精品解析:黑龙江省哈尔滨市第七十三中学校2026—2027学年高二上学期10月考试生物试题
2026-10-21
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内容正文:
高二生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修1第1~3章。
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. 下列过程发生在人体内环境中的是( )
A. 神经递质扩散至突触后膜 B. 葡萄糖分解为丙酮酸
C. 泪液中的溶菌酶杀死病菌 D. 浆细胞合成抗体
2. 如图是人体细胞及内环境示意图,①处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是( )
A. 若②为肌肉细胞,则①处的氧气浓度低于⑤处
B. ④是人体进行新陈代谢的主要场所
C. 细胞②和液体⑤中细胞所处的内环境成分完全相同
D. 内环境的理化性质随细胞代谢的进行而变化,处于动态平衡
3. 下列关于人体内环境及其理化性质的叙述,错误的是( )
A. 淋巴液流经淋巴结等淋巴器官最终汇入血浆时,淋巴细胞也会进入血浆中
B. 血浆中蛋白质的含量高于无机盐,因此血浆的渗透压主要由蛋白质维持
C. 血浆的pH能够保持稳定,与其中含有的和H2CO3等缓冲物质有关
D. 纤维素和呼吸酶不属于内环境的成分,尿素和O2属于内环境的成分
4. 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。下列叙述错误的是( )
A. 免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
B. 美国生理学家坎农提出内环境稳态主要依赖神经系统的调节
C. 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
D. 稳态不局限于个体水平,生命系统的各个层次都存在稳态
5. 当人进行剧烈运动时,神经系统会对肌肉活动等进行调控。如图为神经系统基本结构,a~f为相关结构。下列叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,d能够协调运动,维持身体平衡
B. e是脑与躯干、内脏之间的联系通路,是调节运动的低级中枢
C. 剧烈运动时,c中的体温调节中枢、呼吸中枢、水平衡中枢等可参与调节
D. 在剧烈运动时,f中的自主神经部分只有交感神经参与调控
6. 清凉油有清凉散热、止痒止痛的功效。清凉油中因含薄荷醇而使皮肤表面有清凉刺激感,若接触过清凉油的手不小心触碰到眼睛时会有灼烧感且会流泪。下列叙述正确的是( )
A. 薄荷醇刺激皮肤后,兴奋在传入神经上单向传导
B. 涂抹清凉油后感觉到神清气爽属于非条件反射
C. 眼睛触碰清凉油后引起的流泪属于条件反射
D. 眼睛触碰清凉油后引起流泪的过程需要大脑皮层的参与
7. 一名学生在参加重要考试时,感到心跳加快、呼吸急促、手心出汗。考试结束后,他长舒一口气,逐渐感到心跳放缓,呼吸平稳。下列关于上述过程中机体调节的叙述,正确的是( )
A. 考试时的心跳加快是由于过度紧张使副交感神经兴奋活动占据优势所致
B. 考试时呼吸急促是副交感神经活动占据优势,刺激呼吸肌的结果
C. 考试结束后心跳放缓的过程,主要体现了交感神经的持续兴奋作用
D. 交感神经和副交感神经对心脏的作用通常是相反的,有利于机体更好地适应环境
8. 如图为膝跳反射的反射弧结构模式图,甲~戊是组成反射弧的结构。下列叙述正确的是( )
A. 丙是传出神经,可释放神经递质的结构存在于戊中
B. 膝跳反射的甲和乙存在于同一组织中,二者同步兴奋
C. 若丁受损,则刺激甲时,乙无反应,但受试者可能会感受到刺激
D. 刺激甲,可在丙处检测到电位变化,说明兴奋在神经纤维上双向传导
9. 在科幻电影的“脑机接口”实验里,志愿者佩戴设备后,出现奇妙现象:能听懂指令却不能讲话,能书写文字但看不懂屏幕提示。结合人脑言语区功能,推测其脑机接口可能影响的区域是( )
A. 仅S区,导致无法讲话
B. 仅V区,导致看不懂文字
C. 同时影响S区和V区
D. 同时影响S区和W区
10. 某高中举办演讲比赛,选手小华在准备过程中反复修改演讲稿并练习脱稿表达。比赛时,他流利地完成演讲并准确理解了评委的提问。下列叙述错误的是( )
A. 修改演讲稿时,小华的听觉性语言中枢参与了对文字意义的理解
B. 脱稿演讲过程中,小华大脑皮层的运动性语言中枢参与了该过程
C. 理解评委提问时,小华的听觉性语言中枢与听觉中枢协同工作
D. 大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,逻辑思维主要由右半球负责
11. 关于科学家对激素来源和作用的探究,下列叙述不匹配的是( )
选项
实验
结论
A
从结扎胰管的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗的身上,其血糖降低
胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
B
刮取狗的小肠黏膜并过滤、注射给另一只狗会使后者胰液分泌增加的同时血压下降
促胰液素还有降血压的作用
C
手术摘除雌雄幼兔的卵巢或睾丸组织后发现家兔的外生殖器均表现为雌性
雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素信号
D
阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系可导致生殖器官萎缩
垂体的活动受下丘脑控制
A. A B. B C. C D. D
12. 内分泌系统是机体重要的功能调节系统,其通过分泌激素实现对机体稳态的精密调控。下列有关内分泌系统组成的叙述,正确的是( )
A. 胰腺中的胰岛属于内分泌腺,而胰腺腺泡属于外分泌腺,两者共同构成一个器官
B. 甲状腺功能亢进患者体内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量均高于正常水平
C. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素属于固醇类激素,在应激反应中发挥重要作用
D. 糖尿病患者由于胰岛素分泌不足,可通过口服胰岛素制剂有效控制血糖
13. 人在剧烈运动时,体内会发生一些变化。下列相关叙述,正确的是( )
A. 大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
B. 大量消耗葡萄糖,血浆中葡萄糖的浓度会大幅降低
C. 大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
D. 大量失水,会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
14. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体,随病情发展,许多患者会表现为甲状腺功能减退,称为桥本氏甲减。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A. a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B. 桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状
C. 幼年时激素③分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下
D. 血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
15. 下列有关激素调节特点的叙述,正确的是( )
A. 激素通过体液运输,可随机结合全身所有细胞并发挥作用
B. 激素具有微量高效的特点,其催化效率通常高于酶
C. 不同激素可能作用于同一细胞,共同调节同一生理过程
D. 激素作用后会失活,因此需要源源不断地大量合成
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. 人体内的体液由a~d组成,各组分之间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 毛细淋巴管壁细胞直接生活的液体环境是b和c
B. 体力劳动后手掌上可能会磨出水疱,水疱的主要成分是c
C. 维生素、抗体、激素和ATP合成酶均属于b的组成成分
D. 若图示为肝组织处液体,则图中CO2浓度从高到低的顺序为a>d>b
17. 如图为某可兴奋细胞的膜电位变化曲线,其中甲、乙为连续发生的生理阶段,阈电位代表引发动作电位的最小膜电位。下列分析正确的是( )
A. 若另一可兴奋细胞M与该细胞的静息电位相同,但细胞M阈电位的绝对值比该细胞小,则细胞M更不容易兴奋
B. 形成甲阶段电位变化的过程中,膜上阳离子通道均处于持续开放状态
C. 乙阶段膜电位恢复后,该细胞的静息电位发生了改变
D. 若增大该细胞外某种阳离子浓度,甲阶段的电位峰值可能会升高
18. 癫痫是一种脑部神经元异常导致的疾病,如图为癫痫发生相关作用机制及连接在癫痫模型鼠神经元外侧的电流计,a、b为相关刺激位点。下列叙述正确的是( )
A. 癫痫发作时兴奋在神经纤维上的传导方向与神经元膜内电流方向相同
B. 谷氨酸大量释放并作用于AMPA受体会使突触后膜电位变为外负内正
C. 图中突触前神经元释放的神经递质GABA会引起成熟神经细胞的兴奋
D. 癫痫发作和刺激b点会引起电流表发生偏转的次数分别为2次和0次
19. 选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,对其实施切除手术,一段时间后随机均分成四组,分别注射激素及生理盐水30天,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重等均是无关变量,对实验结果没有影响
B. 该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除内源性激素的干扰
C. 该实验中激素是通过注射进行的,其它有些激素也可以通过饲喂进行
D. 实验结果表明胰岛素与生长激素同时使用的效应大于它们单独作用的效应,二者作用相抗衡
20. 寒冷地带生活的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪细胞(BAT)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。下列叙述错误的是( )
A. 肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜控制物质进出的功能
B. ①②③过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
C. 肾上腺素的分泌直接导致BAT中催化脂肪氧化分解的cAMP增加
D. 持续寒冷环境中的布氏田鼠通过加快脂肪分解和增加ATP合成来增加产热
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图甲是内环境的结构示意图,其中①②③④分别代表体液中的不同组分,图乙表示体液中这几种组分之间进行物质交换的关系。回答下列问题:
(1)图甲中①对应图乙中的______(填字母),图乙中的D表示_______。图乙中,A与C之间通过______(结构)进行物质交换。
(2)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会导致_______(填图甲中序号)增多,从而引起____。某人因一次性饮水过量,出现组织细胞肿胀、功能受损的症状,医生采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗,使其恢复正常,该治疗方法的原理是_______。
(3)O2由体外进入到组织细胞需要______(写2个)系统协助完成。内环境的稳态是指内环境的_____保持相对稳定的状态,内环境稳态的调节机制是_______调节网络。
22. 下图1为能测出神经元表面电位变化的灵敏电流计,图2中反射弧上a、b、c、d四点距离相等。回答下列问题:
(1)将电流计连于b、d处,在c处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是____________(写出偏转次数和方向,方向用“相同”或“相反”表示即可,下同);将电流计连于a、c处,在b处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是______;将电流计连于b、c处,在a处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是______,这是因为刺激a处时,受刺激部位发生______产生兴奋,导致在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间由于电位差而形成了______,从而使兴奋向两侧传导。
(2)将电流计连于a、c处,若c点所在部位的膜已损伤,其余部位均正常。相关刺激及刺激前后的电位变化如图3所示(注:图中黑色区域为兴奋部位,灰色阴影区域为损伤部位)。静息时,损伤部位c点的膜外电位______(填“高于”“低于”或“等于”)未损伤部位的膜外电位;兴奋传到b点时电流计的指针将______(填“向左侧偏转”“向右侧偏转”或“不偏转”)。
(3)请结合图1和图2设计一个实验(实验中电流计数量充足)验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。写出实验思路及预期结果:
实验思路:______________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________________________。
23. 茶被广泛认为具有镇静和舒缓身心的作用,这种作用归因于茶叶中的L-茶氨酸。L-茶氨酸作为一种天然存在的谷氨酸结构类似物,是一种主要来源于茶叶的非蛋白质氨基酸。L-茶氨酸能通过如图所示的方式缓解焦虑、紧张和压力,起到放松机体和镇静的作用。回答下列问题:
(1)焦虑、紧张和压力等在________(部位)形成,属于________的体现,是高级中枢神经系统的高级功能之一。
(2)图中神经元________(填“A”或“B”)为突触前神经元。谷氨酸合成后储存在突触小泡中,可防止________。
(3)喝茶后,L-茶氨酸运送至大脑并发挥作用,此过程需要经过的内环境有________(用文字和箭头表示)。
(4)谷氨酸与谷氨酸受体结合后,会使相应结构发生________(用文字和箭头表示)的信号转变,最终使神经元A产生________(填“兴奋”“抑制”或“无法确定”)。L-茶氨酸通过两种途径起到镇静作用:①________;②L-茶氨酸________,从而导致突触间隙的谷氨酸含量减少,从而起到镇静作用。
24. 下图是人体稳态调节机制的示意图,①-④表示相关的激素。请据图回答下列问题。
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,通过神经的调节作用,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压。这类支配血管等内脏活动的神经称为_____。
(2)该同学因运动大量出汗,引起细胞外液量减少以及血钠含量降低,肾上腺皮质增加分泌_____,促进肾脏对Na+的重吸收,同时细胞外液渗透压的升高,激活神经元A,促使其合成和分泌_____(填名称),并由_____释放进入血液,促进肾脏对水的重吸收。该过程的调节方式为_____,通过调节_____实现水和无机盐的平衡。
(3)当该同学处在寒风中时,全身几乎所有细胞被动员起来,此时神经元B合成和分泌②增多,导致③、④合成和分泌_____(填“增加”“减少”“不变”等),增加产热,维持体温相对稳定。
25. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是由肠道远端的L细胞分泌的多肽类物质,GLP-1分泌后会迅速作用于靶器官发挥作用,但绝大多数(>80%)会在几分钟内被一种酶(DPP-4)降解失活。研究发现,GLP-1可通过两种途径共同调节血糖情况:途径1通过下丘脑调节进食,最终改善血糖情况;途径2通过影响胰岛素分泌,进而改善血糖情况,其作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)临床上测定血糖时必须空腹8~10h,一般不选择餐后测血糖的原因是____________。
(2)途径1中,肠道L细胞分泌的GLP-1通过影响消化道活动作用于神经系统,体现了______调节对神经调节的影响。图中肠道L细胞分泌的GLP-1和PPC神经元释放的GLP-1分别属于______(从“酶”“神经递质”“激素”中选填)类物质。
(3)途径2中,GLP-1与受体结合后激活胰岛B细胞内cAMP信号通路,引发K+外流受阻,导致细胞膜电位变化的具体情况是静息电位的绝对值______(填“增大”或“减小”),最终使胞内Ca2+浓度升高。
(4)GLP-1促进胰岛素分泌具有______(填序号)的特点。
A. 微量、高效 B. 通过体液运输 C. 葡萄糖依赖性 D. 反馈调节
(5)天然GLP-1寿命太短,科学家基于此发现,研究出一种重要的降糖药物,以治疗相关疾病,该药物的研发机理可能是__________________(写1点)。
(6)已知司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,不会被降解,是一种常见的降糖药物。与注射胰岛素比,糖尿病患者注射司美格鲁肽能够避免因药量过多引发的低血糖症状,请根据途径2分析,原因可能是__________________。为证明GLP-1可通过2种途径共同调节血糖,请根据以下实验材料设计相关实验(补充完整实验思路即可)。
实验材料:高血糖模型小鼠若干、相关手术工具、司美格鲁肽、血糖检测仪等。
实验思路:____________,在相同条件下,间隔相同且适宜(梯度的)时间检测并比较各组小鼠血糖变化情况(和摄食量)。
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修1第1~3章。
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. 下列过程发生在人体内环境中的是( )
A. 神经递质扩散至突触后膜 B. 葡萄糖分解为丙酮酸
C. 泪液中的溶菌酶杀死病菌 D. 浆细胞合成抗体
【答案】A
【解析】
【分析】多细胞动物绝大多数细胞并不能直接与外部环境接触,他们周围的环境就是动物体内细胞外面的液体,叫做细胞外液(内环境),包括血浆、组织液和淋巴等。细胞通过细胞膜直接与组织液进行物质交换,同时组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。血浆在全身血管中不断流动,再通过胃肠、肾、肺、皮肤等器官与外界进行物质交换。
【详解】A、神经递质从突触前膜扩散到突触后膜要经过突触间隙,突触间隙中存在有组织液,组织液属于内环境,A正确;
B、葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞内,不属于内环境,B错误;
C、泪液不属于内环境,C错误;
D、浆细胞合成抗体发生在细胞内,不属于内环境,D错误。
故选A。
2. 如图是人体细胞及内环境示意图,①处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是( )
A. 若②为肌肉细胞,则①处的氧气浓度低于⑤处
B. ④是人体进行新陈代谢的主要场所
C. 细胞②和液体⑤中细胞所处的内环境成分完全相同
D. 内环境的理化性质随细胞代谢的进行而变化,处于动态平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A、①为动脉端,血液由此流入血管,②是组织细胞,④是组织液,⑤是血浆。氧气通过自由扩散顺浓度梯度运输,①为动脉端,氧气会从血浆进入组织液再进入肌肉细胞被消耗,因此①处氧气浓度高于⑤处,A错误;
B、人体新陈代谢的主要场所是细胞质基质(位于细胞内),④是组织液属于内环境,不是代谢的主要场所,B错误;
C、细胞②是组织细胞,所处内环境为组织液;⑤是血浆,其中的细胞为血细胞,所处内环境为血浆,二者成分差异较大,并非完全相同,C错误;
D、内环境的理化性质会受细胞代谢、外界环境等因素影响发生小幅波动,始终处于相对稳定的动态平衡中,符合内环境稳态的特点,D正确。
3. 下列关于人体内环境及其理化性质的叙述,错误的是( )
A. 淋巴液流经淋巴结等淋巴器官最终汇入血浆时,淋巴细胞也会进入血浆中
B. 血浆中蛋白质的含量高于无机盐,因此血浆的渗透压主要由蛋白质维持
C. 血浆的pH能够保持稳定,与其中含有的和H2CO3等缓冲物质有关
D. 纤维素和呼吸酶不属于内环境的成分,尿素和O2属于内环境的成分
【答案】B
【解析】
【详解】A、淋巴液流经淋巴结等淋巴器官后,最终通过淋巴导管汇入血浆,此时淋巴细胞(如T细胞、B细胞)会随淋巴液进入血浆参与血液循环,A正确;
B、血浆渗透压包括晶体渗透压(由无机盐离子如Na+、Cl⁻维持)和胶体渗透压(由血浆蛋白维持)。虽然血浆中蛋白质质量浓度高于无机盐,但无机盐离子数量多、渗透活性强,晶体渗透压占主导(约占总渗透压的99%),因此血浆渗透压主要由无机盐维持,而非蛋白质,B错误;
C、血浆pH稳定在7.35~7.45,依赖于缓冲系统的作用,其中HCO3-和H2CO3是主要的缓冲对,能中和酸性或碱性物质以维持pH相对恒定,C正确;
D、内环境成分指存在于血浆、组织液或淋巴中的物质。纤维素是植物细胞壁成分,人体内不存在;呼吸酶是细胞内酶(如线粒体中的酶),均不属于内环境成分。尿素是代谢废物,通过血浆运输;O2通过血浆红细胞运输,二者均属于内环境成分,D正确。
故选B。
4. 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。下列叙述错误的是( )
A. 免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素
B. 美国生理学家坎农提出内环境稳态主要依赖神经系统的调节
C. 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
D. 稳态不局限于个体水平,生命系统的各个层次都存在稳态
【答案】B
【解析】
【分析】内环境稳态的调节:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、免疫系统能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素,A正确;
B、美国生理学家坎农提出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下完成的,B错误;
C、神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,C正确;
D、稳态除体现在个体水平,在分子、细胞、器官、群落和生态系统等水平均有体现,D正确。
故选B。
5. 当人进行剧烈运动时,神经系统会对肌肉活动等进行调控。如图为神经系统基本结构,a~f为相关结构。下列叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,d能够协调运动,维持身体平衡
B. e是脑与躯干、内脏之间的联系通路,是调节运动的低级中枢
C. 剧烈运动时,c中的体温调节中枢、呼吸中枢、水平衡中枢等可参与调节
D. 在剧烈运动时,f中的自主神经部分只有交感神经参与调控
【答案】B
【解析】
【详解】A、协调运动、维持身体平衡的中枢位于小脑(b),d是脑干,其功能是调控心跳、呼吸等基本生命活动,A错误;
B、e为脊髓,是脑与躯干、内脏之间的联系通路,缩手反射、膝跳反射等低级运动的调节中枢位于脊髓,属于调节运动的低级中枢,B正确;
C、体温调节中枢、水平衡中枢位于下丘脑(c),但呼吸中枢位于脑干(d),并不在c中,C错误;
D、自主神经包括交感神经和副交感神经,剧烈运动时交感神经兴奋占优势,副交感神经活动受抑制,二者共同协调调控,并非只有交感神经参与,D错误。
6. 清凉油有清凉散热、止痒止痛的功效。清凉油中因含薄荷醇而使皮肤表面有清凉刺激感,若接触过清凉油的手不小心触碰到眼睛时会有灼烧感且会流泪。下列叙述正确的是( )
A. 薄荷醇刺激皮肤后,兴奋在传入神经上单向传导
B. 涂抹清凉油后感觉到神清气爽属于非条件反射
C. 眼睛触碰清凉油后引起的流泪属于条件反射
D. 眼睛触碰清凉油后引起流泪的过程需要大脑皮层的参与
【答案】A
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类: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;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、薄荷醇刺激皮肤后,兴奋在传入神经上单向传导,A正确;
B、涂抹清凉油后感觉到神清气爽没有经过传出神经和效应器,故不属于反射,B错误;
CD、眼睛触碰清凉油后引起的流泪属于非条件反射,非条件反射需要低级中枢脊髓的参与,不需要大脑皮层,CD错误。
故选A。
7. 一名学生在参加重要考试时,感到心跳加快、呼吸急促、手心出汗。考试结束后,他长舒一口气,逐渐感到心跳放缓,呼吸平稳。下列关于上述过程中机体调节的叙述,正确的是( )
A. 考试时的心跳加快是由于过度紧张使副交感神经兴奋活动占据优势所致
B. 考试时呼吸急促是副交感神经活动占据优势,刺激呼吸肌的结果
C. 考试结束后心跳放缓的过程,主要体现了交感神经的持续兴奋作用
D. 交感神经和副交感神经对心脏的作用通常是相反的,有利于机体更好地适应环境
【答案】D
【解析】
【详解】A、交感神经在紧张时占据优势,导致心跳加快,而非副交感神经,A错误;
B、呼吸急促由交感神经兴奋引起(支气管扩张),而非副交感神经,B错误;
C、心跳放缓是副交感神经恢复主导作用的结果,而非交感神经持续兴奋,C错误;
D、交感神经和副交感神经对心脏的作用通常是相反的,通过双重支配实现动态平衡,帮助机体适应不同环境,D正确。
故选D。
8. 如图为膝跳反射的反射弧结构模式图,甲~戊是组成反射弧的结构。下列叙述正确的是( )
A. 丙是传出神经,可释放神经递质的结构存在于戊中
B. 膝跳反射的甲和乙存在于同一组织中,二者同步兴奋
C. 若丁受损,则刺激甲时,乙无反应,但受试者可能会感受到刺激
D. 刺激甲,可在丙处检测到电位变化,说明兴奋在神经纤维上双向传导
【答案】C
【解析】
【详解】A、丙有神经节,属于传入神经,不是传出神经,A错误;
B、甲是感受器(位于膝盖下韧带),乙是效应器(股四头肌),二者不属于同一组织;且兴奋在反射弧中传递经过突触存在延搁,二者不会同步兴奋,B错误;
C、丁是传出神经,若丁受损,刺激甲时,兴奋可通过传入神经传到脊髓,再上传至大脑皮层使受试者产生感觉,但兴奋无法传到效应器乙,因此乙无反应,C正确;
D、刺激感受器甲,在传入神经丙处检测到电位变化,只能体现兴奋在反射弧中向神经中枢方向的传导过程,不能说明兴奋在神经纤维上双向传导,若要证明双向传导需刺激神经纤维中段,在刺激点两侧均检测到电位变化,D错误。
9. 在科幻电影的“脑机接口”实验里,志愿者佩戴设备后,出现奇妙现象:能听懂指令却不能讲话,能书写文字但看不懂屏幕提示。结合人脑言语区功能,推测其脑机接口可能影响的区域是( )
A. 仅S区,导致无法讲话
B. 仅V区,导致看不懂文字
C. 同时影响S区和V区
D. 同时影响S区和W区
【答案】C
【解析】
【详解】A、S区为运动性语言中枢,受损会出现不能讲话但能听懂、看懂文字的症状;V区为视觉性语言中枢,受损会出现看不懂文字但其他言语功能正常的症状;W区为书写中枢,受损会出现不能书写的症状;H区为听觉性语言中枢,受损会出现听不懂他人讲话的症状。若仅影响S区,患者仅会出现不能讲话的症状,仍可看懂屏幕提示,与题干描述不符,A错误;
B、若仅影响V区,患者仅会出现看不懂文字的症状,仍可正常讲话,与题干描述不符,B错误;
C、同时影响S区和V区时,会同时出现不能讲话、看不懂屏幕提示的症状,且不影响听懂指令、书写文字的能力,符合题干描述,C正确;
D、若W区受损会导致不能书写,与题干中“能书写文字”的描述矛盾,D错误。
10. 某高中举办演讲比赛,选手小华在准备过程中反复修改演讲稿并练习脱稿表达。比赛时,他流利地完成演讲并准确理解了评委的提问。下列叙述错误的是( )
A. 修改演讲稿时,小华的听觉性语言中枢参与了对文字意义的理解
B. 脱稿演讲过程中,小华大脑皮层的运动性语言中枢参与了该过程
C. 理解评委提问时,小华的听觉性语言中枢与听觉中枢协同工作
D. 大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,逻辑思维主要由右半球负责
【答案】D
【解析】
【详解】A、听觉性语言中枢负责理解语言,包括文字和声音的意义,修改稿件时需理解文字含义,该区域参与活动,A正确;
B、运动性语言中枢位于颞下回后部,与唇、舌、喉等发声肌肉的协调运动相关,脱稿演讲需协调发声,该区域活跃,B正确;
C、听觉性语言中枢与听觉中枢相邻,理解提问时需将听觉信息转化为语言意义,两区域协同工作,C正确;
D、大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责,D错误。
故选D。
11. 关于科学家对激素来源和作用的探究,下列叙述不匹配的是( )
选项
实验
结论
A
从结扎胰管的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗的身上,其血糖降低
胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的
B
刮取狗的小肠黏膜并过滤、注射给另一只狗会使后者胰液分泌增加的同时血压下降
促胰液素还有降血压的作用
C
手术摘除雌雄幼兔的卵巢或睾丸组织后发现家兔的外生殖器均表现为雌性
雄性器官的发育需要来自睾丸提供的激素信号
D
阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系可导致生殖器官萎缩
垂体的活动受下丘脑控制
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、结扎胰管使胰腺外分泌部萎缩,保留胰岛,提取液含胰岛素,注入患病狗后血糖下降,证明胰岛素由胰岛分泌,A正确;
B、小肠黏膜中的促胰液素可促进胰液分泌,但实验中血压下降可能由其他物质(如血管活性物质)引起,无法直接得出促胰液素降血压的结论,B错误;
C、摘除幼兔睾丸后外生殖器呈雌性,说明雄性器官发育需睾丸分泌的雄激素(如睾酮),C正确;
D、阻断垂体与下丘脑的血液联系后,生殖器官萎缩,因下丘脑分泌的促性腺激素释放激素无法作用于垂体,导致性腺激素减少,D正确。
故选B。
12. 内分泌系统是机体重要的功能调节系统,其通过分泌激素实现对机体稳态的精密调控。下列有关内分泌系统组成的叙述,正确的是( )
A. 胰腺中的胰岛属于内分泌腺,而胰腺腺泡属于外分泌腺,两者共同构成一个器官
B. 甲状腺功能亢进患者体内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量均高于正常水平
C. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素属于固醇类激素,在应激反应中发挥重要作用
D. 糖尿病患者由于胰岛素分泌不足,可通过口服胰岛素制剂有效控制血糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、胰腺包括内分泌腺(胰岛)和外分泌腺(腺泡),两者共同构成胰腺这一器官,A正确;
B、甲状腺功能亢进时,过高的甲状腺激素会通过负反馈抑制下丘脑和垂体,导致促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)含量降低,B错误;
C、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,属于氨基酸衍生物,而非固醇类激素,C错误;
D、胰岛素为蛋白质类激素,口服会被消化道中的酶分解而失效,需注射使用,D错误。
故选A。
13. 人在剧烈运动时,体内会发生一些变化。下列相关叙述,正确的是( )
A. 大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
B. 大量消耗葡萄糖,血浆中葡萄糖的浓度会大幅降低
C. 大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
D. 大量失水,会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、剧烈运动时,肌细胞无氧呼吸产生乳酸进入血液,但血浆中的缓冲物质(如碳酸氢钠)能中和乳酸,维持pH相对稳定(弱碱性),不会变为弱酸性,A错误;
B、运动消耗葡萄糖,但机体通过胰高血糖素等激素促进肝糖原分解,维持血糖浓度相对稳定,不会大幅降低,B错误;
C、钠离子主要存在于细胞外液,是维持细胞外液渗透压的主要离子。大量失钠时,细胞外液渗透压下降更显著,对细胞内液影响较小,C正确;
D、大量失水会导致血浆和细胞外液渗透压升高(而非下降),进而刺激下丘脑渗透压感受器,引发抗利尿激素分泌增加,D错误。
故选C。
14. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体,随病情发展,许多患者会表现为甲状腺功能减退,称为桥本氏甲减。如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A. a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B. 桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状
C. 幼年时激素③分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下
D. 血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,图中③既可以作用于a,又可以作用于c,因此③是甲状腺激素,b是甲状腺,c产生的①作用于a,c是下丘脑,a是垂体,因此①是促甲状腺激素释放激素,②是促甲状腺激素。甲状腺激素可以促进机体的新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、甲状腺激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节机制,图中③既可以作用于a,又可以作用于c,因此b是甲状腺,a为垂体,c为下丘脑,A正确;
B、桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病,患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体 ,导致甲状腺细胞由于抗体的攻击而受损,因而患者甲状腺激素分泌减少,而甲状腺激素具有促进物质代谢的功能,因此,桥本氏甲减患者会表现出畏冷,易疲劳等症状,B正确;
C、幼年时激素③甲状腺激素分泌不足会导致成年后身体矮小、智力低下,因为甲状腺激素能促进生长发育,C正确;
D、③是甲状腺激素,②是促甲状腺激素,①是促甲状腺激素释放激素,血液中甲状腺激素水平降低对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,因而会引起激素①②分泌增多,D错误;
故选D。
15. 下列有关激素调节特点的叙述,正确的是( )
A. 激素通过体液运输,可随机结合全身所有细胞并发挥作用
B. 激素具有微量高效的特点,其催化效率通常高于酶
C. 不同激素可能作用于同一细胞,共同调节同一生理过程
D. 激素作用后会失活,因此需要源源不断地大量合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、激素通过体液运输,只能与靶细胞上的特异性受体结合并发挥作用,而非随机结合全身所有细胞,A错误;
B、激素具有调节作用,没有催化作用,B错误;
C、不同激素可能作用于同一细胞,如胰高血糖素和肾上腺素均作用于肝细胞促进糖原分解,共同调节血糖平衡,C正确;
D、激素作用后会失活,但因其微量高效的特点,只需持续少量合成而非“大量”,D错误。
故选C。
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. 人体内的体液由a~d组成,各组分之间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 毛细淋巴管壁细胞直接生活的液体环境是b和c
B. 体力劳动后手掌上可能会磨出水疱,水疱的主要成分是c
C. 维生素、抗体、激素和ATP合成酶均属于b的组成成分
D. 若图示为肝组织处液体,则图中CO2浓度从高到低的顺序为a>d>b
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、根据箭头关系和标注,a为细胞内液,b为血浆,c为淋巴,d为组织液。毛细淋巴管壁细胞外侧是组织液d,内侧是淋巴c,直接生活的液体环境是c和d,A错误;
B、手掌磨出的水疱是组织液渗出聚集形成,主要成分是组织液d,B错误;
C、ATP合成酶是胞内酶,存在于细胞内催化ATP合成,不属于血浆(b)的组成成分,C错误;
D、CO₂通过自由扩散顺浓度梯度运输,肝细胞(a)呼吸产生CO₂,依次扩散到组织液d、血浆b,因此浓度顺序为a>d>b,D正确。
17. 如图为某可兴奋细胞的膜电位变化曲线,其中甲、乙为连续发生的生理阶段,阈电位代表引发动作电位的最小膜电位。下列分析正确的是( )
A. 若另一可兴奋细胞M与该细胞的静息电位相同,但细胞M阈电位的绝对值比该细胞小,则细胞M更不容易兴奋
B. 形成甲阶段电位变化的过程中,膜上阳离子通道均处于持续开放状态
C. 乙阶段膜电位恢复后,该细胞的静息电位发生了改变
D. 若增大该细胞外某种阳离子浓度,甲阶段的电位峰值可能会升高
【答案】AD
【解析】
【详解】A、静息电位相同的情况下,阈电位绝对值越小,说明阈电位的数值越高(更靠近0电位),与静息电位的差值越大,需要更强的刺激才能达到阈电位引发动作电位,因此细胞M更不容易兴奋,A正确;
B、甲阶段为动作电位的产生过程,去极化阶段Na⁺通道开放,达到电位峰值后Na⁺通道失活关闭、K⁺通道开放,阳离子通道并非持续开放,B错误;
C、乙阶段膜电位恢复后回到初始的静息电位水平(-60mV),静息电位没有发生改变,C错误;
D、动作电位的峰值主要由Na⁺内流的平衡电位决定,若增大细胞外Na⁺浓度,Na⁺内流的驱动力增大,甲阶段的电位峰值会升高,因此增大细胞外某种阳离子浓度时峰值可能升高,D正确。
18. 癫痫是一种脑部神经元异常导致的疾病,如图为癫痫发生相关作用机制及连接在癫痫模型鼠神经元外侧的电流计,a、b为相关刺激位点。下列叙述正确的是( )
A. 癫痫发作时兴奋在神经纤维上的传导方向与神经元膜内电流方向相同
B. 谷氨酸大量释放并作用于AMPA受体会使突触后膜电位变为外负内正
C. 图中突触前神经元释放的神经递质GABA会引起成熟神经细胞的兴奋
D. 癫痫发作和刺激b点会引起电流表发生偏转的次数分别为2次和0次
【答案】AB
【解析】
【详解】A、兴奋在神经纤维上传导时,膜内电流方向是从兴奋部位流向未兴奋部位,与兴奋传导方向一致,膜外电流方向与传导方向相反,A正确;
B、谷氨酸作用于AMPA受体后会引起Na+内流,使突触后膜由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正),B正确;
C、GABA作用于受体后引起Cl-内流,使突触后膜的膜内负电位进一步增大(超极化),属于抑制性神经递质,不会引起成熟神经细胞兴奋,C错误;
D、癫痫发作时,兴奋先传到突触前神经元的左电极处,电流计偏转1次,随后兴奋经突触传递到突触后神经元,传到右电极处电流计再偏转1次,共偏转2次;但刺激b点时,兴奋可在突触后神经元上传导至右电极,电流计会偏转1次,而不是0次,D错误。
19. 选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,对其实施切除手术,一段时间后随机均分成四组,分别注射激素及生理盐水30天,结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重等均是无关变量,对实验结果没有影响
B. 该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除内源性激素的干扰
C. 该实验中激素是通过注射进行的,其它有些激素也可以通过饲喂进行
D. 实验结果表明胰岛素与生长激素同时使用的效应大于它们单独作用的效应,二者作用相抗衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验中大鼠的性别、年龄、生长状况、初始体重是无关变量,无关变量应保持相同且适宜,若无关变量不统一,会造成实验结果不准确,A错误;
B、分析题图可知,本实验中给大鼠注射的激素有胰岛素和生长激素,胰岛素由胰岛B细胞分泌,生长激素由垂体分泌,故该实验需要切除大鼠的胰腺和垂体以排除内源性激素的干扰,B错误;
C、甲状腺激素可以通过饲喂达成,C正确;
D、分析实验结果可知,与对照组(生理盐水组)相比,胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长,且胰岛素与生长激素同时使用的效果大于它们单独作用之和,说明两者之间的关系应为协同作用,D错误。
故选C。
20. 寒冷地带生活的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪细胞(BAT)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。下列叙述错误的是( )
A. 肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜控制物质进出的功能
B. ①②③过程体现了甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节
C. 肾上腺素的分泌直接导致BAT中催化脂肪氧化分解的cAMP增加
D. 持续寒冷环境中的布氏田鼠通过加快脂肪分解和增加ATP合成来增加产热
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、肾上腺素与膜受体结合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,并未体现控制物质进出的功能,A错误;
B、①下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体、②垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,体现甲状腺激素分泌的分级调节;③甲状腺激素反过来抑制下丘脑、垂体的分泌活动,体现反馈调节,B正确;
C、cAMP是细胞内的第二信使,仅起调节作用,不具有催化功能,催化脂肪氧化分解的是相应的酶;且肾上腺素需要与BAT细胞膜上的受体结合后才能使cAMP增加,并非肾上腺素分泌直接导致,C错误;
D、题干明确说明UCP-1增加会导致ATP合成减少,持续寒冷环境中布氏田鼠加快脂肪分解,同时ATP合成减少,有机物氧化分解释放的能量更多以热能形式散失来增加产热,并非增加ATP合成,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图甲是内环境的结构示意图,其中①②③④分别代表体液中的不同组分,图乙表示体液中这几种组分之间进行物质交换的关系。回答下列问题:
(1)图甲中①对应图乙中的______(填字母),图乙中的D表示_______。图乙中,A与C之间通过______(结构)进行物质交换。
(2)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会导致_______(填图甲中序号)增多,从而引起____。某人因一次性饮水过量,出现组织细胞肿胀、功能受损的症状,医生采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗,使其恢复正常,该治疗方法的原理是_______。
(3)O2由体外进入到组织细胞需要______(写2个)系统协助完成。内环境的稳态是指内环境的_____保持相对稳定的状态,内环境稳态的调节机制是_______调节网络。
【答案】(1) ①. B ②. 细胞内液 ③. 毛细血管壁(细胞)
(2) ①. ③ ②. 组织水肿 ③. 提高细胞外液的离子浓度,从而提高细胞外液的渗透压,使细胞中的部分水分渗出,消除细胞肿胀
(3) ①. 呼吸系统和循环 ②. 理化性质和化学成分 ③. 神经—体液—免疫
【解析】
【分析】分析题图:图甲是内环境的结构图,其中①为淋巴液,②为细胞内液,③为组织液,④为血浆。图乙表示体液中几种成分相互之间进行物质交换的关 系,其中A为组织液,B为淋巴液,C为血浆,D为细胞内液。
【小问1详解】
图甲中①为淋巴液,对应于图乙中的B,②为细胞内液,对应于图乙中的D,③为组织液,对应于图乙中的A,④为血浆,对应于图乙中的C。A为组织液,C为血浆,A与C之间通过毛细血管壁(细胞)进行物质交换。
【小问2详解】
若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会导致③(组织液)增多,从而引起组织水肿,某人因一次性饮水过量,出现组织细胞肿胀、功能受损的症状,医生采用静脉注射高浓度氯化钠注射液的方法为其治疗,使其恢复正常,该治疗方法的原理是提高细胞外液的离子浓度,从而提高细胞外液的渗透压,使细胞中的部分水分渗出,消除细胞肿胀。
【小问3详解】
O2由体外进入到组织细胞需要呼吸系统和循环系统协助完成。内环境的稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态,内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
22. 下图1为能测出神经元表面电位变化的灵敏电流计,图2中反射弧上a、b、c、d四点距离相等。回答下列问题:
(1)将电流计连于b、d处,在c处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是____________(写出偏转次数和方向,方向用“相同”或“相反”表示即可,下同);将电流计连于a、c处,在b处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是______;将电流计连于b、c处,在a处给予适宜强度刺激,指针的偏转情况是______,这是因为刺激a处时,受刺激部位发生______产生兴奋,导致在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间由于电位差而形成了______,从而使兴奋向两侧传导。
(2)将电流计连于a、c处,若c点所在部位的膜已损伤,其余部位均正常。相关刺激及刺激前后的电位变化如图3所示(注:图中黑色区域为兴奋部位,灰色阴影区域为损伤部位)。静息时,损伤部位c点的膜外电位______(填“高于”“低于”或“等于”)未损伤部位的膜外电位;兴奋传到b点时电流计的指针将______(填“向左侧偏转”“向右侧偏转”或“不偏转”)。
(3)请结合图1和图2设计一个实验(实验中电流计数量充足)验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。写出实验思路及预期结果:
实验思路:______________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 两次方向相反的偏转 ②. 不发生偏转 ③. 两次方向相反的偏转 ④. Na+内流 ⑤. 局部电流
(2) ①. 低于 ②. 向右侧偏转
(3) ①. 选择两个电流计分别记为电流计A、电流计B,将电流计A连于a、b处,将电流计B连于c、d处,在bc的中间点给予适宜强度的刺激,观察电流计A、B指针发生第二次偏转的先后顺序(或实验思路:将电流计连于b、d处,在c处给予适宜强度的刺激,观察电流计指针偏转情况) ②. 电流计A指针发生第二次偏转的时间早于电流计B(或预期结果:电流计指针先向左偏转再向右偏转)
【解析】
【小问1详解】
电流计接b、d,刺激c处 兴奋先传到b点,b点膜电位由外正内负变为外负内正,此时d点仍为外正内负,指针发生第一次偏转;兴奋跨过突触间隙传到d点时,d点变为外负内正,b点已恢复静息电位,指针发生第二次方向相反的偏转,因此最终是两次方向相反的偏转。电流计接a、c,刺激b处 题干说明a、b、c、d四点距离相等,b是a和c的中点,兴奋在同一神经纤维上双向传导,会同时到达a点和c点,a、c两点的电位同步发生外负内正的变化,两点间始终不存在电位差,因此指针不发生偏转。电流计接b、c,刺激a处 兴奋从a点沿神经纤维双向传导,先到达b点,b点电位反转,c点仍为静息电位,指针发生第一次偏转;随后兴奋传到c点,c点电位反转,b点已恢复静息,指针发生第二次方向相反的偏转,因此是两次方向相反的偏转。静息状态下神经纤维膜外为正电位,当部位受刺激时,细胞膜对Na⁺的通透性瞬间增大,Na⁺内流使受刺激部位产生外负内正的动作电位;兴奋部位和相邻未兴奋部位存在电位差,电荷移动形成局部电流,局部电流会刺激相邻未兴奋区域,使兴奋沿神经纤维向两侧传导。
【小问2详解】
正常静息状态下神经纤维膜外为正电位,而膜损伤后,细胞膜的选择透过性被破坏,无法维持正常的跨膜电位差,损伤的c点膜外电位会低于正常未损伤部位的膜外电位。静息时a点膜外为正电位,c点损伤后膜外电位低于a点,初始指针就存在电位差;当兴奋传到b点时,a点先变为外负内正,原本a点正电位、c点低电位的状态变为a点负电位、c点低电位,电位差反转,结合图3的电位变化趋势,电流计指针会向右侧偏转。
【小问3详解】
实验核心逻辑:利用“神经纤维上的传导无需经过突触延搁,突触处的传递存在信号转换的时间延迟”的特点控制变量:
实验思路:选择两个电流计分别记为电流计A、电流计B,将电流计A连于a、b处,将电流计B连于c、d处,在bc的中间点给予适宜强度的刺激,观察电流计A、B指针发生第二次偏转的先后顺序(或实验思路:将电流计连于b、d处,在c处给予适宜强度的刺激,观察电流计指针偏转情况)。
预期结果:b-c 中点到 b、c 距离一样,兴奋到达 c 的时刻相同;A 的下一个电极 b在同纤维;B的下一个电极d 要等突触传递,突触传递有延迟,因此电流计A指针发生第二次偏转的时间早于电流计B(或兴奋向左:c→b,神经纤维传导,速度快;兴奋向右:c→突触→d,要跨突触,突触传递有延搁,速度慢;兴奋先到达 b 电极,后到达 d 电极,中间有明显时间差,因此电流计指针先向左偏转再向右偏转)。
23. 茶被广泛认为具有镇静和舒缓身心的作用,这种作用归因于茶叶中的L-茶氨酸。L-茶氨酸作为一种天然存在的谷氨酸结构类似物,是一种主要来源于茶叶的非蛋白质氨基酸。L-茶氨酸能通过如图所示的方式缓解焦虑、紧张和压力,起到放松机体和镇静的作用。回答下列问题:
(1)焦虑、紧张和压力等在________(部位)形成,属于________的体现,是高级中枢神经系统的高级功能之一。
(2)图中神经元________(填“A”或“B”)为突触前神经元。谷氨酸合成后储存在突触小泡中,可防止________。
(3)喝茶后,L-茶氨酸运送至大脑并发挥作用,此过程需要经过的内环境有________(用文字和箭头表示)。
(4)谷氨酸与谷氨酸受体结合后,会使相应结构发生________(用文字和箭头表示)的信号转变,最终使神经元A产生________(填“兴奋”“抑制”或“无法确定”)。L-茶氨酸通过两种途径起到镇静作用:①________;②L-茶氨酸________,从而导致突触间隙的谷氨酸含量减少,从而起到镇静作用。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 情绪
(2) ①. B ②. 被细胞内的酶分解(破坏)
(3)组织液→血浆→组织液
(4) ①. 化学信号→电信号 ②. 兴奋 ③. L-茶氨酸与谷氨酸竞争突触后膜上的谷氨酸受体,导致谷氨酸无法发挥作用(抑制突触后膜兴奋) ④. 抑制谷氨酰胺转运体(的功能),(使得神经细胞从星形胶质细胞中获取的谷氨酰胺变少,)使得谷氨酸合成量变少(或抑制谷氨酸的合成)(只写“抑制谷氨酰胺转运体”也行)
【解析】
【分析】由图可知,L-茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体,从而抑制谷氨酸的形成,进一步减少谷氨酸的释放,同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合,导致谷氨酸无法发挥作用,以抑制突触后膜兴奋,达到缓解压力和焦虑,起到放松和镇静的作用。
【小问1详解】
焦虑、紧张和压力等属于情绪,在大脑皮层形成。
【小问2详解】
由图可知,神经元B可释放神经递质谷氨酸,作用于神经元A,说明神经元B是突触前神经元。谷氨酸合成后储存在突触小泡中,可防止被细胞内的酶分解(破坏)。
【小问3详解】
L - 茶氨酸运送到大脑并发挥作用依次经过的内环境是组织液→血浆→组织液,即小肠上皮细胞吸收L - 茶氨酸后,其经过组织液进入毛细血管,随血浆运输到大脑细胞所在的组织液,再进入脑细胞发挥作用。
【小问4详解】
由题意可知,L-茶氨酸能通过如图所示的方式缓解焦虑、紧张和压力,起到放松机体和镇静的作用,说明谷氨酸是兴奋性神经递质,其与谷氨酸受体结合后,会使突触后膜发生化学信号→电信号的转化,最终使神经元A产生兴奋。由图可知,L-茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体,从而抑制谷氨酸的形成,进一步减少谷氨酸的释放,同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合,导致谷氨酸无法发挥作用,以抑制突触后膜兴奋,达到缓解压力和焦虑,起到放松和镇静的作用。
24. 下图是人体稳态调节机制的示意图,①-④表示相关的激素。请据图回答下列问题。
(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,通过神经的调节作用,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压。这类支配血管等内脏活动的神经称为_____。
(2)该同学因运动大量出汗,引起细胞外液量减少以及血钠含量降低,肾上腺皮质增加分泌_____,促进肾脏对Na+的重吸收,同时细胞外液渗透压的升高,激活神经元A,促使其合成和分泌_____(填名称),并由_____释放进入血液,促进肾脏对水的重吸收。该过程的调节方式为_____,通过调节_____实现水和无机盐的平衡。
(3)当该同学处在寒风中时,全身几乎所有细胞被动员起来,此时神经元B合成和分泌②增多,导致③、④合成和分泌_____(填“增加”“减少”“不变”等),增加产热,维持体温相对稳定。
【答案】(1)自主神经(或植物性神经)
(2) ①. 醛固酮 ②. 抗利尿激素 ③. 神经垂体 ④. 神经—体液调节 ⑤. 负反馈
(3)增加
【解析】
【分析】分析题图:①为抗利尿激素;②为促甲状腺激素释放激素;③为促甲状腺激素;④为甲状腺激素。
【小问1详解】
支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
【小问2详解】
该同学大量出汗引起细胞外液量减少以及血钠含量降低,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,醛固酮促进肾脏对Na+的重吸收,同时细胞外液渗透压的升高,激活神经元A(下丘脑中某一神经元),促使其合成和分泌抗利尿激素,抗利尿激素由垂体释放,促进肾脏对水的重吸收,通过调节尿量和尿的成分实现水和无机盐的平衡。该过程的调节方式为神经-体液调节(涉及神经结构及相应激素的调节)。
【小问3详解】
当该同学处在寒风中时,下丘脑中②(促甲状腺激素释放激素)分泌增加,导致③(促甲状腺激素)、④(甲状腺激素)合成和分泌均增加,甲状腺激素具有促进物质代谢的作用,从而增加产热,维持体温相对稳定。
25. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是由肠道远端的L细胞分泌的多肽类物质,GLP-1分泌后会迅速作用于靶器官发挥作用,但绝大多数(>80%)会在几分钟内被一种酶(DPP-4)降解失活。研究发现,GLP-1可通过两种途径共同调节血糖情况:途径1通过下丘脑调节进食,最终改善血糖情况;途径2通过影响胰岛素分泌,进而改善血糖情况,其作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)临床上测定血糖时必须空腹8~10h,一般不选择餐后测血糖的原因是____________。
(2)途径1中,肠道L细胞分泌的GLP-1通过影响消化道活动作用于神经系统,体现了______调节对神经调节的影响。图中肠道L细胞分泌的GLP-1和PPC神经元释放的GLP-1分别属于______(从“酶”“神经递质”“激素”中选填)类物质。
(3)途径2中,GLP-1与受体结合后激活胰岛B细胞内cAMP信号通路,引发K+外流受阻,导致细胞膜电位变化的具体情况是静息电位的绝对值______(填“增大”或“减小”),最终使胞内Ca2+浓度升高。
(4)GLP-1促进胰岛素分泌具有______(填序号)的特点。
A. 微量、高效 B. 通过体液运输 C. 葡萄糖依赖性 D. 反馈调节
(5)天然GLP-1寿命太短,科学家基于此发现,研究出一种重要的降糖药物,以治疗相关疾病,该药物的研发机理可能是__________________(写1点)。
(6)已知司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,不会被降解,是一种常见的降糖药物。与注射胰岛素比,糖尿病患者注射司美格鲁肽能够避免因药量过多引发的低血糖症状,请根据途径2分析,原因可能是__________________。为证明GLP-1可通过2种途径共同调节血糖,请根据以下实验材料设计相关实验(补充完整实验思路即可)。
实验材料:高血糖模型小鼠若干、相关手术工具、司美格鲁肽、血糖检测仪等。
实验思路:____________,在相同条件下,间隔相同且适宜(梯度的)时间检测并比较各组小鼠血糖变化情况(和摄食量)。
【答案】(1)餐后血糖会升高(或偏离正常值),对血糖测定造成干扰,而空腹8~10h时血糖浓度处于相对稳定状态(合理即可)
(2) ①. 体液(激素) ②. 激素、神经递质
(3)减小 (4)ABC
(5)修饰GLP-1的结构(得到GLP-1类似物),使其既能发挥GLP-1的作用又能抵抗(DPP-4)酶的降解;抑制内源性DPP-4酶的活性(延缓内源性GLP-1的降解)
(6) ①. 当药量过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢,导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状 ②. 将若干只高血糖模型小鼠均分为三组(四组),实验前检测各组小鼠血糖,求取平均值,甲组损毁胰岛B细胞,乙组损毁下丘脑摄食调节中枢,丙组只做手术但不损毁相关组织,(丁组同时损毁胰岛B细胞和下丘脑摄食调节中枢,)分别给三组(四组)小鼠注射等量适宜浓度的司美格鲁肽
【解析】
【分析】血糖含量高时,胰岛β细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。
【小问1详解】
餐后由于食物的消化吸收导致血糖升高(或偏离正常值),对血糖测定造成干扰,而空腹8~10h时血糖浓度处于相对稳定状态,测量结果较为准确。
【小问2详解】
肠道 L 细胞分泌的 GLP-1 是多肽类激素,属于体液调节的信号分子,它通过刺激消化道,最终导致PPC 神经元释放神经递质 GLP-1 ,体现了体液调节对神经调节的影响。
【小问3详解】
静息电位的形成与 K⁺外流有关,GLP-1 使 K⁺外流受阻,导致静息电位的绝对值减小,进而引发细胞膜电位变化,促进 Ca2+内流。
【小问4详解】
A、GLP-1 是多肽类激素,具有微量、高效的特点,A正确;
B、GLP-1是激素,需要 通过体液运输,最终作用于靶细胞,B正确;
C、从图中可知,GLP-1 促进胰岛素分泌依赖葡萄糖的刺激,具有葡萄糖依赖性,C正确;
D、据题干及题图可知,改过程未体现反馈调节,D错误。
故选ABC。
【小问5详解】
天然 GLP-1 易被 DPP-4 降解,故可研发不易被降解且能发挥作用的 GLP-1 类似物,修饰GLP-1的结构(得到GLP-1类似物),使其既能发挥GLP-1的作用又能抵抗(DPP-4)酶的降解;或抑制 DPP-4 酶活性,延长 GLP-1 的作用时间。
【小问6详解】
司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,根据途径2分析,当药量过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢,导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状。实验需设置阻断途径 1、阻断途径 2的实验组(或同时阻断途径1和2的实验组),与对照组(不处理)比较血糖变化,以证明 GLP-1 通过两种途径共同调节血糖。故实验思路为将若干只高血糖模型小鼠均分为三组(四组),实验前检测各组小鼠血糖,求取平均值,甲组损毁胰岛B细胞,乙组损毁下丘脑摄食调节中枢,丙组只做手术但不损毁相关组织,(丁组同时损毁胰岛B细胞和下丘脑摄食调节中枢,)分别给三组(四组)小鼠注射等量适宜浓度的司美格鲁肽。
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