2024年高考真题和模拟题生物分类汇编(全国通用)专题12 神经-体液调节(解析版)
展开A. 冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉B. 物质代谢减慢,产热量减少
C. 皮肤血管舒张,散热量减少D. 交感神经兴奋,心跳减慢
【答案】A
【解析】
【分析】体温调节是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】A、感受器接受刺激,产生冷觉的部位是大脑皮层,A正确;
B、寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,物质代谢加快,产热量增加,B错误;
C、寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,通过交感神经可支配血管,使其收缩,血流量减少,减少机体散热,C错误;
D、寒冷条件下,交感神经兴奋,心跳加快,D错误。
故选A。
(2024年1月浙江省)11. 越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比。正确的是( )
A. 抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低B. 抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C. 胰岛素水平高,甲状腺激素水平低D. 胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
【答案】D
【解析】
【分析】大量运动后,葡萄糖被消耗,胰岛素含量下降,胰高血糖素含量上升。
【详解】越野跑、马拉松等运动后,体内血糖大量消耗,血糖降低,胰岛素含量降低,胰高血糖素含量上升,促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,此时,机体代谢旺盛,甲状腺激素水平高,同时机体大量排汗,导致水分减少,抗利尿激素分泌增加,ABC错误,D正确。
故选D。
(2024年1月浙江省)18. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面II、III两处,如图甲。在坐骨神经I处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述错误的是( )
A. h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量
B. Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
C. 神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3
D. 两个电极之间的距离越远t2的时间越长
【答案】A
【解析】
【分析】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。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】A、坐骨神经包含很多条神经纤维,多条神经纤维兴奋,电位可以叠加,可以反映出指针的偏向程度,但是不完全和神经纤维的数量有关,指针偏向幅度还和传导速度有关,神经纤维传导速度有快有慢,兴奋传导到t3的时候,可能部分神经纤维的兴奋还没传到,没有到达叠加的最大值,也会导致指针的转向幅度减小,A错误;
B、Ⅱ处的兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多,可导致动作电位分值h1>h2,B正确;
C、t1、t3表示神经纤维传导速度不同,C正确;
D、两个电极之间的距离越远,II处和III处兴奋间隔越长,即t2的时间越长,D正确。
故选A。
(2024年1月浙江省)21. 科学研究揭示,神经、内分泌和免疫系统共享某些信息分子和受体,共同调节机体各器官系统的功能,维持内环境稳态,即神经-体液-免疫网络调节。以家兔为实验动物,进行了一系列相关研究。(注:迷走神经的中枢位于延髓,末梢释放乙酰胆碱;阿托品为乙酰胆碱阻断剂)回答以下问题:
(1)加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间出现分层现象,上层是淡黄色的_____,T细胞集中于中层。与红细胞观察和技术不同,T细胞需要先______后才能在显微镜下观察和计数。培养T细胞时提供恒定浓度的CO2,使培养pH维持在中性偏_____。
(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱。刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。基于上述结果,迷走神经具有______的作用。静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在______受体。
(3)剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离延髓一端)和中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,说明迷走神经含有______纤维。
(4)用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌的______作用于迷走神经末梢的受体,将______信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而______传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
(5)雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的______调节,通过检测血液B细胞百分率和______(答出两点)等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
【答案】(1) ①. 血浆 ②. 染色 ③. 碱
(2) ①. 增强和维持免疫力 ②. 乙酰胆碱
(3)传入和传出/双向/混合
(4) ①. 免疫活性物质 ②. 化学 ③. 神经中枢/延髓等
(5) ①. 促性腺激素 ②. 抗体和B细胞的增殖能力
【解析】
【分析】加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间会出现分层现象。
上层:主要为血浆,是一种淡黄色液体;
中层:主要为血小板和白细胞;
下层:主要为红细胞,颜色呈红色。
【小问1详解】
因加入了抗凝剂,家兔血液在试管里静置一段时间,上层是淡黄色血浆;红细胞有颜色,T细胞没有颜色,与红细胞观察和技术不同,T细胞需要先染色后才能在显微镜下观察和计数,培养动物细胞适宜的pH为7.2-7.4,所以培养T细胞时培养pH维持在中性偏碱性。
【小问2详解】
由题意可知:刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降,而血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱,所以迷走神经具有增强和维持免疫力的作用。阿托品为乙酰胆碱阻断剂,静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在乙酰胆碱受体。
【小问3详解】
剪断一侧迷走神经后,刺激外周端(远离延髓一端)引起血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有传出纤维,刺激中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有传入纤维。
【小问4详解】
用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌免疫活性物质等作用于迷走神经末梢的受体,将化学信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而神经中枢(延髓)传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
【小问5详解】
雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的促性腺激素调节,前面提到血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱,所以通过检测血液B细胞百分率、抗体和B细胞的增殖能力等指标可以来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
(河南省2024)3. 人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是( )
A. 进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B. 唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C. 胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D. 小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统:自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、副交感神经活动增强,促进胃肠的蠕动和消化液的分泌,有利于食物的消化和营养物质的吸收,A错误;
B、条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。即唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础,B正确;
C、胃蛋白酶的最适pH为1.5,胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境,C正确;
D、小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式通常为主动运输,过程中需要转运蛋白,D正确。
故选A。
(甘肃省2024)8. 条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A. 实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B. 有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C. 条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D. 条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】C
【解析】
【分析】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,叫做反射,反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
【详解】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加,是后天性行为,需在大脑皮层的参与下完成的高级反射活动,属于条件反射,A错误;
B、有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的H区(听觉性语言中枢)有关,B错误;
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,使得条件发射逐渐减弱直至消失,因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果,C正确;
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与,而条件反射的消退也是一个新的学习过程,也需要大脑皮层的参与,D错误。
故选C。
(甘肃省2024)9. 图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外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。
【详解】分析题意,在图示位置给予一个适宜电刺激,由于兴奋先后到达电极1和电极2,则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋只能传导至电极1,无法传至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。
故选B。
(甘肃省2024)10. 高原大气中氧含量较低,长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关,该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 低氧刺激可以增加人体内EPO的生成,进而增强造血功能
B. EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C. EPO是构成红细胞膜的重要成分,能增强膜对氧的通透性
D. EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】A、分析题意,人体缺氧时,EPO生成增加,并使血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,A正确;
B、长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力,据此推测,该过程中EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达,使血红蛋白增多,并促进红细胞成熟,使红细胞数目增加,B正确;
C、EPO是一种激素,激素不参与构成细胞膜,C错误;
D、EPO是一种激素,其作为信号分子能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导,进而引发靶细胞生理活动改变,D正确。
故选C。
(2024年湖北省)10. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【解析】
【分析】据表可知,较对照组(甲浓度为0μg/mL)而言,甲浓度增大均使卵母细胞数量增多,对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加,后下降的趋势。
【详解】A、由表可知,甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂,A错误;
B、对照组第一极体排出个数为70个,甲浓度过高(>10μg/mL,第一极体排出个数<70)抑制第一极体的排出,B正确;
C、添加1μg/mL的甲,卵裂数增大,即该条件可提高受精后胚胎发育能力,C正确;
D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出,D正确。
故选A。
(2024年湖北省)12. 糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
A. mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B. 注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C. mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
【答案】B
【解析】
【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源。
【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;
B、单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量,B错误;
C、题干信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;
D、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。
故选B。
(2024年湖北省)15. 为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A. 若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B. 若损伤下丘脑不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C. 若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D. 若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】1、人体对低温的调节:低温→皮肤冷觉感受器兴奋→传入神经→下丘脑体温调节中枢→皮肤立毛肌收缩、皮肤表层毛细血管收缩,散热减少;同时甲状腺激素和肾上腺激素分泌增多,体内物质氧化加快,产热增多。
2、人体对高温的调节:高温→皮肤温觉感受器兴奋→传入神经→下丘脑体温调节中枢→皮肤立毛肌舒张,皮肤表层毛细血管舒张,汗液分泌增加,散热增加。
【详解】A、下丘脑可合成分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水,A正确;
B、体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B正确;
C、甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C错误;
D、体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D正确。
故选C。
(2024年山东省)9. 机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A. 高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B. 胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C. 高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D. 用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【答案】A
【解析】
【分析】神经细胞在静息时细胞膜对钾离子的通透性较大,部分钾离子通过细胞膜到达细胞外,形成了外正内负的静息电位。
【详解】A、已知胞内K+浓度总是高于胞外,高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,A错误;
B、胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由于胰岛素能促进细胞摄入K+,因此胰岛素分泌减少会导致血浆K+浓度升高,B正确;
C、高钾血症患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,C正确;
D、胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,同时胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,D正确。
故选A。
(2024年山东省)19. 瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
A. 该反射属于非条件反射
B. 传入神经①属于脑神经
C. 传出神经②属于躯体运动神经
D. 若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统是由脑、脊髓和它们发出的神经组成的,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统,主管接收、分析、综合体内外环境传来的信息;由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫周围神经系统,其中脑神经共12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共31对,主要分布在躯干、四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。
【详解】A、该反射是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(脑干和脊髓)参与,属于非条件反射,A正确;
B、由脑发出的神经为脑神经,脑神经主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,故传入神经①属于脑神经,B正确;
C、瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围肌肉,只受自主神经系统支配,自主神经系统不包括躯体运动神经,传出神经②属于内脏运动神经,C错误;
D、反射活动需要经过完整的反射弧,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,则该反射活动不完整,该反射不能完成,D正确。
故选C。
(2024年山东省)23. 由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有______。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为______。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量______(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为______。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射______(填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的______。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
【答案】(1) ①. 迷走神经递质受体 ②. 外负内正
(2) ①. 增加 ②. 药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常
(3) ①. ② ②. 胆汁释放量
【解析】
【分析】由图可知,食物通过促进下丘脑相关通路,增加Ach的释放,同时通过小肠Ⅰ细胞通路,增加CCK的释放,二者均可作用与肝细胞分泌胆汁,后者汉能促进胆囊平滑肌收缩,进一步促进胆囊胆汁的释放。
【小问1详解】
迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有迷走神经递质受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正。
【小问2详解】
肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加,导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常。
【小问3详解】
由图可知,小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK,即自变量是是否注射CCK,因变量是胆囊释放胆汁的量。所以实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标:检测两组小鼠的胆汁释放量。
(2024年高考全国甲卷)4. 甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B. 甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C. 甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D. 甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能促进代谢,增加产热;能提高神经系统兴奋性;能促进幼小动物的生长发育。
【详解】A、甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞,因此其受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;
B、甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育,提高机体神经系统的兴奋性,B正确;
C、甲状腺激素能促进新陈代谢,因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快,C正确;
D、甲状腺激素对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)存在反负馈调节,因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加,D错误。
故选D。
(2024年安徽省)7. 人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A. 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B. 睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C. 睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D. 交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统:(1)概念:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。(2)功能:当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动受大脑皮层控制,A错误;
B、睡梦中惊叫属于应激行为,与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关,B正确;
C、交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要,睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关,C正确;
D、交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加,可以提高机体的代谢水平,属于神经-体液调节,D正确。
故选A。
(2024年安徽省)18. 短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。
回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于__________反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑视为抢跑,该行为的兴奋传导路径是_________________填结构名称并用箭头相连)。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是______。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩,可以推断a结构是反射弧中的______;若在箭头处切断神经纤维,b结构收缩强度会______。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____(填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
【答案】(1) ①. 条件 ②. 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)
(2) ①. 分级调节 ②. 效应器和感受器 ③. 减弱
(3)⑥
【解析】
【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧,包括5部分:感受器(感受刺激,将外界刺激的信息转变为神经的兴奋)、传入神经(将兴奋传入神经中枢)、神经中枢(对兴奋进行分析综合)、传出神经(将兴奋由神经中枢传至效应器)、效应器(对外界刺激作出反应)。
【小问1详解】
运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与,属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应,信号的传导需要经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(神经所支配的肌肉和腺体)等结构,但信号传导从开始到完成需要时间,如果不超过0.1s,说明运动员在开枪之前已经起跑,属于“抢跑”,此时没有听到声音已经开始跑了,该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。
【小问2详解】
大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构(效应器)收缩,推断可能是⑤的兴奋通过③传到b,且④的兴奋通过②传到a(此时a是效应器),然后a通过①传到③再传到b,此时a是感受器,由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维,a的兴奋不能通过①传到③再传到b,因此b结构收缩强度会减弱。
【小问3详解】
根据给出的知识背景,我们知道脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层(或大脑皮层运动中枢)发出的信号。在这里,这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
(2024年广东省)6. 研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是 ( )
A. 交感神经活动增加
B. 突触间信息传递增加
C. 新突触的建立增加
D. 新生神经元数量增加
【答案】A
【解析】
【分析】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。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。关于学习和记忆更深层次的奥秘,仍然有待科学家进一步探索。
【详解】A、记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意;
BCD、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,BCD不符合题意。
故选A
(2024年广东省)7. 某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A. 若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B. 若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C. 甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D. 检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
【答案】C
【解析】
【分析】甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑— 垂体—甲状腺轴来进行的。当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH ; TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH ;TSH随血 液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和 分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又 会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的 分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分 泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
【详解】A、患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱,则TRH和TSH高于正常水平,而若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常,A正确;
B、某患者甲状腺激素分泌不足,TSH应该高于正常;若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常,可能是缺碘,B正确;
C、甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量,不可恢复患者甲状腺的分泌功能,C错误;
D、采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可检测血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平,从而评估治疗效果,D正确。
故选C。
(2024年广东省)16. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】D
【解析】
【分析】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,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确;
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选D。
(2024年吉林省)10. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B. 禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C. 禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
【答案】D
【解析】
【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时,能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖降低;同时,高血糖也能刺激下丘脑的某区域,通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时,能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;同时,低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域,通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。
【详解】A、内环境的稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定,血清中尿素、尿酸作为代谢产物,可作为检验内环境稳态的指标,A正确;
B、禁食初期血糖降低,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升,B正确;
C、尿酸为嘌呤核苷酸代谢产物,禁食后血清中尿酸可来源于组织细胞碎片(DNA、RNA)的分解,C正确;
D、禁食后血清中高水平的尿素来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
故选D。
(2024年吉林省)11. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
A. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素:下丘脑合成,垂体释放,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的吸收,减少尿量。
醛固酮:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠的平衡。
【详解】A、内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;
B、发作期抗利尿激素水平的升高,促进促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;
C、醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;
D、利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
故选B。
(2024年吉林省)23. “一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸……”,熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及到人体生命活动的调节。回答下列问题。
(1)听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生______,经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由______支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的______(填“条件”或“非条件”)反射活动。
(2)唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由______和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中CO2浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。切断动物外周化学感受器的传入神经前后,让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2),检测肺通气量的变化,结果如图1。据图分析,得出的结论是______。
(3)失歌症者先天唱歌跑调却不自知,为检测其对音乐的感知和学习能力,对正常组和失歌症组进行“前测一训练一后测”的实验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组相比,失歌症组______(答出2点);仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可得出的结论是______,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
【答案】(1) ①. 神经冲动(兴奋) ②. 传出神经 ③. 条件
(2) ①. 大脑皮层 ②. 肺通气量主要受中枢化学感受器控制
(3) ①. 失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低,失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大 ②. 失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高
【解析】
【分析】反射是神经调节的方式,反射弧是反射的基本结构,完整的反射弧包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【小问1详解】
听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生神经冲动(兴奋),经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由传出神经支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的条件反射活动,需要大脑皮层的参与。
【小问2详解】
唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由大脑皮层和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。切断动物外周化学感受器的传入神经前后,让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2),据图分析,神经切断前后,肺通气量先增加后下降。
【小问3详解】
对正常组和失歌症组进行“前测一训练一后测”的实验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组相比,失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均较低,失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大。仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可得出的结论是失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
(甘肃省2024)18. 机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高,机体会发生减压反射(如下图)以维持血压的相对稳定。回答下列问题。
(1)写出减压反射的反射弧______。
(2)在上述反射活动过程中,兴奋在神经纤维上以______形式传导,在神经元之间通过______传递。
(3)血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动______。
(4)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号,科学家设计了如下图所示的实验:①制备A、B两个离体蛙心,保留支配心脏A的副交感神经,剪断支配心脏B的全部神经;②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动,心脏A输出的液体直接进入心脏B。
刺激支配心脏A的副交感神经,心脏A的收缩变慢变弱(收缩曲线见下图)。预测心脏B收缩的变化,补全心脏B的收缩曲线,并解释原因:______。
【答案】(1)压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管
(2) ①. 神经冲动##动作电位 ②. 突触 (3)减弱
(4)支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质,随灌流液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的,对机体的意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应,更好的适应环境的变化。
【小问1详解】
减压反射的反射弧:压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。
【小问2详解】
上述反射活动过程中,兴奋在神经纤维上以神经冲动或电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
【小问3详解】
血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动减弱。
【小问4详解】
支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质(神经递质),可随灌流液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢,故心脏B的收缩曲线如下:
1. (2024届湖南省衡阳市衡阳县二中高三模拟演练生物试题)LTP(长时程增强)是发生在神经元间信号传递中的一种持久增强现象,如图表示LTP现象的产生机制。据图分析,下列说法正确的是( )
注:nNOS为神经元型一氧化氨合酶
A. Glu与A受体结合使电信号转换为化学信号
B. N受体大量转运Ca2+使突触后膜产生动作电位
C. 负反馈效应促使神经元间信号传递持久增强
D. Glu的释放需要消耗细胞代谢产生的ATP,而NO不需要
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:NO作用于突触前膜内的突触小泡,促进其向突触前膜移动,使突触前膜释放谷氨酸(神经递质)于突触间隙之中,从而激活突触后膜上的A受体,引起Na+内流(协助扩散),使突触后神经元产生动作电位而兴奋;同时突触后膜上的N受体也被激活,突触间隙的Ca2+顺浓度梯度进入突触后神经元内并与钙调蛋白结合,促使nNOS与精氨酸转变为NO和瓜氨酸,产生的NO通过自由扩散的方式再进入突触前神经元,可进一步促进谷氨酸的释放,使突触后神经元持续兴奋,即为长期增益效应(LTP)。
【详解】A、Glu与A受体结合使化学信号转换为电信号,A错误;
B、Na+内流可使突触后膜立生动作由位,B错误;
C、正反馈效应促使神经元间信号传递持久增强,C错误;
D、Glu的释放方式是胞吐,需要消耗细胞代谢产生的ATP,NO的释放方式是自由扩散,不需要消耗细胞代谢产生的ATP,D正确。
故选D。
2. (2024届湖南省衡阳市衡阳县二中高三模拟演练生物试题)糖皮质激素(GC)可以调节内环境稳态,协调机体对压力的适应性反应。以小鼠为材料进行相关实验,发现长时间服用一定剂量的皮质醇(一种糖皮质激素)会导致焦虑和抑郁行为的出现,以及海马脑区细胞增殖和海马脑区体积的变化,这些情况出现的原因可能是中枢应急回路的神经活动受到抑制,进而导致参与主动行为应对的区域去抑制。下列推断正确的是( )
A. 糖皮质激素在体内的浓度可能影响人脑的认知功能
B. 垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素共同的靶器宫
C. 下丘脑是内分泌调节的枢纽,也是神经调节的最高级中枢
D. 神经系统通过下丘脑一垂体一肾上腺髓质轴促进皮质醇释放
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)是脑调控免疫系统的主要传出通路,其中,下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体前叶,促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放,ACTH作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质激素(GC)的释放。
【详解】A、由题干可知,糖皮质激素会影响海马脑区体积的变化,人脑的短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,因此推测糖皮质激素在体内的浓度可能影响人脑的认知功能,A正确;
B、垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官,促肾上腺皮质激素的靶器官是肾上腺皮质,B错误;
C、大脑皮层是神经调节的最高级中枢,C错误;
D、神经系统通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴促进皮质醇释放,D错误
故选A。
3(2024届湖南省衡阳市衡阳县二中高三模拟演练生物试题). 2023年4月30日,河北保定迎来了她的首场马拉松赛事。马拉松运动是一场考查体力和耐力的运动,运动系统,呼吸系统等多个系统参与其中来维持人体的稳态,下列说法正确的有( )
A. 运动员主动调节自己的呼吸频率是受交感神经支配的
B. 运动过程中肌肉酸痛感的消失与血浆中的NaHCO3有关
C. 剧烈的运动容易造成低血糖,糖尿病患者不宜参加该项运动
D. 赛道上的补给站提供的运动饮料主要的作用是维持水平衡
【答案】BC
【解析】
【分析】人体内环境的理化性质包括渗透压、pH和温度,主要的缓冲物质是碳酸氢根离子和磷酸氢根离子。
【详解】A、运动员主动调节自己的呼吸频率是受大脑皮层支配的,交感神经属于自主神经,A错误;
B、运动过程中肌肉酸痛感是由乳酸造成的,当乳酸与血浆中的缓冲物质NaHCO3反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解为二氧化碳和水,二氧化碳由肺排出,使肌肉酸痛感消失,B正确;
C、剧烈的运动容易造成血糖降低,糖尿病患者由于对血糖的利用能力较低,容易在运动中昏迷、休克,不宜参加该项运动,C正确;
D、运动饮料中含有一定量的无机盐,因此其主要作用是维持无机盐的平衡, D错误。
故选BC。
4.(2024届湖南省衡阳市衡阳县二中高三模拟演练生物试题) 神经系统、内分泌系统、免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂的网络。这些信号分子的分泌出现异常会引发过度的免疫反应,造成机体损伤,结合图示内容回答相关问题:
(1)神经系统、内分泌系统、免疫系统中的信号分子分别有_____,肾上腺皮质激素的分泌增加抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,体现了激素的分泌存在_____调节。
(2)除了肾上腺外,受下丘脑、垂体的控制还有_____等腺体受内分泌轴的调控,下丘脑还可以通过反射弧控制_____(填内分泌细胞)来调节血糖。
(3)在垂体分泌促肾上腺皮质激素方面,促肾上腺皮质激素释放激素和肾上腺皮质激素起到的作用是_____,这些激素的作用特点是_____(写出两点)。
(4)科学家想探究促肾上腺皮质激素是否对下丘脑分泌CRH直接进行调节,还是只能通过肾上腺分泌肾上腺皮质激素对下丘脑进行调节进行了如下探究:
①将生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙两组,测定两组小鼠血液中____的含量。
②将甲组小鼠______切除,乙组做相同的假手术。向甲、乙两组小鼠注射等量的ACTH。
③在相同且适宜的条件下饲养甲、乙两组小鼠,一段时间后,再次测定并比较激素含量变化。若_______,则促肾上腺皮质激素可对下丘脑分泌CRH直接进行调节。
【答案】(1) ①. 神经递质、激素、免疫活性物质 ②. 反馈##负反馈
(2) ①. 甲状腺、性腺 ②. 胰岛细胞##胰岛A细胞和胰岛B细胞和A细胞B
(3) ①. 拮抗 ②. 通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞或作为信使传递信息或微量和高效
(4) ①. 促肾上腺皮质激素释放激素##CRH ②. 肾上腺 ③. 甲、乙两组小鼠体内促肾上腺皮质激素释放激素减少量基本相等
【解析】
【分析】据图分析:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,体现了激素分泌的分级调节;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH,这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】
神经系统、内分泌系统、免疫系统中的信号分子分别有神经递质、激素、免疫活性物质,肾上腺皮质激素的分泌受下丘脑的调控,其分泌量增加反过来抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,体现了激素的分泌存在(负)反馈调节。
【小问2详解】
除了肾上腺外,甲状腺、性腺等腺体也受内分泌轴的调控,下丘脑还可以通过反射弧控制胰岛细胞分泌胰岛素和胰高血糖素来调控血糖。
【小问3详解】
在垂体分泌促肾上腺皮质激素方面,促肾上腺皮质激素释放激素起到促进作用,而肾上腺皮质激素起到抑制作用,二者正好相反;激素的作用特点有通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞或作为信使传递信息或微量和高效。
【小问4详解】
实验设计时应该遵循对照原则和单一变量原则,该实验可以通过切除肾上腺来观察促肾上腺皮质激素对下丘脑的作用,所以实验的自变量为是否切除肾上腺,因变量是促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的含量,实验中的无关变量应该保持相同且适宜。故实验步骤为:
①将生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙两组,测定两组小鼠血液中CRH的含量。
②将甲组小鼠肾上腺切除,乙组做相同的假手术。向甲、乙两组小鼠注射等量的ACTH。
③在相同且适宜的条件下饲养甲、乙两组小鼠,一段时间后,再次测定并比较激素含量变化。
若促肾上腺皮质激素可对下丘脑直接调控,是否切除肾上腺对CRH的分泌影响较小,甲、乙两组小鼠体内CRH减少量基本相等。
5. (2024届湖南省师范大学附属中学高三下学期模拟考试(二)生物试题)一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来,甚至变成一次更大的收缩。每次动作电位之后肌肉出现一次完整的收缩和舒张过程称为单收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨,称为不完全强直收缩;若各收缩波完全融合,不能分辨,表示肌肉维持稳定的收缩状态,称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率,称为临界融合频率。下列叙述错误的是( )
A. 肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
B. 临界融合频率在22.5~33.5次/s之间
C. 不同刺激频率下,动作电位的叠加导致肌肉收缩波融合
D. 肌肉的收缩,可受到神经递质释放量的影响
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,适宜频率的相邻两次刺激引起的收缩才可进行叠加,临界融合频率在22.5—33.5次/s之间。
【详解】A、每次动作电位之后肌肉出现收缩,说明肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的,肌肉兴奋在前,收缩在后,A正确;
B、产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率,称为临界融合频率,由图可知,临界融合频率在22.5~33.5次/s之间,B正确;
C、分析图可知,不同刺激频率下,动作电位是独立的、始终是相互分离的,无法叠加,但是肌肉的收缩波是可以融合的,C错误;
D、肌肉从单收缩到产生完全强直收缩,与兴奋性神经递质持续增加有关,故肌肉的收缩,可受到神经递质释放量的影响,D正确。
故选C。
6. (2024届湖南省师范大学附属中学高三下学期模拟考试(二)生物试题)为研究睡眠在应对社交压力中的作用,研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地,新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高,出现“社交挫败应激(SDS)”。
(1)实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后,下丘脑分泌____作用于垂体,进而促进肾上腺皮质激素合成和分泌。
(2)研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平,结果如图。
研究结果表明,SDS小鼠睡眠时间提高能够帮助其缓解社交压力,判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著____对照组;与睡眠剥夺的SDS小鼠相比,____。
(3)研究人员发现,SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性显著增强,推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测,将SDS小鼠分为两组,实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元的药物,对照组注射等量生理盐水,检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。
①请修正上述实验方案的不当之处:____。
②支持该推测的结果:实验组小鼠的睡眠时间____对照组,肾上腺皮质激素水平____对照组。
(4)该研究对我们健康生活的启示是:____。
【答案】(1)促肾上腺皮质激素释放激素
(2) ①. 长于 ②. 未剥夺睡眠的SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快,最终接近对照组
(3) ①. 实验组应该注射特异性抑制VTA区GABA能神经元的药物 ②. 少于 ③. 高于
(4)改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响
【解析】
【分析】肾上腺皮质激素的调节过程:下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素,同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【小问1详解】
肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺的分级调节轴线,实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。
【小问2详解】
据图可知,SDS小鼠睡眠时间大约为4小时,显著长于对照组(2.5h左右);与睡眠剥夺的SDS小鼠相比,未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快,最终接近对照组,说明SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力。
【小问3详解】
①本实验是验证SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力,自变量为是脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性是否被抑制,因此实验组应该注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物。
②因为SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力,SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力,实验组注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物,因此实验组小鼠的睡眠时间少于对照组;与睡眠剥夺的SDS小鼠相比,未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平较低,实验组睡眠剥夺,因此实验组肾上腺皮质激素水平高于对照组。
【小问4详解】
研究结果表明,SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力,则该研究对我们健康生活的启示是:改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响。
7. (2024届湖南省炎德高三下学期5月高考考前仿真联考(二)生物试题) 图1表示兴奋通过神经—骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程。突触小泡释放乙酰胆碱(Ach)作用于A,产生动作电位,从而引起肌肉收缩。图2是将蛙的离体神经纤维置于生理盐水中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化、膜电位变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 能作为突触后膜的细胞除了神经元外,还有肌肉细胞和腺体细胞等
B. 图1中A具有传递信息和运输物质的功能
C. 生理盐水中Na+的浓度降低会使图2中曲线Ⅱ的峰值降低
D. 图2中曲线I的AB段钠离子运输方式是主动运输
【答案】D
【解析】
【分析】①兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。当神经冲动传到神经末梢时,突触前膜内的突触小泡释放的神经递质,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,信号就通过突触传递从一个神经元传递到另一个神经元。②神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外的低。神经细胞受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成动作电位的基础。
【详解】A、突触存在于神经元与神经元之间、神经元与肌肉细胞之间或神经元与腺体细胞之间,因此能作为突触后膜的细胞除了神经元外,还有肌肉细胞和腺体细胞等,A正确;
B、图1中的A受体可以特异性识别神经递质,所以能体现出细胞膜传递信息的功能,同时该受体还可以运输钠离子,因此还能体现出细胞膜具有物质运输的功能,B正确;
C、图2中曲线Ⅱ的峰值代表动作电位的大小,动作电位是由钠离子内流形成的,所以生理盐水中的钠离子浓度降低,则图2中曲线Ⅱ的峰值也会降低,C正确;
D、由于钠离子在膜外浓度高于膜内,所以图2中曲线I的AB段钠离子内流的方式是协助扩散,D错误。
故选D。
8. (2024届湖南省炎德高三下学期5月高考考前仿真联考(二)生物试题) 小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测得小熊猫在不同环境温度下安静状态时的体温、皮肤温度如图1所示,代谢率(即产热速率)如图2所示。回答下列问题:
(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫皮肤温度随环境温度降低而降低,此时机体产热______散热(填“>”“<”“=”),在40℃环境中小熊猫肾上腺素分泌______(填“增加”“不变”或“减少”)。
(2)图2中,小熊猫主要通过______等器官的代谢产热。在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径中支配血管的______(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度到0℃以下时,从神经调节的角度分析小熊猫产热剧增的原因是______。
(4)皮质醇的分泌是由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节的,该调节方式的意义是______,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【答案】(1) ①. = ②. 增加
(2) ①. 肝、脑 ②. 交感神经
(3)寒冷刺激使冷觉感受器兴奋,进而导致下丘脑的体温调节中枢兴奋,引起骨骼肌战栗,使机体产热增加
(4)可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
【解析】
【分析】寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温基本维持在37℃左右,说明产热=散热,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在神经—体液调节方式下,平衡产热与散热的结果。
【小问2详解】
图2中,小熊猫是在安静状态时的体温、皮肤温度变化,在安静状态下,人体的主要产热器官是内脏和脑,其中肝脏是内脏中产热最多的器官。在环境温度由20∘C降至10∘C的过程中,小熊猫代谢率下降,此时需要通过调节减少散热以维持体温稳定,在散热的神经调节路径中,支配血管的交感神经兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
【小问3详解】
分析题意可知,若从神经调节角度分析,当环境温度下降到0℃以下时,小熊猫产热剧增的原因是寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,引起骨骼肌战栗,使机体产热增加。
【小问4详解】
皮质醇的分泌是由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节的,该调节方式的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
9. (2024届湖南省益阳市安化县安化县第二中学三模生物试题)剧烈运动造成的肌肉损伤会导致神经生长因子(NGF)大量分泌,使神经元动作电位阈值(又叫临界值,指一个效应能够产生的最低值)降低,痛觉敏感性增强。下列叙述错误的是( )
A. 测量动作电位时,电极应置于细胞膜的内外两侧
B. 肌肉细胞存在神经递质和多种激素的受体
C. NGF的作用机制可能是加快离子通道蛋白合成,增加膜上离子通道蛋白数量
D. 疼痛刺激下,交感神经-肾上腺皮质系统活动增强,导致肾上腺素分泌增多
【答案】D
【解析】
【分析】由题干“肌肉损伤会导致神经生长因子(NGF)大量分泌,使神经元动作电位阈值(又叫临界值,指一个效应能够产生的最低值)降低,痛觉敏感性增强”可知,NGF的作用可能是使膜上相关离子通道开放阈值降低,提高神经元的兴奋性。
【详解】A、动作电位是神经元膜电位的变化,测量动作电位时,需将微电极分别置于膜上同一位点的内外两侧,A正确;
B、肌肉细胞表面存在着多种特异性受体,既有神经递质的受体,也有激素作用的受体,所以既有神经调节,也有激素调节,B正确;
C、剧烈运动造成的肌肉损伤会导致神经生长因子(NGF)大量分泌,使神经元动作电位阈值(又叫临界值,NGF的作用机制可能是加快离子通道蛋白合成,增加膜上离子通道蛋白数量,C正确;
D、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,D错误。
故选D。
10. (2024届湖南省益阳市安化县安化县第二中学三模生物试题)糖尿病能显著增加认知障碍发生的风险,研究团队发现在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂肪组织释放的外泌囊泡(AT-EV)中含有高含量的miR-9-3p(一种miRNA),该物质能使神经细胞结构功能改变,导致认知水平降低。下图表示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。下列有关叙述正确的是( )
A. 当神经冲动传导至①时,突触前膜释放的神经递质与突触后膜受体结合,引起突触后膜膜内电位降低,从而引发突触后神经元兴奋
B. IR状态下,推测②的胰岛素受体减少或受损,其释放的③经体液运输到脑部,miR-9-3p进入神经细胞抑制细胞内的基因表达,导致认知水平降低
C. 为研究miR-9-3p对突触的影响,可采集IR小鼠和正常小鼠的AT-EV配置缓冲液,分别注入两组正常小鼠体内,检测并对比两组小鼠突触变化即可得出结论
D. 为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,可将miR-9-3p抑制剂导入实验鼠,检测并对比对照组和实验组miR-9-3p的含量即可得出结论
【答案】B
【解析】
【分析】1.静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。2.兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质,进入到突触间隙,而后神经递质与突触后膜的受体结合,引起突触后膜发生电位变化,由外正内负→外负内正,因此引起突触后膜膜内电位升高,A错误;
B、在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂肪组织细胞上的胰岛素受体的合成受阻,使其数量减少,或结构异常,导致胰岛素无法与其结合而发挥作用,降血糖作用被削弱;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,图 1 中由②释放的③经体液运输至脑部,miR-9-3p 进入神经细胞,miR-9-3p与mRNA结合导致mRNA不能作为模板起翻译作用,从而抑制相关基因的表达,导致认知水平降低,B正确;
C、本实验目的是研究miR-9-3p对突触的影响,则实验的自变量是小鼠类型及miR-9-3p的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,应设置3组,a是对照组,b、c组是分别注射正常鼠和 IR 鼠置于缓冲液中的AT-EV,则a对照组应是注射等量的缓冲液,与对照相比,IR鼠AT-EV组的突触相对数量最少,而正常鼠的AT-EV组突触相对数量无明显变化,说明IR状态下高含量的miR-9-3p会导致突触数量减少,C错误;
D、IR状态下突触数量会减少,故为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,需测定对照和实验组miR-9-3p含量,同时还需通过实验检测对照和实验组突触数量,以便确定miR-9-3p含量的变化以及突触数量变化与小鼠认知水平的联系,D错误。
故选B。
11. (2024届湖南省益阳市安化县安化县第二中学三模生物试题)阅读以下资料完成下列题目:针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经—肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。
(1)针灸时,极轻的刺激并不能导致痛觉神经元兴奋,表明兴奋的产生需要____。当针插入穴位后,会产生像蚊子叮咬的轻微疼痛感,这是因为针产生的刺激引起痛感神经元产生兴奋,传递至位于____的相关区域,产生痛觉。
(2)NA和A在免疫细胞表面有两种类型的受体,据图可知,NA使TNF的产生量___(填“增多”或“减少”)。在对患者进行针灸治疗时,兴奋在患者神经纤维上的传导是___(填“单向”或“双向”)的。
(3)《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是___。
(4)0.5mA电针刺激小鼠ST36,可缓解LPS引发的炎症反应,该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元。请简要阐述该实验设计思路,并预期实验结果:
实验思路:___预期实验结果:___。
【答案】(1) ①. 一定强度的刺激 ②. 大脑皮层
(2) ①. 减少 ②. 单向
(3)长久留针产生持续刺激
(4) ①. 实验思路:分别给正常小鼠和P受体感觉神经元缺失的小鼠注射等量的LPS,之后用0.5mA电针刺激小鼠的ST36并检测TNF含量。 ②. 结果:正常小鼠的TNF含量下降,而P受体感觉神经元缺失小鼠几乎没变化。
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,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,Na+内流,其膜电位变为外负内正,由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【小问1详解】
兴奋的产生需要一定强度的刺激,刺激强度过弱不能产生兴奋。躯体感觉中枢在大脑皮层,针产生的刺激引起痛感神经元产生兴奋,传递至位于大脑皮层的相关区域,产生痛觉。
【小问2详解】
根据题意,炎症因子TNF可以引发小鼠全身炎症反应。NA具有抗炎作用,故NA使TNF的产生量减少。在患者体内,兴奋在反射弧上的传到是单向的。
【小问3详解】
针灸的目的是产生一定强度的刺激,“久留”的目的可能是长久留针产生持续刺激。
【小问4详解】
实验的自变量是有无P受体的感觉神经元,因变量是炎症因子TNF含量的多少。LPS的量、电刺激的时间等属于无关变量。将等量的LPS注射入正常小鼠和P受体感觉神经元缺失的小鼠内,之后用0.5mA电针刺激小鼠的ST36,检测两组小鼠中TNF含量。正常小鼠体内有P受体的感觉神经元,可以缓解炎症反应,炎症因子TNF的含量下降,而P受体感觉神经元缺失小鼠不能缓解炎症反应,炎症因子TNF的含量几乎不变。
12.(2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测生物试题) 肌萎缩侧索硬化症(ALS)的发病机制如下:患者体内突触小体处的部分C5蛋白被激活后裂解为C5a和C5b。C5a可激活巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤;C5b参与形成的膜攻击复合物可引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂。下列正确的是( )
A. 运动神经元通过释放神经递质影响肌细胞的活动
B. C5a、C5b作为神经递质影响神经元和肌细胞活性
C. 吞噬细胞攻击可能导致神经-肌细胞处的突触减少
D. 使用C5a的抗体可以延缓ALS的发生及病情加重
【答案】ACD
【解析】
【分析】神经递质是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能。
【详解】A、运动神经元是支配效应器的传出神经,运动神经元通过释放神经递质影响肌细胞的活动,A正确;
B、由题干可知突触小体处的部分C5蛋白被激活后裂解为C5a和C5b,C5a、C5b不是神经递质,B错误;
C、C5a可激活巨噬细胞攻击运动神经元而致其损伤,故吞噬细胞攻击可能导致神经一肌细胞处的突触减少,C正确;
D、使用C5a的抗体可与C5a结合,抑制巨噬细胞的激活,减少巨噬细胞对运动神经元的损伤,所以可以延缓ALS的发生及病情加重,D正确。
故选ACD。
13.(2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期高考适应性演练(三)生物试题) 重庆火锅特点是“麻、辣、烫”,它们都是通过人体脑神经中的三叉神经形成的感觉,其中麻是一种震动感,刺激的是震动感受器,一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关,如图是部分三叉神经示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射
B. 刺激舌头的震动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流量越少
C. 在移到体外的三叉神经刺激点受到刺激时,电流计c的指针一定会先左后右各偏转一次
D. 三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋传导和传递的过程:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、辣椒中的辣椒素和口腔中辣椒素受体蛋白结合刺激了三叉神经,三叉神经膜外Na+通过协助扩散内流产生神经冲动将信号传到大脑后,大脑经过分析后得出了热觉与痛觉的混合感觉,该过程无传出神经和效应器,故不是反射,A错误;
B、麻是一种震动感,刺激的是震动感受器,故在一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关,而兴奋的强弱与神经膜外Na+内流量呈正相关,B错误;
C、刺激达到一定强度时才能产生兴奋并在神经纤维上以电信号的形式传导,如果在体外刺激三叉神经能产生兴奋,则在刺激点先产生动作电位,即膜外电位由正变负、膜内电位由负变正,然后兴奋向左右两边传导,当兴奋传导到a点时,此处膜外电位由正变负,电流计c的指针向左方向(正电位b点向负电位a点方向)偏转一次,兴奋继续向右边传导到b点,膜外电位由正变负,此时a点处膜外电位已由负恢复为正,这时电流计c的指针向右方向(正电位a点向负电位b点方向)偏转一次,C错误;
D、三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的,以恢复兴奋前的离子分布的浓度,D正确。
故选D。
14. (2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期高考适应性演练(三)生物试题)心肌细胞兴奋时,心肌细胞膜上L型Ca2+通道开放,少量Ca2+进入细胞并打开内质网上Ca2+释放通道(RYR),大量Ca2+进入细胞质可引起心肌收缩。收缩后,心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体(NCX )和内质网上Ca2+泵将Ca2+从细胞质回收,心肌舒张。舒张后,L型Ca2+通道开放,Ca2+再次进入细胞质引起心肌收缩,这样周而复始地维持心肌功能。下列叙述正确的是( )
A. L型Ca2+通道运输Ca2+时,不与Ca2+结合,构象也不发生改变
B. 内质网膜上RYR既有运输Ca2+的功能,又有识别Ca2+的功能
C. Ca2+进入内质网或出细胞膜的方式都是主动运输,但驱动能量不同
D. 若对心肌使用Na+-K+泵抑制性药物,则心肌收缩能力下降
【答案】BC
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式: (1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质; (2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞; (3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、心肌细胞膜上的L型Ca2+通道在心肌兴奋时才开放,此过程中存在通道蛋白构象的改变,通道蛋白运输离子时,不与运输的离子结合,A错误;
B、内质网膜上RYR受到Ca2+刺激后才开放,并把内质网内的Ca2+运输到细胞质中,该过程中要先识别Ca2+后打开通道,再运输Ca2+,所以RYR既有运输功能,又有识别功能,B正确;
C、Ca2+通过心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体(NCX )运出细胞,此过程的驱动能量由Na+的化学势能差提供,Ca2+通过内质网上Ca2+泵运入内质网,需要ATP供能,两者都是主动运输,但驱动能量不同,C正确;
D、NCX是借助Na+的化学势能差将Ca2+运出,化学势能差的维持需要Na+-K+泵的参与,若对心肌细胞使用Na+-K+泵抑制性药物,Na+外运障碍,导致Ca2+不能及时运出,则心肌收缩能力上升,D错误。
故选BC。
15.(河北省邯郸市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题)2024年初,东北冰雪游人气“爆棚”, 不少“南方小土豆”纷纷涌向哈尔滨,进行了一场“冷热”的冰雪体验。某同学作为“南方小土豆”的一员,在旅游过程中不慎感染了乙流,机体发热至39℃,为探明自身体温上升的原因,该同学查阅了相关资料,发现关于体温调节的机制,目前影响最大的是“体温调定点学说”。这一学说认为人体有确定的体温调定值——37℃,体温偏离这一数值,机体能反馈给体温调节中枢,通过调节散热和产热过程,维持体温的恒定,由此他推测自己体温持续维持在39℃与体温调定点上移有关。
(1)人体最主要的散热器官是______,该器官散热的主要方式有______。
(2)“南方小土豆”到达哈尔滨后,神经系统兴奋性提高,排尿频率增加,请分析出现上述现象的原因是______。
(3)研究表明,cAMP是重要的细胞内第二信使,介导中枢性体温调节。研究者将大鼠随机分为两组,模型组用酵母处理大鼠,测定两组的体温及下丘脑组织中cAMP含量,结果如下表。请结合“体温调定点学说”分析酵母致大鼠发热原理可能是______,在大鼠升温过程中,肾上腺素的含量______(填“上升”、“不变”或“下降”)。
(4)该同学到社区卫生中心就医时发现医生给自己注射的针剂是柴胡注射液,其在查阅资料时发现柴胡可通过影响体温调定点调节体温,请结合以上研究,用上述实验中出现的材料设计实验,验证这一假说并预期实验结果。
实验设计:_____________;
预期结果:________。
【答案】(1) ①. 皮肤 ②. 辐射、传导、对流、蒸发
(2)寒冷条件下,甲状腺激素含量较高,提高了神经系统的兴奋性,代谢加快产生的水有所增加。同时,汗腺分泌减少,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素含量减少,肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱,排尿频率增加。(提高兴奋性,代谢产水增加,提高排尿频率各占1分,其中解释排尿频率增加时,必须要明确抗利尿激素含量减少,否则不得分)
(3) ①. 酵母通过升高大鼠下丘脑组织中cAMP含量使体温调定点上移而导致大鼠发热 ②. 上升
(4) ①. 甲组给发热模型大鼠注射适量生理盐水,乙组给发热模型大鼠注射等量柴胡注射液,适宜条件下培养一段时间后,测量并比较各组大鼠下丘脑中cAMP的含量 ②. 乙组的体温低于甲组,乙组的cAMP含量小于甲组,证明柴胡可能通过影响体温调定点调节体温
【解析】
【分析】当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝和其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
【小问1详解】
皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐射、传导、对流及蒸发的方式进行。
【小问2详解】
人在寒冷环境中,甲状腺激素的释放量增加,提高了神经系统的兴奋性,使兴奋性增强,促进新陈代谢使产水量有所增加;排汗量减少,细胞外液渗透压较低,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,排尿频率升高。
【小问3详解】
根据体温调定点学说可知发热模型组体温上升的原因是体温调定点上移。而题干中明确cAMP是介导中枢性体温调节的第二信使,由表中数据可知发热模型组下丘脑组织中的cAMP含量明显多于正常对照组,由此可以推测,酵母通过升高下丘脑组织中的cAMP含量使体温调定点上移而导致大鼠发热。大鼠升温是由酵母致热因子导致的体温调定点上移造成的,在升温过程中,冷觉感受器会产生兴奋,从而使肾上腺素分泌增加。
【小问4详解】
本实验的实验目的是验证柴胡通过影响体温调定点调节体温。因此实验的自变量为是否注射柴胡注射液,对照组甲组的处理方式为给发热模型大鼠注射适量生理盐水,实验组乙组的处理方式为给发热模型大鼠注射等量柴胡注射液。由上一题可知致热因子可以通过升高cAMP的含量使体温调定点上移,使体温升高,因此cAMP的含量变化和体温变化可以作为体温调定点升高或降低的参考标准。题干中指出解热药剂为柴胡注射液,由此可知,柴胡注射液处理后的发热大鼠体内cAMP的含量应小于对照组,体温也应低于对照组,暗示柴胡可能通过降低体温调定点,从而实现降低体温的效果。
16.(多选)(河北省邯郸市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题)某人发现自己吃饱饭后容易出现没有精神、昏昏欲睡的症状,经病理检查无异常,被诊断为正常生理现象。下列分析错误的是( )
A. 饭后副交感神经兴奋,使肠胃蠕动加快
B. 饭后大脑供血不足,脑部细胞代谢减弱
C. 胰岛素分泌量增加,抑制肌糖原的分解
D. 下丘脑经垂体对胰岛A细胞的控制减弱
【答案】CD
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成 它们的作用通常是相反的 当人处于兴奋状态时 交感神经活动占据优势 ; 当人处于安静状态时 副交感神经活动占据优势 。
【详解】A、饭后副交感神经兴奋,促进肠胃的蠕动,有利于食物的消耗和吸收,A正确;
B、饭后胃肠道开始消化需要大量血液参与,导致大脑供血相对不足,使脑部细胞代谢减弱,供能减少而引起昏昏欲睡,B正确;
C、吃饱饭后血糖浓度上升,促进了胰岛素的合成和分泌,胰岛素促进肝糖原和肌糖原的合成,抑制肝糖原的分解,C错误;
D、胰岛A细胞是下丘脑通过神经直接控制的,不存在下丘脑—垂体—腺体的分级调节,D错误。
故选CD。
17.(河北省邯郸市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题) 水中毒是由于身体过度摄入水分或由于身体水调节机制障碍导致过多的水在细胞内积聚的现象。下列有关说法正确的是( )
A. 患者表现为体重增加,可补充氯化钠来缓解症状
B. 需要注射抗利尿激素,以促进尿液的产生和排出
C. 部分患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白一定减少
D. 液体在组织间隙中积聚导致的水肿也属于水中毒
【答案】A
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节
1.体内水少或吃食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水);
2.体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、水在细胞内积累,会导致患者体重增加,补充氯化钠以后使细胞失去部分水分,导致症状缓解,A正确;
B、患者细胞内水分积聚,体内总水分也会比正常情况下多,注射抗利尿激素会促进肾小管和集合管对水的重吸收,会加重水分在体内的积累,不利于尿液的产生和排出,B错误;
C、肾小管细胞膜上的水通道蛋白减少会导致肾小管对水的重吸收减少,不会导致水中毒,C错误;
D、液体在组织间隙中积聚导致的水肿属于组织水肿,水中毒不一定导致组织水肿,D错误。
故选A。
18.(多选)(河北省承德市部分示范高中2023-2024学年三模生物试题)抑郁的发生与LHb神经元有关,受压力、恐惧等刺激后LHb神经元会进行簇状放电(正常为单个细胞放电),并对下游脑区产生抑制。氯胺酮能解除LHb神经元的异常反应,并促进神经细胞释放多巴胺,但氯胺酮过量会干扰交感神经的作用,引起心脏功能异常。下列叙述错误的是( )
A. LHb神经元簇状放电的基础是神经元细胞内外电荷分布不平衡
B. LHb神经元进行单个细胞放电时,膜内侧的电位变化是由负变正
C. 自主神经系统中交感神经活动占优势时,会引起心跳加快、血管舒张
D. 氯胺酮能促进神经细胞释放多巴胺,多巴胺发挥作用后即被分解
【答案】CD
【解析】
【分析】神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。兴奋在神经元间的传递是单向的,且存在电信号-化学信号-电信号的转换,神经递质作用于突触后膜可以使突触后膜兴奋或抑制,神经递质的释放是一个耗能过程。
【详解】A、神经元细胞内外电荷分布不平衡是LHb神经元簇状放电的基础,即钠离子主要分布在细胞外,而钾离子主要分布在细胞内,A正确;
B、LHb神经元进行单个细胞放电时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜内侧的电位变化是由负变正,B正确;
C、交感神经属于自主神经系统,机体处于兴奋状态时占优势,当其活动占优势时,会引起心跳加快、血管收缩,C错误;
D、题意显示,氯胺酮能解除LHb神经元的异常反应,并促进神经细胞释放多巴胺,多巴胺作为神经递质,其发挥作用后被分解或移走,D错误。
故选CD。
19.(河北省承德市部分示范高中2023-2024学年三模生物试题)胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症。下列叙述错误的是( )
A. 除胰岛素外,胰高血糖素、甲状腺激素等也参与调节血糖浓度
B. 导致胰岛素抵抗的直接原因可能是部分胰岛素无法与受体正常结合
C. 运动和药物可降低靶细胞对胰岛素的敏感性,减轻胰岛素抵抗症状
D. 胰岛素抵抗的出现是胰岛素信号传导通路反馈调节的结果
【答案】C
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
【详解】A、胰岛素可以降低血糖浓度,胰高血糖素、甲状腺激素等可以升高血糖浓度,A正确;
B、导致胰岛素抵抗的直接原因可能是部分胰岛素无法与受体正常结合,胰岛素无法发挥作用,导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,B正确;
C、运动和药物可提高靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗症状,C错误;
D、胰岛素抵抗的出现导致机体机体代偿性的分泌过多胰岛素,是胰岛素信号传导通路反馈调节的结果,D正确。
故选C。
20.(河北省部分高中2023-2024学年三模生物试题)血糖的相对稳定受到多种激素的调节,图1表示肾上腺素和胰高血糖素促进肝细胞内肝糖原分解的部分生理过程。回答下列问题:
图1
(1)当血糖浓度降低时,肾上腺素与肝细胞上的_________________结合,激活__________,催化PIP2生成IP3,IP3的作用是__________释放,与__________共同作用激活糖原磷酸化酶,使糖原转变为1-磷酸葡萄糖(G1P),再通过一系列的反应转化为葡萄糖,并运出肝细胞使血糖浓度恢复。肾上腺素和胰高血糖素在血糖调节方面表现为__________作用。
(2)中医对消渴病(糖尿病)的认识始于春秋战国时期,发展于秦汉,体系初步形成于唐宋,最终成熟于明清。东汉张仲景所著《金匮要略》立专篇讨论,并最早提出治疗方药。研究发现红枣中的黄酮对1型糖尿病有治疗效果。研究人员欲探究红枣水提取物(A)和红枣中的黄酮(B)对1型糖尿病的治疗效果及机制,用STZ建立的1型糖尿病模型小鼠作为实验材料进行实验,实验结果如图2所示。
①模型组小鼠的血清胰岛素水平显著低于正常组,原因是____________________;与模型组相比,阳性药物(二甲双胍)组胰岛素含量差异不大,说明二甲双胍不适合1型糖尿病的治疗,由此可推测,二甲双胍治疗2型糖尿病的机理可能是______________________。
②由实验结果分析,1型糖尿病小鼠对黄酮具有剂量依赖性,依据是____________,推测黄酮能降糖的机制是_______________。分析A的降糖效果低于B的主要原因是_________________。
【答案】(1) ①. α肾上腺素受体 ②. 磷脂酶C ③. 促进内质网中Ca2+ ④. cAMP ⑤. 协同
(2) ①. 其胰岛B细胞受损,导致胰岛素合成减少 ②. 抑制肝糖原的分解,提高靶细胞对胰岛素的敏感性,改善胰岛素抵抗等 ③. 随着黄酮剂量的增加,胰岛素含量逐渐增加 ④. (高剂量的)黄酮对胰岛B细胞具有修复性,从而使胰岛素分泌增加 ⑤. A中黄酮含量比较少
【解析】
【分析】正常情况下人体血糖水平在3.9-6.1mml/L范围之内波动,处于动态平衡状态。血糖平衡的调节就是调节血糖的来源和去路,使其处于平衡状态。血糖的主要来源有食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪酸等非糖物质转化。血糖的去路包括进入组织细胞中氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。人体通过特定的激素来调节血糖的代谢速率保持血糖平衡,其中胰岛素能够降低血糖,胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖。
【小问1详解】
血糖浓度降低时,胰高血糖素和肾上腺素起调节作用。据图可知,当肾上腺素起作用时,肾上腺素与肝细胞上的α肾上腺素受体结合,激活磷脂酶C催化PIP2生成IP3,IP3的作用是促进内质网中Ca2+释放,与cAMP共同作用激活糖原磷酸化酶,使糖原转变为1-磷酸葡萄糖(G1P),再通过一系列的反应转化为葡萄糖,并运出肝细胞使血糖浓度恢复。肾上腺素和胰高血糖素都起升高血糖的作用,在血糖调节方面表现为协同作用。
【小问2详解】
①模型组小鼠是患1型糖尿病的小鼠,1型糖尿病的病因是胰岛B细胞受损,导致胰岛素合成减少。2型糖尿病的病因是靶细胞对胰岛素不敏感,造成胰岛素抵抗。二甲双胍是阳性对照组使用的药物,说明其具有降低血糖的作用。与模型组相比,阳性药物(二甲双胍)组胰岛素含量差异不大,说明二甲双胍不适合1型糖尿病的治疗,由此可推测,二甲双胍可以治疗2型糖尿病,其机理可能是抑制肝糖原的分解,提高靶细胞对胰岛素的敏感性,改善胰岛素抵抗等。
②据图可知,随着黄酮剂量的增加,胰岛素含量逐渐增加,说明1型糖尿病小鼠对黄酮具有剂量依赖性,推测(高剂量的)黄酮对胰岛B细胞具有修复性,从而使胰岛素分泌增加。因此,若红枣水提取物(A)中黄酮含量比较少,则其降糖效果要低于B。
甲的浓度(μg/mL)
卵母细胞(个)
第一极体排出(个)
成熟率(%)
卵裂数(个)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
组别
抗利尿激素浓度/(ng-L-1)
醛固酮浓度/(ng-L-1)
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
组别
正常体温(℃)
致热后5h体温(℃)
下丘脑组织中cAMP含量(pml/mg)
正常对照组
37.4
37.38
0.42
发热模型组
37.6
38.86
0.73
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