浙江省精诚联盟2025-2026学年高二上学期10月联考生物试题
1.(2025高二上·浙江月考)内环境为体内细胞提供适宜的生存环境。健康人体的内环境中,不存在的物质是( )
A.胰岛素 B.乙酰胆碱 C.DNA聚合酶 D.氨基酸
【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌后,直接进入血浆(内环境的组成部分),随血液运输到全身发挥作用,因此内环境中存在胰岛素,A不符合题意;
B、乙酰胆碱是神经递质,由突触前膜释放到突触间隙,而突触间隙中的液体属于组织液(内环境的组成部分),因此内环境中存在乙酰胆碱,B不符合题意;
C、DNA聚合酶的功能是参与DNA复制,主要存在于细胞核、线粒体等细胞内结构中,正常情况下不会释放到细胞外的内环境中,C符合题意;
D、氨基酸是小分子营养物质,可通过消化吸收进入血浆,成为内环境的组成成分,用于细胞合成蛋白质,因此内环境中存在氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】内环境是细胞外液(血浆、组织液、淋巴)的统称,成分多为细胞代谢所需的营养物质(如氨基酸)、代谢废物、激素、神经递质等细胞外物质。细胞内的酶(如DNA聚合酶)、大分子有机物等一般不会存在于内环境中,这是区分内环境成分与细胞内成分的关键。
2.(2025高二上·浙江月考)下列选项中,均由同一种腺体分泌的激素是( )
A.雌激素、孕激素、雄激素
B.促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素
C.胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素
D.抗利尿激素、催产素、糖皮质激素
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、雌激素、孕激素主要由卵巢分泌,雄激素主要由睾丸分泌(肾上腺可分泌少量),三者并非同一腺体分泌,A不符合题意;
B、促甲状腺激素、促性腺激素属于垂体分泌的促激素,生长激素是垂体分泌的蛋白质类激素,三者均由垂体分泌,B符合题意;
C、胰岛素和胰高血糖素由胰岛(胰腺的内分泌部分)分泌,肾上腺素由肾上腺髓质分泌,三者来源不同,C不符合题意;
D、抗利尿激素和催产素由下丘脑合成、神经垂体释放,糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,三者来源不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】垂体是重要的内分泌腺,可分泌促激素(调节其他内分泌腺功能)和生长激素等;胰岛分泌调节血糖的激素,肾上腺分髓质和皮质,分别分泌肾上腺素、糖皮质激素等;性腺(卵巢、睾丸)分泌性激素。
3.(2025高二上·浙江月考)下列关于脑的结构与功能的叙述,错误的是( )
A.躯体运动中枢主要位于中央后回,躯体感觉中枢主要位于中央前回
B.小脑位于脑的后部,控制躯体的协调与平衡
C.脑位于颅腔内,是整个神经系统的控制中心
D.脑干中有调节呼吸、循环等活动的基本生命中枢
【答案】A
【知识点】脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、躯体运动中枢主要位于大脑皮层的中央前回,负责调控躯体的运动;躯体感觉中枢主要位于中央后回,负责接收躯体的感觉信号(如痛觉、触觉等),该选项对两个中枢的位置描述颠倒,A符合题意;
B、小脑位于脑的后部(大脑的后下方),其核心功能是协调躯体运动、维持身体平衡,若小脑受损,会出现动作不协调、走路摇晃等症状,B不符合题意;
C、脑位于颅腔内,由大脑、小脑、脑干、下丘脑等部分组成,是整个神经系统的最高级控制中心,调控着躯体运动、感觉、语言、情绪等多种生命活动,C不符合题意;
D、脑干是连接大脑和脊髓的枢纽,其中包含调节呼吸、心跳、血压、循环等基本生命活动的中枢,这些中枢一旦受损,可能危及生命,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】大脑皮层是神经系统的最高级中枢,不同区域分工明确,中央前回(运动中枢)与中央后回(感觉中枢)的位置是易混淆点,需明确“前动后感”的记忆规律。小脑的功能聚焦于“协调”与“平衡”,脑干则负责维持基本生命活动(呼吸、循环等),这是区分二者功能的关键。脑作为神经系统的控制中心,其各组成部分既分工明确,又相互协调,共同调控机体的各项生命活动。
4.(2025高二上·浙江月考)下列关于人体激素的描述,正确的是( )
A.激素在人体内含量很少,但具有高效的催化作用
B.激素由体液定向运输至靶细胞,精准发挥作用
C.激素要与细胞表面上的受体结合才能发挥作用
D.激素的合成不一定经过内质网和高尔基体的加工运输
【答案】D
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、激素在人体内含量极少,但其作用是调节生命活动,而非催化作用,催化作用是酶的核心功能,A不符合题意;
B、激素通过体液运输到全身各处,并非定向运输,只是对特定的靶细胞或靶器官起作用,B不符合题意;
C、激素的受体位置因激素类型而异,脂溶性激素(如性激素)可进入细胞内与胞内受体结合,并非所有激素都需与细胞表面受体结合,C不符合题意;
D、固醇类激素(如性激素)的化学本质是脂质,合成场所是内质网,无需经过内质网和高尔基体的加工运输;而蛋白质类、多肽类激素需要经过加工运输,因此激素的合成不一定经过这两种细胞器,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】激素具有微量高效、调节作用、体液运输、作用于靶细胞/靶器官的特点,其化学本质决定了合成场所和运输方式,受体位置也因化学本质不同而有差异(胞内或胞膜)。
5.(2025高二上·浙江月考)2024年巴黎奥运会男子百米自由泳决赛,温州选手潘展乐摘金并刷新世界纪录。该运动过程一般不会出现的生理变化是( )
A.血浆中乳酸含量升高,内环境的pH明显下降
B.交感神经活动增强,心跳加快
C.运动过程中,运动员产热量和散热量均增加
D.机能消耗大,肝糖原分解和非糖物质转化加强
【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、百米自由泳属于高强度短时间运动,肌肉细胞因氧气供应不足会进行无氧呼吸产生乳酸,导致血浆中乳酸含量升高。但人体血浆内存在由碳酸氢钠和碳酸等组成的缓冲体系,这些缓冲物质会快速与乳酸发生反应,从而阻止内环境的pH出现明显下降,始终维持在7.35 - 7.45的相对稳定范围,该生理变化一般不会出现,A符合题意;
B、剧烈运动时身体对氧气和能量的需求急剧增加,交感神经活动会随之增强。其兴奋后会作用于心脏,促使心跳加快、心肌收缩力增强,同时还能让支气管扩张,以此提升血液供氧能力,适配运动时的身体消耗,该生理变化会正常出现,B不符合题意;
C、运动过程中细胞的呼吸作用速率会大幅加快,有机物氧化分解加剧,产热量也会显著增加。而人体体温需维持在37℃左右的恒定水平,此时体温调节中枢会启动散热机制,比如促使汗腺分泌汗液增多、皮肤血管舒张等,让散热量同步增加,最终使产热和散热保持动态平衡,该生理变化是运动时的常见现象,C不符合题意;
D、百米游泳会快速消耗血液中的大量葡萄糖来供能,为避免血糖浓度过低影响运动和身体机能,身体会启动血糖补充机制。一方面肝糖原会快速分解为葡萄糖释放到血液中;另一方面,皮质醇等激素会促进肌肉蛋白质等非糖物质通过糖异生途径转化为葡萄糖,从而维持血糖稳定,该生理变化在运动时必然会发生,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动,不受意识支配,属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经,它们通常对同一器官的作用是相反的。
(2)人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢,由体温调节中枢整合信息,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应,从而调整机体产热和散热,以维持体温相对稳定。
(3)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
6.(2025高二上·浙江月考)某肾炎患者由于肾滤过功能受损,血浆蛋白大量渗出,导致尿液中出现蛋白质的情况。下叙述错误的是( )
A.患者血浆蛋白含量较正常人降低
B.肾脏中形成的尿液成分属于内环境成分
C.患者常会出现尿多、水肿等病症
D.人体维持稳态的调节能力是有限的
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、肾炎患者肾滤过功能受损,血浆蛋白无法被有效保留在血浆中,大量渗出到原尿并随尿液排出,因此患者血浆蛋白含量较正常人降低,A不符合题意;
B、内环境是细胞外液的统称,包括血浆、组织液和淋巴。尿液形成后存在于肾小管、集合管及膀胱中,属于外界环境中的液体,并非细胞外液,因此不属于内环境成分,B符合题意;
C、血浆蛋白减少会导致血浆渗透压下降,组织液渗透压相对较高,水分从血浆进入组织液引发水肿;同时,血浆渗透压降低会减弱肾小管对水的重吸收作用,导致尿量增加,因此患者常会出现尿多、水肿等病症,C不符合题意;
D、人体具有维持稳态的调节能力,但这种能力是有限度的。当肾脏损伤超出调节范围时,血浆蛋白大量流失,稳态被破坏,出现病理症状,体现了稳态调节能力的有限性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境仅指细胞外液,尿液、消化液等与外界相通的液体不属于内环境。血浆渗透压的维持与血浆蛋白含量密切相关,当肾脏功能受损导致血浆蛋白流失时,会引发渗透压失衡和稳态破坏,进而出现相关病症。
7.(2025高二上·浙江月考)内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系,下列有关人体内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境是机体进行细胞代谢的主要场所
B.内环境稳态的实质就是内环境各成分保持相对稳定
C.CO2不参与维持人体内环境的稳态
D.细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,内环境是细胞生活的外界环境,为细胞代谢提供物质和环境条件,并非代谢主要场所,A不符合题意;
B、内环境稳态的实质是化学成分(如血糖、激素浓度)和理化性质(如温度、pH、渗透压)的相对稳定,并非仅成分保持稳定,B不符合题意;
C、CO2是细胞代谢的产物,可通过血液运输到肺部排出,同时CO2能刺激呼吸中枢调节呼吸频率,还参与维持内环境酸碱平衡,属于稳态调节的重要物质,C不符合题意;
D、体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占体液总量的2/3,细胞外液(血浆、组织液、淋巴)约占1/3,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内环境是细胞外液,为细胞提供生存环境;稳态是成分和理化性质的相对稳定,需多种物质和系统共同调节;体液的分布比例是基础知识点,细胞内液占比高于细胞外液。
8.(2025高二上·浙江月考)人体的传出神经分为躯体运动神经和植物性神经(内脏神经),后者包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是( )
A.植物性神经既可支配心脏等,也可调节某些内分泌腺的活动
B.交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
C.植物性神经不受中枢神经系统的调控
D.交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统中的自主神经
【答案】A
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、植物性神经(自主神经)的作用对象包括心脏、胃肠等内脏器官,同时还能调节肾上腺髓质等内分泌腺的分泌活动,A符合题意;
B、交感神经和副交感神经对内脏器官的作用并非简单的“加强”和“减弱”,而是相互拮抗且具有特异性。例如交感神经会抑制胃肠蠕动,副交感神经则促进胃肠蠕动,B不符合题意;
C、植物性神经属于外周神经系统,但仍受中枢神经系统调控,如下丘脑是调节植物性神经活动的重要中枢,脊髓也能调控部分简单的内脏反射,C不符合题意;
D、交感神经和副交感神经属于外周神经系统中的自主神经,中枢神经系统包括脑和脊髓,二者并不属于中枢神经系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】传出神经分为躯体运动神经(支配躯体运动)和植物性神经(支配内脏、腺体),植物性神经又分为交感神经和副交感神经,二者相互配合,在中枢神经系统调控下调节内脏和腺体活动,维持机体稳态。
9.(2025高二上·浙江月考)尿崩症是由于抗利尿激素(九肽)缺乏或靶细胞对抗利尿激素不敏感,导致肾小管重吸收功能障碍,出现多尿等病症。下列相关叙述错误的是( )
A.正常的排尿活动受到大脑皮层、脊髓的分级调节
B.尿崩症患者体内抗利尿激素含量可能正常
C.机体主要通过调节尿量和尿的成分来维持水盐平衡
D.若患者缺乏抗利尿激素,可以通过口服抗利尿激素来治疗
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;神经系统的分级调节;激素与内分泌系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓,能完成基本排尿动作,而大脑皮层作为高级中枢,可控制或抑制脊髓的排尿反射,属于分级调节,A不符合题意;
B、尿崩症的病因有两种:一是抗利尿激素缺乏,二是靶细胞对抗利尿激素不敏感。后者情况下,患者体内抗利尿激素含量可能正常,只是无法发挥作用,B不符合题意;
C、机体维持水盐平衡时,抗利尿激素调节肾小管对水的重吸收(影响尿量),醛固酮调节钠、钾的重吸收和分泌(影响尿的成分),因此主要通过调节尿量和尿的成分实现平衡,C不符合题意;
D、抗利尿激素是九肽(多肽类激素),口服后会被消化道内的蛋白酶分解,失去生物活性,无法发挥作用,因此需通过注射补充,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】抗利尿激素的化学本质(多肽)决定了其补充方式(注射而非口服),水盐平衡通过激素调节尿量和尿成分实现,排尿反射受中枢神经系统分级调控,尿崩症病因需区分“激素缺乏”和“受体不敏感”两种情况。
10.(2025高二上·浙江月考)神经系统复杂又精巧,下列关于神经系统叙述错误的是( )
A.神经元是神经系统结构和功能的基本单位
B.脊髓的灰质在脊髓内,含有很多神经中枢
C.神经元包括神经纤维和神经末梢两部分
D.神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的
【答案】C
【知识点】神经元各部分的结构和功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,能够接收、处理和传递神经信号,支撑神经系统的各项活动,A不符合题意;
B、脊髓的灰质位于脊髓内部,主要由神经元的细胞体聚集形成,其中包含多个低级神经中枢,可完成简单的反射活动,如膝跳反射、排尿反射,B不符合题意;
C、神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突。神经纤维是轴突(或长树突)包裹髓鞘后的结构,神经末梢是神经纤维末端的细小分支,并非神经元的组成部分,C符合题意;
D、神经的构成是多个神经纤维集结成束,外面包裹一层结缔组织膜,进而形成可传导神经信号的结构,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】神经系统的基本单位是神经元,其结构包括细胞体和突起(树突、轴突)。脊髓的灰质与白质分布有差异,灰质含神经中枢,白质主要由神经纤维组成。神经纤维与神经的关系是“神经纤维集结成束+结缔组织膜=神经”,神经末梢是神经纤维的末端结构,并非神经元的直接组成部分。
11.(2025高二上·浙江月考)关于人体感染流感病毒后发热过程的叙述,下列哪项是错误的( )
A.体温调节中枢位于下丘脑,但温度感受器只存在于体表皮肤
B.高温持续期,人体的产热量与散热量达到平衡
C.发热导致水分大量散失,多饮水有助于维持机体水平衡
D.全身肌肉酸痛的感觉最终在大脑皮层形成
【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节中枢位于下丘脑,但温度感受器的分布范围较广。除了体表皮肤,内脏器官、黏膜等部位也存在温度感受器,能感知体内外温度变化并传递信号,A符合题意;
B、高温持续期时,体温保持相对稳定,此时人体的产热量与散热量处于动态平衡,若产热大于散热体温会继续升高,若散热大于产热体温会下降,B不符合题意;
C、发热时,人体通过汗液蒸发、呼吸等途径散失的水分增多,容易导致脱水。多饮水能补充流失的水分,有助于维持机体水平衡和正常代谢,C不符合题意;
D、大脑皮层是感觉中枢,全身肌肉酸痛的感觉信号经传入神经传导至大脑皮层,最终在大脑皮层形成痛觉,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】人体体温调节的中枢是下丘脑,依赖体内外的温度感受器感知温度变化。体温稳定的关键是产热与散热的动态平衡,不同发热阶段(升温期、高温持续期、降温期)二者关系不同。发热时需注意补充水分,避免水平衡失调。所有感觉(包括痛觉、温度觉等)的形成均依赖大脑皮层的处理。
12.(2025高二上·浙江月考)目前认为,5-羟色胺(5-HT)是与抑郁症发生关系最为密切的一种神经递质,在对重度抑郁症患者调查中发现,其脑内的5-HT含量降低。下列叙述错误的是( )
A.增加患者体内5-羟色胺的含量对部分抑郁症患者可能有治疗效果
B.5-羟色胺作为一种神经递质,会进入突触后膜引起电位变化
C.突触前膜胞吐释放5-羟色胺,此过程消耗能量
D.积极建立和维系良好的人际关系能帮助应对抑郁情绪
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导;脑的高级功能
【解析】【解答】A、重度抑郁症患者脑内5-羟色胺(5-HT)含量降低,推测补充5-HT可能缓解抑郁症状,因此增加其含量对部分患者可能有治疗效果,A不符合题意;
B、5-羟色胺作为神经递质,仅与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,自身不会进入突触后膜细胞内,B符合题意;
C、神经递质通过突触前膜的胞吐作用释放,胞吐过程依赖膜的流动性,需要消耗细胞代谢产生的能量,C不符合题意;
D、积极的人际关系可通过情绪调节影响神经递质的分泌或作用,有助于缓解抑郁情绪,帮助应对抑郁症相关问题,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】神经递质的作用机制是与突触后膜受体结合,而非进入受体细胞,结合后引发膜电位变化,实现信号传递。神经递质的释放方式为胞吐,需消耗能量。抑郁症与5-HT等神经递质的含量异常相关,补充相关神经递质或调节其作用可作为治疗思路,同时情绪调节也能辅助应对抑郁。
13.(2025高二上·浙江月考)紧张、生气等因素可能会诱发肺过度通气,使机体排出过多的CO2,可能会引发“呼吸性碱中毒”。下列叙述错误的是( )
A.内环境中大量的缓冲对能在一定程度上缓解“呼吸性碱中毒”
B.麻醉药、镇静剂等使用过量会抑制呼吸中枢活动导致呼吸性碱中毒
C.甲亢患者因通气量明显增加可导致呼吸性碱中毒
D.临床上,可通过吸入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”
【答案】B
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内环境中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可通过酸碱中和反应调节pH。呼吸性碱中毒时,血液中CO2减少导致H2CO3浓度下降,缓冲对能在一定程度上抵消碱性变化,维持内环境稳态,A不符合题意;
B、麻醉药、镇静剂过量会抑制呼吸中枢的活动,导致呼吸频率减慢、通气量不足。这会使机体排出的CO2减少,导致CO2在体内滞留,引发呼吸性酸中毒,而非呼吸性碱中毒,B符合题意;
C、甲亢患者代谢速率快,身体需更多氧气,会出现呼吸频率加快、通气量明显增加的情况。这会导致CO2过度排出,血液中CO2浓度降低,进而引发呼吸性碱中毒,C不符合题意;
D、呼吸性碱中毒的核心是体内CO2不足,吸入含5%CO2的混合气体可直接补充血液中的CO2,促进H2CO3生成,降低血液pH,从而缓解碱中毒症状,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境pH的稳定依赖缓冲对的调节作用,呼吸性碱中毒的关键是CO2过度排出导致血液碱性增强。呼吸中枢的活动受药物、代谢状态等影响,通气量异常(过多或过少)会分别引发呼吸性碱中毒或酸中毒。临床缓解呼吸性碱中毒的核心思路是补充CO2,恢复血液中HCO3-/H2CO3的正常比例。
14.(2025高二上·浙江月考)坎农(W. B. Cannon)提出的“战斗或逃跑”反应,描述了机体在紧急状态下通过神经和体液调节迅速动员能力的现象。其中,由肾上腺髓质分泌,并能直接作用于心血管系统,使心输出量增加、血压升高的关键激素是( )
A.睾酮 B.胰岛素 C.肾上腺素 D.生长激素
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】肾上腺素由肾上腺髓质分泌,是应激状态下的核心激素,能直接作用于心脏和血管。其生理效应包括加快心率、增强心肌收缩力,同时收缩部分外周血管,最终实现心输出量增加、血压升高,契合“战斗或逃跑”的动员需求。睾酮主要影响生殖和代谢,胰岛素调节血糖,生长激素侧重生长发育,均不直接作用于心血管系统实现题干所述效应,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】“战斗或逃跑”反应的体液调节核心是肾上腺髓质分泌的肾上腺素(及少量去甲肾上腺素)。这类激素可快速动员机体能量,除影响心血管系统外,还能促进肝糖原分解、提高代谢速率,与神经调节协同作用,帮助机体应对紧急状态。
15.(2025高二上·浙江月考)河豚毒素(TTX)是知名的神经毒素。下图表示离体神经纤维在接受刺激后,正常情况(a)和TTX处理(b)下的膜电位变化。下列有关叙述错误的是( )
A.毒素处理下,膜电位仍能维持稳定,说明TTX不影响钾离子的外流
B.临床上TTX中毒者可能出现呼吸肌麻痹,这与动作电位无法形成有关
C.若在TTX处理的基础上降低细胞外钾离子浓度,静息电位绝对值会增大
D.TTX导致动作电位消失,其作用机理是抑制了神经纤维膜上钾离子的内流
【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、静息电位的维持依赖钾离子外流,TTX处理后膜电位仍能维持稳定(静息电位存在),说明钾离子外流未受影响,A不符合题意;
B、呼吸肌收缩需要神经纤维产生并传导动作电位,TTX阻断动作电位形成,神经信号无法传递至呼吸肌,可能导致呼吸肌麻痹,B不符合题意;
C、静息电位绝对值与细胞内外钾离子浓度差正相关,降低细胞外钾离子浓度会增大浓度差,使钾离子外流增多,静息电位绝对值增大。TTX不影响钾离子外流,该调节仍有效,C不符合题意;
D、动作电位的形成依赖钠离子内流,TTX处理后动作电位消失,其作用是抑制神经纤维膜上钠离子内流,而非钾离子内流,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】神经纤维的静息电位由钾离子外流形成,动作电位由钠离子内流引发。TTX作为神经毒素,主要作用是阻断钠离子通道,阻止钠离子内流,进而抑制动作电位产生,但不影响钾离子外流和静息电位的维持。细胞内外离子浓度差会直接影响静息电位的绝对值,浓度差越大,静息电位绝对值越大。
16.(2025高二上·浙江月考)小明在接种疫苗时,针尖刺入瞬间手臂迅速回缩,之后每次看到穿白大褂的人都会感到紧张。下列相关叙述错误的是( )
A.针尖刺入引起的缩手反射的神经中枢在脊髓,不需要大脑皮层参与
B.“看到白大褂就紧张”是在非条件反射的基础上建立的条件反射
C.针刺手臂后,兴奋沿神经传至大脑产生痛觉属于反射
D.若医生多次与小明愉快交流,看到白大褂紧张的现象可能会消退
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程
【解析】【解答】A、缩手反射是生来就有的非条件反射,神经中枢位于脊髓,属于低级反射,无需大脑皮层参与就能快速完成,A不符合题意;
B、“看到白大褂就紧张”是后天形成的条件反射。其建立以非条件反射(针尖刺入的疼痛反射)为基础,通过反复将“白大褂”与“疼痛”关联形成,B不符合题意;
C、反射的完成必须依赖完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)。针刺手臂后,兴奋仅通过传入神经传至大脑皮层形成痛觉,没有传出神经和效应器的参与,反射弧不完整,因此不属于反射,C符合题意;
D、条件反射的建立和消退都与大脑皮层相关。若医生多次与小明愉快交流,“白大褂”与“疼痛”的关联被弱化,这种紧张的条件反射可能会逐渐消退,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的关键是具备完整的反射弧,非条件反射的神经中枢多在脊髓等低级中枢,条件反射需大脑皮层参与,以非条件反射为基础建立。痛觉、视觉等感觉的形成仅需传入神经将信号传递至大脑皮层,无完整反射弧,不属于反射。条件反射可通过强化巩固,也可通过无强化刺激消退。
17.(2025高二上·浙江月考)在一条离体神经纤维中段施加有效电刺激,可引发动作电位。下图表示受到刺激时,膜内外电位变化和兴奋传导方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】神经纤维静息电位为外正内负,受刺激后钠离子内流,刺激点变为外负内正,形成动作电位。兴奋在离体神经纤维上双向传导,刺激中段时,两侧均会产生动作电位,膜电位变化呈对称的双向峰值。局部电流方向由正电荷流向负电荷,与兴奋传导方向一致,C选项的电位变化曲线和传导方向均符合这一特点,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】动作电位的产生依赖钠离子内流,使膜电位由外正内负变为外负内正。离体神经纤维上兴奋双向传导,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反。电位变化曲线中,去极化(电位由静息电位向动作电位转变)和复极化(动作电位恢复为静息电位)的过程对称分布在刺激点两侧。
18.(2025高二上·浙江月考)信息分子在维持机体稳态中起重要作用,下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素促进肝糖原的合成,升高血糖浓度
B.副交感神经末梢释放递质,能使心跳加快
C.甲状腺激素分泌不足可能会导致婴幼儿神经发育不完善
D.信号分子在内环境中合成,并发挥调节作用
【答案】C
【知识点】动物激素的调节;神经系统的基本结构;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素的作用是促进肝糖原分解,而非合成,其最终效果是升高血糖。促进肝糖原合成、降低血糖的是胰岛素,A不符合题意;
B、副交感神经末梢释放的神经递质,作用是减慢心跳、减弱心肌收缩力。能使心跳加快的是交感神经释放的递质,B不符合题意;
C、甲状腺激素对婴幼儿的神经系统发育有关键作用,分泌不足会导致呆小症,表现为神经发育不完善、智力低下,C符合题意;
D、信号分子的合成场所并非均在内环境。例如,激素中的蛋白质类激素在核糖体合成,神经递质在神经元内合成,之后释放到内环境中发挥作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】信息分子包括激素、神经递质等,其合成场所和功能具有特异性。甲状腺激素的发育相关功能是婴幼儿阶段的关键考点,胰高血糖素与胰岛素的作用相反,交感神经与副交感神经的效应相互拮抗,这些都是稳态调节的核心内容。
19.(2025高二上·浙江月考)近年来浙江地区甲状腺结节检出率增多。碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺滤泡上皮细胞膜上钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,同时钠-碘同向转运体可借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,参与甲状腺激素的合成。下列叙述错误的是( )
A.长期缺碘可能导致机体促甲状腺激素分泌增加,从而使甲状腺肿大
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成减少
D.甲状腺激素几乎可以作用于所有体细胞,因此该激素调节不具有特异性
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、长期缺碘会导致甲状腺激素合成不足,对垂体的反馈抑制作用减弱。垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)增多,持续刺激甲状腺滤泡上皮细胞增生,最终导致甲状腺肿大,A不符合题意;
B、钠-碘同向转运体依赖钠-钾泵维持的Na+浓度梯度转运碘。钠-钾泵抑制剂会破坏这一浓度梯度,使碘的主动转运失去动力,甲状腺滤泡上皮细胞的摄碘能力减弱,B不符合题意;
C、甲状腺过氧化物酶的作用是活化碘,而活化的碘是甲状腺激素合成的必需物质。抑制该酶活性会阻断碘的活化,直接导致甲状腺激素合成减少,C不符合题意;
D、甲状腺激素虽能作用于几乎所有体细胞,但必须与细胞内的特异性受体结合才能启动调节过程。受体的特异性决定了甲状腺激素调节的特异性,并非作用范围广就无特异性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的合成依赖碘的摄入、活化等关键步骤,钠-钾泵维持的Na+浓度梯度是碘主动转运的基础。激素调节的特异性取决于受体的特异性,而非作用细胞的范围。甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节机制,缺碘会打破这一平衡引发甲状腺肿大。
20.(2025高二上·浙江月考)下图为某神经元一个动作电位的传导示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.动作电位沿着神经纤维传导时,不会随传导距离的增加而衰减
B.图中a→b→c的过程就是动作电位产生和恢复的过程
C.产生c段是由Na+经通道蛋白内流引起的,不消耗ATP
D.动作电位的传导是由局部电流对邻近未兴奋部位刺激实现的
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、动作电位的传导具有不衰减性,其电位峰值仅与细胞内外Na+浓度差相关,不会随传导距离增加而降低,A不符合题意;
B、动作电位的产生是Na+内流(对应图中b→c段),恢复静息电位是K+外流(对应图中c→a段)。因此,动作电位产生和恢复的完整过程是b→c→a,B符合题意;
C、c段为动作电位峰值,由Na+通过通道蛋白顺浓度梯度内流引起,属于协助扩散,不需要消耗ATP,C不符合题意;
D、兴奋部位与未兴奋部位存在电位差,形成局部电流。局部电流会刺激邻近未兴奋部位,引发Na+内流产生新的动作电位,实现动作电位的传导,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动作电位的传导依赖局部电流,具有不衰减性和双向性。动作电位的产生(去极化)依赖Na+协助扩散内流,恢复静息电位(复极化)依赖K+协助扩散外流,均不消耗ATP。电位变化曲线中,不同区段对应离子流动的不同阶段,需明确动作电位产生与恢复的完整路径。
21.(2025高二上·浙江月考)某边防部队在西北高原进行夜间实战化急行军训练。夜间气温骤降至接近0℃,官兵们在低温、缺氧环境下负重行进,对机体稳态是严峻考验。
(1)夜间低温环境下,机体分泌 (答出2种即可)等激素的水平会显著升高,这些激素通过促进细胞代谢,增加 来维持体温。由此可见,体温稳态的维持是 共同调节的结果。
(2)指挥官在黑暗中通过口令下达“敌情出现,迅速隐蔽”的指令,官兵闻令后立即做出战术动作。该反应属于 反射,该活动以 (结构)作为基础。
(3)行军至海拔4000米以上区域时,空气中氧气分压降低,官兵们会出现深呼吸。这一过程除受脑干、脊髓调控外,还受 (结构)的控制。深呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量下降,pH变 。人体能从血浆、 、淋巴等细胞外液获取CO2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。
(4)高强度行军导致部分战士免疫力暂时下降,出现肠胃不适。人体会通过下丘脑调控肾上腺皮质分泌 ,使过度的炎症反应 ,帮助机体适应环境压力。行军后血液中较高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快以排出CO2,这属于一种 (填“正反馈”/“负反馈”)调节。
【答案】(1)甲状腺激素、肾上腺素;产热;神经-体液
(2)条件;反射弧
(3)大脑(皮层);大;组织液
(4)糖皮质激素;缓解(减弱);负反馈
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的组成;体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素和肾上腺素能促进细胞代谢,加速有机物氧化分解,释放更多热量以抵御低温。体温调节中,神经调节负责感知温度变化并传递信号,体液调节通过激素释放调控产热,二者协同维持体温稳定。
(2)“闻口令做动作”是后天通过训练形成的反射,需大脑皮层参与,属于条件反射。反射的完成必须依赖完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器),反射弧是反射的基本结构基础。
(3)脑干是呼吸中枢,负责基本呼吸节律,但深呼吸等复杂呼吸动作需大脑皮层(高级中枢)调控。CO2是酸性物质,排出增多会使血液中酸性减弱,pH升高。内环境即细胞外液,由血浆、组织液、淋巴三部分组成,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(4)高强度应激下,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴激活,分泌糖皮质激素,其作用是抑制过度炎症反应,帮助机体适应压力。血液中CO2浓度升高刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快排出CO2,进而降低CO2浓度,维持内环境稳定,该过程属于负反馈调节(结果抑制初始变化)。
【分析】体温调节依赖神经-体液协同作用,关键激素为甲状腺激素和肾上腺素。反射分为条件反射(需大脑皮层)和非条件反射,结构基础是反射弧。内环境由血浆、组织液、淋巴组成,其pH稳定与CO2等物质的调节相关。应激状态下糖皮质激素发挥抗炎、适应压力的作用,负反馈调节是维持内环境稳态的重要机制。
(1)夜间低温环境下,机体分泌促进细胞代谢,增加产热量的激素有甲状腺激素、肾上腺素等。体温稳态的维持是神经-体液共同调节的结果。
(2)指挥官在黑暗中通过口令下达指令,官兵闻令后立即做出战术动作。该反应需要大脑皮层参与,属于条件反射。反射活动以反射弧作为结构基础。
(3)行军至海拔 4000 米以上区域时,空气中氧气分压降低,官兵们会出现深呼吸。这一过程除受脑干、脊髓调控外,还受高级神经中枢-大脑皮层的控制。深呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量下降,pH变大。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴,人体能从血浆、组织液、淋巴等细胞外液获取CO2。
(4)高强度行军导致部分战士免疫力暂时下降,出现肠胃不适。人体会通过下丘脑调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素,会降低免疫反应,使过度的炎症反应减弱,帮助机体适应环境压力。行军后血液中较高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快以排出CO2,CO2浓度升高的结果反过来导致CO2浓度降低,这属于一种负反馈调节。
22.(2025高二上·浙江月考)太极拳是我国传统武术项目,其武术动作是在神经系统精妙调控下肢体与躯干各肌群间相互协调完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时,屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧结构的示意图。
(1)神经元是神经系统 和功能的基本单位,包括胞体、树突、 。反射弧包括感受器、 以及效应器。
(2)机体受到刺激时,兴奋沿神经传到末梢,引起末梢内部的 通过 (方式)释放神经递质,与突触后膜上的 结合,突触结构包括突触前膜、 、突触后膜。
(3)兴奋传至抑制性中间神经元,该神经元 (填“会”/“不会”)兴奋。若兴奋传至a处,a处膜内外电位变化情况为 。
(4)某武术运动员在表演时受伤,医务人员使用药物M对其受伤部位进行止疼处理,若该药物对神经递质的合成、释放、分解等没有影响,那该药物实现止疼效果的原理最可能为 。
【答案】(1)结构;轴突;传入神经、神经中枢、传出神经
(2)突触小泡;胞吐;受体;突触间隙
(3)会;(变为)外负内正
(4)影响神经递质与突触后膜上的受体结合或药物与突触后膜上的受体结合
【知识点】反射弧各部分组成及功能;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)神经元作为神经系统的基本单位,通过树突接收信号、轴突传递信号。反射弧是反射完成的结构基础,缺少任一环节都无法完成反射,五部分需完整且功能正常。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
(2)神经递质储存于突触小泡中,胞吐依赖膜的流动性且消耗能量,能快速释放大量递质。突触后膜上的受体具有特异性,仅能结合对应递质,突触间隙是递质扩散的场所,三者共同构成突触完成信号传递。
(3)抑制性中间神经元接收兴奋后会自身兴奋,只是释放抑制性递质作用于下一级神经元。a处受兴奋刺激时,钠离子内流,使静息时的外正内负电位转变为动作电位的外负内正。
(4)止疼的核心是阻断痛觉相关兴奋的传递,且药物不影响递质的合成、释放和分解。因此,唯一途径是阻止递质与突触后膜受体结合,使兴奋无法传递到下一级神经元,从而阻断痛觉形成。
【分析】神经元的结构决定其信号传递功能,反射弧的完整性是反射的前提。突触是神经元间信号传递的关键结构,神经递质的释放方式为胞吐,作用依赖受体的特异性。抑制性神经元虽会兴奋,但释放的抑制性递质可阻断后续兴奋传递。阻断神经递质与受体的结合,是不影响递质代谢的止疼药物的主要作用机制。
(1)神经元是神经系统结构和功能的基本单位,这是神经系统的基本概念。 神经元的基本结构包括胞体、树突和轴突,轴突负责将神经冲动从胞体传向其他神经元或效应器。反射弧由感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器五部分组成
(2)机体受到刺激时,兴奋沿神经传到末梢,引起末梢内部的突触小泡通过胞吐(方式)释放神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,突触结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
(3)抑制性中间神经元接收到兴奋后,自身会产生兴奋,只是它释放的是抑制性神经递质,导致下一个神经元不兴奋。当a处受到兴奋刺激时,Na+大量内流,膜电位由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)。
(4)疼痛的产生依赖于 “痛觉刺激→感受器→传入神经→神经中枢(产生痛觉)” 的兴奋传递过程,而兴奋在神经元之间的传递,核心是神经递质与突触后膜特异性受体结合。题干明确药物不影响神经递质的合成、释放、分解,因此唯一能阻断兴奋传递的环节,就是阻止神经递质与突触后膜受体结合,药物 M 可竞争性结合受体(或使受体结构改变),让突触间隙中的神经递质无法与受体作用,痛觉相关兴奋传递中断,从而实现止疼效果。
23.(2025高二上·浙江月考)近日,司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议,但该药目前在国内仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准上市,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡,机理如下图所示:
(1)胰岛素能够通过多方面的途径调节血糖,一方面促进 ,另一方面抑制 。
(2)健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP1通过 运输(运输方式)至大脑皮层,产生“饱腹感”,从而停止摄食。
(3)为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制,研究人员对其信号通路进行了分析。如图所示,进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过 过程产生大量ATP,导致ATP/ADP比值显著升高。与此同时,GLP-1与其受体结合后,能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,从而使细胞膜的静息电位绝对值 (填“增大”或“减小”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度 (填“升高”或“降低”),最终促进胰岛素释放。由此可知,GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有 作用。
(4)Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽 (“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因为 。
(5)除司美格鲁肽外,常见降血糖药物还有达格列净(钠-葡萄糖转运蛋白抑制剂),已知钠-葡萄糖转运蛋白主要分布在肾小管,负责葡萄糖的重吸收。使用达格列净治疗糖尿病容易引起泌尿系统感染的原因是 。
【答案】(1)葡萄糖的摄取利用(提到摄取或利用就给分,促进糖原合成);非糖物质转化
(2)体液运输
(3)细胞呼吸(需氧呼吸/有氧呼吸);减小;升高;协同
(4)不适合;该药物主要作用于胰岛B细胞
(5)使用达格列净减少了葡萄糖的重吸收,尿液中葡萄糖含量高容易感染。
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是降血糖的核心激素,通过加速葡萄糖进入细胞代谢、合成糖原储存,同时阻止脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,双向降低血糖浓度。
(2)GLP-1是肠道细胞分泌的信号分子(类似激素),需通过血液循环(体液运输)扩散到全身,最终作用于大脑皮层的相关受体,产生饱腹感。
(3)胰岛B细胞吸收葡萄糖后,通过有氧呼吸(细胞呼吸)的三个阶段(糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链)彻底分解葡萄糖,其中电子传递链阶段会产生大量ATP,使细胞内ATP/ADP比值显著升高。这是后续离子通道变化的物质基础。正常情况下,胰岛B细胞的静息电位主要由K+外流维持(K+通过钾通道顺浓度梯度外流,使膜内电位更负)。当GLP-1激活cAMP通路后,细胞膜上的K+通道关闭,K+外流受阻,膜内负电荷积累减少,因此静息电位的绝对值减小(膜电位更接近0)。细胞膜电位(静息电位)的变化会触发电压门控钙通道打开,细胞外的Ca2+顺浓度梯度大量内流,直接导致胰岛B细胞内Ca2+浓度快速升高。高浓度葡萄糖通过促进细胞呼吸产生ATP,间接使K+通道关闭,促进胰岛素分泌;GLP-1通过激活cAMP通路,直接关闭K+通道,进一步增强上述过程。二者通过不同途径共同促进胰岛素释放,因此表现为协同作用(即作用效果相互增强)。
(4)Ⅰ型糖尿病的病因是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌能力丧失。司美格鲁肽需依赖胰岛B细胞上的受体才能刺激胰岛素分泌,受损的B细胞无法响应,故不能作为特效药。
(5)肾小管的钠-葡萄糖转运蛋白负责回收原尿中的葡萄糖,药物抑制该蛋白后,葡萄糖随尿液排出,高糖环境为泌尿系统细菌提供营养,增加感染风险。
【分析】血糖调节中,胰岛素与GLP-1协同促进胰岛素分泌,依赖胰岛B细胞的正常功能。不同降糖药的作用靶点不同,司美格鲁肽作用于胰岛B细胞受体,达格列净作用于肾小管转运蛋白。Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病的病因差异(B细胞受损vs胰岛素抵抗),决定了药物的适用性。
(1)胰岛素能够通过多方面的途径调节血糖,一方面促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存(如促进葡萄糖合成糖原、转化为脂肪等),另一方面抑制非糖物质转化为葡萄糖。
(2)健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1通过体液(血液循环)运输至大脑皮层,产生 “饱腹感”,从而停止摄食。
(3)进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过有氧呼吸(或细胞呼吸)过程产生大量ATP,导致ATP/ADP比值显著升高。GLP-1激活cAMP信号通路后,细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,静息电位绝对值减小。细胞膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度升高,最终促进胰岛素释放。GLP-1通过cAMP通路增强胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性,而葡萄糖本身通过升高ATP/ADP 比值触发钾通道关闭,两者共同放大钙信号,加速胰岛素分泌。因此GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有协同作用。
(4)Ⅰ型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足。司美格鲁肽不适合作为特效药使用,原因在于:GLP-1需与胰岛B细胞表面的GLP-1受体结合才能发挥作用,而Ⅰ型糖尿病患者B细胞大量破坏,即使使用 GLP-1类似物,也无法有效刺激胰岛素分泌。
(5) 根据题意,达格列净是钠-葡萄糖转运蛋白抑制剂,而钠-葡萄糖转运蛋白主要分布在肾小管,负责葡萄糖的重吸收,使用达格列净减少了葡萄糖的重吸收,因此容易引起泌尿系统的感染。
24.(2025高二上·浙江月考)现代生活中,夜间长时间暴露于手机、电脑等电子设备的光线下,会干扰人体的昼夜节律。下图表示夜间光信号对松果体细胞分泌褪黑素的调节途径,以及不同光质对褪黑素合成关键酶活性的影响。请回答下列问题:
(1)视网膜接收到夜间光信号后,该信息最终通过神经传递至松果体,引起褪黑素分泌量变化。此调节过程的效应器是 。临床上,口服极小剂量(毫克级)的褪黑素即可改善失眠,体现了激素调节 的特点。
(2)褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律。研究表明,夜间给予强光照射会抑制褪黑素的分泌,而黑暗环境则促进其分泌。据此推测,在自然状态下,人体内褪黑素的分泌量在 (填“白天”或“夜晚”)达到峰值。褪黑素分泌后直接进入松果体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处,以促进睡眠,因此松果体属于 (填“内分泌腺”/“外分泌腺”)。
(3)研究发现,褪黑素水平过高会抑制性腺的发育。青少年睡前长时间使用手机,屏幕发出的光线会 (填“促进”或“抑制”)褪黑素的分泌,这间接 (填“促进”或“抑制”)了性激素的分泌,可能是导致青春期提前的原因之一。
(4)为研究不同光质(颜色)对褪黑素合成的影响,科学家用强度相同的蓝光、绿光和红光分别照射实验小鼠,检测其体内H酶(褪黑素合成关键酶)的活性变化,结果如下图所示。据图分析, (颜色)光照对褪黑素合成的抑制作用最弱。理由是 。
【答案】(1)传出神经末梢及其支配的松果体;微量、高效
(2)夜晚;内分泌腺
(3)抑制;促进
(4)红光;在红光照射下,H酶活性相对最高,褪黑素合成受影响最小
【知识点】反射弧各部分组成及功能;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)效应器由传出神经末梢和它支配的腺体(松果体)组成,负责接收神经信号并分泌激素。激素在体内含量极低,但能产生显著生理效应,口服毫克级褪黑素即可改善失眠,体现了这一特点。
(2)黑暗环境促进褪黑素分泌,自然状态下夜晚黑暗时间长,故分泌量达峰值。松果体无导管,分泌物(褪黑素)直接进入毛细血管,通过血液循环运输,符合内分泌腺的定义。
(3)屏幕光线作为光信号,会抑制褪黑素分泌。而褪黑素本身会抑制性腺发育,其分泌减少后,对性腺的抑制作用减弱,性腺发育加快,进而促进性激素分泌,可能导致青春期提前。
(4)H酶是褪黑素合成的关键酶,其活性越高,褪黑素合成量越多,说明光质的抑制作用越弱。在强度相同的三种光中,红光组H酶活性最高,故抑制作用最弱。
【分析】昼夜节律调节涉及神经-体液协同作用,光信号通过神经传导调控松果体分泌褪黑素。内分泌腺的核心特征是无导管、分泌物直接进入体液。激素间存在相互影响,褪黑素对性腺发育的抑制作用,会因光信号的干预而间接影响性激素分泌。关键酶的活性可反映物质合成的强弱,是判断外界因素影响的重要依据。
(1)视网膜接收到夜间光信号后,通过神经传递至松果体,引起褪黑素分泌变化。根据反射弧中效应器的定义(传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体),此调节过程的效应器是 传出神经末梢及其支配的松果体。临床上口服极小剂量(毫克级)褪黑素即可改善失眠,体现了激素调节 微量高效的特点(激素含量极低,但生理作用极强)。
(2)题干明确 “黑暗环境促进褪黑素分泌,夜间强光抑制其分泌”,自然状态下夜晚以黑暗为主,因此人体内褪黑素的分泌量在夜晚达到峰值。松果体分泌的褪黑素 “直接进入毛细血管,随血液循环输送到全身”,符合内分泌腺的核心特征(无导管,分泌物直接进入体液),因此松果体属于内分泌腺(外分泌腺需通过导管排出分泌物,如唾液腺)。
(3)青少年睡前长时间使用手机,屏幕发出的光线会抑制褪黑素的分泌(光信号对褪黑素的抑制作用)。已知 “褪黑素水平过高会抑制性腺的发育”,当褪黑素分泌被抑制时,其对性腺的抑制作用减弱,性腺发育不受限,间接 促进 了性激素的分泌,可能导致青春期提前。
(4)H 酶是褪黑素合成的关键酶,H酶活性越高,褪黑素合成量越多,说明光质对褪黑素合成的抑制作用越弱。实验中蓝光、绿光、红光强度相同,若检测结果显示红光照射组的 H 酶活性最高,则说明红光对褪黑素合成的抑制作用最弱。
25.(2025高二上·浙江月考)为研究神经系统的功能,科学家常选用去除大脑保留脊髓的蛙(简称“脊蛙”)作为实验材料。实验时,常用成分与两栖动物内环境相似的任氏液维持其生理活性。
(1)由于脊髓是调节躯体运动的低级中枢,因此脊蛙 (填“能”或“否”)用于研究一些基本的反射活动。任氏液能为离体组织细胞提供必要的 ,并维持 的相对稳定,从而保持其正常生理功能。
(2)验证脊蛙屈腿反射反射弧完整的操作是:用适宜浓度的稀硫酸溶液刺激其后肢趾尖,观察到屈腿现象。从刺激开始到出现反应需要一定时间,这主要与 的传导以及 的传递需要时间有关。若先用高浓度硫酸刺激趾尖,再用原适宜浓度刺激同一部位,屈腿反射不再发生,原因是 。
(3)坐骨神经是包含传入和传出神经纤维的混合神经。将浸有可逆性麻醉剂的棉球置于脊蛙的坐骨神经上,一段时间后:
实验Ⅰ:用稀硫酸刺激趾尖,屈腿反射消失。
实验Ⅱ:将浸有稀硫酸的纸片贴在腹部,开始时能观察到搔扒反射,但一段时间后该反射也消失。根据两个反射消失的先后顺序,可推测麻醉剂在坐骨神经上的作用顺序是______。
A.先影响传入神经,后影响传出神经
B.先影响传出神经,后影响传入神经
(4)正常情况下,刺激脊蛙左腿皮肤,左腿收缩的同时右腿也会收缩,表明两侧反射弧的中枢存在功能联系。现有一只右侧大腿神经受损的脊蛙(不知是传入还是传出神经受损),请设计实验进行探究:
①刺激右腿皮肤,若右腿无反应但左腿收缩,表明右腿 神经受损。
②刺激右腿皮肤,若左右腿均无收缩,则右腿 神经肯定受损,但无法判断右腿 神经是否完好。
请补充实验方案以对②的情况作出进一步判断:
实验思路:刺激左腿皮肤,观察 的反应。
预期结果与结论:a.若 ,则表明右腿传出神经功能正常;b.若 ,则表明右腿传出神经也已受损。
【答案】(1)能;营养物质(能源物质);pH(酸碱度)或渗透压或理化性质
(2)兴奋在神经纤维上;兴奋在神经元之间(或“神经递质释放”或“突触间兴奋”);高浓度刺激已对感受器造成损伤
(3)A
(4)传出;传入;传出;右腿;右腿发生收缩;右腿不发生收缩
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)脊髓作为低级神经中枢,可完成屈腿、搔扒等基本反射。任氏液模拟内环境,既能为细胞提供营养和氧气,又能维持渗透压、pH等理化指标稳定,保障组织细胞正常功能。
(2)兴奋在神经纤维上以电信号传导,在突触处需经历递质释放、结合等过程,均需消耗时间。感受器是反射弧的起点,高浓度硫酸会破坏趾尖感受器,导致反射弧不完整,后续再刺激也无法引发反射。
(3)屈腿反射的传入神经和传出神经均在坐骨神经中,刺激趾尖反射先消失,说明传入神经先被麻醉;搔扒反射的传入神经不经过坐骨神经,初期能发生说明传出神经正常,后期消失则是传出神经被麻醉,故作用顺序为先传入后传出。
(4)刺激右腿皮肤,右腿无反应但左腿收缩,说明兴奋能传入中枢并传到左腿,仅右腿效应器未接收信号,故传出神经受损。若左右腿均无收缩,说明兴奋未传入中枢,传入神经肯定受损,传出神经状态未知。刺激左腿皮肤,若右腿收缩,说明右腿传出神经能接收中枢信号,功能正常;若不收缩,则传出神经也受损。
【分析】反射的发生依赖完整的反射弧,脊髓可完成低级反射。兴奋在神经纤维上的传导和突触间的传递均需时间,突触传递是反射耗时的主要原因。感受器、传入神经、传出神经的损伤会导致不同的反射异常,可通过刺激不同部位的反应来判断受损部位。任氏液的作用是模拟内环境,维持组织细胞的正常生理条件。
(1)由于脊髓是调节躯体运动的低级中枢,因此脊蛙 能用于研究一些基本的反射活动。任氏液模拟两栖动物内环境,能为离体组织细胞提供必要的营养物质和氧气,并维持 理化性质(如渗透压、pH、温度)的相对稳定,从而保持其正常生理功能(内环境的核心作用)。
(2)从刺激开始到出现反应需要一定时间,这主要与兴奋在神经纤维上的传导 以及兴奋在神经元之间的传递需要时间有关。若先用高浓度硫酸刺激趾尖,再用原适宜浓度刺激同一部位,屈腿反射不再发生,原因是高浓度硫酸损伤了趾尖的感受器(反射弧的起点),导致反射弧不完整(反射的发生需反射弧完整,感受器受损则无法启动反射)。
(3)屈腿反射的反射弧为 “趾尖感受器→坐骨神经中的传入神经→脊髓中枢→坐骨神经中的传出神经→腿部肌肉”。刺激趾尖后屈腿反射先消失,说明兴奋无法从感受器传向神经中枢(传入神经被麻醉),或无法从神经中枢传向肌肉(传出神经被麻醉)。搔扒反射的反射弧为 “腹部感受器→腹部传入神经(不经过坐骨神经)→脊髓中枢→坐骨神经中的传出神经→腹部 / 腿部肌肉”。开始时能搔扒,说明传入神经(腹部自身传入神经)和传出神经(坐骨神经中的传出神经)均正常;后来搔扒反射消失,仅可能是传出神经被麻醉(传入神经未经过坐骨神经,不受影响)。综上麻醉剂作用顺序是先影响传入神经,后影响传出神经。
(4)①刺激蛙右腿皮肤,若右腿不收缩而左腿收缩,说明右腿受到的刺激产生的兴奋,能传递到左腿的效应器,但不能传递到右腿的效应器,因此右腿传出神经受损。
②刺激右腿皮肤,若左右腿均无收缩,则右腿传入神经肯定受损。无法判断右腿传出神经是否完好。
若要通过实验探究右腿的传出神经是否受损,其实验思路:可刺激左腿(传入神经正常),观察右腿是否收缩。若右腿收缩,则传出神经未受损伤;若右腿不收缩,则传出神经受损伤。
1 / 1浙江省精诚联盟2025-2026学年高二上学期10月联考生物试题
1.(2025高二上·浙江月考)内环境为体内细胞提供适宜的生存环境。健康人体的内环境中,不存在的物质是( )
A.胰岛素 B.乙酰胆碱 C.DNA聚合酶 D.氨基酸
2.(2025高二上·浙江月考)下列选项中,均由同一种腺体分泌的激素是( )
A.雌激素、孕激素、雄激素
B.促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素
C.胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素
D.抗利尿激素、催产素、糖皮质激素
3.(2025高二上·浙江月考)下列关于脑的结构与功能的叙述,错误的是( )
A.躯体运动中枢主要位于中央后回,躯体感觉中枢主要位于中央前回
B.小脑位于脑的后部,控制躯体的协调与平衡
C.脑位于颅腔内,是整个神经系统的控制中心
D.脑干中有调节呼吸、循环等活动的基本生命中枢
4.(2025高二上·浙江月考)下列关于人体激素的描述,正确的是( )
A.激素在人体内含量很少,但具有高效的催化作用
B.激素由体液定向运输至靶细胞,精准发挥作用
C.激素要与细胞表面上的受体结合才能发挥作用
D.激素的合成不一定经过内质网和高尔基体的加工运输
5.(2025高二上·浙江月考)2024年巴黎奥运会男子百米自由泳决赛,温州选手潘展乐摘金并刷新世界纪录。该运动过程一般不会出现的生理变化是( )
A.血浆中乳酸含量升高,内环境的pH明显下降
B.交感神经活动增强,心跳加快
C.运动过程中,运动员产热量和散热量均增加
D.机能消耗大,肝糖原分解和非糖物质转化加强
6.(2025高二上·浙江月考)某肾炎患者由于肾滤过功能受损,血浆蛋白大量渗出,导致尿液中出现蛋白质的情况。下叙述错误的是( )
A.患者血浆蛋白含量较正常人降低
B.肾脏中形成的尿液成分属于内环境成分
C.患者常会出现尿多、水肿等病症
D.人体维持稳态的调节能力是有限的
7.(2025高二上·浙江月考)内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系,下列有关人体内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境是机体进行细胞代谢的主要场所
B.内环境稳态的实质就是内环境各成分保持相对稳定
C.CO2不参与维持人体内环境的稳态
D.细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3
8.(2025高二上·浙江月考)人体的传出神经分为躯体运动神经和植物性神经(内脏神经),后者包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是( )
A.植物性神经既可支配心脏等,也可调节某些内分泌腺的活动
B.交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
C.植物性神经不受中枢神经系统的调控
D.交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统中的自主神经
9.(2025高二上·浙江月考)尿崩症是由于抗利尿激素(九肽)缺乏或靶细胞对抗利尿激素不敏感,导致肾小管重吸收功能障碍,出现多尿等病症。下列相关叙述错误的是( )
A.正常的排尿活动受到大脑皮层、脊髓的分级调节
B.尿崩症患者体内抗利尿激素含量可能正常
C.机体主要通过调节尿量和尿的成分来维持水盐平衡
D.若患者缺乏抗利尿激素,可以通过口服抗利尿激素来治疗
10.(2025高二上·浙江月考)神经系统复杂又精巧,下列关于神经系统叙述错误的是( )
A.神经元是神经系统结构和功能的基本单位
B.脊髓的灰质在脊髓内,含有很多神经中枢
C.神经元包括神经纤维和神经末梢两部分
D.神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的
11.(2025高二上·浙江月考)关于人体感染流感病毒后发热过程的叙述,下列哪项是错误的( )
A.体温调节中枢位于下丘脑,但温度感受器只存在于体表皮肤
B.高温持续期,人体的产热量与散热量达到平衡
C.发热导致水分大量散失,多饮水有助于维持机体水平衡
D.全身肌肉酸痛的感觉最终在大脑皮层形成
12.(2025高二上·浙江月考)目前认为,5-羟色胺(5-HT)是与抑郁症发生关系最为密切的一种神经递质,在对重度抑郁症患者调查中发现,其脑内的5-HT含量降低。下列叙述错误的是( )
A.增加患者体内5-羟色胺的含量对部分抑郁症患者可能有治疗效果
B.5-羟色胺作为一种神经递质,会进入突触后膜引起电位变化
C.突触前膜胞吐释放5-羟色胺,此过程消耗能量
D.积极建立和维系良好的人际关系能帮助应对抑郁情绪
13.(2025高二上·浙江月考)紧张、生气等因素可能会诱发肺过度通气,使机体排出过多的CO2,可能会引发“呼吸性碱中毒”。下列叙述错误的是( )
A.内环境中大量的缓冲对能在一定程度上缓解“呼吸性碱中毒”
B.麻醉药、镇静剂等使用过量会抑制呼吸中枢活动导致呼吸性碱中毒
C.甲亢患者因通气量明显增加可导致呼吸性碱中毒
D.临床上,可通过吸入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”
14.(2025高二上·浙江月考)坎农(W. B. Cannon)提出的“战斗或逃跑”反应,描述了机体在紧急状态下通过神经和体液调节迅速动员能力的现象。其中,由肾上腺髓质分泌,并能直接作用于心血管系统,使心输出量增加、血压升高的关键激素是( )
A.睾酮 B.胰岛素 C.肾上腺素 D.生长激素
15.(2025高二上·浙江月考)河豚毒素(TTX)是知名的神经毒素。下图表示离体神经纤维在接受刺激后,正常情况(a)和TTX处理(b)下的膜电位变化。下列有关叙述错误的是( )
A.毒素处理下,膜电位仍能维持稳定,说明TTX不影响钾离子的外流
B.临床上TTX中毒者可能出现呼吸肌麻痹,这与动作电位无法形成有关
C.若在TTX处理的基础上降低细胞外钾离子浓度,静息电位绝对值会增大
D.TTX导致动作电位消失,其作用机理是抑制了神经纤维膜上钾离子的内流
16.(2025高二上·浙江月考)小明在接种疫苗时,针尖刺入瞬间手臂迅速回缩,之后每次看到穿白大褂的人都会感到紧张。下列相关叙述错误的是( )
A.针尖刺入引起的缩手反射的神经中枢在脊髓,不需要大脑皮层参与
B.“看到白大褂就紧张”是在非条件反射的基础上建立的条件反射
C.针刺手臂后,兴奋沿神经传至大脑产生痛觉属于反射
D.若医生多次与小明愉快交流,看到白大褂紧张的现象可能会消退
17.(2025高二上·浙江月考)在一条离体神经纤维中段施加有效电刺激,可引发动作电位。下图表示受到刺激时,膜内外电位变化和兴奋传导方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
18.(2025高二上·浙江月考)信息分子在维持机体稳态中起重要作用,下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素促进肝糖原的合成,升高血糖浓度
B.副交感神经末梢释放递质,能使心跳加快
C.甲状腺激素分泌不足可能会导致婴幼儿神经发育不完善
D.信号分子在内环境中合成,并发挥调节作用
19.(2025高二上·浙江月考)近年来浙江地区甲状腺结节检出率增多。碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺滤泡上皮细胞膜上钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,同时钠-碘同向转运体可借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,参与甲状腺激素的合成。下列叙述错误的是( )
A.长期缺碘可能导致机体促甲状腺激素分泌增加,从而使甲状腺肿大
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成减少
D.甲状腺激素几乎可以作用于所有体细胞,因此该激素调节不具有特异性
20.(2025高二上·浙江月考)下图为某神经元一个动作电位的传导示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.动作电位沿着神经纤维传导时,不会随传导距离的增加而衰减
B.图中a→b→c的过程就是动作电位产生和恢复的过程
C.产生c段是由Na+经通道蛋白内流引起的,不消耗ATP
D.动作电位的传导是由局部电流对邻近未兴奋部位刺激实现的
21.(2025高二上·浙江月考)某边防部队在西北高原进行夜间实战化急行军训练。夜间气温骤降至接近0℃,官兵们在低温、缺氧环境下负重行进,对机体稳态是严峻考验。
(1)夜间低温环境下,机体分泌 (答出2种即可)等激素的水平会显著升高,这些激素通过促进细胞代谢,增加 来维持体温。由此可见,体温稳态的维持是 共同调节的结果。
(2)指挥官在黑暗中通过口令下达“敌情出现,迅速隐蔽”的指令,官兵闻令后立即做出战术动作。该反应属于 反射,该活动以 (结构)作为基础。
(3)行军至海拔4000米以上区域时,空气中氧气分压降低,官兵们会出现深呼吸。这一过程除受脑干、脊髓调控外,还受 (结构)的控制。深呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量下降,pH变 。人体能从血浆、 、淋巴等细胞外液获取CO2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。
(4)高强度行军导致部分战士免疫力暂时下降,出现肠胃不适。人体会通过下丘脑调控肾上腺皮质分泌 ,使过度的炎症反应 ,帮助机体适应环境压力。行军后血液中较高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快以排出CO2,这属于一种 (填“正反馈”/“负反馈”)调节。
22.(2025高二上·浙江月考)太极拳是我国传统武术项目,其武术动作是在神经系统精妙调控下肢体与躯干各肌群间相互协调完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时,屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧结构的示意图。
(1)神经元是神经系统 和功能的基本单位,包括胞体、树突、 。反射弧包括感受器、 以及效应器。
(2)机体受到刺激时,兴奋沿神经传到末梢,引起末梢内部的 通过 (方式)释放神经递质,与突触后膜上的 结合,突触结构包括突触前膜、 、突触后膜。
(3)兴奋传至抑制性中间神经元,该神经元 (填“会”/“不会”)兴奋。若兴奋传至a处,a处膜内外电位变化情况为 。
(4)某武术运动员在表演时受伤,医务人员使用药物M对其受伤部位进行止疼处理,若该药物对神经递质的合成、释放、分解等没有影响,那该药物实现止疼效果的原理最可能为 。
23.(2025高二上·浙江月考)近日,司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议,但该药目前在国内仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准上市,其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡,机理如下图所示:
(1)胰岛素能够通过多方面的途径调节血糖,一方面促进 ,另一方面抑制 。
(2)健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP1通过 运输(运输方式)至大脑皮层,产生“饱腹感”,从而停止摄食。
(3)为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制,研究人员对其信号通路进行了分析。如图所示,进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过 过程产生大量ATP,导致ATP/ADP比值显著升高。与此同时,GLP-1与其受体结合后,能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,从而使细胞膜的静息电位绝对值 (填“增大”或“减小”),这种膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度 (填“升高”或“降低”),最终促进胰岛素释放。由此可知,GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有 作用。
(4)Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损,针对该类病患,司美格鲁肽 (“适合”或“不适合”)作为特效药使用,原因为 。
(5)除司美格鲁肽外,常见降血糖药物还有达格列净(钠-葡萄糖转运蛋白抑制剂),已知钠-葡萄糖转运蛋白主要分布在肾小管,负责葡萄糖的重吸收。使用达格列净治疗糖尿病容易引起泌尿系统感染的原因是 。
24.(2025高二上·浙江月考)现代生活中,夜间长时间暴露于手机、电脑等电子设备的光线下,会干扰人体的昼夜节律。下图表示夜间光信号对松果体细胞分泌褪黑素的调节途径,以及不同光质对褪黑素合成关键酶活性的影响。请回答下列问题:
(1)视网膜接收到夜间光信号后,该信息最终通过神经传递至松果体,引起褪黑素分泌量变化。此调节过程的效应器是 。临床上,口服极小剂量(毫克级)的褪黑素即可改善失眠,体现了激素调节 的特点。
(2)褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律。研究表明,夜间给予强光照射会抑制褪黑素的分泌,而黑暗环境则促进其分泌。据此推测,在自然状态下,人体内褪黑素的分泌量在 (填“白天”或“夜晚”)达到峰值。褪黑素分泌后直接进入松果体内的毛细血管,随血液循环输送到全身各处,以促进睡眠,因此松果体属于 (填“内分泌腺”/“外分泌腺”)。
(3)研究发现,褪黑素水平过高会抑制性腺的发育。青少年睡前长时间使用手机,屏幕发出的光线会 (填“促进”或“抑制”)褪黑素的分泌,这间接 (填“促进”或“抑制”)了性激素的分泌,可能是导致青春期提前的原因之一。
(4)为研究不同光质(颜色)对褪黑素合成的影响,科学家用强度相同的蓝光、绿光和红光分别照射实验小鼠,检测其体内H酶(褪黑素合成关键酶)的活性变化,结果如下图所示。据图分析, (颜色)光照对褪黑素合成的抑制作用最弱。理由是 。
25.(2025高二上·浙江月考)为研究神经系统的功能,科学家常选用去除大脑保留脊髓的蛙(简称“脊蛙”)作为实验材料。实验时,常用成分与两栖动物内环境相似的任氏液维持其生理活性。
(1)由于脊髓是调节躯体运动的低级中枢,因此脊蛙 (填“能”或“否”)用于研究一些基本的反射活动。任氏液能为离体组织细胞提供必要的 ,并维持 的相对稳定,从而保持其正常生理功能。
(2)验证脊蛙屈腿反射反射弧完整的操作是:用适宜浓度的稀硫酸溶液刺激其后肢趾尖,观察到屈腿现象。从刺激开始到出现反应需要一定时间,这主要与 的传导以及 的传递需要时间有关。若先用高浓度硫酸刺激趾尖,再用原适宜浓度刺激同一部位,屈腿反射不再发生,原因是 。
(3)坐骨神经是包含传入和传出神经纤维的混合神经。将浸有可逆性麻醉剂的棉球置于脊蛙的坐骨神经上,一段时间后:
实验Ⅰ:用稀硫酸刺激趾尖,屈腿反射消失。
实验Ⅱ:将浸有稀硫酸的纸片贴在腹部,开始时能观察到搔扒反射,但一段时间后该反射也消失。根据两个反射消失的先后顺序,可推测麻醉剂在坐骨神经上的作用顺序是______。
A.先影响传入神经,后影响传出神经
B.先影响传出神经,后影响传入神经
(4)正常情况下,刺激脊蛙左腿皮肤,左腿收缩的同时右腿也会收缩,表明两侧反射弧的中枢存在功能联系。现有一只右侧大腿神经受损的脊蛙(不知是传入还是传出神经受损),请设计实验进行探究:
①刺激右腿皮肤,若右腿无反应但左腿收缩,表明右腿 神经受损。
②刺激右腿皮肤,若左右腿均无收缩,则右腿 神经肯定受损,但无法判断右腿 神经是否完好。
请补充实验方案以对②的情况作出进一步判断:
实验思路:刺激左腿皮肤,观察 的反应。
预期结果与结论:a.若 ,则表明右腿传出神经功能正常;b.若 ,则表明右腿传出神经也已受损。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌后,直接进入血浆(内环境的组成部分),随血液运输到全身发挥作用,因此内环境中存在胰岛素,A不符合题意;
B、乙酰胆碱是神经递质,由突触前膜释放到突触间隙,而突触间隙中的液体属于组织液(内环境的组成部分),因此内环境中存在乙酰胆碱,B不符合题意;
C、DNA聚合酶的功能是参与DNA复制,主要存在于细胞核、线粒体等细胞内结构中,正常情况下不会释放到细胞外的内环境中,C符合题意;
D、氨基酸是小分子营养物质,可通过消化吸收进入血浆,成为内环境的组成成分,用于细胞合成蛋白质,因此内环境中存在氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】内环境是细胞外液(血浆、组织液、淋巴)的统称,成分多为细胞代谢所需的营养物质(如氨基酸)、代谢废物、激素、神经递质等细胞外物质。细胞内的酶(如DNA聚合酶)、大分子有机物等一般不会存在于内环境中,这是区分内环境成分与细胞内成分的关键。
2.【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、雌激素、孕激素主要由卵巢分泌,雄激素主要由睾丸分泌(肾上腺可分泌少量),三者并非同一腺体分泌,A不符合题意;
B、促甲状腺激素、促性腺激素属于垂体分泌的促激素,生长激素是垂体分泌的蛋白质类激素,三者均由垂体分泌,B符合题意;
C、胰岛素和胰高血糖素由胰岛(胰腺的内分泌部分)分泌,肾上腺素由肾上腺髓质分泌,三者来源不同,C不符合题意;
D、抗利尿激素和催产素由下丘脑合成、神经垂体释放,糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,三者来源不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】垂体是重要的内分泌腺,可分泌促激素(调节其他内分泌腺功能)和生长激素等;胰岛分泌调节血糖的激素,肾上腺分髓质和皮质,分别分泌肾上腺素、糖皮质激素等;性腺(卵巢、睾丸)分泌性激素。
3.【答案】A
【知识点】脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、躯体运动中枢主要位于大脑皮层的中央前回,负责调控躯体的运动;躯体感觉中枢主要位于中央后回,负责接收躯体的感觉信号(如痛觉、触觉等),该选项对两个中枢的位置描述颠倒,A符合题意;
B、小脑位于脑的后部(大脑的后下方),其核心功能是协调躯体运动、维持身体平衡,若小脑受损,会出现动作不协调、走路摇晃等症状,B不符合题意;
C、脑位于颅腔内,由大脑、小脑、脑干、下丘脑等部分组成,是整个神经系统的最高级控制中心,调控着躯体运动、感觉、语言、情绪等多种生命活动,C不符合题意;
D、脑干是连接大脑和脊髓的枢纽,其中包含调节呼吸、心跳、血压、循环等基本生命活动的中枢,这些中枢一旦受损,可能危及生命,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】大脑皮层是神经系统的最高级中枢,不同区域分工明确,中央前回(运动中枢)与中央后回(感觉中枢)的位置是易混淆点,需明确“前动后感”的记忆规律。小脑的功能聚焦于“协调”与“平衡”,脑干则负责维持基本生命活动(呼吸、循环等),这是区分二者功能的关键。脑作为神经系统的控制中心,其各组成部分既分工明确,又相互协调,共同调控机体的各项生命活动。
4.【答案】D
【知识点】激素调节的特点
【解析】【解答】A、激素在人体内含量极少,但其作用是调节生命活动,而非催化作用,催化作用是酶的核心功能,A不符合题意;
B、激素通过体液运输到全身各处,并非定向运输,只是对特定的靶细胞或靶器官起作用,B不符合题意;
C、激素的受体位置因激素类型而异,脂溶性激素(如性激素)可进入细胞内与胞内受体结合,并非所有激素都需与细胞表面受体结合,C不符合题意;
D、固醇类激素(如性激素)的化学本质是脂质,合成场所是内质网,无需经过内质网和高尔基体的加工运输;而蛋白质类、多肽类激素需要经过加工运输,因此激素的合成不一定经过这两种细胞器,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】激素具有微量高效、调节作用、体液运输、作用于靶细胞/靶器官的特点,其化学本质决定了合成场所和运输方式,受体位置也因化学本质不同而有差异(胞内或胞膜)。
5.【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、百米自由泳属于高强度短时间运动,肌肉细胞因氧气供应不足会进行无氧呼吸产生乳酸,导致血浆中乳酸含量升高。但人体血浆内存在由碳酸氢钠和碳酸等组成的缓冲体系,这些缓冲物质会快速与乳酸发生反应,从而阻止内环境的pH出现明显下降,始终维持在7.35 - 7.45的相对稳定范围,该生理变化一般不会出现,A符合题意;
B、剧烈运动时身体对氧气和能量的需求急剧增加,交感神经活动会随之增强。其兴奋后会作用于心脏,促使心跳加快、心肌收缩力增强,同时还能让支气管扩张,以此提升血液供氧能力,适配运动时的身体消耗,该生理变化会正常出现,B不符合题意;
C、运动过程中细胞的呼吸作用速率会大幅加快,有机物氧化分解加剧,产热量也会显著增加。而人体体温需维持在37℃左右的恒定水平,此时体温调节中枢会启动散热机制,比如促使汗腺分泌汗液增多、皮肤血管舒张等,让散热量同步增加,最终使产热和散热保持动态平衡,该生理变化是运动时的常见现象,C不符合题意;
D、百米游泳会快速消耗血液中的大量葡萄糖来供能,为避免血糖浓度过低影响运动和身体机能,身体会启动血糖补充机制。一方面肝糖原会快速分解为葡萄糖释放到血液中;另一方面,皮质醇等激素会促进肌肉蛋白质等非糖物质通过糖异生途径转化为葡萄糖,从而维持血糖稳定,该生理变化在运动时必然会发生,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动,不受意识支配,属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经,它们通常对同一器官的作用是相反的。
(2)人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢,由体温调节中枢整合信息,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应,从而调整机体产热和散热,以维持体温相对稳定。
(3)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
6.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、肾炎患者肾滤过功能受损,血浆蛋白无法被有效保留在血浆中,大量渗出到原尿并随尿液排出,因此患者血浆蛋白含量较正常人降低,A不符合题意;
B、内环境是细胞外液的统称,包括血浆、组织液和淋巴。尿液形成后存在于肾小管、集合管及膀胱中,属于外界环境中的液体,并非细胞外液,因此不属于内环境成分,B符合题意;
C、血浆蛋白减少会导致血浆渗透压下降,组织液渗透压相对较高,水分从血浆进入组织液引发水肿;同时,血浆渗透压降低会减弱肾小管对水的重吸收作用,导致尿量增加,因此患者常会出现尿多、水肿等病症,C不符合题意;
D、人体具有维持稳态的调节能力,但这种能力是有限度的。当肾脏损伤超出调节范围时,血浆蛋白大量流失,稳态被破坏,出现病理症状,体现了稳态调节能力的有限性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境仅指细胞外液,尿液、消化液等与外界相通的液体不属于内环境。血浆渗透压的维持与血浆蛋白含量密切相关,当肾脏功能受损导致血浆蛋白流失时,会引发渗透压失衡和稳态破坏,进而出现相关病症。
7.【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,内环境是细胞生活的外界环境,为细胞代谢提供物质和环境条件,并非代谢主要场所,A不符合题意;
B、内环境稳态的实质是化学成分(如血糖、激素浓度)和理化性质(如温度、pH、渗透压)的相对稳定,并非仅成分保持稳定,B不符合题意;
C、CO2是细胞代谢的产物,可通过血液运输到肺部排出,同时CO2能刺激呼吸中枢调节呼吸频率,还参与维持内环境酸碱平衡,属于稳态调节的重要物质,C不符合题意;
D、体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占体液总量的2/3,细胞外液(血浆、组织液、淋巴)约占1/3,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内环境是细胞外液,为细胞提供生存环境;稳态是成分和理化性质的相对稳定,需多种物质和系统共同调节;体液的分布比例是基础知识点,细胞内液占比高于细胞外液。
8.【答案】A
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、植物性神经(自主神经)的作用对象包括心脏、胃肠等内脏器官,同时还能调节肾上腺髓质等内分泌腺的分泌活动,A符合题意;
B、交感神经和副交感神经对内脏器官的作用并非简单的“加强”和“减弱”,而是相互拮抗且具有特异性。例如交感神经会抑制胃肠蠕动,副交感神经则促进胃肠蠕动,B不符合题意;
C、植物性神经属于外周神经系统,但仍受中枢神经系统调控,如下丘脑是调节植物性神经活动的重要中枢,脊髓也能调控部分简单的内脏反射,C不符合题意;
D、交感神经和副交感神经属于外周神经系统中的自主神经,中枢神经系统包括脑和脊髓,二者并不属于中枢神经系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】传出神经分为躯体运动神经(支配躯体运动)和植物性神经(支配内脏、腺体),植物性神经又分为交感神经和副交感神经,二者相互配合,在中枢神经系统调控下调节内脏和腺体活动,维持机体稳态。
9.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;神经系统的分级调节;激素与内分泌系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓,能完成基本排尿动作,而大脑皮层作为高级中枢,可控制或抑制脊髓的排尿反射,属于分级调节,A不符合题意;
B、尿崩症的病因有两种:一是抗利尿激素缺乏,二是靶细胞对抗利尿激素不敏感。后者情况下,患者体内抗利尿激素含量可能正常,只是无法发挥作用,B不符合题意;
C、机体维持水盐平衡时,抗利尿激素调节肾小管对水的重吸收(影响尿量),醛固酮调节钠、钾的重吸收和分泌(影响尿的成分),因此主要通过调节尿量和尿的成分实现平衡,C不符合题意;
D、抗利尿激素是九肽(多肽类激素),口服后会被消化道内的蛋白酶分解,失去生物活性,无法发挥作用,因此需通过注射补充,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】抗利尿激素的化学本质(多肽)决定了其补充方式(注射而非口服),水盐平衡通过激素调节尿量和尿成分实现,排尿反射受中枢神经系统分级调控,尿崩症病因需区分“激素缺乏”和“受体不敏感”两种情况。
10.【答案】C
【知识点】神经元各部分的结构和功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,能够接收、处理和传递神经信号,支撑神经系统的各项活动,A不符合题意;
B、脊髓的灰质位于脊髓内部,主要由神经元的细胞体聚集形成,其中包含多个低级神经中枢,可完成简单的反射活动,如膝跳反射、排尿反射,B不符合题意;
C、神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突。神经纤维是轴突(或长树突)包裹髓鞘后的结构,神经末梢是神经纤维末端的细小分支,并非神经元的组成部分,C符合题意;
D、神经的构成是多个神经纤维集结成束,外面包裹一层结缔组织膜,进而形成可传导神经信号的结构,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】神经系统的基本单位是神经元,其结构包括细胞体和突起(树突、轴突)。脊髓的灰质与白质分布有差异,灰质含神经中枢,白质主要由神经纤维组成。神经纤维与神经的关系是“神经纤维集结成束+结缔组织膜=神经”,神经末梢是神经纤维的末端结构,并非神经元的直接组成部分。
11.【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节中枢位于下丘脑,但温度感受器的分布范围较广。除了体表皮肤,内脏器官、黏膜等部位也存在温度感受器,能感知体内外温度变化并传递信号,A符合题意;
B、高温持续期时,体温保持相对稳定,此时人体的产热量与散热量处于动态平衡,若产热大于散热体温会继续升高,若散热大于产热体温会下降,B不符合题意;
C、发热时,人体通过汗液蒸发、呼吸等途径散失的水分增多,容易导致脱水。多饮水能补充流失的水分,有助于维持机体水平衡和正常代谢,C不符合题意;
D、大脑皮层是感觉中枢,全身肌肉酸痛的感觉信号经传入神经传导至大脑皮层,最终在大脑皮层形成痛觉,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】人体体温调节的中枢是下丘脑,依赖体内外的温度感受器感知温度变化。体温稳定的关键是产热与散热的动态平衡,不同发热阶段(升温期、高温持续期、降温期)二者关系不同。发热时需注意补充水分,避免水平衡失调。所有感觉(包括痛觉、温度觉等)的形成均依赖大脑皮层的处理。
12.【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导;脑的高级功能
【解析】【解答】A、重度抑郁症患者脑内5-羟色胺(5-HT)含量降低,推测补充5-HT可能缓解抑郁症状,因此增加其含量对部分患者可能有治疗效果,A不符合题意;
B、5-羟色胺作为神经递质,仅与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,自身不会进入突触后膜细胞内,B符合题意;
C、神经递质通过突触前膜的胞吐作用释放,胞吐过程依赖膜的流动性,需要消耗细胞代谢产生的能量,C不符合题意;
D、积极的人际关系可通过情绪调节影响神经递质的分泌或作用,有助于缓解抑郁情绪,帮助应对抑郁症相关问题,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】神经递质的作用机制是与突触后膜受体结合,而非进入受体细胞,结合后引发膜电位变化,实现信号传递。神经递质的释放方式为胞吐,需消耗能量。抑郁症与5-HT等神经递质的含量异常相关,补充相关神经递质或调节其作用可作为治疗思路,同时情绪调节也能辅助应对抑郁。
13.【答案】B
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内环境中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可通过酸碱中和反应调节pH。呼吸性碱中毒时,血液中CO2减少导致H2CO3浓度下降,缓冲对能在一定程度上抵消碱性变化,维持内环境稳态,A不符合题意;
B、麻醉药、镇静剂过量会抑制呼吸中枢的活动,导致呼吸频率减慢、通气量不足。这会使机体排出的CO2减少,导致CO2在体内滞留,引发呼吸性酸中毒,而非呼吸性碱中毒,B符合题意;
C、甲亢患者代谢速率快,身体需更多氧气,会出现呼吸频率加快、通气量明显增加的情况。这会导致CO2过度排出,血液中CO2浓度降低,进而引发呼吸性碱中毒,C不符合题意;
D、呼吸性碱中毒的核心是体内CO2不足,吸入含5%CO2的混合气体可直接补充血液中的CO2,促进H2CO3生成,降低血液pH,从而缓解碱中毒症状,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境pH的稳定依赖缓冲对的调节作用,呼吸性碱中毒的关键是CO2过度排出导致血液碱性增强。呼吸中枢的活动受药物、代谢状态等影响,通气量异常(过多或过少)会分别引发呼吸性碱中毒或酸中毒。临床缓解呼吸性碱中毒的核心思路是补充CO2,恢复血液中HCO3-/H2CO3的正常比例。
14.【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】肾上腺素由肾上腺髓质分泌,是应激状态下的核心激素,能直接作用于心脏和血管。其生理效应包括加快心率、增强心肌收缩力,同时收缩部分外周血管,最终实现心输出量增加、血压升高,契合“战斗或逃跑”的动员需求。睾酮主要影响生殖和代谢,胰岛素调节血糖,生长激素侧重生长发育,均不直接作用于心血管系统实现题干所述效应,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】“战斗或逃跑”反应的体液调节核心是肾上腺髓质分泌的肾上腺素(及少量去甲肾上腺素)。这类激素可快速动员机体能量,除影响心血管系统外,还能促进肝糖原分解、提高代谢速率,与神经调节协同作用,帮助机体应对紧急状态。
15.【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、静息电位的维持依赖钾离子外流,TTX处理后膜电位仍能维持稳定(静息电位存在),说明钾离子外流未受影响,A不符合题意;
B、呼吸肌收缩需要神经纤维产生并传导动作电位,TTX阻断动作电位形成,神经信号无法传递至呼吸肌,可能导致呼吸肌麻痹,B不符合题意;
C、静息电位绝对值与细胞内外钾离子浓度差正相关,降低细胞外钾离子浓度会增大浓度差,使钾离子外流增多,静息电位绝对值增大。TTX不影响钾离子外流,该调节仍有效,C不符合题意;
D、动作电位的形成依赖钠离子内流,TTX处理后动作电位消失,其作用是抑制神经纤维膜上钠离子内流,而非钾离子内流,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】神经纤维的静息电位由钾离子外流形成,动作电位由钠离子内流引发。TTX作为神经毒素,主要作用是阻断钠离子通道,阻止钠离子内流,进而抑制动作电位产生,但不影响钾离子外流和静息电位的维持。细胞内外离子浓度差会直接影响静息电位的绝对值,浓度差越大,静息电位绝对值越大。
16.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程
【解析】【解答】A、缩手反射是生来就有的非条件反射,神经中枢位于脊髓,属于低级反射,无需大脑皮层参与就能快速完成,A不符合题意;
B、“看到白大褂就紧张”是后天形成的条件反射。其建立以非条件反射(针尖刺入的疼痛反射)为基础,通过反复将“白大褂”与“疼痛”关联形成,B不符合题意;
C、反射的完成必须依赖完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)。针刺手臂后,兴奋仅通过传入神经传至大脑皮层形成痛觉,没有传出神经和效应器的参与,反射弧不完整,因此不属于反射,C符合题意;
D、条件反射的建立和消退都与大脑皮层相关。若医生多次与小明愉快交流,“白大褂”与“疼痛”的关联被弱化,这种紧张的条件反射可能会逐渐消退,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的关键是具备完整的反射弧,非条件反射的神经中枢多在脊髓等低级中枢,条件反射需大脑皮层参与,以非条件反射为基础建立。痛觉、视觉等感觉的形成仅需传入神经将信号传递至大脑皮层,无完整反射弧,不属于反射。条件反射可通过强化巩固,也可通过无强化刺激消退。
17.【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】神经纤维静息电位为外正内负,受刺激后钠离子内流,刺激点变为外负内正,形成动作电位。兴奋在离体神经纤维上双向传导,刺激中段时,两侧均会产生动作电位,膜电位变化呈对称的双向峰值。局部电流方向由正电荷流向负电荷,与兴奋传导方向一致,C选项的电位变化曲线和传导方向均符合这一特点,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】动作电位的产生依赖钠离子内流,使膜电位由外正内负变为外负内正。离体神经纤维上兴奋双向传导,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反。电位变化曲线中,去极化(电位由静息电位向动作电位转变)和复极化(动作电位恢复为静息电位)的过程对称分布在刺激点两侧。
18.【答案】C
【知识点】动物激素的调节;神经系统的基本结构;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素的作用是促进肝糖原分解,而非合成,其最终效果是升高血糖。促进肝糖原合成、降低血糖的是胰岛素,A不符合题意;
B、副交感神经末梢释放的神经递质,作用是减慢心跳、减弱心肌收缩力。能使心跳加快的是交感神经释放的递质,B不符合题意;
C、甲状腺激素对婴幼儿的神经系统发育有关键作用,分泌不足会导致呆小症,表现为神经发育不完善、智力低下,C符合题意;
D、信号分子的合成场所并非均在内环境。例如,激素中的蛋白质类激素在核糖体合成,神经递质在神经元内合成,之后释放到内环境中发挥作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】信息分子包括激素、神经递质等,其合成场所和功能具有特异性。甲状腺激素的发育相关功能是婴幼儿阶段的关键考点,胰高血糖素与胰岛素的作用相反,交感神经与副交感神经的效应相互拮抗,这些都是稳态调节的核心内容。
19.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、长期缺碘会导致甲状腺激素合成不足,对垂体的反馈抑制作用减弱。垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)增多,持续刺激甲状腺滤泡上皮细胞增生,最终导致甲状腺肿大,A不符合题意;
B、钠-碘同向转运体依赖钠-钾泵维持的Na+浓度梯度转运碘。钠-钾泵抑制剂会破坏这一浓度梯度,使碘的主动转运失去动力,甲状腺滤泡上皮细胞的摄碘能力减弱,B不符合题意;
C、甲状腺过氧化物酶的作用是活化碘,而活化的碘是甲状腺激素合成的必需物质。抑制该酶活性会阻断碘的活化,直接导致甲状腺激素合成减少,C不符合题意;
D、甲状腺激素虽能作用于几乎所有体细胞,但必须与细胞内的特异性受体结合才能启动调节过程。受体的特异性决定了甲状腺激素调节的特异性,并非作用范围广就无特异性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的合成依赖碘的摄入、活化等关键步骤,钠-钾泵维持的Na+浓度梯度是碘主动转运的基础。激素调节的特异性取决于受体的特异性,而非作用细胞的范围。甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节机制,缺碘会打破这一平衡引发甲状腺肿大。
20.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、动作电位的传导具有不衰减性,其电位峰值仅与细胞内外Na+浓度差相关,不会随传导距离增加而降低,A不符合题意;
B、动作电位的产生是Na+内流(对应图中b→c段),恢复静息电位是K+外流(对应图中c→a段)。因此,动作电位产生和恢复的完整过程是b→c→a,B符合题意;
C、c段为动作电位峰值,由Na+通过通道蛋白顺浓度梯度内流引起,属于协助扩散,不需要消耗ATP,C不符合题意;
D、兴奋部位与未兴奋部位存在电位差,形成局部电流。局部电流会刺激邻近未兴奋部位,引发Na+内流产生新的动作电位,实现动作电位的传导,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动作电位的传导依赖局部电流,具有不衰减性和双向性。动作电位的产生(去极化)依赖Na+协助扩散内流,恢复静息电位(复极化)依赖K+协助扩散外流,均不消耗ATP。电位变化曲线中,不同区段对应离子流动的不同阶段,需明确动作电位产生与恢复的完整路径。
21.【答案】(1)甲状腺激素、肾上腺素;产热;神经-体液
(2)条件;反射弧
(3)大脑(皮层);大;组织液
(4)糖皮质激素;缓解(减弱);负反馈
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的组成;体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)甲状腺激素和肾上腺素能促进细胞代谢,加速有机物氧化分解,释放更多热量以抵御低温。体温调节中,神经调节负责感知温度变化并传递信号,体液调节通过激素释放调控产热,二者协同维持体温稳定。
(2)“闻口令做动作”是后天通过训练形成的反射,需大脑皮层参与,属于条件反射。反射的完成必须依赖完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器),反射弧是反射的基本结构基础。
(3)脑干是呼吸中枢,负责基本呼吸节律,但深呼吸等复杂呼吸动作需大脑皮层(高级中枢)调控。CO2是酸性物质,排出增多会使血液中酸性减弱,pH升高。内环境即细胞外液,由血浆、组织液、淋巴三部分组成,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(4)高强度应激下,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴激活,分泌糖皮质激素,其作用是抑制过度炎症反应,帮助机体适应压力。血液中CO2浓度升高刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快排出CO2,进而降低CO2浓度,维持内环境稳定,该过程属于负反馈调节(结果抑制初始变化)。
【分析】体温调节依赖神经-体液协同作用,关键激素为甲状腺激素和肾上腺素。反射分为条件反射(需大脑皮层)和非条件反射,结构基础是反射弧。内环境由血浆、组织液、淋巴组成,其pH稳定与CO2等物质的调节相关。应激状态下糖皮质激素发挥抗炎、适应压力的作用,负反馈调节是维持内环境稳态的重要机制。
(1)夜间低温环境下,机体分泌促进细胞代谢,增加产热量的激素有甲状腺激素、肾上腺素等。体温稳态的维持是神经-体液共同调节的结果。
(2)指挥官在黑暗中通过口令下达指令,官兵闻令后立即做出战术动作。该反应需要大脑皮层参与,属于条件反射。反射活动以反射弧作为结构基础。
(3)行军至海拔 4000 米以上区域时,空气中氧气分压降低,官兵们会出现深呼吸。这一过程除受脑干、脊髓调控外,还受高级神经中枢-大脑皮层的控制。深呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量下降,pH变大。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴,人体能从血浆、组织液、淋巴等细胞外液获取CO2。
(4)高强度行军导致部分战士免疫力暂时下降,出现肠胃不适。人体会通过下丘脑调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素,会降低免疫反应,使过度的炎症反应减弱,帮助机体适应环境压力。行军后血液中较高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快以排出CO2,CO2浓度升高的结果反过来导致CO2浓度降低,这属于一种负反馈调节。
22.【答案】(1)结构;轴突;传入神经、神经中枢、传出神经
(2)突触小泡;胞吐;受体;突触间隙
(3)会;(变为)外负内正
(4)影响神经递质与突触后膜上的受体结合或药物与突触后膜上的受体结合
【知识点】反射弧各部分组成及功能;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)神经元作为神经系统的基本单位,通过树突接收信号、轴突传递信号。反射弧是反射完成的结构基础,缺少任一环节都无法完成反射,五部分需完整且功能正常。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
(2)神经递质储存于突触小泡中,胞吐依赖膜的流动性且消耗能量,能快速释放大量递质。突触后膜上的受体具有特异性,仅能结合对应递质,突触间隙是递质扩散的场所,三者共同构成突触完成信号传递。
(3)抑制性中间神经元接收兴奋后会自身兴奋,只是释放抑制性递质作用于下一级神经元。a处受兴奋刺激时,钠离子内流,使静息时的外正内负电位转变为动作电位的外负内正。
(4)止疼的核心是阻断痛觉相关兴奋的传递,且药物不影响递质的合成、释放和分解。因此,唯一途径是阻止递质与突触后膜受体结合,使兴奋无法传递到下一级神经元,从而阻断痛觉形成。
【分析】神经元的结构决定其信号传递功能,反射弧的完整性是反射的前提。突触是神经元间信号传递的关键结构,神经递质的释放方式为胞吐,作用依赖受体的特异性。抑制性神经元虽会兴奋,但释放的抑制性递质可阻断后续兴奋传递。阻断神经递质与受体的结合,是不影响递质代谢的止疼药物的主要作用机制。
(1)神经元是神经系统结构和功能的基本单位,这是神经系统的基本概念。 神经元的基本结构包括胞体、树突和轴突,轴突负责将神经冲动从胞体传向其他神经元或效应器。反射弧由感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器五部分组成
(2)机体受到刺激时,兴奋沿神经传到末梢,引起末梢内部的突触小泡通过胞吐(方式)释放神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,突触结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
(3)抑制性中间神经元接收到兴奋后,自身会产生兴奋,只是它释放的是抑制性神经递质,导致下一个神经元不兴奋。当a处受到兴奋刺激时,Na+大量内流,膜电位由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)。
(4)疼痛的产生依赖于 “痛觉刺激→感受器→传入神经→神经中枢(产生痛觉)” 的兴奋传递过程,而兴奋在神经元之间的传递,核心是神经递质与突触后膜特异性受体结合。题干明确药物不影响神经递质的合成、释放、分解,因此唯一能阻断兴奋传递的环节,就是阻止神经递质与突触后膜受体结合,药物 M 可竞争性结合受体(或使受体结构改变),让突触间隙中的神经递质无法与受体作用,痛觉相关兴奋传递中断,从而实现止疼效果。
23.【答案】(1)葡萄糖的摄取利用(提到摄取或利用就给分,促进糖原合成);非糖物质转化
(2)体液运输
(3)细胞呼吸(需氧呼吸/有氧呼吸);减小;升高;协同
(4)不适合;该药物主要作用于胰岛B细胞
(5)使用达格列净减少了葡萄糖的重吸收,尿液中葡萄糖含量高容易感染。
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;激素调节的特点;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是降血糖的核心激素,通过加速葡萄糖进入细胞代谢、合成糖原储存,同时阻止脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,双向降低血糖浓度。
(2)GLP-1是肠道细胞分泌的信号分子(类似激素),需通过血液循环(体液运输)扩散到全身,最终作用于大脑皮层的相关受体,产生饱腹感。
(3)胰岛B细胞吸收葡萄糖后,通过有氧呼吸(细胞呼吸)的三个阶段(糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链)彻底分解葡萄糖,其中电子传递链阶段会产生大量ATP,使细胞内ATP/ADP比值显著升高。这是后续离子通道变化的物质基础。正常情况下,胰岛B细胞的静息电位主要由K+外流维持(K+通过钾通道顺浓度梯度外流,使膜内电位更负)。当GLP-1激活cAMP通路后,细胞膜上的K+通道关闭,K+外流受阻,膜内负电荷积累减少,因此静息电位的绝对值减小(膜电位更接近0)。细胞膜电位(静息电位)的变化会触发电压门控钙通道打开,细胞外的Ca2+顺浓度梯度大量内流,直接导致胰岛B细胞内Ca2+浓度快速升高。高浓度葡萄糖通过促进细胞呼吸产生ATP,间接使K+通道关闭,促进胰岛素分泌;GLP-1通过激活cAMP通路,直接关闭K+通道,进一步增强上述过程。二者通过不同途径共同促进胰岛素释放,因此表现为协同作用(即作用效果相互增强)。
(4)Ⅰ型糖尿病的病因是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌能力丧失。司美格鲁肽需依赖胰岛B细胞上的受体才能刺激胰岛素分泌,受损的B细胞无法响应,故不能作为特效药。
(5)肾小管的钠-葡萄糖转运蛋白负责回收原尿中的葡萄糖,药物抑制该蛋白后,葡萄糖随尿液排出,高糖环境为泌尿系统细菌提供营养,增加感染风险。
【分析】血糖调节中,胰岛素与GLP-1协同促进胰岛素分泌,依赖胰岛B细胞的正常功能。不同降糖药的作用靶点不同,司美格鲁肽作用于胰岛B细胞受体,达格列净作用于肾小管转运蛋白。Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病的病因差异(B细胞受损vs胰岛素抵抗),决定了药物的适用性。
(1)胰岛素能够通过多方面的途径调节血糖,一方面促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存(如促进葡萄糖合成糖原、转化为脂肪等),另一方面抑制非糖物质转化为葡萄糖。
(2)健康人摄食时,肠道L细胞会分泌GLP-1,GLP-1通过体液(血液循环)运输至大脑皮层,产生 “饱腹感”,从而停止摄食。
(3)进食后葡萄糖进入胰岛B细胞,通过有氧呼吸(或细胞呼吸)过程产生大量ATP,导致ATP/ADP比值显著升高。GLP-1激活cAMP信号通路后,细胞膜上K+通道关闭,K+外流受阻,静息电位绝对值减小。细胞膜电位变化会打开电压门控钙通道,导致胞内Ca2+浓度升高,最终促进胰岛素释放。GLP-1通过cAMP通路增强胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性,而葡萄糖本身通过升高ATP/ADP 比值触发钾通道关闭,两者共同放大钙信号,加速胰岛素分泌。因此GLP-1与高浓度葡萄糖在促进胰岛素分泌方面具有协同作用。
(4)Ⅰ型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足。司美格鲁肽不适合作为特效药使用,原因在于:GLP-1需与胰岛B细胞表面的GLP-1受体结合才能发挥作用,而Ⅰ型糖尿病患者B细胞大量破坏,即使使用 GLP-1类似物,也无法有效刺激胰岛素分泌。
(5) 根据题意,达格列净是钠-葡萄糖转运蛋白抑制剂,而钠-葡萄糖转运蛋白主要分布在肾小管,负责葡萄糖的重吸收,使用达格列净减少了葡萄糖的重吸收,因此容易引起泌尿系统的感染。
24.【答案】(1)传出神经末梢及其支配的松果体;微量、高效
(2)夜晚;内分泌腺
(3)抑制;促进
(4)红光;在红光照射下,H酶活性相对最高,褪黑素合成受影响最小
【知识点】反射弧各部分组成及功能;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)效应器由传出神经末梢和它支配的腺体(松果体)组成,负责接收神经信号并分泌激素。激素在体内含量极低,但能产生显著生理效应,口服毫克级褪黑素即可改善失眠,体现了这一特点。
(2)黑暗环境促进褪黑素分泌,自然状态下夜晚黑暗时间长,故分泌量达峰值。松果体无导管,分泌物(褪黑素)直接进入毛细血管,通过血液循环运输,符合内分泌腺的定义。
(3)屏幕光线作为光信号,会抑制褪黑素分泌。而褪黑素本身会抑制性腺发育,其分泌减少后,对性腺的抑制作用减弱,性腺发育加快,进而促进性激素分泌,可能导致青春期提前。
(4)H酶是褪黑素合成的关键酶,其活性越高,褪黑素合成量越多,说明光质的抑制作用越弱。在强度相同的三种光中,红光组H酶活性最高,故抑制作用最弱。
【分析】昼夜节律调节涉及神经-体液协同作用,光信号通过神经传导调控松果体分泌褪黑素。内分泌腺的核心特征是无导管、分泌物直接进入体液。激素间存在相互影响,褪黑素对性腺发育的抑制作用,会因光信号的干预而间接影响性激素分泌。关键酶的活性可反映物质合成的强弱,是判断外界因素影响的重要依据。
(1)视网膜接收到夜间光信号后,通过神经传递至松果体,引起褪黑素分泌变化。根据反射弧中效应器的定义(传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体),此调节过程的效应器是 传出神经末梢及其支配的松果体。临床上口服极小剂量(毫克级)褪黑素即可改善失眠,体现了激素调节 微量高效的特点(激素含量极低,但生理作用极强)。
(2)题干明确 “黑暗环境促进褪黑素分泌,夜间强光抑制其分泌”,自然状态下夜晚以黑暗为主,因此人体内褪黑素的分泌量在夜晚达到峰值。松果体分泌的褪黑素 “直接进入毛细血管,随血液循环输送到全身”,符合内分泌腺的核心特征(无导管,分泌物直接进入体液),因此松果体属于内分泌腺(外分泌腺需通过导管排出分泌物,如唾液腺)。
(3)青少年睡前长时间使用手机,屏幕发出的光线会抑制褪黑素的分泌(光信号对褪黑素的抑制作用)。已知 “褪黑素水平过高会抑制性腺的发育”,当褪黑素分泌被抑制时,其对性腺的抑制作用减弱,性腺发育不受限,间接 促进 了性激素的分泌,可能导致青春期提前。
(4)H 酶是褪黑素合成的关键酶,H酶活性越高,褪黑素合成量越多,说明光质对褪黑素合成的抑制作用越弱。实验中蓝光、绿光、红光强度相同,若检测结果显示红光照射组的 H 酶活性最高,则说明红光对褪黑素合成的抑制作用最弱。
25.【答案】(1)能;营养物质(能源物质);pH(酸碱度)或渗透压或理化性质
(2)兴奋在神经纤维上;兴奋在神经元之间(或“神经递质释放”或“突触间兴奋”);高浓度刺激已对感受器造成损伤
(3)A
(4)传出;传入;传出;右腿;右腿发生收缩;右腿不发生收缩
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)脊髓作为低级神经中枢,可完成屈腿、搔扒等基本反射。任氏液模拟内环境,既能为细胞提供营养和氧气,又能维持渗透压、pH等理化指标稳定,保障组织细胞正常功能。
(2)兴奋在神经纤维上以电信号传导,在突触处需经历递质释放、结合等过程,均需消耗时间。感受器是反射弧的起点,高浓度硫酸会破坏趾尖感受器,导致反射弧不完整,后续再刺激也无法引发反射。
(3)屈腿反射的传入神经和传出神经均在坐骨神经中,刺激趾尖反射先消失,说明传入神经先被麻醉;搔扒反射的传入神经不经过坐骨神经,初期能发生说明传出神经正常,后期消失则是传出神经被麻醉,故作用顺序为先传入后传出。
(4)刺激右腿皮肤,右腿无反应但左腿收缩,说明兴奋能传入中枢并传到左腿,仅右腿效应器未接收信号,故传出神经受损。若左右腿均无收缩,说明兴奋未传入中枢,传入神经肯定受损,传出神经状态未知。刺激左腿皮肤,若右腿收缩,说明右腿传出神经能接收中枢信号,功能正常;若不收缩,则传出神经也受损。
【分析】反射的发生依赖完整的反射弧,脊髓可完成低级反射。兴奋在神经纤维上的传导和突触间的传递均需时间,突触传递是反射耗时的主要原因。感受器、传入神经、传出神经的损伤会导致不同的反射异常,可通过刺激不同部位的反应来判断受损部位。任氏液的作用是模拟内环境,维持组织细胞的正常生理条件。
(1)由于脊髓是调节躯体运动的低级中枢,因此脊蛙 能用于研究一些基本的反射活动。任氏液模拟两栖动物内环境,能为离体组织细胞提供必要的营养物质和氧气,并维持 理化性质(如渗透压、pH、温度)的相对稳定,从而保持其正常生理功能(内环境的核心作用)。
(2)从刺激开始到出现反应需要一定时间,这主要与兴奋在神经纤维上的传导 以及兴奋在神经元之间的传递需要时间有关。若先用高浓度硫酸刺激趾尖,再用原适宜浓度刺激同一部位,屈腿反射不再发生,原因是高浓度硫酸损伤了趾尖的感受器(反射弧的起点),导致反射弧不完整(反射的发生需反射弧完整,感受器受损则无法启动反射)。
(3)屈腿反射的反射弧为 “趾尖感受器→坐骨神经中的传入神经→脊髓中枢→坐骨神经中的传出神经→腿部肌肉”。刺激趾尖后屈腿反射先消失,说明兴奋无法从感受器传向神经中枢(传入神经被麻醉),或无法从神经中枢传向肌肉(传出神经被麻醉)。搔扒反射的反射弧为 “腹部感受器→腹部传入神经(不经过坐骨神经)→脊髓中枢→坐骨神经中的传出神经→腹部 / 腿部肌肉”。开始时能搔扒,说明传入神经(腹部自身传入神经)和传出神经(坐骨神经中的传出神经)均正常;后来搔扒反射消失,仅可能是传出神经被麻醉(传入神经未经过坐骨神经,不受影响)。综上麻醉剂作用顺序是先影响传入神经,后影响传出神经。
(4)①刺激蛙右腿皮肤,若右腿不收缩而左腿收缩,说明右腿受到的刺激产生的兴奋,能传递到左腿的效应器,但不能传递到右腿的效应器,因此右腿传出神经受损。
②刺激右腿皮肤,若左右腿均无收缩,则右腿传入神经肯定受损。无法判断右腿传出神经是否完好。
若要通过实验探究右腿的传出神经是否受损,其实验思路:可刺激左腿(传入神经正常),观察右腿是否收缩。若右腿收缩,则传出神经未受损伤;若右腿不收缩,则传出神经受损伤。
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