河北省泊头市名校2023-2024学年高二上学期9月月考生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 河北省泊头市名校2023-2024学年高二上学期9月月考生物学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-04 12:28:46

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文档简介

泊头市名校2023-2024学年高二上学期9月月考
生物试题
一、单项选择题(共52分)
1. 当人所处的环境温度从25 ℃降到5 ℃时,耗氧量、尿量、抗利尿激素和体温的变化依次为( )
A. 增加、增加、减少、下降 B. 减少、减少、增加、不变
C. 增加、减少、增加、下降 D. 增加、增加、减少、不变
2. 与小肠的消化、吸收功能相适应,小肠肠腺发达、小肠绒毛内含丰富的毛细血管和毛细淋巴管。下列有关叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的内环境不只有组织液
B. 葡萄糖通过“消化道→细胞内液→组织液→细胞内液→血浆”路径使血糖升高
C. 肠脂肪酶只在内环境中才能发挥作用
D. 肠道可吸收钙和磷等元素,某些脂质可促进该过程
3. 中枢兴奋药尼可刹米可选择性地兴奋延髓呼吸中枢,使呼吸加深加快,也可作用于颈动脉体和主动脉体的化学感受器,反射性地兴奋呼吸中枢。在研究尼可刹米作用的实验中,研究人员发现在大鼠延髓的呼吸中枢所在区域,施加1微升尼可刹米溶液,能引起呼吸频率明显增加。下列有关叙述错误的是( )
A. 要验证尼可刹米的作用效果,还需在该区域施加1微升配制该溶液的溶剂
B. 要进一步确定该药物的作用区域,还需在其他脑区施加尼可刹米溶液
C. 作用于化学感受器和作用于呼吸中枢使呼吸加快的调节过程,都属于非条件反射
D. CO2作用于化学感受器使呼吸加深加快的过程中有神经调节
4. 如图为血液流经人体某器官的模式图。①表示进器官的血液,②表示出器官的血液,甲、乙为两种体液。下列分析正确的是( )
A. 若该器官肺,则O2浓度①处高于②处
B. 若该器官是胰岛组织,则饱食状态下胰岛素浓度②处高于①处
C. 若该器官是肾脏,则正常人尿素的浓度②处高于①处
D. 组织水肿、抽搐、镰状细胞贫血都是内环境成分发生明显变化而引起的病症
5. 组织间隙液体过多引起的全身或身体的一部分肿胀的症状称为水肿。有一种水肿叫“旅游性水肿”,长途旅游时,由于长时间行走,下肢静脉血液回流受阻,毛细血管压力增大。下列与“旅游性水肿”原理相似的是( )
A. 肾小管对葡萄糖的重吸收量小于肾小球滤过量
B. 某些高血压患者血管血容量增大导致的水肿
C. 极度营养不良时出现的水肿
D. 过敏反应出现的局部水肿
6. 长跑活动中、人体很多器官所处的状态以及内环境的成分和理化性质都会发生相应的改变,但可以通过多种调节过程维持内环境的稳态。下列相关叙述中错误的是( )
A. 长跑过程中,流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高
B. 长跑过程中骨骼肌呼吸强度增大,释放的能量大部分以热能形式散失
C. 长跑过程中组织细胞产生的尿素要排到体外,至少需要穿过5层生物膜
D. 长跑过程中组织细胞所需的营养物质由小肠腔到组织细胞,至少要穿过7层生物膜
7. 如图为血液流经肾脏的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 神经递质、胰岛素、血浆蛋白和尿素均属于内环境的成分
B. 肾小囊壁细胞生活的内环境中的水可来自自身代谢和血浆
C. 肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管依靠协助扩散来完成
D. 急性肾小球肾炎可使血浆渗透压降低,导致组织水肿
8. 分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素(GRH)分泌频率不协调,导致促卵泡激素(FSH)分泌量减少、促黄体生成素(LH)分泌量增加引起的。低FSH使卵泡不能发育成熟;高LH刺激卵巢泡膜细胞增生,分泌大量雄激素等。下列叙述错误的是(  )
A. FSH和LH通过体液定向运输作用于卵巢
B. 卵巢分泌的雄激素与靶细胞内的受体结合起作用
C. 性激素的分泌受下丘脑一腺垂体一性腺调控轴的调节
D. 多囊卵巢综合征患者可能表现出多毛、皮肤增厚等症状
9. 氢化可的松是肾上腺皮质分泌的一种具有抗炎作用的糖皮质激素,氢化可的松乳膏可用于治疗过敏性皮炎、脂溢性皮炎,瘙痒症等。如图是氢化可的松的分泌调节过程的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 下丘脑细胞上存在ACTH和氢化可的松的受体
B. 氢化可的松的分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节
C. ACTH分泌后能特异性地作用于肾上腺皮质和下丘脑
D. 长期使用氢化可的松乳膏能增强肾上腺皮质的分泌功能
10. 循环血量的改变能刺激位于左心房的容量感受器,从而反射性地影响抗利尿激素的分泌量。如血量过多时,容量感受器受到刺激产生兴奋,兴奋沿迷走神经传至中枢,抑制下丘脑垂体系统分泌抗利尿激素,引起利尿效应。下列有关叙述错误的是( )
A. 循环血量不发生改变,抗利尿激素分泌量也不改变
B. 容量感受器兴奋时,兴奋部位膜内电位变为正电位
C. 失血过多时,下丘脑—垂体系统分泌抗利尿激素增加
D. 血量过多时产生的利尿效应是神经—体液调节的结果
11. 研究人员用某种饲料饲喂三只年龄、生理状态等均相同的同种实验鼠,一个月之后,测定实验鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量,结果甲状腺激素仅为对照鼠的一半,促甲状腺激素却比对照鼠多。下列推测不合理的是( )
A. 实验鼠下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素多于对照鼠
B. 该种饲料中可能缺乏碘元素,影响实验鼠甲状腺激素的合成
C. 实验鼠体内促甲状腺激素含量高于对照鼠是正反馈调节的结果
D. 实验鼠在实验的一个月内食欲逐渐下降,行动趋向迟缓
12. 呋塞米是一种利尿剂,可用于治疗高血压,它能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收。相关叙述错误的是( )
A. 呋塞米可能会抑制肾小管细胞膜上Na+和Cl-载体的活性
B. 呋塞米治疗高血压是通过加快排尿、减少血容量实现的
C. 静脉注射呋塞米,患者垂体合成并分泌抗利尿激素会减少
D. 呋塞米能加速有毒物质随尿排出,可用于抢救急性药物中毒病人
13. 人看到恐怖画面后会出现一系列的生理和心理的反应,表现为心跳加快、脸色发白、大汗淋漓、全身不自主颤抖等。相关叙述错误的是( )
A. 脑干心血管中枢兴奋,引起心跳加快,血压升高
B. 肾上腺素分泌增加,皮肤血管收缩,脸色发白
C. 甲状腺激素分泌增多,产热增加,汗腺分泌增加
D. 看到恐怖画面后全身不自主颤抖属于非条件反射
14. 阿司匹林是常见感冒药,具有镇痛和降温作用,但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列叙述正确的是( )
A. 阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用
B. 阿司匹林通过促进出汗、皮肤血流增加而起到降温作用
C. 血浆中HCO3-、HPO42-能缓解服药引起的胃液酸性增强
D. 转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多
15. 跳水运动员在跳水过程中体内会发生一系列生命活动,下列叙述正确的是( )
A. 肌肉酸痛与内环境中进行无氧呼吸产生的乳酸有关
B. 跳水过程中副交感神经传出信息导致心跳加快
C. 跳水过程中骨骼肌产热增加使机体产热量大于散热量
D. 跳水过程中的一系列动作需要大脑和小脑同时参与
16. 研究发现,冷受体TRPM8是一种阳离子通道,广泛分布于哺乳动物皮肤和口腔中温度感受器细胞膜表面,可参与冷信号的传递。风油精中的薄荷醇能结合并激活TRPM8,使机体产生“凉爽”感觉。相关叙述正确的是(  )
A. 皮肤涂抹风油精后,感受器细胞膜内外可发生电位变化
B. 皮肤涂抹风油精处,汗腺分泌活动增强,毛细血管舒张
C. TRPM8被薄荷醇激活后,下丘脑兴奋并产生“凉爽”感觉
D. 抑制细胞中TRPM8基因表达,更有利于人体适应严寒环境
17. TRH兴奋试验是研究下丘脑—垂体—甲状腺轴功能的重要方法,可用于甲状腺机能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断。该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的TSH水平。下列叙述正确的是( )
A. 在调控垂体分泌TSH方面,TRH和甲状腺激素具有协同作用
B. 下丘脑病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平升高
C. 垂体病变甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平升高
D. 甲状腺病变的甲减患者,试验前血清中TSH水平低于正常值
18. 现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常。现将小鼠X随机均分成若干组,下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述错误的是( )
组别 1 2 3 4
处理方法 胰岛素 + - + -
阿司匹林 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) ? 高于正常值 ? 高于正常值
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制
A. 第4组为对照组
B. 第1组的实验结果为高于正常值,第3组的实验结果为正常
C. 为了控制无关变量,三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D. 该实验不能证明胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素
19. 下列关于膝跳反射的叙述,正确的是( )
A. 膝跳反射活动的效应器为伸肌和屈肌
B. 膝跳反射仅含两个神经元
C. 刺激传出神经可引发膝跳反射的发生
D. 膝跳反射主要受大脑控制
20. 2022年2月19日,韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”,是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞,展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析,下列叙述正确的是( )
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器,产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉,这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖上升,此调节方式为神经-体液调节
21. 脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A. 只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B. 大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C. 睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D. 体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
22. 肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A. GC可用于治疗艾滋病
B. GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C. GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D. 促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
23. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
24. 关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A. 一种内分泌器官可分泌多种激素
B. 一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
C. 多种信号分子可协同调控同一生理功能
D. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
25. 甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致(  )
A. 甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低
B. 甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大
C. 促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大
D. 促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
26. 空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A. 空腹时健康人血糖水平保持恒定
B. 空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C. 运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
27. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. CT可促进成骨细胞活动,降低血钙
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 破骨细胞活动异常增强,将引起CT分泌增加
D. 长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
28. 胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A 胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B. 饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C. 磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D. 胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
29. 如图为人的脚受到有害刺激时,引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展的反射弧示意图。甲~丁表示神经元。下列叙述正确的是( )
A. 图中神经元的胞体都在脊髓
B. 图中有9个神经元,该反射为复杂反射
C. 脚受刺激感到疼痛,是因为信号传到了该人大脑皮层的中央前回
D. 脚受到刺激,能检测到神经纤维膜外电位由正变负的有甲、丙、丁
30. 下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑-垂体-甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”“下丘脑-垂体-性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分级调控,称为分级调节。下列有关叙述错误的是( )
A. 分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈机制,有利于精细调控
B. 中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢,它们之间也存在分级调节
C. 肾上腺髓质分泌的醛固酮有促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量平衡的作用
D. 给雌鱼注射垂体提取液,可促进产卵
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
31. Na+在机体稳态调节中具有重要作用,Na+进出细胞的过程如图中①②所示。下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下,Na+在细胞外液中含量高,它与Cl-共同维持细胞外液渗透压
B. 神经元接受刺激产生兴奋时,发生的过程①需要蛋白质的参与
C. 运动神经元的过程①持续发生才能保证过程②的正常进行
D. 内环境中,垂体分泌的抗利尿激素增加可促进肾小管上皮细胞发生过程①②
32. 下列关于运动员在剧烈运动时体内生理变化的叙述,正确的是( )
A. 副交感神经活动占优势,心跳加快,消化腺分泌减弱
B. 剧烈运动中产生的乳酸进入血液后,血浆的pH仍恒定不变
C. 肾上腺素分泌增加,代谢增强,产热量和散热量均增加
D. 大量流汗导致失水过多,可通过增加抗利尿激素分泌进行调节
33. 科研人员发现,慢性跑步机训练可通过脑源性神经营养因子(BDNF)使小鼠皮层中的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在训练后被激活。进一步通过体外电生理记录等发现,小鼠运动后皮层神经元的兴奋性显著增强,并伴随轴突髓鞘化改善,使神经纤维传导速度加快,过程如图。下列分析正确的是( )
A. 营养因子BDNF与神经元活性的改善以及轴突髓鞘化水平的提升有关
B. 运动使皮层神经细胞膜对Na+的通透性增加,细胞内的Na+浓度高于细胞外液
C. 体育锻炼通过激活mTOR通路,来增强小鼠对复杂运动技能的习得
D. 坚持体育锻炼可促进神经元之间的联系,有利于提高短期记忆效果
34. 检测发现,原尿中的葡萄糖主要在肾小管的近曲小管被完全吸收,当血糖浓度逐渐增大到2.0 g/L左右时,健康人的肾小管不能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液,会出现生理性糖尿。当健康人一次性摄入过多葡萄糖,血糖浓度在达到2.0 g/L的过程中,机体的生理变化不包括( )
A. 某些神经元兴奋,使下丘脑向血液中释放更多的抗利尿激素
B. 胰岛B细胞的分泌增强,血浆中胰岛素的浓度比常态时高
C. 下丘脑通过相关神经系统作用于大脑皮层,由大脑皮层产生渴觉
D. 细胞中葡萄糖的氧化分解加快并产生乳酸,使血浆pH降低
35. 体温调节的中枢在下丘脑,下丘脑室旁核(PVN)存在大量的神经内分泌细胞。科研人员以小鼠为实验材料,研究PVN在感染引起的体温变化过程中的作用,实验处理及结果如下图(注射药物CNO后,突变体小鼠的PVN被抑制,正常小鼠的PVN不受影响;LPS为大肠杆菌的膜成分,可模拟细菌感染)。下列说法错误的是( )
A. 实验一和实验二的自变量是注射CNO和LPS的顺序
B. 由实验一可知,未感染时抑制PVN对体温变化有明显影响
C. 感染引起的体温变化过程只与神经调节和体液调节有关
D. PVN在LPS引起的体温变化过程中具有维持体温的作用
三、非选择题(共35分)
36. 细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。
(2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。
37. 研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是__________。
(2)实验I的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________(填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:______。
38. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象,与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图,回答下列问题:
(1)依据以上机制示意图,LTP的发生属于______ (填“正”或“负”)反馈调节。
(2)若阻断NMDA受体作用,再高频刺激突触前膜,未诱发LTP,但出现了突触后膜电现象。据图推断,该电现象与_______内流有关。
(3)为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点(图中α位和β位)对L蛋白自我激活的影响,研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁,并开展了相关实验,结果如表所示:
正常 小鼠 甲 乙 丙 丁
α位突变为缬氨酸,该位点不发生自身磷酸化 α位突变为天冬氨酸,阻断Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合 β位突变为丙氨酸,该位点不发生自身磷酸化 L蛋白编码基因确缺失
L蛋白活性 + ++++ ++++ + -
高频刺激 有LTP 有LTP 无LTP 无LTP
注:“+”多少表示活性强弱,“-”表示无活性。
据此分析:
①小鼠乙在高频刺激后______(填“有”或“无”)LTP现象,原因是___________ ;
②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有________作用。
③在甲、乙和丁实验组中,无L蛋白β位自身磷酸化的组是__________。
39. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于______反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到______,产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000mL生理盐水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是______,该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释,渗透压下降,______。从维持机体血浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用______。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用______湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用______,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激______,分别测定血压,并记录。
IV.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:______。
设计用于记录Ⅲ、IV实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中。
③分析与讨论:
运动员在马拉松长跑过程中,减压反射有什么生理意义?______
泊头市名校2023-2024学年高二上学期9月月考
生物试题 答案解析
一、单项选择题(共52分)
1. 当人所处的环境温度从25 ℃降到5 ℃时,耗氧量、尿量、抗利尿激素和体温的变化依次为( )
A. 增加、增加、减少、下降 B. 减少、减少、增加、不变
C. 增加、减少、增加、下降 D. 增加、增加、减少、不变
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑。
(2)机理:产热与散热保持动态平衡。
(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。
(4)炎热环境下:主要通过增加散热在维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】环境温度从25℃降到5℃时,人体为维持体温,体内甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进新陈代谢,因此耗氧量增加;环境温度从25℃降到5℃时,人体皮肤排汗减少,为了维持体内水平衡,因此尿量增加;寒冷环境下皮肤排汗减少,体内水分较多,细胞外液渗透压相对较低,因此抗利尿激素分泌减少;环境温度从25℃降到5℃时,人体通过体温调节,能保持体温的相对稳定。综上分析,D正确,故选D。
2. 与小肠的消化、吸收功能相适应,小肠肠腺发达、小肠绒毛内含丰富的毛细血管和毛细淋巴管。下列有关叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的内环境不只有组织液
B. 葡萄糖通过“消化道→细胞内液→组织液→细胞内液→血浆”路径使血糖升高
C. 肠脂肪酶只在内环境中才能发挥作用
D. 肠道可吸收钙和磷等元素,某些脂质可促进该过程
【答案】C
【解析】
【分析】内环境是由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成,其中组织液是组织细胞直接生存的环境;血浆是血细胞直接生存的环境;淋巴是淋巴和吞噬细胞直接生存的环境。毛细血管壁细胞生活的液体环境是血浆和组织液;毛细淋巴管壁细胞生活的液体环境是淋巴和组织液。
【详解】A、毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液,毛细淋巴管的内环境是淋巴和组织液,A正确;
B、葡萄糖通过小肠绒毛壁细胞进入组织液,再通过毛细血管壁细胞进入血浆,使血糖升高,所以其经过的途径是消化道→细胞内液(小肠绒毛壁细胞)→组织液→细胞内液(毛细血管壁细胞)→血浆,B正确;
C、肠脂肪酶是在肠道中将脂肪水解,C错误;
D、脂质中的维生素D可促进肠道吸收钙和磷,D正确。
故选C。
3. 中枢兴奋药尼可刹米可选择性地兴奋延髓呼吸中枢,使呼吸加深加快,也可作用于颈动脉体和主动脉体的化学感受器,反射性地兴奋呼吸中枢。在研究尼可刹米作用的实验中,研究人员发现在大鼠延髓的呼吸中枢所在区域,施加1微升尼可刹米溶液,能引起呼吸频率明显增加。下列有关叙述错误的是( )
A. 要验证尼可刹米的作用效果,还需在该区域施加1微升配制该溶液的溶剂
B. 要进一步确定该药物的作用区域,还需在其他脑区施加尼可刹米溶液
C. 作用于化学感受器和作用于呼吸中枢使呼吸加快的调节过程,都属于非条件反射
D. CO2作用于化学感受器使呼吸加深加快的过程中有神经调节
【答案】C
【解析】
【分析】体液调节的概念:激素、CO2,H+等通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称为体液调节,而激素调节是体液调节的主要内容。神经调节的结构基础是反射弧,基本方式为反射,反射的发生需要完整的反射弧。
【详解】A、实验过程中要遵循单一变量原则,在大鼠延髓的呼吸中枢所在区域注射1微升配制该溶液的溶剂,可排除溶剂对实验的影响,A正确;
B、要进一步确定该药物的作用区域,则实验自变量为作用区域的不同,故还需在其他脑区施加等量的尼可刹米溶液,B正确;
C、作用于呼吸中枢使呼吸加快没有经过完整反射弧,不属于反射,C错误;
D、CO2属于体液运输的化学物质,作用于化学感受器,属于体液调节,化学感受器兴奋后反射性使呼吸加深加快属于神经调节,D正确。
故选C。
4. 如图为血液流经人体某器官的模式图。①表示进器官的血液,②表示出器官的血液,甲、乙为两种体液。下列分析正确的是( )
A. 若该器官是肺,则O2浓度①处高于②处
B. 若该器官是胰岛组织,则饱食状态下胰岛素浓度②处高于①处
C. 若该器官是肾脏,则正常人尿素的浓度②处高于①处
D. 组织水肿、抽搐、镰状细胞贫血都是内环境成分发生明显变化而引起的病症
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:甲为组织液、乙为血浆。
【详解】A、血液与肺进行气体交换,吸收O2排出CO2,因此O2浓度②处高于①处,A错误;
B、胰岛细胞分泌胰岛素,饱食状态下胰岛素分泌增加,因此胰岛素浓度②处高于①处,B正确;
C、血浆经过肾脏形成尿液,血浆中的尿素等废物进入肾小管,因此正常人尿素的浓度①处高于②处,C错误
D、组织水肿可能是血浆渗透压降低或组织液渗透压升高引起,还可能是淋巴管堵塞或局部细胞代谢旺盛等引起的;抽搐是血液中缺Ca2+;而镰状细胞贫血是血红蛋白基因碱基对发生替换导致血红蛋白空间结构改变引起的,故组织水肿、抽搐都是内环境成分发生明显变化而引起的病症,而镰状细胞贫血不是,D错误。
故选B。
5. 组织间隙液体过多引起的全身或身体的一部分肿胀的症状称为水肿。有一种水肿叫“旅游性水肿”,长途旅游时,由于长时间行走,下肢静脉血液回流受阻,毛细血管压力增大。下列与“旅游性水肿”原理相似的是( )
A. 肾小管对葡萄糖的重吸收量小于肾小球滤过量
B. 某些高血压患者血管血容量增大导致的水肿
C. 极度营养不良时出现的水肿
D. 过敏反应出现的局部水肿
【答案】B
【解析】
【分析】组织水肿产生的原因是组织液过多,证明其他部分的水分都转移到组织液中,造成组织水肿的直接原因有两条,一是组织液渗透压升高,二是血浆渗透压降低。
分析题意,“旅游性水肿”是因为静脉血液回流受阻,毛细血管压力增大导致的。
【详解】A、肾小管对葡萄糖的重吸收量小于肾小球滤过量,会导致水滞留在组织液,引起组织水肿,A错误;
B、某些高血压患者血管血容量增大导致静脉回流受阻,与“旅游性水肿”原理相似,B正确;
C、极度营养不良使得血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象,C错误;
D、过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成组织水肿,D错误。
故选B。
6. 长跑活动中、人体很多器官所处的状态以及内环境的成分和理化性质都会发生相应的改变,但可以通过多种调节过程维持内环境的稳态。下列相关叙述中错误的是( )
A. 长跑过程中,流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高
B. 长跑过程中骨骼肌呼吸强度增大,释放的能量大部分以热能形式散失
C. 长跑过程中组织细胞产生的尿素要排到体外,至少需要穿过5层生物膜
D. 长跑过程中组织细胞所需的营养物质由小肠腔到组织细胞,至少要穿过7层生物膜
【答案】C
【解析】
【分析】内环境的稳态是指内环境的成分和理化性质的相对稳定,内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。在细胞呼吸中,葡萄糖氧化分解释放的能量,大部分以热能的形式散失。
【详解】A、长跑过程中,血糖氧化分解供能,血糖浓度降低,导致肝糖原分解,故流出肝脏的血液中葡萄糖含量比流入的高,A正确;
B、在细胞呼吸中,葡萄糖氧化分解释放的能量,大部分以热能的形式散失,小部分转移到ATP中,B正确;
C、组织细胞产生的尿素要排到体外,至少要穿过组织细胞膜(1层)、进出毛细血管(2个细胞共4层)、进入肾小囊(1个细胞2层),共7层生物膜,C错误;
D、小肠腔中的营养物质要供应给组织细胞利用,首先穿过小肠黏膜细胞2层,再进入毛细血管细胞,2层,之后出毛细血管,再穿过毛细血管壁细胞膜2层,然后在进入组织细胞1层膜,共至少要穿过7层生物膜,D正确。
故选C。
7. 如图为血液流经肾脏的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 神经递质、胰岛素、血浆蛋白和尿素均属于内环境的成分
B. 肾小囊壁细胞生活的内环境中的水可来自自身代谢和血浆
C. 肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管依靠协助扩散来完成
D. 急性肾小球肾炎可使血浆渗透压降低,导致组织水肿
【答案】C
【解析】
【分析】1、内环境包括血浆、组织液和淋巴等。血浆中的成分有血浆蛋白、尿素、氧气、二氧化碳、激素、无机盐等多种物质。
2、肾脏是人体的重要器官,它的基本功能是生成尿液,借以清除体内代谢产物及某些废物、毒物,同时经重吸收功能保留水分及其他有用物质,如葡萄糖、蛋白质、氨基酸、钠离子、钾离子、碳酸氢钠等,以调节水、电解质平衡及维护酸碱平衡。肾脏同时还有内分泌功能,生成肾素、促红细胞生成素、活性维生素D3、前列腺素、激肽等,又为机体部分内分泌激素的降解场所和肾外激素的靶器官。肾脏的这些功能,保证了机体内环境的稳定,使新陈代谢得以正常进行。
3、题图表示血液流经肾脏的示意图:血液流经肾小球时,大部分水、无机盐、葡萄糖、尿素、尿酸会滤过肾小囊腔形成原尿,并在流经肾小管时全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐被重新吸收回血液,氧气和养料被肾脏组织细胞吸收,所以含量会减少;而尿素、尿酸却全部留在了尿液中。
【详解】神经递质和胰岛素是调节物质,血浆蛋白是血浆中的成分,尿素是代谢废物,神经递质、胰岛素、血浆蛋白和尿素均属于内环境的成分,A正确;
B、由图可知,肾小囊壁细胞生活的内环境(组织液)中的水可来自血浆,其自身代谢也可以产生水进入内环境(组织液),B正确;
C、肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管是低浓度到高浓度,依靠主动运输来完成,C错误;
D、血浆渗透压降低或组织液渗透压升高均可以导致组织水肿;急性肾小球肾炎时,血浆中的大分子蛋白质可进入肾小管,可使血浆渗透压降低,导致组织水肿,D正确。
故选C。
8. 分泌型多囊卵巢综合征主要是促性腺激素释放激素(GRH)分泌频率不协调,导致促卵泡激素(FSH)分泌量减少、促黄体生成素(LH)分泌量增加引起的。低FSH使卵泡不能发育成熟;高LH刺激卵巢泡膜细胞增生,分泌大量雄激素等。下列叙述错误的是(  )
A. FSH和LH通过体液定向运输作用于卵巢
B. 卵巢分泌的雄激素与靶细胞内的受体结合起作用
C. 性激素的分泌受下丘脑一腺垂体一性腺调控轴的调节
D. 多囊卵巢综合征患者可能表现出多毛、皮肤增厚等症状
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知,下丘脑、垂体和性腺存在分级调节;激素调节的特点有:微量高效,通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官。
【详解】A、FSH和LH是激素,通过体液运输,作用于靶细胞、靶器官,A错误;
B、卵巢分泌的雄激素是类固醇激素,受体在靶细胞内,B正确;
C、性激素的分泌受下丘脑一腺垂体一性腺调控轴的调节,C正确;
D、多囊卵巢综合征患者的雄激素含量增加,可能表现出多毛、皮肤增厚出油等症状,D正确。
故选A。
9. 氢化可的松是肾上腺皮质分泌的一种具有抗炎作用的糖皮质激素,氢化可的松乳膏可用于治疗过敏性皮炎、脂溢性皮炎,瘙痒症等。如图是氢化可的松的分泌调节过程的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 下丘脑细胞上存在ACTH和氢化可的松的受体
B. 氢化可的松的分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节
C. ACTH分泌后能特异性地作用于肾上腺皮质和下丘脑
D. 长期使用氢化可的松乳膏能增强肾上腺皮质的分泌功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,分级调节过程为:下丘脑分泌的CRH作用于腺垂体,促进腺垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌氢化可的松;负反馈调节:ACTH含量过高时反过来抑制下丘脑的分泌活动,氢化可的松含量过高时反过来抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动。
【详解】A、激素需要与受体结合后起作用,据图可知,ACTH和氢化可的松都能作用下丘脑。故下丘脑细胞上存在ACTH和氢化可的松的受体,A正确;
B、氢化可的松的分泌调节过程中存在分级调节和反馈调节,其分级调节过程为:下丘脑分泌的CRH作用于腺垂体,促进腺垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌氢化可的松;其负反馈调节:ACTH含量过高时反过来抑制下丘脑的分泌活动,氢化可的松含量过高时反过来抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,B正确;
C、ACTH分泌后通过体液能够运输到全身各处,但是只能作用于肾上腺皮质和下丘脑,是因为只有肾上腺皮质和下丘脑有识别和结合ACTH的受体,C正确;
D、长期使用氢化可的松乳膏,会使题图所示的反馈调节作用增强,抑制下丘脑和腺垂体对相关激素的分泌,从而使肾上腺皮质的分泌功能减弱,D错误。
故选D。
10. 循环血量的改变能刺激位于左心房的容量感受器,从而反射性地影响抗利尿激素的分泌量。如血量过多时,容量感受器受到刺激产生兴奋,兴奋沿迷走神经传至中枢,抑制下丘脑垂体系统分泌抗利尿激素,引起利尿效应。下列有关叙述错误的是( )
A. 循环血量不发生改变,抗利尿激素分泌量也不改变
B. 容量感受器兴奋时,兴奋部位膜内电位变为正电位
C. 失血过多时,下丘脑—垂体系统分泌抗利尿激素增加
D. 血量过多时产生的利尿效应是神经—体液调节的结果
【答案】A
【解析】
【分析】当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强,致使抗利尿激素分泌量增加,肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。当机体饮水过多时,细胞外液渗透压降低,下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱,致使抗利尿激素分泌量减少,肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】A、抗利尿激素的分泌除了受到题干中循环血量的影响外,还受到渗透压等因素影响,A错误;
B、容量感受器兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,兴奋部位膜内电位变为正电位,B正确;
C、结合题意“血量过多时,容量感受器受到刺激产生兴奋,兴奋沿迷走神经传至中枢,抑制下丘脑垂体系统分泌抗利尿激素”可推测,失血过多时,下丘脑—垂体系统分泌抗利尿激素增加,导致尿量减少,C正确;
D、血量过多时产生的利尿效应既有神经中枢的参与,也有抗利尿激素的参与,故是神经—体液调节的结果,D正确。
故选A。
11. 研究人员用某种饲料饲喂三只年龄、生理状态等均相同的同种实验鼠,一个月之后,测定实验鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量,结果甲状腺激素仅为对照鼠的一半,促甲状腺激素却比对照鼠多。下列推测不合理的是( )
A. 实验鼠下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素多于对照鼠
B. 该种饲料中可能缺乏碘元素,影响实验鼠甲状腺激素的合成
C. 实验鼠体内促甲状腺激素含量高于对照鼠是正反馈调节的结果
D. 实验鼠在实验的一个月内食欲逐渐下降,行动趋向迟缓
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,引起甲状腺激素分泌增加,血液中甲状腺激素增加通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体,使下丘脑和垂体的分泌减弱。
【详解】A、实验鼠的促甲状腺激素比对照鼠多说明实验鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量比对照鼠多,A正确;
B、碘是合成甲状腺激素的重要元素,该种饲料中可能缺乏碘元素,使实验鼠甲状腺激素的合成减少,B正确;
C、实验鼠甲状腺激素的合成减少,通过负反馈调节使促甲状腺激素增加,C错误;
D、甲状腺激素能促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,实验鼠甲状腺激素少,会引起食欲逐渐下降,行动趋向迟缓,D正确。
故选C。
12. 呋塞米是一种利尿剂,可用于治疗高血压,它能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收。相关叙述错误的是( )
A. 呋塞米可能会抑制肾小管细胞膜上Na+和Cl-载体的活性
B. 呋塞米治疗高血压是通过加快排尿、减少血容量实现的
C. 静脉注射呋塞米,患者垂体合成并分泌的抗利尿激素会减少
D. 呋塞米能加速有毒物质随尿排出,可用于抢救急性药物中毒病人
【答案】C
【解析】
【分析】图中显示,“呋塞米是一种利尿剂,能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收”,使得尿液中渗透压升高,带走较多的水分,尿液排出增加。
【详解】A、题意显示,“呋塞米是一种利尿剂,能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收”,说明呋塞米可能会抑制肾小管细胞膜Na+和Cl-载体的活性,A正确;
B、根据题干分析,“呋塞米是一种利尿剂,能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收”,使得尿液中渗透压升高,尿液排出增加,减少血容量,进而降低高血压的目的,B正确;
C、静脉注射呋塞米,由于能减少钠离子和氯离子的重吸收,因而使细胞外液渗透压下降,使下丘脑的渗透压感受器兴奋性降低,进而导致患者下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素会减少,C错误;
D、呋塞米作为利尿剂能加速尿排出,使得有毒物质随尿快速排出,可用于抢救急性药物中毒病人,D正确。
故选C。
13. 人看到恐怖画面后会出现一系列的生理和心理的反应,表现为心跳加快、脸色发白、大汗淋漓、全身不自主颤抖等。相关叙述错误的是( )
A. 脑干心血管中枢兴奋,引起心跳加快,血压升高
B. 肾上腺素分泌增加,皮肤血管收缩,脸色发白
C. 甲状腺激素分泌增多,产热增加,汗腺分泌增加
D. 看到恐怖画面后全身不自主颤抖属于非条件反射
【答案】D
【解析】
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。2、体温的相对恒定是机体产热和散热处于动态平衡的结果。
【详解】A、看到恐怖画面后,心跳加快、血压升高,这是由于脑干心血管中枢兴奋引起的,A正确;
B、看到恐怖画面后,肾上腺素分泌增加,皮肤血管收缩,血流量减少,脸色会苍白,B正确;
C、甲状腺激素分泌增多,产热增加,同时散热也增加,则汗腺分泌增加,C正确;
D、看到恐怖画面后全身不自主颤抖,有大脑皮层的参与,属于条件反射,D错误。
故选D。
14. 阿司匹林是常见感冒药,具有镇痛和降温作用,但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列叙述正确的是( )
A. 阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用
B. 阿司匹林通过促进出汗、皮肤血流增加而起到降温作用
C. 血浆中HCO3-、HPO42-能缓解服药引起的胃液酸性增强
D. 转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境,又叫内环境。内环境主要由组织液、血浆、淋巴组成。
2、血浆、淋巴、组织液中物质,即内环境的成分: ①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。 ②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。 ③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
【详解】A、痛觉中枢位于大脑皮层,A错误;
B、出汗可以通过汗液的蒸发散热、皮肤血流增加可以增加散热,所以阿司匹林通过促进出汗、皮肤血流增加而起到降温作用 ,B正确;
C、胃液不属于内环境,所以血浆中HCO3-,HPO42-不能缓解胃液的酸性,C错误;
D、转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压升高,导致组织液减少,D错误。
故选B。
15. 跳水运动员在跳水过程中体内会发生一系列生命活动,下列叙述正确是( )
A. 肌肉酸痛与内环境中进行无氧呼吸产生的乳酸有关
B. 跳水过程中副交感神经传出信息导致心跳加快
C. 跳水过程中骨骼肌产热增加使机体产热量大于散热量
D. 跳水过程中的一系列动作需要大脑和小脑同时参与
【答案】D
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统。
【详解】A、无氧呼吸在细胞质基质中进行而不是在内环境中进行,A错误;
B、跳水过程中通过交感神经传出信息导致心跳加快,B错误;
C、通过调节能维持机体内环境的稳态,在跳水过程中机体体温维持相对稳定,机体产热量等于散热量,C错误;
D、小脑维持身体的平衡,大脑是机体运动的高级神经中枢,因此跳水过程中的一系列动作需要大脑和小脑的同时参与,D正确。
故选D。
16. 研究发现,冷受体TRPM8是一种阳离子通道,广泛分布于哺乳动物皮肤和口腔中温度感受器细胞膜表面,可参与冷信号的传递。风油精中的薄荷醇能结合并激活TRPM8,使机体产生“凉爽”感觉。相关叙述正确的是(  )
A 皮肤涂抹风油精后,感受器细胞膜内外可发生电位变化
B. 皮肤涂抹风油精处,汗腺分泌活动增强,毛细血管舒张
C. TRPM8被薄荷醇激活后,下丘脑兴奋并产生“凉爽”感觉
D. 抑制细胞中TRPM8基因表达,更有利于人体适应严寒环境
【答案】A
【解析】
【分析】体温偏低时,冷觉感受器受刺激,将兴奋传到下丘脑体温调节中枢,通过神经调节:使汗腺分泌减少(减少散热),毛细血管收缩(减少散热),骨骼肌不自主战栗(促进产热);同时,甲状腺激素分泌增多,肾上腺素分泌增多,促进细胞代谢,促进机体产热。
【详解】A、风油精中的薄荷醇能结合并激活TRPM8,使阳离子内流,感受器细胞膜内外电位由外正内负变为外负内正,A正确;
B、风油精中的薄荷醇能结合并激活TRPM8,参与冷信号的传递,经过调节,汗腺分泌活动减弱,毛细血管收缩,B错误;
C、TRPM8被薄荷醇激活后,兴奋传到大脑皮层产生“凉爽”感觉,C错误;
D、抑制细胞中TRPM8基因表达,冷受体TRPM8减少,不利于冷信号的传递,不利于人体在寒冷条件下的体温调节,D错误。
故选A。
17. TRH兴奋试验是研究下丘脑—垂体—甲状腺轴功能的重要方法,可用于甲状腺机能减退(简称甲减)病变部位的定位诊断。该方法是将TRH静脉推注,测定推注前后血清中的TSH水平。下列叙述正确的是( )
A. 在调控垂体分泌TSH方面,TRH和甲状腺激素具有协同作用
B. 下丘脑病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平升高
C. 垂体病变的甲减患者,TRH兴奋试验中血清TSH水平升高
D. 甲状腺病变的甲减患者,试验前血清中TSH水平低于正常值
【答案】B
【解析】
【分析】1、甲状腺激素的分级调节和反馈调节:下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH),来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),TSH则可以促进甲状腺的活动,合成和释放甲状腺激素,当甲状腺激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样甲状腺激素就可以维持在相对稳定水平。
2、甲状腺激素的作用:促进新陈代谢,促进物质的氧化分解,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。
【详解】A、TRH促进垂体分泌TSH,甲状腺激素抑制垂体分泌TSH,可见两者具有拮抗作用,A错误;
B、促甲状腺激素释放激素(TRH)能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),下丘脑病变的甲减患者,TRH兴奋试验中,注射TRH,能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),故TRH兴奋试验中血清TSH水平升高,B正确;
C、促甲状腺激素(TSH)是由垂体合成和分泌,垂体病变的甲减患者,TRH兴奋试验中TSH水平无明显变化,C错误;
D、甲状腺病变的甲减患者,由于体内甲状腺激素水平较低,对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,因此试验前血清中垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH)水平应高于正常值,D错误。
故选B。
18. 现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常。现将小鼠X随机均分成若干组,下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述错误的是( )
组别 1 2 3 4
处理方法 胰岛素 + - + -
阿司匹林 - + + -
生理盐水 - - - +
实验结果(血糖浓度) ? 高于正常值 ? 高于正常值
注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制
A. 第4组为对照组
B. 第1组的实验结果为高于正常值,第3组的实验结果为正常
C. 为了控制无关变量,三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D. 该实验不能证明胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素
【答案】C
【解析】
【分析】1、根据表格分析,实验设计遵循对照和单一变量原则,高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,则第1组血糖浓度高于正常,阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,则第3组血糖浓度正常。
2、胰岛素能促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、本实验的目的是验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,第4组加入生理盐水属于空白对照组,A正确;
B、阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,第1组没有添加阿司匹林,血糖浓度应高于正常,而第3组使用阿司匹林恢复了对胰岛素的敏感性,血糖浓度应正常,B正确;
C、胰岛素的化学本质是蛋白质,通过饲喂方式会被水解失去活性,应采用注射的方式,C错误;
D、该实验的激素只能证明胰岛素能降血糖,但不能证明胰岛素是唯一降血糖的激素,D正确。
故选C。
19. 下列关于膝跳反射的叙述,正确的是( )
A. 膝跳反射活动的效应器为伸肌和屈肌
B. 膝跳反射仅含两个神经元
C. 刺激传出神经可引发膝跳反射的发生
D. 膝跳反射主要受大脑控制
【答案】B
【解析】
【分析】反射指的是生物体感受外界刺激所发生的有规律的反应,反射活动必须通过反射弧来实现。反射弧的组成为:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。反射弧的结构必须保持完整,任何一个环节出现问题,反射活动就无法进行。但是反射弧是完整的,如果没有外界刺激也不会出现反射活动。
【详解】A、效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,膝跳反射中两个传出神经末梢及其支配的屈肌和伸肌是效应器,A错误;
B、膝跳反射为简单的反射活动,仅包括两个神经元,神经中枢中只有一个突触结构,B正确;
C、刺激传出神经可引发膝跳现象,但其反射弧不完整,不属于膝跳反射,C错误;
D、膝跳反射主要受脊髓控制,D错误。
故选B。
20. 2022年2月19日,韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”,是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞,展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析,下列叙述正确的是( )
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器,产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉,这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖上升,此调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、中央前回是躯体运动中枢,所以运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关 ,A正确;
B、外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经和传出神经,其中传出神经分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经),B错误;
C、声音在大脑皮层形成听觉,但由于没有传出神经和效应器的参与,不属于反射,C错误;
D、当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖上升,D错误。
故选A。
21. 脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A. 只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B. 大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C. 睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D. 体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
【答案】A
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【详解】A、分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;
B、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;
C、正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节,C正确;
D、CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节:如二氧化碳浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于二氧化碳排出,D正确。
故选A。
22. 肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A. GC可用于治疗艾滋病
B. GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C. GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D. 促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
【答案】C
【解析】
【分析】肾上腺皮质激素的分泌,受“下丘脑-垂体-肾上腺轴”的分级调节,即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,使其分泌促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质,使其分泌肾上腺皮质激素。
【详解】A、艾滋病是由于HIV侵染免疫细胞导致的疾病,而高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化,因此GC不可用于治疗艾滋病,A错误;
B、GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平,肾上腺素有利于提高人体的应激能力,B错误;
C、GC作为药物长期服用可导致相应的促肾上腺皮质激素释放减少,促肾上腺皮质激素还能促进肾上腺皮质的生长发育,因此长期服用GC会导致肾上腺皮质萎缩,C正确;
D、促肾上腺皮质激素释放激素可作用于垂体,使得垂体释放促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质促进GC的分泌,D错误。
故选C。
23. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上氯离子通道开放,氯离子大量内流,A错误;
B、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;
D、 细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,可能PSP1、PSP2幅值不变,D错误。
故选B。
24. 关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A. 一种内分泌器官可分泌多种激素
B. 一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
C. 多种信号分子可协同调控同一生理功能
D. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。
【详解】A、一种内分泌器官可分泌多种激素,如垂体分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素和生长激素等,A正确;
B、一种信号分子可由多种细胞合成和分泌,如氨基酸类神经递质(如谷氨酸、甘氨酸),B正确;
C、多种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡调节,C正确;
D、激素发挥作用的前提是识别细胞的受体,但不一定是位于细胞膜上的受体,某些激素的受体在细胞内部,D错误。
故选D。
25. 甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺增生。如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致(  )
A. 甲状腺激素合成增加,促甲状腺激素分泌降低
B. 甲状腺激素合成降低,甲状腺肿大
C. 促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大
D. 促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节:寒冷等条件下时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【详解】A、碘是甲状腺激素合成的原料,若食物中长期缺碘,则甲状腺激素的分泌减少,对于垂体的抑制减弱,促甲状腺激素分泌增加,A错误;
BC、长期缺碘导致甲状腺含量降低,促甲状腺激素的分泌增加,作用于甲状腺,导致甲状腺肿大,B正确,C错误;
D、由于甲状腺激素的分泌存在反馈调节,当甲状腺激素偏低时,对于下丘脑的抑制减弱,则促甲状腺激素释放激素分泌增加,D错误。
故选B。
26. 空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A. 空腹时健康人血糖水平保持恒定
B. 空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C. 运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
【答案】D
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:1、当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。2、当血糖浓度下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解为葡萄糖进入血液,非糖物质也可以转化为血糖,使血糖水平保持动态平衡,但不是绝对的恒定,A错误;
B、空腹时糖尿病患者的细胞供能不足,糖尿病患者的胰岛A细胞会分泌胰高血糖素促进肝糖原的分解和非糖物质转化为血糖供能,B错误;
C、运动时血液中的葡萄糖消耗的同时,胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,对血糖进行补充,C错误;
D、紧张时交感神经兴奋,会使肾上腺素增多,促进血糖升高,D正确。
故选D。
27. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. CT可促进成骨细胞活动,降低血钙
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 破骨细胞活动异常增强,将引起CT分泌增加
D. 长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素能够提高神经神经系统的兴奋性,提高代谢水平,还可以促进促进中枢神经系统发育。
【详解】A、由题图可知,CT增加,使成骨细胞活动增强,导致骨量增加,使血钙下降,A正确;
B、由题图可知,甲状旁腺功能亢进,则PTH增加,破骨细胞活动增强,使骨量下降,引起骨质疏松,B正确;
C、由题图可知,破骨细胞活动异常增强,会导致血钙异常升高,通过负反馈调节使甲状腺C细胞分泌CT增加,C正确;
D、由题图可知,长时间高血钙,会引起负反馈调节,促进甲状腺C细胞分泌增加,而非甲状旁腺增生,D错误。
故选D。
28. 胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B. 饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C. 磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D. 胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后,胞内磷酸化酶b被活化,促进肝糖原分解,葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外,增加血糖浓度。
【详解】A、胰高血糖素属于大分子信息分子,不会进入肝细胞,需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用,A错误;
B、饥饿时,胰高血糖素分泌增加,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a,加快糖原的分解,以维持血糖浓度相对稳定,B正确;
C、磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能,酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,C错误;
D、根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞内发挥作用,D错误。
故选B。
29. 如图为人的脚受到有害刺激时,引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展的反射弧示意图。甲~丁表示神经元。下列叙述正确的是( )
A. 图中神经元的胞体都在脊髓
B. 图中有9个神经元,该反射为复杂反射
C. 脚受刺激感到疼痛,是因为信号传到了该人大脑皮层的中央前回
D. 脚受到刺激,能检测到神经纤维膜外电位由正变负的有甲、丙、丁
【答案】D
【解析】
【分析】题干信息可知,人的脚受伤,如踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展;且“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。分析题图可知,对脚的有害刺激位于右侧,则应表现为右侧屈曲,左侧伸展,即右侧屈肌兴奋、右侧伸肌受到抑制,左侧伸肌兴奋、左侧屈肌受到抑制。
【详解】A、图中传入神经元的胞体位于神经节,在脊髓外面,A错误;
B、图中传入神经元1个,中间神经元5个,传出神经元4个,共10个神经元,B错误;
C、大脑皮层躯体运动中枢主要位于中央前回,躯体感觉中枢主要位于中央后回;视脚受刺激感到疼痛,是因为信号传到了该人大脑皮层的中央后回,C错误;
D、题图右侧脚受到刺激,右侧伸肌受到抑制、屈肌兴奋而屈曲,左侧伸肌兴奋而伸展、屈肌受到抑制;故甲释放抑制性神经递质,丁释放抑制性神经递质;由题图可知连接甲的中间神经元释放兴奋性神经递质导致甲兴奋,丙释放兴奋性神经递质导致丁兴奋,连接丙的中间神经元释放兴奋性神经递质导致丙兴奋,故脚受到刺激,能检测到神经纤维膜外电位由正变负的有甲、丙、丁,D正确。
故选D。
30. 下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑-垂体-甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”“下丘脑-垂体-性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分级调控,称为分级调节。下列有关叙述错误的是( )
A. 分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈机制,有利于精细调控
B. 中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢,它们之间也存在分级调节
C. 肾上腺髓质分泌的醛固酮有促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量平衡的作用
D. 给雌鱼注射垂体提取液,可促进产卵
【答案】C
【解析】
【分析】1、当血钠过低时,通过相应的调节机制,肾上腺皮质分泌的醛固酮增多,促进肾小管和集合管重吸收钠。
2、下丘脑分泌促性腺激素释放激素,促进垂体分泌促性腺激素,进而促进性腺分泌性激素。
【详解】A、由于激素具有微量高效特点,分级调节可放大激素的调节效应,形成的多级反馈调节机制,也可维持激素保持正常水平,A正确;
B、中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢,它们之间也存在分级调节,比如脊髓是排尿反射的初级中枢,受大脑皮层中的高级中枢调控,B正确;
C、醛固酮是由肾上腺皮质分泌的激素,C错误;
D、给雌鱼注射垂体提取液,其中含有促性腺激素,可促进雌鱼性腺分泌雌性激素,雌性激素可促进产卵,D正确。
故选C。
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
31. Na+在机体稳态调节中具有重要作用,Na+进出细胞的过程如图中①②所示。下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下,Na+在细胞外液中含量高,它与Cl-共同维持细胞外液渗透压
B. 神经元接受刺激产生兴奋时,发生的过程①需要蛋白质的参与
C. 运动神经元的过程①持续发生才能保证过程②的正常进行
D. 内环境中,垂体分泌的抗利尿激素增加可促进肾小管上皮细胞发生过程①②
【答案】AB
【解析】
【分析】题图可知:①表示Na+内流,属于协助扩散,②表示Na+-K+泵将Na+泵出,属于主动转运。
【详解】A、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,故正常情况下,Na+在细胞外液中含量高,它与Cl-共同维持细胞外液渗透压,A正确;
B、动作电位的产生是Na+内流(协助扩散)形成的,因此神经元接受刺激产生兴奋时,发生的过程①需要蛋白质的参与,B正确;
C、题图过程①为Na+内流(协助扩散),过程②为借助钠-钾泵的主动运输,过程①发生的一个必要生理学基础是浓度差,因此运动神经元的过程②持续发生才能保证过程①的正常进行,C错误;
D、抗利尿激素对水分重吸收作用的调节机制如下:当血浆抗利尿激素升高时,肾小管和集合管腔壁细胞的细胞质基质中的水通道蛋白小泡就会向细胞膜移动,通过胞吐作用,使小泡膜上的水通道蛋白嵌入细胞膜中,使细胞膜水通道蛋白的数量增加,增加了细胞膜对水的通透性。反之,细胞膜通过胞吞作用使细胞膜上的水通道蛋白的数量减少,细胞膜对水的通透性也相应降低。故内环境中,垂体分泌的抗利尿激素增加不会促进肾小管上皮细胞发生过程①②,D错误。
故选AB。
32. 下列关于运动员在剧烈运动时体内生理变化的叙述,正确的是( )
A. 副交感神经活动占优势,心跳加快,消化腺分泌减弱
B. 剧烈运动中产生的乳酸进入血液后,血浆的pH仍恒定不变
C. 肾上腺素分泌增加,代谢增强,产热量和散热量均增加
D. 大量流汗导致失水过多,可通过增加抗利尿激素分泌进行调节
【答案】CD
【解析】
【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。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,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常的相反的。可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,A错误;
B、运动员剧烈运动中产生的乳酸进入血浆后,会使血浆PH发生改变,但由于缓冲物质的存在,血浆PH能够保持相对稳定,B错误;
C、剧烈运动时,肾上腺素分泌增加,使机体代谢活动增强,产热量增加,此时,皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强,使散热量增加以维持体温的相对稳定,C正确;
D、大量流汗导致失水过多,通过增加抗利尿激素分泌,以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,D正确。
故选CD。
33. 科研人员发现,慢性跑步机训练可通过脑源性神经营养因子(BDNF)使小鼠皮层中的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在训练后被激活。进一步通过体外电生理记录等发现,小鼠运动后皮层神经元的兴奋性显著增强,并伴随轴突髓鞘化改善,使神经纤维传导速度加快,过程如图。下列分析正确的是( )
A. 营养因子BDNF与神经元活性的改善以及轴突髓鞘化水平的提升有关
B. 运动使皮层神经细胞膜对Na+的通透性增加,细胞内的Na+浓度高于细胞外液
C. 体育锻炼通过激活mTOR通路,来增强小鼠对复杂运动技能的习得
D. 坚持体育锻炼可促进神经元之间的联系,有利于提高短期记忆效果
【答案】ACD
【解析】
【分析】神经细胞细胞外钠离子浓度高于细胞内,细胞外钾离子的浓度低于细胞内。
【详解】A、根据题干信息可知,营养因子(BDNF)使小鼠皮层中雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在训练后激活,在运动后皮层神经元兴奋性显著增强,并伴随轴突髓鞘化改善,使神经纤维传导速度加快,A正确;
B、在运动后,皮层神经元兴奋性显著增强,神经细胞膜对Na+通透性增加,但细胞内Na+浓度低于细胞外液,B错误;
CD、体育锻炼通过激活mTOR通路,增强皮层神经元兴奋性,改善轴突髓鞘化,加快神经纤维传导速度,从而增强小鼠对复杂运动技能的习得,故坚持体育锻炼可促进神经元之间的联系,有利于提高短期记忆效果,CD正确。
故选ACD。
34. 检测发现,原尿中的葡萄糖主要在肾小管的近曲小管被完全吸收,当血糖浓度逐渐增大到2.0 g/L左右时,健康人的肾小管不能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液,会出现生理性糖尿。当健康人一次性摄入过多葡萄糖,血糖浓度在达到2.0 g/L的过程中,机体的生理变化不包括( )
A. 某些神经元兴奋,使下丘脑向血液中释放更多的抗利尿激素
B. 胰岛B细胞的分泌增强,血浆中胰岛素的浓度比常态时高
C. 下丘脑通过相关神经系统作用于大脑皮层,由大脑皮层产生渴觉
D. 细胞中葡萄糖的氧化分解加快并产生乳酸,使血浆pH降低
【答案】AD
【解析】
【分析】尿的形成过程:血浆经过肾小球,由于肾小球的过滤作用,血浆中的水、无机盐、葡萄糖、尿素等物质进入肾小囊形成原尿,原尿流经肾小管、集合管时,肾小管、集合管对原尿中的大部分水、部分无机盐、全部的葡萄糖进行重新吸收,形成尿液.水盐平衡调节过程:当人吃的食物过咸或失水过多时,细胞外液渗透压上高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,肾小管、集合管重新吸收水分的能力增强,尿量减少,渗透压下降,同时下丘脑渗透压感受器产生的刺激传至大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,时渗透压下降。
【详解】A、当有大量的葡萄糖从食物中转运入血浆时,导致细胞外液渗透压升高,使下丘脑神经分泌细胞分泌垂体释放的抗利尿激素增多,A错误;
B、血糖浓度升高,胰岛B细胞的分泌增强,血浆中胰岛素的浓度比常态时高,B正确;
C、血糖浓度升高,导致细胞外液渗透压升高,大脑皮层产生渴觉,C正确;
D、葡萄糖的在无氧条件下氧化分解产生乳酸,但由于血浆中存在缓冲物质,血浆pH变化不大,D错误。
故选AD。
35. 体温调节的中枢在下丘脑,下丘脑室旁核(PVN)存在大量的神经内分泌细胞。科研人员以小鼠为实验材料,研究PVN在感染引起的体温变化过程中的作用,实验处理及结果如下图(注射药物CNO后,突变体小鼠的PVN被抑制,正常小鼠的PVN不受影响;LPS为大肠杆菌的膜成分,可模拟细菌感染)。下列说法错误的是( )
A. 实验一和实验二的自变量是注射CNO和LPS的顺序
B. 由实验一可知,未感染时抑制PVN对体温变化有明显影响
C. 感染引起的体温变化过程只与神经调节和体液调节有关
D. PVN在LPS引起的体温变化过程中具有维持体温的作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素,在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】A、实验一和实验二的自变量是注射CNO和LPS的顺序、小鼠的种类和实验的时间,A错误;
B、由实验一可知,注射药物CNO后,突变体小鼠PVN被抑制,但此时未感染的突变小鼠和正常小鼠的体温变化均没有明显影响,B错误;
C、感染引起的体温调节过程与神经调节、体液调节和免疫调节有关,C错误;
D、注射药物CNO后,突变体小鼠PVN被抑制,正常小鼠PVN不受影响,说明突变小鼠的下丘脑室旁核内分泌细胞功能受到影响。在此前提下,小鼠感染后,突变体小鼠的体温不能正常调节,而正常小鼠无影响,据此可推测,PVN在LPS引起的体温变化过程中具有维持体温的作用,D正确。
故选ABC。
三、非选择题(共35分)
36. 细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。
(2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。
【答案】(1) ①. 蛋白质和脂质 ②. 磷脂双分子层
(2)外正内负 (3) ①. -95.4 ②. 梯度增大
【解析】
【分析】1、静息电位产生的原因:细胞处于安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差称为静息电位,表现为内负外正。原因是细胞膜对K+的通透性增大,K+外流,表现为外正内负。
2、动作电位产生的原因:细胞膜对Na+的通透性增大,Na+内流,表现为内正外负。
【小问1详解】
肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
【小问2详解】
静息状态下,膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是外正内负。
【小问3详解】
①静息状态下,K+静电场强度为-95.4mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值梯度增大,则可验证此假设。
37. 研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是__________。
(2)实验I的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________(填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:______。
【答案】(1) ①. 食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化 ②. 胰岛B细胞
(2) ①. 降低 ②. 没有 ③. 在葡萄糖浓度正常时,蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响;在高浓度葡萄糖条件下,蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平 (3)④③
(4)①抑制Tau磷酸化
②提高蛋白激酶cPKCγ的活性;降低血糖(注射胰岛素);提高自噬水平
【解析】
【分析】由图乙可知,a曲线变化平缓,应对应正常小鼠,b曲线变化相对快些,应对应TD小鼠,但cPKCγ基因正常,所以缓于cd两曲线。
【小问1详解】
人体中血糖可通过食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化提供。某种细胞破坏而导致血糖升高,说明胰岛素分泌不足,推测这种细胞为胰岛B细胞。
小问2详解】
在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言,自噬水平相对值不变,说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知,细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控,三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时,蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响;在高浓度葡萄糖条件下,蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。
【小问3详解】
逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长,说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退,细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由(2)可知,蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬,所以敲除cPKCγ基因后,细胞自噬过程受阻,记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长长,说明记忆力最差,对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠,b曲线对应TD小鼠,其cPKCγ基因正常,逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠,C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。
【小问4详解】
由题意可知,由于糖尿病导致小鼠记忆力减退,所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高,也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达,提高自噬水平达到提升记忆力的作用。
38. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象,与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图,回答下列问题:
(1)依据以上机制示意图,LTP的发生属于______ (填“正”或“负”)反馈调节。
(2)若阻断NMDA受体作用,再高频刺激突触前膜,未诱发LTP,但出现了突触后膜电现象。据图推断,该电现象与_______内流有关。
(3)为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点(图中α位和β位)对L蛋白自我激活的影响,研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁,并开展了相关实验,结果如表所示:
正常 小鼠 甲 乙 丙 丁
α位突变为缬氨酸,该位点不发生自身磷酸化 α位突变为天冬氨酸,阻断Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合 β位突变为丙氨酸,该位点不发生自身磷酸化 L蛋白编码基因确缺失
L蛋白活性 + ++++ ++++ + -
高频刺激 有LTP 有LTP 无LTP 无LTP
注:“+”多少表示活性强弱,“-”表示无活性。
据此分析:
①小鼠乙在高频刺激后______(填“有”或“无”)LTP现象,原因是___________ ;
②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有________作用。
③在甲、乙和丁实验组中,无L蛋白β位自身磷酸化的组是__________。
【答案】(1)正 (2)Na+
(3) ①. 无 ②. 小鼠乙L蛋白突变后阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合,则无法促进NO合成酶生成NO,进而无法形成LTP ③. 抑制 ④. 丁
【解析】
【分析】兴奋传导和传递的过程:
1、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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
由题图可以看出,突触前膜释放谷氨酸后,经过一系列信号变化,会促进NO合成酶生成NO,进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸,该过程属于正反馈调节。
【小问2详解】
阻断NMDA受体的作用,不能促进Ca2+内流,从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体,不能促进NO合成酶合成NO,从而不能产生LTP,但是谷氨酸还可以与AMPA受体结合,促进Na+内流,从而引发电位变化。
【小问3详解】
①由题表数据可以看出,小鼠乙L蛋白突变后,阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合,则无法促进NO合成酶生成NO,进而无法形成LTP。
②小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后,该位点不能发生自身磷酸化,与正常小鼠相比(α位可以发生自身磷酸化),L蛋白活性增强,说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白的活性起到抑制作用。
③丁组小鼠L蛋白编码基因缺失,则不能形成L蛋白,无法发生L蛋白β位自身磷酸化。
39. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于______反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到______,产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000mL生理盐水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是______,该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释,渗透压下降,______。从维持机体血浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用______。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用______湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用______,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激______,分别测定血压,并记录。
IV.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:______。
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