易错点11 神经—体液调节的综合比较
目 录
01 易错陷阱(6大陷阱)
02 举一反三
【易错点提醒一】体液≠内环境
【易错点提醒二】内环境稳态≠状态不变
【易错点提醒三】产生反应≠反射
【易错点提醒四】神经递质≠兴奋
【易错点提醒五】肌糖原无法直接水解生成葡萄糖
【易错点提醒六】体温恒定,产热=散热
03 易错题通关
易错陷阱1:误认为体液就是内环境
【陷阱分析】人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。两者的关系如下:
【链接知识】1.判断内环境的成分
一看是否属于血浆、组织液或者淋巴中的成分,若是,则属于内环境的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、氧气、二氧化碳、激素和代谢废物等:)
二看是否只存在于细胞内或细胞壁上,若是,则不属于内环境的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和载体蛋白等。)
三看是否只存在于与外界环境相通的管道中,若是,则不属于内环境的成分(如消化液、尿液、泪液和汗液等。)
2.内环境中能发生和不能发生的生理过程
(1)内环境中能发生的生理过程有:
①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。
②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。
③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。
④激素调节过程,激素与靶细胞的结合。
(2)内环境中不能发生的生理过程有:
①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
易错陷阱2:误认为内环境稳态是恒定不变的
【陷阱分析】内环境稳态不是恒定不变的,而是一种在一定范围内波动的相对稳定的状态。
【链接知识】内环境稳态指的是正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。实质是指内环境的各种化学成分和理化性质处于动态平衡中。
(1)化学成分:内环境中水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、O2、CO2、尿素等各种成分的含量处于不断变化中,但保持相对稳定。如:正常人血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L。
(2)内环境的物理性质
(3)正常情况下,机体内环境的各种化学成分和理化性质在很小的范围内发生波动。
易错陷阱3:误认为产生反应就是反射
【陷阱分析】产生反应≠反射:反射必须经过完整的反射弧。当电刺激传出神经或效应器时,都能使效应器产生反应,但不属于反射。
【链接知识】1.应激性、反射、反应、感觉的区别
(1)应激性是指一切生物对外界各种刺激(如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等)产生一定的反应。反应的结果使生物能“趋吉避凶”,适应环境。应激性是生物的普遍特性,动物的感觉器官和神经系统,是应激性高度发展的产物。
(2)反射是有神经系统的动物,在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,例如,缩手反射、寒冷环境下立毛肌收缩(起鸡皮疙瘩),反射完成的前提是有完整的反射弧。
(3)反应是指效应器产生的规律性应答。不需要完整的反射弧,例如在坐骨神经一腓肠肌标本中,用针刺坐骨神经,能引起腓肠肌的收缩反应。
(4)感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经和神经中枢的参与,传出神经和效应器可不参与,也不产生反应。
2.没有神经系统的动物无反射活动,仅具有应激性(如单细胞动物:草履虫)
3.产生反应≠反射:反射必须经过完整的反射弧。当电刺激传出神经或效应器时,都能使效应器产生反应,但不属于反射。
4.最简单的反射弧至少包括2个神经元——传入(感觉)神经元和传出(运动)神经元。
易错陷阱4:误认为神经递质一定是引起下一个神经细胞兴奋
【陷阱分析】神经递质的作用是使另一个神经元兴奋或抑制。
【链接知识】兴奋性递质、抑制性递质。
兴奋性递质:乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等,可引起下一个神经元的兴奋。此类递质作用于突触后膜,能增强突触后膜对Na+的通透性,使Na+内流,使突触后膜产生动作电位,从而引起下一个神经元的兴奋。
抑制性递质:甘氨酸,γ—氨基丁酸等,可引起下一个神经元的抑制。此类递质作用于突触后膜,能增强突触后膜对Cl-的通透性,使Cl-进入细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。
易错陷阱5:误认为血糖可以合成肝糖原和肌糖原,相反肝糖原和肌糖原也可以转化为血糖
【陷阱分析】肝糖原和葡萄糖可以相互转化,肌糖原无法直接水解生成葡萄糖。
【链接知识】血糖平衡调节的方式:神经——体液调节,以体液调节(激素调节)为主。
有关神经 胰岛(效应器)→胰岛素和胰高血糖素
①神经调节:下丘脑
②体液调节:高浓度血糖→胰岛B细胞→胰岛素;低浓度血糖→胰岛A细胞→胰高血糖素。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。
易错陷阱6:误认为人发高烧时产热>散热
【陷阱分析】发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。但只要体温恒定,不论是否发烧,产热都等于散热。
【链接知识】1.体温的调节
(1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。
(2)寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。
(3)体温调节中的反射活动为非条件反射。参与体温调节的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素,两者在调节体温方面表现为协同作用。
(4)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。
(5)温度感受器分布在皮肤、黏膜及内脏器官中,体温调节中枢位于下丘脑,体温感觉中枢位于大脑皮层。
(6)恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
(7)体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。无论是在炎热条件还是在寒冷条件下,体温只要维持稳定则产热量一定 = 散热量。
(8)体温调节中枢位于“下丘脑”;体温感觉中枢位于“大脑皮层”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
【易错点提醒一】体液≠内环境
[例1]人体细胞都生活在液体环境中,下列相关叙述正确的是( )
A.体液是人体细胞赖以生活的液体环境
B.在人体的体液中,细胞内液约占1/3,细胞外液约占2/3
C.体液又称内环境,包括组织液、血浆和淋巴液等
D.人体膀胱中存在的液体既不属于细胞内液,也不属于细胞外液
规避陷阱:体液包括细胞外液和细胞内液,细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分
[变式1-1]下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.人体含有大量体液,约2/3的体液属于内环境
B.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程不发生在内环境中
C.组织液、血浆、淋巴液之间都可以相互转化,以维持化学成分的相对稳定
D.细胞代谢的主要场所是内环境,受内环境中pH、温度等影响
[变式1-2]下列有关稳态及生命活动的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态会受外界环境的影响,不受细胞代谢过程的影响
B.淋巴管阻塞引起下肢水肿说明内环境稳态的调节能力有限
C.体液中的蛋白质主要存在于内环境中,对维持渗透压有重要作用
D.CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
[变式1-3]下列关于人体内环境的叙述中错误的是( )
A.人体内所有的液体统称为内环境
B.人体的细胞外液主要包括血浆、淋巴液、组织液
C.消化道内的消化液不属于体液
D.小肠上皮细胞生活的内环境为组织液
【易错点提醒二】内环境稳态≠状态不变
[例2]红细胞破裂常被称为溶血,会破坏血浆内环境稳态。下列有关内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境成分和理化性质恒定不变称为内环境稳态
B.血液样品添加抗凝剂离心后,最下层的是淡黄色的血浆
C.血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,而与有机物无关
D.血浆中游离的血红蛋白含量可作为诊断溶血的指标之一
规避陷阱:内环境稳态指的是内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定,不是恒定不变。
[变式2-1]关于人体的内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境由血浆、组织液、淋巴液和细胞内液构成
B.组织液是人体内化学反应进行的主要场所
C.内环境的理化性质在正常情况下是恒定不变的
D.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
[变式2-2]下列关于内环境的叙述正确的是( )
A.组织液、消化液和淋巴液等都参与构成内环境
B.淋巴液经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入组织液
C.人吃进酸性或碱性的食物后,会使血浆的pH发生明显变化
D.内环境稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡
【易错点提醒三】产生反应≠反射
[例3]如图为反射弧的模式图,下列叙述正确的是( )
A.刺激a处,电流计发生1次方向偏转
B.兴奋在突触处只能单向传递
C.图中D为传出神经,E为效应器
D.刺激b点,反射弧中的效应器做出反应属于反射
规避陷阱:反射需要完整的反射弧参与,否则只能称作产生反应,。
[变式3-1]图1表示一个完整反射弧的结构模式图,甲、乙是2个连接在神经纤维膜外的电表,A处和B处是施加适宜强度刺激的位点,Ⅰ是骨骼肌;图2表示在A处或B处施加适宜强度刺激后,可能出现的电位变化曲线图。下列相关叙述错误的是( )
A.对A处进行适宜刺激,甲、乙电表的电位变化分别对应⑤④
B.图1中支配Ⅰ的传出神经属于运动神经,且是一种自主神经
C.对B处进行适宜刺激,甲、乙电表的电位变化分别对应②①
D.图1中A处受到适宜刺激引起Ⅰ发生相应反应,不属于反射
[变式3-2]下图表示人体的某反射弧模式图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.图中①是神经中枢,②是传出神经
B.结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体
C.刺激传出神经也会引起效应器反应,这种反应属于反射
D.发生缩手反射时,神经冲动在③上双向传导
[变式3-3]下图为反射弧模式图,某同学不小心被针扎到,迅速缩手,对该反射的叙述正确的是( )
A.①是效应器,⑤是感受器
B.刺激④处引起效应器反应可发生反射
C.两个神经元细胞组成该反射弧的全部结构
D.完成反射活动的正确传导路线是①→②→③→④→⑤
【易错点提醒四】神经递质≠兴奋
[例4]如图是神经-肌肉接点的示意图。下列有关神经和肌肉之间兴奋传递的叙述,错误的是( )
A.①所在的神经纤维属于传出神经
B.神经—肌肉接点处形成突触,由①②③组成
C.缺氧会影响①处神经递质的释放
D.神经递质与③处的受体结合使肌肉兴奋
规避陷阱:神经递质的作用是使另一个神经元兴奋或抑制。
[变式4-1]下丘脑产生的催产素能缓解社交障碍,在社交活动时释放,增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。5—羟色胺(5—HT)是调控情绪和社交行为的关键神经递质,主要由中缝背核(DRN)区域产生,DRN—5—HT能神经元输入基底外侧杏仁核的基底核(BA)区域,在社交或焦虑时,Pyr神经元和PV神经元对5—HT的释放进行调控,其作用机理如图所示,图中M处是神经纤维,N处是突触。下列叙述正确的是( )
A.特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍
B.BA区域的N处突触前神经元释放抑制性神经递质后引起兴奋
C.社交活动时,催产素和5—HT分泌会增加
D.神经元兴奋性增强是细胞外浓度升高的结果
[变式4-2]研究表明,同一突触小体中可能存在两种或两种以上的递质,此现象称为递质共存现象。下列说法中正确的是( )
A.兴奋在突触中的传递既有赖于生物膜的流动性又体现了细胞膜的信息传递功能
B.同一突触后膜上可能存在多种受体,神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内,从而引起突触后膜兴奋或抑制
C.共存的神经递质可能起协同作用也可能作用相反,突触后膜所在的神经元中无神经递质
D.若突触小泡释放的是抑制性神经递质,则突触后膜无膜电位变化
【易错点提醒五】肌糖原无法直接水解生成葡萄糖
[例5]巴黎奥运会上,在男子4×100米混合泳接力赛中,中国队游出了3分27秒46的惊人成绩,打破了美国队在这个项目上40年的垄断,成功获得金牌。下列关于运动员们在100米混合泳接力赛中的生理变化的描述,正确的是( )
A.剧烈运动时,葡萄糖主要在线粒体中被氧化分解
B.剧烈运动时,肝糖原和肌糖原水解成葡萄糖供给细胞进行呼吸作用
C.剧烈运动时,腿部肌肉细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质
D.剧烈运动时,葡萄糖生成乳酸过程中释放的能量主要以热能的形式散失
规避陷阱:肌糖原不能水解为葡萄糖。
[变式5-1] 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射至预定轨道,随后,天舟八号货运飞船为宇航员们送去约46吨物资,保证他们生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是( )
A.运动饮料中含有的Na+可帮助宇航员缓解肌肉抽搐
B.若宇航员没有及时进食,肌糖原会大量转化为葡萄糖为机体供能
C.蔬菜中含有的丰富纤维素不仅能促进肠道蠕动也能为人体提供能量
D.鱼肝油中富含的维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收,从而预防骨质疏松
[变式5-2][多选]细胞呼吸是所有生物体中细胞将有机物转化成能量(ATP)的过程,这个过程对于维持生命活动至关重要。图表示人在进行不同强度体育运动时,骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。下列叙述正确的是( )
A.与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量多
B.人进行低强度运动时,骨骼肌的脂肪消耗比例最高
C.人在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导
D.进行较长时间的高强度运动对肥胖人群的减肥最有效
[变式5-3]下图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型,相关叙述正确的是( )
A.正常人的血糖含量为3.9~6.1mol/L
B.胰岛B细胞通过主动运输分泌激素甲
C.激素乙能促进肌糖原分解成葡萄糖
D.血糖的平衡受到神经与体液共同调节
【易错点提醒六】体温恒定,产热=散热
[例6]人是恒温动物,在一定范围内能够随外界温度变化来调整自身的产热和散热,从而维持体温的相对稳定。假如正常个体处于0℃环境中,产热为a1,散热为b1,处于30℃的环境中,产热为a2,散热为b2。下列关于体温调节的叙述错误的是( )
A.体温调节中枢在下丘脑,但冷的感觉是在大脑皮层形成的
B.同30℃环境相比,人处于0℃环境中要通过增加产热,减少散热以维持体温稳定,因此a1>a2,b1C.从30℃的环境进入0℃的环境,人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌会增强,抗利尿激素分泌减少,尿量增加
D.从30℃的环境进入0℃的环境,皮肤会起鸡皮疙瘩,这属于非条件反射
规避陷阱:维持体温恒定,产热等于散热。
[变式6-1]一般认为,下丘脑的PO/AH区存在一个调定点(如37℃),体温调节中枢就是依据这个调定点来调节体温的。病毒感染会导致体温调定点升高,机体会通过相应的调节机制使体温达到调定点附近。人感染流感病毒后体温上升的主要调节机制示意图如下图1所示,体温调定点与体温的动态变化如下图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.下丘脑体温调节中枢控制甲状腺激素和①的释放都属于神经—体液调节
B.Ⅰ阶段冷觉感受器兴奋,骨骼肌不自主战栗,皮肤毛细血管舒张
C.Ⅱ阶段机体产热与散热达到动态平衡,与Ⅰ阶段相比,此时散热更多
D.Ⅲ阶段可加盖棉被,利于发汗降温,此阶段尿量减少,应及时补充水分
[变式6-2]第33届夏季奥林匹克运动会于2024年7月26日~8月11日在巴黎举行,中国队摘得40枚金牌,取得较好成绩。下列有关说法错误的是( )
A.运动员在比赛过程中交感神经活动占优势,胃肠蠕动减弱
B.运动员在运动过程中机体产热增加、散热减少,导致体温升高
C.运动员在运动过程中交感神经兴奋,肾上腺素和胰高血糖素分泌增加
D.游泳运动员听到哨声后开始游泳这一行为需要大脑的参与
[变式6-3]热射病即重症中暑,是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A.患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B.热射病患者机体的代谢产热能力低于其处于健康状态时的
C.正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D.大量饮用温开水以补充水分是治疗热射病的首要措施
[变式6-4]体温调定点是体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。人体感染病原体后,体温调定点上升会引起发热,病人一般要经过体温上升期、高温持续期和体温下降期三个时期才能恢复。下列分析错误的是( )
A.人体所需热量主要来源于细胞中有机物氧化分解释放的能量
B.体温处于上升期,为减少散热,血管收缩,会导致血压轻度升高
C.体温处于高温持续期,产热与散热过程将在较高水平上达到新平衡
D.体温下降期,汗腺分泌增加,汗水在皮肤上蒸发带走热量,属于体液调节
1.体液是指机体内所含有的大量水分以及溶解在这些水中的各种物质的总称,包括细胞内液和细胞外液。下图是人体体液中的物质交换的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中a、b、c、d分别为细胞内液、血浆、组织液、淋巴液,b中的蛋白质含量比d高
B.d中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、尿素、尿酸等物质
C.口腔上皮细胞生活的内环境是b,毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b、c、d
D.人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与a中NaHCO3、Na2HPO4相关
2.下图为人体内环境三种细胞外液(a、b、c)的相互关系,细胞1、2、3分别表示处于不同细胞外液中的多种细胞,下列有关叙述正确的是( )
A.a、b、c分别为淋巴液、组织液、血浆
B.细胞1可以为淋巴细胞,b中只有血细胞
C.保持a、b、c溶液中无机盐离子及蛋白质的相对稳定,机体就能进行正常代谢
D.从毛细血管的动脉端透出形成的c液体增多是过敏反应造成水肿的原因之一
3.已知5%葡萄糖溶液的渗透压和0.9%NaCl溶液的渗透压都与人血浆的渗透压相同,二者均被称为等渗溶液。下列相关叙述正确的是( )
A.静脉注射药物时,用0.9%NaCl溶液作溶剂主要是为了增加体内的营养物质
B.向低血糖状态下的个体静脉注射5%葡萄糖溶液,血浆渗透压将会显著上升
C.静脉注射0.9%NaCl溶液时,人体细胞外液中Na+的增加量大于细胞内液
D.静脉注射5%葡萄糖溶液20mL,细胞外液和细胞内液各增加5%葡萄糖溶液10mL
4.钾是人体必需的营养素之一,新鲜蔬菜水果含有丰富的钾。正常饮食情况下人体不会缺钾,严重失水如呕吐、腹泻、长期使用利尿剂情况下,人体容易缺钾。下列相关叙述正确的是( )
A.钾等微量元素对于兴奋的传导有重要作用
B.细胞中的无机盐大多以化合物的形式存在
C.严重失水时会引起缺钾,说明水和无机盐平衡的调节存在相关性
D.钾参与维持细胞内液渗透压并可为细胞生命活动提供能量
5.小鼠注射某药物后造成肾功能异常,尿中出现大量蛋白质,血浆蛋白减少。下列叙述错误的是( )
A.血浆蛋白丢失可造成血液中抗体减少,机体免疫力下降
B.血浆蛋白减少致血浆渗透压降低,渗出至组织液的水减少
C.血浆pH之所以能够保持稳定,与、等有关
D.小鼠因药物导致肾功能衰竭时,血浆中尿素含量会升高
6.某急性喉炎患者到医院就诊,医生让他口服或注射头孢呋辛钠,并叮嘱期间若饮酒会造成乙醛中毒,严重者可出现呼吸抑制、急性心衰等。酒精主要在肝脏中代谢,途径如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.头孢类药物可能抑制乙醛脱氢酶的活性
B.若口服或肌肉注射,药物首先进入的内环境是组织液
C.乙醇在正常机体中代谢,产生的CO2不会使血浆中的pH明显变化
D.饮酒者血浆中的酒精随肺部呼吸排出体外,参与该过程的系统只有呼吸系统
7.水杨酸(一种有机酸)因具解热、镇痛、消炎等作用而被用于制成能缓解关节和肌肉疼痛的药物,但过量服用会刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,导致血浆的CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述正确的是( )
A.过量摄入水杨酸,患者的血浆会由正常的碱性变为酸性
B.水杨酸通过刺激位于下丘脑的呼吸中枢而引发呼吸紊乱
C.上述实例说明人体通过体液调节就可以维持内环境稳态
D.可通过输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸碱中毒”
8.人在体力劳动后手掌可能会磨出水疱,水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。请判断以下说法错误的是( )
A.水疱液体的组成成分,水分是其中含量最高的化合物
B.水疱的形成和消失说明内环境中的物质是不断更新的
C.组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成
D.水疱的形成和消失过程,其中液体的渗透压没有改变
9.检测肺活量时,我们需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动。睡眠时进行的有节律的呼吸运动,属于自主呼吸运动,不需要意识控制。下列关于两种呼吸运动的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层受损的植物人能进行自主呼吸运动,不能进行随意呼吸运动
B.某人受伤后,脑干和脊髓之间的神经联系被切断,呼吸运动不能正常进行
C.随意呼吸运动不能体现神经系统的分级调节
D.随意呼吸运动比自主呼吸运动具有更强的适应性和灵活性
10.尼古丁是烟草中的主要生物碱之一。吸烟时,尼古丁通过肺部迅速进入血液循环,然后运输到大脑,接着通过作用于乙酰胆碱受体来促进多巴胺的释放,从而使人产生愉悦感。下列有关叙述错误的是( )
A.尼古丁的结构可能与乙酰胆碱类似
B.多巴胺是神经递质,作用后会迅速被降解或回收进细胞
C.神经递质一般以被动运输的方式释放
D.神经元兴奋时,钠离子内流导致膜内的阳离子浓度高于膜外
11.下图甲、乙表示兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图,已知神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有抑制作用。下列叙述正确的是( )
A.血钙过高使钠离子内流减少,从而提高神经细胞兴奋性
B.图甲可代表膝跳反射的反射弧,虚线方框围成的结构位于脊髓内
C.若在图甲中的④处给予适宜刺激,电流表A、B指针均会发生两次方向相反的偏转
D.若图乙中释放的3可以促进Cl-进入细胞,则下一个神经细胞仍会发生膜电位变化
12.学习、记忆功能与高等动物的海马脑区密切相关,谷氨酸可引起海马区兴奋性增加。在小鼠大脑海马区的传入纤维上施加强刺激后几小时内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2~3倍,研究者认为重复强刺激使海马区产生了“记忆”,其机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.第三级记忆的形成主要与脑内的海马区有关
B.给小鼠节食可能影响某些种类蛋白质的合成,进而影响学习与记忆
C.重复强刺激引发记忆增强的原因可能是N受体被激活后,Ca2+内流后并激活C酶,引起膜上A受体增加,最终导致Na+内流增多
D.重复强刺激后检测到神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,该结果为图中的Ⅱ过程提供了实验证据
13.科研人员将枪乌贼离体的神经纤维连接电表I、Ⅱ、Ⅲ,置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质。下列说法正确的是( )
A.在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜外电流的方向与兴奋传导方向相同
B.若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
C.分别给予P点和T点相同刺激,电表I指针的偏转次数相同
D.在T点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次方向相反的偏转
14.人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。下列说法错误的是( )
A.呼吸需要体液中的O2、CO2和H+变化的刺激,故呼吸是自主神经系统控制的条件反射
B.化学感受器接受相关刺激后会引发Na+内流而转变为兴奋状态
C.大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动
D.脑干除有呼吸中枢外,还有调节心血管活动的中枢
15.研究表明,在48~50℃环境中,若空气干燥,则人可以停留15分钟左右;若空气潮湿,则人的耐受时间明显缩短。下列叙述不合理的是( )
A.体温调节中枢位于下丘脑,高温环境中下丘脑会产生热觉
B.人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的
C.高温环境中,人体会减少产热从而有利于维持体温的相对恒定
D.人在高温潮湿环境中的耐受时间缩短可能与散热受阻有关
16.人在恐惧、紧张等情况下,机体会先后释放肾上腺素和心房钠尿肽,前者引起心跳加快、血压升高等,后者具有降低血压的功能,也能减少肾脏对水分和钠的重吸收。下列叙述正确的是( )
A.紧张时,若心房钠尿肽分泌不足会造成高血压、细胞外液减少
B.心房钠尿肽分泌较多会使血管处于舒张状态,此时交感神经的活动占优势
C.在水盐平衡的调节过程中,心房钠尿肽与抗利尿激素、醛固酮的作用效应相抗衡
D.肾上腺素分泌增多,会导致心房钠尿肽释放量增多,该过程体现了激素的协同作用
17.[多选]甲状腺激素(TH)在人及动物生命活动中有重要作用,其合成与分泌的部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节
B.TH的分泌只受体液调节,与神经调节无关
C.若人体吸收的I-过少,则其体内TSH的含量比正常人的高
D.应急情况下机体分泌的GHRIH增加,进而抑制垂体分泌TSH
18.甲状腺激素分泌的稳态主要通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行调节,其中的垂体起到了“承上启下”的重要作用。垂体可分为腺垂体和神经垂体两部分,腺垂体具有制造、存储和分泌多种激素的功能,神经垂体是下丘脑某些神经元的轴突部分,下丘脑神经细胞所产生的下丘脑—神经垂体激素存储于该处。下列有关叙述正确的是( )
A.下丘脑对垂体的调节和垂体对甲状腺的调节都是分级调节
B.吃食物过咸时,腺垂体合成的抗利尿激素直接释放到内环境中
C.当甲状腺激素释放量过多时就会通过负反馈调节增强对垂体和下丘脑的抑制
D.下丘脑分泌TRH定向运送到垂体,是因为垂体细胞膜上有TRH的特异性受体
19.[多选]中国女篮时隔28年闯入决赛再获银牌,赛场上运动员们勇敢拼搏,积极防守。她们比赛中传球、扣篮等一系列的敏捷反应活动都与神经调节有关。如图是该过程中一个神经元的结构和某一时刻膜电位表现。据此判断正确的是( )
A.兴奋在经过该神经元时,③④处均有动作电位产生
B.②处产生的神经冲动,可以沿着神经纤维双向传导
C.此刻②Na+内流,①处K+外流,且两者均不需要消耗能量
D.运动过程中,交感神经活动占优势,支气管扩张,血压升高
20.下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法错误的是( )
A.若①是胰高血糖素,②是分解产生的葡萄糖,则该器官为肝脏
B.若①是高浓度的血糖,②是胰岛素,则①促进②的产生
C.若①是甲状腺激素,②是促甲状腺激素释放激素,则该器官为下丘脑
D.若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
21.研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集运动前、中、后的血液与尿液样本,测定相关指标如下表。下列表述错误的是( )
指标状态 血浆渗透压 (mOsm/L) 血浆Na+浓度 (mmol/L) 浆K+浓度 (mmol/L) 尿渗透压 (mOsm/L) 尿Na+浓度) (mmol/L) 尿K+浓度 (mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1005.1 228.1 72.3
A.由于血浆属于内环境,故与尿液相比其各项指标通过调节能保持相对稳定
B.参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和CL-
C.运动中,尿液中Na+浓度降低是因为肾小球加强了保钠排钾的作用
D.醛固酮和抗利尿激素浓度的改变是表格数据变化的主要原因
22.渐冻症是一种严重的神经退行性疾病,由于运动神经元受到损伤、死亡,患者肌肉逐渐萎缩无力。渐冻症患者的某反射弧如图1所示。回答下列问题:
(1)一般情况下,运动神经元的 (填“轴突”或“树突”)用来接收信息并将其传到胞体。用针刺渐冻症患者图1中的A处,患者 (填“有”或“没有”)感觉,理由是 。
(2)兴奋性神经递质谷氨酸合成后储存在突触小体的 中,神经递质谷氨酸为小分子的化合物,但仍以胞吐方式被释放,推测其对于兴奋传递的意义可能是 。研究发现,渐冻症患者的突触间隙中谷氨酸的含量比正常人的高,谷氨酸持续作用于突触后膜上的受体,引起 ,导致突触后神经元肿胀破裂。
(3)神经细胞所处的内环境发生变化会影响其兴奋性,已知膜电位达到阈电位(引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋,如图2所示。为研究渐冻症患者运动神经元的电生理变化,研究人员进行了相关实验,结果如图3所示,推测渐冻症患者因 ,从而增加了线粒体负担,最终引起运动神经元不可逆的损伤。
23.肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种影响运动神经元的神经系统退行性疾病。ALS的发生及病情加重与神经肌肉接头处的补体C5(一种蛋白质)激活相关。患者体内的C5被激活后会裂解为C5a和C5b,C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤;C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,相关机制如图所示。回答下列问题:
(1)神经一肌肉接头结构属于突触,该结构包括 、突触间隙和 。乙酰胆碱(ACh)通过 的方式进入突触间隙,该过程 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)ACh与 结合将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩。AChE可降解突触间隙中的ACh,其意义是 。
(3)ALS临床表现为四肢、胸腹部肌肉进行性无力和萎缩。膜攻击复合物引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,使肌细胞渗透压 ,最终导致肌细胞破裂,这与肌无力密切相关。
(4)理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是 。
24.钠欲是指动物体在面对低钠饮食时所产生的一种对正常情况下厌恶的高浓钠盐(0.3mol/LNaCl)溶液的渴望,钠欲包括钠欲产生和摄钠行为两个阶段。为研究杏仁中央核(CeA)对大鼠钠欲的产生和摄钠行为的调控机理,某实验小组设计了相关实验。回答下列问题:
(1)长期给大鼠低钠饮食会引起神经元的兴奋性 (填“增强”或“减弱”)。
(2)皮质醇(GC)和醛固酮(ALD)均能与神经元表面的盐皮质激素受体(MR)结合,并参与调节肾小管和集合管对Na+的吸收,两者的作用效果相抗衡,且GC与MR的结合能力远高于ALD。
①在缺钠时,动物体容易引发钠欲,因此实验室可通过注射 (填“GC”或“ALD”)来构建钠欲模型小鼠。
②在脑干NTS的尾端分布有一类可同时表达MR和HSD2的神经元——HSD2神经元,其产生的物质HSD2能选择性灭活GC,据此推测,HSD2神经元对ALD的敏感度 (填“高于”或“低于”)其他神经元,原因是 。
③钠欲的产生与HSD2神经元的数量有关,某实验小组将若干只正常小鼠分为A、B两组,将CeA毁损小鼠分为C、D两组,A、C组正常饮食,B、D组低钠饮食,一段时间后检测各组HSD2神经元的数量,实验结果如下图所示:
由图可知,CeA (填“参与”或“不参与”)低钠引起的钠欲产生,试阐述低钠饮食引发动物产生钠欲的可能生理机制: 。
(3)研究表明CeA能促进钠欲小鼠的摄钠行为,请你设计实验进行验证,要求写出实验设计的思路和相应的实验结果: 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)易错点11 神经—体液调节的综合比较
目 录
01 易错陷阱(6大陷阱)
02 举一反三
【易错点提醒一】体液≠内环境
【易错点提醒二】内环境稳态≠状态不变
【易错点提醒三】产生反应≠反射
【易错点提醒四】神经递质≠兴奋
【易错点提醒五】肌糖原无法直接水解生成葡萄糖
【易错点提醒六】体温恒定,产热=散热
03 易错题通关
易错陷阱1:误认为体液就是内环境
【陷阱分析】人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。两者的关系如下:
【链接知识】1.判断内环境的成分
一看是否属于血浆、组织液或者淋巴中的成分,若是,则属于内环境的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、氧气、二氧化碳、激素和代谢废物等:)
二看是否只存在于细胞内或细胞壁上,若是,则不属于内环境的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和载体蛋白等。)
三看是否只存在于与外界环境相通的管道中,若是,则不属于内环境的成分(如消化液、尿液、泪液和汗液等。)
2.内环境中能发生和不能发生的生理过程
(1)内环境中能发生的生理过程有:
①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。
②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。
③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。
④激素调节过程,激素与靶细胞的结合。
(2)内环境中不能发生的生理过程有:
①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
易错陷阱2:误认为内环境稳态是恒定不变的
【陷阱分析】内环境稳态不是恒定不变的,而是一种在一定范围内波动的相对稳定的状态。
【链接知识】内环境稳态指的是正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。实质是指内环境的各种化学成分和理化性质处于动态平衡中。
(1)化学成分:内环境中水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、O2、CO2、尿素等各种成分的含量处于不断变化中,但保持相对稳定。如:正常人血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L。
(2)内环境的物理性质
(3)正常情况下,机体内环境的各种化学成分和理化性质在很小的范围内发生波动。
易错陷阱3:误认为产生反应就是反射
【陷阱分析】产生反应≠反射:反射必须经过完整的反射弧。当电刺激传出神经或效应器时,都能使效应器产生反应,但不属于反射。
【链接知识】1.应激性、反射、反应、感觉的区别
(1)应激性是指一切生物对外界各种刺激(如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等)产生一定的反应。反应的结果使生物能“趋吉避凶”,适应环境。应激性是生物的普遍特性,动物的感觉器官和神经系统,是应激性高度发展的产物。
(2)反射是有神经系统的动物,在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,例如,缩手反射、寒冷环境下立毛肌收缩(起鸡皮疙瘩),反射完成的前提是有完整的反射弧。
(3)反应是指效应器产生的规律性应答。不需要完整的反射弧,例如在坐骨神经一腓肠肌标本中,用针刺坐骨神经,能引起腓肠肌的收缩反应。
(4)感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经和神经中枢的参与,传出神经和效应器可不参与,也不产生反应。
2.没有神经系统的动物无反射活动,仅具有应激性(如单细胞动物:草履虫)
3.产生反应≠反射:反射必须经过完整的反射弧。当电刺激传出神经或效应器时,都能使效应器产生反应,但不属于反射。
4.最简单的反射弧至少包括2个神经元——传入(感觉)神经元和传出(运动)神经元。
易错陷阱4:误认为神经递质一定是引起下一个神经细胞兴奋
【陷阱分析】神经递质的作用是使另一个神经元兴奋或抑制。
【链接知识】兴奋性递质、抑制性递质。
兴奋性递质:乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等,可引起下一个神经元的兴奋。此类递质作用于突触后膜,能增强突触后膜对Na+的通透性,使Na+内流,使突触后膜产生动作电位,从而引起下一个神经元的兴奋。
抑制性递质:甘氨酸,γ—氨基丁酸等,可引起下一个神经元的抑制。此类递质作用于突触后膜,能增强突触后膜对Cl-的通透性,使Cl-进入细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。
易错陷阱5:误认为血糖可以合成肝糖原和肌糖原,相反肝糖原和肌糖原也可以转化为血糖
【陷阱分析】肝糖原和葡萄糖可以相互转化,肌糖原无法直接水解生成葡萄糖。
【链接知识】血糖平衡调节的方式:神经——体液调节,以体液调节(激素调节)为主。
有关神经 胰岛(效应器)→胰岛素和胰高血糖素
①神经调节:下丘脑
②体液调节:高浓度血糖→胰岛B细胞→胰岛素;低浓度血糖→胰岛A细胞→胰高血糖素。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。
易错陷阱6:误认为人发高烧时产热>散热
【陷阱分析】发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。但只要体温恒定,不论是否发烧,产热都等于散热。
【链接知识】1.体温的调节
(1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。
(2)寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。
(3)体温调节中的反射活动为非条件反射。参与体温调节的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素,两者在调节体温方面表现为协同作用。
(4)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。
(5)温度感受器分布在皮肤、黏膜及内脏器官中,体温调节中枢位于下丘脑,体温感觉中枢位于大脑皮层。
(6)恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
(7)体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。无论是在炎热条件还是在寒冷条件下,体温只要维持稳定则产热量一定 = 散热量。
(8)体温调节中枢位于“下丘脑”;体温感觉中枢位于“大脑皮层”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
【易错点提醒一】体液≠内环境
[例1]人体细胞都生活在液体环境中,下列相关叙述正确的是( )
A.体液是人体细胞赖以生活的液体环境
B.在人体的体液中,细胞内液约占1/3,细胞外液约占2/3
C.体液又称内环境,包括组织液、血浆和淋巴液等
D.人体膀胱中存在的液体既不属于细胞内液,也不属于细胞外液
规避陷阱:体液包括细胞外液和细胞内液,细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分
【答案】D
【解析】A、在生物体内含有的大量以水为基础的液体,称为体液;体液中除含有大量的水以外,还含有许多离子和化合物,它包括细胞外液和细胞内液,细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分,A错误;
B、在人体的体液中,细胞内液约占2/3,细胞外液约占1/3,B错误;
C、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴(液),属于体液的一部分,C错误;
D、人体膀胱中存在的液体直接与外界相通,虽然来源于体液,但不属于内环境,既不属于细胞内液,也不属于细胞外液,D正确。
故选D。
[变式1-1]下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.人体含有大量体液,约2/3的体液属于内环境
B.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程不发生在内环境中
C.组织液、血浆、淋巴液之间都可以相互转化,以维持化学成分的相对稳定
D.细胞代谢的主要场所是内环境,受内环境中pH、温度等影响
【答案】B
【解析】A、人体含有大量体液,体液包括细胞内液和细胞外液,约2/3的体液属于细胞内液,A错误;
B、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中而不发生在内环境中,B正确;
C、组织液与血浆可相互转化,组织液可单向转化为淋巴液,淋巴液可单向转化为血浆,C错误;
D、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,不是内环境,D错误。
故选B。
[变式1-2]下列有关稳态及生命活动的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态会受外界环境的影响,不受细胞代谢过程的影响
B.淋巴管阻塞引起下肢水肿说明内环境稳态的调节能力有限
C.体液中的蛋白质主要存在于内环境中,对维持渗透压有重要作用
D.CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
【答案】B
【解析】A、细胞代谢是细胞生命活动的基础,内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境稳态受外界环境的影响,也受细胞代谢过程的影响,A错误;
B、淋巴循环是对血液循环的补充,淋巴管阻塞,组织液不能顺利进入淋巴循环,组织液积累,引起下肢水肿,说明内环境稳态的调节能力有限,B正确;
C、体液中的蛋白质主要存在于细胞中,C错误;
D、CO2可以参与机体的体液调节,如含CO2较多的血液,可以对呼吸中枢形成有效刺激,使呼吸加深加快,D错误。
故选B。
[变式1-3]下列关于人体内环境的叙述中错误的是( )
A.人体内所有的液体统称为内环境
B.人体的细胞外液主要包括血浆、淋巴液、组织液
C.消化道内的消化液不属于体液
D.小肠上皮细胞生活的内环境为组织液
【答案】A
【解析】A、人体内的液体包括细胞外液和细胞内液,细胞外液称为内环境,A错误;
B、内环境是动物和人体细胞直接生活的液体环境,又称细胞外液,主要包括血浆、组织液和淋巴,B正确;
C、人体内的液体即体液包括细胞外液和细胞内液,消化道内的消化液不属于体液,C正确;
D、组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境,小肠上皮细胞生活的内环境就是组织液,D正确。
故选A。
【易错点提醒二】内环境稳态≠状态不变
[例2]红细胞破裂常被称为溶血,会破坏血浆内环境稳态。下列有关内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境成分和理化性质恒定不变称为内环境稳态
B.血液样品添加抗凝剂离心后,最下层的是淡黄色的血浆
C.血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,而与有机物无关
D.血浆中游离的血红蛋白含量可作为诊断溶血的指标之一
规避陷阱:内环境稳态指的是内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定,不是恒定不变。
【答案】D
【解析】A、内环境稳态包括内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定,A错误;
B、血液样品添加抗凝剂离心后,最上面一层是淡黄色的血浆,下面是血细胞,B错误;
C、血浆渗透压的大小主要与无机盐离子和蛋白质的含量有关,C错误;
D、血红蛋白正常情况下应存在红细胞内,若红细胞破裂,血红蛋白会进入血浆,因此血浆中游离的血红蛋白含量可作为诊断溶血的指标之一,D正确。
故选D。
[变式2-1]关于人体的内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境由血浆、组织液、淋巴液和细胞内液构成
B.组织液是人体内化学反应进行的主要场所
C.内环境的理化性质在正常情况下是恒定不变的
D.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【答案】D
【解析】A、内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液、淋巴液组成,不包括细胞内液,A错误;
B、细胞质基质是人体内化学反应进行的主要场所,B错误;
C、内环境的理化性质在正常情况下处于相对稳定状态,不是恒定不变的,C错误;
D、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如果内环境稳态失调,机体可能会出现病变,D正确。
故选D。
[变式2-2]下列关于内环境的叙述正确的是( )
A.组织液、消化液和淋巴液等都参与构成内环境
B.淋巴液经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入组织液
C.人吃进酸性或碱性的食物后,会使血浆的pH发生明显变化
D.内环境稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡
【答案】D
【解析】A、消化液不属于内环境,A错误;
B、淋巴液经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入血浆,B错误;
C、血浆中含有缓冲物质,所以当人吃进酸性或碱性食物后,不会使血浆的pH发生明显变化,C错误;
D、内环境稳态不是恒定不变的,而是一种动态平衡,D正确。
故选D。
【易错点提醒三】产生反应≠反射
[例3]如图为反射弧的模式图,下列叙述正确的是( )
A.刺激a处,电流计发生1次方向偏转
B.兴奋在突触处只能单向传递
C.图中D为传出神经,E为效应器
D.刺激b点,反射弧中的效应器做出反应属于反射
规避陷阱:反射需要完整的反射弧参与,否则只能称作产生反应,。
【答案】B
【解析】A、刺激a处,兴奋能先后到达电流计的两极,电流计先后发生两次偏转,A错误;
B、由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,兴奋在突触部位只能单向传递,B正确;
C、根据题意和图示分析可知:A是效应器,B是传出神经,C是神经中枢,D是传入神经,E是感受器,C错误;
D、反射需要完整的反射弧参与,刺激b点,反射弧中的效应器A做出反应,但不属于反射,原因是该过程不具有完整的反射弧,D错误。
故选B。
[变式3-1]图1表示一个完整反射弧的结构模式图,甲、乙是2个连接在神经纤维膜外的电表,A处和B处是施加适宜强度刺激的位点,Ⅰ是骨骼肌;图2表示在A处或B处施加适宜强度刺激后,可能出现的电位变化曲线图。下列相关叙述错误的是( )
A.对A处进行适宜刺激,甲、乙电表的电位变化分别对应⑤④
B.图1中支配Ⅰ的传出神经属于运动神经,且是一种自主神经
C.对B处进行适宜刺激,甲、乙电表的电位变化分别对应②①
D.图1中A处受到适宜刺激引起Ⅰ发生相应反应,不属于反射
【答案】B
【解析】A、由于兴奋在突触处是单向传递的,若对A处进行适宜刺激,则甲电表的指针发生1次偏转,乙电表的指针不会发生偏转,分别对应⑤和④,A正确;
B、在图1中,Ⅰ是骨骼肌,支配骨骼肌的传出神经属于运动神经,但不属于自主神经,B错误;
C、对B处进行适宜刺激,甲电表和乙电表的指针都会先后发生两次方向相反的偏转,由于兴奋在突触处的传递速度要比在神经纤维上的传递速度慢,所以在图2所示的②曲线中F段的时间要长于①曲线中的E段,甲电表和乙电表的电位变化分别对应②和①,C正确;
D、Ⅰ是骨骼肌,图1中A处受到适宜刺激引起骨骼肌发生相应反应,没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,D正确。
故选B。
[变式3-2]下图表示人体的某反射弧模式图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.图中①是神经中枢,②是传出神经
B.结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体
C.刺激传出神经也会引起效应器反应,这种反应属于反射
D.发生缩手反射时,神经冲动在③上双向传导
【答案】B
【解析】A、该图中,②处上含有神经节,故②为传入神经、⑤为感受器、①为神经中枢、③为传出神经、④为效应器,A错误;
B、结构④为效应器,效应器在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉、腺体或其他结构,B正确;
C、刺激传出神经也会引起效应器反应,但没有通过完整的反射弧来完成这种反应,因此不属于反射,C错误;
D、在反射过程中,神经冲动在③上单向传导,D错误。
故选B。
[变式3-3]下图为反射弧模式图,某同学不小心被针扎到,迅速缩手,对该反射的叙述正确的是( )
A.①是效应器,⑤是感受器
B.刺激④处引起效应器反应可发生反射
C.两个神经元细胞组成该反射弧的全部结构
D.完成反射活动的正确传导路线是①→②→③→④→⑤
【答案】D
【解析】A、根据神经节或③神经中枢内的突触结构可知,②为传入神经,因此①为感受器、④为传出神经、⑤为效应器,A错误;
B、④位于传出神经上,刺激④处会引起的效应器反应,不能叫做反射,因为反射的发生需要经过完整的反射弧,B错误;
C、两个神经元细胞不能组成该反射弧的全部结构,如效应器是由传出神经纤维末梢及其支配的肌肉或腺体组成的,C错误;
D、图中①为感受器、②为传入神经、③为神经中枢、④为传出神经、⑤为效应器,因此完成反射活动的正确传导路线为①→②→③→④→⑤,D正确。
故选D。
【易错点提醒四】神经递质≠兴奋
[例4]如图是神经-肌肉接点的示意图。下列有关神经和肌肉之间兴奋传递的叙述,错误的是( )
A.①所在的神经纤维属于传出神经
B.神经—肌肉接点处形成突触,由①②③组成
C.缺氧会影响①处神经递质的释放
D.神经递质与③处的受体结合使肌肉兴奋
规避陷阱:神经递质的作用是使另一个神经元兴奋或抑制。
【答案】D
【解析】A、该图为神经—肌肉接点,①所在的神经纤维属于传出神经,A正确;
B、神经—肌肉接点处形成突触,突触是由①突触前膜、②突触间隙和③突触后膜构成的,B正确;
C、神经递质的释放需要消耗能量,缺氧会使细胞产生的能量减少,所以缺氧会影响神经递质的释放,C正确;
D、若释放的为兴奋性的神经递质,则神经递质与③处的受体结合,引发Na+内流,使肌肉收缩;若为抑制性的神经递质,则神经递质与③处的受体结合,引发Cl-内流,使肌肉舒张,D错误。
故选D。
[变式4-1]下丘脑产生的催产素能缓解社交障碍,在社交活动时释放,增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。5—羟色胺(5—HT)是调控情绪和社交行为的关键神经递质,主要由中缝背核(DRN)区域产生,DRN—5—HT能神经元输入基底外侧杏仁核的基底核(BA)区域,在社交或焦虑时,Pyr神经元和PV神经元对5—HT的释放进行调控,其作用机理如图所示,图中M处是神经纤维,N处是突触。下列叙述正确的是( )
A.特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍
B.BA区域的N处突触前神经元释放抑制性神经递质后引起兴奋
C.社交活动时,催产素和5—HT分泌会增加
D.神经元兴奋性增强是细胞外浓度升高的结果
【答案】C
【解析】A、特异性催产素受体抑制剂可抑制催产素发挥作用,不能缓解小鼠的社交障碍,A错误;
B、BA区域的N处突触前神经元释放抑制性神经递质后,BA区域的Pyr神经元释放的5-HT会减少,导致焦虑,B错误;
C、由题干可知,催产素能缓解社交障碍,在社交活动时释放;由题图可知,社交活动时5-HT释放量增加,因此社交活动时,催产素和5—HT分泌会增加,C正确;
D、神经元兴奋性增强是神经递质催产素、5-HT的作用结果,不是细胞外Na+浓度升高的结果,D错误。
故选C。
[变式4-2]研究表明,同一突触小体中可能存在两种或两种以上的递质,此现象称为递质共存现象。下列说法中正确的是( )
A.兴奋在突触中的传递既有赖于生物膜的流动性又体现了细胞膜的信息传递功能
B.同一突触后膜上可能存在多种受体,神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内,从而引起突触后膜兴奋或抑制
C.共存的神经递质可能起协同作用也可能作用相反,突触后膜所在的神经元中无神经递质
D.若突触小泡释放的是抑制性神经递质,则突触后膜无膜电位变化
【答案】A
【解析】A、神经递质的释放是通过胞吐作用完成的,这体现了生物膜的流动性,递质作用于突触后膜并与受体特异性的结合体现了细胞膜的信息传递功能,A正确;
B、神经递质与突触后膜上的受体结合后不会进入细胞内,B错误;
C、从递质作用的性质来看,分兴奋性递质和抑制性递质,则同一突触小体中的递质若都是兴奋性的,可能起协调作用,促进兴奋加强,若既有兴奋性递质,又有抑制性递质,可能起相反作用,完成兴奋的传递功能,神经递质位于轴突末梢的突触小体的突触小泡中,即使是突触后膜所在的神经元仍然有突触小泡,所以其内也有神经递质,C错误;
D、如果突触小泡释放的是抑制性神经递质,会使内负外正的静息电位状态增强,D错误。
故选A。
【易错点提醒五】肌糖原无法直接水解生成葡萄糖
[例5]巴黎奥运会上,在男子4×100米混合泳接力赛中,中国队游出了3分27秒46的惊人成绩,打破了美国队在这个项目上40年的垄断,成功获得金牌。下列关于运动员们在100米混合泳接力赛中的生理变化的描述,正确的是( )
A.剧烈运动时,葡萄糖主要在线粒体中被氧化分解
B.剧烈运动时,肝糖原和肌糖原水解成葡萄糖供给细胞进行呼吸作用
C.剧烈运动时,腿部肌肉细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质
D.剧烈运动时,葡萄糖生成乳酸过程中释放的能量主要以热能的形式散失
规避陷阱:肌糖原不能水解为葡萄糖。
【答案】D
【解析】A、细胞有氧呼吸作用过程中,葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体中进一步被氧化分解;细胞无氧呼吸作用的整个过程均发生在细胞质基质中,A错误;
B、剧烈运动时,需要消耗大量能量,当细胞生命活动消耗了能量,人血液中葡萄糖含量低于正常时,肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。即肝糖原可以水解为葡萄糖,葡萄糖进入细胞作为有氧呼吸和无氧呼吸的底物,但肌糖原不能水解为葡萄糖,B错误;
C、人无氧呼吸时产生乳酸,不产生CO2,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生CO2,C错误;
D、人的细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量的主要转移到乳酸中,释放出来的能量主要以热能的形式散失,D正确。
故选D。
[变式5-1] 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射至预定轨道,随后,天舟八号货运飞船为宇航员们送去约46吨物资,保证他们生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是( )
A.运动饮料中含有的Na+可帮助宇航员缓解肌肉抽搐
B.若宇航员没有及时进食,肌糖原会大量转化为葡萄糖为机体供能
C.蔬菜中含有的丰富纤维素不仅能促进肠道蠕动也能为人体提供能量
D.鱼肝油中富含的维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收,从而预防骨质疏松
【答案】D
【解析】A、Ca2+可帮助宇航员缓解肌肉抽搐,Na+可提高神经、肌肉细胞的兴奋性,A错误;
B、肌肉细胞中缺乏将肌糖原分解成葡萄糖的酶,B错误;
C、人体的消化道缺乏分解纤维素的酶,所以纤维素作为大分子不能被分解吸收进入人体内,也就无法为机体供能,但可以促进胃肠蠕动,C错误。
D、鱼肝油中富含的维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收,从而预防骨质疏松,D正确。
故选D。
[变式5-2][多选]细胞呼吸是所有生物体中细胞将有机物转化成能量(ATP)的过程,这个过程对于维持生命活动至关重要。图表示人在进行不同强度体育运动时,骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。下列叙述正确的是( )
A.与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量多
B.人进行低强度运动时,骨骼肌的脂肪消耗比例最高
C.人在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导
D.进行较长时间的高强度运动对肥胖人群的减肥最有效
【答案】AC
【解析】A、与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多,原因是脂肪中氧的含量少而氢的含量多,其彻底氧化分解产生的[H]多,消耗的氧气多,释放的能量也多,A正确;
B、由图可知:人进行低强度运动时,脂肪酸消耗比例最高,B错误;
C、在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导的原因主要是高强度运动情况下,肌细胞会快速消耗大量能量,C正确;
D、据图可知,在中、低强度运动情况下,脂肪酸和脂肪供能占比较多,故进行较长时间的中、低强度运动更有利于减肥人士减肥,D错误。
故选AC。
[变式5-3]下图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型,相关叙述正确的是( )
A.正常人的血糖含量为3.9~6.1mol/L
B.胰岛B细胞通过主动运输分泌激素甲
C.激素乙能促进肌糖原分解成葡萄糖
D.血糖的平衡受到神经与体液共同调节
【答案】D
【解析】A、正常人的血糖含量为3.9~6.1mmol/L,A错误;
B、胰岛B细胞通过主胞吐泌激素甲(胰岛素),B错误;
C、激素乙能促进肝糖原分解成葡萄糖,肌糖原不能分解为葡萄糖,C错误;
D、血糖平衡是受下丘脑的神经调节,也受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节,即血糖平衡是神经、体液共同调节的 结果,D正确。
故选D。
【易错点提醒六】体温恒定,产热=散热
[例6]人是恒温动物,在一定范围内能够随外界温度变化来调整自身的产热和散热,从而维持体温的相对稳定。假如正常个体处于0℃环境中,产热为a1,散热为b1,处于30℃的环境中,产热为a2,散热为b2。下列关于体温调节的叙述错误的是( )
A.体温调节中枢在下丘脑,但冷的感觉是在大脑皮层形成的
B.同30℃环境相比,人处于0℃环境中要通过增加产热,减少散热以维持体温稳定,因此a1>a2,b1C.从30℃的环境进入0℃的环境,人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌会增强,抗利尿激素分泌减少,尿量增加
D.从30℃的环境进入0℃的环境,皮肤会起鸡皮疙瘩,这属于非条件反射
规避陷阱:维持体温恒定,产热等于散热。
【答案】B
【解析】A、体温调节中枢在下丘脑,人的所有感觉包括冷的感觉都是在大脑皮层形成的,A正确;
B、人是恒温动物,0℃和30℃的环境中都是产热=散热,在0℃比30℃环境中,内外温差大,则散热多,因此a1>a2,b1>b2,B错误;
C、从30℃的环境中进入0℃的环境中,甲状腺激素和肾上腺素的分泌会增强,提高细胞的代谢水平,汗液分泌减少,抗利尿激素分泌减少,尿量增加,C正确;
D、寒冷环境中,皮肤会起鸡皮疙瘩,这属于非条件反射,D正确。
故选B。
[变式6-1]一般认为,下丘脑的PO/AH区存在一个调定点(如37℃),体温调节中枢就是依据这个调定点来调节体温的。病毒感染会导致体温调定点升高,机体会通过相应的调节机制使体温达到调定点附近。人感染流感病毒后体温上升的主要调节机制示意图如下图1所示,体温调定点与体温的动态变化如下图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.下丘脑体温调节中枢控制甲状腺激素和①的释放都属于神经—体液调节
B.Ⅰ阶段冷觉感受器兴奋,骨骼肌不自主战栗,皮肤毛细血管舒张
C.Ⅱ阶段机体产热与散热达到动态平衡,与Ⅰ阶段相比,此时散热更多
D.Ⅲ阶段可加盖棉被,利于发汗降温,此阶段尿量减少,应及时补充水分
【答案】C
【解析】A、下丘脑体温调节中枢控制甲状腺激素的释放为神经—体液调节,控制①(肾上腺素)的释放属于神经调节,A错误;
B、Ⅰ阶段调定点高于体温,冷觉感受器兴奋,促进产热,减少散热,皮肤毛细血管收缩,B错误;
C、Ⅱ阶段机体产热与散热达到动态平衡,此时体温更高,故与Ⅰ阶段相比散热更多,C正确;
D、Ⅲ阶段为体温下降期,此时加盖棉被不利于散热,D错误。
故选C。
[变式6-2]第33届夏季奥林匹克运动会于2024年7月26日~8月11日在巴黎举行,中国队摘得40枚金牌,取得较好成绩。下列有关说法错误的是( )
A.运动员在比赛过程中交感神经活动占优势,胃肠蠕动减弱
B.运动员在运动过程中机体产热增加、散热减少,导致体温升高
C.运动员在运动过程中交感神经兴奋,肾上腺素和胰高血糖素分泌增加
D.游泳运动员听到哨声后开始游泳这一行为需要大脑的参与
【答案】B
【解析】A、运动员在比赛过程中交感神经兴奋,抑制胃肠蠕动,A正确;
B、运动员在运动过程中机体产热和散热均增加,B错误;
C、运动员在运动过程中交感神经兴奋,交感神经能支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,也能支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素,C正确;
D、游泳运动员听到哨声后开始游泳,该过程属于条件反射,需要大脑的参与,D正确。
故选B。
[变式6-3]热射病即重症中暑,是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A.患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B.热射病患者机体的代谢产热能力低于其处于健康状态时的
C.正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D.大量饮用温开水以补充水分是治疗热射病的首要措施
【答案】B
【解析】A、患者体温持续处于40℃时,其机体产热量等于散热量,A错误;
B、热射病即重症中暑,是由高温高湿引发体温调节失衡导致的,所以热射病患者机体的代谢产热能力低于其处于健康状态时的,B正确;
C、正常情况下,在高温环境中,机体皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,也使汗液的分泌增多,散热增加,C错误;
D、室外高温作业人员为避免中暑,应适量饮用淡盐水,以补充水和电解质,D错误。
故选B。
[变式6-4]体温调定点是体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。人体感染病原体后,体温调定点上升会引起发热,病人一般要经过体温上升期、高温持续期和体温下降期三个时期才能恢复。下列分析错误的是( )
A.人体所需热量主要来源于细胞中有机物氧化分解释放的能量
B.体温处于上升期,为减少散热,血管收缩,会导致血压轻度升高
C.体温处于高温持续期,产热与散热过程将在较高水平上达到新平衡
D.体温下降期,汗腺分泌增加,汗水在皮肤上蒸发带走热量,属于体液调节
【答案】D
【解析】A、人体生命活动所需的能量,主要来自细胞内有机物的氧化分解过程,这一过程释放的能量一部分用于维持体温,A正确;
B、体温处于上升期,机体产热增加,甲状腺激素促进新陈代谢增加产热,同时毛细血管收缩,血流量减少,减少散热,会导致血压轻度升高,B正确;
C、在高温持续期,体温维持在较高水平,此时产热与散热过程在较高水平达到新的平衡,C正确;
D、体温下降期,汗腺分泌增加,汗水在皮肤上蒸发带走热量,这一过程属于神经调节,D 错误。
故选D。
1.体液是指机体内所含有的大量水分以及溶解在这些水中的各种物质的总称,包括细胞内液和细胞外液。下图是人体体液中的物质交换的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中a、b、c、d分别为细胞内液、血浆、组织液、淋巴液,b中的蛋白质含量比d高
B.d中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸氨基转移酶、尿素、尿酸等物质
C.口腔上皮细胞生活的内环境是b,毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b、c、d
D.人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与a中NaHCO3、Na2HPO4相关
【答案】B
【解析】A、根据图示中的箭头方向可知,图中a、b、c、d分别为细胞内液、组织液、淋巴液、血浆,b(组织液)中的蛋白质含量比d(血浆)低,A错误;
B、d(血浆)中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转移酶、尿素、尿酸等物质,B正确;
C、口腔上皮细胞生活的内环境是b(组织液),毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b(组织液)和c(淋巴液),C错误;
D、人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与d(血浆)中NaHCO3、Na2HPO4等缓冲物质有关,D错误。
故选B。
2.下图为人体内环境三种细胞外液(a、b、c)的相互关系,细胞1、2、3分别表示处于不同细胞外液中的多种细胞,下列有关叙述正确的是( )
A.a、b、c分别为淋巴液、组织液、血浆
B.细胞1可以为淋巴细胞,b中只有血细胞
C.保持a、b、c溶液中无机盐离子及蛋白质的相对稳定,机体就能进行正常代谢
D.从毛细血管的动脉端透出形成的c液体增多是过敏反应造成水肿的原因之一
【答案】D
【解析】A、依据图示箭头方向,可知a、b、c分别为淋巴液、血浆、组织液,A错误;
B、细胞1可以为淋巴细胞和巨噬细胞,细胞2中除了血细胞外,还有淋巴细胞,B错误;
C、保持a、b、c溶液中无机盐离子及蛋白质的相对稳定,机体不一定能进行正常代谢,因为内环境稳态是组成成分和理化性质的相对恒定,C错误;
D、过敏反应会导致毛细血管壁通透性增加,从毛细血管的动脉端透出形成的组织液(c 液体)增多,进而造成水肿,D正确。
故选D。
3.已知5%葡萄糖溶液的渗透压和0.9%NaCl溶液的渗透压都与人血浆的渗透压相同,二者均被称为等渗溶液。下列相关叙述正确的是( )
A.静脉注射药物时,用0.9%NaCl溶液作溶剂主要是为了增加体内的营养物质
B.向低血糖状态下的个体静脉注射5%葡萄糖溶液,血浆渗透压将会显著上升
C.静脉注射0.9%NaCl溶液时,人体细胞外液中Na+的增加量大于细胞内液
D.静脉注射5%葡萄糖溶液20mL,细胞外液和细胞内液各增加5%葡萄糖溶液10mL
【答案】C
【解析】A、静脉注射药物时,用0.9%NaCl溶液作溶剂主要是为了维持渗透压,A错误;
B、静脉注射5%葡萄糖溶液,是等渗溶液,血浆渗透压无明显变化,B错误;
C、钠离子主要分布在细胞外液中,所以人体细胞外液Na+的增加量大于细胞内液,C正确;
D、细胞内液多于细胞外液,静脉注射5%葡萄糖溶液20mL,细胞内液增加的量多于细胞外液,D错误。
故选C。
4.钾是人体必需的营养素之一,新鲜蔬菜水果含有丰富的钾。正常饮食情况下人体不会缺钾,严重失水如呕吐、腹泻、长期使用利尿剂情况下,人体容易缺钾。下列相关叙述正确的是( )
A.钾等微量元素对于兴奋的传导有重要作用
B.细胞中的无机盐大多以化合物的形式存在
C.严重失水时会引起缺钾,说明水和无机盐平衡的调节存在相关性
D.钾参与维持细胞内液渗透压并可为细胞生命活动提供能量
【答案】C
【解析】A、钾是大量元素,K+外流是静息电位形成的基础,对于兴奋的传导有重要作用,A错误;
B、细胞中的无机盐大多以离子的形式存在,B错误;
C、水和无机盐的调节均存在神经—体液调节,严重失水时会引起缺钾,说明水和无机盐平衡的调节存在相关性,C正确;
D、钾参与维持细胞内液渗透压,但无机盐不能为细胞生命活动提供能量,D错误。
故选C。
5.小鼠注射某药物后造成肾功能异常,尿中出现大量蛋白质,血浆蛋白减少。下列叙述错误的是( )
A.血浆蛋白丢失可造成血液中抗体减少,机体免疫力下降
B.血浆蛋白减少致血浆渗透压降低,渗出至组织液的水减少
C.血浆pH之所以能够保持稳定,与、等有关
D.小鼠因药物导致肾功能衰竭时,血浆中尿素含量会升高
【答案】B
【解析】A、血浆蛋白是血浆的重要组成成分之一,具有重要的生理功能。抗体是机体重要的免疫活性物质,为专门应对抗原的蛋白质,分布于血浆和组织液等。该小鼠的肾脏功能异常造成的血浆蛋白流失可引起血浆中抗体减少,机体免疫功能降低,A正确;
B、渗透压是血浆的主要理化性质之一,其大小主要与无机盐、蛋白质含量有关。血浆蛋白减少引起血浆渗透压降低,导致血浆渗出至组织液的水增多,B错误;
C、血浆中存在着缓冲物质,如HCO3-、H2PO4-等,它们能够调节血浆pH,使其保持稳定,C正确;
D、内环境稳态的维持需要各器官、系统的协调活动。如果某种器官的功能出现障碍,就会引起稳态失调。肾脏是形成尿液的器官,可通过尿液及时将代谢产生的终产物排出体外。当发生肾功能衰竭时,机体的代谢产物不能及时排出体外,导致血浆中尿素氮等代谢产物浓度升高,D正确。
故选B。
6.某急性喉炎患者到医院就诊,医生让他口服或注射头孢呋辛钠,并叮嘱期间若饮酒会造成乙醛中毒,严重者可出现呼吸抑制、急性心衰等。酒精主要在肝脏中代谢,途径如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.头孢类药物可能抑制乙醛脱氢酶的活性
B.若口服或肌肉注射,药物首先进入的内环境是组织液
C.乙醇在正常机体中代谢,产生的CO2不会使血浆中的pH明显变化
D.饮酒者血浆中的酒精随肺部呼吸排出体外,参与该过程的系统只有呼吸系统
【答案】D
【解析】A、因为患者服用头孢呋辛钠后饮酒会造成乙醛中毒,而正常情况下乙醛会经乙醛脱氢酶代谢,所以推测头孢类药物可能抑制乙醛脱氢酶的活性,导致乙醛不能正常代谢而积累中毒,A正确;
B、若口服药物,药物经消化道吸收进入毛细血管,毛细血管周围是组织液,药物首先进入组织液;若肌肉注射,药物注射到肌肉组织中,肌肉组织细胞间隙是组织液,药物也首先进入组织液,B正确;
C、乙醇在正常机体中代谢产生的CO2会通过血液循环运输到肺部排出体外,血浆中存在缓冲物质,如H2CO3与NaHCO3等,能维持血浆pH的相对稳定,所以产生的CO2不会使血浆中的pH明显变化,C正确;
D、饮酒者血浆中的酒精随肺部呼吸排出体外,酒精先通过血液循环运输到肺部,这涉及循环系统,然后通过呼吸系统排出,所以参与该过程的系统有循环系统和呼吸系统,D错误。
故选D。
7.水杨酸(一种有机酸)因具解热、镇痛、消炎等作用而被用于制成能缓解关节和肌肉疼痛的药物,但过量服用会刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,导致血浆的CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述正确的是( )
A.过量摄入水杨酸,患者的血浆会由正常的碱性变为酸性
B.水杨酸通过刺激位于下丘脑的呼吸中枢而引发呼吸紊乱
C.上述实例说明人体通过体液调节就可以维持内环境稳态
D.可通过输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸碱中毒”
【答案】D
【解析】A、内环境中的缓冲物质如HCO3-(碱性物质)能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化,维持pH的相对稳定,A错误;
B、水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,水杨酸溶解在体液中,通过体液传送的方式,对位于脑干的呼吸中枢进行调节,B错误;
C、上述实例说明人体通过体液调节就可以维持呼吸的稳态,人体通过神经-体液-免疫调节可以维持内环境稳态,C错误;
D、血浆的CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象,临床上,可输入含5%的CO2的混合气体降低血浆的pH,来缓解“呼吸性碱中毒”症状,D正确。
故选D。
8.人在体力劳动后手掌可能会磨出水疱,水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。请判断以下说法错误的是( )
A.水疱液体的组成成分,水分是其中含量最高的化合物
B.水疱的形成和消失说明内环境中的物质是不断更新的
C.组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成
D.水疱的形成和消失过程,其中液体的渗透压没有改变
【答案】D
【解析】A、水疱中的液体主要是组织液,水的含量最高,A正确;
B、水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水泡可自行消失,是因为组织液与血浆及淋巴之间存在物质交换,这说明内环境中物质是不断更新的,B正确;
C、组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液,它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆,C正确;
D、水泡形成过程中,其中的组织液渗透压相对于未形成时变大,血浆中的水大量渗出到组织液形成的;水泡自行消失是因为其中的液体渗透压相对较低,可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,因此水疱的形成和消失过程,其中液体的渗透压发生了改变,D错误。
故选D。
9.检测肺活量时,我们需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动。睡眠时进行的有节律的呼吸运动,属于自主呼吸运动,不需要意识控制。下列关于两种呼吸运动的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层受损的植物人能进行自主呼吸运动,不能进行随意呼吸运动
B.某人受伤后,脑干和脊髓之间的神经联系被切断,呼吸运动不能正常进行
C.随意呼吸运动不能体现神经系统的分级调节
D.随意呼吸运动比自主呼吸运动具有更强的适应性和灵活性
【答案】C
【解析】A、呼吸中枢位于脑干,大脑皮层是最高级中枢,对于低级中枢有调控作用,大脑皮层受损的植物人能进行自主呼吸运动,不能进行随意呼吸运动,A正确;
B、呼吸中枢位于脑干,某人受伤后,脑干和脊髓之间的神经联系被切断,呼吸运动不能正常进行,B正确;
C、有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动,此时的呼吸运动是需要大脑皮层参与的,控制脑干的调节,能体现神经系统的分级调节,C错误;
D、有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动,如果环境中有难闻的刺激性气味,人们会有意识的“屏住呼吸”,防止吸入有害气体,可见随意呼吸运动比自主呼吸运动具有更强的适应性和灵活性,D正确。
故选C。
10.尼古丁是烟草中的主要生物碱之一。吸烟时,尼古丁通过肺部迅速进入血液循环,然后运输到大脑,接着通过作用于乙酰胆碱受体来促进多巴胺的释放,从而使人产生愉悦感。下列有关叙述错误的是( )
A.尼古丁的结构可能与乙酰胆碱类似
B.多巴胺是神经递质,作用后会迅速被降解或回收进细胞
C.神经递质一般以被动运输的方式释放
D.神经元兴奋时,钠离子内流导致膜内的阳离子浓度高于膜外
【答案】C
【解析】A、题意显示,尼古丁可作用于乙酰胆碱受体,故推测尼古丁可能与乙酰胆碱结构类似,进而与乙酰胆碱竞争受体,A正确;
B、多巴胺是神经递质,作用后会迅速被降解或回收进细胞,避免对突触后膜持续起作用,B正确;
C、神经递质一般以胞吐的方式释放,该过程依赖膜的流动性,需要消耗细胞代谢产生的能量,C错误;
D、神经元兴奋时,钠离子内流导致膜内的阳离子浓度高于膜外,进而产生外负内正的动作电位,D正确。
故选C。
11.下图甲、乙表示兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图,已知神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有抑制作用。下列叙述正确的是( )
A.血钙过高使钠离子内流减少,从而提高神经细胞兴奋性
B.图甲可代表膝跳反射的反射弧,虚线方框围成的结构位于脊髓内
C.若在图甲中的④处给予适宜刺激,电流表A、B指针均会发生两次方向相反的偏转
D.若图乙中释放的3可以促进Cl-进入细胞,则下一个神经细胞仍会发生膜电位变化
【答案】D
【解析】A、血钙过高使钠离子内流减少,降低了神经细胞兴奋性,A错误;
B、膝跳反射只有两个神经元参与,图甲含有三个神经元,不能代表膝跳反射,B错误;
C、若在甲图中的④处给予适宜刺激,由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,兴奋只能传到B电流表的一端(左端),导致电流表B能发生一次偏转,而无法传到A电流表的两端,所以电流表A不会发生偏转,C错误;
D、若丙图中释放的3可以促进Cl-进入细胞,则会使下一个神经元静息电位的绝对值变大,D正确。
故选D。
12.学习、记忆功能与高等动物的海马脑区密切相关,谷氨酸可引起海马区兴奋性增加。在小鼠大脑海马区的传入纤维上施加强刺激后几小时内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2~3倍,研究者认为重复强刺激使海马区产生了“记忆”,其机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.第三级记忆的形成主要与脑内的海马区有关
B.给小鼠节食可能影响某些种类蛋白质的合成,进而影响学习与记忆
C.重复强刺激引发记忆增强的原因可能是N受体被激活后,Ca2+内流后并激活C酶,引起膜上A受体增加,最终导致Na+内流增多
D.重复强刺激后检测到神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,该结果为图中的Ⅱ过程提供了实验证据
【答案】A
【解析】A、长期记忆可能与新突触的建立有关,第三级记忆属于长期记忆,主要与大脑皮层有关,而非脑内的海马区,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,学习和记忆涉及多种蛋白质的参与,给小鼠节食可能影响营养物质的摄入,进而影响某些种类蛋白质的合成,从而影响学习与记忆,B正确;
C、从图中及题干信息可知,重复强刺激引发记忆增强的原因可能是N受体被激活后,Ca2+内流后并激活C酶,引起膜上A受体增加,最终导致Na+内流增多,使得突触后膜的电位变化比未受过强刺激处理时高,C正确;
D、重复强刺激后检测到神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,这与图中Ⅱ过程(即A受体从细胞内转移到细胞膜上)相符,为该过程提供了实验证据,D正确。
故选A。
13.科研人员将枪乌贼离体的神经纤维连接电表I、Ⅱ、Ⅲ,置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质。下列说法正确的是( )
A.在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜外电流的方向与兴奋传导方向相同
B.若增大培养液Na+浓度,在P点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
C.分别给予P点和T点相同刺激,电表I指针的偏转次数相同
D.在T点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次方向相反的偏转
【答案】C
【解析】A、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同,膜外电流的方向与兴奋传导方向相反,A错误;
B、兴奋只能从T传向P,刺激P点,电表Ⅲ指针不发生变化,B错误;
C、刺激P点电表Ⅰ指针偏转两次,相同强度刺激T点,由于兴奋能由突触前膜传递到突触后膜,即T→P,电表Ⅰ指针也可以偏转两次,C正确;
D、电表Ⅱ的两电极在膜外,兴奋只能从T传向P,刺激T点电表Ⅱ的指针会发生两次方向相反的偏转,而电表Ⅰ和电表Ⅲ的两电极分别位于膜的内外,刺激T点,电表Ⅰ和电表Ⅲ的指针会发生两次方向相同的偏转,D错误。
故选C。
14.人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。下列说法错误的是( )
A.呼吸需要体液中的O2、CO2和H+变化的刺激,故呼吸是自主神经系统控制的条件反射
B.化学感受器接受相关刺激后会引发Na+内流而转变为兴奋状态
C.大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动
D.脑干除有呼吸中枢外,还有调节心血管活动的中枢
【答案】A
【解析】A、呼吸运动是由脑干等呼吸中枢控制的节律性活动,属于非条件反射,不是条件反射,自主神经系统是调节内脏活动的神经系统,呼吸运动不完全受自主神经系统控制,A 错误;
B、化学感受器接受相关刺激后,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,从而使膜电位转变为外负内正的兴奋状态,B正确;
C、呼吸中枢位于脑干,“植物人” 大脑皮层受损,但脑干等部位可能正常,所以仍具有节律性的自主呼吸运动,C正确;
D、脑干中有许多维持生命必要的中枢,除呼吸中枢外,还有调节心血管活动的中枢等,D正确。
故选A。
15.研究表明,在48~50℃环境中,若空气干燥,则人可以停留15分钟左右;若空气潮湿,则人的耐受时间明显缩短。下列叙述不合理的是( )
A.体温调节中枢位于下丘脑,高温环境中下丘脑会产生热觉
B.人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的
C.高温环境中,人体会减少产热从而有利于维持体温的相对恒定
D.人在高温潮湿环境中的耐受时间缩短可能与散热受阻有关
【答案】A
【解析】A、体温调节中枢位于下丘脑,形成感觉的中枢位于大脑皮层,高温环境中大脑皮层会产生热觉,A错误;
B、人体维持内环境稳态的能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,B正确;
C、高温环境中,人体会减少产热,同时增加散热维持体温的相对恒定,C正确;
D、人在高温潮湿环境中散热受阻,无法通过机体自身调节体温,故耐受时间短,D正确。
故选A。
16.人在恐惧、紧张等情况下,机体会先后释放肾上腺素和心房钠尿肽,前者引起心跳加快、血压升高等,后者具有降低血压的功能,也能减少肾脏对水分和钠的重吸收。下列叙述正确的是( )
A.紧张时,若心房钠尿肽分泌不足会造成高血压、细胞外液减少
B.心房钠尿肽分泌较多会使血管处于舒张状态,此时交感神经的活动占优势
C.在水盐平衡的调节过程中,心房钠尿肽与抗利尿激素、醛固酮的作用效应相抗衡
D.肾上腺素分泌增多,会导致心房钠尿肽释放量增多,该过程体现了激素的协同作用
【答案】C
【解析】A、心房钠尿肽具有降低血压的功能,也能减少肾脏对水分和钠的重吸收,紧张时,若心房钠尿肽分泌不足会造成高血压、细胞外液增加,A错误;
B、心房钠尿肽分泌较多会使血管处于舒张状态,此时副交感神经的活动占优势,B错误;
C、在水盐平衡的调节过程中,抗利尿激素促进肾脏对水的重吸收,醛固酮促进肾脏对Na+的重吸收,而心房钠尿肽减少肾脏对水分和钠的重吸收,因此在水盐平衡的调节过程中,心房钠尿肽与抗利尿激素、醛固酮的作用效应相抗衡,C正确;
D、激素的协同作用是指对同一生理过程表现为相同的效应,肾上腺素分泌增多,会导致心房钠尿肽释放量增多,进而维持血压的相对稳定,这不属于激素的协同作用,D错误。
故选C。
17.[多选]甲状腺激素(TH)在人及动物生命活动中有重要作用,其合成与分泌的部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节
B.TH的分泌只受体液调节,与神经调节无关
C.若人体吸收的I-过少,则其体内TSH的含量比正常人的高
D.应急情况下机体分泌的GHRIH增加,进而抑制垂体分泌TSH
【答案】ACD
【解析】A、甲状腺分泌的TH是通过下丘脑-垂体-甲状腺的腺体轴分泌的,同时当甲状腺激素分泌过多时,会抑制垂体和下丘脑的分泌,因此TH的分泌过程中存在分级调节和反馈调节,A正确;
B、由图可知,甲状腺还受交感神经的支配,因此TH的分泌与神经调节有关,B错误;
C、碘是合成甲状腺激素必需的,若人体吸收的I-过少,则会导致TH含量减少,对垂体的负反馈抑制作用减弱,进而使垂体分泌的TSH增多,因此其体内TSH的含量比正常人的高,C正确;
D、由图可知,应急情况下机体会通过促进GHRIH的分泌,进而抑制垂体分泌TSH,D正确。
故选ACD。
18.甲状腺激素分泌的稳态主要通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行调节,其中的垂体起到了“承上启下”的重要作用。垂体可分为腺垂体和神经垂体两部分,腺垂体具有制造、存储和分泌多种激素的功能,神经垂体是下丘脑某些神经元的轴突部分,下丘脑神经细胞所产生的下丘脑—神经垂体激素存储于该处。下列有关叙述正确的是( )
A.下丘脑对垂体的调节和垂体对甲状腺的调节都是分级调节
B.吃食物过咸时,腺垂体合成的抗利尿激素直接释放到内环境中
C.当甲状腺激素释放量过多时就会通过负反馈调节增强对垂体和下丘脑的抑制
D.下丘脑分泌TRH定向运送到垂体,是因为垂体细胞膜上有TRH的特异性受体
【答案】C
【解析】A、下丘脑通过对垂体的调节间接对甲状腺的调节是分级调节,A错误;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌,并在垂体处释放,B错误;
C、当甲状腺激素释放量超过正常值时就会通过负反馈调节增强对垂体和下丘脑的抑制,从而降低TRH和TSH的分泌,C正确;
D、下丘脑分泌TRH到内环境通过体液运输(主要通过血液循环)到全身各处,是因为垂体细胞膜上有TRH的特异性受体,所以对垂体起作用,D错误。
故选C。
19.[多选]中国女篮时隔28年闯入决赛再获银牌,赛场上运动员们勇敢拼搏,积极防守。她们比赛中传球、扣篮等一系列的敏捷反应活动都与神经调节有关。如图是该过程中一个神经元的结构和某一时刻膜电位表现。据此判断正确的是( )
A.兴奋在经过该神经元时,③④处均有动作电位产生
B.②处产生的神经冲动,可以沿着神经纤维双向传导
C.此刻②Na+内流,①处K+外流,且两者均不需要消耗能量
D.运动过程中,交感神经活动占优势,支气管扩张,血压升高
【答案】ACD
【解析】A、兴奋在经过该神经元时,兴奋能从③传到④,③④处均有动作电位产生,A正确;
B、反射弧中,兴奋在神经纤维的传导是单向的,②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传导,B错误;
C、①处恢复静息电位,为K+外流,②处产生动作电位,Na+内流,二者都是协助扩散,不消耗能量,C正确;
D、交感神经的主要功能是使瞳孔放大,心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,因此运动过程中,交感神经活动占优势,支气管扩张,血压升高,D正确。
故选ACD。
20.下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法错误的是( )
A.若①是胰高血糖素,②是分解产生的葡萄糖,则该器官为肝脏
B.若①是高浓度的血糖,②是胰岛素,则①促进②的产生
C.若①是甲状腺激素,②是促甲状腺激素释放激素,则该器官为下丘脑
D.若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
【答案】D
【解析】A、胰高血糖素通过血液运输,作用于肝脏细胞,促进肝糖原分解形成葡萄糖,从而提高血糖浓度,A正确;
B、高浓度的血糖可直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过血液输运作用于相应的靶细胞,从而降低血糖浓度,B正确;
C、甲状腺激素可以通过负反馈作用于下丘脑,抑制下丘脑合成分泌促甲状腺激素释放激素,C正确;
D、促性腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体合成分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,促进性腺合成分泌性激素,若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素,②可表示性激素,D错误。
故选D。
21.研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集运动前、中、后的血液与尿液样本,测定相关指标如下表。下列表述错误的是( )
指标状态 血浆渗透压 (mOsm/L) 血浆Na+浓度 (mmol/L) 浆K+浓度 (mmol/L) 尿渗透压 (mOsm/L) 尿Na+浓度) (mmol/L) 尿K+浓度 (mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1005.1 228.1 72.3
A.由于血浆属于内环境,故与尿液相比其各项指标通过调节能保持相对稳定
B.参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和CL-
C.运动中,尿液中Na+浓度降低是因为肾小球加强了保钠排钾的作用
D.醛固酮和抗利尿激素浓度的改变是表格数据变化的主要原因
【答案】C
【解析】A、由于血浆属于内环境,内环境可以通过神经-体液-免疫进行调节,使各个器官、系统协调活动,共同维持其相对稳定的状态,而尿液与外界环境直接相通,是可以变化的,所以于血浆属,与尿液相比其各项指标通过调节能保持相对稳定,A正确;
B、在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占明显优势的是Na+和Cl-,血浆属于细胞外液,所以参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-,B正确;
C、运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾上腺皮质分泌的醛固酮促进了肾小管和集合管的保钠排钾的作用,C错误;
D、运动中水盐平衡的调节主要是醛固酮和抗利尿激素发挥作用的结果,所以表格中数据的变化是由于醛固酮和抗利尿激素发生改变的结果,D正确。
故选C。
22.渐冻症是一种严重的神经退行性疾病,由于运动神经元受到损伤、死亡,患者肌肉逐渐萎缩无力。渐冻症患者的某反射弧如图1所示。回答下列问题:
(1)一般情况下,运动神经元的 (填“轴突”或“树突”)用来接收信息并将其传到胞体。用针刺渐冻症患者图1中的A处,患者 (填“有”或“没有”)感觉,理由是 。
(2)兴奋性神经递质谷氨酸合成后储存在突触小体的 中,神经递质谷氨酸为小分子的化合物,但仍以胞吐方式被释放,推测其对于兴奋传递的意义可能是 。研究发现,渐冻症患者的突触间隙中谷氨酸的含量比正常人的高,谷氨酸持续作用于突触后膜上的受体,引起 ,导致突触后神经元肿胀破裂。
(3)神经细胞所处的内环境发生变化会影响其兴奋性,已知膜电位达到阈电位(引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋,如图2所示。为研究渐冻症患者运动神经元的电生理变化,研究人员进行了相关实验,结果如图3所示,推测渐冻症患者因 ,从而增加了线粒体负担,最终引起运动神经元不可逆的损伤。
【答案】(1) 树突 有 渐冻症患者相关反射弧的传出神经受损,其余部分正常;A处是传入神经,可将兴奋传到大脑皮层从而产生感觉
(2) 突触小泡 有利于神经递质的快速传递(短时间内释放大量神经递质) Na+超量内流
(3)阈电位绝对值增大,增强了神经元轴突兴奋性
【解析】(1)运动神经元的轴突用来传出信息,并将信息传递到下一神经元的树突或细胞体,而树突用来接收信息并将其传到胞体;分析题意可知,渐冻症患者相关反射弧的传出神经受损,其余部分正常,A处是传入神经(所在神经上有神经节),可将兴奋传到大脑皮层从而产生感觉,故用针刺渐冻症患者图1中的A处,患者有感觉。
(2)神经递质存在于突触小泡中;神经递质谷氨酸为小分子的化合物,但仍以胞吐方式被释放,推测其对于兴奋传递的意义可能是短时间内释放大量神经递质,有利于神经递质的快速传递;谷氨酸是兴奋性神经递质,会引起突触后膜的钠离子内流从而产生兴奋,故据此推测,谷氨酸持续作用于突触后膜上的受体,引起Na+超量内流,细胞渗透压增大,吸收大量的水,导致突触后神经元肿胀破裂。
(3)由图可知健康人和ALS患者的神经元的静息电位相似,但两者阈电位情况差异较大,渐冻症患者阈电位绝对值大于健康人,由此可推测患者因阈电位绝对值增大,增强了神经元轴突兴奋性,增加线粒体负担,引起神经元不可逆的损伤。
23.肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种影响运动神经元的神经系统退行性疾病。ALS的发生及病情加重与神经肌肉接头处的补体C5(一种蛋白质)激活相关。患者体内的C5被激活后会裂解为C5a和C5b,C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤;C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,相关机制如图所示。回答下列问题:
(1)神经一肌肉接头结构属于突触,该结构包括 、突触间隙和 。乙酰胆碱(ACh)通过 的方式进入突触间隙,该过程 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)ACh与 结合将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩。AChE可降解突触间隙中的ACh,其意义是 。
(3)ALS临床表现为四肢、胸腹部肌肉进行性无力和萎缩。膜攻击复合物引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,使肌细胞渗透压 ,最终导致肌细胞破裂,这与肌无力密切相关。
(4)理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是 。
【答案】(1) 突触前膜 突触后膜 胞吐 需要
(2) AChR(或乙酰胆碱受体) 避免ACh持续作用于肌细胞(或避免ACh持续发挥作用)
(3)升高
(4)C5a的抗体能与C5a发生特异性结合,从而使C5a不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少因巨噬细胞对运动神经元的攻击而造成的损伤
【解析】(1)突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。乙酰胆碱通过胞吐方式进入突触间隙,该过程需要消耗能量,不需要载体。
(2)ACh经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的AChR(或乙酰胆碱受体)特异性结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,从而引起肌肉收缩。乙酰胆碱发挥完作用后,被AChE降解,避免ACh持续作用于肌细胞。
(3)ALS临床表现为四肢、胸腹部肌肉进行性无力和萎缩。膜攻击复合物引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,肌细胞内离子浓度增加,使肌细胞渗透压升高,最终导致肌细胞破裂。
(4)由题意可知,ALS患者体内的C5被激活后会裂解为C5a和C5b,C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤,理论上使用C5a抗体与C5a发生特异性结合,从而使C5a不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少因巨噬细胞对运动神经元的攻击而造成的损伤,可延缓ALS的发生及病情加重。
24.钠欲是指动物体在面对低钠饮食时所产生的一种对正常情况下厌恶的高浓钠盐(0.3mol/LNaCl)溶液的渴望,钠欲包括钠欲产生和摄钠行为两个阶段。为研究杏仁中央核(CeA)对大鼠钠欲的产生和摄钠行为的调控机理,某实验小组设计了相关实验。回答下列问题:
(1)长期给大鼠低钠饮食会引起神经元的兴奋性 (填“增强”或“减弱”)。
(2)皮质醇(GC)和醛固酮(ALD)均能与神经元表面的盐皮质激素受体(MR)结合,并参与调节肾小管和集合管对Na+的吸收,两者的作用效果相抗衡,且GC与MR的结合能力远高于ALD。
①在缺钠时,动物体容易引发钠欲,因此实验室可通过注射 (填“GC”或“ALD”)来构建钠欲模型小鼠。
②在脑干NTS的尾端分布有一类可同时表达MR和HSD2的神经元——HSD2神经元,其产生的物质HSD2能选择性灭活GC,据此推测,HSD2神经元对ALD的敏感度 (填“高于”或“低于”)其他神经元,原因是 。
③钠欲的产生与HSD2神经元的数量有关,某实验小组将若干只正常小鼠分为A、B两组,将CeA毁损小鼠分为C、D两组,A、C组正常饮食,B、D组低钠饮食,一段时间后检测各组HSD2神经元的数量,实验结果如下图所示:
由图可知,CeA (填“参与”或“不参与”)低钠引起的钠欲产生,试阐述低钠饮食引发动物产生钠欲的可能生理机制: 。
(3)研究表明CeA能促进钠欲小鼠的摄钠行为,请你设计实验进行验证,要求写出实验设计的思路和相应的实验结果: 。
【答案】(1)减弱
(2) GC 高于 HSD2能选择性灭活GC,从而减弱GC对MR的竞争作用,有利于ALD与MR结合,提高该神经元对ALD的敏感程度 不参与 低钠饮食能增加HSD2神经元的数量,从而提高机体对醛固酮的敏感性,醛固酮作用效果增强,从而促进机体对钠的摄取
(3)将正常小鼠分为甲、乙两组,甲组毁损CeA,乙组不毁损CeA,低钠饮食一段时间后,对两组小鼠均喂食0.3mol/LNaCl,检测它们对NaCl的摄入量,结果显示甲组的摄入量显著低于乙组
【解析】(1)动作电位产生的机制是钠离子内流,长期给大鼠低钠饮食会导致动作电位发生时流入的钠离子降低,从而使神经细胞的兴奋性减弱。
(2)①由于GC和ALD的作用效果相抗衡,且ALD具有“保钠排钾”的作用,因此GC的作用是促使钠离子的排出,故实验室可通过注射GC使小鼠处于一种缺钠的状态,从而获得钠欲模型小鼠。
②HSD2能选择性灭活GC,从而减弱GC对MR的竞争作用,有利于ALD与受体结合,提高HSD2神经元对ALD的敏感程度,因此HSD2神经元对醛固酮的敏感程度显著强于其他神经元。
③根据实验结果可知,无论是否毁损CeA,小鼠在低钠处理后的实验现象相同,其增加的HSD2神经元的数量也是基本相同,这说明CeA不参与低钠引起的钠欲产生。由图可知,与正常钠处理相比,低钠饮食均能增加HSD2神经元的数量,因此推测低钠饮食是通过增加HSD2神经元的数量来提高机体对醛固酮的敏感性,醛固酮作用效果增强,从而促进机体对钠的摄取。
(3)该实验的目的是验证CeA能促进钠欲小鼠的摄钠行为,因此自变量是小鼠是否有CeA,因变量是观察小鼠对钠的摄入量,故实验思路是:将小鼠分为甲、乙两组,甲组毁损CeA,乙组小鼠不毁损CeA,低钠饮食一段时间后,对两组小鼠均喂食0.3mol/LNaCl,检测它们对NaCl的摄入量,结果显示甲组的摄入量显著低于乙组。
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