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湖北省公安县第一中学2024-2025学年高二上学期10月段考生物试卷（Word版附解析）
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1. 三叶虫是寒武纪演化动物群中最引人注目的成员之一，近期，我国在山东发现了五个三叶虫属的消化系统，时代均属寒武纪苗岭世。这些新标本保存较好，多数属种保存了头部消化系统，为了解三叶虫消化系统尤其是头部消化系统的结构提供了新信息。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构等特征.
B. 三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据
C. 比较 DNA 分子和相关蛋白质分子的差异可揭示不同三叶虫亲缘关系的远近
D. 比较解剖学发现三叶虫和其他软体动物形态差别大，说明它们没有共同的祖先
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接，最有力的证据。
【详解】A、化石是生物进化最直接，最有力的证据，利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，A正确；
B、三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据，因为化石是研究生物进化最直接、最有力的证据，B正确；
C、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，C正确；
D、比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，D错误。
故选D。
2. “用进废退、获得性遗传”观点最早是由法国博物学家拉马克提出的，是指生物体的器官经常使用就会变得发达，不经常使用就会逐渐退化。“自然选择”是达尔文进化论的主要观点之一。用两种理论解释“长颈鹿群体的脖子伸长”现象，下列叙述错误的是（ ）
A. 依据拉马克的观点，长颈鹿群体因脖子经常使用而伸长
B. 依据达尔文的观点，短脖子的长颈鹿不适应环境而被淘汰
C. 两种进化理论都强调了环境对生物机体的影响
D. 变异的不定向发生是两种理论共同的内容之一
【答案】D
【解析】
【分析】各种生物的适应性特征是如何形成的呢？法国博物学家拉马克认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传：器官用得越多就越发达；器官废而不用，就会造成形态上的退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。由此可见，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
【详解】A、“用进废退、获得性遗传”，是指生物体的器官经常使用就会变得发达，不经常使用就会逐渐退化。对于“长颈鹿群体的脖子伸长”现象，依据拉马克的观点，长颈鹿群体因脖子经常使用而伸长，A正确；
B、依据达尔文的“自然选择、适者生存”观点，短脖子的长颈鹿不适应环境而被淘汰，B正确；
C、两种进化理论都强调了环境对生物机体影响，C正确；
D、“用进废退”强调变异是由环境引发的，没有指出变异是不定向的，“自然选择”认为变异是不定向的，环境选择下，引发了适者生存，D错误。
故选D。
3. 物种的研究者对能表达黄色荧光蛋白的大肠杆菌进行了定向的演化培养，并在不同的演化压力下对其加以筛选。其中，S表示的是强自然选择，W表示的是弱自然选择，而N则是不做自然选择。黄色荧光蛋白频率与演化压力的关系如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对照组是N组，该实验的自变量为演化压力
B. 实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是自然选择的结果
C. 强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大
D. 自然选择的直接对象是基因型，进而改变生物的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、分析题意和题图可知，对照组是N组，该实验的自变量为演化压力（自然选择强度），A正确；
B、实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是自然选择的结果，B正确；
C、据图分析可知，与对照组相比，强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大，C正确；
D、自然选择的直接对象是表型，D错误。
故选D。
4. 1870年的英国曼彻斯特地区，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%、Ss20%、ss70%，黑色基因S对浅色基因s为显性。工业发展导致树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，那么1872年桦尺蠖的S基因、s基因的频率分别是（ ）
A. 23%、77%B. 34．4%、65．6%
C. 26．1%、73．9%D. 25%、75%
【答案】C
【解析】
【分析】（1）基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。计算基因频率的方法：①定义公式法：某基因频率=（纯合子个体数×2+杂合子个体数）/个体总数×2，②基因型计算法：某基因频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率；
（2）基因型频率：指不同基因型的个体在全部个体中所占的比率，即基因型频率=该基因型的个体数目/该种群个体总数。
【详解】树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，假设该种群中共有100个个体，1870年该种群中SS、Ss、ss的个体数依次为10、20、70，1871年SS、Ss、ss的个体数依次为11、22、63，则S基因频率=（11×2+22）÷（11+22+63）×2≈23%，s基因的频率=1-S基因频率≈77%，A正确。
故选A。
【点睛】
5. 下图表示生物新物种形成的基本环节，对图分析正确的是
A. a表示基因突变，是生物进化的原材料
B. b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
C. c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D. d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、a表示突变和基因重组以及自然选择，其中突变和基因重组，为生物进化提供原材料，A错误；
B、d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，B错误；
C、c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化，C正确；
D、b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的标志是种群基因频率的改变，D错误。
故选C。
【点睛】
6. 下图表示人体中主要体液间的关系图，则下列叙述正确的是（ ）
A. 内环境是细胞生活的内部环境，包含甲、乙、丙
B. 若饮食过咸，则乙中渗透压会升高
C. 肝脏中丁中O2浓度比甲中的高
D. 丙到乙通过跨膜渗透完成
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示为人体中部分体液的关系图。人体体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液是人体细胞直接生活的环境，又叫内环境，由组织液、血浆和淋巴组成。所以图中甲是组织液、乙是血浆、丙是淋巴、丁是细胞内液。
【详解】A、内环境是细胞生活的外部环境，包含甲组织液、乙血浆、丙淋巴，A错误；
B、若饮食过咸，则血浆中渗透压会升高，B正确；
C、肝脏中丁液中O2浓度比甲液中低，C错误；
D、丙直接汇入乙，不是跨膜渗透，D错误。
故选B。
7. 某同学欲依据教材中的探究·实践“模拟生物体维持 pH 的稳定”，设计实验“探究血浆是否具有维持pH 稳定的功能”，下列有关判断不合理的是（ ）
A. 本实验需要设置自来水组、缓冲液组、血浆组三组对照组
B. 酸或碱加入到磷酸盐缓冲液中与加入到清水相比，pH 的变化减弱
C. 若只用缓冲液和血浆做对照，不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用
D. 若只用清水和血浆做对照，不能充分说明血浆中有类似缓冲液中的缓冲物质
【答案】A
【解析】
【分析】血浆中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，如NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4，其作用是使血浆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、本实验需要设置自来水组、缓冲液组为对照组，血浆组为实验组，A错误；
B、缓冲液中的缓冲可以中和酸或碱，因此酸或碱加入到磷酸盐缓冲液中与加入到清水相比，pH 的变化减弱，B正确；
C、若只用缓冲液和血浆对照，不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用，应再加用自来水的对照实验，C正确；
D、若只用自来水和血浆作对照，不能充分说明血浆中有类似缓冲液中缓冲物质，应再加用缓冲液的对照实验，D正确。
故选A。
8. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体，是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的，并可经蛛网膜处重新流入静脉。在血液和脑脊液之间存在着“血脑屏障”，该屏障使毛细血管通透性降低，从而阻挡了一些物质从血管进入脑脊液。下列叙述错误的是（ ）
A. 脑脊液渗透压的主要来源是钠离子和氯离子
B. 脑脊液产生过多或循环通路受阻会导致颅内压降低
C. 脑脊液可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养，运输代谢废物
D. 葡萄糖和其他维持大脑健康和正常运转的营养物质可以通过血脑屏障进入大脑
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：
(1)实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；
(2)定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；
(3)调节机制：神经-体液-免疫调节网络；
(4)层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；
(5)意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、脑脊液属于细胞外液，其中含有大量的钠离子和氯离子，是脑脊液渗透压的主要来源，A正确；
B、脑脊液循环通路受阻会导致代谢废物无法排除，颅内压升高，B错误；
C、脑脊液是脑细胞和脊髓细胞生存的直接环境，可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养，运输代谢废物，C正确；
D、葡萄糖及其他维持大脑健康和正常运转的营养物质是脑细胞正常生活所必需的，可以通过血脑屏障进入大脑，供脑细胞正常生活利用，D正确。
故选B。
9. 大鼠神经元单独培养时，其轴突侧支返回细胞体，形成自突触（图1）。电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，电位变化结果如图2。部分神经元电位变化为曲线①，其余神经元为曲线②。用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结果为曲线③。以下叙述不正确的是
A. 静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差
B. 曲线①的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动
C. 发生曲线②变化的神经细胞膜上无谷氨酸受体
D. 谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触有突触前膜、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→电信号的转变。
【详解】静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差，表现为内负外正，A正确；电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，曲线①的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动，产生动作电位，B正确；谷氨酸是一种神经递质，用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结果为曲线③即不再产生兴奋，因此谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流，D正确；又因为曲线②与曲线③不同，所以发生曲线②变化的神经细胞膜上应该有谷氨酸受体，C错误；因此，本题答案选C。
10. 如图是某反射弧的组成示意图（虚线内为神经中枢），据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中兴奋传递的方向是④③②①
B. 刺激该反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反射活动
C. 刺激图中②③任一部位，都不能引起反射
D. 当图中④受到刺激而②损伤时，人体能产生感觉
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是效应器，②是传出神经，③是传入神经，④是感受器；人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成；兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、在图示反射弧中，有神经节的为传入神经，即③为传入神经，②为传出神经，④为感受器，①为效应器，因此，兴奋的传递方向为④③②①，A正确；
B、刺激传出神经也会引起效应器反应，但这种反应不属于反射，因为此过程未经过完整的反射弧，B错误；
C、反射活动离不开完整的反射弧，刺激②③任一部位，都不能引起反射活动，C正确；
D、当④受到刺激时，兴奋能传到神经中枢，从而使人体产生感觉，D正确。
故选B。
11. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 突触a、b前膜释放的递质，可以使突触a、b后膜通透性增大
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1可能由Na+内流形成，PSP2可能由K外流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】D
【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、神经递质是神经元之间传递信息的物质，突触a、b前膜释放的递质，使突触a后膜和突触b后膜通透性增大，从而引发突触后膜膜电位变化，A正确；
B、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+或Ca2+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是K+外流或Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，B正确；
C、结合B项分析可知，PSP1可能由Na+内流形成，PSP2可能由K+外流形成，C正确；
D、细胞接受有效刺激后，一旦产生动作电位，其幅值就达最大，增加刺激强度，动作电位的幅值不再增大，推测突触a、b前膜释放的递质增多，可能PSP1、PSP2幅值不变，D错误。
故选D。
12. 如图是人的排尿反射的反射弧结构简图（“—O—＜”表示从树突到胞体到轴突），A是位于膀胱壁上的压力感受器，当尿液对膀胱壁的压力达到一定值时，A就会产生兴奋，方框甲代表大脑皮层的部分区域，乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析正确的是（ ）
A. 新生婴儿的A兴奋，就会引起E兴奋，属于非条件反射
B. 如果正常成年人的N兴奋，就会引起神经元D的兴奋
C. 若M受损，其他结构正常，此人不能完成排尿反射
D. A未兴奋时，人也能控制排出尿液，说明不需完整的反射弧结构也能完成反射活动
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：A是感受器、B是传入神经、C是突触、D是传出神经、E是效应器，甲、乙是神经中枢。
【详解】A、新生婴儿因为大脑发育尚不完善，其排尿反射只受位于脊髓的低级中枢控制，故婴儿的膀胱壁上的压力感受器兴奋，就可引起效应器的兴奋，产生排尿反射，属于非条件反射，A正确；
B、N是大脑皮层高级中枢的传出神经，其兴奋后，可能释放兴奋性神经递质，也可能释放抑制性递质，其后神经元可能产生兴奋或抑制，B错误；
C、若M受损，不能传入高级中枢，但有完整的反射弧，能发生排尿反射，C错误；
D、A未兴奋时，人也能控制排出尿液，说明高级神经中枢对低级神经中枢具有调控作用，但排尿需要完整的反射弧结构，D错误。
故选A。
13. 下图表示人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 某患者能主动说话，但是听不懂别人说话，可能是听觉中枢有病变
B. 听力与言语障碍者学习跳舞，参与该活动的言语区是V区
C. 学生在听课、观看课件和记笔记的过程中，主要使用的相关言语区有H、V、W区
D. W区与S区都接近躯体运动中枢，控制的语言表达方式都与运动有关，它们可能是由运动中枢演化而来的
【答案】B
【解析】
【分析】语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）；S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）；H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）；V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症）。
【详解】AC、语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）；S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）；H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）；V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症），某患者能主动说话，但是听不懂别人说话，可能是听觉中枢有病变，学生在听课、观看课件和记笔记的过程中，主要使用的相关言语区有H、V、W区，AC正确；
B、听力与言语障碍者学习跳舞，通过观看别人的舞蹈进行学习，但不是看文字，说明参与该活动的言语区不是V区，B错误；
D、言语区的W区和S区接近躯体的运动中枢，且二者都与运动有关，推测两者可能是从运动中枢演化而来，D正确。
故选B。
14. 如图为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上，在b、f两点给予适宜强度的刺激，则电流计的偏转情况为（ ）
A. 在b点与f点刺激时，A1、A2各偏转两次，且方向相反
B. 在b点刺激时，A1偏转两次，A2偏转一次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次
C. 在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
D. 在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上，刺激b点时，兴奋可以双向传导，且同时到达a和c处，因此A1不偏转；当兴奋向右传递时，先到达d处，后到达e处，因此A2偏转两次，且方向相反。由于兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，因此刺激f点时，兴奋能传导到e处，但不能传递到a、c和d处，因此A1不偏转、A2偏转一次，据此答题。
【详解】A、刺激b点时，兴奋可以双向传导，且同时到达a和c处，因此A1不偏转；当兴奋向右传递时，先到达d处，后到达e处，因此A2偏转两次，且方向相反。由于兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，因此刺激f点时，兴奋能传导到e处，但不能传递到a、c和d处，因此A1不偏转、A2偏转一次，所以在b点与f点刺激时，A1都不偏转，A2分别偏转两次和一次，A错误；
B、根据A选项分析已知，f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次，B错误；
C、根据A选项分析已知，在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次，C错误；
D、根据A选项分析已知，在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次，f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次，D正确。
故选D。
15. 甲状腺是一种很重要的内分泌腺，其分泌的甲状腺激素是人体内的一种重要激素，对人体具有多种作用；甲状旁腺依附在甲状腺上，可以分泌一种参与体液中矿物质调节的激素——甲状旁腺素（PTH）。具体调节过程见图。下列叙述错误的是（ ）
A. 人体幼年缺甲状腺激素，会导致生长缓慢﹑智力低下，由此可见甲状腺激素具有促进生长发育的作用
B. 血液中的钙主要以离子形式存在，如果血钙含量过低会引起抽搐
C. 某甲状腺功能障碍患者，检测到体内有一种促甲状腺激素（TSH）受体的抗体，该抗体阻断TSH的效应，则该患者血液中TSH含量比正常值高
D. 当血钙升高时，甲状旁腺分泌PTH的过程就会受到抑制，从而使血钙含量下降，其意义在于维持体内甲状腺激素含量的稳定
【答案】D
【解析】
【分析】1.甲状腺的分级调节：如果外界条件寒冷或者甲状腺激素含量低等情况下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；
2.甲状腺激素的反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
【详解】A、由于甲状腺激素具有促进生长发育的作用，因此当人体幼年缺甲状腺激素，会导致生长缓慢﹑智力低下，A正确；
B、生物体中的无机盐主要以离子形式存在，因此血液中的钙主要以离子形式存在，如果血钙含量过低会引起抽搐，据此可知，有些无机盐能维持细胞核生物体的正常生命活动，B正确；
C、甲状腺激素的分级调节和反馈调节，检测到体内有一种促甲状腺激素（TSH）受体的抗体，该抗体阻断TSH促甲状腺激素的效应，则甲状腺激素分泌较少，反馈调节使TSH促甲状腺激素含量升高，C正确；
D、当血钙升高时，甲状旁腺分泌PTH的过程就会受到抑制，从而使血钙含量下降，这种调节方式称为（负）反馈调节，其意义在于使血钙的含量维持在正常的生理范围之内，D错误。
故选D。
【点睛】
16. 尼古丁是一种高度成瘾的物质，是烟草烟雾中的活性成分，可作用于自主神经系统。部分作用过程如图所示，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 尼古丁与其受体结合后，可以使受体的空间结构发生改变，为Na+提供通道
B. 戒烟前，POMC神经元的兴奋程度上升，食欲下降，肾上腺素的释放增多
C. 戒烟后，脂肪的分解程度下降，肾上腺素的释放减少，体重也随之增加
D. 尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液定向运输至其所作用的部位
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na+通道打开，钠离子内流，引起POMC神经元产生兴奋，该兴奋传至大脑皮层的饱腹感神经元，可使机体的食欲降低。同时尼古丁可作用于下丘脑的神经元，通过交感神经作用于肾上腺，使脂肪细胞产热增加。
【详解】A、由图可以直接看出，尼古丁与其受体结合后，受体的空间结构发生改变，形成通道，Na+进入通道，A正确；
B、戒烟前，尼古丁刺激POMC神经元，与其上的特异性受体结合后，使POMC神经元兴奋，然后将兴奋传递给饱腹感神经元，使人的食欲下降；尼古丁刺激下丘脑神经元，将兴奋传递给交感神经，进而使肾上腺分泌肾上腺素增加，脂肪细胞内脂肪分解加快，产热增加，B正确；
C、戒烟后，尼古丁摄入减少，POMC神经元的兴奋性程度降低，通过饱腹感神经元对食欲下降的调节作用降低，会使机体增加有机物的摄入；同时，缺少了尼古丁的刺激，交感神经兴奋性减弱，肾上腺素的释放减少，脂肪细胞产热不增加，消耗不增加，故体重会增加，C正确；
D、烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到全身，D错误。
故选D。
17. 美国科学家DavidJulius 因发现 TRPV1受体而获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。该受体对辣椒素和热刺激等敏感，是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道，如图甲所示。当 TRPV1受体被激活时，能引起Ca2+、Na+等阳离子内流，使神经细胞产生兴奋，进而产生疼痛感。季胺类衍生物 QX-314 单独使用时不能通过细胞膜，但将 QX-314 与辣椒素联合使用时，能使人产生持久的痛觉阻滞，图乙是在突触后膜上将 QX-314 与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 吃辣火锅再喝热饮料，感觉神经元产生的痛觉更强
B. TRPVI 基因敲除小鼠可能会对高温刺激敏感性减弱
C. 辣椒素可以打开QX-314进细胞的蛋白质通道，QX-314进入细胞后阻止Na+内流，抑制兴奋产生，使痛觉阻滞
D. 吃辣椒后，毛细血管舒张，汗腺分泌量增加，调节该过程的神经中枢位于下丘脑
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析：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以及43℃以上热刺激等激活，并最终令人产生痛觉。
【详解】A、痛觉的产生位于大脑皮层，不位于感觉神经元，A错误；
B、TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感，TRPV1受体缺乏的小鼠可能会对高温刺激不敏感，故TRPV基因敲除小鼠可能会对高温等刺激不敏感，B正确；
C、由图乙可知，辣椒素可以打开QX-314进细胞的蛋白质通道，QX-314进入细胞后阻止Na+内流而抑制兴奋产生，使突触后膜不能产生兴奋，使痛觉阻滞，C正确；
D、吃辣椒后人体会感觉到热，此时毛细血管舒张，汗腺分泌量增加，调节该过程的神经中枢位于下丘脑，D正确。
故选A。
18. 如图为人体部分生理活动调节示意图，①~③表示相关过程，X~Z表示相关激素。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若人体运动大量出汗，则垂体合成分泌激素Z的量会增加
B. 若人体进入温度较低的环境中，体内激素X的分泌量会减少
C. 在寒冷环境中血压会升高与血管收缩和激素Y的作用增强有关
D. 若激素Y含量增多，则机体通过反馈调节增强过程①和②的促进作用
【答案】C
【解析】
【分析】图中X代表促甲状腺激素，Y代表甲状腺激素，Z代表抗利尿激素。
【详解】A、若人体运动大量出汗，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑合成分泌、垂体释放的激素Z抗利尿激素的量会增加，A错误；
B、若人体进入温度较低的环境中，体内激素X（促甲状腺激素）的分泌量会增加，以促进甲状腺激素的合成，B错误；
C、在寒冷环境中血压会升高，与激素Y甲状腺激素提高神经系统兴奋性，增强心肌收缩力及皮肤血管收缩有关，C正确；
D、若激素Y（甲状腺激素）的分泌量过多，则会通过负反馈调节增强过程①和②的抑制作用，D错误。
故选C。
二、非选择题（共4个大题，共64分）
19. 某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多AA和Aa种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关的问题：
（1）洪水冲来了许多AA和Aa种子后，该群体的A和a基因频率分别为___，该植物种群自由交配一年后Aa的个体占___，此时该植物种群是否发生了进化?___（填“是”或“否”），理由是___。
（2）若这种植物靠当地的一种昆虫传粉，且色彩鲜艳的红花更能吸引昆虫，这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为：___，图中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是___。
A． B．
C． D．
（3）若当地有种害虫以该植物为食，为了保证该植物的正常生长人为施加某种农药，随着使用次数增加农药效果变差，请尝试用自然选择学说模型来解释该现象___。
【答案】（1） ①. 75%、25% ②. 37.5% ③. 是 ④. 种群的基因频率发生改变
（2） ①. AA=Aa>aa ②. A
（3）使用农药对害虫进行了选择，使得没有抗药性的个体死亡，有抗药性的个体存活并繁殖后代，因此农药对害虫进行了选择，导致随着使用次数增加农药效果变差。
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
由题意知，该种群中，AA=55%、Aa=40%、aa=5%，因此A的基因频率是55%+40%÷2=75%，a的基因频率是5%+40%÷2=25%；该植物种群自由交配一年后Aa的个体占2×75%×25%=37.5%；此时该植物种群是发生了进化，理由是该种群的基因频率发生改变；
【小问2详解】
若这种植物靠当地的一种昆虫传粉，且色彩鲜艳的红花基因型是AA和Aa更能吸引昆虫，也就是说红花个体有了更多的繁殖下一代的机会，即这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为：AA=Aa>aa。因此A的基因频率会逐渐升高，a的基因频率会逐渐下降，由于a可以在杂合子中保留，因此a一般不会降低至0，综上所述，BCD不符合题意，即A正确。
【小问3详解】
使用农药对害虫进行了选择，使得没有抗药性的个体死亡，有抗药性的个体存活并繁殖后代，因此农药对害虫进行了选择，导致随着使用次数增加农药效果变差。
20. 如图甲和乙是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，第三个图则表示人体血液中的O2与血红蛋白（Hb）结合，以氧合血红蛋白的形式在血液中运输，而大部分CO2在血浆中以HCO3－的形式运输。请据图回答下列问题：
（1）图甲中，a表示____系统，b表示____系统。
（2）病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，可以与血液中的____（Na2CO3/NaHCO3）发生反应，使血液的pH维持相对稳定。
（3）内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在____的调节网络下进行。
（4）图乙中，B液渗透压的大小主要与____的含量有关。
（5）若图乙中组织细胞为肝细胞，则A、B、肝细胞三部位O2浓度大小关系为____。
（6）CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____。
（7）根据图中红细胞的特点和HCO3－含量，推测HCO3－进入血浆的运输方式为____，细胞代谢产生的CO2浓度变化时会刺激相关感受器对呼吸运动进行调节，这种调节方式属于____
（8）生成的H＋与血红蛋白结合，引起血红蛋白的____发生改变，促进O2释放供组织细胞吸收利用，该过程O2共穿过____层磷脂分子。
（9）红细胞内外渗透压正常才能维持正常形态发挥生理作用，由图可知，红细胞是通过吸收____维持细胞内外渗透压的平衡。
【答案】（1） ①. 呼吸 ②. 消化
（2）NaHCO3 （3）神经－体液－免疫调节
（4）血浆蛋白、无机盐
（5）B液＞A液＞肝细胞
（6）组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的
（7） ①. 协助扩散 ②. 体液调节
（8） ①. 空间结构 ②. 12
（9）水和CI-
【解析】
【分析】分析图甲：内环境通过a系统与外界进行气体交换，a是呼吸系统；外界的养料通过b系统进入循环系统，b是消化系统；代谢废物由c排出，c是泌尿系统、皮肤。
分析图乙：A液是组织液，B液是血浆，C液是淋巴。
【小问1详解】
由题图可知，通过系统a与外界完成气体交换，a是呼吸系统；通过系统b养料进入循环系统，b是消化系统；通过c排除代谢废物，c是泌尿系统。
【小问2详解】
病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，血液中的NaHCO3可以与乳酸反应，使血液的pH维持相对稳定。
【小问3详解】
内环境稳态的调节机制是神经－体液－免疫调节网络。
【小问4详解】
图乙中，B液是血浆，血浆渗透压大小主要与蛋白质和无机盐有关。
【小问5详解】
A是组织液，B是血浆，C是淋巴（液），氧气运输过程中，经自由扩散由血浆扩散到组织液，又由组织液扩散到组织细胞，故O2浓度大小关系B液＞A液＞肝细胞。
【小问6详解】
因为组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的，因此，CO2不从组织液进入组织细胞。
【小问7详解】
红细胞中含有碳酸酐酶，可以催化二氧化碳和水结合生成碳酸，碳酸水解生成HCO3-，据此推测红细胞中HCO3-浓度较高，HCO3-进入血浆的运输方式为顺浓度的协助扩散，血浆（体液）中的CO2刺激感受器对呼吸运动进行调节，属于体液调节。
【小问8详解】
H+与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，结构决定功能，促进O2释放供组织细胞吸收利用；氧气释放并扩散到组织液，经过了一层红细胞膜+2层血管壁膜（一进一出），再跨一层膜进入到组织细胞，跨2层膜进入线粒体内部，因此一共跨6层生物膜，12层磷脂分子。
【小问9详解】
结合图乙可知，红细胞通过吸收Cl-和水，维持细胞内外渗透压的平衡。
21. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子（Ca2+）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是____，触发Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。
（2）科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca2+条件下，向体系中加入N通道的____，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明____。
③为证明在非Ca2+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2+条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：
a增加____；
b增加____。
（3）生理条件（2.5mMCa2+）下检测到的突触后膜电位是Ca2+依赖与非Ca2+依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca2+及无Ca2+条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以____方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。
【答案】（1）由负变正
（2） ①. 阻断剂（或“抑制剂”或“抗体”） ②. N通道可与蛋白S结合 ③. 增加对照组：加入等量（生理盐水/相关溶剂）或加入谷氨酸受体阻断剂 ④. 增加检测指标：检测突触后膜电位或DH细胞是否产生兴奋
（3）非Ca2+依赖
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
神经冲动传至轴突末梢时，钠离子内流，突触小体膜两侧电位的变化是由内负外正变为内正外负，突触小体膜内侧电位变化是由负变正。
【小问2详解】
①分析题意，本实验目的是探究（证明）N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递，则实验的自变量是N通道是否被阻断，故在无Ca2＋条件下，向体系中加入N通道的阻断剂（或"抑制剂"）即可，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递。
②分析题意，研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白，电泳后进行抗原﹣抗体杂交检测，图2中无关抗体不出现条带，而N通道蛋白抗体出现阳性，说明N通道可与蛋白S结合。
③分析题意，为证明在非Ca2＋依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2＋条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，则根据实验设计的对照与单一变量原则可知，需要增加对照组和检测指标，增加对照组：加入等量生理盐水（或"相关溶剂")；增加检测指标：检测突触后膜电位。
【点睛】科研人员分别在有Ca2＋及无Ca2＋条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，分析图2可知，连续刺激有Ca2+的情况下兴奋减弱明显，无Ca2＋情况下兴奋幅度几乎不变，故生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca2＋依赖的方式为主。
22. 葡萄糖激酶（GK）作为葡萄糖代谢第一步反应的关键酶，主要存在于人体的胰岛和肝中。它能敏锐地感受到葡萄糖浓度的变化，及时调控相关激素的分泌，维持血糖稳态。下图是GK通过胰腺—肝脏轴调节血糖稳态过程示意图，其中PI3K是肝脏中的一种激酶，GLUT是葡萄糖转运蛋白，IRS是胰岛素受体底物。请回答下列问题。
（1）血糖调节的神经中枢位于______，其主要调节方式是______。
（2）据图分析，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过______和______（途径），从而使胰岛素浓度升高。胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K______（途径）和促进肝糖原合成来降低血糖。
（3）研究时发现GK突变可导致人类持久的血糖失调。根据突变的性质，______（填“失活性突变”或“激活性突变”）导致高血糖。
（4）T2DM患者的GK表达量及活性与正常人群组相比，如下图所示。请从GK的角度分析2型糖尿病（T2DM）患者血糖长期维持在相对较高水平的原因。______。
（5）2022年10月，全球首创糖尿病新药“多格列艾汀片”上市。多格列艾汀是一种葡萄糖激酶激活剂（GKA），能够改善糖尿病患者受损的GK功能，在降低血糖的同时又具有低血糖发生率低的优点。研究发现GK的活性与葡萄糖浓度有关，当血糖<4mml/L时，推测葡萄糖激酶（GK）活性______（选填“增强”或“减弱”）。多格列艾汀片能否用于治疗1型糖尿病，请判断并说明原因______、______。
【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 激素调节（或体液调节）
（2） ①. 促进胰岛素基因的表达 ②. 促进胰岛素的释放 ③. 促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多
（3）失活性突变 （4）在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌；肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
（5） ①. 减弱 ②. 不能 ③. 多格列艾汀片通过改善糖尿病患者受损的GK功能发挥，及时调控相关激素的分泌，1型糖尿病患者由于胰岛B细胞受损无法合成分泌胰岛素
【解析】
【分析】由图分析，肝脏内当胰岛素和其受体结合后，一方面促进糖原合成，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞，促进葡萄糖的利用，而使血糖浓度降低，激素与受体结合体现了信息的传递功能。胰岛细胞内血糖变化刺激胰岛素基因表达产生胰岛素，使胰岛B细胞分泌胰岛素。
【小问1详解】
血糖调节的中枢位于下丘脑，血糖平衡的调节依赖于神经系统和内分泌系统的共同调节，属于神经—体液调节，其主要调节方式是激素调节（或体液调节）。
小问2详解】
结合图示可知，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过促进胰岛素基因的表达（转录和翻译）和促进胰岛素的释放，从而使胰岛素浓度升高；胰岛素能降低血糖水平，结合图示可知，GLUT能够协助葡萄糖进入细胞，胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多和促进肝糖原合成来降低血糖。
小问3详解】
结合（2）可知，GK与葡萄糖呈现高亲和力，且可进一步促进胰岛素分泌，而胰岛素是能够降低血糖的激素，据此推测，失活性突变会影响胰岛素的分泌，从而导致高血糖。
【小问4详解】
结合题意及图示可知，在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌；肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
【小问5详解】
葡萄糖激酶（GK）是细胞内葡萄糖代谢的一种关键酶，当机体血糖浓度超出一定范围时，相关细胞中的GK会被激活，使血糖浓度降低，当血糖低于一定值时，GK活性迅速下降，以保证血糖浓度维持稳定，GKA能够改善糖尿病患者受损的GK功能，说明糖尿病患者的GK活性偏低，正常人的血糖浓度是3.9-6.1mml/L，据此推测当血糖<4mml/L时，葡萄糖激酶（GK）活性减弱；分析题意，多格列艾汀片通过改善糖尿病患者受损的GK功能发挥，及时调控相关激素的分泌，1型糖尿病患者由于胰岛B细胞受损无法合成分泌胰岛素，故多格列艾汀片不能用于治疗1型糖尿病。
1. 三叶虫是寒武纪演化动物群中最引人注目的成员之一，近期，我国在山东发现了五个三叶虫属的消化系统，时代均属寒武纪苗岭世。这些新标本保存较好，多数属种保存了头部消化系统，为了解三叶虫消化系统尤其是头部消化系统的结构提供了新信息。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构等特征.
B. 三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据
C. 比较 DNA 分子和相关蛋白质分子的差异可揭示不同三叶虫亲缘关系的远近
D. 比较解剖学发现三叶虫和其他软体动物形态差别大，说明它们没有共同的祖先
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接，最有力的证据。
【详解】A、化石是生物进化最直接，最有力的证据，利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，A正确；
B、三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据，因为化石是研究生物进化最直接、最有力的证据，B正确；
C、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，C正确；
D、比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，D错误。
故选D。
2. “用进废退、获得性遗传”观点最早是由法国博物学家拉马克提出的，是指生物体的器官经常使用就会变得发达，不经常使用就会逐渐退化。“自然选择”是达尔文进化论的主要观点之一。用两种理论解释“长颈鹿群体的脖子伸长”现象，下列叙述错误的是（ ）
A. 依据拉马克的观点，长颈鹿群体因脖子经常使用而伸长
B. 依据达尔文的观点，短脖子的长颈鹿不适应环境而被淘汰
C. 两种进化理论都强调了环境对生物机体的影响
D. 变异的不定向发生是两种理论共同的内容之一
【答案】D
【解析】
【分析】各种生物的适应性特征是如何形成的呢？法国博物学家拉马克认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传：器官用得越多就越发达；器官废而不用，就会造成形态上的退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。达尔文认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。由此可见，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
【详解】A、“用进废退、获得性遗传”，是指生物体的器官经常使用就会变得发达，不经常使用就会逐渐退化。对于“长颈鹿群体的脖子伸长”现象，依据拉马克的观点，长颈鹿群体因脖子经常使用而伸长，A正确；
B、依据达尔文的“自然选择、适者生存”观点，短脖子的长颈鹿不适应环境而被淘汰，B正确；
C、两种进化理论都强调了环境对生物机体影响，C正确；
D、“用进废退”强调变异是由环境引发的，没有指出变异是不定向的，“自然选择”认为变异是不定向的，环境选择下，引发了适者生存，D错误。
故选D。
3. 物种的研究者对能表达黄色荧光蛋白的大肠杆菌进行了定向的演化培养，并在不同的演化压力下对其加以筛选。其中，S表示的是强自然选择，W表示的是弱自然选择，而N则是不做自然选择。黄色荧光蛋白频率与演化压力的关系如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对照组是N组，该实验的自变量为演化压力
B. 实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是自然选择的结果
C. 强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大
D. 自然选择的直接对象是基因型，进而改变生物的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、分析题意和题图可知，对照组是N组，该实验的自变量为演化压力（自然选择强度），A正确；
B、实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是自然选择的结果，B正确；
C、据图分析可知，与对照组相比，强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大，C正确；
D、自然选择的直接对象是表型，D错误。
故选D。
4. 1870年的英国曼彻斯特地区，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%、Ss20%、ss70%，黑色基因S对浅色基因s为显性。工业发展导致树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，那么1872年桦尺蠖的S基因、s基因的频率分别是（ ）
A. 23%、77%B. 34．4%、65．6%
C. 26．1%、73．9%D. 25%、75%
【答案】C
【解析】
【分析】（1）基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。计算基因频率的方法：①定义公式法：某基因频率=（纯合子个体数×2+杂合子个体数）/个体总数×2，②基因型计算法：某基因频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率；
（2）基因型频率：指不同基因型的个体在全部个体中所占的比率，即基因型频率=该基因型的个体数目/该种群个体总数。
【详解】树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，假设该种群中共有100个个体，1870年该种群中SS、Ss、ss的个体数依次为10、20、70，1871年SS、Ss、ss的个体数依次为11、22、63，则S基因频率=（11×2+22）÷（11+22+63）×2≈23%，s基因的频率=1-S基因频率≈77%，A正确。
故选A。
【点睛】
5. 下图表示生物新物种形成的基本环节，对图分析正确的是
A. a表示基因突变，是生物进化的原材料
B. b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
C. c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D. d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、a表示突变和基因重组以及自然选择，其中突变和基因重组，为生物进化提供原材料，A错误；
B、d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，B错误；
C、c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化，C正确；
D、b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的标志是种群基因频率的改变，D错误。
故选C。
【点睛】
6. 下图表示人体中主要体液间的关系图，则下列叙述正确的是（ ）
A. 内环境是细胞生活的内部环境，包含甲、乙、丙
B. 若饮食过咸，则乙中渗透压会升高
C. 肝脏中丁中O2浓度比甲中的高
D. 丙到乙通过跨膜渗透完成
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示为人体中部分体液的关系图。人体体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液是人体细胞直接生活的环境，又叫内环境，由组织液、血浆和淋巴组成。所以图中甲是组织液、乙是血浆、丙是淋巴、丁是细胞内液。
【详解】A、内环境是细胞生活的外部环境，包含甲组织液、乙血浆、丙淋巴，A错误；
B、若饮食过咸，则血浆中渗透压会升高，B正确；
C、肝脏中丁液中O2浓度比甲液中低，C错误；
D、丙直接汇入乙，不是跨膜渗透，D错误。
故选B。
7. 某同学欲依据教材中的探究·实践“模拟生物体维持 pH 的稳定”，设计实验“探究血浆是否具有维持pH 稳定的功能”，下列有关判断不合理的是（ ）
A. 本实验需要设置自来水组、缓冲液组、血浆组三组对照组
B. 酸或碱加入到磷酸盐缓冲液中与加入到清水相比，pH 的变化减弱
C. 若只用缓冲液和血浆做对照，不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用
D. 若只用清水和血浆做对照，不能充分说明血浆中有类似缓冲液中的缓冲物质
【答案】A
【解析】
【分析】血浆中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，如NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4，其作用是使血浆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、本实验需要设置自来水组、缓冲液组为对照组，血浆组为实验组，A错误；
B、缓冲液中的缓冲可以中和酸或碱，因此酸或碱加入到磷酸盐缓冲液中与加入到清水相比，pH 的变化减弱，B正确；
C、若只用缓冲液和血浆对照，不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用，应再加用自来水的对照实验，C正确；
D、若只用自来水和血浆作对照，不能充分说明血浆中有类似缓冲液中缓冲物质，应再加用缓冲液的对照实验，D正确。
故选A。
8. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体，是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的，并可经蛛网膜处重新流入静脉。在血液和脑脊液之间存在着“血脑屏障”，该屏障使毛细血管通透性降低，从而阻挡了一些物质从血管进入脑脊液。下列叙述错误的是（ ）
A. 脑脊液渗透压的主要来源是钠离子和氯离子
B. 脑脊液产生过多或循环通路受阻会导致颅内压降低
C. 脑脊液可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养，运输代谢废物
D. 葡萄糖和其他维持大脑健康和正常运转的营养物质可以通过血脑屏障进入大脑
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：
(1)实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；
(2)定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；
(3)调节机制：神经-体液-免疫调节网络；
(4)层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；
(5)意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、脑脊液属于细胞外液，其中含有大量的钠离子和氯离子，是脑脊液渗透压的主要来源，A正确；
B、脑脊液循环通路受阻会导致代谢废物无法排除，颅内压升高，B错误；
C、脑脊液是脑细胞和脊髓细胞生存的直接环境，可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养，运输代谢废物，C正确；
D、葡萄糖及其他维持大脑健康和正常运转的营养物质是脑细胞正常生活所必需的，可以通过血脑屏障进入大脑，供脑细胞正常生活利用，D正确。
故选B。
9. 大鼠神经元单独培养时，其轴突侧支返回细胞体，形成自突触（图1）。电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，电位变化结果如图2。部分神经元电位变化为曲线①，其余神经元为曲线②。用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结果为曲线③。以下叙述不正确的是
A. 静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差
B. 曲线①的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动
C. 发生曲线②变化的神经细胞膜上无谷氨酸受体
D. 谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触有突触前膜、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→电信号的转变。
【详解】静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差，表现为内负外正，A正确；电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，曲线①的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动，产生动作电位，B正确；谷氨酸是一种神经递质，用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结果为曲线③即不再产生兴奋，因此谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流，D正确；又因为曲线②与曲线③不同，所以发生曲线②变化的神经细胞膜上应该有谷氨酸受体，C错误；因此，本题答案选C。
10. 如图是某反射弧的组成示意图（虚线内为神经中枢），据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中兴奋传递的方向是④③②①
B. 刺激该反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反射活动
C. 刺激图中②③任一部位，都不能引起反射
D. 当图中④受到刺激而②损伤时，人体能产生感觉
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是效应器，②是传出神经，③是传入神经，④是感受器；人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成；兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、在图示反射弧中，有神经节的为传入神经，即③为传入神经，②为传出神经，④为感受器，①为效应器，因此，兴奋的传递方向为④③②①，A正确；
B、刺激传出神经也会引起效应器反应，但这种反应不属于反射，因为此过程未经过完整的反射弧，B错误；
C、反射活动离不开完整的反射弧，刺激②③任一部位，都不能引起反射活动，C正确；
D、当④受到刺激时，兴奋能传到神经中枢，从而使人体产生感觉，D正确。
故选B。
11. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 突触a、b前膜释放的递质，可以使突触a、b后膜通透性增大
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1可能由Na+内流形成，PSP2可能由K外流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】D
【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、神经递质是神经元之间传递信息的物质，突触a、b前膜释放的递质，使突触a后膜和突触b后膜通透性增大，从而引发突触后膜膜电位变化，A正确；
B、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+或Ca2+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是K+外流或Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，B正确；
C、结合B项分析可知，PSP1可能由Na+内流形成，PSP2可能由K+外流形成，C正确；
D、细胞接受有效刺激后，一旦产生动作电位，其幅值就达最大，增加刺激强度，动作电位的幅值不再增大，推测突触a、b前膜释放的递质增多，可能PSP1、PSP2幅值不变，D错误。
故选D。
12. 如图是人的排尿反射的反射弧结构简图（“—O—＜”表示从树突到胞体到轴突），A是位于膀胱壁上的压力感受器，当尿液对膀胱壁的压力达到一定值时，A就会产生兴奋，方框甲代表大脑皮层的部分区域，乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析正确的是（ ）
A. 新生婴儿的A兴奋，就会引起E兴奋，属于非条件反射
B. 如果正常成年人的N兴奋，就会引起神经元D的兴奋
C. 若M受损，其他结构正常，此人不能完成排尿反射
D. A未兴奋时，人也能控制排出尿液，说明不需完整的反射弧结构也能完成反射活动
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：A是感受器、B是传入神经、C是突触、D是传出神经、E是效应器，甲、乙是神经中枢。
【详解】A、新生婴儿因为大脑发育尚不完善，其排尿反射只受位于脊髓的低级中枢控制，故婴儿的膀胱壁上的压力感受器兴奋，就可引起效应器的兴奋，产生排尿反射，属于非条件反射，A正确；
B、N是大脑皮层高级中枢的传出神经，其兴奋后，可能释放兴奋性神经递质，也可能释放抑制性递质，其后神经元可能产生兴奋或抑制，B错误；
C、若M受损，不能传入高级中枢，但有完整的反射弧，能发生排尿反射，C错误；
D、A未兴奋时，人也能控制排出尿液，说明高级神经中枢对低级神经中枢具有调控作用，但排尿需要完整的反射弧结构，D错误。
故选A。
13. 下图表示人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 某患者能主动说话，但是听不懂别人说话，可能是听觉中枢有病变
B. 听力与言语障碍者学习跳舞，参与该活动的言语区是V区
C. 学生在听课、观看课件和记笔记的过程中，主要使用的相关言语区有H、V、W区
D. W区与S区都接近躯体运动中枢，控制的语言表达方式都与运动有关，它们可能是由运动中枢演化而来的
【答案】B
【解析】
【分析】语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）；S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）；H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）；V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症）。
【详解】AC、语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）；S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）；H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）；V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症），某患者能主动说话，但是听不懂别人说话，可能是听觉中枢有病变，学生在听课、观看课件和记笔记的过程中，主要使用的相关言语区有H、V、W区，AC正确；
B、听力与言语障碍者学习跳舞，通过观看别人的舞蹈进行学习，但不是看文字，说明参与该活动的言语区不是V区，B错误；
D、言语区的W区和S区接近躯体的运动中枢，且二者都与运动有关，推测两者可能是从运动中枢演化而来，D正确。
故选B。
14. 如图为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上，在b、f两点给予适宜强度的刺激，则电流计的偏转情况为（ ）
A. 在b点与f点刺激时，A1、A2各偏转两次，且方向相反
B. 在b点刺激时，A1偏转两次，A2偏转一次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次
C. 在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
D. 在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次；f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上，刺激b点时，兴奋可以双向传导，且同时到达a和c处，因此A1不偏转；当兴奋向右传递时，先到达d处，后到达e处，因此A2偏转两次，且方向相反。由于兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，因此刺激f点时，兴奋能传导到e处，但不能传递到a、c和d处，因此A1不偏转、A2偏转一次，据此答题。
【详解】A、刺激b点时，兴奋可以双向传导，且同时到达a和c处，因此A1不偏转；当兴奋向右传递时，先到达d处，后到达e处，因此A2偏转两次，且方向相反。由于兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，因此刺激f点时，兴奋能传导到e处，但不能传递到a、c和d处，因此A1不偏转、A2偏转一次，所以在b点与f点刺激时，A1都不偏转，A2分别偏转两次和一次，A错误；
B、根据A选项分析已知，f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次，B错误；
C、根据A选项分析已知，在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次，C错误；
D、根据A选项分析已知，在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次，f点刺激时，A1不偏转，A2偏一次，D正确。
故选D。
15. 甲状腺是一种很重要的内分泌腺，其分泌的甲状腺激素是人体内的一种重要激素，对人体具有多种作用；甲状旁腺依附在甲状腺上，可以分泌一种参与体液中矿物质调节的激素——甲状旁腺素（PTH）。具体调节过程见图。下列叙述错误的是（ ）
A. 人体幼年缺甲状腺激素，会导致生长缓慢﹑智力低下，由此可见甲状腺激素具有促进生长发育的作用
B. 血液中的钙主要以离子形式存在，如果血钙含量过低会引起抽搐
C. 某甲状腺功能障碍患者，检测到体内有一种促甲状腺激素（TSH）受体的抗体，该抗体阻断TSH的效应，则该患者血液中TSH含量比正常值高
D. 当血钙升高时，甲状旁腺分泌PTH的过程就会受到抑制，从而使血钙含量下降，其意义在于维持体内甲状腺激素含量的稳定
【答案】D
【解析】
【分析】1.甲状腺的分级调节：如果外界条件寒冷或者甲状腺激素含量低等情况下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；
2.甲状腺激素的反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
【详解】A、由于甲状腺激素具有促进生长发育的作用，因此当人体幼年缺甲状腺激素，会导致生长缓慢﹑智力低下，A正确；
B、生物体中的无机盐主要以离子形式存在，因此血液中的钙主要以离子形式存在，如果血钙含量过低会引起抽搐，据此可知，有些无机盐能维持细胞核生物体的正常生命活动，B正确；
C、甲状腺激素的分级调节和反馈调节，检测到体内有一种促甲状腺激素（TSH）受体的抗体，该抗体阻断TSH促甲状腺激素的效应，则甲状腺激素分泌较少，反馈调节使TSH促甲状腺激素含量升高，C正确；
D、当血钙升高时，甲状旁腺分泌PTH的过程就会受到抑制，从而使血钙含量下降，这种调节方式称为（负）反馈调节，其意义在于使血钙的含量维持在正常的生理范围之内，D错误。
故选D。
【点睛】
16. 尼古丁是一种高度成瘾的物质，是烟草烟雾中的活性成分，可作用于自主神经系统。部分作用过程如图所示，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 尼古丁与其受体结合后，可以使受体的空间结构发生改变，为Na+提供通道
B. 戒烟前，POMC神经元的兴奋程度上升，食欲下降，肾上腺素的释放增多
C. 戒烟后，脂肪的分解程度下降，肾上腺素的释放减少，体重也随之增加
D. 尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液定向运输至其所作用的部位
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na+通道打开，钠离子内流，引起POMC神经元产生兴奋，该兴奋传至大脑皮层的饱腹感神经元，可使机体的食欲降低。同时尼古丁可作用于下丘脑的神经元，通过交感神经作用于肾上腺，使脂肪细胞产热增加。
【详解】A、由图可以直接看出，尼古丁与其受体结合后，受体的空间结构发生改变，形成通道，Na+进入通道，A正确；
B、戒烟前，尼古丁刺激POMC神经元，与其上的特异性受体结合后，使POMC神经元兴奋，然后将兴奋传递给饱腹感神经元，使人的食欲下降；尼古丁刺激下丘脑神经元，将兴奋传递给交感神经，进而使肾上腺分泌肾上腺素增加，脂肪细胞内脂肪分解加快，产热增加，B正确；
C、戒烟后，尼古丁摄入减少，POMC神经元的兴奋性程度降低，通过饱腹感神经元对食欲下降的调节作用降低，会使机体增加有机物的摄入；同时，缺少了尼古丁的刺激，交感神经兴奋性减弱，肾上腺素的释放减少，脂肪细胞产热不增加，消耗不增加，故体重会增加，C正确；
D、烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到全身，D错误。
故选D。
17. 美国科学家DavidJulius 因发现 TRPV1受体而获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。该受体对辣椒素和热刺激等敏感，是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道，如图甲所示。当 TRPV1受体被激活时，能引起Ca2+、Na+等阳离子内流，使神经细胞产生兴奋，进而产生疼痛感。季胺类衍生物 QX-314 单独使用时不能通过细胞膜，但将 QX-314 与辣椒素联合使用时，能使人产生持久的痛觉阻滞，图乙是在突触后膜上将 QX-314 与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 吃辣火锅再喝热饮料，感觉神经元产生的痛觉更强
B. TRPVI 基因敲除小鼠可能会对高温刺激敏感性减弱
C. 辣椒素可以打开QX-314进细胞的蛋白质通道，QX-314进入细胞后阻止Na+内流，抑制兴奋产生，使痛觉阻滞
D. 吃辣椒后，毛细血管舒张，汗腺分泌量增加，调节该过程的神经中枢位于下丘脑
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析：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以及43℃以上热刺激等激活，并最终令人产生痛觉。
【详解】A、痛觉的产生位于大脑皮层，不位于感觉神经元，A错误；
B、TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感，TRPV1受体缺乏的小鼠可能会对高温刺激不敏感，故TRPV基因敲除小鼠可能会对高温等刺激不敏感，B正确；
C、由图乙可知，辣椒素可以打开QX-314进细胞的蛋白质通道，QX-314进入细胞后阻止Na+内流而抑制兴奋产生，使突触后膜不能产生兴奋，使痛觉阻滞，C正确；
D、吃辣椒后人体会感觉到热，此时毛细血管舒张，汗腺分泌量增加，调节该过程的神经中枢位于下丘脑，D正确。
故选A。
18. 如图为人体部分生理活动调节示意图，①~③表示相关过程，X~Z表示相关激素。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若人体运动大量出汗，则垂体合成分泌激素Z的量会增加
B. 若人体进入温度较低的环境中，体内激素X的分泌量会减少
C. 在寒冷环境中血压会升高与血管收缩和激素Y的作用增强有关
D. 若激素Y含量增多，则机体通过反馈调节增强过程①和②的促进作用
【答案】C
【解析】
【分析】图中X代表促甲状腺激素，Y代表甲状腺激素，Z代表抗利尿激素。
【详解】A、若人体运动大量出汗，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑合成分泌、垂体释放的激素Z抗利尿激素的量会增加，A错误；
B、若人体进入温度较低的环境中，体内激素X（促甲状腺激素）的分泌量会增加，以促进甲状腺激素的合成，B错误；
C、在寒冷环境中血压会升高，与激素Y甲状腺激素提高神经系统兴奋性，增强心肌收缩力及皮肤血管收缩有关，C正确；
D、若激素Y（甲状腺激素）的分泌量过多，则会通过负反馈调节增强过程①和②的抑制作用，D错误。
故选C。
二、非选择题（共4个大题，共64分）
19. 某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多AA和Aa种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关的问题：
（1）洪水冲来了许多AA和Aa种子后，该群体的A和a基因频率分别为___，该植物种群自由交配一年后Aa的个体占___，此时该植物种群是否发生了进化?___（填“是”或“否”），理由是___。
（2）若这种植物靠当地的一种昆虫传粉，且色彩鲜艳的红花更能吸引昆虫，这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为：___，图中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是___。
A． B．
C． D．
（3）若当地有种害虫以该植物为食，为了保证该植物的正常生长人为施加某种农药，随着使用次数增加农药效果变差，请尝试用自然选择学说模型来解释该现象___。
【答案】（1） ①. 75%、25% ②. 37.5% ③. 是 ④. 种群的基因频率发生改变
（2） ①. AA=Aa>aa ②. A
（3）使用农药对害虫进行了选择，使得没有抗药性的个体死亡，有抗药性的个体存活并繁殖后代，因此农药对害虫进行了选择，导致随着使用次数增加农药效果变差。
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
由题意知，该种群中，AA=55%、Aa=40%、aa=5%，因此A的基因频率是55%+40%÷2=75%，a的基因频率是5%+40%÷2=25%；该植物种群自由交配一年后Aa的个体占2×75%×25%=37.5%；此时该植物种群是发生了进化，理由是该种群的基因频率发生改变；
【小问2详解】
若这种植物靠当地的一种昆虫传粉，且色彩鲜艳的红花基因型是AA和Aa更能吸引昆虫，也就是说红花个体有了更多的繁殖下一代的机会，即这三种基因型的个体在该环境中的繁殖能力强弱表现为：AA=Aa>aa。因此A的基因频率会逐渐升高，a的基因频率会逐渐下降，由于a可以在杂合子中保留，因此a一般不会降低至0，综上所述，BCD不符合题意，即A正确。
【小问3详解】
使用农药对害虫进行了选择，使得没有抗药性的个体死亡，有抗药性的个体存活并繁殖后代，因此农药对害虫进行了选择，导致随着使用次数增加农药效果变差。
20. 如图甲和乙是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，第三个图则表示人体血液中的O2与血红蛋白（Hb）结合，以氧合血红蛋白的形式在血液中运输，而大部分CO2在血浆中以HCO3－的形式运输。请据图回答下列问题：
（1）图甲中，a表示____系统，b表示____系统。
（2）病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，可以与血液中的____（Na2CO3/NaHCO3）发生反应，使血液的pH维持相对稳定。
（3）内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在____的调节网络下进行。
（4）图乙中，B液渗透压的大小主要与____的含量有关。
（5）若图乙中组织细胞为肝细胞，则A、B、肝细胞三部位O2浓度大小关系为____。
（6）CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____。
（7）根据图中红细胞的特点和HCO3－含量，推测HCO3－进入血浆的运输方式为____，细胞代谢产生的CO2浓度变化时会刺激相关感受器对呼吸运动进行调节，这种调节方式属于____
（8）生成的H＋与血红蛋白结合，引起血红蛋白的____发生改变，促进O2释放供组织细胞吸收利用，该过程O2共穿过____层磷脂分子。
（9）红细胞内外渗透压正常才能维持正常形态发挥生理作用，由图可知，红细胞是通过吸收____维持细胞内外渗透压的平衡。
【答案】（1） ①. 呼吸 ②. 消化
（2）NaHCO3 （3）神经－体液－免疫调节
（4）血浆蛋白、无机盐
（5）B液＞A液＞肝细胞
（6）组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的
（7） ①. 协助扩散 ②. 体液调节
（8） ①. 空间结构 ②. 12
（9）水和CI-
【解析】
【分析】分析图甲：内环境通过a系统与外界进行气体交换，a是呼吸系统；外界的养料通过b系统进入循环系统，b是消化系统；代谢废物由c排出，c是泌尿系统、皮肤。
分析图乙：A液是组织液，B液是血浆，C液是淋巴。
【小问1详解】
由题图可知，通过系统a与外界完成气体交换，a是呼吸系统；通过系统b养料进入循环系统，b是消化系统；通过c排除代谢废物，c是泌尿系统。
【小问2详解】
病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，血液中的NaHCO3可以与乳酸反应，使血液的pH维持相对稳定。
【小问3详解】
内环境稳态的调节机制是神经－体液－免疫调节网络。
【小问4详解】
图乙中，B液是血浆，血浆渗透压大小主要与蛋白质和无机盐有关。
【小问5详解】
A是组织液，B是血浆，C是淋巴（液），氧气运输过程中，经自由扩散由血浆扩散到组织液，又由组织液扩散到组织细胞，故O2浓度大小关系B液＞A液＞肝细胞。
【小问6详解】
因为组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的，因此，CO2不从组织液进入组织细胞。
【小问7详解】
红细胞中含有碳酸酐酶，可以催化二氧化碳和水结合生成碳酸，碳酸水解生成HCO3-，据此推测红细胞中HCO3-浓度较高，HCO3-进入血浆的运输方式为顺浓度的协助扩散，血浆（体液）中的CO2刺激感受器对呼吸运动进行调节，属于体液调节。
【小问8详解】
H+与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，结构决定功能，促进O2释放供组织细胞吸收利用；氧气释放并扩散到组织液，经过了一层红细胞膜+2层血管壁膜（一进一出），再跨一层膜进入到组织细胞，跨2层膜进入线粒体内部，因此一共跨6层生物膜，12层磷脂分子。
【小问9详解】
结合图乙可知，红细胞通过吸收Cl-和水，维持细胞内外渗透压的平衡。
21. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子（Ca2+）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是____，触发Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。
（2）科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca2+条件下，向体系中加入N通道的____，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明____。
③为证明在非Ca2+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2+条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：
a增加____；
b增加____。
（3）生理条件（2.5mMCa2+）下检测到的突触后膜电位是Ca2+依赖与非Ca2+依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca2+及无Ca2+条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以____方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。
【答案】（1）由负变正
（2） ①. 阻断剂（或“抑制剂”或“抗体”） ②. N通道可与蛋白S结合 ③. 增加对照组：加入等量（生理盐水/相关溶剂）或加入谷氨酸受体阻断剂 ④. 增加检测指标：检测突触后膜电位或DH细胞是否产生兴奋
（3）非Ca2+依赖
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
神经冲动传至轴突末梢时，钠离子内流，突触小体膜两侧电位的变化是由内负外正变为内正外负，突触小体膜内侧电位变化是由负变正。
【小问2详解】
①分析题意，本实验目的是探究（证明）N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递，则实验的自变量是N通道是否被阻断，故在无Ca2＋条件下，向体系中加入N通道的阻断剂（或"抑制剂"）即可，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递。
②分析题意，研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白，电泳后进行抗原﹣抗体杂交检测，图2中无关抗体不出现条带，而N通道蛋白抗体出现阳性，说明N通道可与蛋白S结合。
③分析题意，为证明在非Ca2＋依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2＋条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，则根据实验设计的对照与单一变量原则可知，需要增加对照组和检测指标，增加对照组：加入等量生理盐水（或"相关溶剂")；增加检测指标：检测突触后膜电位。
【点睛】科研人员分别在有Ca2＋及无Ca2＋条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，分析图2可知，连续刺激有Ca2+的情况下兴奋减弱明显，无Ca2＋情况下兴奋幅度几乎不变，故生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca2＋依赖的方式为主。
22. 葡萄糖激酶（GK）作为葡萄糖代谢第一步反应的关键酶，主要存在于人体的胰岛和肝中。它能敏锐地感受到葡萄糖浓度的变化，及时调控相关激素的分泌，维持血糖稳态。下图是GK通过胰腺—肝脏轴调节血糖稳态过程示意图，其中PI3K是肝脏中的一种激酶，GLUT是葡萄糖转运蛋白，IRS是胰岛素受体底物。请回答下列问题。
（1）血糖调节的神经中枢位于______，其主要调节方式是______。
（2）据图分析，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过______和______（途径），从而使胰岛素浓度升高。胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K______（途径）和促进肝糖原合成来降低血糖。
（3）研究时发现GK突变可导致人类持久的血糖失调。根据突变的性质，______（填“失活性突变”或“激活性突变”）导致高血糖。
（4）T2DM患者的GK表达量及活性与正常人群组相比，如下图所示。请从GK的角度分析2型糖尿病（T2DM）患者血糖长期维持在相对较高水平的原因。______。
（5）2022年10月，全球首创糖尿病新药“多格列艾汀片”上市。多格列艾汀是一种葡萄糖激酶激活剂（GKA），能够改善糖尿病患者受损的GK功能，在降低血糖的同时又具有低血糖发生率低的优点。研究发现GK的活性与葡萄糖浓度有关，当血糖<4mml/L时，推测葡萄糖激酶（GK）活性______（选填“增强”或“减弱”）。多格列艾汀片能否用于治疗1型糖尿病，请判断并说明原因______、______。
【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 激素调节（或体液调节）
（2） ①. 促进胰岛素基因的表达 ②. 促进胰岛素的释放 ③. 促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多
（3）失活性突变 （4）在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌；肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
（5） ①. 减弱 ②. 不能 ③. 多格列艾汀片通过改善糖尿病患者受损的GK功能发挥，及时调控相关激素的分泌，1型糖尿病患者由于胰岛B细胞受损无法合成分泌胰岛素
【解析】
【分析】由图分析，肝脏内当胰岛素和其受体结合后，一方面促进糖原合成，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞，促进葡萄糖的利用，而使血糖浓度降低，激素与受体结合体现了信息的传递功能。胰岛细胞内血糖变化刺激胰岛素基因表达产生胰岛素，使胰岛B细胞分泌胰岛素。
【小问1详解】
血糖调节的中枢位于下丘脑，血糖平衡的调节依赖于神经系统和内分泌系统的共同调节，属于神经—体液调节，其主要调节方式是激素调节（或体液调节）。
小问2详解】
结合图示可知，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过促进胰岛素基因的表达（转录和翻译）和促进胰岛素的释放，从而使胰岛素浓度升高；胰岛素能降低血糖水平，结合图示可知，GLUT能够协助葡萄糖进入细胞，胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多和促进肝糖原合成来降低血糖。
小问3详解】
结合（2）可知，GK与葡萄糖呈现高亲和力，且可进一步促进胰岛素分泌，而胰岛素是能够降低血糖的激素，据此推测，失活性突变会影响胰岛素的分泌，从而导致高血糖。
【小问4详解】
结合题意及图示可知，在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌；肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
【小问5详解】
葡萄糖激酶（GK）是细胞内葡萄糖代谢的一种关键酶，当机体血糖浓度超出一定范围时，相关细胞中的GK会被激活，使血糖浓度降低，当血糖低于一定值时，GK活性迅速下降，以保证血糖浓度维持稳定，GKA能够改善糖尿病患者受损的GK功能，说明糖尿病患者的GK活性偏低，正常人的血糖浓度是3.9-6.1mml/L，据此推测当血糖<4mml/L时，葡萄糖激酶（GK）活性减弱；分析题意，多格列艾汀片通过改善糖尿病患者受损的GK功能发挥，及时调控相关激素的分泌，1型糖尿病患者由于胰岛B细胞受损无法合成分泌胰岛素，故多格列艾汀片不能用于治疗1型糖尿病。
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