2022-2023学年广东省肇庆市四会中学、广信中学高二上学期第一次教学质量联考生物试题含解析
展开广东省肇庆市四会中学、广信中学2022-2023学年高二上学期第一次教学质量联考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的相关叙述,正确的是( )
A.该“媒介”的稳态指的是其理化性质保持动态平衡
B.调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统
C.呼吸酶、尿素、神经递质可存在于该“媒介”中
D.该“媒介”pH的稳定与HCO3-和HPO42-等离子有关
【答案】D
【分析】内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的“媒介”。细胞代谢所需要的氧气和各种营养物质只能从内环境中摄取,而细胞代谢产生的二氧化碳和代谢终末产物也需要直接排到内环境中,然后通过血液循环运输,由呼吸和排泄器官排出体外。
【详解】A、内环境的稳态指的是各种化学成分和理化性质的动态平衡,A错误;
B、调节内环境稳态的系统有神经系统、免疫系统和内分泌系统等,B错误;
C、呼吸酶属于胞内物质,不属于内环境的成分,C错误;
D、内环境的理化性质包括渗透压、pH和温度等相对稳定,其中pH保持相对稳定与HCO3-和HPO42-等离子有关,D正确。
故选D。
2.关于酶、激素和神经递质的叙述,正确的是( )
A.三者都需借助体液运输
B.三者发挥作用后即失活
C.三者均与特定分子结合起作用
D.三者都是调节生命活动的信息分子
【答案】C
【分析】1、激素是由内分泌器官(或细胞)分泌对生命活动有调节作用的化学物质,激素包括蛋白质类、多肽类、氨基酸类衍生物、固醇类等。激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶的蛋白质,少数是RNA。具有高效性、专一性等特点。
3、神经递质由突触前膜释放后,作用于突触后膜的神经元,作用于相应的靶细胞。
【详解】A、激素需要通过体液运输,酶不需要借助体液运输,A错误;
B、激素弥散到体液中,一经靶细胞识别并发挥作用后即被灭活;神经递质发挥作用后被酶分解或重吸收回突触小泡;酶在化学反应前后性质不变,B错误;
C、酶需要与特定的底物结合,激素和神经递质都需要与受体结合后起作用,C正确;
D、激素、神经递质两者都是信息分子,酶不属于信息分子,D错误。
故选C。
3.下图为人体某生理活动的模型,下列叙述错误的是( )
A.若甲为下丘脑细胞,物质N为促性腺激素释放激素,则乙为卵巢细胞
B.若甲为突触前神经元,物质N为神经递质,则乙可为肌肉细胞
C.若甲为胰岛A细胞,物质N为胰高血糖素,则乙可为肝脏细胞
D.若甲为甲状腺细胞,物质N为甲状腺激素,则乙可为是下丘脑细胞
【答案】A
【分析】据图分析:图示过程表示细胞甲释放的物质N(激素或化学物质)可以作用于细胞乙。可以是神经调节,也可以是体液调节。
【详解】A、下丘脑分泌的促性腺激素释放激素能作用于垂体释放促性腺激素,因此若甲为下丘脑细胞,物质N为促性腺激素释放激素,则乙应为垂体,A错误;
B、神经和肌肉接头处类似于突触,神经细胞可以分泌神经递质作用于肌肉,B正确;
C、胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,胰高血糖素作用于肝脏细胞,使肝糖原分解出葡萄糖,引起血糖浓度升高,因此若甲为胰岛A细胞,物质N为胰高血糖素,则乙可为肝脏细胞,C正确;
D、甲状腺激素的分泌存在反馈调节,甲状腺细胞可分泌甲状腺激素作用于下丘脑细胞,抑制下丘脑细胞分泌促甲状腺激素释放激素,D正确。
故选A。
4.某小组为探究雄性激素与动物性行为的关系,用尚未发育成熟的仔公鸡为材料,进行了摘除睾丸实验,发现阉割的仔公鸡长大后,不出现啼鸣、鸡冠不发育且无求偶行为,因此得出雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。科学工作者认为该实验有不严谨之处,需继续补充实验。下列补充实验最合理的是( )
A.重复进行上述实验,观察阉割后的现象是否稳定呈现
B.以发育成熟的公鸡为材料进行摘除睾丸实验,不出现求偶行为
C.不摘除仔公鸡睾丸并饲喂含雄性激素的饲料,出现第二性征和求偶行为
D.给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料,长大后出现了第二性征和求偶行为
【答案】D
【分析】本实验的目的是探究雄激素与动物性行为的关系,实验设计需遵循对照原则和单一变量原则,故实验材料应一致,据此分析作答。
【详解】ACD、探究雄性激素与动物性行为的关系,用尚未发育成熟的仔公鸡为材料,进行了摘除睾丸实验,发现阉割的仔公鸡长大后,不出现啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为,该过程属于实验设计中的减法原则;要想让实验更严谨,还要再添加相关激素,即给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料,若能恢复公鸡的第二性征和求偶行为,才能得到结论:雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为,AC错误,D正确;
B、实验设计应遵循无关变量一致原则,本实验中实验材料为尚未发育成熟的仔公鸡,则对照组不能选择发育成熟的公鸡,B错误。
故选D。
5.如下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述不正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑,③过程主要通过血液循环实现
B.若甲刺激为食物过咸,则在乙处下丘脑产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”的过程有神经调节
【答案】B
【分析】分析题图:乙表示下丘脑,①表示下丘脑的某些神经,②表示促激素释放激素,③表示促甲状腺激素,④表示抗利尿激素。
【详解】A、图中乙表示下丘脑,③垂体分泌的促甲状腺激素作用发挥需要通过血液循环实现,A正确;
B、若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过传入神经传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素增多,B错误;
C、若甲刺激是寒冷条件,则“甲刺激→下丘脑→②促甲状腺激素释放激素→垂体→③促甲状腺激素→甲状腺”过程中存在分级调节,C正确;
D、若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,D正确。
故选B。
6.用电流刺激青蛙的迷走神经会造成其心跳减慢。为研究迷走神经对心脏肌肉收缩的控制作用,德国生理学家Loewi设计了双蛙心灌流实验,如下图所示。他用电流刺激迷走神经,心脏A的心跳立即减慢,而当灌入心脏A中的液体通过导管流入到另一个已去掉迷走神经的心脏B时,心脏B的跳动也立即减慢下来。有关该实验,下列说法错误的是( )
A.Loewi所说的迷走神经属于副交感神经部分
B.实验过程中B心脏出现了电信号转变为化学信号,再转变为电信号
C.实验中所用的灌流液是模拟了蛙心肌细胞生活的组织液,不是普通的生理盐水
D.Loewi的实验假设:支配心脏的迷走神经可能释放某种化学物质,该物质可使心跳减慢
【答案】B
【分析】迷走神经支配呼吸、消化两个系统的绝大部分器官以及心脏的感觉、运动以及腺体的分泌.因此,迷走神经损伤可引起循环、消化和呼吸系统功能失调。
【详解】A、电流刺激迷走神经,心脏A的心跳立即减慢,所以是副交感神经,A正确;
B、心脏B跳动减慢的原因是灌入心脏A中的液体通过导管流入到另一个已去掉迷走神经的心脏B,所以发生了化学信号转变为电信号的过程,没有电信号转变为化学信号,再转变为电信号,B错误;
C、为保持心肌细胞的活性,所以实验中所用的灌流液是模拟了蛙心肌细胞生活的组织液,不是普通的生理盐水,C正确;
D、根据题干信息“电流刺激迷走神经,心脏A的心跳立即减慢,而当灌入心脏A中的液体通过导管流入到另一个已去掉迷走神经的心脏B时,心脏B的跳动也立即减慢下来”,说明迷走神经可能释放某种化学物质,该物质可使心跳减慢,D正确。
故选B。
【点睛】
7.跳水是一项优美的水上运动,它是从高处通过各种姿势跃入水中或从跳水器械上起跳,在空中完成一定动作,并以特定姿势入水的运动,如图所示。下列关于跳水运动员在跳水时相关神经调节的叙述,错误的是( )
A.起跳时深呼吸的完成与脑干密切相关
B.跳水时能保持动作平衡与小脑密切相关
C.调节跳水运动完成的低级中枢在下丘脑
D.在空中完成特定动作离不开大脑皮层的参与
【答案】C
【分析】脊髓是调节躯体运动的低级中枢;小脑是维持身体平衡的中枢;脑干是维持生命必要的中枢,如呼吸中枢;下丘脑是体温调节中枢、水盐调节中枢,还能调节生物节律;大脑皮层是调节机体运动的最高级中枢。
【详解】A、起跳时深呼吸的完成与脑干密切相关,A正确;
B、小脑可维持身体平衡,所以跳水时能保持动作平衡与小脑密切相关,B正确;
C、调节跳水运动完成的低级中枢在脊髓,C错误;
D、调节人体运动的高级中枢在大脑皮层,在空中完成特定动作离不开大脑皮层的参与,D正确。
故选C。
8.进行人体肌肉注射,药液进入人体后作用于靶细胞所经过的一般途径是( )
A.血浆→组织液→淋巴→组织液→靶细胞
B.淋巴液→血浆→组织液→血浆→靶细胞
C.
D.
【答案】C
【分析】内环境由血浆、组织液、淋巴组成,血浆可以穿过毛细血管壁形成组织液,组织液也可以穿过毛细血管壁形成血浆,组织液还可以穿过毛细淋巴管壁形成淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
【详解】肌肉注射时,药液首先进入组织液,由组织液穿过毛细血管壁进入血浆和穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,随淋巴循环进入血浆,血浆中的药液随血液循环运输到全身组织,进入组织液进而进入靶细胞发挥作用,ABD错误,C正确。
故选C。
9.为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出
A.有氧运动不利于海马脑区的发育
B.规律且适量的运动促进学习记忆
C.有氧运动会减少神经元间的联系
D.不运动利于海马脑区神经元兴奋
【答案】B
【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系,不可分割。
2、研究发现,学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】由题意可知,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳),数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,因此,有氧运动有利于海马脑区的发育,A错误;运动组海马脑区发育水平高,且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%,因此,规律且适量的运动促进学习记忆,B正确;有氧运动有利于学习记忆,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,因此,有氧运动会增加神经元之间的联系,C错误;据题意可知,运动组海马脑区发育水平高,且学习记忆能力增强,不运动不利于海马脑区神经元兴奋,D错误;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是: 明确学习记忆与海马区的关系,运动与大脑发育的关系,找出实验的自变量和因变量,再根据题意作答。
10.如图为人体不同类型的神经元结构模式图,下列叙述错误的是( )
A.3种神经元形态相似,都由树突和轴突两部分组成
B.3种神经元基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核
C.3种神经元中树突主要接受信息,轴突主要传出信息
D.3种神经元尽管突起数量不同,但都参与构成神经组织
【答案】A
【分析】神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树状分支的树突。长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫作神经末梢。神经纤维集结成束,外面包有膜,构成一条神经。
【详解】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,每个神经元都由细胞体、树突和轴突等部分构成,A错误;
B、神经元的基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核,B正确;
C、神经元中的树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起,用来接受信息并将其传导到细胞体,轴突较长,可将信息从细胞体传到肌肉、腺体或其他神经元,故3种神经元中树突主要接受信息,轴突主要传出信息,C正确;
B、3种神经元尽管突起数量不同,但都参与构成神经组织,D正确。
故选A。
11.下图是正常人体处在温度变化的环境中,机体散热量变化曲线图。据图分析,下列说法中错误的是( )
A.t1~t2时段,散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差增大造成的
B.t2~t3时段,人体通过收缩血管、减少汗液分泌使散热量减少
C.O~t1时段及t3~t4时段,人体产热量均等于散热量
D.t3~t4时段,产热量小于O~t1时段
【答案】D
【分析】题图分析,从25℃下降到10℃时,内外温差加大,使得散热量先增加,后通过调节散热量减少,最后保持相对稳定。体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果。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。
【详解】A、t1~t2时段,人从25℃环境进入10℃环境,内外温差加大,使得散热量先增加,A正确;
B、t2~t3时段,人体处于10℃环境中,通过收缩血管、减少汗液分泌减少散热量,B正确;
C、O~t1时段及t3~t4时段,只要人体温度恒定,则散热量和产热量相等,C正确;
D、根据曲线图分析可知,t3~t4时段的散热量大于0~t1时段,由于体温恒定,产热量等于散热量,所以产热量t3~t4时段大于O~t1时段,D错误。
故选D。
12.如图为神经纤维的局部结构示意图,被髓鞘包裹的区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞,裸露的区域(a、c、e)钠、钾离子可以进出。下列叙述正确的是( )
A.a区域处于静息状态时,细胞膜对Na+的通透性较大
B.髓鞘细胞属于神经胶质细胞,对轴突起到支持、保护等功能
C.c区域正处于兴奋状态,膜内离子均为正离子
D.局部电流在轴突内的传导方向为a→c或e→c
【答案】B
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位。
【详解】A、a 区域处于静息状态,此时细胞膜对钾离子的通透性较高,而对Na+的通透性较小,膜两侧的电位表现为内负外正,A错误;
B、髓鞘细胞属于神经胶质细胞,对轴突起到支持、保护和营养等功能,B正确;
C、由于c区域受到刺激,处于兴奋状态,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负;膜内正离子多,但仍有Cl-等负离子存在,C错误;
D、膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同,而图示的离体神经在接受刺激的情况下,会双向传导,因此局部电流在轴突内的传导方向应为 c→a和c→e,D错误。
故选B。
13.鸟类的繁殖大多在春天进行,性周期为一年。下图表示在一个性周期过程中体内的激素调节过程。下列说法正确的是
A.在繁殖季节,适宜的日照时间通过神经调节不断引发激素A的分泌,从而影响鸟类的繁殖行为
B.激素B是促性腺激素释放激素,在非繁殖季节,激素B的分泌量明显减少
C.激素C的化学本质是蛋白质,既能调节鸟的繁殖行为又能抑制下丘脑和垂体的分泌
D.激素C分泌增加将导致激素A分泌减少,两者是拮抗关系
【答案】A
【详解】据图可知,适宜的日照直接刺激鸟眼,然后通过神经调节不断引发激素A的分泌,从而影响鸟类繁殖行为,属于神经-体液调节过程,A项正确;
激素B由垂体分泌的,是促性腺激素(不是促性腺激素释放激素),可以促进性腺的生长和发育,调节性激素的合成和分泌,在非繁殖季节,分泌量减少,B项错误;
激素C是性激素,化学本质是脂质中的固醇类,C项错误;
激素C分泌增加将导致激素A分泌减少,说明激素C对激素A存在负反馈调节作用,D项错误。
故选A
14.内环境与外界环境的物质交换,需要体内各个器官、系统的参与。如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示人体的不同系统,甲、乙、丙表示三种体液。依据下图,下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液
B.Ⅰ表示循环系统,Ⅲ可表示呼吸系统
C.若病原体从Ⅱ入侵引起腹泻,则可能导致乙的渗透压上升
D.细胞产生的代谢废物全部通过泌尿系统排出体外
【答案】D
【分析】题图分析:丙和细胞内液之间是双向箭头,说明丙是组织液;乙与丙之间是双向箭头,说明乙是血浆,丙的箭头指向甲,说明甲是淋巴。内环境是细胞直接生活的环境,是细胞与外界进行物质交换的媒介。
【详解】A、由分析可知甲、乙、丙可分别表示淋巴、血浆和组织液,A正确;
B、分析该图可知Ⅰ是循环系统,Ⅲ与内环境是双向交换的,可表示呼吸系统,B正确;
C、乙血浆的渗透压主要与蛋白质和无机盐的含量有关,若病原体从Ⅱ入侵引起腹泻,丢失大量的水分和一部分无机盐,则可能导致乙的渗透压上升,C正确;
D、细胞产生的代谢废物除了泌尿系统排出体外,还可以通过皮肤排汗等方式排出代谢废物,D错误。
故选D。
15.科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有U蛋白,使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成。下图为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图,下列说法错误的是( )
A.由图可知,去甲肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素
B.持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加,该过程的调节方式是神经调节
C.棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
D.持续寒冷刺激时,机体维持体温恒定所需能量来源由消耗棕色脂肪供能为主逐渐转变为骨骼肌战栗供能为主
【答案】D
【分析】体温调节的过程为:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),散热减少(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对稳定。
【详解】A、分析图解可知,去甲肾上腺素能够由传出神经释放,也可以由肾上腺分泌,即去甲肾上腺素既是一种神经递质,也是一种激素,A正确;
B、持续寒冷使下丘脑通过传出神经支配肾上腺,使去甲肾上腺素分泌增加,同时传出神经释放的去甲肾上腺素增加,这是神经调节,B正确;
C、由于棕色脂肪组织,其线粒体内膜含有U蛋白,使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基能量质,减少线粒体内膜上ATP的合成,因此有机物中的能量更多转移至热能,所以棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大,C正确;
D、持续寒冷刺激中,机体维持体温恒定所需能量来源由消耗骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为棕色脂肪供能为主,D错误。
故选D。
【点睛】
16.下图是人体内血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.血糖平衡调节是由神经调节和体液调节共同完成的
B.图中乙表示胰岛A细胞,B为胰岛素
C.胰岛素通过促进细胞摄取、利用和转化葡萄糖降低血糖浓度
D.胰高血糖素与肾上腺素在调节血糖平衡时相抗衡
【答案】D
【分析】图示是人体血糖平衡调节示意图,其中甲表示胰岛B细胞,B表示胰岛素,乙表示胰岛A细胞,A表示胰高血糖素,C为肾上腺素。
【详解】A、从图示可以看出,血糖平衡调节既有神经调节,又有激素调节,因此血糖平衡调节为神经-体液调节模式,A正确;
B、图中甲表示胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞,B正确;
C、胰岛素是体内降低血糖浓度的激素,通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖降低血糖浓度,C正确;
D、胰高血糖素与肾上腺素在调节血糖平衡时是协同作用,D错误。
故选D。
二、综合题
17.某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱:使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是:__________和__________,两者成分上最主要的差别是_________________________________。
(2)下列属于人体内环境的成分或发生在内环境中的生理过程是___________。
①水、无机盐、纤维蛋白原(成纤维蛋白促进止血) ②血红蛋白、钾离子通道蛋白、胃蛋白酶 ③葡萄糖、CO2、胰岛素受体 ④尿素、肌酐、尿酸 ⑤食物中的淀粉消化为麦芽糖 ⑥丙酮酸和水反应生产CO2和[H] ⑦乳酸与NaHCO3反应
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
乙醇乙醛二氧化碳和水
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过________层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是________。
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的pH呈降低趋势。此种情况下,为维持血浆pH的相对稳定,正常人体参与调节pH的离子主要有________等。
【答案】(1) 组织液 血浆 血浆蛋白质含量高于组织液
(2)①④⑦
(3) 4 组织液
HCO3-、HPO42-
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境;
2、内环境中可以存在的物质: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;
3、内环境中不存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、细胞呼吸酶有关的酶、复制转录翻译酶等各种胞内酶、消化酶等。
【详解】(1)肌肉注射药物首先进入组织液,静脉滴注药物时,药物首先进入血浆,两者之间在成分上的主要区别是血浆蛋白质含量高于组织液。
(2)①水、无机盐、纤维蛋白原都是内环境的组成成分,①正确;
②血红蛋白位于红细胞内、钾离子通道蛋白位于细胞膜上、胃蛋白酶位于消化道中,所以都不是内环境的成分,②错误;
③胰岛素受体 位于细胞膜上,不是内环境的成分, ③错误;
④尿素、肌酐、尿酸属于内环境的成分,④正确;
⑤食物中的淀粉消化为麦芽糖 发生在消化道,不属于内环境,⑤错误;
⑥丙酮酸和水反应生产CO2和[H] 发生在线粒体基质中,没有发生在内环境,⑥错误;
⑦乳酸与NaHCO3反应发生在内环境,可以维持pH稳定,⑦正确。
因此属于人体内环境的成分或发生在内环境中的生理过程是①④⑦。
(3)饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过毛细血管壁细胞膜2层+肺泡壁细胞膜2层=4层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是组织液。
维持血浆pH的相对稳定,参与调节的离子主要有HCO3-、HPO42-。
【点睛】本题的知识点是内环境的组成,内环境的在细胞与外界环境进行物质交换过程中的作用,对于内环境及其稳态的相关知识点的综合理解应用的解题的关键。
18.下图中的图1表示某动物在寒冷环境中生命活动调节的部分过程,其中的字母A、B、C代表相关激素,图2表示激素分泌与调节生命活动的过程。据图回答下列问题:
(1)寒冷环境中,血液中含量增加的激素有_____________(填图中字母),除此之外还有_______(填激素名称)参与体温调节,图1中激素C是__________。
(2)A、B激素对垂体的作用效应分别是__________和__________。
(3)若图2中分泌细胞是甲状腺细胞,在应对寒冷的生理调节中,靶细胞是__________,靶细胞表面a物质的化学本质是糖蛋白;图中酶激活的细胞代谢是呼吸作用,同时机体也会通过__________等调节方式,使机体产热量增加。
(4)寒冷环境中,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,与神经调节相比,激素调节的特点是____________________(答出两点即可)。
【答案】 A、B、C 肾上腺素 促甲状腺激素(TSH) 促进 抑制 几乎全身各细胞 骨骼肌战栗 反应速度缓慢、作用时间比较长、作用范围比较广、通过体液运输
【分析】1、分析图1可知,该图为寒冷环境中的神经-体液对体温的调节,图中A表示促甲状腺激素释放激素(TRH),B为甲状腺激素(TH),C为促甲状腺激素(TSH)。
2、图2表示分泌细胞分泌激素,通过体液运输到达靶细胞,与靶细胞表面的特异性受体结合,调节靶细胞的生命活动,图中a为特异性受体。
【详解】(1)寒冷环境会刺激机体分泌更多的甲状腺激素,以促进细胞代谢产生能量,甲状腺激素的分泌存在着分级调节,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌量增加,促进分泌甲状腺激素,所以增加的激素有A、B、C;除此之外,肾上腺素也参与体温调节,可以增加产热;图1中激素C是促甲状腺激素(TSH)。
(2)A激素为促甲状腺激素释放激素(TRH),作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH);B激素为甲状腺激素(TH),通过反馈调节抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。
(3)甲状腺细胞分泌甲状腺激素,靶细胞为几乎全身各细胞,作用是促进细胞代谢,增加产热;机体热量来源主要是呼吸作用,故图中酶激活的细胞代谢是呼吸作用,此外机体也会通过立毛肌收缩和骨骼肌战栗等调节方式,使产热量增加。
(4)神经调节通过反射弧进行调节,体液调节通过体液运输信号分子进行调节,与神经调节相比,激素调节的特点是反应速度缓慢、作用时间比较长、作用范围比较广和通过体液运输。
【点睛】本题考查体温调节相关知识,结合甲状腺激素的分级调节和反馈调节,同时涉及神经调节和体液调节的比较;运用激素调节的特点:通过体液运输,根据甲状腺激素的调节特点,能够分析出图中A、B、C代表的激素,结合教材中的基本知识,能够解决此题。
19.内环境的化学成分和理化特性的稳定是细胞进行生命活动的必要条件,下丘脑对内环境的稳态有着极其重要的作用。下图是下丘脑参与调控的内环境调节途经,请据图分析。①~⑥表示调节途径,Ⅰ~IV表示物质。
(1)在寒冷刺激下,下丘脑的_____中枢兴奋,引起骨骼肌颐栗,此时信息在④处的传递形式是_____。同时还可促进肝脏活动,增加_____。
(2)在体温调控过程中,图中的“内分泌腺”应该表示的是_____,物质Ⅱ应该是_____。
(3)当血糖浓度降低时,下丘脑通过调控图中的_____途径(填图中编号),从而维持血糖水平。
(4)当人体摄入过多的水分时,此时下丘脑分泌由垂体释放的物质IV是_____,分泌量_____(增多/减少/不变),通过途径⑧的调控从而恢复血浆渗透压。
【答案】(1) 体温调节 神经冲动##电信号 肝糖原的分解
(2) 甲状腺 促甲状腺激素
(3)⑥⑦
(4) 抗利尿激素 减少
【分析】1、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。
2、饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸,使细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使垂体释放抗利尿激素增多,促进肾小管、集合管重吸收水,使尿量减少,同时刺激大脑皮层产生渴感,主动饮水补充水分。而细胞外液渗透压下降时,对下丘脑渗透压感受器的刺激会减弱。
【详解】(1)体温调节中枢位于下丘脑,寒冷情况下,人体下丘脑的体温调节中枢兴奋,引起骨骼肌颤栗;④是传出神经,脊髓的信息传递到骨骼肌,在传出神经上主要通过神经冲动;据图,体温调节中枢的兴奋也可以使肝脏的肝糖原代谢分解增加,使血糖供应增加,增强代谢。
(2)由图可知该内分泌腺存在下丘脑—垂体—内分泌腺调控轴,故该内分泌腺为甲状腺;垂体分泌的物质Ⅱ为促甲状腺激素。
(3)据图,血糖降低,下丘脑将通过⑥⑦调控胰岛来控制血糖的水平。
(4)水分增多时,细胞外液渗透压升高,为了排除过多的水分,下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素将减少分泌;通过减少抗利尿激素的释放,降低远曲小管和集合管对水的通透性,减少对水的吸收,血浆渗透压最终得以恢复。
三、实验题
20.回答下列问题:
Ⅰ、吗啡是一种镇痛药,对神经纤维动作电位的幅值(动作电位的最大值)及传导速度的影响是镇痛效应的重要机制。用具有生物活性的大鼠坐骨神经﹣腓肠肌标本进行相关实验,下表为不同浓度的吗啡作用不同时间后对动作电位幅值和传导速度的影响结果。
实验处理
动作电位幅值(mv)
传导速度(m/s)
10min
20min
40min
10min
20min
40min
生理盐水
9.07
9.13
9.06
33.00
33.15
32.96
0.1g/L吗啡溶液
7.82
4.58
2.90
30.15
24.69
19.80
0.2g/L吗啡溶液
5.60
1.64
0
16.02
4.52
0
0.3g/L吗啡溶液
0
0
0
0
0
0
(1)大鼠的坐骨神经末梢及其支配的腓肠肌称为_____。
(2)将大鼠坐骨神经﹣腓肠肌标本置于类似于内环境中组织液的液体环境进行相关实验,刺激坐骨神经,当兴奋传导至神经﹣肌肉接头处(特化的突触),导致突触后膜的膜外电位变化是_____,从而引起肌肉收缩。
(3)该实验说明吗啡的_____影响神经纤维动作电位的产生。
Ⅱ、为了探究兴奋在坐骨神经元轴突上的传导是双向的还是单向的,某兴趣小组做了以下实验:取新鲜的坐骨神经﹣腓肠肌标本(实验期间用生理盐水湿润标本),设计了如图的实验装置图(C点位于两电极之间的正中心,即AC=CD),据图回答下列问题:
(4)若刺激图中的_____点,观察到电流表指针不偏转,说明兴奋在神经元轴突上的传导是双向。若刺激D点,观察到电流表指针偏转,同时观察到_____,也能说明兴奋在神经元轴突上的传导是双向。兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上要慢的原因是:_____。
【答案】(1)效应器
(2)正→负
(3)浓度和作用时间
(4) C 肌肉收缩 兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,而在神经肌肉突触以电信号-化学信号-电信号形式传递,因突触延搁其传导速度较慢
【分析】1、反射弧是反射的结构基础,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分,神经节所在的神经元是传入神经元,效应器是指传出神经末梢以及其所支配的肌肉或者腺体。
2、静息电位是外正内负,主要由钾离子外流产生和维持,动作电位是外负内正,主要由钠离子产生和维持。兴奋在突触处的传递过程:突触前膜内的突触小泡释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,突触后膜电位发生变化,使突触后神经元兴奋或抑制,突触后神经元的兴奋或抑制取决于神经递质的种类。
【详解】(1)反射弧中效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,大鼠的坐骨神经末梢及其支配的腓肠肌是做出反应部位,即效应器。
(2)当兴奋传至突触后膜时,由静息电位变为动作电位,即电位由外正内负变为外负内正,故膜外电位变化是正→负。
(3)根据表格内容可以推出,不同浓度的吗啡及吗啡作用的时间不同,都会影响神经纤维动作电位的产生。与生理盐水组相比较,吗啡作用后动作电位幅值均有所降低,而动作电位的产生与Na+的内流有关,则吗啡的作用机理是降低细胞膜对Na+的通透性,从而抑制Na+的内流,从而降低动作电位幅值。
(4)①AC=CD,刺激C点,开始A、D点都是静息电位,外正内负,电流表不发生偏转,之后同时变成动作电位外负内正,电流表不偏转,说明是双向传导。若兴奋在神经元轴突上的传导是双向,刺激D点兴奋向两侧传导,在电流表偏转的同时肌肉收缩。兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导,在神经肌肉突触以电信号-化学信号-电信号形式传递,所以在突触传递的慢。
21.研究发现,运动会诱导细胞产生一种叫鸢尾素的激素,该激素作用于皮下脂肪,可加快脂肪细胞内葡萄糖和脂肪的氧化分解,还可提高胰岛素的敏感性(敏感性高低与PI3K的含量呈正相关)。回答下列问题:
(1)在体内,鸢尾素的靶细胞是_____,该激素与其它动物激素在作用过程中所具有的共同特点是_____(答出一个特点即可)。
(2)胰岛素能促进组织细胞_____,从而降低血糖浓度。
(3)Ⅱ型糖尿病是由于靶细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度过高。研究又发现,青砖茶水提取物能促进Ⅱ型糖尿病患者分泌鸢尾素且能提高胰岛素的敏感性,从而缓解患者病情。科研人员通过以下实验进行验证。
实验步骤:
a、取生长状况相同的Ⅱ型糖尿病小鼠2只,分别编号为甲组、乙组,另取正常小鼠1只,编号为丙组;
b、给甲组灌胃适量的青砖茶水提取物,乙组、丙组分别灌胃蒸馏水;
c、在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量三组小鼠的鸢尾素含量和PI3K的含量。
请修正该实验方案中两点不合理之处:_____。
【答案】(1) 皮下脂肪细胞 都需要与相应的受体结合后才能发挥作用;发挥作用后均被灭活(答出一个特点即可)
(2)加速摄取、利用和储存葡萄糖
(3)甲、乙、丙三组实验小鼠应为多只;乙组、丙组应该分别灌胃与甲组等量的蒸馏水
【分析】动物激素作用特点是:都要通过体液运输;需要与相应的受体结合后才能发挥作用;发挥作用后均被灭活。胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。
【详解】(1)鸢尾素作用于皮下脂肪,所以鸢尾素的靶细胞是皮下脂肪细胞;动物激素作用的共同特点是都需要与相应的受体结合后才能发挥作用;发挥作用后均被灭活(答出一个特点即可)。
(2)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。
(3)实验方案中不合理之处为:每个组小鼠只有一只;乙组和丙组灌的蒸馏水没有提及使用量;这两点操作修正如下:甲、乙、丙三组实验小鼠应为多只;乙组、丙组应该分别灌胃与甲组等量的蒸馏水。
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