精品解析:河南省信阳市浉河区信阳高级中学2026-2027学年高二上学期10月自主检测(二)生物试题
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内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2026-2027学年高二上期10月自主检测(二)
生物试题
一、选择题;本题共16个小题,每小题3分,共48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. 淋巴细胞是一组在免疫应答中起核心作用的白细胞。淋巴细胞生活的内环境主要是( )
A. 淋巴液和血浆
B. 血浆和组织液
C. 淋巴液和组织液
D. 淋巴液和细胞内液
【答案】A
【解析】
【详解】淋巴细胞生活的内环境主要是淋巴液,淋巴液通过循环最后汇入血浆中,所以淋巴细胞生活的内环境还有血浆,A符合题意。
2. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船发射成功。太空的失重环境会使航天员出现脱水、丢失钠盐等症状,航天器和航天服为航天员们提供了一个类似于地球的环境,有利于航天员维持机体稳态。下列相关叙述错误的是( )
A. CO2是航天员细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
B. 航天员血浆中pH保持相对稳定与血浆中存在大量的缓冲对有关
C. 航天服中的氧源可影响航天员内环境的成分及理化性质
D. 钠盐丢失对航天员细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO₂虽是细胞呼吸的代谢废物,但可作为调节因子参与维持内环境稳态,比如可刺激呼吸中枢调节呼吸运动,进而维持内环境中CO₂浓度、pH的相对稳定,并非完全不参与内环境稳态维持,A错误;
B、航天员血浆pH能保持相对稳定,依赖于血浆中存在的H₂CO₃/NaHCO₃、NaH₂PO₄/Na₂HPO₄等多组缓冲对的缓冲作用,B正确;
C、航天服的氧源可保障航天员的氧气供应,氧气属于内环境的成分,同时氧供应正常能保障细胞正常代谢,避免无氧呼吸产生大量乳酸,进而影响内环境的pH等理化性质,因此会影响内环境的成分和理化性质,C正确;
D、Na⁺主要分布在细胞外液,是维持细胞外液渗透压的主要阳离子,细胞内液的渗透压主要由K⁺维持,因此钠盐丢失对细胞外液渗透压的影响远大于细胞内液,D正确。
3. 科学家研制了一个下图所示的“人造子宫”,用它来抚育早产的羊羔。从内环境稳态的角度分析,下列相关叙述,错误的是( )
A. 人造子宫需维持适宜的温度、pH和渗透压,以保障羊羔的正常代谢
B. 人造子宫内的液体需含有水、电解质、营养物质等
C. 人造子宫内添加适宜浓度的抗生素,能抑制细菌感染
D. 血氧交换系统出现障碍,羊羔能通过自身调节维持内环境的稳态
【答案】D
【解析】
【详解】A、羊羔正常的发育必须提供适宜的条件,因此“人造子宫”必须像动物内环境一样,具有适宜的渗透压、温度、pH等条件,才能供小羊羔发育,A正确;
B、动物体内细胞需要通过内环境才能与外界进行物质交换,人造子宫内的液体需含有水、电解质、营养物质等相当于动物的内环境,B正确;
C、人造子宫内添加适宜浓度的抗生素,能抑制细菌感染,C正确;
D、血氧交换系统可以为羊羔提供氧气以保证羊羔的有氧呼吸,排出二氧化碳以维持内环境的稳定,血氧交换系统出现障碍,羊羔不能通过自身调节维持内环境的稳态,D错误;
故选D。
4. 膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。故膜内外K+浓度差形成的化学驱动力方向为由膜内到膜外,Na+浓度差形成的化学驱动力方向为由膜外到膜内。根据题干信息,膜内外电位差为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。据图可知a、b点时,膜内电位为正电位,故电场驱动力应驱动Na+和K+向负电位方向移动,即向膜外移动,A错误、B正确。c、d 点时,膜内电位为负电位,故电场驱动力应驱动Na+和K+向负电位方向移动,即向膜内移动,CD正确。
5. 为探究反射弧中兴奋传导的特性,研究者利用如下图所示蛙的坐骨神经—腓肠肌标本进行实验,①②③代表刺激位点。实验分组、处理及结果见下表。下列叙述不正确的是( )
组别
刺激位点
延迟时间/ms
腓肠肌收缩幅度/%
1
①
3.8±0.2
100
2
②
4.1±0.2
100
3
②
无法测出
0
4
③
16.2±0.3
100
注:延迟时间指从刺激开始至腓肠肌收缩的时间;第3组刺激距离第2组刺激时间间隔1 ms。
A. 根据第2、3组的结果推测刺激间隔时间过短会造成膜上钾离子无法外流
B. 对比第2、4组实验结果可知兴奋在突触处的传递速度远低于在神经纤维上
C. 兴奋在神经纤维上传导时,膜外局部电流的方向与兴奋传导方向相反
D. 若要证明兴奋在突触处只能单向传递,还可刺激②并检测③处的电位变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、第3组间隔1ms刺激②肌肉不收缩,是因为第一次兴奋产生后钠离子通道暂时失活,细胞处于绝对不应期,无法再次产生动作电位,即根据第2、3组的结果推测刺激间隔时间过短会导致无法产生动作电位是因为钠离子通道失活引起的,A错误;
B、②和③分别位于突触两侧的神经纤维上,两点到腓肠肌的路径仅相差突触结构本身,第4组延迟时间远长于第2组,差值就是突触处的传递耗时,可证明兴奋在突触处的传递速度远低于神经纤维上的传导速度,B正确;
C、兴奋在神经纤维上传导时,膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反,C正确;
D、已知刺激③时兴奋可通过突触传到②进而引起肌肉收缩,若刺激②后检测到③处无电位变化,即可证明兴奋在突触处只能单向传递,D正确。
6. 取两个保持活性的蛙的心脏置于相同的营养液中,甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配。如图所示,刺激该神经,甲心脏的跳动减慢;一段时间后从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A. 当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时心跳减慢
B. 实验最初对甲、乙两组心脏的处理体现了减法原理
C. 据此可推测,副交感神经可能释放了某种化学物质,从而使心跳减慢
D. 该过程中,心脏是副交感神经作用的效应器
【答案】D
【解析】
【详解】 A、剧烈运动时交感神经占优势,会导致心跳加快;安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时心跳减慢,A正确;
B、甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配,利用了实验处理的“减法原理”,目的是验证副交感神经的作用,B正确;
C、刺激甲副交感神经,甲心脏的跳动减慢,从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢,可推测支配心脏的副交感神经可能释放了某种化学物质,该物质可使心跳减慢,C正确;
D、效应器指的是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,心脏是副交感神经作用的效应器的一部分,D错误。
故选D。
7. 历经一系列科学实验后,人们发现了对生命活动有调节作用的激素,并成功地将激素应用于生产生活。下列说法正确的是( )
A. 可采用饲喂法研究生长激素对动物生长发育的影响
B. 斯他林和贝利斯的实验得出“神经调节不参与促胰液素的分泌”这一结论
C. 鱼类养殖时可注射性激素类药物,促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩,依据了实验变量控制中的“减法原理”
【答案】D
【解析】
【分析】1、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜产生的,由血液运输到胰腺,促进胰腺分泌胰液。
2、激素调节的特点:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。
【详解】A、生长激素的化学本质是蛋白质,若采用饲喂法,会被消化分解而失去作用,A错误;
B、斯他林和贝利斯通过实验证明盐酸通过刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促胰液素通过血液的运输调节胰腺分泌胰液,他们没有研究神经调节,无法得出“神经调节不参与促胰液素的分泌”这一结论,B错误;
C、促性腺激素能促进性腺的发育,调节性激素的合成和分泌,因此给雌雄亲鱼注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗,C错误;
D、实验中人为去除某种影响因素,属于减法原理,该研究阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,运用了“减法原理”,D正确。
故选D。
8. 环境激素是指外因性干扰生物体内分泌的化学物质。双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 双酚A可竞争性的与雌激素受体结合,促进生殖细胞的形成
B. 双酚A进入机体可使雌激素分泌减少,对健康有利
C. 双酚A是由生物体合成的有催化作用的微量有机物
D. 增加生活环境中双酚A的含量,将会降低儿童性早熟的风险
【答案】A
【解析】
【详解】A、双酚A是环境激素,能以与雌激素相同的方式影响机体,因此会竞争性与雌激素受体结合;而雌激素可促进生殖细胞形成,故双酚A也会促进生殖细胞形成,A正确;
B、双酚A模拟雌激素作用,会反馈抑制自身雌激素分泌,但它是环境污染物,对健康有害(并非 “有利”),B错误;
C、双酚A是人工合成的环境污染物,非生物体自身合成的有机物,且无催化功能(催化作用属于酶的特性),C错误;
D、双酚A具有类雌激素效应,增加其暴露量会增强对性腺发育的异常刺激,提高儿童性早熟风险,D错误。
故选A。
9. 如图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识,判断下列描述正确的是( )
A. 在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的
B. 躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑
C. 通过途径③和途径④的调节使膀胱缩小
D. 图甲的运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
【答案】A
【解析】
【详解】A、途径①代表小脑或脑干通过脊髓控制肌肉收缩等运动,人体维持身体平衡的中枢位于小脑,因此在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的,A正确;
B、由图甲可知,肌肉收缩等运动的调节直接受脊髓低级中枢的调节,同时还受脑中相应高级中枢对脊髓的分级调节,此时高级中枢包括大脑皮层、小脑、脑干等多种,因此不全在大脑,B错误;
C、自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小,途径③为交感神经兴奋,可使膀胱壁松弛,途径④为副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小,C错误;
D、图乙中,大脑通过脊髓对排尿活动进行调节,因此排尿受意识支配,D错误。
故选A。
10. 脑机接口技术可在断肢患者大脑植入微电极阵列采集神经信号,使其通过“想象”控制机械臂完成喝水等精细动作(如图),下列叙述正确的是( )
A. 患者“想象”移动手臂时,其大脑皮层S区是产生该意图的关键区域
B. 信号采集过程需反射弧完整,感受器接受刺激并产生兴奋
C. 此技术可替代受损的传入神经,将大脑信号传递给效应器
D. 大脑皮层发出的“想象”信号被脑机接口解码绕开了受损的传出通路
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层S区(运动性语言中枢)负责说话,而产生运动意图的关键区域是中央前回(躯体运动中枢),A错误;
B、该技术是直接采集大脑的神经信号,并未经过感受器、传入神经等反射弧结构,反射弧不完整,B错误;
C、该技术是绕过受损的传出通路(传出神经或效应器连接部分),直接把大脑信号传递给机械臂,并非替代传入神经,C错误;
D、患者因传出通路受损无法控制肢体,脑机接口采集大脑的神经信号并解码,直接控制体外机械臂,绕开了受损的传出通路,D正确。
故选D。
11. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 不同激素作用的受体不同,体现了激素调节具有特异性
C. 若机制Ⅰ中激素A是生长激素,则释放该激素的内分泌腺是下丘脑
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅰ
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节特点:(1)通过体液进行运输;(2)作用于靶器官、靶细胞;(3)作为信使传递信息;(4)微量和高效。
【详解】A、据图可知,①过程是指转录,②过程是指翻译,①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是核糖体,A错误;
B、不同激素作用的受体不同,即不同的激素能与相应的特异性受体结合,进而实现调节作用,体现的是激素调节的特异性,B正确;
C、生长激素由垂体合成和分泌,C错误;
D、由于性激素为脂溶性的类固醇激素,因此性激素可以透过细胞膜进入到细胞内部与相应的受体分子相结合,进而发挥相应的调节作用,所以性激素发挥作用的机制是机制Ⅱ,D错误。
故选B。
12. 皮质醇的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在长反馈和短反馈调节,如图。研究人员以生理状况相同的小鼠为材料进行实验,实验处理及结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
处理
检测血液中相关激素含量
甲
假手术+生理盐水
CRH、ACTH、皮质醇正常
乙
切除肾上腺+生理盐水
CRH↑、ACTH↑
丙
切除肾上腺+注射皮质醇
CRH↓、ACTH↓
丁
切除垂体+注射ACTH
CRH↓
A. 垂体细胞不仅含有皮质醇受体,还含有CRH受体
B. 丙组、丁组注射的激素应该溶解于生理盐水中
C. 根据甲组与丁组的实验结果可证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节
D. 对比分析甲、乙、丙组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈调节
【答案】C
【解析】
【详解】A、垂体受下丘脑分泌的CRH调控,也受皮质醇的负反馈调节,因此垂体细胞上既有CRH受体,也有皮质醇受体,A正确;
B、甲组、乙组的处理都使用了生理盐水作为溶剂,为了保证实验的单一变量,丙组、丁组注射的激素都需要溶解在生理盐水中,排除溶剂本身对实验结果的干扰,B正确;
C、丁组是切除垂体+注射ACTH,与甲组相比,缺少“切除垂体但不注射ACTH”的对照,无法单独证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节,实验设计不严谨,C错误;
D、乙组(切除肾上腺):CRH、ACTH升高;丙组(切除肾上腺+注射皮质醇):CRH、ACTH 降低;对比甲、乙、丙三组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈(负反馈)调节,D正确。
13. 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。据图分析错误的是( )
A. 曲线①上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
B. 随着曲线②的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率变慢
C. 当胰岛素浓度为40μU/ml时,血糖浓度能保持动态平衡
D. 在低血糖条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌活动的神经中枢处于兴奋状态
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:本题的自变量是血浆胰岛素含量,包括胰岛B细胞的分泌量和体外注射剂量两部分;因变量是血糖含量,观测指标是血糖的补充速率和血糖的消耗速率。胰岛素是哺乳动物体内唯一能够降低血糖浓度的激素。横坐标从左到右,随着注射胰岛素含量不断增多,健康小鼠血糖浓度从高到低,血糖的补充速率逐渐下降(②曲线)和血糖的消耗速率升高(①曲线)。
【详解】A、胰岛素能降低血糖浓度,随着曲线①血糖消耗速率的上升,胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞,使葡萄糖转变成肝糖原和肌糖原的速度加快,A正确;
B、胰岛素作用是使血糖浓度降低,随着曲线②血糖补充速率的下降,肝脏细胞水解糖原和非糖物质向葡萄糖转化的速率变慢,B正确;
C、当胰岛素浓度为40μU/mL时,血糖补充速率是1mg/kg·min,血糖消耗速率3.8mg/kg·min,血糖浓度有降低的趋势,C错误;
D、血浆胰岛素含量不断增多,会刺激下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢将处于兴奋状态,促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,D正确。
故选C。
14. 血糖浓度升高时人体可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,部分过程如下图所示(GLUT2表示葡萄糖转运蛋白,♦、●、▲代表3种不同物质)。下列叙述正确的是( )
A. 图中“脑的某区域”受损后,机体将无法分泌胰岛素
B. GLUT2介导的胰岛B细胞对葡萄糖的摄取方式为主动运输
C. 胰岛B细胞内ATP/ADP的比值增大会抑制胰岛素的释放
D. 若Ca2+通道蛋白基因甲基化,则初期症状与1型糖尿病相似
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,脑的某区域可调节血糖,指的是下丘脑,在它受损后,血糖浓度变化也可以直接刺激胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,A错误;
B、由图分析可知,葡萄糖经GLUT2转运进入细胞是由高浓度向低浓度运输,属于协助扩散,B错误;
C、ATP/ADP的比值增大,会引起K+通道关闭,K+外流受阻,进而发生膜电位变化,使Ca2+通过Ca2+通道内流,细胞中Ca2+增多,促进含有胰岛素的囊泡向细胞膜运输,进而促进胰岛素的释放,C错误;
D、 Ca2+通道蛋白基因甲基化会通过一系列变化导致胰岛素分泌不足,其初期症状与1型糖尿病相似,D正确。
故选D。
15. 正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,下列叙述正确的是( )
A. 都是由活细胞产生的蛋白质,发挥作用后,激素和神经递质会迅速失活
B. 能产生激素的细胞一定产生酶,能分泌激素的细胞也可能会分泌神经递质
C. 都能与特定分子结合,都可以通过体液定向转运至靶细胞
D. 都能在细胞间传递相关信息,并起作用结束后一般被分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、激素不全是蛋白质(如性激素属于固醇类),酶大多数是蛋白质(少数是RNA),神经递质包括乙酰胆碱、单胺类等非蛋白质物质,A错误;
B、所有活细胞均能产生酶,能分泌激素的细胞(如内分泌细胞)必然产生酶;部分细胞(如下丘脑神经分泌细胞)既能分泌激素(如抗利尿激素)又能分泌神经递质,B正确;
C、激素和神经递质需与特定受体结合,酶催化特定化学反应;激素通过体液运输到全身,不能进行定向运输,C错误;
D、激素和神经递质传递信息,酶不参与信息传递;激素和神经递质作用后通常被分解,酶可以重复利用,D错误。
故选B。
16. 现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素,图中a、b、c、d、e分别代表其中的一种。除由同一器官分泌的d、e两种激素之间为拮抗作用之外,其余直线相邻的激素之间均存在协同作用。下列说法错误的是( )
A. a、c、e分别代表生长激素、肾上腺素、胰岛素
B. a、b两激素在促进生长发育方面具有协同作用,a侧重促进生长,b侧重促进发育
C. 切断下丘脑与垂体的联系后,激素b、c的分泌受影响最小
D. 人体中d激素主要的作用部位是肝脏
【答案】C
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。除此之外,糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素也能直接或间接使血糖浓度升高。
【详解】A、由同一器官分泌的d、e两种激素之间为拮抗作用,则二者为胰岛素和胰高血糖素,根据图中其余直线相邻的激素之间均存在协同作用可知,e为胰岛素,d为胰高血糖素,c为肾上腺素,b为甲状腺激素,a为生长激素,A正确;
B、a生长激素和b甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用,a生长激素侧重促进生长,b甲状腺激素侧重促进发育,B正确;
C、甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行的,切断下丘脑与垂体的联系后,b甲状腺激素的分泌会受到很大的影响,C错误;
D、d胰高血糖素在人体中主要作用于肝脏,可促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为糖,从而提高血糖浓度,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 尿酸是嘌呤类物质在人体肝脏中降解的产物,主要通过肾脏随尿液排出体外。血液中尿酸含量长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。回答下列问题:
(1)下图表示肝脏细胞产生的尿酸排出体外的过程。尿酸排出体外时,依次经过的内环境组分是___________(用序号和箭头表示),同时需要通过___________(填“A”或“B”)系统从肝脏运输到肾脏。临床发现,严重的肾功能衰竭患者,即使其他系统功能暂时正常,也会出现内环境稳态紊乱的症状,原因是___________(从细胞-内环境-外界的物质交换角度解释)。
(2)健康人体的血尿酸含量始终在一定范围内动态波动,其无法维持恒定的原因是_______________________。临床上常以血尿酸含量作为诊断相关器官病变的依据之一,理由是___________________________。
(3)为验证“药物A可改善高尿酸血症”,研究人员利用以下材料设计了相关实验。
实验材料:健康雄性小鼠、次黄嘌呤、氧嗪酸钾、CMC-Na溶液、药物A、别嘌醇等。
说明:次黄嘌呤、氧嗪酸钾可用于高尿酸血症模型动物构建;别嘌醇能降低血液中尿酸含量,是治疗高尿酸血症的常见药物;给药方式为将药物溶解于CMC-Na溶液中灌胃给药。
①完善实验思路:
Ⅰ.___________,分别编号为甲、乙、丙、丁,甲组不做造模处理,乙、丙、丁组每天灌胃次黄嘌呤并腹腔注射氧嗪酸钾,建立高尿酸血症模型小鼠。
Ⅱ.造模成功后,甲组与乙组小鼠______________,丙组每天灌胃等量的别嘌醇,丁组小鼠___________;
Ⅲ.将各组小鼠在相同且适宜的条件下饲养一段时间后,测定血尿酸含量并记录;
Ⅳ.对所得的数据进行统计分析,得出结论。
②预测实验结果:用柱形图表示实验结果______________。
【答案】(1) ①. ②→①(②→①→②) ②. A ③. 肾功能衰竭后,尿酸等代谢废物无法从血浆进入泌尿系统排出到外界,导致废物在血浆、组织液中大量累积,打破内环境的物质成分稳态,最终引发全身细胞代谢异常
(2) ①. 人体细胞代谢产生尿酸量处于动态变化中,机体排出尿酸的速率也处于动态变化中,健康人体只能将血尿酸维持在动态平衡区间,无法实现绝对数值恒定 ②. 当机体相关器官发生病变时,会直接打破血尿酸生成与排泄的平衡,导致血尿酸指标偏离正常波动范围
(3) ①. 取若干只生理状态一致的健康雄性小鼠随机均分为四组 ②. 每天灌胃等量且适量的CMC-Na溶液 ③. 每天灌胃等量的药物A ④.
【解析】
【小问1详解】
根据图示,①是血浆,②是组织液,③是淋巴。肝脏细胞产生的尿酸首先进入组织液(②),然后进入血浆(①),通过循环系统(A系统)运输到肾脏,再经泌尿系统(B系统)排出体外。因此,尿酸排出体外时依次经过的内环境组分是①→②。严重的肾功能衰竭患者,尿酸等代谢废物无法从血浆进入泌尿系统排出到外界,导致废物在血浆、组织液中大量累积,打破内环境的物质成分稳态,最终引发全身细胞代谢异常。
【小问2详解】
健康人体内血尿酸含量无法维持恒定,是因为机体排出尿酸的速率也处于动态变化中,健康人体内血尿酸含量无法维持恒定,是因为人体细胞代谢产生尿酸量处于动态变化中,机体排出尿酸的速率也处于动态变化中,健康人体只能将血尿酸维持在动态平衡区间,无法实现绝对数值恒定。
【小问3详解】
为验证“药物A可改善高尿酸血症”,实验的自变量是小鼠是否患有高尿酸血症、是否灌胃药物A及别嘌醇,因变量是小鼠血尿酸含量,实验需要选取生长状况一致的健康雄性小鼠,随机均分为四组(甲、乙、丙、丁)。甲组作为正常对照组,不进行造模处理;乙、丙、丁组通过灌胃次黄嘌呤并腹腔注射氧嗪酸钾建立高尿酸血症模型。 造模成功后,甲组与乙组应每天灌胃等量的CMC-Na溶液(溶剂对照),丙组每天灌胃等量的别嘌醇(阳性对照),丁组每天灌胃等量的药物A(实验组)。所有组别均在相同且适宜条件下饲养,一段时间后测定血尿酸含量。 根据实验目的“药物A可改善高尿酸血症”,可以预测: 甲组(正常组)血尿酸含量最低。 乙组(模型组)血尿酸含量最高。 丙组(别嘌醇组)和丁组(药物A组)血尿酸含量均低于乙组,实验结果如图所示:
18. 果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。现利用图1的装置对果蝇进行实验,先向训练臂通入气味甲并施加电击,置换新鲜空气之后通入气味乙,重复多次,然后将果蝇转移至测试臂进行测试,结果如图所示。回答下列问题:
(1)对果蝇进行电击时,果蝇出现躲避反应,该反射属于______反射;测试时,通入气味甲,果蝇也会做出躲避反应,此过程中条件刺激为______。气味甲和电击均可使果蝇做出相同的反应,两种反射的感受器______(填“相同”或“不同”)。
(2)图1中的训练需重复多次,如此操作的原因是______,若只重复一次,测试时的结果是______。
(3)学习和记忆与脑区有关,果蝇脑区K细胞可以同时获得气味和电击两种信息,释放乙酰胆碱(Ach)作用于传出神经元。果蝇脑区的神经元DPM可以释放5-羟色胺(5-HT),电镜观察发现K细胞与DPM之间存在突触。实验研究K细胞与DPM之间的功能关系,结果如图2所示。
①果蝇的学习与记忆涉及脑内______。
②综合上述信息,请写出K细胞、DPM与效应器之间的功能关系______。
【答案】(1) ①. 非条件 ②. 气味甲 ③. 不同
(2) ①. 条件反射的建立需要非条件刺激的不断强化 ②. 果蝇在左右测试臂中数量基本相等
(3) ①. 神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成 ②. DPM释放的5-HT能抑制K细胞的作用,而K细胞释放的Ach又可激活DPM的作用,Ach作用于传出神经并最终作用于效应器
【解析】
【小问1详解】
电击属于直接的伤害性刺激,果蝇的躲避反应是生来就有的本能反应,不需要后天学习,所以属于非条件反射。在训练过程中,原本中性的气味甲和电击(非条件刺激)多次结合后,单独通入气味甲果蝇就会躲避,此时气味甲就成为了能引起条件反射的条件刺激。气味甲的感受器是果蝇的嗅觉感受器,感受电击的是痛觉感受器,两种刺激的感知器官不同,所以感受器不同。
【小问2详解】
条件反射的建立是一个强化的过程,只有多次将条件刺激(气味甲)和非条件刺激(电击)结合,才能让果蝇形成稳定的记忆,建立起牢固的条件反射,所以训练需要重复多次。如果只重复一次,果蝇无法建立起气味甲和电击之间的稳定关联,对气味甲没有形成特定的躲避记忆,所以测试时果蝇在左右测试臂中数量基本相等。
【小问3详解】
①学习和记忆是脑的高级功能,过程中会涉及神经递质的传递,同时记忆的形成会伴随新的突触建立,这需要某些蛋白质的合成,所以果蝇的学习与记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
②从图2的实验结果来看: 激活K细胞时,对照组(没有抑制Ach受体)的DPM释放5-HT量明显上升,抑制剂处理组(抑制Ach受体)则没有明显变化,说明K细胞释放的Ach可以激活DPM; 激活DPM时,对照组(没有抑制5-HT受体)的K细胞释放Ach量受到抑制,抑制剂处理组(抑制5-HT受体)则没有明显抑制效果,说明DPM释放的5-HT能抑制K细胞的作用。 再结合题干中“K细胞释放乙酰胆碱(Ach)作用于传出神经元”,所以三者与效应器的关系是:DPM释放的5-HT能抑制K细胞的作用,而K细胞释放的Ach又可激活DPM的作用,Ach作用于传出神经并最终作用于效应器。
19. 研究发现瘦素是与肥胖相关的激素之一。科学家道格科曼所在的实验室发现了A、B两类超级肥胖的小鼠。科学家推测肥胖小鼠可能缺乏某种食欲抑制因子(后来命名瘦素)或者该因子的受体(瘦素受体)。他们利用A、B肥胖小鼠以及正常小鼠进行实验,通过手术使两种小鼠的血液循环贯通,形成连体小鼠。实验处理和结果如下表所示:
分组
处理
结果
1
正常小鼠和A小鼠连体
正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化
2
正常小鼠和B小鼠连体
正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
3
A小鼠和B小鼠连体
A小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
4
两只正常小鼠连体
两只正常小鼠无变化,摄食量正常
(1)正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经________________________运输,作用于下丘脑对应神经中枢,该信号传递至________________________,使小鼠产生饱腹的感觉,减少食物的摄入,进而脂肪合成减少,脂肪细胞瘦素含量降低。
(2)根据实验结果推测, A、B两类小鼠肥胖的原因可能是:A小鼠___________________,B小鼠_____________________。
(3)第4组是对照实验,对照实验的目的是:___________________________。
(4)人们常说预防肥胖、减轻体重应“管住嘴,迈开腿”,适当节食并适量运动比单独节食或运动效果更好。为了验证这一说法,并研究适当节食和适量运动对瘦素含量的影响,请用常规饲养(不节食不增加运动)的肥胖模型小鼠为材料,设计实验并写出简要的实验思路:_____________________。
【答案】(1) ①. 体液 ②. 大脑皮层
(2) ①. 缺乏食欲抑制因子的受体(无瘦素受体) ②. 不能合成食欲抑制因子(无瘦素)
(3)排除连体实验手术对实验结果的影响
(4)将常规饲养的肥胖模型小鼠若干随机分为四组,A组为常规组(不节食不增加运动),B组适当节食,C组适量运动,D组适当节食加适量运动,一段时间后检测小鼠体重减少量及瘦素含量变化
【解析】
【分析】1、激素调节的特点:(1) 微量、高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。
2、大脑皮层是感觉中枢。
【小问1详解】
由题意可知,瘦素是一种激素,结合激素调节的特点可知,瘦素经体液运输。大脑皮层是感觉中枢,故该信号传递至大脑皮层,使小鼠产生饱腹的感觉。
【小问2详解】
根据题意可知,肥胖小鼠肥胖的原因为缺乏某种食欲抑制因子(后来命名瘦素)或者该因子的受体(瘦素受体)。若小鼠体内缺乏瘦素,与正常小鼠连体后,正常小鼠的瘦素会作用于该小鼠,使得该小鼠摄食量减少;若小鼠体内缺乏瘦素的受体,与正常小鼠连体后,正常小鼠的瘦素无法作用于该小鼠,该小鼠的食量不变。A小鼠无变化,B小鼠摄食量减少,说明 A、B两类小鼠肥胖的原因可能是:A小鼠缺乏食欲抑制因子的受体(无瘦素受体),B小鼠不能合成食欲抑制因子(无瘦素)。
【小问3详解】
因为该实验需要做连体手术使两种小鼠的血液循环贯通,为了排除连体实验手术对实验结果的影响,需要设置对照实验,即第4组。
【小问4详解】
由题意可知,自变量为是否节食和是否运动,因变量为体重减少量及瘦素含量,遵循实验中的对照原则和等量原则,设计实验思路如下:将常规饲养的肥胖模型小鼠若干随机分为四组,A组为常规组(不节食不增加运动),B组适当节食,C组适量运动,D组适当节食加适量运动,一段时间后检测小鼠体重减少量及瘦素含量变化。
【点睛】本题以瘦素为素材,考查激素调节的特点、人脑的高级功能和实验探究等相关知识点,意在考查考生的识记能力、实验分析和实验设计的能力,难度一般。
20. 胰岛素对血糖平衡调节起重要作用,若出现胰岛素抵抗(IR),易引发II型糖尿病。请回答下列问题:
(1)人体血糖的主要来源是______,正常人空腹时血糖浓度范围为______mmol/L。
(2)血糖浓度降低会促使______(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,从而促进胰高血糖素的分泌,胰高血糖素通过调节代谢升高血糖,升高的血糖又抑制胰岛A细胞的分泌,此调节机制为______调节。
(3)胰岛素由胰岛B细胞分泌后,通过______运输到靶细胞,并与靶细胞膜上的受体结合,通过促进葡萄糖进入肝脏、肌肉细胞中形成______,同时抑制______等方式维持血糖的稳定。
(4)CaSR是可在脂肪组织中表达的膜蛋白。科研人员基于CaSR探讨高脂饮食诱导IR的发病机制,以期用于II型糖尿病的治疗。研究表明,磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路是胰岛素信号转导的主要途径,机制如图1,该通路障碍会导致IR,FASN为脂肪酸合成酶。
①靶细胞接受胰岛素信号后激活PI3K,PI3K促进PIP3生成,在PIP3协助下PDK1作用于AKT,使后者结构域中T308磷酸化启动激活,随后在______的作用下结构域中的S473也被______,AKT被完全激活,进而启动细胞内相关基因的表达。
②研究人员通过给雄性大鼠连续8周灌胃脂肪乳,获得出现典型高血糖与高胰岛素的IR模型组;随后科研人员又检测大鼠脂肪细胞中CaSR mRNA含量,结果显示模型组含量均低于空白组;最后科研人员对上述细胞中CaSR蛋白表达水平和磷酸化AKT表达水平进行检测,结果如图2.
综合上述研究结果,推测高脂饮食诱发IR的分子机制是:高脂饮食诱导下CaSR表达水平______,导致AKT活性______(填“升高”或“降低”),使PI3K/AKT信号通路障碍,______基因表达受阻,导致脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用降低,最终导致IR。
【答案】(1) ①. 食物中的糖类消化吸收 ②. 3.9~6.1(3.9~6.0)
(2) ①. 交感神经 ②. 负反馈(神经—体液)
(3) ①. 体液 ②. (肝、肌)糖原 ③. 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(4) ①. mTORC2 ②. 磷酸化 ③. 下降 ④. 降低 ⑤. GLUT和FASN
【解析】
【小问1详解】
食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源。正常人体血糖为3.9~6.1mmol/L。
【小问2详解】
血糖浓度降低会使交感神经兴奋从而促进胰高血糖素的分泌。胰高血糖素通过促进肝糖原分解等过程来升高血糖,升高的血糖又会抑制胰岛A细胞分泌激素,该调节机制为负反馈调节。
【小问3详解】
胰岛素的化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,并通过体液(或血液)运输到全身细胞发挥作用。胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,可促进葡萄糖进入肝、肌肉组织中形成糖原,同时抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,进而维持血糖的稳定。
【小问4详解】
结合图1,当胰岛素与靶细胞膜上的胰岛素受体结合后可激活 PI3K,PI3K可促进PIP2转化为PIP3(三磷酸磷脂酰肌醇),在PIP3的协助下PDK1(磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1)作用于AKT,使AKT中的T308由于结合了一个磷酸基团而被磷酸化,随后在mTORC2的作用下,使AKT中的S473也结合了一个磷酸基团而被磷酸化,导致AKT被完全激活,进而启动细胞内相关基因的表达。在第8周时,模型组的胰岛素水平显著升高,而血糖也偏高,说明此时已经开始出现胰岛素抵抗。结合图示可知,高脂饮食第2周、4周、6周、8周AKT表达水平相近,而AKT磷酸化水平却逐渐下降,导致AKT不能被激活,相关基因表达受阻,诱发IR发生。
21. 我国科学家获得了一种水稻温敏雄性不育系植株(RM23),该植株在高温下雄性不育,低温下恢复育性。育性由一对等位基因A/a控制,RM23基因型为aa,普通可育水稻为AA。回答下列问题:
(1)实验一:若将RM23(♂)与普通可育水稻(♀)杂交,RM23水稻需在______(填“高温”或“低温”)环境培养,才能获得杂交种子;F1自交得F2,若在高温下统计F2育性,雄性不育植株占______。
(2)实验二:F1(Aa)的2号染色体上,一条携带a基因及分子标记h1—h5,另一条携带A基因及分子标记H1—H5。检测F2中100株不育植株(aa)的2号染色体,发现部分植株携带来自普通水稻的分子标记H系列标记(如下图)。
①F2不育植株中出现H系列标记,根本原因是F1在减数分裂产生配子时,2号染色体的______之间发生了交叉互换;
②若检测发现雄性不育基因a与分子标记h₃的位置非常近,推测图中h3对应的“普通水稻标记次数”最可能为______。
(3)为探究粒形基因(B/b,长粒显性)是否位于2号染色体上,将纯合可育长粒与不育短粒杂交得F1,随机选取F1产生的12个配子,其种类及其比例与理论值一致,基因型如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ab
ab
aB
AB
ab
AB
AB
Ab
ab
ab
AB
AB
据此结果判断粒形基因______(填“是”/“否”)位于2号染色体上。F1自交,高温下后代的表型及比例为:______。
【答案】(1) ①. 低温 ②. 1/4
(2) ①. 非姐妹染色单体 ②. 0
(3) ①. 是 ②. 可育长粒∶可育短粒∶不育长粒∶不育短粒=97∶ 11∶ 11∶ 25
【解析】
【分析】在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。 基因分离定律与基因自由组合定律、基因的连锁和交换定律为遗传学三大定律。
【小问1详解】
实验一:若将RM23(♂)与普通可育水稻(♀)杂交,RM23水稻需在“低温”环境培养,此时该植株表现为雄性可育,能产生正常的配子,因而才能获得杂交种子;F1的基因型为Aa,其自交得F2,F2的基因型和比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。在高温下统计F2育性,雄性不育植株(aa)占1/4。
【小问2详解】
①F2不育植株中出现H系列标记,根本原因是F1在减数分裂产生配子时,2号染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,进而产生了带有H系列标记的含有a基因的配子参与受精形成;
②若检测发现雄性不育基因a与分子标记h₃的位置非常近,推测图中h3对应的“普通水稻标记次数”最可能为0,因为越接近,交换的几率越低。
【小问3详解】
为探究粒形基因(B/b,长粒显性)是否位于2号染色体上,将纯合可育长粒(AABB)与不育短粒(aabb)杂交得F1(AaBb),随机选取F1产生的12个配子,根据表格信息可知AB∶aB ∶Ab ∶ab=5∶1∶1∶5,据此可知粒形基因(B/b,长粒显性)也位于2号染色体上,F1自交,根据其配子比例,列出棋盘可以看出,高温下后代的表型及比例为 可育长粒(A_B_)∶可育短粒(A_bb)∶不育长粒(aaB_)∶不育短粒(aabb)=97∶11∶11∶25。
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2026-2027学年高二上期10月自主检测(二)
生物试题
一、选择题;本题共16个小题,每小题3分,共48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. 淋巴细胞是一组在免疫应答中起核心作用的白细胞。淋巴细胞生活的内环境主要是( )
A. 淋巴液和血浆
B. 血浆和组织液
C. 淋巴液和组织液
D. 淋巴液和细胞内液
2. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船发射成功。太空的失重环境会使航天员出现脱水、丢失钠盐等症状,航天器和航天服为航天员们提供了一个类似于地球的环境,有利于航天员维持机体稳态。下列相关叙述错误的是( )
A. CO2是航天员细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
B. 航天员血浆中pH保持相对稳定与血浆中存在大量的缓冲对有关
C. 航天服中的氧源可影响航天员内环境的成分及理化性质
D. 钠盐丢失对航天员细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
3. 科学家研制了一个下图所示的“人造子宫”,用它来抚育早产的羊羔。从内环境稳态的角度分析,下列相关叙述,错误的是( )
A. 人造子宫需维持适宜的温度、pH和渗透压,以保障羊羔的正常代谢
B. 人造子宫内的液体需含有水、电解质、营养物质等
C. 人造子宫内添加适宜浓度的抗生素,能抑制细菌感染
D. 血氧交换系统出现障碍,羊羔能通过自身调节维持内环境的稳态
4. 膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应错误的是( )
A. B.
C. D.
5. 为探究反射弧中兴奋传导的特性,研究者利用如下图所示蛙的坐骨神经—腓肠肌标本进行实验,①②③代表刺激位点。实验分组、处理及结果见下表。下列叙述不正确的是( )
组别
刺激位点
延迟时间/ms
腓肠肌收缩幅度/%
1
①
3.8±0.2
100
2
②
4.1±0.2
100
3
②
无法测出
0
4
③
16.2±0.3
100
注:延迟时间指从刺激开始至腓肠肌收缩的时间;第3组刺激距离第2组刺激时间间隔1 ms。
A. 根据第2、3组的结果推测刺激间隔时间过短会造成膜上钾离子无法外流
B. 对比第2、4组实验结果可知兴奋在突触处的传递速度远低于在神经纤维上
C. 兴奋在神经纤维上传导时,膜外局部电流的方向与兴奋传导方向相反
D. 若要证明兴奋在突触处只能单向传递,还可刺激②并检测③处的电位变化
6. 取两个保持活性的蛙的心脏置于相同的营养液中,甲有副交感神经的支配,乙没有该神经的支配。如图所示,刺激该神经,甲心脏的跳动减慢;一段时间后从甲心脏的营养液中取一些液体加入乙心脏的营养液中,乙心脏跳动也减慢。下列叙述错误的是( )
A. 当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时心跳减慢
B. 实验最初对甲、乙两组心脏的处理体现了减法原理
C. 据此可推测,副交感神经可能释放了某种化学物质,从而使心跳减慢
D. 该过程中,心脏是副交感神经作用的效应器
7. 历经一系列科学实验后,人们发现了对生命活动有调节作用的激素,并成功地将激素应用于生产生活。下列说法正确的是( )
A. 可采用饲喂法研究生长激素对动物生长发育的影响
B. 斯他林和贝利斯的实验得出“神经调节不参与促胰液素的分泌”这一结论
C. 鱼类养殖时可注射性激素类药物,促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致生殖器官萎缩,依据了实验变量控制中的“减法原理”
8. 环境激素是指外因性干扰生物体内分泌的化学物质。双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 双酚A可竞争性的与雌激素受体结合,促进生殖细胞的形成
B. 双酚A进入机体可使雌激素分泌减少,对健康有利
C. 双酚A是由生物体合成的有催化作用的微量有机物
D. 增加生活环境中双酚A的含量,将会降低儿童性早熟的风险
9. 如图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识,判断下列描述正确的是( )
A. 在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的
B. 躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑
C. 通过途径③和途径④的调节使膀胱缩小
D. 图甲的运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
10. 脑机接口技术可在断肢患者大脑植入微电极阵列采集神经信号,使其通过“想象”控制机械臂完成喝水等精细动作(如图),下列叙述正确的是( )
A. 患者“想象”移动手臂时,其大脑皮层S区是产生该意图的关键区域
B. 信号采集过程需反射弧完整,感受器接受刺激并产生兴奋
C. 此技术可替代受损的传入神经,将大脑信号传递给效应器
D. 大脑皮层发出的“想象”信号被脑机接口解码绕开了受损的传出通路
11. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 不同激素作用的受体不同,体现了激素调节具有特异性
C. 若机制Ⅰ中激素A是生长激素,则释放该激素的内分泌腺是下丘脑
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅰ
12. 皮质醇的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在长反馈和短反馈调节,如图。研究人员以生理状况相同的小鼠为材料进行实验,实验处理及结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
处理
检测血液中相关激素含量
甲
假手术+生理盐水
CRH、ACTH、皮质醇正常
乙
切除肾上腺+生理盐水
CRH↑、ACTH↑
丙
切除肾上腺+注射皮质醇
CRH↓、ACTH↓
丁
切除垂体+注射ACTH
CRH↓
A. 垂体细胞不仅含有皮质醇受体,还含有CRH受体
B. 丙组、丁组注射的激素应该溶解于生理盐水中
C. 根据甲组与丁组的实验结果可证明ACTH对下丘脑存在短反馈调节
D. 对比分析甲、乙、丙组,可证明皮质醇对下丘脑和垂体存在长反馈调节
13. 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。据图分析错误的是( )
A. 曲线①上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
B. 随着曲线②的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率变慢
C. 当胰岛素浓度为40μU/ml时,血糖浓度能保持动态平衡
D. 在低血糖条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌活动的神经中枢处于兴奋状态
14. 血糖浓度升高时人体可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,部分过程如下图所示(GLUT2表示葡萄糖转运蛋白,♦、●、▲代表3种不同物质)。下列叙述正确的是( )
A. 图中“脑的某区域”受损后,机体将无法分泌胰岛素
B. GLUT2介导的胰岛B细胞对葡萄糖的摄取方式为主动运输
C. 胰岛B细胞内ATP/ADP的比值增大会抑制胰岛素的释放
D. 若Ca2+通道蛋白基因甲基化,则初期症状与1型糖尿病相似
15. 正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,下列叙述正确的是( )
A. 都是由活细胞产生的蛋白质,发挥作用后,激素和神经递质会迅速失活
B. 能产生激素的细胞一定产生酶,能分泌激素的细胞也可能会分泌神经递质
C. 都能与特定分子结合,都可以通过体液定向转运至靶细胞
D. 都能在细胞间传递相关信息,并起作用结束后一般被分解
16. 现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素五种激素,图中a、b、c、d、e分别代表其中的一种。除由同一器官分泌的d、e两种激素之间为拮抗作用之外,其余直线相邻的激素之间均存在协同作用。下列说法错误的是( )
A. a、c、e分别代表生长激素、肾上腺素、胰岛素
B. a、b两激素在促进生长发育方面具有协同作用,a侧重促进生长,b侧重促进发育
C. 切断下丘脑与垂体的联系后,激素b、c的分泌受影响最小
D. 人体中d激素主要的作用部位是肝脏
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 尿酸是嘌呤类物质在人体肝脏中降解的产物,主要通过肾脏随尿液排出体外。血液中尿酸含量长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。回答下列问题:
(1)下图表示肝脏细胞产生的尿酸排出体外的过程。尿酸排出体外时,依次经过的内环境组分是___________(用序号和箭头表示),同时需要通过___________(填“A”或“B”)系统从肝脏运输到肾脏。临床发现,严重的肾功能衰竭患者,即使其他系统功能暂时正常,也会出现内环境稳态紊乱的症状,原因是___________(从细胞-内环境-外界的物质交换角度解释)。
(2)健康人体的血尿酸含量始终在一定范围内动态波动,其无法维持恒定的原因是_______________________。临床上常以血尿酸含量作为诊断相关器官病变的依据之一,理由是___________________________。
(3)为验证“药物A可改善高尿酸血症”,研究人员利用以下材料设计了相关实验。
实验材料:健康雄性小鼠、次黄嘌呤、氧嗪酸钾、CMC-Na溶液、药物A、别嘌醇等。
说明:次黄嘌呤、氧嗪酸钾可用于高尿酸血症模型动物构建;别嘌醇能降低血液中尿酸含量,是治疗高尿酸血症的常见药物;给药方式为将药物溶解于CMC-Na溶液中灌胃给药。
①完善实验思路:
Ⅰ.___________,分别编号为甲、乙、丙、丁,甲组不做造模处理,乙、丙、丁组每天灌胃次黄嘌呤并腹腔注射氧嗪酸钾,建立高尿酸血症模型小鼠。
Ⅱ.造模成功后,甲组与乙组小鼠______________,丙组每天灌胃等量的别嘌醇,丁组小鼠___________;
Ⅲ.将各组小鼠在相同且适宜的条件下饲养一段时间后,测定血尿酸含量并记录;
Ⅳ.对所得的数据进行统计分析,得出结论。
②预测实验结果:用柱形图表示实验结果______________。
18. 果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。现利用图1的装置对果蝇进行实验,先向训练臂通入气味甲并施加电击,置换新鲜空气之后通入气味乙,重复多次,然后将果蝇转移至测试臂进行测试,结果如图所示。回答下列问题:
(1)对果蝇进行电击时,果蝇出现躲避反应,该反射属于______反射;测试时,通入气味甲,果蝇也会做出躲避反应,此过程中条件刺激为______。气味甲和电击均可使果蝇做出相同的反应,两种反射的感受器______(填“相同”或“不同”)。
(2)图1中的训练需重复多次,如此操作的原因是______,若只重复一次,测试时的结果是______。
(3)学习和记忆与脑区有关,果蝇脑区K细胞可以同时获得气味和电击两种信息,释放乙酰胆碱(Ach)作用于传出神经元。果蝇脑区的神经元DPM可以释放5-羟色胺(5-HT),电镜观察发现K细胞与DPM之间存在突触。实验研究K细胞与DPM之间的功能关系,结果如图2所示。
①果蝇的学习与记忆涉及脑内______。
②综合上述信息,请写出K细胞、DPM与效应器之间的功能关系______。
19. 研究发现瘦素是与肥胖相关的激素之一。科学家道格科曼所在的实验室发现了A、B两类超级肥胖的小鼠。科学家推测肥胖小鼠可能缺乏某种食欲抑制因子(后来命名瘦素)或者该因子的受体(瘦素受体)。他们利用A、B肥胖小鼠以及正常小鼠进行实验,通过手术使两种小鼠的血液循环贯通,形成连体小鼠。实验处理和结果如下表所示:
分组
处理
结果
1
正常小鼠和A小鼠连体
正常小鼠摄食量减少,A小鼠无变化
2
正常小鼠和B小鼠连体
正常小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
3
A小鼠和B小鼠连体
A小鼠无变化,B小鼠摄食量减少
4
两只正常小鼠连体
两只正常小鼠无变化,摄食量正常
(1)正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经________________________运输,作用于下丘脑对应神经中枢,该信号传递至________________________,使小鼠产生饱腹的感觉,减少食物的摄入,进而脂肪合成减少,脂肪细胞瘦素含量降低。
(2)根据实验结果推测, A、B两类小鼠肥胖的原因可能是:A小鼠___________________,B小鼠_____________________。
(3)第4组是对照实验,对照实验的目的是:___________________________。
(4)人们常说预防肥胖、减轻体重应“管住嘴,迈开腿”,适当节食并适量运动比单独节食或运动效果更好。为了验证这一说法,并研究适当节食和适量运动对瘦素含量的影响,请用常规饲养(不节食不增加运动)的肥胖模型小鼠为材料,设计实验并写出简要的实验思路:_____________________。
20. 胰岛素对血糖平衡调节起重要作用,若出现胰岛素抵抗(IR),易引发II型糖尿病。请回答下列问题:
(1)人体血糖的主要来源是______,正常人空腹时血糖浓度范围为______mmol/L。
(2)血糖浓度降低会促使______(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,从而促进胰高血糖素的分泌,胰高血糖素通过调节代谢升高血糖,升高的血糖又抑制胰岛A细胞的分泌,此调节机制为______调节。
(3)胰岛素由胰岛B细胞分泌后,通过______运输到靶细胞,并与靶细胞膜上的受体结合,通过促进葡萄糖进入肝脏、肌肉细胞中形成______,同时抑制______等方式维持血糖的稳定。
(4)CaSR是可在脂肪组织中表达的膜蛋白。科研人员基于CaSR探讨高脂饮食诱导IR的发病机制,以期用于II型糖尿病的治疗。研究表明,磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路是胰岛素信号转导的主要途径,机制如图1,该通路障碍会导致IR,FASN为脂肪酸合成酶。
①靶细胞接受胰岛素信号后激活PI3K,PI3K促进PIP3生成,在PIP3协助下PDK1作用于AKT,使后者结构域中T308磷酸化启动激活,随后在______的作用下结构域中的S473也被______,AKT被完全激活,进而启动细胞内相关基因的表达。
②研究人员通过给雄性大鼠连续8周灌胃脂肪乳,获得出现典型高血糖与高胰岛素的IR模型组;随后科研人员又检测大鼠脂肪细胞中CaSR mRNA含量,结果显示模型组含量均低于空白组;最后科研人员对上述细胞中CaSR蛋白表达水平和磷酸化AKT表达水平进行检测,结果如图2.
综合上述研究结果,推测高脂饮食诱发IR的分子机制是:高脂饮食诱导下CaSR表达水平______,导致AKT活性______(填“升高”或“降低”),使PI3K/AKT信号通路障碍,______基因表达受阻,导致脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用降低,最终导致IR。
21. 我国科学家获得了一种水稻温敏雄性不育系植株(RM23),该植株在高温下雄性不育,低温下恢复育性。育性由一对等位基因A/a控制,RM23基因型为aa,普通可育水稻为AA。回答下列问题:
(1)实验一:若将RM23(♂)与普通可育水稻(♀)杂交,RM23水稻需在______(填“高温”或“低温”)环境培养,才能获得杂交种子;F1自交得F2,若在高温下统计F2育性,雄性不育植株占______。
(2)实验二:F1(Aa)的2号染色体上,一条携带a基因及分子标记h1—h5,另一条携带A基因及分子标记H1—H5。检测F2中100株不育植株(aa)的2号染色体,发现部分植株携带来自普通水稻的分子标记H系列标记(如下图)。
①F2不育植株中出现H系列标记,根本原因是F1在减数分裂产生配子时,2号染色体的______之间发生了交叉互换;
②若检测发现雄性不育基因a与分子标记h₃的位置非常近,推测图中h3对应的“普通水稻标记次数”最可能为______。
(3)为探究粒形基因(B/b,长粒显性)是否位于2号染色体上,将纯合可育长粒与不育短粒杂交得F1,随机选取F1产生的12个配子,其种类及其比例与理论值一致,基因型如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ab
ab
aB
AB
ab
AB
AB
Ab
ab
ab
AB
AB
据此结果判断粒形基因______(填“是”/“否”)位于2号染色体上。F1自交,高温下后代的表型及比例为:______。
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