精品解析:福建厦门海沧实验中学2026-2027学年第一学期高二年段十月阶段性测试 生物试题
2026-10-19
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内容正文:
厦门海沧实验中学2026-2027学年第一学期高二年段十月阶段性测试
生物试题
(考试时间:75分钟;满分值:100分)
一、单选题(共15题,1-10每题2分,11-15每题4分,共40分)
1. 随着海拔升高,大气压强下降,空气中氧气分压降低,引发高原反应,使内环境稳态失调。下列成分属于人体内环境的是( )
A. 胃内的胃液 B. 肝脏细胞间的液体
C. 血管内的血液 D. 膀胱中的尿液
2. 神州十五号航天员在太空执行任务时,航天服生命保障系统可以为航天员模拟接近地面的生存环境,维持机体的内环境稳态。下列关于内环境与稳态的叙述错误的是( )
A. 航天员体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液
B. HCO3-/H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用
C. 航天服生命保障系统能维持航天员的体温恒定不变
D. 在器官水平上,存在消化腺分泌消化液的稳态
3. 人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。下列叙述正确的是( )
A. 水疱的成分中蛋白质的含量最高
B. 水疱中液体的成分与血浆中完全相同
C. 水疱主要是细胞中的水大量渗出到组织液形成的
D. 水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
4. 脑雾,即大脑处于“模糊状态”,患者常常表现出意识障碍、记忆力下降、脉搏和血压不稳等症状。近期有研究发现,脑雾患者持续性血脑屏障破坏,可诱发脑内炎性反应,出现脑水肿和脑炎等生理病变。据此推断错误的是( )
A. 患者意识障碍可能是大脑皮层受损导致
B. 患者记忆力下降可能是新突触的建立功能障碍导致
C. 患者脉搏和血压不稳说明自主性神经也可能受血脑屏障破坏的影响
D. 患者的血脑屏障破坏,血浆蛋白等大分子物质渗出,脑脊液渗透压降低,引发脑水肿
5. 在“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实验中,某同学以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液、兔血浆、肝匀浆为实验材料,分别向其中滴加0.1mol·L-1的HCl和0.1mol·L-1的NaOH进行探究。下列关于实验方法和结果的分析,错误的是( )
A. 加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组
B. 滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH
C. 向肝匀浆中滴加一滴HCl后立即检测溶液的pH
D. 兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定
6. 人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。如果某种器官的功能出现障碍,就会引起稳态失调。下列关于病症或疾病与内环境稳态失调的分析,正确的是( )
A. 一次性摄入过多蛋白质会引起组织水肿
B. 高原地区的人体内血红蛋白含量高是内环境失稳的表现
C. 镰状细胞贫血是由内环境稳态失调引起的
D. “风寒感冒”说明人体的自我调节能力是有一定限度的
7. 下列关于科学发展史的描述不正确的是( )
A. 促胰液素是人们发现的第一种激素,由胰腺分泌
B. 法国学者沃泰默认为小肠黏膜(切除神经)受盐酸刺激引起胰液分泌是顽固的神经调节
C. 斯塔林和贝利斯的实验巧妙在于运用“磨碎”排除了神经调节对实验结果的干扰
D. 班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物治疗糖尿病却收效甚微,是因提取液中相关酶将胰岛素分解
8. 打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的呼吸中枢。下列有关说法正确的是( )
A. 打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
B. 突触间隙中神经递质与受体的识别实现了电信号→化学信号→电信号的转变
C. 三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
D. 喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
9. 研究人员将带有神经的蛙心取出,置于任氏液(蛙的生理盐水)中进行实验(如下图所示),其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动,刺激a点,蛙心的心率加快,刺激b点,蛙心的心率下降。下列分析错误的是( )
A. 神经纤维A属于传入神经,神经纤维B是副交感神经
B. 受到刺激后,神经纤维膜外的内流产生动作电位
C. 刺激a点导致心率加快,该过程存在电信号到化学信号的转变
D. 刺激b点,电流计指针可发生两次方向相反的偏转
10. 阿尔茨海默病是一种常见的老年病,主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损、情绪不稳定。下列叙述错误的是( )
A. 阿尔茨海默病的病理变化部位主要是大脑皮层
B. 阿尔茨海默病短时记忆衰退可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
C. 某些阿尔茨海默病患者连自己的话也听不懂,推断患者言语区的H区有病变
D. 某些阿尔茨海默病患者出现大小便失禁,原因可能是大脑皮层无法对脊髓进行调控所致
11. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
12. 生物科学是一门以实验为基础的科学,众多的原理和结论的得出都来自于实验,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
A. 给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”
B. 结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,用萎缩的胰腺提取液可治疗狗的糖尿病
C. 斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响
D. 促胰液素是由小肠的内分泌细胞产生的,通过导管进入体液中,随血液循环运输
13. 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
14. 记忆与脑内某些蛋白质合成有关,为探究雌激素对大脑记忆水平的影响,某科研团队利用大鼠进行实验,研究数据如下表,下列叙述错误的是( )
组别
处理
BDNF mRNA(相对值)
BDNF(相对值)
记忆水平
①
不做处理
1.01
1.00
******
②
切除卵巢
0.35
0.26
**
③
手术+不切除卵巢
1.00
1.00
******
④
切除卵巢+?
0.95
0.98
*****
注:BDNF是一种神经营养蛋白,“*”越多说明记忆水平越高
A. ①与③组对比,说明手术伤口不影响BDNF基因的转录
B. ④组的处理为“切除卵巢+注射适量雌激素”
C. ③组的处理目的是为了排除手术操作对大鼠大脑记忆水平的影响
D. 结果表明注射外源雌激素能完全恢复切除卵巢大鼠的大脑记忆水平
15. 术后伤口的强烈疼痛折磨着患者,图示为该过程中一突触处的信号传递。芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制详见图。下列 芬太尼受体相关叙述正确的是( )
A. 痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器
B. 神经递质作用于突触后膜后,膜外的电位变化是由负到正
C. 芬太尼的作用是抑制Ca2+内流,进而抑制神经递质的释放
D. K+外流与Na+内流过程中细胞膜上蛋白质的构象会发生改变
二、简答题(共5题,总分60分)
16. 下图1是某成年人体检表上的五项血常规指标,图2为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。请回答下列问题:
(1)图1的五项指标中是内环境成分的有___,血清葡萄糖存在于图2中的___(填序号),根据图1数据分析,此人的饮食中可能需要注意补充微量元素___。
(2)图1血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,这种相对稳定是通过___调节机制实现的。
(3)人体含量最多的体液是图2中的[ ]___([ ]内填图2中序号),②细胞直接生活的环境是___(填图2中序号),①的渗透压大小主要与___的含量有关。
(4)图2中红细胞携带的氧气进入组织细胞,经过的途径依次为红细胞→___(用图2中序号和箭头表示)。
(5)某人不小心撞到膝盖,被撞处肿了个大包,原因是被撞处的皮下毛细血管破裂,使组织液渗透压___(填“升高”“不变”或“下降”),从而出现___现象,48小时后热敷有利于液体进入___(填图2中序号)从而消肿。
17. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为__________________,膜电位发生变化的机理是___________________________。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的__________________与突触前膜融合后释放__________________进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的__________________结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是___________________________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是___________________________。
18. 非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者的肝细胞内脂肪过度沉积会使肝细胞受损,导致血液中转氨酶水平可由轻至中度增高,辛伐他汀是治疗NAFLD的常用药物,但对肝脏存在一定的副作用。黄芪多糖是中药材黄芪的主要有效成分,具有调节血脂、保护肝细胞等作用。为了深入研究黄芪多糖对NAFLD的作用效果,某研究小组以生理状况相同的健康大鼠40只、黄芪多糖提取液、辛伐他汀溶液、生理盐水等为材料开展了如下实验。
(1)实验步骤:
a.将40只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,每组10只,其中甲组饲喂普通饲料,连续饲喂6周;乙、丙、丁组饲喂高脂饲料,连续饲喂6周以获得NAFLD大鼠。
b.甲、乙组大鼠各灌胃生理盐水5mL/d;丙组大鼠灌胃________________5mL/d,作为对照组;丁组大鼠灌胃________________5mL/d,四组大鼠连续灌胃4周。
c.在7、8、9和10周各测一次血脂浓度(mmol/L)和转氨酶浓度(U/L),统计并分析数据。
(2)实验数据显示,丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组,由此说明________________________;乙、丙两组转氨酶浓度差异不大,且都明显高于丁组,由此说明________________________。
(3)若要将黄芪多糖用于NAFLD的临床治疗,还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD治疗效果的最佳用量,实验过程中,需用一系列等浓度梯度的________________分别处理NAFLD大鼠。
19. 排尿是一种复杂的反射活动,上课的时候如果有了尿意但不是很急,可以憋到下课再去上厕所;课间,即使没有尿意,但为了避免上课时上厕所,可能会选择去排一次尿。排尿反射的分级调节如图所示。请分析回答:
(1)“遗尿”现象属于非条件反射。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激使得细胞膜对________的通透性增大,从而产生兴奋,位于________的神经中枢会对兴奋进行分析和综合,使膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而产生排尿反射。有意识“憋尿”是兴奋传到了________________,表明高级中枢对低级中枢有调控作用。
(2)脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统控制的,________神经兴奋,会使膀胱缩小。正常人排尿过程中,膀胱逼尿肌的收缩会通过一系列过程引起膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,这种调节方式属于____________(正反馈/负反馈)调节。
(3)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者不能自主控制排尿而出现尿失禁,推测其受损的部位可能是图中的________(填字母)部位;若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的________(填字母)部位。
20. 现代社会节奏快、压力大,失眠成为了普遍的现象。失眠严重影响人们精神状态、损伤人们身体健康。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图,请分析并回答相关问题。
(1)光周期可影响褪黑素分泌,这是一个________反射。该反射的效应器是_____________。
(2)交感神经末梢释放的去甲肾上腺素通过突触结构控制松果体,此过程中去甲肾上腺素属于___________,作为“信号分子”进行传递。
(3)请结合上述信息,分析熬夜玩手机导致失眠的原因是__________________________。
(4)现有小鼠若干只,可供选择的试剂有褪黑素溶液、生理盐水和γ-氨基丁酸受体阻断剂、褪黑素合成抑制剂等,请设计实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关,补充完善相关实验思路:
实验思路:取________________相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组;甲组注射适量的生理盐水,乙组注射________________;一段时间后给两组小鼠注射________________,并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间。若实验结果为________________________________________________,则验证了褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关。
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厦门海沧实验中学2026-2027学年第一学期高二年段十月阶段性测试
生物试题
(考试时间:75分钟;满分值:100分)
一、单选题(共15题,1-10每题2分,11-15每题4分,共40分)
1. 随着海拔升高,大气压强下降,空气中氧气分压降低,引发高原反应,使内环境稳态失调。下列成分属于人体内环境的是( )
A. 胃内的胃液 B. 肝脏细胞间的液体
C. 血管内的血液 D. 膀胱中的尿液
【答案】B
【解析】
【详解】A、胃是与外界环境相通的消化道器官,胃液属于外界环境的液体,不属于内环境,A错误;
B、肝脏细胞间的液体是组织液,属于细胞外液,是内环境的组成部分,B正确;
C、血液由血浆和血细胞组成,血浆属于内环境,血液不属于内环境,C错误;
D、膀胱是与外界环境相通的器官,尿液是将要排出体外的液体,属于外界环境的液体,不属于内环境,D错误。
2. 神州十五号航天员在太空执行任务时,航天服生命保障系统可以为航天员模拟接近地面的生存环境,维持机体的内环境稳态。下列关于内环境与稳态的叙述错误的是( )
A. 航天员体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液
B. HCO3-/H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用
C. 航天服生命保障系统能维持航天员的体温恒定不变
D. 在器官水平上,存在消化腺分泌消化液的稳态
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体绝大多数细胞是组织细胞,其直接生活的内环境为组织液,A正确;
B、血浆pH维持相对稳定主要依靠HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等缓冲对的调节作用,B正确;
C、内环境稳态是相对稳定的状态,而非绝对恒定不变,体温会在正常范围内小幅波动,生命保障系统只能维持航天员体温相对稳定,无法使其恒定不变,C错误;
D、稳态可体现在细胞、器官、系统、个体等多个层面,消化腺分泌消化液的量、成分保持相对稳定属于器官水平的稳态,D正确。
3. 人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。下列叙述正确的是( )
A. 水疱的成分中蛋白质的含量最高
B. 水疱中液体的成分与血浆中完全相同
C. 水疱主要是细胞中的水大量渗出到组织液形成的
D. 水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
【答案】D
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。
【详解】A、“水疱“中的液体主要是组织液,水的含最高,A错误;
B、水疱中的液体来自于组织液,与血浆相比,组织液含有蛋白质少,所以水疱中液体的成分与血浆中不完全相同,B错误;
C、“水疱”主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的,C错误;
D、水疱自行消失是因为其中的组织液可以通过渗入毛细血管和毛细淋巴管形成血浆和淋巴,D正确。
故选D。
4. 脑雾,即大脑处于“模糊状态”,患者常常表现出意识障碍、记忆力下降、脉搏和血压不稳等症状。近期有研究发现,脑雾患者持续性血脑屏障破坏,可诱发脑内炎性反应,出现脑水肿和脑炎等生理病变。据此推断错误的是( )
A. 患者意识障碍可能是大脑皮层受损导致
B. 患者记忆力下降可能是新突触的建立功能障碍导致
C. 患者脉搏和血压不稳说明自主性神经也可能受血脑屏障破坏的影响
D. 患者的血脑屏障破坏,血浆蛋白等大分子物质渗出,脑脊液渗透压降低,引发脑水肿
【答案】D
【解析】
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体;细胞外液包括血浆、组织液、淋巴(液)等,也称为内环境。
2、内环境稳态是指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。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、患者意识障碍可能是大脑皮层受损导致,因为大脑皮层是调控机体活动的最高级中枢,A正确;
B、患者记忆力下降可能是新突触的建立功能障碍导致,因为长期记忆的产生与新突触的建立有关,B正确;
C、患者脉搏和血压不稳说明自主性神经也可能受血脑屏障破坏的影响,因为脉搏和血压调节受自主神经的调控,C正确;
D、患者的血脑屏障破坏,血浆蛋白等大分子物质渗出,脑脊液渗透压升高,引发脑水肿,D错误。
故选D。
5. 在“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实验中,某同学以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液、兔血浆、肝匀浆为实验材料,分别向其中滴加0.1mol·L-1的HCl和0.1mol·L-1的NaOH进行探究。下列关于实验方法和结果的分析,错误的是( )
A. 加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组
B. 滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH
C. 向肝匀浆中滴加一滴HCl后立即检测溶液的pH
D. 兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】1.细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移,但一般情况下,机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
2.血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,也叫缓冲对,如NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4,其作用是使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态。
【详解】A、该实验中加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组,一个作为空白对照,一个作为条件对照,A正确;
B、滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH,进而可以作为观察各个溶液pH变化的依据,B正确;
C、向肝匀浆中一次滴加一滴HCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测pH,C错误;
D、兔血浆、肝匀浆pH的变化与缓冲液中的变化趋势相近,因而可判断兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定,D正确。
故选C。
6. 人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。如果某种器官的功能出现障碍,就会引起稳态失调。下列关于病症或疾病与内环境稳态失调的分析,正确的是( )
A. 一次性摄入过多蛋白质会引起组织水肿
B. 高原地区的人体内血红蛋白含量高是内环境失稳的表现
C. 镰状细胞贫血是由内环境稳态失调引起的
D. “风寒感冒”说明人体的自我调节能力是有一定限度的
【答案】D
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用,使各个器官、系统调节活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、蛋白质在消化道内被催化水解后吸收,不会引起组织水肿,A错误;
B、血红蛋白为细胞内的物质,其含量高不是内环境失稳的表现,B错误;
C、镰状细胞贫血是由基因突变引起的,C错误;
D、“风寒感冒”的发生,说明人体内环境稳态失调,说明人体的自我调节能力是有一定限度的,D正确。
故选D。
7. 下列关于科学发展史的描述不正确的是( )
A. 促胰液素是人们发现的第一种激素,由胰腺分泌
B. 法国学者沃泰默认为小肠黏膜(切除神经)受盐酸刺激引起胰液分泌是顽固的神经调节
C. 斯塔林和贝利斯的实验巧妙在于运用“磨碎”排除了神经调节对实验结果的干扰
D. 班廷之前,科学家试图通过制备胰腺提取物治疗糖尿病却收效甚微,是因提取液中相关酶将胰岛素分解
【答案】A
【解析】
【详解】A、促胰液素是由小肠黏膜分泌的,而非胰腺分泌,A错误;
B、沃泰默的实验虽切除了神经,但仍坚持认为胰液分泌是神经调节的结果,B正确;
C、斯塔林和贝利斯通过“磨碎”小肠黏膜破坏神经结构,排除神经调节的干扰,验证化学调节的存在,C正确;
D、胰腺中的胰蛋白酶会分解胰岛素,导致提取物失效,班廷通过结扎胰管使外分泌部(含酶)萎缩,成功提取胰岛素,D正确。
故选A。
8. 打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的呼吸中枢。下列有关说法正确的是( )
A. 打喷嚏与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
B. 突触间隙中神经递质与受体的识别实现了电信号→化学信号→电信号的转变
C. 三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
D. 喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射是在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。分为非条件反射和条件反射;非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。条件反射是个体生活过程中,在非条件反射的基础上,由特定的条件刺激所引起的反射,条件反射提高了动物对环境的适应能力,大脑越发达的动物,建立的条件反射也就越复杂。
【详解】A、打喷嚏的反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢,其与机体呼吸、心脏跳动一样受脑干的调控,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脊髓、脑干)参与即可完成,属于非条件反射,主观意识控制力较差,A正确;
B、突触间隙中神经递质与受体的识别发生在突触后膜,该过程体现了化学信号→电信号的转变过程,B错误;
C、打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,而效应器是由传出神经末梢及其支配的相关肌肉构成的,C错误;
D、喷嚏反射的中枢是脑干中的延髓呼吸中枢,因而属于非条件反射,D错误。
故选A。
9. 研究人员将带有神经的蛙心取出,置于任氏液(蛙的生理盐水)中进行实验(如下图所示),其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动,刺激a点,蛙心的心率加快,刺激b点,蛙心的心率下降。下列分析错误的是( )
A. 神经纤维A属于传入神经,神经纤维B是副交感神经
B. 受到刺激后,神经纤维膜外的内流产生动作电位
C. 刺激a点导致心率加快,该过程存在电信号到化学信号的转变
D. 刺激b点,电流计指针可发生两次方向相反的偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A、神经纤维A、B均直接支配效应器蛙心,都属于传出神经,其中神经纤维A兴奋使心率加快,为交感神经,A错误;
B、神经纤维受到刺激产生动作电位的机理是膜外Na+顺浓度梯度内流,使膜电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位,B正确;
C、刺激a点后,兴奋传递到神经与心肌细胞的接头(类似突触结构)时,突触前膜释放神经递质,存在电信号到化学信号的转变,C正确;
D、兴奋在神经纤维上双向传导,刺激b点后,兴奋先后到达电流计的两个电极,两个电极处先后出现膜外负电位,因此电流计指针会发生两次方向相反的偏转,D正确。
10. 阿尔茨海默病是一种常见的老年病,主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损、情绪不稳定。下列叙述错误的是( )
A. 阿尔茨海默病的病理变化部位主要是大脑皮层
B. 阿尔茨海默病短时记忆衰退可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
C. 某些阿尔茨海默病患者连自己的话也听不懂,推断患者言语区的H区有病变
D. 某些阿尔茨海默病患者出现大小便失禁,原因可能是大脑皮层无法对脊髓进行调控所致
【答案】B
【解析】
【分析】听觉性语言中枢:此处受损,患者能讲话,但混乱而割裂;能听到别人讲话,但不能理解讲话的意思(听觉上的失认),对别人的问话常所答非所问,临床上称为感觉性失语症。
【详解】A、记忆和语言是大脑的功能,而阿尔茨海默病表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能,所以病理变化部位主要是大脑皮层,A正确;
B、阿尔茨海默病短时记忆衰退,短时记忆可能与神经元之间及时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆衰退可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,B错误;
C、H区是听觉语言中枢,阿尔茨海默病患者连自己的话也听不懂,推断患者言语区的H区有病变,C正确;
D、控制排尿的中枢在脊髓,若患者出现尿失禁,原因可能是大脑皮层无法对脊髓的低级中枢进行调控所致,D正确。
故选B。
11. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】D
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确;
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选D。
12. 生物科学是一门以实验为基础的科学,众多的原理和结论的得出都来自于实验,在激素的发现与探究历程中科学家们也设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
A. 给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”
B. 结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,用萎缩的胰腺提取液可治疗狗的糖尿病
C. 斯他林和贝利斯剪下小肠,刮下黏膜,并制成提取液的操作是为了排除化学物质调节对胰液分泌的影响
D. 促胰液素是由小肠的内分泌细胞产生的,通过导管进入体液中,随血液循环运输
【答案】B
【解析】
【分析】①促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌,可以通过血液运输作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液。②与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,与常态相比,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素,应用的是“减法原理”和“加法原理”,A 错误;
B、结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,用萎缩得只剩胰岛的胰腺提取液(含胰岛B细胞分泌的胰岛素)可治疗狗的糖尿病,B正确;
C、斯他林和贝利斯剪下小肠、刮下黏膜并制成提取液的操作,是为了排除神经调节对胰液分泌的影响,C错误;
D、促胰液素是由小肠黏膜细胞产生和分泌的,不需要通过导管进入体液中,而是直接进入血液中,随血液循环运输,D错误。
故选B。
13. 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。
14. 记忆与脑内某些蛋白质合成有关,为探究雌激素对大脑记忆水平的影响,某科研团队利用大鼠进行实验,研究数据如下表,下列叙述错误的是( )
组别
处理
BDNF mRNA(相对值)
BDNF(相对值)
记忆水平
①
不做处理
1.01
1.00
******
②
切除卵巢
0.35
0.26
**
③
手术+不切除卵巢
1.00
1.00
******
④
切除卵巢+?
0.95
0.98
*****
注:BDNF是一种神经营养蛋白,“*”越多说明记忆水平越高
A. ①与③组对比,说明手术伤口不影响BDNF基因的转录
B. ④组的处理为“切除卵巢+注射适量雌激素”
C. ③组的处理目的是为了排除手术操作对大鼠大脑记忆水平的影响
D. 结果表明注射外源雌激素能完全恢复切除卵巢大鼠的大脑记忆水平
【答案】D
【解析】
【详解】A、①组不做处理,③组仅进行手术操作不切除卵巢,两组作为转录产物的BDNF mRNA相对值接近,说明手术伤口不影响BDNF基因的转录,A正确;
B、本实验探究雌激素对大脑记忆水平的影响,卵巢是分泌雌激素的器官,④组切除卵巢后各检测指标接近正常水平,可知处理为切除卵巢+注射适量雌激素,B正确;
C、③组为假手术组,设置目的是排除手术操作这一无关变量对大鼠大脑记忆水平的干扰,控制单一变量,C正确;
D、①③组记忆水平为6个*,④组记忆水平为5个*,低于正常组水平,说明注射外源雌激素不能完全恢复切除卵巢大鼠的大脑记忆水平,D错误。
15. 术后伤口的强烈疼痛折磨着患者,图示为该过程中一突触处的信号传递。芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制详见图。下列 芬太尼受体相关叙述正确的是( )
A. 痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器
B. 神经递质作用于突触后膜后,膜外的电位变化是由负到正
C. 芬太尼的作用是抑制Ca2+内流,进而抑制神经递质的释放
D. K+外流与Na+内流过程中细胞膜上蛋白质的构象会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:芬太尼作用于神经元细胞后,会促进钾离子外流,抑制钙离子内流,进而影响神经递质的释放,不利于后膜钠离子的内流,从而影响动作电位的形成。
【详解】A、神经调节的结构基础是反射弧,反射弧中感受刺激的部位是痛觉感受器,大脑皮层不是痛觉感受器,而是形成痛觉的高级中枢,A错误;
B、神经递质作用于突触后膜,引发后膜兴奋,这一过程兴奋部位膜外的电位变化是由正到负,B错误;
C、据图分析,芬太尼作用于芬太尼受体,促进K+外流,引起膜电位变化,抑制Ca2+内流,从而抑制神经递质的释放,使突触后膜兴奋减弱,C正确;
D、K+外流与Na+内流过程是通过通道蛋白进出神经细胞,细胞膜上蛋白质 的构象不会发生改变,D错误。
故选C。
二、简答题(共5题,总分60分)
16. 下图1是某成年人体检表上的五项血常规指标,图2为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。请回答下列问题:
(1)图1的五项指标中是内环境成分的有___,血清葡萄糖存在于图2中的___(填序号),根据图1数据分析,此人的饮食中可能需要注意补充微量元素___。
(2)图1血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,这种相对稳定是通过___调节机制实现的。
(3)人体含量最多的体液是图2中的[ ]___([ ]内填图2中序号),②细胞直接生活的环境是___(填图2中序号),①的渗透压大小主要与___的含量有关。
(4)图2中红细胞携带的氧气进入组织细胞,经过的途径依次为红细胞→___(用图2中序号和箭头表示)。
(5)某人不小心撞到膝盖,被撞处肿了个大包,原因是被撞处的皮下毛细血管破裂,使组织液渗透压___(填“升高”“不变”或“下降”),从而出现___现象,48小时后热敷有利于液体进入___(填图2中序号)从而消肿。
【答案】(1) ①. 甘油三酯、血清葡萄糖、甲状腺激素 ②. ① ③. 铁
(2)神经-体液-免疫
(3) ①. ⑤细胞内液 ②. ①③ ③. 无机盐和蛋白质(或Na+、Cl-)
(4)①→②→③→⑤ (5) ①. 升高 ②. 组织水肿 ③. ②④
【解析】
【分析】细胞外液主要包括:血浆、组织液、淋巴(液)。血浆是血细胞生活的内环境;组织液是组织细胞生活的内环境;淋巴(液)是淋巴细胞和吞噬细胞生活的内环境。毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆、组织液;毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是淋巴(液)、组织液。
【小问1详解】
图1的五项指标中,血红蛋白是红细胞内的成分,不是内环境的成分,甘油三酯、血清葡萄糖、甲状腺激素均属于内环境的成分。血清即血浆,血清葡萄糖存在于图2中的血浆中,据图2可知,红细胞位于血管中,即①为血浆;根据图1数据分析,此人的血红蛋白含量偏低,则饮食中可能需要注意补充微量元素铁。
【小问2详解】
图1血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,这种相对稳定是通过神经−体液−免疫调节机制实现的。
【小问3详解】
人体含量最多的体液是细胞内液,据图2分析可知,⑤为细胞内液,②为毛细血管壁细胞,其直接生活的环境是①血浆③组织液,①血浆的渗透压大小主要与无机盐和蛋白质(或Na+、Cl-)的含量有关。
【小问4详解】
据图2分析可知,红细胞携带的氧气进入组织细胞,经过的途径依次为红细胞→①血浆→②毛细血管壁细胞→③组织液→⑤组织细胞。
【小问5详解】
某人不小心撞到膝盖,被撞处肿了个大包,原因是被撞处的皮下毛细血管破裂,血浆蛋白进入组织液,使组织液渗透压升高,从而出现组织水肿现象,48小时后热敷有利于液体进入毛细血管和毛细淋巴管,即进入②④,从而消肿。
17. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为__________________,膜电位发生变化的机理是___________________________。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的__________________与突触前膜融合后释放__________________进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的__________________结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是___________________________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是___________________________。
【答案】(1) ①. 外负内正 ②. 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
(2) ①. 突触小泡 ②. 神经递质 ③. 特异性受体 (3)某些腺细胞
(4) ①. 电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 ②. 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
【小问1详解】
在静息状态下,细胞膜的膜电位是外正内负;当兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使膜电位变为外负内正。
【小问2详解】
当电信号传导到轴突末梢时,突触小体内的突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质进入突触间隙,神经递质经扩散与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起下一个神经元兴奋。
【小问3详解】
能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌肉细胞外,还有某些腺细胞等。
【小问4详解】
TENS 镇痛的原理是电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用 TENS 镇痛,具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。
18. 非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者的肝细胞内脂肪过度沉积会使肝细胞受损,导致血液中转氨酶水平可由轻至中度增高,辛伐他汀是治疗NAFLD的常用药物,但对肝脏存在一定的副作用。黄芪多糖是中药材黄芪的主要有效成分,具有调节血脂、保护肝细胞等作用。为了深入研究黄芪多糖对NAFLD的作用效果,某研究小组以生理状况相同的健康大鼠40只、黄芪多糖提取液、辛伐他汀溶液、生理盐水等为材料开展了如下实验。
(1)实验步骤:
a.将40只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,每组10只,其中甲组饲喂普通饲料,连续饲喂6周;乙、丙、丁组饲喂高脂饲料,连续饲喂6周以获得NAFLD大鼠。
b.甲、乙组大鼠各灌胃生理盐水5mL/d;丙组大鼠灌胃________________5mL/d,作为对照组;丁组大鼠灌胃________________5mL/d,四组大鼠连续灌胃4周。
c.在7、8、9和10周各测一次血脂浓度(mmol/L)和转氨酶浓度(U/L),统计并分析数据。
(2)实验数据显示,丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组,由此说明________________________;乙、丙两组转氨酶浓度差异不大,且都明显高于丁组,由此说明________________________。
(3)若要将黄芪多糖用于NAFLD的临床治疗,还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD治疗效果的最佳用量,实验过程中,需用一系列等浓度梯度的________________分别处理NAFLD大鼠。
【答案】(1) ①.
适宜浓度的辛伐他汀溶液 ②.
适宜浓度的黄芪多糖提取液
(2) ①.
辛伐他汀和黄芪多糖均能降低NAFLD大鼠的血脂浓度 ②.
黄芪多糖可减轻NAFLD大鼠的肝细胞损伤,辛伐他汀无明显护肝作用
(3)
黄芪多糖提取液
【解析】
【小问1详解】
实验遵循单一变量和对照原则:乙组为NAFLD模型的空白对照组(灌生理盐水),丙组为阳性对照组,需用已知的NAFLD治疗药物辛伐他汀处理;丁组为实验组,需用黄芪多糖处理,二者灌胃体积均为5mL/d,保证无关变量一致。
【小问2详解】
血脂浓度低于乙组说明对应药物有降血脂效果,因此丙丁两组结果证明两种物质都能降NAFLD大鼠血脂;转氨酶是肝细胞损伤的标志物,乙丙转氨酶浓度无差异且高于丁,说明辛伐他汀不能改善肝细胞损伤(符合题干提及的肝脏副作用),而黄芪多糖可以保护肝细胞、降低损伤。
【小问3详解】
探究黄芪多糖最佳用量的实验自变量为黄芪多糖的浓度,因此需要设置一系列等浓度梯度的黄芪多糖提取液处理NAFLD大鼠,通过检测相关指标判断最适浓度。
19. 排尿是一种复杂的反射活动,上课的时候如果有了尿意但不是很急,可以憋到下课再去上厕所;课间,即使没有尿意,但为了避免上课时上厕所,可能会选择去排一次尿。排尿反射的分级调节如图所示。请分析回答:
(1)“遗尿”现象属于非条件反射。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激使得细胞膜对________的通透性增大,从而产生兴奋,位于________的神经中枢会对兴奋进行分析和综合,使膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而产生排尿反射。有意识“憋尿”是兴奋传到了________________,表明高级中枢对低级中枢有调控作用。
(2)脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统控制的,________神经兴奋,会使膀胱缩小。正常人排尿过程中,膀胱逼尿肌的收缩会通过一系列过程引起膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,这种调节方式属于____________(正反馈/负反馈)调节。
(3)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者不能自主控制排尿而出现尿失禁,推测其受损的部位可能是图中的________(填字母)部位;若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的________(填字母)部位。
【答案】(1) ①. 钠离子 ②. 脊髓 ③. 大脑皮层
(2) ①. 副交感 ②. 正反馈
(3) ①. d ②. b或c
【解析】
【小问1详解】
当感受器受到刺激后,钠离子通道开放,细胞膜对钠离子的通透性增大,形成兴奋;排尿反射的低级中枢在脊髓,脊髓的神经中枢会对兴奋进行分析综合,产生效应。神经调节存在分级调节的现象,高级中枢大脑皮层可以对低级中枢脊髓进行调控,有意识憋尿的行为就是兴奋传到了大脑皮层后调控了脊髓的活动,表明了高级中枢对低级中枢有调控作用。
【小问2详解】
自主神经系统包括交感神经和副交感神经,副交感神经兴奋会导致膀胱缩小;膀胱逼尿肌的收缩会通过一系列过程引起膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,体现了结果对过程的影响,且结果是导致该过程越来越剧烈,属于正反馈调节。
【小问3详解】
尿意在大脑皮层产生,某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者不能自主控制排尿而出现尿失禁,说明大脑不能控制脊髓的生理活动,推测其受损的部位可能是图中的d;若该患者能产生尿意,但排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,说明传入神经正常,推测其受损部位可能是图中的c脊髓或b传出神经。
20. 现代社会节奏快、压力大,失眠成为了普遍的现象。失眠严重影响人们精神状态、损伤人们身体健康。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图,请分析并回答相关问题。
(1)光周期可影响褪黑素分泌,这是一个________反射。该反射的效应器是_____________。
(2)交感神经末梢释放的去甲肾上腺素通过突触结构控制松果体,此过程中去甲肾上腺素属于___________,作为“信号分子”进行传递。
(3)请结合上述信息,分析熬夜玩手机导致失眠的原因是__________________________。
(4)现有小鼠若干只,可供选择的试剂有褪黑素溶液、生理盐水和γ-氨基丁酸受体阻断剂、褪黑素合成抑制剂等,请设计实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关,补充完善相关实验思路:
实验思路:取________________相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组;甲组注射适量的生理盐水,乙组注射________________;一段时间后给两组小鼠注射________________,并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间。若实验结果为________________________________________________,则验证了褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关。
【答案】(1) ①. 非条件 ②. 传出神经末梢及其支配的松果体
(2)神经递质 (3)长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少,入睡时间明显延长,睡眠持续时间缩短
(4) ①. 生理状况 ②. 等量的γ-氨基丁酸受体阻断剂 ③. 等量的褪黑素溶液 ④. 乙组小鼠进入睡眠所需的时间显著比甲组长
【解析】
【小问1详解】
该反射是人生来就具备的、不需要后天学习训练的先天性反射,属于非条件反射。反射弧的效应器是传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。在这个反射通路里,信号最终传递到传出神经末梢后作用于松果体,所以该反射的效应器是传出神经末梢及其支配的松果体。
【小问2详解】
交感神经末梢属于传出神经元的轴突末梢,它释放的去甲肾上腺素是在突触间隙中传递神经信号的化学物质,因此这里的去甲肾上腺素属于神经递质。
【小问3详解】
根据题干信息,褪黑素的分泌昼少夜多,褪黑素能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长。长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少,入睡时间明显延长,睡眠持续时间缩短,故熬夜玩手机会导致失眠。
【小问4详解】
这是一个控制变量的对照实验,实验思路需要遵循单一变量原则: 首先选取生理状态(年龄、体重、健康状况等)相同的小鼠若干只均分为甲乙两组,保证初始无关变量完全一致,排除个体差异对实验结果的干扰。
实验组需要阻断γ-氨基丁酸的作用,因此甲组注射适量生理盐水(空白对照),乙组注射等量的γ-氨基丁酸受体阻断剂,先构建出γ-氨基丁酸信号通路被阻断的实验组。之后向两组小鼠注射等量的褪黑素溶液,对两组施加相同的褪黑素处理。 预期结果:如果褪黑素促进睡眠的作用依赖γ-氨基丁酸,那么甲组小鼠的γ-氨基丁酸通路正常,褪黑素可以正常发挥促睡眠作用,进入睡眠所需时间更短;乙组的γ-氨基丁酸受体被阻断,褪黑素无法通过该通路发挥促眠效果,入睡时间更长,也就是乙组小鼠进入睡眠所需的时间显著长于甲组,就可以验证实验结论。
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