内容正文:
榆次一中高二年级第一学期10月考试
生物试题
考生注意:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1第1~3章。
一、选择题:本题共20小题,1~15题每小题2分,16~20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. 下列有关人体内环境的叙述,正确的是( )
A. 人体内以水为基础的液体就是内环境
B. 肌肉注射的药物首先进入的内环境是组织液
C. 内环境与外界环境可直接进行物质交换
D. 内环境稳态实质是内环境理化性质的相对稳定
2. 关节滑液是存在于关节腔内的无色透明液体,是关节腔内细胞(如软骨细胞)生活的直接液体环境。它由滑膜细胞分泌和血浆滤出产生,其成分、理化性质及含量的稳定对维持关节正常功能至关重要。则关节滑液( )
A. 与血浆之间的物质交换是单向的
B. 所含O2浓度比软骨细胞中的低
C. 稳态的维持也依赖神经—体液—免疫调节网络
D. 内可检测到葡萄糖、乳酸、激素、血红蛋白等
3. 某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料,进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 起对照作用的是清水组和缓冲液组
B. 所得结果不合理的是清水组
C. 该实验结果说明血浆调节pH的能力是有限的
D. 图中的结果表明缓冲液维持pH稳定的能力强于血浆
4. 毛细淋巴管的管壁比毛细血管的管壁薄,通透性高,其一端是盲端,盲端的内皮细胞像鱼鳞一样相互覆盖,形成了只向管内开放的单向活动瓣膜。下列说法错误的是( )
A. 淋巴细胞存在于淋巴液、血浆、组织液中
B. 淋巴液中的蛋白质含量明显少于血浆中的蛋白质含量
C. 淋巴管管壁的通透性较大,有利于其回收血浆中的大分子物质
D. 淋巴管的单向活动瓣膜保证了组织液进入淋巴管后不再倒流
5. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。下列说法正确的是( )
A. 内环境pH大于7即可诊断为呼吸性碱中毒
B. 患者可以通过主动增加呼吸频率来缓解症状
C. 肺部疾病导致机体通气不足也可引发呼吸性碱中毒
D. 临床上可通过吸入含5%CO2的混合气体来缓解症状
6. 下图表示健康成人神经系统分级调节的两个过程,下列叙述正确的是( )
A. 躯体运动受意识支配,而排尿反射不受意识支配
B. 颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断会使膝跳反射消失
C. 图乙中交感神经兴奋会导致膀胱缩小从而进行排尿
D. 中枢神经系统的不同部位存在控制同一生理活动的中枢
7. 下列有关人体神经系统结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成
B. 神经胶质细胞直接参与兴奋的产生与传导
C. 树突多利于接收信息,轴突长利于传导信息
D. 神经元由胞体、树突、轴突和髓鞘等部分构成
8. 人吸食可卡因后可表现出情绪高涨、好动等,且易上瘾。研究表明,可卡因能通过抑制兴奋性神经递质如多巴胺的回收来产生“快感”。下列叙述错误的是( )
A. 多巴胺通过突触后膜上的受体进入细胞内后促使K+内流
B. 人体产生愉悦感的部位是大脑皮层,可卡因能延长愉悦感
C. 吸食可卡因后变得健谈与大脑皮层的S区兴奋性过高有关
D. 吸食可卡因会使突触后膜上多巴胺受体减少从而导致成瘾
9. 研究发现,睡眠会影响人体内一氧化氮(NO)的含量,长期睡眠不足会使机体内NO的含量升高,从而影响人体的学习与记忆能力。如图为海马区突触中NO参与学习与记忆的调节机制,NO能向突触前膜逆向传递信息,其不同含量(高、中、低浓度)触发不同效应。下列叙述正确的是( )
A. 从图中可以看出,NO是通过胞吞方式进入突触前神经元的
B. 高浓度NO会促进兴奋性神经递质释放,抑制抑制性神经递质的释放
C. 中浓度NO会抑制线粒体的功能,通过减少能量供应抑制神经递质释放
D. 低浓度NO水平时,NO可通过途径I来提高机体的学习与记忆能力
10. 研究发现,感染新冠病毒后,部分患者可能出现短期记忆模糊、注意力下降、思维迟缓等认知障碍,认知症状常伴随情绪困扰,所幸多数人半年内会明显好转。下列有关说法正确的是( )
A. 学习和记忆是人脑高级功能,与脑内蛋白质合成无关
B. 注意力下降会影响瞬时记忆转入第一级记忆的过程
C. 大多数人的逻辑思维主要是由大脑右半球负责的
D. 语言、情绪、学习和记忆等都是人脑特有的高级功能
11. 在激素发现与探究过程中,科学家设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
A. 斯他林和贝利斯发现了由胰腺细胞产生的促胰液素
B. 研究者摘除公鸡的睾丸运用了控制变量中的“减法原理”
C. 沃泰默认为胃酸刺激小肠导致胰腺分泌胰液的过程不只存在神经调节
D. 班廷将从结扎胰管的狗体内得到的胰腺提取液注入患糖尿病狗体内,该实验没有对照
12. 下图为人体甲状腺激素分泌的调节示意图,其中a、b、c代表器官,①、②、③表示激素,有关叙述正确的是( )
A. a表示下丘脑,b表示垂体,c表示甲状腺
B. 激素①、③对激素②的分泌具有协同作用
C. 激素③通过反馈调节影响激素①②的分泌
D. 激素③可直接参与机体代谢,增加产热
13. 环境激素是指能干扰生物体内分泌功能的外源性化学物质。双酚A就是一种环境激素,其化学结构与雌激素类似,进入人体后通过体液运输发挥作用,干扰人体正常生理机能。下列关于双酚A的叙述正确的是( )
A. 双酚A是由人体内分泌细胞合成的具有调节作用的微量有机物
B. 双酚A进入人体后可以通过体液定向运输到靶细胞、靶器官
C. 双酚A能与雌激素受体结合而促进女性体内生殖细胞的大量增殖
D. 长期接触双酚A可能导致男性体内睾酮水平下降而影响精子生成
14. 下丘脑参与调节的体温、水盐平衡的部分生理过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑可以直接接受细胞外液渗透压变化的刺激
B. 下丘脑对垂体释放抗利尿激素的调节方式是分级调节
C. 腺体A是甲状腺,其分泌的激素还可以调节血糖浓度
D. 机体还可以通过改变醛固酮的分泌量来调节渗透压平衡
15. 妊娠期机体发生了一系列适应性变化。胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加;同时母体分泌的甲状腺激素和醛固酮增加,血容量增加,孕后期对胰岛素的敏感性下降。下列叙述错误的是( )
A. 胎盘分泌的激素促进了母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动
B. 甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,导致母体易怒、烦躁
C. 较高水平醛固酮提高了母体对Na+的重吸收,可增加血容量
D. 母体对胰岛素敏感性下降有利于满足胎儿对葡萄糖需求的增加
16. 人在乘车时由于车辆变速、颠簸,内耳前庭平衡感受器会产生兴奋,通过传入神经传导一方面使人眩晕,一方面激活呕吐中枢,使人产生恶心、呕吐等晕车反应。下列叙述错误的是( )
A. 乘车时由于车辆变速、颠簸使人产生眩晕感觉属于非条件反射
B. 乘车时由于车辆变速、颠簸使人产生晕车反应属于非条件反射
C. 不乘车时听到汽车声就会使人产生晕车反应属于条件反射
D. 条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练建立的
17. 听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,某个运动神经细胞的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ②处兴奋时膜外浓度高于膜内
B. ③处产生的动作电位,只能沿着神经纤维向右侧传导
C. 此刻①处不能和相邻兴奋部位形成局部电流,②处可以
D. 此刻①处内流,②处外流,且两者均不消耗能量
18. 对离体的枪乌贼神经纤维上的m或n点施加刺激,并用微电表测定其膜电位的变化。图1表示某位点在不同时刻的膜电位变化曲线,图2表示在不同位点同一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1中b点和图2中B点均主要由K+外流引起
B. 增加刺激强度不会影响c点的位置
C. ②、③处微电表指针分别向左、向右偏转
D. 根据图1、图2信息推测刺激位点位于n点
19. 下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
①甲亢患者,神经系统兴奋性降低,身体消瘦
②体内多种激素具有直接降低血糖的作用
③刺激大脑中央前回的顶部,可以引起下肢的运动
④言语区的W区和V区受损,人不会写字也不能看懂文字
⑤如果脊髓在胸部横断,会造成患者小便失禁,原因是脊髓中的排尿中枢损坏
⑥糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用
⑦甲状腺细胞分泌的甲状腺激素可以作用于自身
⑧养殖鱼类时,可以给鱼饲喂促性腺激素,来促进卵和精子的成熟,从而进行人工育苗
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
20. 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,正确的是( )
A. 正常时和患带状疱疹时,GABA作用于痛觉神经元后,突触后膜内外电位差的变化不同
B. 患带状疱疹时,Cl-转运蛋白表达量增加,Cl-转运蛋白增加
C. GABA与突触后膜上的受体均属于内环境中的化学成分,两者相结合也发生于内环境
D. 研发抑制Cl-转运蛋白功能的镇痛剂药物,可以缓解强烈痛觉
二、非选择题(本题共4个小题,共55分)
21. 人体内环境与细胞之间的关系如图所示,①-④表示体液,A、B处箭头表示液体流动方向;下表是某女性的血浆生化检验结果报告单上的部分结果。回答问题:
检测项目
结果
单位
参考值
1
白蛋白
43
g/L
35~50
2
球蛋白
24
g/L
20~30
3
血清葡萄糖
92
mg/dL
80~120
4
甘油三酯
272↑
mg/dL
50~200
5
总胆固醇
285↑
mg/dL
150~220
(1)手掌磨出的水疱一段时间后可自行消失的原因是:水疱中的液体可以渗入_______(填图中数字标号)。
(2)与④相比,①含有更多的________(化学物质)。①中该物质减少会引起组织水肿,原因是________。
(3)若该图表示肝脏组织,机体饥饿时,血液流经肝组织细胞后,血糖含量较高的一端是______(填“A端”或“B端”),CO2含量较低的一端是_______(填“A端”或“B端”)。
(4)有些血液生化检验会要求空腹,这是因为进食后摄入的物质会使血浆的_______发生变化,从而不利于对某些症状作出明确的诊断。
(5)该女性某些指标异常,据此推断其极可能患有______(选填“高血压”、“高血脂”、“糖尿病”),对此,你给其在生活、饮食上的建议是:_______(答一点即可)。
22. 如下图所示,脊髓前角运动神经元的轴突可支配骨骼肌收缩运动,同时通过其突触侧支与闰绍细胞构成突触加以调控,右侧为其中某一突触的放大图。回答下列问题。
注:“·”为兴奋性神经递质乙酰胆碱,“▲”为甘氨酸,“▄”为士的宁。
(1)图中的效应器是____________________。放大部位的兴奋传递是____________________(填“单向的”或“双向的”),原因是____________________。
(2)当闰绍细胞的轴突末梢膜内外电位为____________________时,其突触小体就会释放甘氨酸。结合图示可知甘氨酸为抑制性神经递质,判断依据为____________________。
(3)闰绍细胞对脊髓前角运动神经元的兴奋具有_____________(填“正反馈”或“负反馈”)调节效应。
(4)中药马钱子是马钱科植物马钱的干燥种子(含士的宁),有病人超量误服后马上出现肢体抽搐的症状。请结合图解释其中机理:____________________。
23. 小熊猫是我国珍稀保护动物,具有极为厚实的皮毛,全身皮肤几乎无汗腺,环境温度升高可以通过喘息(快速呼吸)等方式散热。某科研小组测定了小熊猫在不同环境温度下静止时的代谢率,结果如下图所示。回答下列问题。
(1)小熊猫是恒温动物,其体温可以保持相对稳定,这是机体在位于____________________的神经中枢的调节下,____________________和____________________过程保持动态平衡的结果。
(2)当环境温度下降到0℃以下时,小熊猫的代谢率急剧升高,此时机体增加产热的主要方式有____________________(答出两点即可)。同时,其皮肤毛细血管_______________,以减少热量散失。
(3)与人类不同,小熊猫在高温环境中不会通过大量排汗来增加散热,结合其生理结构分析,原因是____________________。
(4)图中代谢率最低对应的温度区间为热中性区。请从体温平衡的原因角度分析,小熊猫在热中性区内代谢率低的原因是____________________;当环境温度从10℃升高到20℃时,小熊猫的代谢率不降反升的原因是________________________________________。
24. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌的激素,可以降低血糖浓度,其作用机理如下图所示。回答下列问题。
(1)图中GLP-1作用的靶细胞是____________________。除图中信号外,影响胰岛素分泌的信息分子还有____________________(写出1个即可)。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,抑制____________________,维持血糖平衡。
(2)据图分析,ATP促进胰岛素分泌有两条途径,一方面是ATP在腺苷酸环化酶的催化作用下生成cAMP,____________________;另一方面是ATP可通过抑制____________________,进而促进Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素分泌。
(3)大量研究表明,GLP-1与人体胰岛A细胞也存在一定程度的联系。下表为对60例糖尿病前期患者(观察组)和60例健康人(对照组)进行的GLP-1和胰高血糖素含量检测结果。结果显示____________________,据此推测GLP-1对胰高血糖素的分泌有____________________作用。
项目
观察组(n=60)
对照组(n=60)
GLP-1(μmol/L)
进食后立刻
11.33±0.78
17.32±0.63
进食后1 h
14.52±0.88
21.61±0.59
进食后2 h
17.74±1.22
24.32±0.79
胰高血糖素(pg/mL)
进食后立刻
70.27±6.63
12.37±1.18
进食后1 h
82.46±7.76
13.39±1.33
进食后2 h
75.86±4.24
10.28±1.07
(4)GLP-1刺激胰岛素分泌呈现葡萄糖依赖性,即在血糖升高时,促进胰岛素分泌,而当血糖正常或偏低时,这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。据此分析,与注射胰岛素相比,用司美格鲁肽治疗糖尿病能有效避免____________________的发生;另一方面司美格鲁肽作用时间较长,每周只需给药一次,原因可能是_______________________________。
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榆次一中高二年级第一学期10月考试
生物试题
考生注意:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1第1~3章。
一、选择题:本题共20小题,1~15题每小题2分,16~20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. 下列有关人体内环境的叙述,正确的是( )
A. 人体内以水为基础的液体就是内环境
B. 肌肉注射的药物首先进入的内环境是组织液
C. 内环境与外界环境可直接进行物质交换
D. 内环境稳态实质是内环境理化性质的相对稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体内以水为基础的液体是体液,体液包括细胞内液和细胞外液,内环境仅由细胞外液构成,A错误;
B、肌肉注射是将药物注入肌肉组织的细胞间隙,细胞间隙是组织液,因此药物首先进入的内环境是组织液,B正确;
C、内环境与外界环境进行物质交换依赖消化、呼吸、循环、泌尿等多个系统的协调配合,不能直接进行物质交换,C错误;
D、内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质都保持相对稳定,D错误。
2. 关节滑液是存在于关节腔内的无色透明液体,是关节腔内细胞(如软骨细胞)生活的直接液体环境。它由滑膜细胞分泌和血浆滤出产生,其成分、理化性质及含量的稳定对维持关节正常功能至关重要。则关节滑液( )
A. 与血浆之间的物质交换是单向的
B. 所含O2浓度比软骨细胞中的低
C. 稳态的维持也依赖神经—体液—免疫调节网络
D. 内可检测到葡萄糖、乳酸、激素、血红蛋白等
【答案】C
【解析】
【详解】A、关节滑液属于组织液,可由血浆滤出产生,同时滑液中的代谢废物等也可回流进入血浆,二者的物质交换大多是双向的,A错误;
B、O2通过自由扩散顺浓度梯度运输,软骨细胞的O2直接来自关节滑液,因此关节滑液中O2浓度高于软骨细胞,B错误;
C、关节滑液属于内环境的组成成分,内环境稳态的主要调节机制为神经—体液—免疫调节网络,因此其稳态维持也依赖该调节网络,C正确;
D、血红蛋白是红细胞内的特有蛋白质,不属于内环境成分,因此关节滑液中无法检测到血红蛋白,D错误。
3. 某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料,进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 起对照作用的是清水组和缓冲液组
B. 所得结果不合理的是清水组
C. 该实验结果说明血浆调节pH的能力是有限的
D. 图中的结果表明缓冲液维持pH稳定的能力强于血浆
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验的目的是探究血浆维持pH稳定的功能,血浆组为实验组,清水组为空白对照,缓冲液组为条件对照,二者均起到对照作用,A正确;
B、加入HCl后,清水组的pH应该降低,所以图中清水组的结果不合理,B正确;
C、由实验结果可知,加入HCl量较少时,血浆pH可保持相对稳定,当HCl加入量超过一定范围后,血浆pH出现明显下降,说明血浆调节pH的能力是有限的,C正确;
D、由实验结果可知,加入等量HCl时,血浆组pH下降的时间更晚、下降幅度更小,说明血浆维持pH稳定的能力强于缓冲液,D错误。
4. 毛细淋巴管的管壁比毛细血管的管壁薄,通透性高,其一端是盲端,盲端的内皮细胞像鱼鳞一样相互覆盖,形成了只向管内开放的单向活动瓣膜。下列说法错误的是( )
A. 淋巴细胞存在于淋巴液、血浆、组织液中
B. 淋巴液中的蛋白质含量明显少于血浆中的蛋白质含量
C. 淋巴管管壁的通透性较大,有利于其回收血浆中的大分子物质
D. 淋巴管的单向活动瓣膜保证了组织液进入淋巴管后不再倒流
【答案】C
【解析】
【详解】A.淋巴细胞可随淋巴循环回流进入血浆,也可分布在组织液中,因此淋巴细胞存在于淋巴液、血浆、组织液中,A正确;
B、血浆中蛋白质含量较高,组织液和淋巴液中的蛋白质含量均明显低于血浆,B正确;
C、淋巴管管壁通透性大,功能是回收组织液中的大分子物质(如渗出到组织液的蛋白质),正常情况下血浆中的大分子不会透过毛细血管壁进入组织间隙,不存在淋巴管回收血浆大分子的情况,C错误;
D、题干明确说明淋巴管盲端的内皮细胞形成只向管内开放的单向活动瓣膜,可保证组织液进入淋巴管后不会倒流回组织液,D正确。
5. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。下列说法正确的是( )
A. 内环境pH大于7即可诊断为呼吸性碱中毒
B. 患者可以通过主动增加呼吸频率来缓解症状
C. 肺部疾病导致机体通气不足也可引发呼吸性碱中毒
D. 临床上可通过吸入含5%CO2的混合气体来缓解症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、正常人内环境(血浆)的pH范围为7.35~7.45,本身就大于7,只有pH高于正常范围上限才可判断为碱中毒,A错误;
B、患者已经因为过度通气排出过多CO2引发碱中毒,增加呼吸频率会进一步排出CO2,加重症状,B错误;
C、肺部疾病导致通气不足时,体内CO2潴留,会使内环境pH下降,引发呼吸性酸中毒,而非碱中毒,C错误;
D、吸入含5%CO2的混合气体可提高体内CO2浓度,CO2与水反应生成碳酸,使内环境pH回落至正常范围,可缓解呼吸性碱中毒症状,D正确。
6. 下图表示健康成人神经系统分级调节的两个过程,下列叙述正确的是( )
A. 躯体运动受意识支配,而排尿反射不受意识支配
B. 颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断会使膝跳反射消失
C. 图乙中交感神经兴奋会导致膀胱缩小从而进行排尿
D. 中枢神经系统的不同部位存在控制同一生理活动的中枢
【答案】D
【解析】
【详解】A、排尿反射的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,健康成人可通过大脑皮层有意识控制排尿(如主动憋尿),因此排尿反射受意识支配,A错误;
B、膝跳反射的低级中枢位于脊髓,颈椎损伤仅切断脑和脊髓的联系时,膝跳反射的反射弧仍保持完整,膝跳反射不会消失,B错误;
C、副交感神经兴奋会促进膀胱收缩缩小,进而完成排尿过程;交感神经兴奋会抑制膀胱收缩,不利于排尿,C错误;
D、由图可知,躯体运动的调控中枢分布在大脑皮层、小脑、脑干、脊髓等部位,排尿的调控中枢分布在大脑、脊髓等部位,说明中枢神经系统的不同部位存在控制同一生理活动的中枢,D正确。
7. 下列有关人体神经系统结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成
B. 神经胶质细胞直接参与兴奋的产生与传导
C. 树突多利于接收信息,轴突长利于传导信息
D. 神经元由胞体、树突、轴突和髓鞘等部分构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、中枢神经系统由脑和脊髓共同组成,脑包括大脑、小脑、脑干等结构,并非仅由大脑和脊髓组成,A错误;
B、神经胶质细胞是神经系统的辅助成分,主要起支持、营养、保护、修复神经元的作用,不直接参与兴奋的产生与传导,该功能由神经元完成,B错误;
C、树突短且数量多,可增大细胞膜接收信息的面积,有利于接收刺激、获取信息;轴突较长,可将胞体产生的兴奋远距离传导到其他神经元或效应器,结构与功能相适应,C正确;
D、神经元的基本结构包括胞体、树突、轴突三部分,髓鞘是包裹在轴突外的神经胶质细胞结构,不属于神经元的组成部分,D错误。
8. 人吸食可卡因后可表现出情绪高涨、好动等,且易上瘾。研究表明,可卡因能通过抑制兴奋性神经递质如多巴胺的回收来产生“快感”。下列叙述错误的是( )
A. 多巴胺通过突触后膜上的受体进入细胞内后促使K+内流
B. 人体产生愉悦感的部位是大脑皮层,可卡因能延长愉悦感
C. 吸食可卡因后变得健谈与大脑皮层的S区兴奋性过高有关
D. 吸食可卡因会使突触后膜上多巴胺受体减少从而导致成瘾
【答案】A
【解析】
【详解】A、多巴胺属于神经递质,仅与突触后膜上的特异性受体结合传递信息,不会进入突触后细胞内;且兴奋性神经递质作用于突触后膜时会促使内流产生动作电位,而非内流,A错误;
B、人体所有感觉的产生部位均为大脑皮层,可卡因可抑制多巴胺的回收,使突触间隙中多巴胺持续作用于突触后膜,因此能延长愉悦感,B正确;
C、大脑皮层S区为运动性语言中枢,负责调控说话功能,吸食可卡因后S区兴奋性过高会导致人变得健谈,C正确;
D、长期吸食可卡因时,机体为了抵消多巴胺持续作用的影响,会减少突触后膜上多巴胺受体的数量,停止吸食后,正常水平的多巴胺无法引起足够的兴奋,导致成瘾者需要不断摄入可卡因,D正确。
9. 研究发现,睡眠会影响人体内一氧化氮(NO)的含量,长期睡眠不足会使机体内NO的含量升高,从而影响人体的学习与记忆能力。如图为海马区突触中NO参与学习与记忆的调节机制,NO能向突触前膜逆向传递信息,其不同含量(高、中、低浓度)触发不同效应。下列叙述正确的是( )
A. 从图中可以看出,NO是通过胞吞方式进入突触前神经元的
B. 高浓度NO会促进兴奋性神经递质释放,抑制抑制性神经递质的释放
C. 中浓度NO会抑制线粒体的功能,通过减少能量供应抑制神经递质释放
D. 低浓度NO水平时,NO可通过途径I来提高机体的学习与记忆能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、NO是气体分子,通过简单的扩散作用进出细胞,不需要载体和能量,因此NO进入突触前神经元的方式是自由扩散,A错误;
BC、中浓度NO会通过途径Ⅱ促进突触前膜的突触小泡释放抑制性神经递质,高浓度NO会通过途径Ⅲ来抑制线粒体功能,从而会减少能量供应,抑制兴奋性和抑制性神经递质释放,BC错误;
D、低浓度NO会通过途径Ⅰ促进兴奋性神经递质的释放,有利于突触前神经元与突触后神经元之间的兴奋传递,从而有助于学习与记忆功能,D正确。
10. 研究发现,感染新冠病毒后,部分患者可能出现短期记忆模糊、注意力下降、思维迟缓等认知障碍,认知症状常伴随情绪困扰,所幸多数人半年内会明显好转。下列有关说法正确的是( )
A. 学习和记忆是人脑高级功能,与脑内蛋白质合成无关
B. 注意力下降会影响瞬时记忆转入第一级记忆的过程
C. 大多数人的逻辑思维主要是由大脑右半球负责的
D. 语言、情绪、学习和记忆等都是人脑特有的高级功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、学习和记忆是人脑的高级功能,该过程涉及脑内神经递质的作用以及特定蛋白质的合成,与蛋白质合成有关,A错误;
B、瞬时记忆(感觉记忆)需要经过注意力的强化才能转入第一级记忆,注意力下降会阻碍该转化过程,B正确;
C、大多数人的逻辑思维、语言表达等功能主要由大脑左半球负责,右半球主要负责形象思维、空间识别等功能,C错误;
D、语言功能是人脑特有的高级功能,学习、记忆和情绪不是人脑特有的,其他高等动物也存在相关功能,D错误。
11. 在激素发现与探究过程中,科学家设计了许多巧妙的实验。下列叙述正确的是( )
A. 斯他林和贝利斯发现了由胰腺细胞产生的促胰液素
B. 研究者摘除公鸡的睾丸运用了控制变量中的“减法原理”
C. 沃泰默认为胃酸刺激小肠导致胰腺分泌胰液的过程不只存在神经调节
D. 班廷将从结扎胰管的狗体内得到的胰腺提取液注入患糖尿病狗体内,该实验没有对照
【答案】B
【解析】
【详解】A、促胰液素是由小肠黏膜细胞分泌的,而非胰腺细胞,斯他林和贝利斯发现了促胰液素的作用,A错误;
B、减法原理是通过去除某结构(如睾丸)观察功能变化,摘除公鸡睾丸正是应用该原理研究性激素功能,B正确;
C、沃泰默的实验虽发现胃酸刺激小肠后胰液分泌,但他认为该过程仅通过神经调节完成,未承认激素调节的存在,C错误;
D、班廷的实验通过结扎胰管使外分泌部萎缩,保留胰岛提取胰岛素,并将提取液注入糖尿病狗体内观察血糖变化,实验存在自身前后对照(注射前后血糖对比),D错误。
故选B。
12. 下图为人体甲状腺激素分泌的调节示意图,其中a、b、c代表器官,①、②、③表示激素,有关叙述正确的是( )
A. a表示下丘脑,b表示垂体,c表示甲状腺
B. 激素①、③对激素②的分泌具有协同作用
C. 激素③通过反馈调节影响激素①②的分泌
D. 激素③可直接参与机体代谢,增加产热
【答案】C
【解析】
【详解】A、a是垂体,b是甲状腺,c是下丘脑,A错误;
B、①TRH促进②TSH的分泌,③甲状腺激素抑制②TSH的分泌,二者为拮抗作用,B错误;
C、③为甲状腺激素,其含量过高时可通过负反馈调节抑制①TRH和②TSH的分泌,C正确;
D、激素是信息分子,仅起调节生命活动的作用,不直接参与机体代谢过程,激素③仅调节机体代谢,D错误。
13. 环境激素是指能干扰生物体内分泌功能的外源性化学物质。双酚A就是一种环境激素,其化学结构与雌激素类似,进入人体后通过体液运输发挥作用,干扰人体正常生理机能。下列关于双酚A的叙述正确的是( )
A. 双酚A是由人体内分泌细胞合成的具有调节作用的微量有机物
B. 双酚A进入人体后可以通过体液定向运输到靶细胞、靶器官
C. 双酚A能与雌激素受体结合而促进女性体内生殖细胞的大量增殖
D. 长期接触双酚A可能导致男性体内睾酮水平下降而影响精子生成
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明双酚A是外源性化学物质,不是人体内分泌细胞合成的物质,A错误;
B、体液运输物质是不定向的,可将物质运输到全身各处,仅在作用时特异性结合靶细胞、靶器官,B错误;
C、双酚A是干扰内分泌功能的环境激素,不会发挥正常雌激素促进生殖细胞增殖的作用,且女性体内的生殖细胞(卵细胞)数量在出生前就已基本固定,不会大量增殖,C错误;
D、双酚A结构与雌激素类似,进入人体后会通过负反馈调节抑制垂体分泌相关促性腺激素,导致男性睾丸分泌的睾酮水平下降,而睾酮可促进精子生成,因此长期接触会影响精子生成,D正确。
14. 下丘脑参与调节的体温、水盐平衡的部分生理过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 下丘脑可以直接接受细胞外液渗透压变化的刺激
B. 下丘脑对垂体释放抗利尿激素的调节方式是分级调节
C. 腺体A是甲状腺,其分泌的激素还可以调节血糖浓度
D. 机体还可以通过改变醛固酮的分泌量来调节渗透压平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A、下丘脑存在渗透压感受器,可以直接接受细胞外液渗透压变化的刺激,A正确;
B、分级调节是下丘脑、垂体、靶腺体之间分层调控的模式,抗利尿激素由下丘脑合成后运输到垂体储存,需要时由垂体释放,该调节过程不属于分级调节,B错误;
C、结合体温调节通路可知腺体A是甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素可以升高血糖,C正确;
D、醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na⁺,Na⁺是决定细胞外液渗透压的主要成分,因此机体可通过改变醛固酮的分泌量调节渗透压平衡,D正确。
15. 妊娠期机体发生了一系列适应性变化。胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加;同时母体分泌的甲状腺激素和醛固酮增加,血容量增加,孕后期对胰岛素的敏感性下降。下列叙述错误的是( )
A. 胎盘分泌的激素促进了母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动
B. 甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,导致母体易怒、烦躁
C. 较高水平醛固酮提高了母体对Na+的重吸收,可增加血容量
D. 母体对胰岛素敏感性下降有利于满足胎儿对葡萄糖需求的增加
【答案】A
【解析】
【详解】A、妊娠期胎盘分泌的雌激素和孕激素水平持续升高,会通过负反馈调节抑制下丘脑—垂体—性腺轴的活动,而非促进其活动,A错误;
B、甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,妊娠期母体甲状腺激素分泌量增加,会导致母体易怒、烦躁,B正确;
C、醛固酮的生理作用是促进肾小管和集合管对的重吸收,较高水平的醛固酮使重吸收量增加,血浆渗透压升高,水的重吸收量随之增加,最终可使血容量增加,C正确;
D、胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,母体对胰岛素敏感性下降,会减少母体自身对葡萄糖的消耗,可使更多葡萄糖供给胎儿,满足胎儿对葡萄糖的增加需求,D正确。
16. 人在乘车时由于车辆变速、颠簸,内耳前庭平衡感受器会产生兴奋,通过传入神经传导一方面使人眩晕,一方面激活呕吐中枢,使人产生恶心、呕吐等晕车反应。下列叙述错误的是( )
A. 乘车时由于车辆变速、颠簸使人产生眩晕感觉属于非条件反射
B. 乘车时由于车辆变速、颠簸使人产生晕车反应属于非条件反射
C. 不乘车时听到汽车声就会使人产生晕车反应属于条件反射
D. 条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练建立的
【答案】A
【解析】
【详解】A、反射的结构基础是完整的反射弧,眩晕感觉仅在大脑皮层感觉中枢产生,该过程未经过传出神经、效应器,没有完整反射弧参与,不属于反射,更不属于非条件反射,A错误;
B、晕车时的恶心、呕吐等反应经过完整反射弧,是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,B正确;
C、不乘车时听到汽车声就产生晕车反应,是后天经学习和训练建立的反射,需要大脑皮层参与,属于条件反射,C正确;
D、条件反射是在非条件反射的基础上,将无关刺激与非条件刺激多次结合,通过学习和训练建立的,D正确。
17. 听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,某个运动神经细胞的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ②处兴奋时膜外浓度高于膜内
B. ③处产生的动作电位,只能沿着神经纤维向右侧传导
C. 此刻①处不能和相邻兴奋部位形成局部电流,②处可以
D. 此刻①处内流,②处外流,且两者均不消耗能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、神经细胞无论处于静息还是兴奋状态,膜外Na+浓度始终高于膜内,因此②处兴奋时膜外Na+浓度依然高于膜内,A正确;
B、在体内的反射过程中,兴奋在神经纤维上为单向传导,运动神经元的兴奋只能从胞体向轴突末梢(即图中右侧)传导,B正确;
C、此刻①处正在恢复为外正内负的静息电位,不能和相邻兴奋部位形成局部电流,②处是外负内正的动作电位,可以和相邻兴奋部位形成局部电流,C正确;
D、由于兴奋传递的方向为③→④,则①处为恢复静息电位,为K+外流形成的,②处为动作电位,为Na+内流形成的,D错误。
18. 对离体的枪乌贼神经纤维上的m或n点施加刺激,并用微电表测定其膜电位的变化。图1表示某位点在不同时刻的膜电位变化曲线,图2表示在不同位点同一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1中b点和图2中B点均主要由K+外流引起
B. 增加刺激强度不会影响c点的位置
C. ②、③处微电表指针分别向左、向右偏转
D. 根据图1、图2信息推测刺激位点位于n点
【答案】B
【解析】
【详解】AD、图1ac段为形成动作电位过程,b点Na+内流,根据图1可知,静息电位为-70mv,结合图2可知,①膜电位低于-70mv,说明①左侧已经恢复静息电位,②处于K+外流恢复静息电位的过程,B点在电位峰值右侧,所以是正在发生Na+内流形成动作电位,因此刺激位点位于m点,AD错误;
B、动作电位有全或无的特点,刺激强度≥引起动作电位的强度(阈值)后,增大刺激,动作电位峰值不变,c点不移动,B正确;
C、结合图2可知,②、③处膜电位为0,即膜内外电势相等,微电表指针不偏转,C错误。
19. 下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
①甲亢患者,神经系统兴奋性降低,身体消瘦
②体内多种激素具有直接降低血糖的作用
③刺激大脑中央前回的顶部,可以引起下肢的运动
④言语区的W区和V区受损,人不会写字也不能看懂文字
⑤如果脊髓在胸部横断,会造成患者小便失禁,原因是脊髓中的排尿中枢损坏
⑥糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素在提高血糖浓度上具有协同作用
⑦甲状腺细胞分泌的甲状腺激素可以作用于自身
⑧养殖鱼类时,可以给鱼饲喂促性腺激素,来促进卵和精子的成熟,从而进行人工育苗
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】C
【解析】
【详解】①甲亢患者中甲状腺激素含量较高,甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性的作用,故甲亢患者神经系统兴奋性增强,①错误;
②体内只有胰岛素一种激素具有降血糖的作用,②错误;
③大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,刺激人体大脑中央前回的顶部,可以引起下肢的运动,③正确;
④言语区的W区(写字)和V区(阅读)受损,人不能写字也不能看懂文字,④正确;
⑤当尿液在膀胱内达到一定量时,会刺激膀胱壁上的感受器,使感受器产生神经冲动,神经冲动通过传入神经元传到脊髓的排尿中枢,同时也有神经冲动通过神经纤维向上传到大脑。脊髓从胸部横断后,损伤了脊髓的传导束,排尿中枢不再受大脑皮层的控制,即表现为小便失禁,⑤错误;
⑥糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度,具有协同作用,⑥正确;
⑦甲状腺激素具有促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性,甲状腺激素可以作用在全身,对身体几乎所有组织都有影响,⑦正确;
⑧促性腺激素化学本质是蛋白质,所以只能注射,不能饲喂,⑧错误。
故选C。
20. 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,正确的是( )
A. 正常时和患带状疱疹时,GABA作用于痛觉神经元后,突触后膜内外电位差的变化不同
B. 患带状疱疹时,Cl-转运蛋白表达量增加,Cl-转运蛋白增加
C. GABA与突触后膜上的受体均属于内环境中的化学成分,两者相结合也发生于内环境
D. 研发抑制Cl-转运蛋白功能的镇痛剂药物,可以缓解强烈痛觉
【答案】A
【解析】
【详解】A、正常情况下,GABA作用于痛觉神经元,Cl-内流,使突触后膜静息电位绝对值增大,内外电位差增大,患带状疱疹时,GABA作用于痛觉神经元,Cl-外流,使突触后膜电位发生逆转,内外电位差变化与正常时不同,A正确;
B、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,B错误;
C、GABA是神经递质,属于内环境成分,突触后膜上的受体不属于内环境成分,C错误;
D、若抑制Cl-转运蛋白功能,会使得痛觉神经元细胞内Cl-浓度升高,导致Cl-经Cl-通道外流增多,痛觉更强烈,D错误。
故选A。
二、非选择题(本题共4个小题,共55分)
21. 人体内环境与细胞之间的关系如图所示,①-④表示体液,A、B处箭头表示液体流动方向;下表是某女性的血浆生化检验结果报告单上的部分结果。回答问题:
检测项目
结果
单位
参考值
1
白蛋白
43
g/L
35~50
2
球蛋白
24
g/L
20~30
3
血清葡萄糖
92
mg/dL
80~120
4
甘油三酯
272↑
mg/dL
50~200
5
总胆固醇
285↑
mg/dL
150~220
(1)手掌磨出的水疱一段时间后可自行消失的原因是:水疱中的液体可以渗入_______(填图中数字标号)。
(2)与④相比,①含有更多的________(化学物质)。①中该物质减少会引起组织水肿,原因是________。
(3)若该图表示肝脏组织,机体饥饿时,血液流经肝组织细胞后,血糖含量较高的一端是______(填“A端”或“B端”),CO2含量较低的一端是_______(填“A端”或“B端”)。
(4)有些血液生化检验会要求空腹,这是因为进食后摄入的物质会使血浆的_______发生变化,从而不利于对某些症状作出明确的诊断。
(5)该女性某些指标异常,据此推断其极可能患有______(选填“高血压”、“高血脂”、“糖尿病”),对此,你给其在生活、饮食上的建议是:_______(答一点即可)。
【答案】(1)①③ (2) ①. 蛋白质 ②. 血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,导致组织液吸水,会引起组织水肿
(3) ①. B端 ②. A端
(4)化学成分(组成成分)、理化性质(渗透压、酸碱度)
(5) ①. 高血脂 ②. 控制脂肪摄入##适量运动##定期监测
【解析】
【分析】图中②是细胞内液,细胞内液不属于内环境组分;①是血浆,③是淋巴液,④是组织液,都属于内环境。
【小问1详解】
水疱中的液体主要是组织液,一段时间后,水疱中的液体会渗入到①血浆和③淋巴液而使水疱自行消失。
【小问2详解】
与④组织液相比,①血浆中含有更多的蛋白质。血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,导致组织液吸水,会引起组织水肿。
【小问3详解】
人体饥饿时,胰高血糖素分泌量增加,可促进肝糖原分解,所以血液流经肝脏后血糖的含量会升高,故毛细血管B端的血糖含量较高;血液流经肝组织细胞后,肝组织细胞产生的CO2会进入血液,故A端的CO2浓度较低。
【小问4详解】
因为进食会由于消化吸收导致血浆的化学成分(组成成分)、理化性质(渗透压、酸碱度)不断变化,无法判断机体是否正常,所以在做血液生化检查前要处于“空腹”状态。
【小问5详解】
根据表格数据可知,该个体甘油三酯、总胆固醇的含量高于正常的参考范围,因此推测其极可能患有高血脂;若降低血脂,需要控制饮食,降低食物中脂类物质的比例,同时增加运动以消耗掉体内多余的脂质。
22. 如下图所示,脊髓前角运动神经元的轴突可支配骨骼肌收缩运动,同时通过其突触侧支与闰绍细胞构成突触加以调控,右侧为其中某一突触的放大图。回答下列问题。
注:“·”为兴奋性神经递质乙酰胆碱,“▲”为甘氨酸,“▄”为士的宁。
(1)图中的效应器是____________________。放大部位的兴奋传递是____________________(填“单向的”或“双向的”),原因是____________________。
(2)当闰绍细胞的轴突末梢膜内外电位为____________________时,其突触小体就会释放甘氨酸。结合图示可知甘氨酸为抑制性神经递质,判断依据为____________________。
(3)闰绍细胞对脊髓前角运动神经元的兴奋具有_____________(填“正反馈”或“负反馈”)调节效应。
(4)中药马钱子是马钱科植物马钱的干燥种子(含士的宁),有病人超量误服后马上出现肢体抽搐的症状。请结合图解释其中机理:____________________。
【答案】(1) ①. 传出神经末梢及其支配的肌肉 ②. 单向的 ③. 神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜
(2) ①. 外负内正 ②. 甘氨酸与受体结合后,会导致氯离子内流,使膜电位差增大
(3)负反馈 (4)超量误服士的宁会阻碍氯离子通道,使闰绍细胞不能对脊髓前角运动神经元的活动进行抑制,导致骨骼肌过度兴奋,表现为肢体抽搐
【解析】
【小问1详解】
效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成。图中脊髓前角运动神经元的轴突支配骨骼肌,因此效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉。 兴奋在突触处单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。放大部位为突触结构,神经递质(如甘氨酸)由突触前膜释放后,只能与突触后膜上的受体结合,单向传递。
【小问2详解】
当闰绍细胞的轴突末梢释放神经递质(甘氨酸)时,说明该部位处于兴奋状态,此时膜内外电位为外负内正(动作电位);甘氨酸为抑制性神经递质的判断依据:结合放大图可知,甘氨酸与受体结合后,会导致氯离子内流,使膜内负电位增强,膜电位差增大,抑制动作电位的产生,因此甘氨酸是抑制性神经递质。
【小问3详解】
脊髓前角运动神经元兴奋时,会通过突触侧支激活闰绍细胞;闰绍细胞再释放甘氨酸抑制该运动神经元的兴奋,从而避免其过度兴奋导致骨骼肌过度收缩,因此,闰绍细胞对脊髓前角运动神经元的兴奋具有负反馈调节效应。
【小问4详解】
超量误服士的宁会阻碍氯离子通道,使闰绍细胞释放的甘氨酸无法引起氯离子内流,闰绍细胞不能对脊髓前角运动神经元的活动进行抑制,导致脊髓前角运动神经元过度兴奋,支配的骨骼肌过度收缩,表现为肢体抽搐。
23. 小熊猫是我国珍稀保护动物,具有极为厚实的皮毛,全身皮肤几乎无汗腺,环境温度升高可以通过喘息(快速呼吸)等方式散热。某科研小组测定了小熊猫在不同环境温度下静止时的代谢率,结果如下图所示。回答下列问题。
(1)小熊猫是恒温动物,其体温可以保持相对稳定,这是机体在位于____________________的神经中枢的调节下,____________________和____________________过程保持动态平衡的结果。
(2)当环境温度下降到0℃以下时,小熊猫的代谢率急剧升高,此时机体增加产热的主要方式有____________________(答出两点即可)。同时,其皮肤毛细血管_______________,以减少热量散失。
(3)与人类不同,小熊猫在高温环境中不会通过大量排汗来增加散热,结合其生理结构分析,原因是____________________。
(4)图中代谢率最低对应的温度区间为热中性区。请从体温平衡的原因角度分析,小熊猫在热中性区内代谢率低的原因是____________________;当环境温度从10℃升高到20℃时,小熊猫的代谢率不降反升的原因是________________________________________。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 产热 ③. 散热
(2) ①. 骨骼肌战栗、甲状腺激素(肾上腺素)分泌增加,促进细胞代谢增强(肝脏等器官代谢活动增强,合理即可) ②. 收缩
(3)小熊猫全身皮肤几乎无汗腺,不具备大量排汗的结构基础,无法通过大量排汗增加散热
(4) ①. 此时环境温度适宜,小熊猫不需要额外增加产热来抵御低温,也不需要通过高强度的特殊散热方式提升代谢,产热和散热在低代谢水平下即可维持动态平衡 ②. 随着环境温度升高,小熊猫厚实的皮毛阻碍了散热,同时自身几乎无汗腺无法排汗散热,需要通过喘息等快速呼吸的方式增加散热,该过程提升了机体的能量消耗,因此代谢率不降反升
【解析】
【小问1详解】
恒温动物体温调节的基本神经中枢位于下丘脑,这是体温调节的核心中枢。 体温保持相对稳定的本质是机体的产热和散热两个生理过程始终维持动态平衡,二者的速率基本相当,从而让体温维持在相对稳定的范围。
【小问2详解】
当环境温度低于0°C时,机体需要主动增加产热,主要的产热方式包括:骨骼肌战栗(不自主收缩)、甲状腺激素和肾上腺素等激素促进细胞代谢增强(提高细胞呼吸速率,增加有机物氧化分解释放的热量),也可答肝脏等主要产热器官的代谢活动增强。 为了减少热量散失,此时机体的皮肤毛细血管会收缩,减小血管口径,降低皮肤血流量,从而减少通过皮肤向外散失的热量。
【小问3详解】
小熊猫的生理结构特点: 全身皮肤几乎无汗腺,汗腺是人体排汗散热的主要结构,小熊猫缺乏足够的汗腺,因此无法通过大量排汗的方式来增加散热。
【小问4详解】
在热中性区内,小熊猫自身的产热量和散热量可以在较低的代谢水平下维持平衡:环境温度适宜,小熊猫不需要通过额外增加产热来抵御低温,也不需要启动喘息等特殊散热方式来大幅提升代谢,因此用于产热的代谢消耗少,代谢率维持在较低水平。 当环境温度从10°C升高到20°C时,温度逐渐偏高,小熊猫厚实的皮毛会阻碍自身散热,同时它几乎没有汗腺无法通过排汗散热,为了维持体温稳定,小熊猫需要通过喘息等快速呼吸的方式来增加散热,这个过程会提升机体的能量消耗,因此代谢率不仅没有下降反而出现上升。
24. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌的激素,可以降低血糖浓度,其作用机理如下图所示。回答下列问题。
(1)图中GLP-1作用的靶细胞是____________________。除图中信号外,影响胰岛素分泌的信息分子还有____________________(写出1个即可)。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖,抑制____________________,维持血糖平衡。
(2)据图分析,ATP促进胰岛素分泌有两条途径,一方面是ATP在腺苷酸环化酶的催化作用下生成cAMP,____________________;另一方面是ATP可通过抑制____________________,进而促进Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素分泌。
(3)大量研究表明,GLP-1与人体胰岛A细胞也存在一定程度的联系。下表为对60例糖尿病前期患者(观察组)和60例健康人(对照组)进行的GLP-1和胰高血糖素含量检测结果。结果显示____________________,据此推测GLP-1对胰高血糖素的分泌有____________________作用。
项目
观察组(n=60)
对照组(n=60)
GLP-1(μmol/L)
进食后立刻
11.33±0.78
17.32±0.63
进食后1 h
14.52±0.88
21.61±0.59
进食后2 h
17.74±1.22
24.32±0.79
胰高血糖素(pg/mL)
进食后立刻
70.27±6.63
12.37±1.18
进食后1 h
82.46±7.76
13.39±1.33
进食后2 h
75.86±4.24
10.28±1.07
(4)GLP-1刺激胰岛素分泌呈现葡萄糖依赖性,即在血糖升高时,促进胰岛素分泌,而当血糖正常或偏低时,这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA),与体内GLP-1结构类似。据此分析,与注射胰岛素相比,用司美格鲁肽治疗糖尿病能有效避免____________________的发生;另一方面司美格鲁肽作用时间较长,每周只需给药一次,原因可能是_______________________________。
【答案】(1) ①. 胰岛B细胞 ②. 神经递质(或胰高血糖素,合理即可) ③. 肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖
(2) ①. 促进线粒体释放Ca2+ ②. K+通道打开,K+外流
(3) ①. 观察组的GLP-1水平低于对照组,胰高血糖素水平高于对照组 ②. 抑制
(4) ①. 低血糖 ②. 体内没有降解司美格鲁肽的酶
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看到GLP-1与该细胞上的GLP-1受体结合后,最终引发胰岛素的分泌,能分泌胰岛素的细胞是胰岛B细胞,因此GLP-1的靶细胞是胰岛B细胞;除了图中的高浓度血糖、GLP-1之外,人体内还存在多种可以调节胰岛素分泌的信息分子,比如神经递质(或胰高血糖素、肾上腺素等,写出1个合理即可),这些分子都可以作用于胰岛B细胞调控胰岛素的分泌;胰岛素降血糖的完整机制,除了促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖之外,还需要抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从减少血糖来源的角度维持血糖平衡。
【小问2详解】
从图中信号通路可以梳理ATP促进胰岛素分泌的两条路径: 第一条路径:ATP在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP,cAMP通过促进线粒体释放Ca2+、提升胞内Ca2+浓度,最终促进胰岛素的分泌过程。 第二条路径:高浓度血糖经细胞呼吸产生的ATP,直接作用于K+通道,抑制K+外流,进而触发细胞膜电位变化,打开Ca2+通道,Ca2+内流后促进胰岛素的分泌。
【小问3详解】
由题表信息可知,GLP-1含量:观察组(糖尿病前期患者)在进食后立刻、1h、2h的GLP-1水平(分别为11.33±0.78、14.52±0.88、17.74±1.22μmol/L),均显著低于对照组(分别为17.32±0.63、21.61±0.59、24.32±0.79 μmol/L)。胰高血糖素含量:观察组在进食后立刻、1h、2h的胰高血糖素水平(分别为70.27±6.63、82.46±7.76、75.86±4.24 pg/mL),均显著高于对照组(分别为12.37±1.18、13.39±1.33、10.28±1.07 pg/mL)。由于GLP-1含量低时,胰高血糖素含量高,据此推测,GLP-1对胰高血糖素的分泌有抑制作用(若GLP-1能抑制胰高血糖素分泌,则GLP-1减少会导致胰高血糖素分泌增多,与表格数据一致)。
【小问4详解】
胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖,当胰岛素注射过多时,可能出现低血糖,而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP,当GLP-1类似物注射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;人体内的激素起作用后被灭活,而不能长久发挥作用,司美格鲁肽作用时间更持久,原因可能是体内没有降解司美格鲁肽的酶。
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