内容正文:
高二10月生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 长期食用霉变食物,其中的黄曲霉素会持续作用于肝细胞,诱发基因碱基序列改变。研究表明,肝细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生多次突变的结果,突变积累会打破细胞周期稳态,造成细胞恶性增殖。下列叙述正确的是( )
A. 黄曲霉素会诱导基因发生定向突变
B. 抑癌基因突变后,细胞的凋亡进程加快
C. 原癌基因异常激活会促使肝细胞过度增殖
D. 癌变的肝细胞细胞膜上糖蛋白含量显著升高
2. 研究发现,随着环境中甲醛浓度的提高,胎鼠肝细胞中微核(由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段形成,不含着丝粒的断裂片段不能进入子细胞核中)发生率显著提高。下列叙述错误的是( )
A. 染色体断裂形成的不含着丝粒的片段可能随细胞有丝分裂而丢失
B. 某染色体片段移接到非同源染色体的末端,引起染色体数目变异
C. 微核测试可用于食品添加剂、化妆品等的毒理学安全性评价
D. 长期或大剂量接触甲醛可能提高细胞染色体变异的概率
3. 医院对就诊人群开展遗传病筛查,检出甲、乙、丙三种遗传病:甲为21三体综合征,乙为家族高发的原发性高血压,丙为白化病。下列叙述正确的是( )
A. 甲属于染色体数目变异,患者体细胞内染色体组数增加
B. 乙是多基因遗传病,调查其发病率需在患者家系中统计
C. 丙的变异属于基因突变,该变异不能通过显微镜观察
D. 在群体中发病率比较高的是丙所属的人类遗传病类型
4. 某家族关于甲病(相关基因为A/a)和乙病(相关基因为B/b)的遗传系谱如图所示,两种病中一种是红绿色盲,另一种为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-4不携带乙病致病基因。当地人群中,甲病致病基因的基因频率为10%,男性中乙病的发病率为8%。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-2一定不携带乙病致病基因
C. Ⅲ-2与表型正常的本地男性婚配,子代患甲病的概率为1/33
D. 女性中乙病的发病率为0.64%,Ⅲ-1的乙病致病基因一定来自Ⅰ-2
5. 随着研究的深入,人们发现了许多支持进化论的证据。下列叙述错误的是( )
A. 化石、解剖学和胚胎学的研究均可为生物进化提供证据
B. 人胚胎在发育早期有鳃裂和尾,说明人是由鱼进化来的
C. 仅依据分子生物学证据不能准确判断物种间的进化关系
D. 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
6. 川金丝猴适应高海拔森林生活,食物以树叶、果实为主。研究人员在某高山林区监测到一个野生川金丝猴种群,该栖息地植被茂密、无人为干扰,种群中雌雄个体数量相等且个体间可自由交配。对该种群常染色体上与耐寒性状相关的等位基因A/a进行检测,可知A、a的基因频率分别为60%、40%。下列叙述正确的是( )
A. 川金丝猴的形态和食性是长期自然选择的结果
B. 该种群中,理论上Aa的基因型频率为24%
C. 在自然选择作用下,种群的基因会发生定向突变
D. 川金丝猴与其他生物间的协同进化都是通过竞争实现的
7. 内环境可为机体细胞提供适宜的生存环境。下列选项中的物质均不属于内环境成分的是( )
A. 血浆蛋白、血红蛋白
B. O2、葡萄糖
C. 胰岛素、唾液淀粉酶
D. 呼吸酶、钠离子通道蛋白
8. 人体体液不同成分之间的物质交换模型如图所示,其中甲为某种细胞的细胞内液。下列叙述正确的是( )
A. 甲可能为淋巴细胞的细胞内液
B. 人体绝大多数细胞都浸浴在丙中
C. 乙中的蛋白质含量明显比丙中的多
D. 丙和丁是毛细血管壁细胞直接生活的环境
9. 在2026年世界杯比赛中,足球运动员在赛场上挥汗如雨,但是他们的体温、内环境渗透压等依然保持相对稳定。下列叙述错误的是( )
A. 人体各器官、系统协调一致地正常运行有利于维持内环境稳态
B. 剧烈运动时乳酸生成和乳酸的中和反应都主要发生在内环境中
C. 在运动过程中,运动员大量流汗可能会使细胞外液渗透压升高
D. 比赛结束时运动员需补充电解质水,以维持机体的渗透压平衡
10. 植物性神经是指支配内脏器官活动的神经,这种神经所控制的活动往往不受意识的支配,是不随意的。下列叙述错误的是( )
A. 植物性神经包括交感神经和副交感神经
B. 植物性神经属于传出神经,不受脑的调控
C. 机体剧烈运动时,交感神经的活动会占据优势
D. 交感神经与副交感神经对同一器官的作用往往相反
11. 下图是某神经元的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 图中①表示神经元的胞体,②表示神经元的轴突
B. 神经元和神经胶质细胞共同构成神经系统的基本单位
C. 若该神经元属于脊神经,则其为传出神经且只能支配躯干、四肢
D. 若该神经元属于支配皮肤血管的传出神经,则其主要是交感神经
12. 如图是神经纤维某位点产生动作电位的示意图。阈电位是神经纤维可以产生动作电位的临界电位。下列叙述错误的是( )
A. 增大细胞外液的Na+浓度,c点对应的值会增大
B. 阈电位与静息电位间的差值越大,越容易产生兴奋
C. 若用麻醉药物特异性阻断K+通道,则cd段所需时间延长
D. 图中Na+和K+都具有主动运输和协助扩散两种运输方式
13. 实验发现,用河豚毒素(TTX)处理神经纤维末梢,可阻断该处动作电位的传导,突触前膜无神经递质释放,当TTX的作用消除后,突触前膜神经递质的释放恢复。进一步研究发现,若神经末梢的细胞外液中没有Ca2+,即便该部位产生了动作电位,也没有神经递质的释放。下列叙述错误的是( )
A. TTX可能是通过阻断Na+通道,从而抑制突触前膜的兴奋
B. 突触前膜兴奋时释放的神经递质,经扩散作用于突触后膜
C. Ca2+通过促进动作电位的产生,进而促进神经递质的释放
D. TTX可阻断兴奋在突触的传递,用于开发镇痛剂、抗肌肉痉挛剂
14. 突触包括化学突触和电突触,相邻神经元之间通过神经递质进行信号传递的突触称为化学突触,而电突触由相邻神经元的细胞膜紧密接触形成,其突触间隙极窄。电突触中,连接两细胞的通道由两侧神经元膜上对称匹配的间隙连接蛋白共同构成,形成一个开放的亲水通道,允许离子和小分子顺其电化学梯度进行双向运输,以实现电信号的快速传递。下列叙述错误的是( )
A. 电突触中,兴奋可进行双向传递
B. 电突触可增强生物对周围环境的感知能力
C. 与电突触相比,兴奋经化学突触传递所需时间较长
D. 适宜用光学显微镜观察突触结构来区分突触类型
15. 已知a、b、c三个神经元所形成的突触结构如图所示,其中乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质。下列叙述错误的是( )
A. a神经元的轴突与c神经元的轴突之间可形成突触
B. a神经元释放的乙酰胆碱发挥作用后,b神经元内的Na+浓度升高
C. 在b神经元箭头处施加适宜刺激,电流计指针会发生两次方向相反的偏转
D. 在c神经元箭头处施加适宜刺激,电流计指针会发生两次方向相反的偏转
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 亨廷顿舞蹈症是一种罕见的人类遗传病,由4号染色体上的Htt基因突变引起,患者大脑中致病基因表达的Htt蛋白异常,导致患者出现典型的舞蹈样不自主运动、认知障碍等。假设相关基因记为H/h,某对夫妇及其子女的患病情况,以及H/h基因的检测结果如图所示。回答下列问题。
(1)亨廷顿舞蹈症相关基因H/h位于4号染色体上,4号染色体属于________(填“常”或“性”)染色体,因此该病的遗传与性别________(填“有关”或“无关”)。欲调查该病的遗传方式,应在________(填“患者家系”或“人群”)中取样调查进行研究。
(2)亨廷顿舞蹈症的致病基因是________(填“显性”或“隐性”)基因。进一步根据图示分析,条带________(填“1”或“2”)代表致病基因,判断依据是___________________________。
(3)已知三体男性Ⅱ-3的体细胞中含3条4号染色体,Ⅱ-3的基因型可能是________。研究表明,Htt基因突变后指导合成的异常Htt蛋白具有很强的与其他蛋白质结合而聚集的特性,据此推测亨廷顿舞蹈症患者的发病机制:________,引发不自主运动、认知障碍等神经性症状。
17. 某工业区附近的树林中生活着一种果蝇,其眼色由一对等位基因R/r控制,且红眼对白眼为显性。工厂排放的某种化学物质会污染树林,使得白眼果蝇在这种环境下对食物和配偶的识别能力更强。该工业区发展一段时间后,果蝇种群中基因r的频率从最初的10%上升到了80%。回答下列问题:
(1)果蝇种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的____________。生物多样性主要包括_____________________________________________。____________是物种形成的必要条件。
(2)基因r最初可能由基因R发生____________而产生,除此之外,能为进化提供原材料的还有_______________________。果蝇进化的基本单位是____________,从基因水平分析,生物进化的实质是__________________________________。
(3)自然选择直接作用的是果蝇的____________(填“基因型”或“表型”)。污染后,若要判断该果蝇种群是否形成新物种,关键看是否出现____________。
18. 脑水肿主要是因为某种原因引起毛细血管通透性增大,血浆蛋白从血浆进入脑脊液,使脑脊液渗透压升高。脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞直接生活的环境。回答下列问题:
(1)脑脊液__________(填“能”或“不能”)参与构成内环境,理由是__________________________________________________。
(2)随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和__________在不断发生变化,机体维持内环境稳态的主要调节机制是__________________________________。脑水肿是内环境稳态失调引起的,这说明人体维持稳态的调节能力__________________________________。pH相对稳定是内环境稳态的重要内容,机体在调节pH稳定的过程中,内环境中常见的缓冲对有______________________________________(答出1点)等。
(3)已知甘露醇难以透过毛细血管壁且不被代谢。临床上,常给脑水肿患者静脉注射一定量的20%甘露醇溶液来消除水肿,推测其机制是____________________________________________。
(4)研究发现,脑水肿与体内水通道蛋白AQP-4和血管活性物质NO的含量有关,二者与脑组织含水量的关系如图所示。
据图分析,提出2种治疗脑水肿的思路:( )。
19. 对大鼠的角膜吹气,大鼠的角膜感受器接受刺激产生兴奋,兴奋沿三叉神经传至脑干,随后兴奋经面神经到达眼轮匝肌,引起眼轮匝肌收缩,从而发生眨眼反射。科研人员用吹气和铃声相结合的方式进行一段时间的训练后,大鼠听到铃声也会发生眨眼反射,如图所示。回答下列问题:
(1)神经调节的基本方式是____________________;三叉神经和面神经均分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,它们均属于外周神经系统中的____________________。
(2)训练前后,铃声作为刺激类型的变化是______________________________,这种变化需用____________________不断强化。
(3)与吹气引起的眨眼反射相比,铃声引起的眨眼反射所经历的时间相对较长,原因是____________________________________________________________。
(4)结合上述反射的建立过程分析,若要训练狗在指定地点大小便,应进行的操作是____________________________________________________________。
20. 癫痫是一种常见的神经系统疾病,其特征是反复发作的大脑神经元异常放电,导致中枢神经系统功能失常。在正常情况下,大脑神经元之间的放电活动是通过兴奋性和抑制性神经递质的平衡来调节的。兴奋性神经元通过释放兴奋性神经递质来促进周围神经元的活动,而抑制性神经元则通过释放抑制性神经递质来抑制过度兴奋的神经元活动。癫痫发作时,神经元的兴奋性过度增强。回答下列问题:
(1)神经递质存在于突触小体中的__________中,通过胞吐的方式释放到突触间隙,这种释放方式的意义是____________________________________________________________。
(2)癫痫发作时,突触间隙中抑制性神经递质含量__________(填“过多”或“过少”),引起上述结果的原因可能是__________________________________________________(答出2点)等。
(3)抗癫痫药物苯巴比妥可作用于突触后膜上的Cl-通道。据此推测,苯巴比妥抗癫痫的机制可能是____________________________________________________________。
(4)中药M对治疗癫痫有一定的效果。为研究高、中、低剂量中药M的治疗效果,科研人员构建了癫痫模型小鼠并以此为实验材料进行了相关实验,请简要写出实验思路(测量方法不作要求):____________________________________________________________。
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高二10月生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 长期食用霉变食物,其中的黄曲霉素会持续作用于肝细胞,诱发基因碱基序列改变。研究表明,肝细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生多次突变的结果,突变积累会打破细胞周期稳态,造成细胞恶性增殖。下列叙述正确的是( )
A. 黄曲霉素会诱导基因发生定向突变
B. 抑癌基因突变后,细胞的凋亡进程加快
C. 原癌基因异常激活会促使肝细胞过度增殖
D. 癌变的肝细胞细胞膜上糖蛋白含量显著升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变具有不定向的特点,黄曲霉素作为化学致癌因子仅能提高基因突变的频率,无法诱导基因发生定向突变,A错误;
B、抑癌基因的功能是抑制细胞异常增殖、促进细胞凋亡,抑癌基因突变后功能受损,细胞凋亡进程会减慢,B错误;
C、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,原癌基因异常激活后会导致细胞增殖不受调控,促使肝细胞过度增殖,C正确;
D、癌变的肝细胞细胞膜上糖蛋白含量显著减少,细胞黏着性降低,易发生分散和转移,D错误。
2. 研究发现,随着环境中甲醛浓度的提高,胎鼠肝细胞中微核(由细胞有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体片段形成,不含着丝粒的断裂片段不能进入子细胞核中)发生率显著提高。下列叙述错误的是( )
A. 染色体断裂形成的不含着丝粒的片段可能随细胞有丝分裂而丢失
B. 某染色体片段移接到非同源染色体的末端,引起染色体数目变异
C. 微核测试可用于食品添加剂、化妆品等的毒理学安全性评价
D. 长期或大剂量接触甲醛可能提高细胞染色体变异的概率
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色体断裂形成的不含着丝粒的片段不能进入子细胞核中,可能随着有丝分裂而丢失,A正确;
B、某染色体片段移接到另一条非同源染色体的末端,属于染色体结构变异中的易位,B错误;
C、微核测试经济、简便、快速,可用于食品添加剂、化妆品等的毒理学安全性评价,C正确;
D、据题可知,微核发生率与甲醛浓度呈正相关,长期或大剂量接触甲醛可能提高体细胞染色体变异的概率,D正确。
3. 医院对就诊人群开展遗传病筛查,检出甲、乙、丙三种遗传病:甲为21三体综合征,乙为家族高发的原发性高血压,丙为白化病。下列叙述正确的是( )
A. 甲属于染色体数目变异,患者体细胞内染色体组数增加
B. 乙是多基因遗传病,调查其发病率需在患者家系中统计
C. 丙的变异属于基因突变,该变异不能通过显微镜观察
D. 在群体中发病率比较高的是丙所属的人类遗传病类型
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲为21三体综合征,患者体细胞中多了一条21号染色体,染色体组数未发生改变,A错误;
B、原发性高血压属于多基因遗传病,调查遗传病发病率需在人群中随机抽样调查,B错误;
C、丙为白化病,由基因突变引起,基因突变属于分子水平的变异,不能通过显微镜观察,C正确;
D、丙是单基因遗传病,人类遗传病中多基因遗传病在群体中的发病率比较高,D错误。
4. 某家族关于甲病(相关基因为A/a)和乙病(相关基因为B/b)的遗传系谱如图所示,两种病中一种是红绿色盲,另一种为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-4不携带乙病致病基因。当地人群中,甲病致病基因的基因频率为10%,男性中乙病的发病率为8%。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-2一定不携带乙病致病基因
C. Ⅲ-2与表型正常的本地男性婚配,子代患甲病的概率为1/33
D. 女性中乙病的发病率为0.64%,Ⅲ-1的乙病致病基因一定来自Ⅰ-2
【答案】D
【解析】
【详解】A、不患乙病的Ⅱ-3和Ⅱ-4生下了患乙病的儿子Ⅲ-1,且Ⅱ-4不携带乙病致病基因,故乙病为红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病),甲病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅲ-1为乙病男性患者,其致病基因来自Ⅱ-3,Ⅱ-3可能将带有致病基因的X染色体传递给女儿Ⅲ-2,因此Ⅲ-2可能携带乙病致病基因,B错误;
C、Ⅱ-4患甲病(aa),Ⅲ-2关于甲病的基因型为Aa,已知当地人群中a的基因频率为1/10,A的基因频率为9/10,人群中AA概率=(9/10)2,Aa=2×1/10×9/10,正常人中携带者(Aa)的概率为Aa÷(AA+Aa)=2/11,二者婚配,子代患甲病(aa)的概率为(2/11)×(1/4)=1/22,C错误;
D、乙病为伴X染色体隐性遗传病,男性中发病率为8%,即Xb基因频率为8%,女性中发病率(XbXb)为8%×8%=0.64%,Ⅲ-1为乙病男性患者,其乙病致病基因来自母亲Ⅱ-3,Ⅱ-3的乙病致病基因来自Ⅰ-2,D正确。
5. 随着研究的深入,人们发现了许多支持进化论的证据。下列叙述错误的是( )
A. 化石、解剖学和胚胎学的研究均可为生物进化提供证据
B. 人胚胎在发育早期有鳃裂和尾,说明人是由鱼进化来的
C. 仅依据分子生物学证据不能准确判断物种间的进化关系
D. 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、化石、解剖学和胚胎学的研究均可为生物进化提供证据,A正确;
B、人胚胎在发育早期有鳃裂和尾,说明人与鱼有共同的起源,不能证明人是由鱼进化来的,B错误;
C、仅依据分子生物学证据不能准确判断物种间的进化关系,还需结合其他证据,C正确;
D、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,D正确。
6. 川金丝猴适应高海拔森林生活,食物以树叶、果实为主。研究人员在某高山林区监测到一个野生川金丝猴种群,该栖息地植被茂密、无人为干扰,种群中雌雄个体数量相等且个体间可自由交配。对该种群常染色体上与耐寒性状相关的等位基因A/a进行检测,可知A、a的基因频率分别为60%、40%。下列叙述正确的是( )
A. 川金丝猴的形态和食性是长期自然选择的结果
B. 该种群中,理论上Aa的基因型频率为24%
C. 在自然选择作用下,种群的基因会发生定向突变
D. 川金丝猴与其他生物间的协同进化都是通过竞争实现的
【答案】A
【解析】
【详解】A、川金丝猴的形态和食性都属于对环境的适应,是长期自然选择的结果,A正确;
B、该种群中,理论上Aa的基因型频率为2×60%×40%=48%,B错误;
C、突变是不定向的,在自然选择作用下,种群的基因频率会发生定向改变,C错误;
D、物种间的协同进化可能通过物种间的竞争、捕食等方式实现,D错误。
7. 内环境可为机体细胞提供适宜的生存环境。下列选项中的物质均不属于内环境成分的是( )
A. 血浆蛋白、血红蛋白
B. O2、葡萄糖
C. 胰岛素、唾液淀粉酶
D. 呼吸酶、钠离子通道蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、血浆蛋白存在于血浆中,属于内环境成分;血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于内环境,A不符合题意;
B、O₂、葡萄糖都可存在于血浆、组织液中,都属于内环境成分,B不符合题意;
C、胰岛素是通过内环境运输的激素,属于内环境成分;唾液淀粉酶分泌到口腔(外界环境),C不符合题意;
D、呼吸酶是细胞内催化细胞呼吸的酶,存在于细胞内,不属于内环境;钠离子通道蛋白是细胞膜上的结构蛋白,也不属于内环境成分,D符合题意。
8. 人体体液不同成分之间的物质交换模型如图所示,其中甲为某种细胞的细胞内液。下列叙述正确的是( )
A. 甲可能为淋巴细胞的细胞内液
B. 人体绝大多数细胞都浸浴在丙中
C. 乙中的蛋白质含量明显比丙中的多
D. 丙和丁是毛细血管壁细胞直接生活的环境
【答案】A
【解析】
【详解】首先根据内环境各成分的物质交换规律判断:乙和丙为双向交换,乙单向流向丁,丁单向流向丙,因此乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴。
A、淋巴细胞可生活在血浆或淋巴中,其细胞内液可与血浆或淋巴进行物质交换,因此甲可能为淋巴细胞的细胞内液,A正确;
B、人体绝大多数细胞为组织细胞,浸浴在组织液(乙)中,丙为血浆,是血细胞直接生活的环境,B错误;
C、血浆(丙)中的蛋白质含量明显高于组织液(乙),C错误;
D、毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆(丙)和组织液(乙),丁是淋巴,不属于毛细血管壁细胞的直接生活环境,D错误。
9. 在2026年世界杯比赛中,足球运动员在赛场上挥汗如雨,但是他们的体温、内环境渗透压等依然保持相对稳定。下列叙述错误的是( )
A. 人体各器官、系统协调一致地正常运行有利于维持内环境稳态
B. 剧烈运动时乳酸生成和乳酸的中和反应都主要发生在内环境中
C. 在运动过程中,运动员大量流汗可能会使细胞外液渗透压升高
D. 比赛结束时运动员需补充电解质水,以维持机体的渗透压平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A、内环境稳态的维持依赖于人体各器官、系统协调一致地正常运行,该表述符合稳态的调节机制,A正确;
B、乳酸是细胞无氧呼吸的产物,生成过程发生在细胞质基质(属于细胞内液,不属于内环境),只有乳酸与内环境中缓冲物质的中和反应发生在内环境,B错误;
C、运动过程中大量流汗,人体失水多于失盐,会导致细胞外液渗透压升高,C正确;
D、运动员大量流汗会同时丢失水和无机盐(电解质),补充电解质水可补充流失的水和电解质,维持机体渗透压平衡,D正确。
10. 植物性神经是指支配内脏器官活动的神经,这种神经所控制的活动往往不受意识的支配,是不随意的。下列叙述错误的是( )
A. 植物性神经包括交感神经和副交感神经
B. 植物性神经属于传出神经,不受脑的调控
C. 机体剧烈运动时,交感神经的活动会占据优势
D. 交感神经与副交感神经对同一器官的作用往往相反
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物性神经也叫自主神经,包括交感神经和副交感神经两类,A正确;
B、植物性神经属于支配内脏活动的传出神经,其活动不受意识直接支配,但仍然受脑(如下丘脑、大脑皮层等中枢结构)的调控,B错误;
C、机体剧烈运动时,交感神经活动占据优势,会出现心跳加快、支气管扩张、胃肠蠕动减弱等变化,适配机体高耗能的运动需求,C正确;
D、交感神经与副交感神经对同一器官的作用往往相反,这种拮抗作用可以让机体更精准地调节内脏活动,适应不同的环境需求,D正确。
11. 下图是某神经元的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 图中①表示神经元的胞体,②表示神经元的轴突
B. 神经元和神经胶质细胞共同构成神经系统的基本单位
C. 若该神经元属于脊神经,则其为传出神经且只能支配躯干、四肢
D. 若该神经元属于支配皮肤血管的传出神经,则其主要是交感神经
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中①是树突,神经元短而分支多的突起为树突,胞体是包含细胞核的中间部分,②是轴突,A错误;
B、神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经胶质细胞是起辅助作用的细胞,不属于神经系统的基本单位,B错误;
C、脊神经属于混合神经,同时包含传入神经和传出神经,且脊神经的传出神经不仅可支配躯干、四肢,也可支配内脏器官,C错误;
D、皮肤血管、汗腺等结构的传出神经支配以交感神经为主,副交感神经一般不支配皮肤血管,D正确。
12. 如图是神经纤维某位点产生动作电位的示意图。阈电位是神经纤维可以产生动作电位的临界电位。下列叙述错误的是( )
A. 增大细胞外液的Na+浓度,c点对应的值会增大
B. 阈电位与静息电位间的差值越大,越容易产生兴奋
C. 若用麻醉药物特异性阻断K+通道,则cd段所需时间延长
D. 图中Na+和K+都具有主动运输和协助扩散两种运输方式
【答案】B
【解析】
【详解】A、c点为动作电位峰值,动作电位由Na+顺浓度梯度内流产生,增大细胞外液Na+浓度,细胞膜两侧Na+浓度差增大,Na+内流量增多,动作电位峰值增大,A正确;
B、神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大,Na+需要内流得更多,才能产生动作电位,所以差值越大,越不容易兴奋,B错误;
C、cd段为复极化过程,依赖K+通过K+通道外流实现,若特异性阻断K+通道,K+外流速率减慢,复极化所需时间延长,即cd段时间延长,C正确;
D、产生动作电位时Na+内流、复极化时K+外流均为协助扩散;兴奋恢复过程中钠钾泵将Na+运出细胞、K+运入细胞的过程为主动运输,因此二者都具有主动运输和协助扩散两种运输方式,D正确。
13. 实验发现,用河豚毒素(TTX)处理神经纤维末梢,可阻断该处动作电位的传导,突触前膜无神经递质释放,当TTX的作用消除后,突触前膜神经递质的释放恢复。进一步研究发现,若神经末梢的细胞外液中没有Ca2+,即便该部位产生了动作电位,也没有神经递质的释放。下列叙述错误的是( )
A. TTX可能是通过阻断Na+通道,从而抑制突触前膜的兴奋
B. 突触前膜兴奋时释放的神经递质,经扩散作用于突触后膜
C. Ca2+通过促进动作电位的产生,进而促进神经递质的释放
D. TTX可阻断兴奋在突触的传递,用于开发镇痛剂、抗肌肉痉挛剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、动作电位的产生依赖于Na+内流,TTX可阻断神经纤维末梢动作电位的传导,推测其可能通过阻断Na+通道抑制突触前膜的兴奋,A正确;
B、突触前膜兴奋时释放的神经递质进入突触间隙,经扩散作用与突触后膜上的特异性受体结合,发挥作用,B正确;
C、题干明确说明,即便神经末梢部位产生了动作电位,只要细胞外液中没有Ca²⁺,依然没有神经递质释放,说明Ca²⁺的作用不是促进动作电位产生,而是在突触前膜产生兴奋后,参与神经递质的释放过程,C错误;
D、TTX可阻断兴奋在突触的传递,能够阻止痛觉、肌肉收缩相关兴奋的传导,因此可用于开发镇痛剂、抗肌肉痉挛剂,D正确。
14. 突触包括化学突触和电突触,相邻神经元之间通过神经递质进行信号传递的突触称为化学突触,而电突触由相邻神经元的细胞膜紧密接触形成,其突触间隙极窄。电突触中,连接两细胞的通道由两侧神经元膜上对称匹配的间隙连接蛋白共同构成,形成一个开放的亲水通道,允许离子和小分子顺其电化学梯度进行双向运输,以实现电信号的快速传递。下列叙述错误的是( )
A. 电突触中,兴奋可进行双向传递
B. 电突触可增强生物对周围环境的感知能力
C. 与电突触相比,兴奋经化学突触传递所需时间较长
D. 适宜用光学显微镜观察突触结构来区分突触类型
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明电突触的亲水通道允许离子和小分子双向运输,可实现电信号的双向传递,A正确;
B、电突触的电信号传递速度远快于化学突触,能更快处理外界刺激产生的信号,增强生物对周围环境的感知能力,B正确;
C、化学突触传递兴奋需要经过电信号→化学信号→电信号的转换,涉及神经递质的释放、扩散、与突触后膜受体结合等多个步骤,耗时更长;电突触直接传递电信号,速度更快,因此兴奋经化学突触传递所需时间更长,C正确;
D、突触的间隙宽度、膜上的间隙连接蛋白等区分突触类型的结构属于亚显微结构,光学显微镜分辨率不足无法观察,需要使用电子显微镜才能区分突触类型,D错误。
15. 已知a、b、c三个神经元所形成的突触结构如图所示,其中乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质。下列叙述错误的是( )
A. a神经元的轴突与c神经元的轴突之间可形成突触
B. a神经元释放的乙酰胆碱发挥作用后,b神经元内的Na+浓度升高
C. 在b神经元箭头处施加适宜刺激,电流计指针会发生两次方向相反的偏转
D. 在c神经元箭头处施加适宜刺激,电流计指针会发生两次方向相反的偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A、突触存在轴突-轴突型等多种类型,图中c神经元的轴突末梢与a神经元的轴突末梢形成突触,因此a、c神经元的轴突之间可形成突触,A正确;
B、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,作用于b神经元的突触后膜时会引起Na+内流,导致b神经元内Na+浓度升高,B正确;
C、兴奋在突触处单向传递,只能从突触前神经元传递到突触后神经元,即只能a→b,不能反向传递。在b神经元箭头处施加刺激,兴奋可在b的神经纤维上双向传导,传到电流计左电极时指针偏转一次,但兴奋无法传到a神经元,电流计右电极不会产生电位变化,因此指针仅偏转1次,C错误;
D、在c神经元箭头处施加适宜刺激,c释放的递质使a兴奋,兴奋在a的神经纤维上传导至电流计右电极时,指针偏转一次;随后a释放乙酰胆碱使b兴奋,兴奋传导至电流计左电极时,指针反向偏转一次,因此指针会发生两次方向相反的偏转,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 亨廷顿舞蹈症是一种罕见的人类遗传病,由4号染色体上的Htt基因突变引起,患者大脑中致病基因表达的Htt蛋白异常,导致患者出现典型的舞蹈样不自主运动、认知障碍等。假设相关基因记为H/h,某对夫妇及其子女的患病情况,以及H/h基因的检测结果如图所示。回答下列问题。
(1)亨廷顿舞蹈症相关基因H/h位于4号染色体上,4号染色体属于________(填“常”或“性”)染色体,因此该病的遗传与性别________(填“有关”或“无关”)。欲调查该病的遗传方式,应在________(填“患者家系”或“人群”)中取样调查进行研究。
(2)亨廷顿舞蹈症的致病基因是________(填“显性”或“隐性”)基因。进一步根据图示分析,条带________(填“1”或“2”)代表致病基因,判断依据是___________________________。
(3)已知三体男性Ⅱ-3的体细胞中含3条4号染色体,Ⅱ-3的基因型可能是________。研究表明,Htt基因突变后指导合成的异常Htt蛋白具有很强的与其他蛋白质结合而聚集的特性,据此推测亨廷顿舞蹈症患者的发病机制:________,引发不自主运动、认知障碍等神经性症状。
【答案】(1) ①. 常 ②. 无关 ③. 患者家系
(2) ①. 显性 ②. 2 ③. 所有患病个体都含有条带2,不患病个体都不含条带2,说明条带2对应致病基因,存在该基因即患病
(3) ①. HHh或Hhh ②. 异常 Htt 蛋白与细胞内其他蛋白质聚集,破坏大脑神经细胞正常结构和生理功能,损伤神经细胞
【解析】
【小问1详解】
人类1~22号染色体属于常染色体,因此4号染色体是常染色体;常染色体遗传病的遗传和性别无关。调查遗传病的遗传方式需要在患者家系中开展,调查发病率才在自然人群中取样。
【小问2详解】
结合系谱和电泳条带分析:患病个体均携带条带2,正常个体都不携带条带2,说明只要携带该致病基因就会患病,符合显性遗传病的特点,因此致病基因为显性,条带2代表致病基因。
【小问3详解】
已知H是致病显性基因,对应条带2,h是正常隐性基因对应条带1:I-1基因型为Hh,I-2基因型为hh,Ⅱ-3是三体(3条4号染色体),仅出现两种条带,说明基因型为HHh(多一条含H的染色体)或Hhh(多一条含h的染色体),都携带致病基因,符合患病表现。 根据题干信息推测发病机制:突变基因表达的异常 Htt 蛋白易与其他蛋白质聚集,破坏大脑神经细胞正常结构与功能,损伤神经细胞,进而引发不自主运动、认知障碍等神经性症状。
17. 某工业区附近的树林中生活着一种果蝇,其眼色由一对等位基因R/r控制,且红眼对白眼为显性。工厂排放的某种化学物质会污染树林,使得白眼果蝇在这种环境下对食物和配偶的识别能力更强。该工业区发展一段时间后,果蝇种群中基因r的频率从最初的10%上升到了80%。回答下列问题:
(1)果蝇种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的____________。生物多样性主要包括_____________________________________________。____________是物种形成的必要条件。
(2)基因r最初可能由基因R发生____________而产生,除此之外,能为进化提供原材料的还有_______________________。果蝇进化的基本单位是____________,从基因水平分析,生物进化的实质是__________________________________。
(3)自然选择直接作用的是果蝇的____________(填“基因型”或“表型”)。污染后,若要判断该果蝇种群是否形成新物种,关键看是否出现____________。
【答案】(1) ①. 基因库 ②. 遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性 ③. 隔离
(2) ①. 基因突变 ②. 基因重组和染色体变异 ③. 种群 ④. 种群基因频率的定向改变
(3) ①. 表型 ②. 生殖隔离
【解析】
【小问1详解】
种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库。生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。隔离是物种形成的必要条件。
【小问2详解】
基因R/r为一对等位基因,基因r最初可能由基因R发生基因突变而产生。突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组为进化提供原材料。进化的基本单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
【小问3详解】
自然选择直接作用的是果蝇的表型。污染后,基因频率发生变化,若要判断该果蝇种群是否形成新物种,关键看是否出现生殖隔离。
18. 脑水肿主要是因为某种原因引起毛细血管通透性增大,血浆蛋白从血浆进入脑脊液,使脑脊液渗透压升高。脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞直接生活的环境。回答下列问题:
(1)脑脊液__________(填“能”或“不能”)参与构成内环境,理由是__________________________________________________。
(2)随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和__________在不断发生变化,机体维持内环境稳态的主要调节机制是__________________________________。脑水肿是内环境稳态失调引起的,这说明人体维持稳态的调节能力__________________________________。pH相对稳定是内环境稳态的重要内容,机体在调节pH稳定的过程中,内环境中常见的缓冲对有______________________________________(答出1点)等。
(3)已知甘露醇难以透过毛细血管壁且不被代谢。临床上,常给脑水肿患者静脉注射一定量的20%甘露醇溶液来消除水肿,推测其机制是____________________________________________。
(4)研究发现,脑水肿与体内水通道蛋白AQP-4和血管活性物质NO的含量有关,二者与脑组织含水量的关系如图所示。
据图分析,提出2种治疗脑水肿的思路:( )。
【答案】(1) ①. 能 ②. 脑脊液是脑细胞直接生活的环境,属于细胞外液
(2) ①. 理化性质 ②. 神经—体液—免疫调节网络 ③. 有一定限度 ④. HCO3−/H2CO3、HPO42−/H2PO4−(答出1点即可)
(3)静脉注射一定量的20%甘露醇溶液可使血浆渗透压升高,促进水分由脑脊液回渗到血浆,使脑脊液总量减少(合理即可)
(4)降低体内AQP-4的表达水平、促进体内NO的合成
【解析】
【小问1详解】
内环境是由细胞外液构成的、体内细胞直接生活的液体环境,由题意可知 ,“脑脊液是脑细胞直接生活的环境”,说明脑脊液是脑细胞直接生活的环境,属于细胞外液。
【小问2详解】
内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中,故随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和理化性质不断变化;目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制;正常情况下内环境可以维持稳态,但脑水肿属于内环境稳态失调的病理状态,证明人体维持稳态的调节能力有一定限度;内环境pH可以维持相对稳定,依赖于血浆中的多对缓冲物质,最典型的两类就是HCO3−/H2CO3、HPO42−/H2PO4−。
【小问3详解】
分析题意,脑水肿的成因是脑脊液渗透压升高,甘露醇难以透过毛细血管壁且不被代谢:静脉注射一定量的20%甘露醇溶液可使血浆渗透压升高,促进水分由脑脊液回渗到血浆,使脑脊液总量减少,缓解脑水肿。
【小问4详解】
由图可知,随着脑组织含水量的增加,AQP-4的表达水平也在增加,说明脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现正相关, 因此可以用药物降低AQP-4的表达水平有利于治疗脑水肿;脑组织含水量越高,NO的含量越低,二者呈负相关,NO含量升高可以降低脑组织的含水量,因此可以通过促进体内NO的合成/补充NO,减少脑组织中的水分,达到治疗脑水肿的效果。
19. 对大鼠的角膜吹气,大鼠的角膜感受器接受刺激产生兴奋,兴奋沿三叉神经传至脑干,随后兴奋经面神经到达眼轮匝肌,引起眼轮匝肌收缩,从而发生眨眼反射。科研人员用吹气和铃声相结合的方式进行一段时间的训练后,大鼠听到铃声也会发生眨眼反射,如图所示。回答下列问题:
(1)神经调节的基本方式是____________________;三叉神经和面神经均分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,它们均属于外周神经系统中的____________________。
(2)训练前后,铃声作为刺激类型的变化是______________________________,这种变化需用____________________不断强化。
(3)与吹气引起的眨眼反射相比,铃声引起的眨眼反射所经历的时间相对较长,原因是____________________________________________________________。
(4)结合上述反射的建立过程分析,若要训练狗在指定地点大小便,应进行的操作是____________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 反射 ②. 脑神经
(2) ①. 由无关刺激变为条件刺激 ②. 非条件刺激(或气流信号)
(3)吹气引起的眨眼属于非条件反射,铃声引起的眨眼反射属于条件反射,条件反射需要大脑皮层的参与,经过的突触较多(合理即可)
(4)在狗将要大小便的时候,将它转移到指定地点,完成大小便后给予一定的奖励;如果随意大小便,便给予一定的惩处;多次重复,直到建立条件反射(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
人和动物的神经调节所有活动都以反射作为基本执行方式,反射的结构基础是反射弧;外周神经系统分为脑神经和脊神经两类,其中脑神经共12对,专门负责管理头面部的感觉和运动,脊神经分布在躯干、四肢部位,故三叉神经和面神经属于脑神经。
【小问2详解】
训练前,铃声和眨眼反射没有任何关联,铃声无法引起大鼠眨眼,属于无关刺激,经过吹气(非条件刺激)和铃声的长期结合训练后,单独铃声就可以触发眨眼的条件反射,此时铃声从原本和反射无关的刺激,转变为了能单独引发条件反射的条件刺激,即变化是“由无关刺激变为条件刺激”;条件反射的维持需要非条件刺激(或气流信号)的不断强化,否则会消退。
【小问3详解】
吹气触发的眨眼是先天就有的非条件反射,而铃声触发的眨眼是后天建立的条件反射,反射过程需要经过大脑皮层的高级中枢参与,信号传递经过的突触数量更多,兴奋在突触处需要完成“电信号-化学信号-电信号”的转换,故与吹气引起的眨眼反射相比,铃声引起的眨眼反射所经历的时间相对较长。
【小问4详解】
分析题意,该训练需要将“在指定地点大小便”这个原本和排便反射无关的场景,和狗的排便非条件反射、奖惩类非条件刺激配对:在狗即将出现排便行为时,立刻将其转移到指定地点,狗在指定地点完成排便后,给予食物、抚摸这类正向的非条件奖励刺激;如果狗在非指定地点随意大小便,就给予适当的负向惩处刺激。多次重复配对后,就能让“指定地点”从无关刺激转变为条件刺激,最终狗会主动在指定地点完成大小便,建立对应的条件反射。
20. 癫痫是一种常见的神经系统疾病,其特征是反复发作的大脑神经元异常放电,导致中枢神经系统功能失常。在正常情况下,大脑神经元之间的放电活动是通过兴奋性和抑制性神经递质的平衡来调节的。兴奋性神经元通过释放兴奋性神经递质来促进周围神经元的活动,而抑制性神经元则通过释放抑制性神经递质来抑制过度兴奋的神经元活动。癫痫发作时,神经元的兴奋性过度增强。回答下列问题:
(1)神经递质存在于突触小体中的__________中,通过胞吐的方式释放到突触间隙,这种释放方式的意义是____________________________________________________________。
(2)癫痫发作时,突触间隙中抑制性神经递质含量__________(填“过多”或“过少”),引起上述结果的原因可能是__________________________________________________(答出2点)等。
(3)抗癫痫药物苯巴比妥可作用于突触后膜上的Cl-通道。据此推测,苯巴比妥抗癫痫的机制可能是____________________________________________________________。
(4)中药M对治疗癫痫有一定的效果。为研究高、中、低剂量中药M的治疗效果,科研人员构建了癫痫模型小鼠并以此为实验材料进行了相关实验,请简要写出实验思路(测量方法不作要求):____________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 突触小泡 ②. 短时间内可释放大量神经递质,迅速引起突触后膜的膜电位变化,以满足机体快速反应的需要
(2) ①. 过少 ②. 抑制性神经递质被大量回收、抑制性神经递质被大量降解、抑制性神经元合成和释放神经递质不足
(3)苯巴比妥可促进突触后膜上的Cl-通道开放,促进Cl-内流,降低突触后神经元的兴奋性
(4)取生理状态相同的癫痫模型小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁4组,甲组不做处理,乙、丙、丁组分别添加高、中、低剂量的中药M;在相同的环境中培养一段时间,统计每组小鼠癫痫发作情况(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
神经递质在神经元的突触小体内,会在突触小泡中储存,为后续释放做准备;神经递质通过胞吐可以一次性将突触小泡内储存的大量递质快速释放到突触间隙,短时间内提升突触间隙的递质浓度,能够快速引发突触后膜的电位变化,以满足机体快速反应的需要。
【小问2详解】
癫痫发作的主要特征是神经元兴奋性过度增强,而抑制性神经递质的功能是抑制神经元过度兴奋,故可推导:此时突触间隙的抑制性神经递质含量过少,无法发挥足够的抑制作用,才会导致神经元过度兴奋;引起上述结果的原因可能是抑制性神经元本身功能异常,合成、释放抑制性神经递质的量不足,或突触间隙中的抑制性神经递质被相关酶大量降解,或者被突触前膜的转运蛋白过度回收,都会导致间隙中留存的递质含量下降。
【小问3详解】
由题意可知,该药物作用于突触后膜的Cl⁻通道,Cl⁻带负电,若药物促进Cl⁻通道开放,带负电的Cl⁻大量内流会让突触后膜的内负外正电位差进一步加大,神经元更难产生动作电位,直接降低了突触后神经元的兴奋性,抵消癫痫发作时神经元过度兴奋的异常状态,实现抗癫痫效果。
【小问4详解】
分析题意,本实验目的是研究高、中、低剂量中药M的治疗效果,实验的自变量是M的浓度,因变量是癫痫发作情况,实验设计应遵循对照与无关变量等原则,故可取生理状态相同的癫痫模型小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁4组,甲组不做处理,乙、丙、丁组分别添加高、中、低剂量的中药M;在相同的环境中培养一段时间,统计每组小鼠癫痫发作情况
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