2022-2023学年北京市丰台区高二上学期期中生物试题(A) 解析版
展开一、选择题
1. 下列属于人体内环境的组成成分是( )
①血浆、组织液和淋巴②血红蛋白、O2和葡萄糖 ③葡萄糖、CO2和胰岛素④激素、突触小泡和氨基酸
A. ①③B. ③④C. ①②D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是指细胞外液,是细胞直接生活的体内环境。包括血浆、淋巴、组织液。
内环境的主要成分是血浆:水约90%,其余10%为蛋白质、无机盐、以及血液运送的物质(如氧气、、葡萄糖)和非蛋白质类含氮化合物(如尿素、尿酸、肌酸、氨基酸、多肽和氨气等)。
【详解】内环境包括组织液、淋巴和血浆,①正确;
血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境,②错误;
葡萄糖、CO2和胰岛素都可以存在于血浆中,属于内环境的成分,③正确;
突触小泡位于细胞内,不属于内环境,④错误。
因此,以上属于人体内环境组成成分的是①③。
故选A。
2. 图是家兔组织切片模式图,图中数字表示相应部位的液体,X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述,正确的是( )
A. X细胞的内环境由①②③共同构成
B. ③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C. ③中渗透压升高时,垂体释放的抗利尿激素会增多
D. ①②③是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①是组织液,②是淋巴液,③是血浆,④是细胞内液。①②③共同构成内环境。
【详解】A、分析题图可知①为组织液,②为淋巴液,③为血浆,其中X细胞的内环境为组织液,即①,A错误;
B、③渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,B错误;
C、③血浆中渗透压较高,通过神经调节,会使下丘脑某些细胞分泌并由垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,以维持水盐平衡,C正确;
D、①②③是细胞外液,即内环境,而机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所在细胞内的细胞质基质,D错误。
故选C。
3. 下图为膝跳反射的示意图。下列有关说法正确的是
A. 该示意图中涉及了4个神经元,其中2个是运动(传出)神经元
B. 抑制性神经元不释放神经递质,因此对后续的神经元产生抑制作用
C. 股四头肌的收缩通过反射弧抑制了股二头肌舒张
D. 兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外正内负
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析可知,图中涉及4个神经元,1个传入神经元,1个中间神经元,2个传出神经元。
【详解】A. 该示意图中涉及了4个神经元,其中2个运动(传出)神经元,A正确;
B. 抑制性神经元会释放抑制性神经递质,对后续的神经元产生抑制作用,B错误;
C. 膝跳反射过程中,刺激感受器,在感觉神经元中引发了动作电位传至中枢,传出神经元兴奋并将信号传递给股四头肌并使之收缩,而抑制性中间神经元同时兴奋,结果是释放抑制性递质到突触间隙,使突触厚膜发生超极化,从而保证股二头肌不收缩,因此股四头肌的收缩不是通过反射弧抑制了股二头肌舒张,C错误;
D. 兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外负内正,D错误。
4. 乙酰胆碱是一种能使骨骼肌细胞发生兴奋而收缩的神经递质。α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是( )
A. 肌肉松弛、肌肉僵直B. 肌肉僵直、肌肉松弛
C. 肌肉松弛、肌肉松弛D. 肌肉僵直、肌肉僵直
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突具体的传递过程为: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】α-银环蛇毒能与突触后膜上的神经递质受体结合,神经递质不能作用于突触后膜,兴奋不能传导,肌肉松弛;
有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性,神经递质不能及时分解,突触后膜持续兴奋,肌肉僵直。
故选A。
5. 小龙虾的神经系统中有一种特殊的突触,这种突触间隙极小,仅有2〜3nm。带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号。下列相关说法错误的是
A. 信号在该突触中的传递方向可能是双向的
B. 该突触结构可能有利于动物对伤害性刺激快速做出反应
C. 信号在该突触中的传递体现了细胞膜具有信息交流功能
D. 信号在该突触中的传递依赖于细胞膜的流动性
【答案】D
【解析】
【详解】由于突触间隙极小,且带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号,则信号在该突触中不需要转换为化学信号,因此传递方向可能是双向的,A正确。由于信号在突触间传递无需转换,则信号的传递速度快,时间短,因此该突触结构可能有利于动物对伤害性刺激快速做出反应,B正确。该信号的传递中所利用的蛋白质通道,属于两个细胞间所形成的进行信息交流的通道,体现了细胞膜具有信息交流功能,C正确。信号在该突触中的传递未体现胞吞、胞吐、细胞融合等现象,因此未体现细胞膜的流动性,D错误。
6. 大面积烧伤的病人由于严重脱水,血钾含量升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中( )
A. 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度降低
B. 抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度增加
C. 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加
D. 抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度降低
【答案】C
【解析】
【分析】水盐平衡的调节:体内水少或吃的食物过咸时→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)。
【详解】根据题意分析,大面积烧伤的病人,其严重脱水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,下丘脑神经细胞分泌,并由垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量;其血钾升高会刺激肾上腺,使醛固酮分泌增加,促进肾小管和集合管对钠的重吸收和对钾的分泌,C正确。
故选C。
7. 研究发现,高血压患者经常出现胰岛素利用障碍,进而导致糖尿病。服用降压药物——血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)可以在一定程度上降血糖。下列相关分析不正确的是( )
A. 高血压导致的糖尿病患者体内胰岛素水平可能偏高
B. ACEI通过调节胰岛素的利用来治疗“高血压糖尿病”
C. 服用ACEI后,靶细胞对胰岛素敏感性可能增强
D. 胰岛素可抑制组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖
【答案】D
【解析】
【分析】血糖调节的过程:血糖浓度升高,刺激机体产生胰岛素,促进组织细胞吸收、摄取和利用葡萄糖,血糖浓度降低,机体分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解,升高血糖。
【详解】A、高血压患者因出现胰岛素利用障碍,导致血糖升高,进而促进胰岛素分泌,所以高血压可能会导致糖尿病患者体内胰岛素水平偏高,A正确;
BC、根据题干信息“(ACEI)可在一定程度上降低血糖”,根据A项分析,该糖尿病是由于胰岛素利用障碍,所以ACEI通过调节细胞对胰岛素的敏感性来治疗“高血压糖尿病”,增强细胞对胰岛素的敏感性,从而促进细胞加速对血糖的利用储存和摄取,从而降低血糖,B正确,C正确;
D、胰岛素可促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖,D错误。
故选D。
8. 下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是( )
A. 冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温低于正常值
B. 人感染流感病毒后S点左移,干活出汗时S点右移
C. 某人体温24小时处在S´点,则该时间段的产热量大于散热量
D. 体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取降温措施
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图:图示是下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变,C、W曲线交于点S,此点对应的温度为正常温度,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率;当体温高于正常值时,冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率。
【详解】A、根据题目中图像的信息可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率,A错误;
B、若人体感染流感病毒后体温持续偏高,体温高于正常值使点S将右移,B错误;
C、S'点,下丘脑的温度在39度,某人体温24小时处在S'点,则该时间段的产热量应该等于散热量,C错误;
D、若体温持续偏高会导致酶的活性改变,内环境稳态失调,需要采取降温措施,D正确。
故选D。
9. 下图表示健康人和Graves病人激素分泌的调节机制,A、B、C为三种激素。下列有关叙述正确的是
A. 激素A随血液运至垂体并进入细胞促进相关物质合成
B. 图中抗体作用的受体与促甲状腺激素释放激素的受体相同
C. 由图分析可知Graves病患者可能会表现出代谢增强
D. Graves病患者的激素A和激素B的分泌水平较健康人高
【答案】C
【解析】
【详解】激素A随血液循环运输到全身,但只有垂体细胞表面有相应激素的受体,促进激素B的分泌,不进入细胞内,A错误;图中抗体作用的受体与促甲状腺激素的受体相同,B错误;根据试题的分析,可知Graves病是一种自身免疫病,图中抗体作用于促甲状腺激素的受体,使得甲状腺细胞大量分泌甲状腺激素,细胞代谢增强,C正确;Graves病人血液中的甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,激素A和激素B含量比健康人的低,D错误。
10. 科研人员研究污染物对一些湖泊中短吻鳄性发育的影响。甲湖被工业废物污染,乙湖相对洁净。检测两湖中3~7岁鳄鱼体内雌激素(E)和雄激素(A)的浓度,计算E/A的平均值,结果如图1。进一步测量包括甲乙在内的7个湖泊雄性短吻鳄性器官的长度,结果如图2(注:鳄鱼从3岁开始进入性发育期)。下列分析不合理的是( )
A. 环境中的污染物对短吻鳄体内激素水平有影响
B. 较高E/A值导致3~7岁雄性幼体性器官发育迟缓
C. 3岁以下雄鳄性器官长度几乎无差异说明其对污染物抗性强
D. 性器官的发育是遗传因素和环境条件共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】1.分析图1可知:甲湖被工业废物污染,乙湖相对洁净。检测两湖中3~7岁鳄鱼体内雌激素(E)和雄激素(A)的浓度,计算E/A的平均值,结果显示,环境中的污染物对短吻鳄体内激素水平有影响。
2.分析图2可知:测量包括甲乙在内的7个湖泊雄性短吻鳄性器官的长度,结果显示,E/A值越高,3~7岁雄性幼体性器官越短小,即较高E/A值导致3~7岁雄性幼体性器官发育迟缓。
【详解】A、分析图1可知,甲乙湖泊中3~7岁鳄鱼E/A值有差异,说明环境中的污染物对短吻鳄体内激素水平有影响,A正确;
B、分析图2可知,测量包括甲乙在内的7个湖泊雄性短吻鳄性器官的长度,结果显示,E/A值越高,3~7岁雄性幼体性器官越短小,即较高E/A值导致3~7岁雄性幼体性器官发育迟缓,B正确;
C、3岁以下雄鳄性器官长度几乎无差异,是因为鳄鱼从3岁才开始进入性发育期,3岁前性发育停滞,C错误;
D、性器官的发育是遗传因素和环境条件共同作用的结果,D正确。
故选C
11. 取一只小鼠的皮肤,分别移植到未切除和切除胸腺的幼年小鼠身上,切除胸腺鼠的皮肤移植更易成功。这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是( )
A. 造血干细胞B. T淋巴细胞
C. B淋巴细胞D. 吞噬细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1.淋巴细胞主要包括T淋巴细胞和B淋巴细胞。淋巴细胞是由淋巴器官产生的,是机体免疫应答功能的重要细胞成分。T淋巴细胞(又名T细胞)和B淋巴细胞(又名B细胞)都起源于造血干细胞,T细胞随血循环到胸腺,在胸腺激素等的作用下成熟,B细胞则继续在骨髓中发育成熟,然后再随血循环到周围淋巴器官,在各自既定的区域定居、繁殖,受抗原激活即分化增殖,产生效应细胞,行使其免疫功能。其中T细胞与细胞免疫和体液免疫均有关系。
2.体液免疫和细胞免疫的过程图:
【详解】根据以上分析可知,通过细胞免疫产生的效应T细胞可以识别靶细胞并与靶细胞密切接触,使靶细胞理解死亡,因此在器官移植过程中,免疫系统将移植的器官作为抗原,发生细胞免疫,产生的效应T细胞对移植的器官发起攻击,发生免疫排斥。综上所述,B正确,A、C、D错误。
故选B。
12. DNA疫苗是用病原微生物中一段编码抗原的基因制成的,这段基因编码的终产物能诱导机体产生免疫反应。以下关于DNA疫苗的叙述正确的是
A. 该疫苗能引起人体特异性免疫的原因是DNA作为抗原物质
B. DNA疫苗引起免疫反应后淋巴细胞的细胞周期将变长
C. DNA疫苗在人体内直接表达为抗体,起到免疫作用
D. DNA疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译过程
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干知,该疫苗是由基因制成的,基因的表达产物属于抗原,能诱导机体产生免疫反应,然后结合选项涉及的内容梳理相关知识点分析判断选项。
【详解】根据以上分析已知,基因本身不是抗原,基因的表达的产物才是抗原,A错误;
该疫苗引起免疫反应后淋巴细胞增殖、分化,细胞周期变短,B错误;
根据以上分析已知,该疫苗基因的表达产物能诱导机体产生免疫反应,属于抗原,C错误;
该疫苗的本质是基因,抗原是基因表达的产物,所以引起免疫反应前必须经过转录和翻译过程,D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解体液免疫调节的过程和基因、蛋白质和抗原之间的关系,明确基因的表达产物蛋白质属于免疫调节过程中的抗原。
13. 鸡霍乱病原菌易致鸡死亡。1880年,巴斯德用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射,意外发现全部鸡存活。再次培养新鲜病原菌,并扩大鸡的注射范围,结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现,存活鸡均接受过第一次注射。下列分析正确的是( )
A. 第一次注射时,所用的鸡霍乱病原菌相当于抗体
B. 第一次注射后,鸡霍乱病原菌诱导存活鸡产生的抗性变异
C. 第二次注射后,存活鸡体内相应记忆细胞参与了免疫反应
D. 第二次注射后,死亡鸡体内没有发生特异性免疫反应
【答案】C
【解析】
【详解】第一次注射时,所用的鸡霍乱病原菌相当于抗原,A错误;注射的霍乱病原菌对鸡的抗性进行选择,而变异是不定向的, B错误;由“再次培养新鲜病原菌,并扩大鸡的注射范围,结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现,存活鸡均接受过第一次注射”可知存活鸡体内有相应的记忆细胞参与了免疫反应即二次免疫应答,C正确;由“巴基斯坦用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射,意外发现全部鸡存活”可推知初次注射鸡体内有特异性免疫反应发生,但由于二次注射的是新鲜病原菌,没有经过初次免疫的鸡的抵抗力比较弱,会由于病原菌的侵染而死亡,D错误。
【考点定位】二次免疫
14. 科学家利用小鼠进行特异性免疫研究时,进行了如下实验:提取分离出对X细菌免疫过的小鼠甲和未对X细菌免疫的小鼠乙体内的T细胞和血清,分别注入四组未接触X细菌的小鼠体内,一段时间后,分别注入等量的X细菌,得到实验结果如图所示,下列有关分析错误是( )
A. Ⅲ组、Ⅳ组在该实验中起对照作用
B. 由Ⅰ、Ⅱ两组实验结果说明X细菌生活在小鼠的内环境中
C. Ⅱ组与Ⅳ组相比,可知血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖
D. 由该实验结果可得出小鼠对X细菌的免疫为细胞免疫
【答案】B
【解析】
【分析】由题干的信息可知,实验的自变量是小鼠是否经过细菌X的免疫,因变量是处理后小鼠脾脏中活细菌的数量。4组实验中,没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用;由图示结果可知,经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌,而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖,由此推知,细菌X生活在脾脏细胞内,小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫。
【详解】A、由图可知,没有经过细菌X免疫处理的Ⅲ、Ⅳ组在该实验中起对照作用,A正确;
B、经过细菌X免疫的甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌,而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖,说明细菌X生活在小鼠的脾脏细胞内,B错误;
C、Ⅱ组与Ⅳ组的实验结果相比可知,血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖,C正确;
D、由该实验结果“经过细菌X免疫甲鼠中的T细胞能够有效消灭细菌,而经过免疫的血清中的抗体和没有经过免疫的血清都不能有效地抑制脾脏中细菌的繁殖”可得出小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫,D正确。
故选B。
15. 神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合,突触后膜兴奋,引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常,其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是
A. 物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B. 抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C. 物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D. 患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
【答案】B
【解析】
【详解】熟悉体液免疫的流程是解决本题的关键。逐项分析如下:由流程图物质a刺激机体产生抗体,抗体是由浆细胞合成分泌的,由此可推知物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化产生浆细胞;A项正确。抗体与抗原结合形成的沉淀或细胞集团,可被吞噬细胞吞噬消化而清除;B项错误。由图示知是抗a的抗体与乙酰胆碱受体结合导致的重症肌无力,由抗体参与的免疫属于体液免疫;C项正确。由图示抗a的抗体与乙酰胆碱受体结合,导致乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合的几率减小;D项正确。
【考点定位】本题考查免疫知识,意在考查考生对免疫知识的识记和理解能力及获取信息、利用信息和所学进行分析、判断的能力。
二、非选择题
16. 请回答以下有关内环境稳态的问题。
Ⅰ、血浆是人体内环境的重要成分。某课外小组学生设计实验验证人体内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质。
(1)实验材料和用具:家兔的血浆(适量)、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸、滴管等。
材料用具中,模拟人体血浆内导致pH变化的物质是_____。
(2)实验步骤:
①设计A、B两个实验组,每组取3支试管。
②先向A组的3支试管中分别加入_____,再依次滴入等量乳酸,测量pH并记录入表。
③向B组的3支试管中分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆,再依次滴入等量_____,测量pH并记录入表。
(3)结果预测:
A组:1号试管pH变化明显,pH明显降低,2、3号试管pH变化不明显。
B组:_____。
(4)从以上两组实验结果的分析,可以得出的结论为_____。
Ⅱ、下图表示内环境稳态的调节机制。据图分析回答:
(5)图中③、⑤可以代表的物质分别是_____、_____。(用字母表示)
A.乙酰胆碱 B.载体蛋白 C.睾酮
D.血红蛋白 E.呼吸酶 F.抗体
(6)若⑧表示促甲状腺激素,则对⑧的分泌具有调节作用的激素是_____、_____。
(7)外界环境温度下降刺激皮肤感受器并产生兴奋,兴奋以_____形式传导到位于_____的体温调节中枢,通过一系列调节维持体温恒定。
(8)若⑥表示侵入内环境的某种病毒,则机体将通过_____免疫清除该病毒。
(9)图示表明_____是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
【答案】(1)Na2CO3和乳酸
(2) ①. 等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 ②. Na2CO3溶液
(3)B组:1号试管pH变化明显,pH明显升高,2、3号试管pH变化不明显
(4)动物血浆可以维持pH的稳定,说明动物血浆成分中含有缓冲物质。
(5) ①. A ②. F
(6) ①. 促甲状腺激素释放激素 ②. 甲状腺激素
(7) ①. 神经冲动(或电信号或局部电流) ②. 下丘脑
(8)特异性(或体液免疫及细胞免疫)
(9)神经-体液-免疫调节网络
【解析】
【分析】1、实验操作步骤的安排一般如下:第一步:取材随机均分为几组,编号;第二步:不同组自变量的处理;第三步:把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间;第四步:观察并记录比较相应的因变量。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
3、图示为神经-体液-免疫调节机制,神经系统分泌的物质是神经递质,内分泌系统分泌的物质是激素,免疫系统分泌的是免疫活性物质,如抗体、细胞因子。
【小问1详解】
根据实验的目的,在正常的人体内引发血浆pH变化的物质主要有二氧化碳和无氧呼吸产生的乳酸两种,因此本实验中以Na2CO3、乳酸两种物质进行模拟;此外检测pH值时需要用到pH试纸,滴加试剂时需要用到滴管。
【小问2详解】
②本实验中要使用蒸馏水作为空白对照,用家兔的血浆与缓冲液进行对照,以证明血浆维持pH的恒定是类似于缓冲溶液的,故先向A组的3支试管中分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆;
③向B组的3支试管中分别滴加等量的上述物质之后,开始滴加对pH值有影响的物质,比如Na2CO3或者乳酸,一定时间后测量pH值并记录。
【小问3详解】
蒸馏水中没有缓冲物质,不能对pH值进行调节,而缓冲液和血浆中含有能调节pH值的物质。故B组实验结果为1号试管pH变化明显,pH明显升高,2、3号试管pH变化不明显。
【小问4详解】
从实验现象可以看出蒸馏水对血浆pH值的恒定没有维持作用;而人工配制的缓冲液与家兔血浆都有缓冲作用,推测动物血浆可以维持pH的稳定,说明动物血浆成分中含有缓冲物质。
【小问5详解】
神经系统释放到内环境中的物质为神经递质,免疫系统释放到内环境中的物质为抗体和细胞因子,故图中③、⑤可以代表的物质依次是A神经递质 、F细胞因子。
【小问6详解】
若⑧表示促甲状腺激素,则对⑧的分泌具有调节作用的激素是促甲状腺激素释放激素、甲状腺激素。
【小问7详解】
外界环境温度下降刺激皮肤感受器并产生兴奋,兴奋以神经冲动形式传导到位于下丘脑的体温调节中枢,通过一系列调节维持体温恒定。
【小问8详解】
若⑥表示侵入内环境的某种病毒,则机体将通过特异性免疫清除该病毒。
【小问9详解】
人体内环境稳态的调节是通过神经-体液-免疫调节网络共同调节的结果。
17. 抑郁症的主要特征为显著而持久的情感低落,常会产生无助感或无用感,严重者会出现幻觉、妄想等症状。5-羟色胺(5-HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,为探究抑郁症的发生与5-HT含量的关系,科研人员进行了相关研究。
(1)突触前神经元将5-HT释放到_____,与_____结合引发突触后膜电位变化。5-HT发挥作用后少部分被_____,大部分通过转运蛋白(SERT)摄取回突触前神经元。
(2)研究者提出的假设为:抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。下列能支持此观点的现象是_____。
A. 抑郁症患者脑神经元间5-HT含量降低
B. 抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高
C. 5-HT受体基因的突变对抑郁症发病无影响
D. 抑制突触前膜5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
E. 症状改善的抑郁症患者突触间隙中5-HT含量逐步提高
(3)释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因,研究人员利用抑郁症模型鼠进行了检测,得到的结果如下表。表中实验结果可归纳为_____。
(4)研究者进一步测定了中缝核处miR-16与SERT含量的相关性,结果如下图。据图可知中缝核miR-16可_____SERT的表达。推测原因是_____。(注:miR-l6是一种非编码RNA,可与靶基因mRNA结合)
(5)综上所述,请写出抑郁症患者产生情感低落等抑郁行为的分子机制:_____。
【答案】(1) ①. 突触间隙 ②. 受体 ③. 降解 (2)ABDE
(3)模型鼠的中缝核内SERT含量高于正常鼠,而突触间隙的5-HT含量低于正常鼠。
(4) ①. 抑制 ②. miR-16与SERTmRNA结合,抑制SERTmRNA的翻译过程,从而抑制SERT基因的表达
(5)中缝核miR-16含量下降导致SERT表达量上升,从而使5-HT的摄取量增加,造成突触间隙中5-HT含量下降,导致情绪低落等抑郁行为。
【解析】
【分析】当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,就会释放一种化学物质神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合, 引发突触后膜电位变化,即引发一次新的神经冲动。
【小问1详解】
5-HT是一种神经递质,突触前神经元兴奋后在突触前膜释放5-HT,5-HT释放在突触间隙扩散至突触后膜,与突触后膜上的特异性受体结合。神经递质发挥作用后少部分被灭活,即被相应的酶分解,大部分被转运蛋白摄取回突触前神经元。
【小问2详解】
A、脑神经元间称为突触间隙,抑郁症患者突触间隙中5-HT含量降低,引起抑郁症的发生,A正确;
B、抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高,加快5-HT的回收导致突触间隙含量减少,引起抑郁症的发生,B正确;
C、5-HT受体基因发生变异,则无法表达出与5-HT结合的受体,从而导致5-HT无法发挥作用,而与5-HT的含量无关,C错误;
D、抑制突触前膜5-HT的释放,从而导致突触间隙5-HT含量下降,若该动物出现抑郁症,则说明抑郁症的发生与5-HT的含量减少有关,D正确;
E、若给出现抑郁症患者补充5-HT,能够缓解其症状,同样能够说明抑郁症的发生与5-HT的含量减少有关,E正确。
故选ABDE。
【小问3详解】
根据表格中数据,与正常鼠相比,模型鼠的中缝核内miR-16含量低于正常鼠,而SERT含量高于正常鼠。
【小问4详解】
根据图示,随着miR-16含量的增加,对照组和模型组的SERT含量均下降,可知miR-16会抑制SERT的表达,可能原因是miR-16是一种非编码RNA,与SERT的mRNA结合,导致mRNA降解,抑制SERT合成,从而使SERT含量下降。
【小问5详解】
根据题意,抑郁症的产生是突触间隙的5-HT含量减少,可能是因为中缝核miR-16含量下降导致SERT表达量上升,从而使5-HT的摄取量增加,造成突触间隙中5-HT含量下降,导致情绪低落等抑郁行为。
18. 胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体的精确调控。
(1)人体内胰岛素释放通路是:餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的_____转运到胰岛B细胞内,经过_____过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位_____,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高了胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以_____的方式释放到细胞外。
(2)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图1所示(CQNX为谷氨酸受体阻断剂)。实验结果表明,在高浓度葡萄糖条件下,_____。由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的_____结合发挥作用。
(3)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca2+荧光强度,结果如图2所示。
①由实验结果可知,谷氨酸能够_____正常小鼠胰岛B细胞内Ca2+浓度。
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度_____正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道_____。
③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过_____实现的。
【答案】(1) ①. 转运蛋白##载体蛋白 ②. 有氧呼吸 ③. 升高 ④. 胞吐
(2) ①. 谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程 ②. 谷氨酸受体
(3) ①. 升高 ②. 高于 ③. (持续)开放 ④. K+通道
【解析】
【分析】图1曲线表明,加入谷氨酸的乙组胰岛素分泌增加,加入CNQX一组胰岛素分泌减少,故说明在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程;图2结果可知,加入谷氨酸后,正常小鼠细胞内Ca2+荧光强度升高,而K+通道基因敲除小鼠Ca2+浓度未升高,故说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 K+通道实现的。
【小问1详解】
葡萄糖进入胰岛B细胞内属于主动运输,需要能量和载体,因此葡萄糖由细胞膜上的转运蛋白(载体蛋白)转运到胰岛B细胞内,葡萄糖经过有氧呼吸过程被氧化分解,释放大量的能量,一部分储存在ATP中,因此ATP含量增多;ATP增多,可以阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位升高;胰岛素分子是大分子蛋白质,通过胞吐的方式分泌出去。
【小问2详解】
分析题意和题图,由于高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,从曲线中可以看出,在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能促进胰岛素的分泌,而添加CNQX可抑制这一过程;谷氨酸作用于胰岛B细胞时,需要与胰岛B细胞表面的受体结合后才能发挥作用。
【小问3详解】
①分析图2结果可知,加入谷氨酸后,正常小鼠细胞内Ca2+荧光强度升高,说明谷氨酸能够升高正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度。
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道 (持续)开放,因此胞内钙离子浓度较高。
③K+通道基因敲除小鼠Ca2+浓度未升高,说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 K+通道实现的。
19. 母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,进而起到抑制食欲并减少脂肪合成的作用。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量_____,但瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是_____。
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1结果显示,与对照组相比,实验组小鼠_____,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子(RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列)所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①图2结果显示,实验组通过_____脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,从而_____,影响脂联素的合成,使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈_____相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出一条合理建议:_____。
【答案】(1) ①. 增加 ②. 实验组孕鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感
(2)注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低
(3) ①. 提高 ②. 抑制基因的转录(或表达) ③. 正
(4)减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼等合理即可
【解析】
【分析】分析表格:实验组与对照组比较:高脂饮食的实验组体重、胰岛素抵抗指数、脂肪含量、瘦素含量都升高,只有脂联素含量下降。
分析图1:注射葡萄糖之后实验组血糖明显高于对照组,注射胰岛素之后,实验组的血糖仍然高于对照组。
分析图2:脂联素相关基因数据表明,实验组的组蛋白甲基化水平高于对照组,而基因表达量小于对照组;瘦素基因相关数据表明,无论是组蛋白甲基化水平还是基因表达量实验组都高。
【小问1详解】
①由表格可知,实验组孕鼠瘦素含量比对照组增加,瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素能增加细胞对胰岛素的敏感性,实验组含量比对照组低,所以可以推测是由于实验组孕鼠脂联素含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感。
【小问2详解】
图1结果从左图显示实验组小鼠比对照组注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,而右图显示注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
【小问3详解】
①从图2看出实验组提高脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,而相关基因表达的水平降低,所以抑制基因的转录(表达),影响脂联素的合成。
②从图2右图看出实验组提高了瘦素基因组蛋白的甲基化水平,而瘦素基因表达水平升高,说明瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈正相关。
【小问4详解】
根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、控制体重,维持正常血脂水平。
20. 糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素”,包括皮质醇和皮质酮,具有升高血糖的作用,机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其分泌。
(1)机体接受刺激后,下丘脑分泌_____作用于垂体,进而调控肾上腺皮质细胞合成糖皮质激素。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,是由于存在_____调节机制。
(2)为研究应激时体内糖皮质激素的含量,研究人员强迫小鼠游泳后测定结果如图1。
曲线是在不同时间抽取小鼠的_____并测定其激素含量绘制而成的。选择皮质酮作为小鼠应激模型指标的原因是_____。
(3)糖皮质激素可用于临床上治疗痛风、严重感染等疾病。但长期服用大剂量外源糖皮质激素,会发挥与醛固酮相同的生理作用,进而出现高血压等副作用,其分子机制如图2所示。
①MR为醛固酮受体,但皮质醇与醛固酮结合MR的亲和力相同。通常情况下,图2中的_____过程防止较多皮质醇激活MR。
②请根据图2信息解释长期服用大剂量外源糖皮质激素导致高血压的信号转导机制:长期服用大剂量外源
糖皮质激素,导致过多的皮质醇与_____结合形成二聚体,二聚体进入细胞核后促进_____基因的转录;S蛋白作用于Na+泵_____复合体,使二者分开;游离的Na+泵转移到细胞膜上,促进肾小管上皮细胞的_____作用,使细胞外液渗透压升高,出现高血压。
【答案】(1) ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. (负)反馈
(2) ①. 血液 ②. 皮质酮含量更高,容易检测
(3) ①. 皮质醇在内质网膜上酶的催化下生成无活性的皮质酮(灭活) ②. MR ③. Na+泵和S蛋白 ④. N蛋白 ⑤. 重吸收
【解析】
【分析】1、激素调节的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。
2、激素的作用:激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
3、分析题图1,可知强迫小鼠游泳后,随游泳时间的增加,皮质醇和皮质酮的含量先升高后降低。
4、分析题图2,醛固酮与MR在细胞质基质结合形成二聚体,进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白的转录(表达)。
【小问1详解】
机体接受刺激后,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进垂体合成并释放促肾上腺皮质激素,进而调控肾上腺皮质细胞合成糖皮质激素。若糖皮质激素含量过高,会反过来抑制下丘脑和垂体释放相关激素,这是一种负反馈调节机制,使得健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高。
【小问2详解】
由于激素随体液运输,故曲线是在不同时间抽取小鼠的血液,测定其激素含量而绘制的。结果表明皮质酮更适合作为小鼠剧烈应激模型的指标,理由是:皮质酮含量更高,容易检测。
【小问3详解】
①由题图2中可知,皮质醇在内质网膜上酶的催化下生成无活性的皮质酮(灭活),可防止较多皮质醇激活MR。
②分析题图2,长期服用大剂量外源糖皮质激素,导致过多的皮质醇与MR结合形成二聚体,二聚体进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白基因的转录;S蛋白作用于Na+泵N蛋白复合体,使二者分开;游离的Na+泵转移到细胞膜上,促进肾小管上皮细胞的重吸收作用,使细胞外液渗透压升高,出现高血压。
21. 阅读以下资料,回答(1)~(4)题。
20世纪70年代,哈维·阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎—丙肝,但由于技术限制未能分离出相应的病原体。十几年后迈克尔·霍顿利用分子克隆技术,分离出了丙肝病毒(HCV)的RNA片段。查理斯·莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA,找到了HCV的“共有序列”,将其注入到黑猩猩体内后引起了丙肝感染,建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型,最终确认HCV就是引发丙肝的真正“元凶”。三位科学家因在“发现丙肝病毒”方面的贡献而获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。
HCV是一种具有包膜的RNA病毒,其基因组可编码至少10种蛋白质,包括3种结构蛋白和7种非结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性,使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物,对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工;NS5A参与病毒的复制和组装,NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳定。HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞,在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成,组装成新的病毒后释放,会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织(WHO)统计,在过去10年内,全球HCV感染人数高达2亿,其中约15%~35%的感染者在急性期可自发清除病毒,但大多感染者会发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20~30年,有10%~20%会发展为肝硬化,其中1%~5%肝硬化患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状,很容易造成感染的进一步扩散。迄今为止,HCV感染的发病机制尚不完全清楚,且没有用于预防的特异性疫苗。因此如何防止HCV传播及持续感染并最终消灭HCV,是世界各国科学家面临的共同研究课题。
(1)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在_____免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,_____细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生_____发挥免疫效应。此外,活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生_____免疫应答。
(2)当HCV感染进入慢性期后,由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用,导致机体对HCV的免疫应答效果差,病毒难以被清除,尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据_____。
A. HCV抗体B. 树突状细胞和巨噬细胞C. HCVRNAD. 细胞因子
(3)目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂,作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适合作为药物靶点,可能的原因是_____。
(4)WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝,结合文中信息,提出两种你认为可行的措施_____。
【答案】(1) ①. 体液 ②. 辅助性T ③. 抗体 ④. 细胞 (2)AC
(3)编码包膜蛋白E1的基因具有高度变异性
(4)研制有效疫苗;早期诊断,切断血液制品的传播途径;进一步研究清楚侵染的全部机理;抑制HCV RNA在肝细胞内复制
【解析】
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,同时辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生抗体发挥免疫效应。此外,活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生细胞免疫应答。
【小问2详解】
A,能检测体内含有HCV抗体说明患者已经感染了该病毒,A正确;
B、树突状细胞和巨噬细胞被检测出来不能说明是否感染该病毒,B错误;
C、HCV RNA的存在意味着患者体内已经感染了该病毒,C正确;
D、机体受到其他病原体的感染也会产生细胞因子,因此检测出细胞因子不能说明患者感染该病毒,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂,作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现编码结构蛋白(E1)的基因变异率高,导致抗病毒药物有效性不能持久,因此包膜蛋白E1不适合作为药物靶点。
【小问4详解】
WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝,具体的做法有加速研制有效疫苗(做到有效预防),并早期诊断,切断血液制品的传播途径(切断传播途径);进一步研究清楚侵染的全部机理;抑制HCV-RNA在肝细胞内复制等。组别
数量
中缝核SERT相对含量
突触间隙5-HT相对含量
对照组
10只
0.59
0.68
模型组
10只
0.99
0.35
分组
体重(g)
胰岛素抵抗指数
脂肪含量(mg/dL)
瘦素含量(ng/dL)
脂联素含量(μg/dL)
对照组
38.8
3.44
252
3.7
10.7
实验组
49.1
4.89
344
6.9
5.6
2023-2024学年北京市丰台区二中高二上学期期中生物试题A卷含答案: 这是一份2023-2024学年北京市丰台区二中高二上学期期中生物试题A卷含答案,共40页。
北京市丰台区2023-2024学年高二上学期期中生物试卷A卷: 这是一份北京市丰台区2023-2024学年高二上学期期中生物试卷A卷,共15页。
【期中真题】北京市丰台区2021-2022学年高二上学期期中练习生物(B)+试题.zip: 这是一份【期中真题】北京市丰台区2021-2022学年高二上学期期中练习生物(B)+试题.zip,文件包含期中真题北京市丰台区2021-2022学年高二上学期期中练习生物B试题原卷版docx、期中真题北京市丰台区2021-2022学年高二上学期期中练习生物B试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。