2022-2023学年北京市铁路二中高二上学期期中生物试题含解析
展开北京市铁路二中2022---2023学年高二上学期期中生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
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.内环境的理化性质在正常情况下是恒定不变的
C.稳态的维持只与神经、内分泌、免疫系统有关
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
【分析】1、内环境主要由血浆、组织液和淋巴液等细胞外液组成,其中血浆是血细胞直接生存的环境;组织液是组织细胞直接生存的环境;淋巴液是淋巴细胞和吞噬细胞直接生存的环境。
2、内环境的理化性质主要包括温度、渗透压和酸碱度,其中人体血浆pH的相对稳定与血浆中的缓冲物质相关。
3、内环境稳态是指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。
【详解】A、内环境主要由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液组成,细胞内液不属于内环境,A错误;
B、内环境的理化性质在正常情况下,维持在相对稳定的状态,但并不是恒定不变的,B错误;
C、稳态的维持不仅仅与神经、内分泌、免疫系统有关,是机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持的,C错误;
D、内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
故选D。
2.下列过程发生在人体内环境中的是( )
A.胰岛细胞合成胰岛素 B.葡萄糖氧化分解产生丙酮酸
C.氨基酸分子脱水缩合 D.神经递质与受体结合
【答案】D
【分析】内环境的相关知识点:(1)血液≠体液,血浆≠内环境:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴,而血液包括血浆和血细胞。所以血液并不全是体液,血浆只是内环境的一部分。(2)体内液体≠内环境:一切与外界相通的管腔、囊腔( 如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),不属于内环境。(3)细胞内的成分≠内环境的成分:一切只能存在于细胞内的物质,如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如呼吸氧化酶)等,不属于内环境的成分。
【详解】A、胰岛细胞合成胰岛素发生在细胞内,不属于内环境,A错误;
B、葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质,不属于内环境,B错误;
C、氨基酸分子脱水缩合发生在细胞内的核糖体上,不属于内环境,C错误;
D、神经递质与受体结合发生在组织液,属于内环境,D正确。
故选D。
3.图为内脏活动的反射弧示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.①可将兴奋从感受器传输到脊髓
B.②的活动完全自主,不受高级中枢的调节
C.③处的兴奋传递需要神经递质的参与
D.交感神经和副交感神经的作用通常相反
【答案】B
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。低级神经中枢在脊髓,受大脑皮层相应高级中枢的调控。
【详解】A、A为传入神经,可将感受器感受到的兴奋传输到脊髓,A正确;
B、②为传出神经,其活动不完全自主,需要受到高级中枢的调控,B错误;
C、③为突触,是两个神经元连接而成的结构,该部分兴奋的传递需要神经递质的参与,C正确;
D、自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,其作用通常相反,D正确。
故选B。
4.关于神经冲动的产生和传导的叙述,正确的是 ( )
A.兴奋通常是从神经元的树突传递到下一个神经元的轴突
B.动作电位的产生主要与细胞膜对K+ 的通透性增加有关
C.突触处的兴奋传递通常需要电信号与化学信号之间的转换
D.神经递质与突触后膜上的受体结合就会使突触后膜兴奋
【答案】C
【分析】动作电位的产生是钠离子内流,主要与细胞膜对Na+ 的通透性增加有关,静息电位产生式钾离子外流,主要与细胞膜对K+ 的通透性增加有关。
【详解】A、突触分为两种结构,一种从轴突到细胞体,一种从轴突到树突,A错误;
B、动作电位的产生主要与细胞膜对Na+ 的通透性增加有关,B错误;
C、突触处的兴奋传递通常需要电信号与化学信号之间的转换,在突触间隙中就是化学信号,C正确;
D、神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,与突触后膜上的受体结合会使突触后膜兴奋或抑制,D错误。
故选C。
5.下图为a处接受刺激时神经纤维上兴奋的产生和传导过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.a处细胞膜对K+的通透性增大使其内流
B.a处处于兴奋状态,b、c处处于静息状态
C.兴奋在神经纤维膜内的传导方向为a→c→b
D.兴奋由a向c传导后,a处不再恢复静息电位
【答案】B
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,膜电位是外正内负;当某一部位受刺激产生兴奋时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。兴奋在神经纤维上双向传导,膜内局部电流方向与兴奋的传导方向相同。
【详解】A、a处细胞膜对Na+通透性增大使其内流,A错误;
B、a处膜电位是外负内正,处于兴奋状态,b、c处膜电位是外正内负,处于静息状态,B正确;
C、兴奋在神经纤维膜内的传导方向为a→c和a→b,C错误;
D、兴奋由a向c传导后,c兴奋,a恢复静息电位,D错误。
故选B。
6.为研究交感神经和副交感神经对心脏搏动的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如下表所示。下列叙述不正确的是( )
实验处理
心率(次/分)
正常情况
90
阻断副交感神经
180
阻断交感神经
70
A.副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢
B.阻断副交感神经对心率变化影响更大
C.交感神经和副交感神经的作用是相互协同的
D.交感神经和副交感神经均属于自主神经系统
【答案】C
【分析】1、机体处于紧张活动状态时,交感神经活动起着主要作用。交感神经的主要功能使瞳孔散大,心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,支气管舒张,胃肠蠕动减弱,膀胱壁肌肉松弛,唾液分泌减少,汗腺分泌汗液、立毛肌收缩等。
2、紧张状态下,副交感神经活动减弱。副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用有三个方面:①增进胃肠的活动,消化腺的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量;②瞳孔缩小以减少刺激,促进肝糖原的生成,以储蓄能源.③心跳减慢,血压降低,支气管缩小,以节省不必要的消耗,协助生殖活动,如使生殖血管扩张,性器官分泌液增加。
【详解】A、由表可知,阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢,A正确;
B、由表可知,阻断副交感神经心率大幅度提高,阻断交感神经心率降低的幅度较小,说明阻断副交感神经对心率变化影响更大,B正确;
C、阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用,阻断交感神经,心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用,则副交感神经与交感神经的作用是相互拮抗,C错误;
D、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经系统,D正确。
故选C。
7.如图表示某突触结构的局部放大示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.神经递质与蛋白M结合后,②上的Na+通道开启
B.在突触中能与神经递质特异性结合的只有神经递质受体
C.化学信号由①到②决定了突触中兴奋的传递只能单向进行
D.突触小泡与①融合时消耗的ATP一定是在线粒体内膜上产生的
【答案】C
【分析】题图分析,细胞X是突触前神经元,细胞Y是突触后神经元,①表示突触前膜,通过胞吐释放神经递质;蛋白M表示神经递质的受体,能够与神经递质特异性结合;突触间隙中的神经递质降解酶可以将神经递质降解,使得神经递质灭活。
【详解】A、若图中是抑制性神经递质,则神经递质与蛋白M结合后,不会引起②上的Na+通道开启,A错误;
B、分析图示可知,在突触中能与神经递质特异性结合的有神经递质受体和神经递质降解酶,B错误;
C、在突触中,突触前膜释放化学信号,化学信号与突触后膜上的受体结合,决定了兴奋在该突触中的传递只能是单向的,C正确;
D、突触小泡与①融合时,消耗的ATP来自细胞呼吸,而细胞呼吸过程中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,D错误。
故选C。
8.图为人体内相关细胞间的信息传递示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.TRH可作用于各种组织细胞并改变其生理活动
B.图中靶细胞接受TRH信号后分泌甲状腺激素增多
C.激素分泌的分级调节有利于放大激素的调节效应
D.甲亢患者均伴随血清促甲状腺激素含量升高
【答案】C
【分析】1、下丘脑分泌TRH促进垂体分泌TSH,垂体分泌的TSH会促进甲状腺分泌甲状腺激素,这属于甲状腺激素的分级调节。当甲状腺激素达到一水水平后会抑制下丘脑和垂体分泌TRH、TSH。
2、在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节时生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体稳持稳态具有重要意义。
【详解】A、下丘脑分泌的TRH只作用于垂体,促进垂体分泌TSH,A错误;
B、图中靶细胞接受TRH信号后分泌促甲状腺激素增多,B错误;
C、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素作用于细胞,形成了下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节,可以放大激素的调节效应,C正确;
D、甲亢患者的甲状腺激素含量过多,对下丘脑和垂体的抑制作用增强,血清促甲状腺激素含量降低,D错误。
故选C。
9.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如下图,下列分析正确的是( )
A.该过程体现了激素的分级调节
B.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
C.长时间光照会使褪黑素的分泌增加
D.下丘脑具备感觉暗信号刺激的感受器
【答案】B
【分析】分析题图:暗信号通过“视网膜→下丘脑→松果体”途径对生物分泌褪黑素进行调控,该调控过程不能体现分级调节,但存在反馈调节过程。
【详解】A、分级调节是一种分层控制的方式,常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺,图中过程未体现激素的分级调节,A错误;
B、由图可知,褪黑素含量增多时,其抑制下丘脑向松果体传递兴奋,即存在负反馈调节,B正确;
C、由图可知,暗信号可促使褪黑素增多,则长时间光照会抑制褪黑素分泌,导致褪黑素分泌减少,C错误;
D、下丘脑是神经中枢,具备感觉暗信号刺激的感受器是视网膜,D错误。
故选B。
10.一位30岁男性患者,2天前因不洁饮食出现腹痛、腹泻,入院后被诊断为细菌性痢疾,部分检查结果如表所示。下列叙述错误的是( )
生理指标
测定值
正常值
腋下体温(℃)
38.9
36.0~37.4
白细胞计数(L-1)
13.5×109
(4~10)×109
血钠浓度(mmol·L-1)
180
140~160
A.患者的体温维持在38.9 ℃时,产热量等于散热量
B.发病期间患者会因为腹泻出现脱水,因此血钠浓度升高
C.发病期间患者细胞外液渗透压升高,体内抗利尿激素增多,尿量减少
D.患者的体温升高是由体温调节中枢功能障碍所致
【答案】D
【分析】1、人体的水平衡调节过程:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少;同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
2、人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热与散热处于动态平衡。
【详解】A、由于患者体温一直维持在38.9℃相对稳定,因此产热量=散热量,A正确;
B、患者因腹泻出现脱水,体液因此减少,导致血钠浓度升高,B正确;
C、患者因腹泻出现脱水,体液减少,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成并分泌垂体释放的抗利尿激素分泌也随之增多,患者尿液会减少,C正确;
D、患者的体温升高是由于产热量大于散热量所致,而体温调节中枢功能正常,D错误。
故选D。
11.下列关于研究动物激素的实验或方法的叙述,不正确的是( )
A.可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能
B.用甲状腺激素饲喂小蝌蚪可观察到其提前完成变态发育
C.给阉割的公鸡补充雄性激素可研究性激素对性征的影响
D.给患糖尿病的狗饲喂胰岛素会使其血糖浓度迅速降低
【答案】D
【分析】1、甲状腺激素是由甲状腺分泌的,它的主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性。
2、胰岛素由胰岛B细胞分泌,具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用。胰岛素的本质为蛋白质。
【详解】A、由于激素分泌后进入血液,通过体液运输到靶器官或靶细胞起作用,故临床上可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能,A正确;
B、甲状腺激素可以促进新陈代谢、促进生长发育,故用甲状腺激素饲喂小蝌蚪可观察到其提前完成变态发育,B正确;
C、雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为,阉割的公鸡性激素分泌不足,故可通过进一步补充雄性激素研究性激素对性征的影响,C正确;
D、胰岛素可以降低血糖浓度,但其化学本质为蛋白质,饲喂会使蛋白质被分解而失去作用,D错误。
故选D。
12.新型冠状病毒(SARS-CoV-2)表面的S蛋白能与人体细胞表面蛋白ACE-2特异性结合而侵入细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.接种新型冠状病毒疫苗是预防新型冠状病毒病的重要措施
B.新型冠状病毒疫苗可激发针对新型冠状病毒的特异性免疫
C.新型冠状病毒疫苗必须包含一个完整的新型冠状病毒
D.抗S蛋白抗体可通过阻止病毒进入细胞来抑制感染
【答案】C
【分析】新型冠状病毒是一种RNA病毒,不具细胞结构,主要由RNA和蛋白质构成,只能寄生在特定的活细胞内。
【详解】AB、接种新型冠状病毒疫苗,可激发针对新型冠状病毒的特异性免疫,有助于机体产生针对新冠病毒的抗体和记忆细胞,是预防新型冠状病毒病的重要措施,AB正确;
C、新型冠状病毒疫苗并不需要包含一个完整的新型冠状病毒,只需要包含新型冠状病毒表面的相关抗原即可,C错误;
D、抗S蛋白抗体可通过和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)表面的S蛋白特异性结合,阻止病毒与人体细胞表面蛋白ACE-2特异性结合而侵入细胞,来抑制感染,D正确。
故选C。
13.以下关于人体免疫的叙述正确的是( )
A.泪液中的溶菌酶清除侵染机体细菌的过程属于体液免疫反应
B.对同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫存留的抗体发挥作用
C.先天性胸腺缺失患儿的细胞免疫功能完全丧失
D.HIV侵染人体的T细胞只影响细胞免疫过程
【答案】C
【分析】非特异性免疫是保护人体健康的第一二道防线,溶菌酶属于非特异性免疫;抗原进入机体后,人体经体液免疫过程产生记忆细胞和抗体,相同抗原再次进入机体时,记忆细胞可迅速增殖、分化。T细胞是细胞免疫必须的细胞,在体液免疫中将抗原呈递给B细胞。
【详解】A、泪液中的溶菌酶清除侵染机体细菌的过程属于非特异性免疫,是人体的第一道防线的作用,A错误;
B、对同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫产生的记忆细胞发挥作用,B错误;
C、先天性胸腺缺失患儿,由于缺少T细胞,细胞免疫功能完全丧失,C正确;
D、HIV侵染人体的T细胞,会破坏T细胞,T细胞能参与体液免疫和细胞免疫,会影响体液免疫和细胞免疫过程,最终使免疫系统瘫痪,D错误。
故选C。
14.将定量的放射性同位素标记的胰岛素、定量的抗胰岛素抗体与待检测的血液混合,待检测血液中的胰岛素就会与带标记胰岛素竞争,与抗胰岛素抗体结合;再将形成的“抗原—抗体”复合物分离出来,检测其放射性强度。下列相关叙述不正确的是( )
A.可以用放射性同位素35S来标记胰岛素
B.该方法应用的是抗原与抗体特异性结合的原理
C.利用该方法可以诊断糖尿病患者病因是否是胰岛素分泌不足
D.“抗原—抗体”复合物放射性越强,说明待测血液中胰岛素含量越高
【答案】D
【详解】A、胰岛素特有的组成元素是S元素,用放射性同位素35S来标记胰岛素,可以将胰岛素与其他有机物区分开,A正确;
B、抗体具有特异性,可与相应的抗原发生特异性结合,B正确;
CD、“抗原—抗体”复合物放射性越强,说明待测血液中的胰岛素与带标记胰岛素竞争越少,待测血液中胰岛素含量越低,利用此方法可以诊断糖尿病患者的病因是否是由于胰岛素分泌不足引起的,C正确,D错误。
故选D。
【点睛】
15.T细胞易被HIV侵染,与其表面的CCR蛋白有关,该蛋白由CCR5基因编码。某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变,将其骨髓移植给一名患白血病、并感染HIV的患者后,不仅治愈了白血病,而且彻底清除了患者体内的HIV。下列叙述错误的是
A.捐献者的造血干细胞可以通过增殖与分化过程产生T细胞
B.HIV可能通过与CCR蛋白结合,进而特异性地侵染T细胞
C.HIV不侵染B细胞原因是B细胞缺乏编码CCR蛋白的基因
D.捐献者若感染HIV可通过抗体清除病毒,不发生细胞免疫
【答案】C
【分析】根据“T细胞易被HIV破坏,与其表面的CCR5(特殊蛋白质由CCR5基因编码)有关”可知,HIV感染T细胞可能与CCR蛋白的表达有关;而“某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变,将其骨髓移植给一名患白血病、并感染HIV的患者后,不仅治愈了白血病,而且彻底清除了患者体内的HIV”,推测若CCR5基因不表达或机体无法产生CCR蛋白可导致HIV不能侵染T细胞。
【详解】A. 骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化产生多种血细胞补充到血液中,A正确;
B. T细胞易被HIV侵染,与其表面的CCR蛋白有关,推测HIV可能通过与CCR蛋白结合,进而特异性地侵染T细胞,B正确;
C. HIV不侵染B细胞原因是B 细胞内编码CCR5的基因不能表达,C错误;
D. 由于捐献者先天性CCR5基因突变,不能表达CCR蛋白,则HIV无法感染T细胞,因此捐献者若感染HIV则无法引起细胞免疫,通过抗体清除病毒,D正确。
16.临床观察发现化疗药物会通过抑制T细胞中IFN-y(具有抗病毒及抗肿瘤作用)的表达量来抑制T细胞的免疫功能,导致患者免疫低下(如图1)。为探讨白细胞介素12(IL-12)能否缓解化疗药物对肿瘤患者的免疫抑制作用,科研工作者用肿瘤模型小鼠进行实验,结果如图2。据图分析以下说法不正确的是( )
A.患肿瘤可能与自身IFN-y表达量降低有关
B.顺铂可能是一种用于肿瘤治疗的化疗药物
C.IL-12可以缓解化疗药物对肿瘤患者的免疫抑制作用
D.IL-12对健康人的IFN-y表达量没有影响
【答案】D
【分析】免疫系统的功能:防御功能、监控和清除功能,监控和清除功能是免疫系统监控和清除衰老损伤的细胞及癌变细胞。
【详解】A、IFN-y具有抗病毒及抗肿瘤作用,肿瘤患者体内IFN-y表达量降低,A正确;
B、图2中使用顺铂组中IFN-y的相对量较空白组低,说明顺铂抑制T细胞中IFN-y的表达量,可能是一种用于肿瘤治疗的化疗药物,B正确;
C、图2中顺铂加IL-12中IFN-y的表达量较高,说明IL-12可以缓解化疗药物对肿瘤患者的免疫抑制作用,C正确;
D、根据以上选项的分析,IL-12可以促进健康人的IFN-y表达量,D错误。
故选D。
17.人的血浆pH通常在7.35~7.45之间,变化不大的主要原因不包括( )
A.NaHCO3/H2CO3等缓冲对能对血浆pH起调节作用
B.通过呼吸系统可不断排出CO2,不会造成血浆pH下降
C.血浆中过多的碳酸氢盐可以经肾脏随尿排出体外
D.食物中的碱性物质可中和细胞代谢产生的酸性物质
【答案】D
【分析】内环境中pH能维持相对稳定的原因:当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸、碳酸等物质,并且进入血液。乳酸进入血液后,就与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,而且又可以分解成二氧化碳和水,所以对血液的pH值影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使增强呼吸活动,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外。当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样,由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态。
【详解】A、H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用,因此血浆pH变化不大,A不符合题意;
B、人体细胞呼吸产生的二氧化碳可通过呼吸系统不断排出,从而维持血浆PH的相对稳定,B不符合题意;
C、血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外,从而维持血浆PH的相对稳定,C不符合题意;
D、缓冲对存在于血浆中,食物中的碱性物质可中和细胞代谢产生的酸性物质不属于人体自身调节,D符合题意。
故选D。
18.将与生物学有关的内容按照序号填入下图中,隶属关系不正确的是( )
1
2
3
4~6
A
体液
细胞内液
细胞外液
血浆、组织液、淋巴液
B
神经系统的细胞
神经胶质细胞
神经元
胞体、树突、轴突
C
中枢神经系统
脊髓
脑
大脑、小脑、脑干
D
免疫细胞
浆细胞
淋巴细胞
B细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑(大脑、小脑和脑干)和脊髓。组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突等部分组成。
【详解】A、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液,A正确;
B、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突等部分组成,B正确;
C、人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑和脊髓,脑包括大脑、小脑和脑干,C正确;
D、免疫细胞包括树突状细胞、吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包括B细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞、浆细胞等,D错误。
故选D。
19.小鼠舔食冰水时,会出现不自主战栗的现象,完成该动作所需的结构基础和反射类型分别是( )
A.反射弧;非条件反射 B.反射弧;条件反射
C.脊髓:条件反射 D.大脑;非条件反射
【答案】A
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。非条件反射是生来就有的,神经中枢在大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓);条件反射是出生后通过学习获得的,复杂的,神经中枢在大脑皮层。神经调节的基本方式为反射,反射的结构基础是反射弧。非条件反射是生来就有的,神经中枢在大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓);条件反射是出生后通过学习获得的,复杂的,神经中枢在大脑皮层。
【详解】小鼠舔食冰水时,会出现不自主战栗的现象,是生来就有的,故属于非条件反射。反射的结构基础是反射弧,A正确。
故选A。
20.以下关于神经调节和体液调节的叙述,不正确的是( )
A.都以反射弧为作用途径 B.都能实现远距离调控
C.都存在分级调节的现象 D.都有传递信息的物质
【答案】A
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂。体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
【详解】A、神经调节的作用途径是反射弧,而体液调节的作用途径是体液运输,A错误;
B、神经调节和体液调节都能实现远距离调控,如激素能随着血液运输到全身各处,神经调节通过反射弧实现远距离调控,B正确;
C、神经调节和体液调节都存在分级调节的现象,如脊髓中的低级中枢受脑中相应高级中枢的控制,甲状腺激素分泌过程的分级调节等,C正确;
D、神经调节和体液调节都有传递信息的物质,神经调节中传递信息的物质为神经递质,体液调节中传递信息的物质主要为激素,D正确。
故选A。
21.下列关于神经系统的叙述不正确的是( )
A.中枢神经系统包括脑和脊髓及与其相连的神经
B.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞
C.颈椎受损可能造成受损部位以下躯体运动和感觉障碍
D.感觉神经元受到刺激时Na+内流产生动作电位
【答案】A
【分析】1.神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
2.静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、中枢神经系统包括脑和脊髓,A错误;
B、神经系统是由神经元和神经胶质细胞组成的,神经元是组成神经系统结构与功能的基本单位,B正确;
C、颈椎受损可能造成受损部位以下躯体运动和感觉障碍,因为颈椎受损使得躯体与大脑皮层的联系出现障碍,进而出现躯体运动和感觉障碍,C正确;
D、感觉神经元受到刺激时,受刺激部位细胞膜对钠离子的通透性改变,进而Na+大量内流,产生动作电位,D正确。
故选A。
【点睛】
22.下列不属于激素特点的是
A.含量极少,作用高效
B.具有特异性,只作用于其靶细胞
C.种类多样,不同激素有不同的调节作用
D.具有专一性,一种生命活动只由一种激素调节
【答案】D
【分析】1、激素作用的一般特征:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。
2、激素既不组成细胞结构,又不提供能量也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,是调节生命活动的信息分子。
【详解】由分析可知:
A、激素在体内含量极少,作用高效,A正确;
B、激素具有特异性,只作用于其靶细胞靶器官,B正确;
C、激素种类多样,激素不同,调节作用也不同,C正确;
D、激素不具有专一性,一种生命活动通常有多种激素共同调节,D错误。
故选D。
23.下图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关激素。下列叙述不正确的是( )
A.吃的食物过咸时①的分泌量降低
B.寒冷刺激时④的分泌存在分级调节
C.血压升高和降低受自主神经系统调节
D.图示体现神经——体液共同调节内环境稳态
【答案】A
【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。①为抗利尿激素;②为促甲状腺激素释放激素;③为促甲状腺激素;④为甲状腺激素。
1、调节血压的机理:当某种原因使血压升高时,压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多,缩血管中枢兴奋降低,使心率减慢,心率减小,血管紧张性降低,结果血压下降;血压降低时,感受器向中枢发放的冲动减小,使心抑制中枢兴奋降低,而心加速中枢兴奋增强,缩血管中枢兴奋亦增强,使心率变快,心输出量增加,外周阻力增大,结果血压上升。
2、渗透压调节的机理:细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,增强水的重吸收,使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少;另一方面,渗透压感受器作用于大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,细胞外液渗透压下降。
3、体温调节的机理;寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热。同时通过激素调节作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多,新陈代谢活动加强,从而产生更多的热量;在炎热环境汗腺分泌活动加强,反射弧为:炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增多。
【详解】A、由图中调节过程分析可知,①为抗利尿激素,当吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,A错误;
B、寒冷刺激时,通过神经——体液调节,④甲状腺激素分泌增多,使机体代谢加强增加产热。甲状腺激素的分泌存在“下丘脑→垂体→甲状腺”分级调节,B正确;
C、支配心脏的神经叫自主神经系统也叫植物性神经系统,如交感神经的心交感神经和副交感神经的迷走神经。心交感神经兴奋时,其末梢释放一种叫去甲肾上腺素的血管活性物质,这种物质作用于心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体,导致心率加快,心肌收缩力增强,心输出量增加,血管收缩,血压升高;副交感神经兴奋时,其末梢释放一种叫乙酰胆碱的活性物质。这种物质作用于心肌细胞膜上的M受体,导致心率减慢,心肌收缩力减弱,心输出量减少,血管扩张,血压下降。由此可见,血压升高和降低受自主神经系统调节,C正确;
D、图示调节过程有体温调节过程,该过程中既有神经调节(寒冷刺激引起的反射活动),也存在体液调节(甲状腺激素分泌的分级调节);同样渗透压调节、血压调节过程也同时存在神经和体液调节,即图示调节过程体现了神经——体液共同调节内环境稳态,D正确。
故选A。
【点睛】
24.正常人体内的抗体、激素、酶和神经递质均有特定的生物活性.它们都是
A.在细胞内发挥作用 B.由活细胞产生的蛋白质
C.在发挥作用后还能保持活性 D.与特定分子结合后起作用
【答案】D
【详解】A、抗体是在人体内环境,即细胞外液中发挥作用,A错误;
B、激素不全是蛋白质,酶中有少数是RNA,神经递质不是蛋白质,B错误;
C、抗体、激素和神经递质发挥作用后失去活性,C错误;
D、上述物质都需要与特定分子结合后才其作用,D正确。
故选D。
25.图示某些生物学概念间的关系,其中Ⅰ代表整个大圆Ⅱ包含Ⅳ。下列各项不符合关系的是
A.Ⅰ体液 Ⅱ细胞外液 Ⅲ细胞内液 Ⅳ组织液
B.Ⅰ突触 Ⅱ突触前膜 Ⅲ突触后膜 Ⅳ突触小泡
C.Ⅰ核酸 Ⅱ核糖核酸 Ⅲ脱氧核糖核酸 Ⅳ信使RNA
D.Ⅰ免疫 Ⅱ特异性免疫 Ⅲ非特异性免疫 Ⅳ细胞免疫
【答案】B
【分析】由图可知,它们之间的关系:Ⅰ仅包括Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ包括Ⅳ。
【详解】体液包括细胞外液和细胞内液,细胞外液又包括组织液、淋巴和血浆,故A项正确;
突触包括:突触前膜、突触间隙和突触后膜。而突触小泡存在与突触小体中,将化学信号从突触前膜传递到突触后膜,并不包含于突触前膜,故B项错误;
核酸包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),其中RNA又可分为信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA),故C项正确;
免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,故D项正确。
故选B。
二、综合题
26.科研人员以大鼠神经元为材料,研究细胞外ATP对突触传递的作用。
(1)在突触前神经元上给予一个适宜的电刺激,会以_________的形式传至突触小体,引起神经递质释放,神经递质经____通过突触间隙,与突触后膜上的受体结合,可引起突触后神经元___________。
(2)lu是大鼠神经元的一种神经递质,科研人员分别用Glu受体抑制剂、ATP处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后膜电位变化,结果如图甲所示。实验结果表明,ATP对突触传递产生_________。
(3)科研人员用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。由此推测ATP对突触_________(结构)没有直接的作用。
(4)科研人员给予突触前神经元细胞一个电刺激时,能够引起细胞膜上Ca2+通道的开放,Ca2+流入细胞,使_________与_________融合,神经递质释放。由图乙所示实验结果分析,ATP能够_________。
(5)综合上述结果推测,ATP对神经元之间信号传递的作用是____________________。
【答案】(1) (局部)电流 扩散 兴奋或抑制
(2)(部分)抑制
(3)后膜(或后膜上的受体)
(4) 突触小泡 突触前膜 抑制Ca2+内流
(5)通过抑制Ca2+内流,抑制突触前神经元神经递质的释放,从而抑制兴奋在神经元间的传递
【分析】1、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的,突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
2、分析图甲:Glu是大鼠神经元的一种神经递质,Glu受体抑制剂处理组,能阻碍兴奋的传递;AIP处理组能减弱突触后膜的电位变化,表明AIP能抑制神经递质的传递,从而减弱兴奋的传递。分析图乙:用ATP处理,使得Ca2+通道电流相对值降低,故ATP能够抑制Ca2+内流。
【详解】(1)在突触前神经元上给予一个电刺激,会以电流的形式传至突触小体,突触小体中的神经递质通过胞吐的形式释放到突触间隙中,神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜的电位变化,使后一个神经元的兴奋或抑制。
(2)观察图1可知:用ATP处理离体培养的大鼠神经元,突触后膜电位变化比对照组变化小,说明ATP对突触传递产生(部分)抑制作用。
(3)因为Glu是受体抑制剂,能抑制突触后膜上的受体,用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检发现两组突触后神经元的电位变化无差异,说明ATP对突触后膜上的受体没有作用。
(4)神经递质储存在突触小泡中,当神经递质释放时,是要靠突触小泡与突触前膜融合,才能释放出神经递质,Ca2+流入细胞,促进神经递质的释放;由图2可知,加了ATP后,Ca2+通道电流减少,说明ATP能抑制Ca2+内流,从而抑制神经递质释放,抑制突触传递。
(5)综合上述结果推测,ATP对神经元之间信号传递的作用是通过抑制Ca2+内流,抑制突触前神经元神经递质的释放,从而抑制兴奋在神经元间的传递。
27.妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点。请分析以下材料并回答问题:
材料一:“性激素结合球蛋白”(SHBG) 是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合并转运性激素。
材料二:胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期正常的生理性抵抗。此现象随孕周增加而加重,为代偿下降的胰岛素敏感性,其分泌量也相应增加(用“→”表示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠期糖尿病发生。
(1)性激素在内质网合成后出细胞方式是_________。
(2)图中器官甲是________;“器官甲→垂体→器官乙→雌激素”的过程体现了激素分泌的________调节。
(3)雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞摄取利用葡萄糖的量______(“增加”或“减少”),对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制____(“增强”或“减弱”)。SHBG的分泌过程中,雌激素与胰岛素表现为_____作用。
(4)为更好地研究激素的作用机理,现利用细胞体外培养的方法验证胰岛A细胞的分泌物能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,实验方案如下:
①用高糖培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;
②用含滤液的培养液培养胰岛B细胞,一段时间后测定培养液中胰岛素的含量。
请指出上述方案中的错误:_________________________。
【答案】(1)自由扩散
(2) 下丘脑 分级
(3) 减少 减弱 拮抗
(4)不应用高糖培养液(应用低糖培养液培养胰岛A细胞);缺少对照组
【分析】据图可知,器官甲是下丘脑,器官乙是卵巢,下丘脑通过分泌释放促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌释放促性激素作用于性腺促性腺分泌性激素,该过程提现激素调节的分级调节;当血糖发生变化后,一方面直接作用于胰腺胰岛A细胞或细胞B细胞,另一方面作用于下丘脑的血糖调节中枢,通过下丘脑控制胰腺分泌相应激素,当因此下丘脑通过胰腺调节血糖平衡的方式是神经-体液调节。
【详解】(1)性激素的化学本质是脂质(固醇),在内质网合成后出细胞方式是自由扩散。
(2)根据图中器官甲→垂体→器官乙→雌激素”的过程可知,器官甲是下丘脑。“器官甲→垂体→器官乙→雌激素”的过程体现了激素分泌的分级调节。
(3)胰岛素能加速细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存。雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,胰岛素作用减弱,故表现为组织细胞摄取利用葡萄糖的量减少。据图可知,雌激素能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,使组织细胞摄取和利用的葡萄糖含量减少,葡萄糖合成糖原的能力减弱,雌激素和胰岛素作用相反,表现为拮抗作用。
(4)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能促进肝糖原的分解以及非糖物质的转化,要从滤液中获取胰高血糖素应该用低血糖培养液来培养胰岛A细胞(即不应用高糖培养液),促使其分泌胰高血糖素,该实验中缺乏对照组,无法通过现有的实验组来判断胰岛素含量的高低(即需要与对照组比较才能判断胰岛素含量的高低)。
28.肿瘤相关成纤维细胞(CAF)存在于各种实体肿瘤中,是肿瘤微环境建立的基础,对肿瘤发生、发展和转移起促进作用。树突状细胞(DC)是一种抗原呈递细胞(下图)。通过细胞融合制备了DC/CAF融合细胞疫苗,研究了靶向CAF的肿瘤免疫治疗。
(1)DC将抗原摄取、加工处理后,在其表面形成抗原-MHC复合物,复合物与T细胞表面的________特异性结合,在CD80/CD86等分子的共同作用下,激活T细胞。活化的T细胞参与________免疫应答。DC/CAF融合疫苗的制备:分别从癌组织和骨髓中分离CAF和DC,诱导细胞融合后进行筛选,将得到的融合细胞加入动物细胞培养液中,并置于CO2 培养箱中培养。收获融合细胞制备疫苗。
(2)DC/CAF融合疫苗的检测
① 检测DC/CAF融合细胞表面相关分子的表达量发现,未活化的DC与CAF融合后表现出活化DC的特性,推测其原因是________。
② 将DC/CAF融合细胞与T细胞共培养,以未融合细胞与T细胞共培养组为对照,一段时间后检测相关指标,结果表明融合细胞能更有效地活化T细胞。可供检测的指标有________等(写出两项指标)。
③ 将用DC/CAF融合细胞激活的T 细胞注射到肿瘤模型小鼠体内,检测结果显示DC/CAF组小鼠肿瘤体积明显小于对照组,存活时间明显长于对照组,表明融合疫苗在临床上可能具有________作用。
(3)利用患者DC制备的DC/CAF融合疫苗可能具有的特点包括 。
A.通过激活自身免疫系统特异性杀伤CAF而发挥作用
B.融合细胞呈递的抗原种类比转特定CAF抗原基因的DC更多
C.DC来自患者自身,不会引起免疫排斥
D.由于肿瘤细胞具有特异性,该疫苗只对单一肿瘤有效
【答案】(1) 抗原受体 细胞免疫和体液免疫
(2) DC/CAF融合细胞含有CAF细胞的抗原并将DC细胞活化 T淋巴细胞的数量\IFN-α 等细胞因子的量\对CAF细胞的杀伤率 治疗肿瘤
(3)BC
【分析】体液免疫过程为:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
细胞免疫过程为:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能;效应T细胞发挥效应,和靶细胞接触将靶细胞裂解。
【详解】(1)受体在细胞膜上或细胞内识能识别生物活性分子,并与复合物结合,活化的T细胞参与细胞免疫应答。
(2)①未活化的DC与CAF融合后,表现出活化的DC特性,可推测出CAF可活化DC。
②活化T细胞会产生淋巴因子和效应T细胞,故效应T细胞的数量、淋巴因子的数量可以作为检测指标。
③有题意可知,融合疫苗在临床上可能具有抑制肿瘤细胞分裂的作用。
(3)A、DC/CAF融合疫苗主要作用是活化T细胞,针对的是身体的肿瘤细胞,而不是CAF,A错误;
B、融合细胞表面的抗原多,所以融合细胞呈递的抗原种类比转特定CAF抗原基因的DC更多,B正确;
C、利用病患自体的DC不会引起免疫排斥,C正确;
D、由于融合细胞膜表面有多种不抗原决定簇,所以形成的杂交瘤细胞能够表达多种肿瘤抗原,D错误。故选BC。
29.学习以下材料,回答(1)~(5)题。
我们如何感知温度
感知温度对人类的生存至关重要。温度刺激是如何转化为电信号的呢?2021年诺贝尔生理学或医学奖得主大卫·朱利叶斯,通过研究辣椒素使人感到灼热的过程,揭示了温度感受的机理和痛觉的外周感受的部分机制。
朱利叶斯团队从能够感知热和疼痛的神经元中提取RNA,通过逆转录获得大量DNA片段。将这些DNA片段分别导入本身不会对辣椒素产生反应的细胞中,一段时间后检测细胞对辣椒素的反应。经过辛苦的搜寻,他们发现在导入某一基因后,细胞变得对辣椒素敏感。该基因编码的蛋白质可与辣椒素结合,被称为辣椒素受体蛋白,后来被命名为TRPV1。
TRPV1是一种阳离子通道。研究发现,除辣椒素外,TRPV1还可以被高于43℃的温度(该温度达到令人疼痛的程度)、pH小于6等多种刺激因素激活(如图1)。TRPV1的发现是一项重大突破,为揭开其他温度感应受体开辟了道路。在TRPV1之后,TRPM8等离子通道被鉴定出来,并被发现在不同的温度范围内被激活(如图2)。
TRPV1参与痛觉的形成,痛觉感受器上广泛分布着TRPV1。当以一个恒强刺激持续作用于感受器,相应的感觉神经元上的动作电位频率将随时间的延长而下降,这一现象称为感受器的适应。压力感受器属于快适应感受器,而痛觉感受器不易出现适应。
TRPV1也在非神经细胞上表达。它可参与多种生理过程,如咳嗽、疼痛、胃肠运动、血压调节、细胞凋亡等,也可参与慢性疼痛、瘙痒和肿瘤等病理过程。这使它有望成为治疗多种疾病的药物靶点,为新药研发提供了方向。
(1)由本文可知,_______等刺激会激活感觉神经元细胞膜上的TRPV1,产生兴奋,再通过传入神经传到_______产生痛觉。
(2)导入TRPV1后,原来对辣椒素不产生反应的细胞变得对辣椒素敏感,是由于该基因在细胞中通过_______和_______过程,指导合成了能与辣椒素特异性结合的受体。
(3)结合文中信息说明,痛觉感受器受辣椒素刺激后产生神经兴奋的分子机制。
(4)痛觉感受器不易出现适应。请说明这种特性的意义。
(5)敏感皮肤常伴随皮肤感受器的过度反应,尤其是TRPV1过度活跃导致的灼烧、刺痛等不良感觉。结合文中信息推测,有利于缓解这种不良感觉的物质有 。
A.辣椒素 B.TRPV1受体激活剂 C.TRPV1受体拮抗剂
【答案】(1) 辣椒素、温度高于43℃、pH小于6 大脑皮层
(2) 转录 翻译
(3)辣椒素与痛觉感受器上的TRPV1结合,引起TRPV1空间结构发生改变,通道开放,Ca2+ 和Na+内流,使神经细胞膜电位由外正内负变为外负内正,产生神经冲动
(4)痛觉感受器不易适应,使机体可持久感受伤害性刺激,引起痛觉并产生适当的保护性反射,有利于动物的生存
(5)C
【分析】据图和题意分析:辣椒素受体TRPV1是细胞膜上的一种蛋白质,人体产生痛觉的原因是TRPV1能被辣椒中的辣椒素、pH小于6以及43℃以上热刺激等激活,并最终令人产生痛觉。
【详解】(1)由本文可知,辣椒素、温度高于43℃、pH小于6等刺激会激活感觉神经元细胞膜上的TRPV1产生兴奋;而感觉形成的场所是大脑皮层,故再通过传入神经传到大脑皮层产生痛觉。
(2)导入TRPV1基因后,原来对辣椒素不产生反应的细胞变得对辣椒素敏感,说明该基因指导合成了能与辣椒素特异性结合的受体,该过程包含转录和翻译。
(3)由文中信息可知,痛觉感受器受辣椒素刺激后产生神经兴奋的分子机制为:辣椒素与痛觉感受器上的TRPV1结合,引起TRPV1空间结构发生改变,使得阳离子通道开放,Ca2+ 和Na+内流,使神经细胞膜电位由外正内负变为外负内正,从而产生神经冲动。
(4)痛觉感受器不易出现适应,其特性的意义在于:使机体可持久感受伤害性刺激,引起痛觉并产生适当的保护性反射,有利于动物的生存。
(5)由题意可知,该症状是由于TRPV1过度活跃引起,为缓解这种不良感觉,可选择TRPV1受体拮抗剂,减少辣椒素等信号分子与TRPV1受体结合,减少神经冲动的产生,故选C。
【点睛】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生能从题中文字和图形中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
三、实验题
30.热射病就是重症中暑,会引发多器官、多系统损伤,死亡率高,夏季是热射病的高发季节,主要发生于老人、小孩和有基础疾病的人群以及在高温、高湿的环境中进行高强度体能作业人员。
(1)热射病患者体温有时可高达41℃,导致其新陈代谢无法正常进行。而在正常情况下,如果处于炎热环境,为了使体温维持在37℃,机体增加散热的途径有_______至少写两个途径),参与上述调节过程的神经中枢位于_________。
(2)研究表明,热休克蛋白(HSP)在机体热应激反应中起着重要的作用。
①当细胞受高温刺激时,细胞内就会形成HSP。据图1可知HSP的作用机理是______。
②研究发现在热应激条件下,体液中也存在HSP,研究人员提出两种假说:一是组织细胞死亡或凋亡时释放出来的;二是组织细胞以________方式释放的。如果研究结果表明假说一是正确的,请你完成下列表格。
组别
实验处理
实验结果
对照组
____i
体液中HSP含量:+;细胞凋亡率:+
实验组
干热处理
体液中HSP含量:+++;细胞凋亡率:____ii
注:实验结果中“+ ”的数目可以代表含量的多少,“+”越多,此物质的含量越多
(3)热射病常合并多器官功能障碍综合征(MODS),通过物理和化学方法快速使患者体温恢复正常可有效降低MODS的严重程度。为了探究姜黄素能否降低MODS的程度,研究人员进行了如下实验:
①将生长状况相似的大鼠_________分为5组。将大鼠适应性饲养1周,温度25℃左右,相对湿度35%左右,每12小时明暗交替。
②5组大鼠分别进行相应的处理,即第1、2组用_________灌胃,第3~5组分别50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg溶于5%羧甲基纤维素钠的姜黄素溶液处理,各组均灌胃连续7天,期间大鼠可自由饮食、饮水。
③将_________组大鼠移至人工实验舱——环境温度41℃左右及相对湿度10%左右。处理150min。
④内毒素也叫酯多糖,一般是细菌死亡溶解或人工破坏细菌细胞之后才能释放出来。检测各组大鼠血液中内毒素的含量,结果如图2。
实验结果表明_____________________________。
【答案】(1) 汗腺分泌增强;皮肤血管舒张,皮肤血流量增加 下丘脑
(2) 促进(催化)多肽链折叠、盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质 胞吐 ⅰ:常温处理 ⅱ:++(多于+即可)
(3) 随机、平均 (等量)5%羧甲基纤维素钠 第2-5组(或4组) 姜黄素可减少内毒素的含量,并且在一定范围内,其效果与浓度成正比
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】(1)在高温炎热环境下,机体为维持体温,增加散热的途径有:汗腺分泌增加、血管舒张;参与体温调节的中枢位于下丘脑。
(2)①据图分析可知,在HSP的作用下,高温变性的蛋白质变成了正常的蛋白质,促进(催化)多肽链折叠、盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。②HSP是蛋白质,是大分子,以胞吐的方式释放。③此题设计的为对照实验,而对照实验的原则为单一变量原则,所以应进行常温处理。④如果假说一成立,即HSP是组织细胞死亡或凋亡时释放出来的,则干热处理组细胞凋亡率更大。
(3)①分组应随机、平均,排除无关变量的干扰。②第1、2组用(等量)5%羧甲基纤维素钠灌胃,第3~5组经自变量处理。③第2-5组(或4组)大鼠移至人工实验舱——环境温度41℃左右及相对湿度10%左右。处理150min。④第1组为常温处理,内毒素含量最少,第2组最多,而第3-5组依次减少,因此姜黄素可减少内毒素的含量,并且在一定范围内,其效果与浓度成正比。
31.流行性乙型脑炎(乙脑)是由乙脑病毒引起的一种中枢神经系统受损的传染病。接种乙脑疫苗是防治乙脑的重要措施之一。科研人员对乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗在机体内的免疫应答机制进行了研究。
组别
注射物
血清稀释倍数
A组
乙脑减毒活疫苗
原液
40
B组
103倍的稀释液
10
C组
104倍的稀释液
10
D组
105倍的稀释液
<10
E组
乙脑灭活疫苗原液
40
F组
不做处理
<10
(1)乙脑疫苗进入小鼠体内,作为_____刺激B细胞增殖、分化。大部分B细胞分化为___________,产生抗体。
(2)取健康小鼠分为六组,每组20只。以原液、103、104、105倍稀释的乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗原液对小鼠进行皮下注射获得免疫小鼠,几天后,每组选取10只小鼠抽取血清进行稀释,测量达到标准抗原抗体反应效果的血清稀释倍数,所得平均值见表,以此反映小鼠的抗体水平。实验中自变量为______________________。分析可知,两种疫苗都能诱导________免疫机制的发生,且随着减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平___________。
(3)研究人员取每组其余10只免疫小鼠进行实际免疫效果的测定。测定时,将_________注射入小鼠体内,观察14天,记录小鼠的存活数量,结果如图。结合(2)中实验结果分析,A组和E组相比较,_______,据此推测与灭活疫苗相比,注射减毒活疫苗可能还存在较强的细胞免疫。实验中______两组的比较也可以支持上述推测。
(4)为证明(3)的推测,科研人员选取(2)中_______两组和A组免疫小鼠,从三组小鼠的脾脏中提取细胞毒性T细胞,与靶细胞混合培养,4小时后测定靶细胞的_______。若__________________,则说明上述推测正确。
【答案】(1) 抗原 浆细胞
(2) 不同稀释度的减毒活疫苗、疫苗的种类 体液 下降
(3) 乙脑病毒 两组血清稀释倍数一致,但A组免疫效果却高于E组 B和E
(4) E、F 存活率 靶细胞的存活率F组>E组>A组
【分析】从题中表格中A~F组的处理情况可以看出,该实验的自变量为疫苗的种类、不同稀释倍数的减毒活疫苗.在能发生免疫反应的前提下,血清稀释的倍数越大,说明之前注射的疫苗 刺激机体产生抗体的效果越好。所以从B组~D组效果是越来越差,这就说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平在下降。从表中A~D组可以看出,乙脑减毒活疫苗可以诱导体液免疫,从表中E组可以看出,乙脑灭活疫苗也可以诱导体液免疫。
【详解】(1)乙脑疫苗进入小鼠体内,作为抗原刺激B细胞增殖、分化。大部分B细胞分化为浆细胞,产生抗体。
(2)根据“以原液、103、104和105倍稀释的乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗原液对小鼠进行皮下注射获得免疫小鼠”分析,该实验的自变量是疫苗种类、不同稀释倍数的减毒活疫苗。分析表中信息可知:与F组相比,两种疫苗都能刺激机体产生抗体,说明都能诱导体液免疫机制的发生。A~D 组血清稀释倍数的数值随着减毒活疫苗稀释倍数的增加而下降,这说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加,抗体水平在下降。
(3)要检测注射乙脑疫苗的效果,需将乙脑病毒注入小鼠体内,依据小鼠的存活情况来判断。表中信息显示A组和E组的血清稀释倍数均为 40(倍数一致),说明血清中抗体水平一致,但曲线图却显示A 组小鼠的存活数量比E组小鼠的高,即A组实际免疫效果却高于E组,据此推测与灭活疫苗相比,减毒活疫苗可能还存在较强的细胞免疫机制。表中信息还显示:B 组的的血清稀释倍数低于E组,说明B组的血清抗体水平没有 E 组的高,但分析曲线图可知,B组小鼠的存活数量却高于E组,因此B、E 两组比较也能得到同样结论。
(4)表中不做处理的F组为对照组。依据实验遵循的对照原则,为证明(3)的推测,应取 A、E、F三组小鼠的细胞毒性T细胞分别攻击靶细胞,一段时间后检测靶细胞的存活率(死亡率)。若上述推测正确,即减毒活疫苗相比,灭活疫苗能更好的激发人体的细胞免疫,则靶细胞的凋亡率是 A组>E组>F组,因此靶细胞的存活率F组>E组>A组。
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