精品解析:江苏省扬州中学2026-2027学年第一学期阶段评估高二生物(选修)
2026-10-19
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内容正文:
江苏省扬州中学2026-2027学年第一学期阶段评估高二生物(选修)
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员。
第Ⅰ卷(选择题共43分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每小题2分,共28分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。)
1. 如图是一人体组织结构示意图,下列解释正确的是( )
A. ①②③④中的液体均属于人体的内环境,大部分细胞生活在③中
B. 细胞代谢主要发生于④中,④的总量大于①②③之和
C. 长期营养不良会导致组织液渗透压上升,从而引起机体组织水肿
D. 血液流经该组织后,甲侧血浆中的葡萄糖含量一定比乙侧的低
2. 在脑机接口研究中,植入皮层的微电极需接触神经细胞周围的液体环境。下列叙述正确的是( )
A. 该液体中可能含有胰岛素、尿素、乙酰胆碱等物质
B. 神经细胞通过主动运输排出K+以维持膜内外K+浓度差
C. 微电极所处液体的渗透压主要由蛋白质分子的数目决定
D. 该液体大部分进入毛细淋巴管,剩余被重新吸收回血浆
3. 某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验时,向适量的自来水、缓冲液、马铃薯匀浆、蛋清稀释液中逐滴加入某种物质,检测溶液pH变化,探究结果如图所示。根据实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量为溶液种类和滴加NaOH溶液的滴数,因变量为pH的变化
B. 通过比较各组在加入某种物质后pH的变化,可知生物体能够无限的维持pH稳定
C. 与自来水组和缓冲液组对比,推测马铃薯匀浆、蛋清稀释液中含有缓冲物质
D. 蛋清稀释液组的初始pH最高,对酸或碱的缓冲能力小于马铃薯匀浆组
4. 下列关于内环境稳态的相关叙述,正确的是( )
A. 内环境稳态的实质是内环境的渗透压、温度和pH长期保持相对稳定
B. 只有外界环境变化过于剧烈时,内环境的稳态才会遭到破坏
C. CO2是人体细胞产生的代谢废物,不参与维持内环境的稳态
D. 不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性
5. 下列关于神经系统相关的叙述,正确的是( )
A. 神经元与神经胶质细胞是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
C. 中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
D. 构成神经系统的细胞都能够接受并能传导信息
6. 科研人员给家兔注射一定剂量的“交感神经阻断剂”(抑制交感神经神经递质的释放),随后观察到家兔出现呼吸频率降低、胃肠蠕动增强等现象。下列对该实验结果的解读,正确的是( )
A. 受试家兔除了出现以上症状外可能还会出现瞳孔扩张等症状
B. 呼吸频率降低可能是由于中枢神经系统中交感神经被阻断所致
C. 胃肠蠕动增强是因为交感神经对胃肠运动的抑制作用减弱,副交感神经功能相对增强
D. 若给家兔注射“副交感神经阻断剂”,会出现与注射交感神经阻断剂完全相反的症状
7. 如图是一个神经元的结构和某一时刻膜电位表现。据此判断其中错误的是( )
A. 受刺激后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同
B. 此刻②Na+内流,①处K+外流,且两者均不需要消耗能量
C. 刺激②处产生的神经冲动,可以沿着神经纤维双向传导
D. 如果将神经纤维膜外的Na+浓度降低,则动作电位的幅度上升
8. 下图是某反射弧结构的模式图,其中乙表示神经中枢,甲、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究A是传出神经元还是传入神经元,某研究小组将微电流计的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧。下列说法错误的是( )
A. 刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经元
B. 刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传出神经元
C. 刺激位点1,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经元
D. 刺激位点1,若微电流计指针偏转1次,则A为传出神经元
9. 人体吞咽运动分为两类:进食时主动控制食物通过咽喉的“随意吞咽运动”(需意识参与),以及静息状态下无意识吞咽唾液的“自主吞咽运动”(无需意识控制)。研究证实,脑干中的吞咽中枢是基本调控中枢,大脑皮层参与随意吞咽的启动与精细控制,脊髓为神经冲动传导通路。下列叙述正确的是( )
A. 若破坏哺乳动物的脑干,随意吞咽运动停止,但仍可保留自主吞咽运动
B. 吞咽运动通过反射实现,反射的形成依赖于反射弧的完整性,与刺激强度无关
C. 随意吞咽运动是在自主吞咽运动的基础上建立的,随意吞咽运动的消退不需要大脑皮层参与
D. 随意吞咽运动可根据外界刺激(如刺激性异物、食物特性)主动调整,体现了更强的适应性和灵活性
10. 大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢。下列相关叙述错误的是( )
A. 人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能
B. 大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关
C. 通过反复复习形成长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
D. 患者若H区受损听不懂话,W区受损则不能写字
11. 下丘脑是神经调节和体液调节的枢纽,下列物质均可由下丘脑细胞产生的是( )
A. 糖皮质激素、呼吸酶、细胞因子
B. 神经递质、促性腺激素释放激素、ATP
C. 抗利尿激素、mRNA、胰岛素
D. 促甲状腺激素、丙酮酸、生长激素
12. 下列关于内分泌系统的说法,错误的是( )
A. 内分泌系统由相对独立的各内分泌腺构成
B. 内分泌系统释放的多种激素可参与内环境稳态的维持
C. 有些内分泌器官既能分泌激素,又能作为其他激素的靶器官
D. 一种内分泌腺可能分泌多种激素,一种激素可能作用于多种靶细胞
13. 下列关于激素类药物在实践中应用的叙述,正确的是( )
A. 幼年侏儒症患者可通过注射生长素,来缓解身材矮小症状
B. 为了促进鱼的卵和精子成熟,通常给鱼注射促性腺激素类药物
C. 运动员为了促进肌肉生长,提高比赛成绩,可服用睾酮衍生物
D. 临床上,常使用盐皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎和消除发热
14. 构建的人体某生命活动的模型如图所示,图中圆点为相应细胞分泌的激素。下列叙述正确的是( )
A. 图示模型可表示“下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴”
B. 若细胞丙为甲状腺,则可与细胞丁膜上的特异性受体结合
C. 上述激素分泌的调节方式有利于放大激素的调节效应
D. 上述激素一经靶细胞接受并起作用后就会被降解或回收
二、多项选择题:本题包括5个小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 下列有关内环境的叙述,错误的是 ( )
A. 草履虫细胞需要通过内环境才能与外部环境进行物质交换
B. 运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
C. 机体组织水肿时,血浆和组织液中的水分仍可以相互交换
D. 血糖浓度、尿液浓度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态
16. 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。下列叙述正确的是( )
A. 突触a释放的神经递质的化学本质是蛋白质,其传递过程具有单向性
B. PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1一般由Na+内流形成,PSP2一般由Cl-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
17. 心肌细胞与神经元相似,也能够产生生物电,两者的静息电位形成机制相似,但动作电位的形成机制有明显不同。心肌细胞的动作电位有0-4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 阶段0中电位上升,主要依靠Na+内流,属于协助扩散
B. 阶段2中K+外流的同时Ca2+内流,故膜电位变化平缓
C. 阶段4细胞膜上离子通道均关闭,靠钠钾泵转运离子,恢复离子梯度
D. 若阶段4期Ca2+不能通过Na+-Ca2+交换体排出细胞,则会影响2期Ca2+的内流
18. 下列有关激素和酶的叙述,不正确的是( )
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素
B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样,都能催化特定的化学反应
D. 酶与激素的本质都是蛋白质
19. 空腹状态下让正常人、非糖尿病肥胖者及2型糖尿病肥胖者与1型糖尿病人分别口服100 g葡萄糖。检测一段时间内血浆胰岛素浓度变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 非糖尿病肥胖者的血脂水平可能高于正常人血脂水平
B. 口服葡萄糖两小时后,2型糖尿病肥胖者体内的血糖浓度最高
C. 1型糖尿病患者口服胰岛素可降低其血糖浓度
D. 多饮、多尿、多食是1型和2型糖尿病人的共同外在表现
Ⅱ卷(非选择题,共57分)
三、非选择题(共5小题,每空1分,共57分)
20. 脑脊液是脑细胞直接生活的环境,高血压性脑出血(HICH)是一种急性脑血管疾病,脑水肿是HICH的重要并发症。请回答相关问题:
(1)细胞外液渗透压的90%以上来源于_______,脑脊液_______(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是_________(填“双向”或“单向”)的。
(2)一般情况下脑细胞、动脉血浆和脑脊液三者氧气浓度由高到低的排序为_______。红细胞携带的O2至少需要经过_______层磷脂分子层才能参与脑细胞内有机物的氧化分解。
(3)①下列关于脑脊液的分析正确的有_______,
A.脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分
B.脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出
C.脑脊液中的pH能够维持相对稳定
D.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
②内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。为保证脑细胞的正常供能,食物中的营养物质需要依赖_______系统进入脑组织细胞中利用。
A消化系统B.泌尿系统C.循环系统D.呼吸系统
(4)脑出血会使内环境的各种化学成分含量发生剧烈改变,脑部神经元代谢紊乱,由此可知:内环境稳态是______________的必要条件;目前普遍认为______________网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白,欲研究细菌胶原酶对脑水肿的影响,研究人员给患有脑水肿的大鼠,注射适量用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液,间隔一定时间测定大鼠脑组织含水量,结果如下表:
测量指标
组别
处理时间
12 h
24 h
36 h
脑组织含水量(%)
对照组
76.08
76.01
76.06
实验组
81.16
83.25
86.68
①对照组大鼠进行的处理是注射_____________。
②细菌胶原酶影响脑组织含水量的机理最可能是_____________。
21. 神经和肌肉之间兴奋的传递是通过神经—肌肉接头实现的,神经—肌肉接头的结构由接头前膜、接头间隙和接头后膜(肌细胞膜)组成,回答下列问题:
(1)兴奋在神经—骨骼肌接头处传递的过程如图所示:兴奋以_____________形式传导至接头前膜→接头前膜电位逆转→Ca2+内流→突触小泡向接头前膜移动并释放乙酰胆碱→乙酰胆碱与接头后膜受体结合→接头后膜_____________→肌肉收缩。
(2)突触小泡中的乙酰胆碱通过胞吐方式释放至突触间隙的意义是_____________,乙酰胆碱在突触间隙中的扩散_____________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(3)在跳跃反射中,兴奋在神经纤维上传导方向是_____________(填“单向”或“双向”),在突触后膜上发生的信号转化是_____________。
(4)轴突末梢膨大并嵌入由骨骼肌或心肌细胞膜形成的凹陷中,骨骼肌或心肌细胞膜进一步形成许多皱褶,推测这种皱褶的作用是_____________,从而有利于兴奋在神经—肌肉接头处的传递。
(5)将青蛙的坐骨神经-腓肠肌剥离后置于任氏液中,将2个微电极置于下图中b、c两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连,此时电流表测得的电位为_____________(填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。刺激d处,电流计指针的偏转_____________次,方向_____________(填“相同”或“相反”)。刺激e处引起的肌肉收缩_____________(填“属于”或“不属于”)反射。
22. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上________(选填“能”或“不能”)检测到动作电位,因为__________________________。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜________打开,Ca2+内流,再经信号转导,使胞内腺苷通过_________(结构)释放到突触间隙中,与_________上的腺苷受体结合,最终引起Cl-内流,抑制神经元兴奋。这种调节机制属于_____________调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径_____________(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径_____________(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的_____________状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时_____________(选填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是__________________,从而阻滞了腺苷信号通路。
23. 司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物的功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以调节血糖平衡,机理如图所示。回答下列问题:
(1)人体血糖的主要来源有:食物中糖类的消化吸收、________以及非糖物质的转化。机体可以通过控制胰岛、肾上腺、________(填器官)的分泌活动间接或直接来升高血糖浓度;若血糖含量较高时,可通过________(填“交感”或“副交感”)神经支配胰岛B细胞的分泌活动增强来调节血糖含量。
(2)据图分析,GLP-1可以通过神经调节刺激________中的血糖调节中枢,引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,使进食减少。健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1通过________运输至图中“?”处产生“饱腹感”,则“?”处表示________。
(3)根据图示,进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过细胞呼吸产生大量ATP,使ATP/ADP比值显著升高。与此同时,GLP-1与其受体结合后,能激活胰岛B细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发________________________,从而使细胞膜的静息电位绝对值________(填“增大”或“减小”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,最终促进胰岛素释放。
(4)1型糖尿病的主要病因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽________(填“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因是________________________________________。
24. 褪黑素是人类的松果体产生的一种内源激素,其分泌有昼夜节律,晚上分泌得多,白天分泌得少,具有调节睡眠的作用。请据图回答下列问题
(1)人体调节昼夜节律的中枢位于________。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于________调节。
(2)性早熟是儿童内分泌疾病,一般分为中枢性性早熟(CPP)和外周性性早熟(PPP)。患儿体内性激素含量均超过同龄儿童。
①性激素的化学本质为________,正常情况下,性激素的分泌是通过下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)来进行的,这被称为________调节。
②CPP患儿的下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)在青春期前启动,临床诊断时,需通过外源注射GnRH后采血检测促性腺激素水平,若高于正常范围,则可初步判定为CPP,推测GnRH是________激素。而PPP患儿HPG轴正常,注射GnRH后LH的含量并不会比正常范围高,据此推测,在青春期启动之前,其下丘脑对性激素极为________(填“敏感”或“不敏感”),使得HPG轴始终处于抑制状态,且垂体细胞表面GnRH受体数量较CPP患儿的________(填“多”或“少”)。
③儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到电视、手机显示屏光等过强光照刺激可能导致出现性早熟现象,原因可能是松果体正常分泌的褪黑素对下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)具有________________(填“促进”或“抑制”)作用,而夜间光刺激,导致________________,从而促进性腺和第二性征的发育,引起性早熟。
(3)科学家通过研究进一步发现:蓝光、绿光和红光对褪黑素分泌量的影响存在差异,酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射小鼠,所得结果如图2所示。据图2推测,人长期处于________环境中最可能导致失眠,理由是________________。
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江苏省扬州中学2026-2027学年第一学期阶段评估高二生物(选修)
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员。
第Ⅰ卷(选择题共43分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每小题2分,共28分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。)
1. 如图是一人体组织结构示意图,下列解释正确的是( )
A. ①②③④中的液体均属于人体的内环境,大部分细胞生活在③中
B. 细胞代谢主要发生于④中,④的总量大于①②③之和
C. 长期营养不良会导致组织液渗透压上升,从而引起机体组织水肿
D. 血液流经该组织后,甲侧血浆中的葡萄糖含量一定比乙侧的低
【答案】B
【解析】
【详解】A、①为淋巴,②为血浆,③为组织液,④为细胞内液,内环境由细胞外液构成,包括血浆、组织液、淋巴(即①②③),④细胞内液不属于内环境,A错误;
B、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,代谢主要发生在④细胞内液中;体液中细胞内液约占2/3,细胞外液(①②③)约占1/3,因此④的总量大于①②③之和,B正确;
C、长期营养不良会导致血浆蛋白合成不足,血浆渗透压下降,水分从血浆进入组织液引发组织水肿,并非组织液渗透压上升,C错误;
D、血流方向为乙侧流向甲侧,若该组织为肝脏(饥饿时肝糖原分解补充血糖)或小肠(饭后吸收葡萄糖),甲侧血浆葡萄糖含量会高于乙侧,D错误。
2. 在脑机接口研究中,植入皮层的微电极需接触神经细胞周围的液体环境。下列叙述正确的是( )
A. 该液体中可能含有胰岛素、尿素、乙酰胆碱等物质
B. 神经细胞通过主动运输排出K+以维持膜内外K+浓度差
C. 微电极所处液体的渗透压主要由蛋白质分子的数目决定
D. 该液体大部分进入毛细淋巴管,剩余被重新吸收回血浆
【答案】A
【解析】
【详解】A、胰岛素是通过体液运输的激素,尿素是细胞代谢产生的废物,乙酰胆碱是可释放到突触间隙(实质为组织液)的神经递质,三者均可存在于组织液中,A正确;
B、神经细胞维持膜内外K⁺浓度差依靠钠钾泵,通过主动运输将K⁺运入细胞,神经细胞排出K⁺的方式为顺浓度梯度的协助扩散,B错误;
C、组织液的渗透压90%以上来源于Na⁺和Cl⁻等无机盐,组织液中蛋白质含量极低,不是渗透压的主要决定因素,C错误;
D、组织液的大部分会被重新吸收回血浆,仅小部分进入毛细淋巴管成为淋巴液,D错误。
3. 某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验时,向适量的自来水、缓冲液、马铃薯匀浆、蛋清稀释液中逐滴加入某种物质,检测溶液pH变化,探究结果如图所示。根据实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量为溶液种类和滴加NaOH溶液的滴数,因变量为pH的变化
B. 通过比较各组在加入某种物质后pH的变化,可知生物体能够无限的维持pH稳定
C. 与自来水组和缓冲液组对比,推测马铃薯匀浆、蛋清稀释液中含有缓冲物质
D. 蛋清稀释液组的初始pH最高,对酸或碱的缓冲能力小于马铃薯匀浆组
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中随滴数增加所有组溶液pH均下降,说明滴加的是酸性物质,不是NaOH,A错误;
B、生物体维持pH稳定的能力有一定限度,外加酸或碱超过缓冲能力时pH会发生剧烈改变,B错误;
C、自来水组pH下降幅度最大,缓冲液组pH变化幅度很小,马铃薯匀浆、蛋清稀释液的pH变化趋势和缓冲液组类似,远小于自来水组,可推测二者含有缓冲物质,C正确;
D、本实验只滴加了酸性物质,仅能探究对酸的缓冲能力,没有进行滴加碱性物质的实验,无法得出对碱的缓冲能力相关结论,D错误。
4. 下列关于内环境稳态的相关叙述,正确的是( )
A. 内环境稳态的实质是内环境的渗透压、温度和pH长期保持相对稳定
B. 只有外界环境变化过于剧烈时,内环境的稳态才会遭到破坏
C. CO2是人体细胞产生的代谢废物,不参与维持内环境的稳态
D. 不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性
【答案】D
【解析】
【详解】A、内环境稳态的实质是内环境的各种化学成分和理化性质(渗透压、温度、pH等)都保持相对稳定的状态,A错误;
B、内环境稳态遭到破坏的原因包括外界环境变化过于剧烈,以及人体自身调节功能出现障碍(如肾功能衰竭、自身免疫病等),B错误;
C、CO₂可以作为体液调节因子,通过刺激呼吸中枢调节呼吸运动,同时也参与维持内环境pH的稳定,因此参与内环境稳态的维持,C错误;
D、生命系统的各个层次,从细胞、个体、种群、群落到生态系统,都存在类似稳态的调节特性,D正确。
5. 下列关于神经系统相关的叙述,正确的是( )
A. 神经元与神经胶质细胞是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
C. 中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
D. 构成神经系统的细胞都能够接受并能传导信息
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经胶质细胞仅起支持、营养、保护神经元等辅助作用,不属于神经系统结构和功能的基本单位,A错误;
B、神经元的轴突和包裹在外的髓鞘共同构成神经纤维,许多神经纤维集结成束,外层再包裹结缔组织膜才构成神经,B错误;
C、中枢神经系统由脑和脊髓组成;脑神经和脊神经都包含支配内脏器官的传出神经(自主神经),可调节内脏器官的活动,C正确;
D、构成神经系统的细胞包括神经元和神经胶质细胞,只有神经元具备接受、传导信息的功能,神经胶质细胞不具有传导信息的能力,D错误。
6. 科研人员给家兔注射一定剂量的“交感神经阻断剂”(抑制交感神经神经递质的释放),随后观察到家兔出现呼吸频率降低、胃肠蠕动增强等现象。下列对该实验结果的解读,正确的是( )
A. 受试家兔除了出现以上症状外可能还会出现瞳孔扩张等症状
B. 呼吸频率降低可能是由于中枢神经系统中交感神经被阻断所致
C. 胃肠蠕动增强是因为交感神经对胃肠运动的抑制作用减弱,副交感神经功能相对增强
D. 若给家兔注射“副交感神经阻断剂”,会出现与注射交感神经阻断剂完全相反的症状
【答案】C
【解析】
【详解】A、交感神经兴奋会使瞳孔扩张,注射交感神经阻断剂后交感神经功能被抑制,副交感神经功能相对占优,家兔瞳孔会缩小,不会出现瞳孔扩张症状,A错误;
B、交感神经属于外周神经系统中的自主神经,不属于中枢神经系统,B错误;
C、交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋会促进胃肠蠕动;注射交感神经阻断剂后,交感神经对胃肠运动的抑制作用减弱,副交感神经功能相对增强,因此家兔胃肠蠕动增强,C正确;
D、交感神经和副交感神经对同一器官的作用并非完全相反(如二者均能促进唾液腺分泌,仅分泌的唾液性质不同),因此注射副交感神经阻断剂不会出现完全相反的症状,D错误。
7. 如图是一个神经元的结构和某一时刻膜电位表现。据此判断其中错误的是( )
A. 受刺激后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同
B. 此刻②Na+内流,①处K+外流,且两者均不需要消耗能量
C. 刺激②处产生的神经冲动,可以沿着神经纤维双向传导
D. 如果将神经纤维膜外的Na+浓度降低,则动作电位的幅度上升
【答案】D
【解析】
【详解】A、兴奋在神经纤维上传导时,传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反,A正确;
B、据膜电位示意图可知,①处为静息电位,此时K+外流维持外正内负的电位,②处正在形成动作电位,Na+内流,二者均属于协助扩散,顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,B正确;
C、兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的,因此刺激②处产生的神经冲动可沿着神经纤维双向传导,C正确;
D、动作电位的幅度由膜内外Na+的浓度差决定,若降低膜外Na+浓度,Na+内流的量减少,动作电位的幅度会下降,而非上升,D错误。
8. 下图是某反射弧结构的模式图,其中乙表示神经中枢,甲、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究A是传出神经元还是传入神经元,某研究小组将微电流计的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧。下列说法错误的是( )
A. 刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经元
B. 刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传出神经元
C. 刺激位点1,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经元
D. 刺激位点1,若微电流计指针偏转1次,则A为传出神经元
【答案】A
【解析】
【分析】反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。已知乙是神经中枢,则甲、丙中,一个是感受器、一个是效应器,A和B中,一个是传入神经、另一个是传出神经。
【详解】A、刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,说明局部电流可以通过神经中枢的突触传递到A,则A为传出神经元,A错误;
B、刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,说明局部电流可以通过神经中枢的突触传递到A,则A为传出神经元,B正确;
C、刺激位点1,若微电流计指针偏转2次,说明局部电流可以通过神经中枢的突触传递到B,则A为传入神经元,C正确;
D、刺激位点1,若微电流计指针偏转1次,说明局部电流不能通过神经中枢的突触传递到B,则A为传出神经元,D正确。
故选A。
9. 人体吞咽运动分为两类:进食时主动控制食物通过咽喉的“随意吞咽运动”(需意识参与),以及静息状态下无意识吞咽唾液的“自主吞咽运动”(无需意识控制)。研究证实,脑干中的吞咽中枢是基本调控中枢,大脑皮层参与随意吞咽的启动与精细控制,脊髓为神经冲动传导通路。下列叙述正确的是( )
A. 若破坏哺乳动物的脑干,随意吞咽运动停止,但仍可保留自主吞咽运动
B. 吞咽运动通过反射实现,反射的形成依赖于反射弧的完整性,与刺激强度无关
C. 随意吞咽运动是在自主吞咽运动的基础上建立的,随意吞咽运动的消退不需要大脑皮层参与
D. 随意吞咽运动可根据外界刺激(如刺激性异物、食物特性)主动调整,体现了更强的适应性和灵活性
【答案】D
【解析】
【详解】A、脑干是吞咽运动的基本调控中枢,破坏后将同时影响随意吞咽和自主吞咽,两种吞咽均无法进行,A错误;
B、反射需反射弧完整且刺激强度达到阈值才能发生(如刺激过弱则无法引发反射),B错误;
C、随意吞咽运动需要大脑皮层参与,其启动和精细控制都离不开大脑皮层,随意吞咽运动的消退也需要大脑皮层参与,C错误;
D、随意吞咽受大脑皮层意识控制,可依据食物性状、异物刺激等主动调整,体现高级中枢对反射的精细调控,具有更强适应性和灵活性,D正确。
故选D。
10. 大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢。下列相关叙述错误的是( )
A. 人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能
B. 大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关
C. 通过反复复习形成长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
D. 患者若H区受损听不懂话,W区受损则不能写字
【答案】C
【解析】
【详解】A、人脑的高级功能就是指大脑皮层具有的语言、学习、记忆和思维等功能,A正确;
B、大脑皮层运动代表区的大小和躯体运动的精细程度正相关,运动越精细的器官对应的皮层代表区范围越大,B正确;
C、短时记忆与大脑皮层下形状像海马的脑区有关,而反复复习形成的长时记忆,与新突触的建立有关,和海马脑区无直接关联,C错误;
D、大脑皮层言语区中,H区(听觉性语言中枢)受损会出现听不懂别人讲话的症状,W区(书写性语言中枢)受损会出现不能写字的症状,D正确。
11. 下丘脑是神经调节和体液调节的枢纽,下列物质均可由下丘脑细胞产生的是( )
A. 糖皮质激素、呼吸酶、细胞因子
B. 神经递质、促性腺激素释放激素、ATP
C. 抗利尿激素、mRNA、胰岛素
D. 促甲状腺激素、丙酮酸、生长激素
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,细胞因子主要由免疫细胞(如辅助性T细胞)产生,二者均不能由下丘脑细胞产生,A错误;
B、下丘脑属于神经调节中枢,其神经细胞可分泌神经递质,同时下丘脑的内分泌细胞可分泌促性腺激素释放激素;所有活细胞的生命活动都需要ATP供能,下丘脑细胞可通过细胞呼吸产生ATP,B正确;
C、胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌,不能由下丘脑细胞产生,C错误;
D、促甲状腺激素、生长激素均由垂体合成并分泌,二者均不能由下丘脑细胞产生,D错误。
12. 下列关于内分泌系统的说法,错误的是( )
A. 内分泌系统由相对独立的各内分泌腺构成
B. 内分泌系统释放的多种激素可参与内环境稳态的维持
C. 有些内分泌器官既能分泌激素,又能作为其他激素的靶器官
D. 一种内分泌腺可能分泌多种激素,一种激素可能作用于多种靶细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、内分泌系统由相对独立的内分泌腺、分散在其他器官中的内分泌细胞共同构成,并非仅由相对独立的内分泌腺构成,A错误;
B、内分泌系统释放的激素可参与血糖调节、体温调节、水盐平衡调节等多种内环境稳态调节过程,可参与内环境稳态的维持,B正确;
C、例如垂体既可以分泌促甲状腺激素等激素,也可以作为促甲状腺激素释放激素、甲状腺激素的靶器官,C正确;
D、例如下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等多种激素;甲状腺激素可作用于几乎全身所有的靶细胞,D正确。
13. 下列关于激素类药物在实践中应用的叙述,正确的是( )
A. 幼年侏儒症患者可通过注射生长素,来缓解身材矮小症状
B. 为了促进鱼的卵和精子成熟,通常给鱼注射促性腺激素类药物
C. 运动员为了促进肌肉生长,提高比赛成绩,可服用睾酮衍生物
D. 临床上,常使用盐皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎和消除发热
【答案】B
【解析】
【详解】A、生长素是植物激素,人体不存在对应的受体,幼年侏儒症是幼年时生长激素分泌不足导致,应注射生长激素治疗,A错误;
B、促性腺激素可作用于性腺,促进性激素的合成与分泌,进而促进卵、精子等生殖细胞成熟,通过注射给药可避免其被消化道分解失效,B正确;
C、睾酮衍生物属于雄性激素类兴奋剂,运动员服用违反体育竞赛规则,且长期服用会通过负反馈调节抑制自身性激素分泌,导致性腺功能减退,损害健康,C错误;
D、盐皮质激素的功能是调节机体水盐平衡,具有抗炎、抗过敏功效的是糖皮质激素,且临床通常不会常规使用激素类药物退热,D错误。
14. 构建的人体某生命活动的模型如图所示,图中圆点为相应细胞分泌的激素。下列叙述正确的是( )
A. 图示模型可表示“下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴”
B. 若细胞丙为甲状腺,则可与细胞丁膜上的特异性受体结合
C. 上述激素分泌的调节方式有利于放大激素的调节效应
D. 上述激素一经靶细胞接受并起作用后就会被降解或回收
【答案】C
【解析】
【详解】A、肾上腺髓质分泌活动直接受下丘脑传出神经的调控,不存在“下丘脑—垂体—肾上腺髓质”的分级调节轴,图示为分级调节模型,不符合该特点,A错误;
B、若细胞丙为甲状腺,其分泌的甲状腺激素为脂溶性小分子,特异性受体位于靶细胞(细胞丁)的细胞内,不位于细胞膜上,B错误;
C、图示为激素的分级调节模式,该调节中上游少量激素即可调控下游细胞合成、分泌更多激素,能够放大激素的调节效应,C正确;
D、激素发挥作用后会被灭活(降解),不存在回收的去向,回收是部分神经递质发挥作用后的去向,D错误。
二、多项选择题:本题包括5个小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 下列有关内环境的叙述,错误的是 ( )
A. 草履虫细胞需要通过内环境才能与外部环境进行物质交换
B. 运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
C. 机体组织水肿时,血浆和组织液中的水分仍可以相互交换
D. 血糖浓度、尿液浓度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、草履虫为生活在水中的单细胞生物,可以直接从水里获取生存必需的物质,并把废物直接排入水中,不需要通过内环境才能与外部环境进行物质交换,A错误;
B、丙酮酸转化成乳酸发生在细胞质基质,不在组织液,B错误;
C、组织液和血浆之间的物质交换是双向的,机体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换,C正确;
D、尿液浓度的相对稳定不属于内环境的稳态,D错误。
故选ABD。
16. 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。下列叙述正确的是( )
A. 突触a释放的神经递质的化学本质是蛋白质,其传递过程具有单向性
B. PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1一般由Na+内流形成,PSP2一般由Cl-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】BC
【解析】
【详解】A、神经递质的化学本质不都是蛋白质,如乙酰胆碱、氨基酸类神经递质均不属于蛋白质,A错误;
B、PSP1是兴奋性突触后电位,可使突触后膜电位接近阈电位,PSP2是抑制性突触后电位,可使突触后膜电位远离阈电位,二者总和后决定突触后神经元是否能达到阈电位产生动作电位,共同影响动作电位的产生,B正确;
C、PSP1为去极化的兴奋性电位,一般由Na+内流形成;PSP2为超极化的抑制性电位,一般由Cl-内流形成,C正确;
D、突触前膜释放的递质增多,会使对应突触后膜的电位变化幅度增大,即PSP1、PSP2的幅值均增大,D错误。
17. 心肌细胞与神经元相似,也能够产生生物电,两者的静息电位形成机制相似,但动作电位的形成机制有明显不同。心肌细胞的动作电位有0-4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 阶段0中电位上升,主要依靠Na+内流,属于协助扩散
B. 阶段2中K+外流的同时Ca2+内流,故膜电位变化平缓
C. 阶段4细胞膜上离子通道均关闭,靠钠钾泵转运离子,恢复离子梯度
D. 若阶段4期Ca2+不能通过Na+-Ca2+交换体排出细胞,则会影响2期Ca2+的内流
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、阶段0是心肌细胞动作电位的去极化过程,电位快速上升,该过程主要依靠Na+通过离子通道顺浓度梯度内流,不需要消耗能量,属于协助扩散,A正确;
B 、阶段2是心肌细胞动作电位的平台期,此过程中K+持续外流的同时伴随Ca2+缓慢内流,两种带相反电荷的离子跨膜流动相互抵消,因此膜电位变化非常平缓,B正确;
C、 阶段4是心肌细胞的静息电位恢复与维持阶段,此过程并非所有细胞膜上的离子通道都关闭:图示中仍有K+的外流通道处于开放状态,同时依靠钠钾泵、Na+-Ca2+交换体等转运蛋白主动转运离子,恢复细胞内外的离子梯度,C错误;
D、 Na+-Ca2+交换体是依靠细胞内外的Na+浓度差提供动力,将Ca2+排出细胞的。如果阶段4期Ca2+不能通过该交换体排出细胞,会导致细胞内Ca2+浓度偏高,细胞内外Ca2+的浓度差减小,进而直接影响2期依靠浓度差驱动的Ca2+内流过程,D正确。
18. 下列有关激素和酶的叙述,不正确的是( )
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素
B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样,都能催化特定的化学反应
D. 酶与激素的本质都是蛋白质
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、酶是活细胞都可以产生的有机物,但只有内分泌细胞等特定功能的细胞才能分泌激素,例如口腔上皮细胞可产生呼吸酶但无法分泌激素,因此能产生酶的细胞不一定能分泌激素,A错误;
B、生长激素由垂体细胞合成并分泌,垂体细胞是活细胞,需要进行细胞呼吸供能,自身含有呼吸酶,因此二者可存在于同一细胞中,B正确;
C、酶的核心功能是催化特定的化学反应,激素是信息分子,仅起到调节生命活动的作用,不具备催化功能,C错误;
D、大多数酶的本质是蛋白质,少数酶的本质是RNA;激素的本质多样,例如性激素本质为固醇、甲状腺激素本质为氨基酸衍生物,二者并非本质都是蛋白质,D错误。
19. 空腹状态下让正常人、非糖尿病肥胖者及2型糖尿病肥胖者与1型糖尿病人分别口服100 g葡萄糖。检测一段时间内血浆胰岛素浓度变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 非糖尿病肥胖者的血脂水平可能高于正常人血脂水平
B. 口服葡萄糖两小时后,2型糖尿病肥胖者体内的血糖浓度最高
C. 1型糖尿病患者口服胰岛素可降低其血糖浓度
D. 多饮、多尿、多食是1型和2型糖尿病人的共同外在表现
【答案】BC
【解析】
【详解】A、非糖尿病肥胖者往往存在脂质代谢异常,血脂水平存在高于正常人的可能性,“可能”的表述符合逻辑,A正确;
B、1型糖尿病患者胰岛B细胞受损,胰岛素分泌严重不足,几乎无法发挥降血糖作用,口服葡萄糖两小时后1型糖尿病患者的血糖浓度最高,并非2型糖尿病肥胖者,B错误;
C、胰岛素的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道内的蛋白酶分解失活,无法起到降血糖的作用,胰岛素只能注射不能口服,C错误;
D、1型和2型糖尿病患者都存在血糖过高的问题,均会出现多饮、多尿、多食的共同外在表现,D正确。
Ⅱ卷(非选择题,共57分)
三、非选择题(共5小题,每空1分,共57分)
20. 脑脊液是脑细胞直接生活的环境,高血压性脑出血(HICH)是一种急性脑血管疾病,脑水肿是HICH的重要并发症。请回答相关问题:
(1)细胞外液渗透压的90%以上来源于_______,脑脊液_______(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是_________(填“双向”或“单向”)的。
(2)一般情况下脑细胞、动脉血浆和脑脊液三者氧气浓度由高到低的排序为_______。红细胞携带的O2至少需要经过_______层磷脂分子层才能参与脑细胞内有机物的氧化分解。
(3)①下列关于脑脊液的分析正确的有_______,
A.脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分
B.脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出
C.脑脊液中的pH能够维持相对稳定
D.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
②内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。为保证脑细胞的正常供能,食物中的营养物质需要依赖_______系统进入脑组织细胞中利用。
A消化系统B.泌尿系统C.循环系统D.呼吸系统
(4)脑出血会使内环境的各种化学成分含量发生剧烈改变,脑部神经元代谢紊乱,由此可知:内环境稳态是______________的必要条件;目前普遍认为______________网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白,欲研究细菌胶原酶对脑水肿的影响,研究人员给患有脑水肿的大鼠,注射适量用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液,间隔一定时间测定大鼠脑组织含水量,结果如下表:
测量指标
组别
处理时间
12 h
24 h
36 h
脑组织含水量(%)
对照组
76.08
76.01
76.06
实验组
81.16
83.25
86.68
①对照组大鼠进行的处理是注射_____________。
②细菌胶原酶影响脑组织含水量的机理最可能是_____________。
【答案】(1) ①. Na+和Cl-(钠离子和氯离子) ②. 属于 ③. 双向
(2) ①. 动脉血浆>脑脊液>脑细胞 ②. 12
(3) ①. BCD ②. AC
(4) ①. 机体进行正常生命活动(细胞正常代谢) ②. 神经-体液-免疫调节
(5) ①. 等量的生理盐水 ②. 细菌胶原酶分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白,使毛细血管壁通透性增大,血浆中的水分和溶质更多进入脑组织,导致脑组织含水量上升
【解析】
【小问1详解】
细胞外液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关,其中Na⁺和Cl⁻在含量上占明显优势,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na⁺和Cl⁻;脑脊液是脑细胞生存的直接环境,所以脑脊液属于细胞外液,相当于组织液;脑脊液和血浆之间可以相互进行物质交换,因此物质运输是双向的。
【小问2详解】
动脉血浆通过呼吸系统获得氧气,动脉血浆中的氧气经自由扩散至脑脊液再由脑脊液直接提供给脑细胞有氧呼吸利用,因此三者氧气浓度由高到低的排序为动脉血浆>脑脊液>脑细胞;红细胞携带的O2,参与脑细胞内有机物氧化分解的跨膜路径:红细胞膜(2层磷脂分子)→毛细血管壁细胞(进+出共4层磷脂分子) →脑细胞细胞膜(2层磷脂分子) →线粒体双层膜(4层磷脂分子),总计12层磷脂分子层。
【小问3详解】
①A、呼吸酶是胞内酶,不存在于脑脊液中,A错误;
B、脑脊液可以由脑毛细血管的血浆渗出形成,B正确;
C、内环境的pH存在缓冲物质维持相对稳定,脑脊液作为内环境组分也符合该特点,C正确;
D、脑脊液是脑细胞直接生活的环境,其渗透压和脑细胞细胞内液渗透压接近,D正确。
② 食物中的营养物质,先通过消化系统消化吸收,再经循环系统运输到脑组织处,才能进入细胞利用,因此依赖的系统是消化系统和循环系统,选AC。
【小问4详解】
脑出血导致内环境成分改变、神经元代谢紊乱,说明内环境稳态是机体进行正常生命活动(或细胞正常代谢)的必要条件。 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5详解】
①实验设计应遵循单一变量原则等,实验组的处理是注射适量用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液,因此对照组的处理应为注射等量生理盐水。②题干提及“细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白”因此细菌胶原酶影响脑组织含水量的机理最可能是:细菌胶原酶分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白使毛细血管壁的通透性增加,血浆中物质渗出至脑脊液,使脑脊液渗透压升高,进而增加脑组织含水量。
21. 神经和肌肉之间兴奋的传递是通过神经—肌肉接头实现的,神经—肌肉接头的结构由接头前膜、接头间隙和接头后膜(肌细胞膜)组成,回答下列问题:
(1)兴奋在神经—骨骼肌接头处传递的过程如图所示:兴奋以_____________形式传导至接头前膜→接头前膜电位逆转→Ca2+内流→突触小泡向接头前膜移动并释放乙酰胆碱→乙酰胆碱与接头后膜受体结合→接头后膜_____________→肌肉收缩。
(2)突触小泡中的乙酰胆碱通过胞吐方式释放至突触间隙的意义是_____________,乙酰胆碱在突触间隙中的扩散_____________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(3)在跳跃反射中,兴奋在神经纤维上传导方向是_____________(填“单向”或“双向”),在突触后膜上发生的信号转化是_____________。
(4)轴突末梢膨大并嵌入由骨骼肌或心肌细胞膜形成的凹陷中,骨骼肌或心肌细胞膜进一步形成许多皱褶,推测这种皱褶的作用是_____________,从而有利于兴奋在神经—肌肉接头处的传递。
(5)将青蛙的坐骨神经-腓肠肌剥离后置于任氏液中,将2个微电极置于下图中b、c两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连,此时电流表测得的电位为_____________(填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。刺激d处,电流计指针的偏转_____________次,方向_____________(填“相同”或“相反”)。刺激e处引起的肌肉收缩_____________(填“属于”或“不属于”)反射。
【答案】(1) ①. 电信号(或神经冲 动) ②. Na+内流
(2) ①. 短时间内释放大量神经递质,提高传递效率 ②. 不需要
(3) ①. 单向 ②. 化学信号→电信号
(4)扩大接头后膜膜面积,增大接受信号的膜面积
(5) ①. 零电位 ②. 2 ③. 相反 ④. 不属于
【解析】
【小问1详解】
兴奋在神经纤维上以电信号(或神经冲动)的形式传导,传导至接头前膜时,接 头前膜电位发生逆转。 由图可知,接头前膜电位逆转后,Ca²⁺内流(引起细胞质Ca²⁺浓度增高),进而促进突触小泡向接头前膜移动并释放乙酰胆碱。 乙酰胆碱与接头后膜受体结合后,接头后膜发生Na+内流,产生动作电位,最终引起肌肉收缩。
【小问2详解】
突触小泡中的乙酰胆碱通过胞吐方式释放至突触间隙,这种方式短时间内释放大量神经递质,提高传递的效率。乙酰胆碱在突触间隙中的扩散不需要消耗能量。
【小问3详解】
在跳跃反射中,兴奋在神经纤维上传导方向是单向的,在突触后膜上发生的信号转化是化学信号→电信号。
【小问4详解】
轴突末梢膨大并嵌入由骨骼肌或心肌细胞膜形成的凹陷中,骨骼肌或心肌细胞膜进一步形成许多皱褶。 这种皱褶的作用是扩大接头后膜膜面积,增大接受信号的膜面积,从而有利于兴奋在神经—肌肉接头处的传递。
【小问5详解】
将2个微电极置于下图中b、c两处神经细胞膜外,“静息状态下b、c两处神经细胞膜外电位相等,电流表不发生偏转,故电流表测得的电位为零电位。刺激d处,兴奋能传递到电流表两极,c处先兴奋,b处后兴奋,故电流计指针偏转2次,且方向相反。刺激e处引起的肌肉收缩不属于反射,因为没有经过完整的反射弧。
22. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上________(选填“能”或“不能”)检测到动作电位,因为__________________________。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜________打开,Ca2+内流,再经信号转导,使胞内腺苷通过_________(结构)释放到突触间隙中,与_________上的腺苷受体结合,最终引起Cl-内流,抑制神经元兴奋。这种调节机制属于_____________调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径_____________(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径_____________(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的_____________状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时_____________(选填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是__________________,从而阻滞了腺苷信号通路。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 兴奋在突触间的传递是单向的
(2) ①. L-型Ca2+通道 ②. 腺苷转运蛋白 ③. 突触前膜 ④. 负反馈
(3) ①. ① ②. ③
(4) ①. 兴奋(或觉醒、清醒) ②. 副交感
(5)咖啡因竞争性结合腺苷受体,使腺苷不能与其受体结合
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知,图中放大的是由CA3神经元的轴突末梢和CA1神经元胞体膜或树突膜构成的突触结构,CA1神经元是突触后神经元,CA3神经元是突触前神经元,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在突触间的传递是单向的,因此电刺激CA1神经元胞体,兴奋不能传递至CA3神经元,因此在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位。
【小问2详解】
由图可知,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜上L-型Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,腺苷逐渐扩散至突触前膜,与前膜上的腺苷受体结合,引起Cl-内流,从而抑制突触前神经元产生动作电位,防止突触后膜再次兴奋,因此属于负反馈调节。
【小问3详解】
途径①(胞外ATP降解)是酶促反应,不依赖神经元的动作电位和Ca2+通道;而途径②(突触前膜释放)和③(突触后膜转运)依赖神经元兴奋(需Na+通道产生动作电位、Ca2+通道参与信号传递)。若阻断对膜电压敏感的Na+和Ca2+通道后腺苷水平显著下降,说明主要来源不是依赖于途径①。激活CA3轴突可产生动作电位,但阻断谷氨酸释放后腺苷水平下降,谷氨酸释放可引起腺苷通过突触后膜上的腺苷转运蛋白释放到突触间隙,因此胞外腺苷水平上升主要依赖③。
【小问4详解】
谷氨酸分泌量迅速达到峰值,可以使突触后膜迅速兴奋,而最终抑制后膜兴奋的调节分子腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,使得突触后膜可以在较长时间内保持兴奋状态,这有利于机体保持较长时间的清醒状态。而长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,很快进入睡眠状态,此时副交感神经活动占据优势。
【小问5详解】
由题干可知,咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的具体机理是咖啡因与腺苷竞争性地结合腺苷受体,阻止腺苷与突触前膜受体结合,减少Cl-内流,导致突触后膜容易兴奋。
23. 司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物的功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以调节血糖平衡,机理如图所示。回答下列问题:
(1)人体血糖的主要来源有:食物中糖类的消化吸收、________以及非糖物质的转化。机体可以通过控制胰岛、肾上腺、________(填器官)的分泌活动间接或直接来升高血糖浓度;若血糖含量较高时,可通过________(填“交感”或“副交感”)神经支配胰岛B细胞的分泌活动增强来调节血糖含量。
(2)据图分析,GLP-1可以通过神经调节刺激________中的血糖调节中枢,引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,使进食减少。健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1通过________运输至图中“?”处产生“饱腹感”,则“?”处表示________。
(3)根据图示,进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过细胞呼吸产生大量ATP,使ATP/ADP比值显著升高。与此同时,GLP-1与其受体结合后,能激活胰岛B细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发________________________,从而使细胞膜的静息电位绝对值________(填“增大”或“减小”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,最终促进胰岛素释放。
(4)1型糖尿病的主要病因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽________(填“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因是________________________________________。
【答案】(1) ①. 肝糖原分解 ②. 甲状腺 ③. 副交感
(2) ①. 下丘脑 ②. 体液 ③. 大脑皮层
(3) ①. K+通道关闭 ②. 减小
(4) ①. 不适合 ②. 该药物主要作用于胰岛B细胞,而1型糖尿病患者胰岛B细胞受损,无法响应药物分泌胰岛素
【解析】
【小问1详解】
人体血糖的主要来源有:食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解以及非糖物质的转化。机体可以通过控制胰岛(胰高血糖素)、肾上腺(肾上腺素)、甲状腺(甲状腺激素)的分泌活动间接或直接来升高血糖浓度;若血糖含量较高时,可通过“副交感”神经支配胰岛B细胞的分泌活动增强来调节血糖含量,即增加胰岛素含量来降低血糖。
【小问2详解】
据图可知,GLP-1可以通过神经调节刺激下丘脑中的血糖调节中枢,进而引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,引起进食减少。健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1通过体液运输至大脑皮层,产生“饱腹感”,从而停止摄食,则“?”处表示大脑皮层,因为感觉的形成在大脑皮层。
【小问3详解】
进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过有氧呼吸(或细胞呼吸)过程产生大量ATP,导致ATP/ADP比值显著升高;GLP-1激活cAMP信号通路后,cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,静息电位绝对值减小;细胞膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度升高,最终促进胰岛素释放,从而降低血糖。
【小问4详解】
Ⅰ型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,司美格鲁肽不适合作为特效药使用,司美格鲁肽的有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,GLP-1需与胰岛B细胞表面的GLP-1受体结合才能发挥作用,而Ⅰ型糖尿病患者B细胞受损,无法响应药物分泌胰岛素,因而不能起到降血糖的作用。
24. 褪黑素是人类的松果体产生的一种内源激素,其分泌有昼夜节律,晚上分泌得多,白天分泌得少,具有调节睡眠的作用。请据图回答下列问题
(1)人体调节昼夜节律的中枢位于________。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于________调节。
(2)性早熟是儿童内分泌疾病,一般分为中枢性性早熟(CPP)和外周性性早熟(PPP)。患儿体内性激素含量均超过同龄儿童。
①性激素的化学本质为________,正常情况下,性激素的分泌是通过下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)来进行的,这被称为________调节。
②CPP患儿的下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)在青春期前启动,临床诊断时,需通过外源注射GnRH后采血检测促性腺激素水平,若高于正常范围,则可初步判定为CPP,推测GnRH是________激素。而PPP患儿HPG轴正常,注射GnRH后LH的含量并不会比正常范围高,据此推测,在青春期启动之前,其下丘脑对性激素极为________(填“敏感”或“不敏感”),使得HPG轴始终处于抑制状态,且垂体细胞表面GnRH受体数量较CPP患儿的________(填“多”或“少”)。
③儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到电视、手机显示屏光等过强光照刺激可能导致出现性早熟现象,原因可能是松果体正常分泌的褪黑素对下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)具有________________(填“促进”或“抑制”)作用,而夜间光刺激,导致________________,从而促进性腺和第二性征的发育,引起性早熟。
(3)科学家通过研究进一步发现:蓝光、绿光和红光对褪黑素分泌量的影响存在差异,酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射小鼠,所得结果如图2所示。据图2推测,人长期处于________环境中最可能导致失眠,理由是________________。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 神经
(2) ①. 固醇或脂质 ②. 分级 ③. 促性腺激素释放激素 ④. 敏感 ⑤. 少 ⑥. 抑制 ⑦. 褪黑素分泌减少,对HPG抑制减弱,HPG活跃导致性激素分泌增多
(3) ①. 绿光 ②. 长期绿光照射下,小鼠的酶H的相对活性下降最显著,褪黑素合成显著减少,导致失眠
【解析】
【小问1详解】
人体与生物节律相关的中枢位于下丘脑,下丘脑还具有调节体温、调节水平衡等功能。由图1可知光暗信号调节褪黑素分泌的过程,需要神经中枢参与,去甲肾上腺素作为神经递质作用于松果体细胞,使其分泌褪黑素,该过程属于神经调节。
【小问2详解】
①性激素的化学本质为固醇,也是一类脂质,下丘脑-垂体-性腺轴的调节属于典型的分级调节:下丘脑会先分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体促使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素再作用于性腺,调控性腺合成、分泌性激素。这种分层逐级调控的模式可以精准调控性激素的分泌水平,同时该轴还配套负反馈调节机制,维持体内性激素含量的相对稳定。
②CPP患儿的下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)在青春期前启动,临床诊断时,需通过外源注射GnRH后采血检测促性腺激素LH水平,若高于正常范围,则可初步判定为CPP。下丘脑分泌的促性腺激素释放激素会促进垂体合成并分泌的促性腺激素增多,所以推测注射的GnRH为促性腺激素释放激素。
而PPP患儿HPG轴正常,注射GnRH后LH的含量并不会比正常范围高,据此推测,PPP患儿在青春期HPG轴启动之前,下丘脑对性激素极为敏感,由于性激素对其抑制作用,使得HPG轴始终处于抑制状态,而注射GnRH后其LH分泌量并没有显著提升,推测其垂体细胞表面GnRH受体数量可能较CPP患儿的少。
③夜晚开灯引起褪黑素分泌减少,表现为CPP,即性激素增多,说明褪黑素少时HPG轴活跃,则正常分泌的MT对HPG具有抑制作用;即夜间开灯可能会导致CPP发生的原因是夜晚开灯引起褪黑素分泌减少,对HPG抑制减弱,HPG活跃导致性激素分泌增多。
【小问3详解】
酶H是褪黑素合成的关键酶,从图2中信息可知,长期绿光照射下,小鼠的酶H的相对活性下降最显著,合成的褪黑素最少,据此推测,人长期处于绿光环境中最可能导致失眠。
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