第2章 动物和人体生命活动的调节练习2022-2023学年高二上学期生物人教版必修3（word含解析）

第2章 动物和人体生命活动的调节——2021-2022学年高二生物人教版必修三击破重难点
重点追击练
1.单胺类神经递质及其受体学说认为，5-羟色胺（5-TH）及5-羟色胺受体（5-THR）的过量表达与抑郁症的发病紧密相关。5-TH是一种作用于中枢神经和外周神经5-TH能神经元的神经递质，5-THR分布于突触前膜与突触后膜，具有激活K+通道的作用。下列说法错误的是( )
A.5-TH作用于突触前膜时，抑制5-TH能神经元释放5-TH，此过程是负反馈调节
B.实现不同神经元之间、神经元与效应器细胞之间兴奋传递的结构是突触小体
C.神经递质虽是一种小分子物质，但多以胞吐的形式释放到组织液
D.5-TH是一种抑制性神经递质，增大静息电位绝对值从而抑制突触后膜动作电位的产生
2.某生物实验小组研究兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元a、b之间传递的情况（说明：L1和L2相等，电流计①两微电极的中点为a3，电流计②两微电极分别位于a、b神经元上）。已知神经元a可产生兴奋性神经递质，下列相关叙述正确的是( )
A.分别在神经元a上的四点给予适宜刺激，电流计①的指针均发生2次方向相反的偏转
B.分别在神经元a上的四点给予适宜刺激，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转
C.在a4点给予适宜刺激后，指针发生第二次偏转的时间为电流计①的晚于电流计②
D.在a1点给予适宜刺激后，兴奋在神经元a与b之间发生电信号→化学信号的转变
3.在恢复静息电位过程中，如图所示的钠钾泵会参与对两种离子的转运过程，下列说法错误的是( )
A.图中膜电位的形成主要是K+从A侧到B侧移动造成的
B.神经细胞受到刺激产生兴奋，主要是由于Na+从A侧到B侧引起膜电位改变
C.血钠不足时，会引起脑组织水肿，产生头痛等症状
D.钠钾泵吸K+排Na+的过程属于主动运输
4.先天性甲状腺功能减退症（甲减）可对哺乳动物生长发育造成严重影响。以仔鼠为实验材料，检测甲减仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的各项指标，结果见下表。结合该表，下列得出的结论正确的是( )
指标 正常仔鼠 甲减仔鼠 补充甲状腺激素的甲减仔鼠
甲状腺激素总量（pmol·L-1） 20.4 5.90 15.92
促甲状腺激素（TSH，mIU·L-1） 3.12 9.29 4.97
心肌重量（mg） 68.27 41.29 65.66
A.甲状腺激素的靶器官之一垂体，在补充甲状腺激素后，促甲状腺激素的分泌增加
B.甲状腺激素能促进生长发育，补充甲状腺激素能促进甲减仔鼠心肌的生长
C.甲状腺激素具有很重要的作用，正常生理状态下，血液中甲状腺激素的浓度较高
D.促甲状腺激素的靶器官之一甲状腺，抑制甲状腺激素的分泌可以用于治疗甲减
5.下图是某人感染病毒后的体温变化曲线，相关分析错误的是( )
A.ab段骨骼肌的不自主收缩产热不受神经支配
B.bc段人体的产热量基本等于散热量
C.cd段该人可能会出现身体出汗等症状
D.病毒感染后，一定程度的发热对人体抗病有积极作用
6.研究发现，肾小管上皮细胞可通过细胞膜上的水通道蛋白从肾小管管腔中重吸收水，这种重吸收依赖渗透压差被动进行，而渗透压差依赖肾小管主动重吸收Na+等溶质来维持。下列有关叙述错误的是( )
A.肾小管重吸收水和Na+的方式不同
B.肾小管重吸收Na+越多，对水的重吸收能力越强
C.水只能从管腔进入肾小管上皮细胞，而不能反向移动
D.肾小管细胞的细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体
7.研究发现，肾小管对葡萄糖逆浓度的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞中的钠—葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT-2），但重吸收能力是有一定限度的，当血糖超过一定浓度，尿液中就会出现葡萄糖。服用SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿中排出，从而降低血糖。下列叙述错误的是( )
A.血糖的主要去路是在组织细胞中氧化分解，同时释放能量
B.葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞
C.服用SGLT-2抑制剂的患者尿液中开始出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低
D.SGLT-2抑制剂作用于SGLT-2转运蛋白后，导致服药者尿量减少
8.母亲的亲吻是我们来到这个世界的最温馨、最隆重的欢迎礼。事实上，当母亲亲吻婴儿时，就会对婴儿脸部的病原体进行“取样”——这些病原体正是婴儿即将摄入的。母亲的免疫器官接纳了这些病原体，相应的记忆B细胞就会被刺激，迅速增殖、分化成浆细胞并产生大量的抗体，抗体进入母亲的乳汁，而这些抗体恰好是婴儿所需要的。下列相关说法正确的是( )
A.对于婴儿而言，该免疫过程属于二次免疫
B.对于母亲而言，体内针对这些病原体产生的抗体种类相同
C.婴儿通过母乳获得的免疫力起效慢，但可以维持较长时间
D.抗体可以分布在内环境，也可以通过外分泌液进入外界环境
9.我国研制出新冠病毒疫苗并为全民免费接种，为达到更好的免疫效果，某种新冠病毒疫苗需要在一定时期内间隔注射两次。下列有关叙述正确的是( )
A.第一次接种后，机体内参与免疫反应的细胞只有吞噬细胞和B细胞
B.第二次接种后，相应记忆细胞迅速增殖分化，继而快速产生大量抗体
C.接种疫苗后，机体产生的免疫活性物质有抗原、抗体和淋巴因子等
D.接种疫苗后，产生的抗体在一定时间后浓度下降，这是效应T细胞的作用
难点突破练
10.利用某海洋动物离体神经为实验材料，进行实验得到以下结果。图甲表示动作电位产生过程，图乙、图丙表示动作电位传导过程，下列叙述错误的是( )
A.若将离体神经纤维放在低于正常海水Na+浓度的溶液中，甲图的c处虚线将下移
B.图甲、乙、丙中发生Na+内流的时刻分别是a、⑤、⑥
C.图甲、乙、丙中c、③、⑧点时细胞膜外侧钠离子浓度低于细胞膜内侧
D.图甲、乙、丙中d、②、⑨过程中K+外流不需要消耗能量
11.人体在某些情况下会产生难以忍受的疼痛感，止疼药一般是通过阻断兴奋在神经细胞间的传递起作用，如图表示产生疼痛感的过程中，兴奋在神经细胞间的传递过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋只能由细胞X传递给细胞Y的原因是只有细胞X能合成并释放神经递质
B.神经递质与蛋白M结合后会使Na+通道打开，从而使细胞Y的膜电位变为外负内正
C.若抑制神经递质降解酶的活性，则会使细胞Y持续性兴奋
D.止疼药的作用机理可能是抑制细胞X释放神经递质，也可能是抑制神经递质与蛋白M的结合
12.铁皮石斛因其有养阴、清热、润燥之功效，自古以来就是传统中医治疗“消渴症”（糖尿病）的专用药。科研人员为探究4种石斛多糖DOP1~4的降血糖效果，做了如下实验：取雄性小鼠若干只，适应性饲养后注射200mg/kg四氧嘧啶生理盐水溶液，72h后测定空腹血糖值，将血糖值≥13mmol/L的小鼠作为模型小鼠。将模型鼠随机分为6组，分别为4个实验组以及2个对照组。4个实验组分别用DOP1~4每天灌胃一次，对照组1每天用等量清水灌胃一次，对照组2每天用药物二甲双胍灌胃一次，连续21天。每隔7天测定一次空腹血糖，结果如图所示。下列有关推测正确的是( )
A.该实验的自变量为二甲双胍和4种石斛多糖，因变量为模型鼠的血糖值
B.四氧嘧啶的作用是刺激胰岛B细胞，使胰岛素分泌暂时减少
C.对照组2的灌胃药物二甲双胍的作用是降低血糖
D.结果表明DOP1~4都能降低血糖，且以DOP4降糖效果最好
13.肺结核是由结核分枝杆菌引起的一种慢性传染病。当结核分枝杆菌侵入人体后，能在巨噬细胞中成功繁殖，并且能够修饰宿主的免疫反应，使宿主能控制但不能根除该菌，同时机体的免疫细胞与靶细胞特异性结合，形成肺结核。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗，注射卡介苗可预防肺结核。如图是原发感染肺结核的机制，下列说法错误的是( )
A.结核分枝杆菌没有由核膜包被的细胞核，其遗传物质为单链RNA，易变异
B.巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌后形成的吞噬体不能与溶酶体结合
C.卡介苗作为抗原，会刺激机体产生记忆细胞，保持对结核分枝杆菌的记忆
D.肺结核形成过程中免疫细胞与靶细胞特异性结合，说明炎症的产生能启动特异性免疫
14.我国研制的某种新冠病毒疫苗使用了灭活疫苗技术，即通过体外培养病毒并灭活，将灭活的病毒制成疫苗。为达到更好的免疫效果，该疫苗需在一定时期内间隔注射两次。下列相关分析正确的是( )
A.通过该技术制备的疫苗中的病毒不会在机体内增殖，但保留了病毒的抗原性
B.第二次接种新冠病毒疫苗后，机体的记忆细胞分泌大量抗体并迅速增殖分化成浆细胞
C.间隔注射两次新冠病毒疫苗可使机体产生更多数量和种类的抗体和记忆细胞
D.接种新冠病毒疫苗属于被动免疫，能为机体提供应对相关疾病的长久保护
15.科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑—脾神经通路。该脑一脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是__________，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有_________。
(2)在体液免疫中，T细胞可分泌_________作用于B细胞。B细胞可增殖分化为__________。
(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：_____________。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑一脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑一脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。
实验设计思路：______________。
预期实验结果：______________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：5-TH是由突触前膜释放的神经递质，其作用于突触前膜可抑制5-TH能神经元释放5-TH，说明该过程的调节方式属于负反馈调节，A正确。在不同神经元之间、神经元与效应器细胞之间传递兴奋的结构是突触，B错误。神经递质虽为小分子物质，但多以胞吐形式释放，C正确。抑制性神经递质可通过促进阴离子内流或K+外流等来增大静息电位绝对值，从而抑制突触后膜动作电位的产生，D正确。
2.答案：B
解析：A、若刺激两微电极的中点a3点，兴奋同时到达两电极，电流计①的两个微电极将同步发生兴奋，指针不会发生偏转，A错误；
B、兴奋在神经元之间是单向传递的，分别刺激神经元a上的四点，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转，B正确；
C、由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间的传递速度，刺激a4点时，电流计①的指针发生第二次偏转的时间一般要早于电流计②，C错误；
D、兴奋在神经元之间以化学信号进行传递，兴奋在突触处的转化为电信号→化学信号→电信号，D错误。
3.答案：B
解析：分析图示可知，A侧高K+低Na+，B侧低K+高Na+，可判断A侧为细胞内液，B侧为细胞外液，结合图示膜电位为A侧负B侧正，即内负外正，可判断膜电位为静息电位。静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，产生外正内负的静息电位；受到一定强度的刺激时，膜对Na+的通透性增加，Na+内流，膜电位变为外负内正的动作电位，A正确，B错误。血钠不足时，血浆渗透压降低，血浆中的水分大量进入组织液，若发生在脑部，就会引起脑组织水肿，导致出现恶心呕吐、乏力头痛等症状，C正确。据图可知，钠钾泵吸K+排Na+的过程中有ATP水解供能，故钠钾泵吸K+排Na+的过程属于主动运输，D正确。
4.答案：B
解析：本题考查甲状腺激素的分级调节和负反馈调节。垂体作为甲状腺激素的靶器官，补充甲状腺激素后，由于负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素减少，A错误；由表格数据可知，补充甲状腺激素的甲减仔鼠心肌重量增加，因此，补充甲状腺激素能促进甲减仔鼠心肌的生长，B正确；激素具有微量和高效的特点，正常生理状态下，血液中的激素浓度都很低，C错误；促甲状腺激素的靶器官是甲状腺，促进甲状腺激素的分泌可以用于治疗甲减，D错误。
5.答案：A
解析：ab段骨骼肌的不自主收缩产热不受大脑支配，但受神经支配，A错误；bc段持续高热，体温相对稳定，则产热量和散热量处于动态平衡，B正确；cd段病人体温下降，此时产热量小于散热量，病人可能会脸色发红（毛细血管舒张）、身体出汗（汗腺分泌增加），进而增加散热量，使得体温下降，C正确；病毒感染后，由于体温上升可促进免疫细胞的活动，从而更有效地清除病毒，因此一定程度的发热对人体抗病有积极作用，D正确。
6.答案：C
解析：肾小管重吸收水的方式是被动运输，而重吸收Na+的方式是主动运输，A正确；肾小管重吸收Na+越多，其渗透压差越大，吸水能力越强，B正确；水在肾小管管腔和肾小管上皮细胞之间是双向移动的，C错误；肾小管细胞是抗利尿激素的靶细胞，其细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体，D正确。
7.答案：D
解析：糖类是人体内主要的能源物质，血糖的主要去路是在组织细胞中氧化分解，同时释放能量，A正确。根据“肾小管对葡萄糖逆浓度的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞中的钠—葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT-2）”可知，葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞，B正确。根据“SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿中排出，从而降低血糖”可知，服用SGLT-2抑制剂的患者尿中开始出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低，C正确。SGLT-2抑制剂作用于SGLT-2转运蛋白后，抑制了肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收，导致原尿中葡萄糖的浓度较大，渗透压较高，影响了肾小管对水分的重吸收，使服药者尿量增加，大量的葡萄糖从尿中排出，D错误。
8.答案：D
解析：对于婴儿而言，即将进入的病原体引起的免疫过程属于初次免疫，A错误。对于母亲而言，婴儿脸部的病原体有多种，母亲体内针对婴儿脸部的病原体产生的抗体种类不同，B错误。婴儿通过母乳获得的抗体起效快，但维持时间短，C错误。抗体可以分布在内环境，也可以通过外分泌液（如乳汁等）进入外界环境，D正确。
9.答案：B
解析：第一次接种后，机体内参与免疫反应的细胞除了吞噬细胞和B细胞，也有T细胞，A错误。第二次接种后，相应记忆细胞迅速增殖分化成浆细胞，继而快速产生大量抗体，B正确。免疫活性物质包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等，抗原不属于免疫活性物质，C错误。接种疫苗后，产生的抗体在一定时间后浓度下降，这与抗体的存活时间有关，不是效应T细胞的作用，D错误。
10.答案：C
解析：本题考查神经纤维上某个位点的电位变化。图甲表示动作电位产生过程，c点表示产生的动作电位，若将离体神经纤维放在低于正常海水Na+浓度的溶液中，Na+内流量减少，甲图的c点将下降，A正确；图甲表示动作电位产生过程，a~c发生Na+内流，图乙、图丙表示动作电位传导过程，根据箭头的指向发生Na+内流的过程分别是⑤~③、⑥~⑧，即a、⑤、⑥时刻，B正确；即使图甲、乙、丙中c、③、⑧点时均处于动作电位状态，但细胞膜外侧Na+浓度仍高于细胞膜内侧，C错误；图甲、乙、丙中d、②、⑨时静息电位在重新形成，是K+外流的结果，属于协助扩散，不消耗能量，D正确。
11.答案：A
解析：兴奋只能由细胞X传递给细胞Y的原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，A错误。产生疼痛感表明突触前膜释放的是兴奋性神经递质，其与蛋白M结合后会使Na+通道打开，从而使细胞Y的膜电位变为外负内正，B正确。若抑制神经递质降解酶的活性，则会使神经递质持续性作用于细胞Y，使之持续性兴奋，C正确。抑制细胞X释放神经递质或抑制神经递质与蛋白M的结合均能阻断兴奋在神经细胞间的传递，D正确。
12.答案：C
解析：该实验的自变量为灌胃的药物种类（清水、二甲双胍、4种石斛多糖）和给药时间，因变量为模型鼠的空腹血糖值，A错误。四氧嘧啶的作用是破坏胰岛B细胞，从而导致胰岛素分泌不足，获得糖尿病模型小鼠，B错误。根据图示结果可知，与对照组1（清水灌胃）相比，对照组2（二甲双胍灌胃）血糖浓度明显降低，故二甲双胍的作用是降低血糖，C正确。分析题图曲线，与对照组1（清水灌胃）相比，DOP1~4都能降低血糖，但DOP1降糖效果最好，D错误。
13.答案：A
解析：结核分枝杆菌没有由核膜包被的细胞核，遗传物质为双链DNA，不易变异，A错误。巨噬细胞吞噬普通细菌后形成的吞噬泡与溶酶体结合，让细菌与溶酶体中的酶接触，从而导致细菌的分解，但当结核分枝杆菌侵入人体后，能在巨噬细胞中成功繁殖，并且能够修饰宿主的免疫反应，使宿主能控制但不能根除该菌，说明结核分枝杆菌具有一定机制，导致巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌后形成的吞噬体不能与溶酶体结合，B正确。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗，作为抗原会刺激机体产生记忆细胞，保持对结核分枝杆菌的记忆，C正确。在特异性免疫过程中形成的免疫细胞可以识别靶细胞，并与靶细胞结合，D正确。
14.答案：A
解析：该疫苗是由灭活病毒制成的，灭活的病毒失去侵染能力，其在机体内不能增殖，但保留了病毒的抗原性，可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞，A正确。第一次接种新冠病毒疫苗后，机体产生了相应的抗体和记忆细胞，第二次接种新冠病毒疫苗后，记忆细胞迅速增殖分化成浆细胞，浆细胞分泌大量抗体，记忆细胞不能分泌抗体，B错误。间隔注射两次新冠病毒疫苗可使机体产生更多数量的抗体和记忆细胞，两次注射的疫苗均为同种抗原，故两次产生的抗体和记忆细胞种类相同，C错误。接种新冠病毒疫苗属于主动免疫，相应的抗体和记忆细胞一般存在一段时间后会消失，故多数情况下接种疫苗不能对机体提供应对相关疾病的长久保护，D错误。
15.答案：(1)突触；去甲肾上腺素受体
(2)淋巴因子（或细胞因子）；浆细胞和记忆细胞（或效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞）
(3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流产生兴奋
(4)取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后检测两组小鼠抗N抗体的产生量；实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
解析：(1)本题综合考查免疫调节和神经调节以及实验探究能力。兴奋在相邻两个神经元之间通过突触结构传递，由图1可知，去甲肾上腺素是一种神经递质，具有特异性，能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。
(2)在体液免疫过程中，T细胞可分泌淋巴因子作用于B细胞，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(3)由题图2可知，光敏蛋白与神经细胞上的Na+通道蛋白相结合，光敏蛋白接受光刺激后，会促使Na+通道开放，Na+内流产生兴奋。
(4)本实验的目的是验证“破坏脑一脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力”，故实验的自变量为是否破坏脑一脾神经通路，因变量为小鼠的体液免疫能力，而体液免疫能力可以用抗体的产生量来表示。结合给出的实验材料，本实验应该取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断，作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量。本实验为验证实验，由实验目的可知，预期结果为实验组小鼠（破坏脑一脾神经通路）体液免疫能力下降，抗N抗体产生量低于对照组。