但血压值丙组显著低于乙组,与甲组无显著差异
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,肾素也被称为血管紧张素原酶,是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶,不属于激素,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
当血压降低时,一方面肾素通过血管紧张素使得血管收缩,同时血管紧张素原被肾素水解为血管紧张素,血管紧张素促进了肾上腺皮质分泌的醛固酮增多,醛固酮首先促进肾小管和集合管重吸收Na⁺使血浆渗透压升高,进而引起抗利尿激素分泌增加,抗利尿激素促进水的重吸收,最终使血容量增加。
【小问3详解】
①本实验验证依普利酮降压效果的作用原理,自变量为是否注射依普利酮,因变量为大鼠的醛固酮含量和血压值。因此首先要获得高血压的大鼠。选取20只作为甲组,做空白对照,另外40只制备成实验性高血压的大鼠,随机均分成乙组和丙组。
②因为本实验自变量为是否注射依普利酮,甲组和乙组实验鼠均注射等量生理盐水,则丙组实验鼠应注射等量一定浓度的依普利酮液。连续处理16周,在此过程中各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食。
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和血压值,并进行数据统计。预期结果:因为本实验是验证性实验,验证依普利酮具有降压效果,因此丙组原本高血压注射依普利酮后血压降低,乙组依然高血压,甲组是正常小鼠,没有高血压,因此乙组和丙组大鼠的醛固酮水平相同且高于甲组,但血压值丙组显著低于乙组,与甲组无显著差异,证明依普利酮是醛固酮受体拮抗药。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$