2025导与练生物高考一轮复习人教版第八单元　稳态与调节含答案

2025导与练生物高考一轮复习(人教版）第八单元稳态与调节第28讲人体的内环境与稳态基础巩固练1.(2023·山东泰安期末)人体大多数细胞不能直接与外界环境发生接触,而是浸浴在细胞外液中,因此细胞外液是细胞直接生活的环境。下列相关叙述错误的是(D)A.毛细血管管壁细胞生活的细胞外液是血浆和组织液B.细胞外液中含有较多的Na+、Cl-以及葡萄糖等物质C.CO2能从肌细胞进入组织液,O2能从组织液进入肌细胞D.肌细胞代谢产生的乳酸进入血浆后导致血浆的pH明显降低解析:血浆中存在缓冲物质,正常情况下,进入血浆的乳酸可被缓冲物质中和,不会导致血浆pH明显降低。2.(2024·山东聊城模拟)脑卒中又称中风,是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。研究表明出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是(B)A.内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关B.抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中患者高死亡率的诱因C.血液中含氧不足可能是引起酸中毒的重要原因D.静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态解析:呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒的出现与肺部和肾脏功能的异常有关,因此两种器官与内环境酸碱平衡的维持密切相关;由题干可知,脑卒中患者血浆渗透压会升高,而抗利尿激素分泌减少会导致细胞外液的渗透压升高;血液中含氧不足会引起机体无氧呼吸加强,产生大量乳酸,严重时,引起酸中毒;静脉注射碳酸氢钠,会使血浆中的HCO33.(2023·山东日照二模)液体疗法是指通过补充(或限制)某些液体以维持机体体液平衡的治疗方法。临床上,常用5%葡萄糖溶液(血浆等渗溶液)、10%葡萄糖溶液、5%NaHCO3溶液等进行输液治疗。下列叙述错误的是(A)A.注射5%葡萄糖溶液会导致细胞外液渗透压升高B.治疗低血糖时,10%葡萄糖溶液主要为机体提供能量C.治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能够维持机体的酸碱平衡D.液体疗法能维持机体正常的体液容量和理化性质的相对稳定解析:质量分数为5%的葡萄糖溶液与血浆是等渗溶液,故静脉注射一定量质量分数为5%的葡萄糖溶液后,血浆渗透压基本不变;质量分数为10%的葡萄糖溶液含有的葡萄糖较多,而葡萄糖是细胞呼吸最常用的能源物质,故低血糖时,使用质量分数为10%的葡萄糖溶液主要为机体提供能量;质量分数为5%的NaHCO3溶液为pH缓冲液,可以调节血浆pH,在治疗酸中毒时,使用质量分数为5%的NaHCO3溶液能改善机体血浆pH;通过补充或限制某些液体可以维持机体体液平衡,维持机体内环境的稳态,故液体疗法的目的是恢复或维持机体正常的体液容量、成分和理化性质的相对稳定。4.(2023·河北唐山联考)乙酰乙酸、β羟基丁酸和丙酮等酮体是肝脏细胞中脂肪酸氧化分解的中间产物。饥饿时,酮体可占脑能量来源的25%～75%;健康人体血液中酮体含量少,但当糖代谢紊乱时,血液中酮体的量会增加,进而导致酸中毒,使得机体出现神志不清等症状。下列相关分析错误的是(A)A.生成酮体的过程发生在内环境中B.酮体可以是细胞呼吸利用的物质C.糖尿病患者可能会出现酮体酸中毒D.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的解析:酮体是肝脏细胞中脂肪酸氧化分解的中间产物,脂肪酸氧化分解的过程发生在细胞中;饥饿时,酮体可占脑能量来源的25%～75%,故酮体可以是细胞呼吸利用的物质,为脑细胞提供能量;糖尿病患者的组织细胞不能正常利用葡萄糖,而会大量分解细胞中的脂肪,导致酮体积累;当糖代谢紊乱时,血液中酮体增加,进而导致酸中毒,说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。5.(2023·河北石家庄联考)如图表示人体不同体液之间的物质交换关系,甲、乙、丙、丁表示四种液体,箭头表示物质运输的方向。据图分析下列叙述错误的是(B)A.甲表示细胞内液,属于红细胞、淋巴细胞等的组成部分B.丁是组织液,其渗入乙的量远多于渗入丙的量C.骨骼肌组织中CO2的扩散方向为甲→丁→丙D.某人粉尘过敏会导致丁液增多而出现组织水肿解析:甲表示细胞内液,细胞内液是细胞内部的液体,可以是红细胞、淋巴细胞等细胞的组成部分;乙是淋巴液,丙是血浆,丁是组织液,丁渗入丙的量远多于渗入乙的量;骨骼肌组织中甲为CO2的产生场所,CO2浓度最大,因此CO2的扩散方向为甲→丁→丙;某人粉尘过敏,组胺等的释放引起毛细血管壁的通透性增加,会导致丁(组织液)增多而出现组织水肿。6.(2024·河北邯郸模拟)抗震救灾过程中发现部分幸存者会出现“挤压综合征”,因四肢或躯干等肌肉丰富的部位遭受重物(如石块、土方等)长时间的挤压,肌肉大量释放的肌红蛋白、钾等物质迅速进入血液,引起心肾功能衰竭。下列相关叙述错误的是(B)A.施救过程中应为幸存者静脉滴注生理盐水B.肌红蛋白和钾离子都是内环境的重要组成成分C.心肾功能衰竭可能与伤者血浆渗透压过高有关D.内环境维持稳态的机制是神经—体液—免疫调节网络解析:静脉滴注生理盐水,有利于增加幸存者的体液含量,维持内环境稳态;肌红蛋白存在于肌肉细胞,不属于内环境的组成成分;肌肉大量释放的肌红蛋白、钾等物质迅速进入血液,使血浆渗透压迅速升高,导致心肾功能衰竭;目前普遍认为,机体内环境维持稳态的机制是神经—体液—免疫调节网络。7.(2023·湖南长沙模拟)研究表明,正常情况下,人体血浆中约90%为水;其余10%分别是蛋白质(7%～9%),无机盐(约为1%),以及葡萄糖、激素等物质。人眼球的前、后房充满组织液——房水,房水过多会导致青光眼,是致盲的主要原因之一。房水中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量为血浆中的80%。下列有关说法正确的是(D)A.血浆中蛋白质含量高于除水以外的其他物质之和,血浆渗透压90%以上来自蛋白质B.人体的血浆、组织液和淋巴液连通为一个整体,各种成分含量基本相同C.房水中蛋白质和葡萄糖含量明显低于血浆,可推测其无机盐含量也低于血浆D.利用可行的物理方法或使用药物促进房水排出是治疗青光眼的有效措施之一解析:渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,血浆渗透压的大小主要与无机盐有关,其次与蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-;血浆中含有较多的蛋白质,组织液和淋巴液中蛋白质含量很少;因为房水中蛋白质和葡萄糖含量明显低于血浆,从组织液与血浆渗透压平衡的角度分析,可推测房水中无机盐含量高于血浆;据题干信息,房水过多会导致青光眼,因此,利用合理的物理方法或使用药物促进房水排出是治疗青光眼的有效措施之一。8.(2023·河北石家庄期末)下表为某人血液生化检查的部分结果。下列叙述错误的是(C)项目测定值单位参考范围肌酐137.99μmol/L57～111尿素11.92mmol/L2.8～7.2葡萄糖12.38mmol/L3.9～6.1甘油三酯1.83mmol/L0～1.7钠110.06mmol/L137～147注:肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物,通过肾脏排出。A.肌酐和尿素含量超标,推测此人有可能肾脏功能异常B.葡萄糖含量明显超出正常范围,推测此人可能存在糖尿病风险C.钠含量偏低,推测此人神经细胞和肌肉细胞的兴奋性可能较高D.每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境稳态为一种动态平衡解析:肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物,通过肾脏排出,肌酐和尿素含量超标,推测此人有可能肾脏功能异常;由表可知,葡萄糖含量明显超出正常范围,推测此人可能存在糖尿病风险;钠离子内流形成动作电位,钠含量偏低,导致其形成动作电位较小,推测此人神经细胞和肌肉细胞的兴奋性可能较低;每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境稳态为一种动态平衡。9.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在侧脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题。(1)脑脊液(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是(填“双向”或“单向”)的。

(2)脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是。

(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压,进而引起脑组织水肿。

解析:(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的。(2)脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介,因此脑脊液的稳态是细胞正常生命活动的必要条件。(3)蛋白质从血浆进入脑脊液,会引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。答案:(1)属于双向(2)细胞与外界环境之间进行物质交换的媒介(3)升高综合提升练10.(多选)(2024·辽宁抚顺月考)人体内酒精的代谢途径如图所示。头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶的活性,使用头孢类药物后饮酒会造成乙醛中毒,严重者可造成呼吸受阻、急性心衰等。下列说法正确的是(BCD)乙醇乙醛乙酸A.肌肉注射头孢与静脉注射相比,后者更先进入内环境B.乙醛中毒会引起呼吸受阻,导致内环境pH降低C.少量酒精可通过肺部排出,肺泡壁细胞生活的内环境为组织液D.服用头孢类药物后不宜饮酒解析:静脉注射直接进入血浆,而肌肉注射直接进入组织液,血浆和组织液均为内环境的成分,因而没有先后之分,但静脉注射效果更快;乙醛中毒会引起呼吸受阻,导致二氧化碳排出不畅,同时无氧呼吸也会产生乳酸,进而会使内环境pH有所降低;酒精具有挥发性,因此少量酒精可通过肺部排出,且肺泡壁细胞生活的内环境为组织液。11.(多选)(2023·山东济南模拟)人体的氨基酸都是α氨基酸。转氨酶可以催化转氨基反应:将一种α氨基酸(a)的氨基转移到一种酮酸(b)上,产生另外一种α氨基酸(c)和另外一种酮酸(d)。正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞中,肝脏等器官的细胞中含量较高,是衡量肝脏功能的一项重要指标。当某种原因使细胞膜受到伤害或相关组织坏死、细胞破裂时,转氨酶会进入血浆。下列有关叙述不正确的是(AB)A.a、c是内环境的重要组分,是合成人体蛋白质的必需氨基酸B.体检前禁止大量饮酒只是为了避免酒精进入血浆使转氨酶变性,干扰体检结果C.转氨酶催化的转氨基反应也可能发生在血浆中D.血浆中转氨酶的含量能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据解析:c是在人体中合成的,人体能够合成的氨基酸为非必需氨基酸;大量饮酒会损伤机体细胞,特别是肝细胞,使血浆中转氨酶的含量大大升高,从而干扰检测结果;血浆中存在氨基酸、酮酸等物质,异常情况下(细胞膜受到伤害或相关组织坏死、细胞破裂时),转氨酶会进入血浆,其催化的转氨基反应也可以发生在血浆中;血液的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,如血浆中转氨酶含量升高到某种程度时,表明肝脏可能出现了问题。12.(2024·山东济南月考)脊柱外科手术过程中渗血较多,患者术后易因失血发生内环境稳态失调。急性高容量血液稀释(AHH)是在术前快速输入一定量的胶体溶液或晶体溶液使血容量(血管中的血液总量)增加的一种血液保护技术,某小组以小鼠为对象,欲研究AHH对脊柱手术患者内环境稳态的影响,进行了相关实验,结果如表所示(除pH以外,表中指标均为相对值)。回答下列问题。检测指标实验组对照组T0T1T0T1动脉血pH7.477.357.457.46血乳酸1.321.371.351.38血糖5.536.435.938.54Na+总量141.6141.3141.3149.5K+总量3.873.893.864.00Ca2+总量1.151.161.141.36Cl-总量105.61107.5103.7108.2注:T0表示AHH前。T1表示AHH并手术后。对照组只进行麻醉、切开后缝合皮肤等操作,不做真正的手术。(1)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境稳态是指

。

(2)对照组只进行麻醉、切开后缝合皮肤等操作而不做真正的手术,目的是

。

(3)实验中测定血浆中Na+和Cl-含量变化的原因是

。

(4)乳酸是体内葡萄糖代谢过程中产生的中间产物,若血液中乳酸含量增加,说明机体出现了现象。

(5)本研究表明AHH对脊柱手术患者内环境稳态的影响是。

解析:(1)内环境稳态是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。(2)对照组只进行麻醉、切开后缝合皮肤等操作而不做真正的手术,目的是排除手术创伤等无关变量对实验结果造成的影响。(3)细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,血浆属于细胞外液的一部分,其中的Na+和Cl-的含量可以反映血浆渗透压的大小,而血浆渗透压是衡量内环境稳态的重要指标,因此要测定Na+和Cl-含量的变化情况。(4)乳酸是体内细胞以葡萄糖为底物进行无氧呼吸的产物,血液中乳酸含量是衡量机体是否缺氧的重要指标之一。(5)结合表中数据可知,与对照组相比,实验组T1的各项数值更接近于T0,说明AHH有助于脊柱手术患者内环境稳态的维持。答案:(1)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(2)排除手术创伤等无关变量对实验结果造成的影响(3)细胞外液渗透压主要取决于Na+和Cl-,血浆属于细胞外液,血浆中的Na+和Cl-的含量可以反映血浆渗透压的大小,而血浆渗透压是衡量内环境稳态的重要指标(4)缺氧(无氧呼吸)(5)有助于患者内环境稳态的维持第29讲神经调节的结构基础和基本方式及神经系统的分级调节基础巩固练1.(2024·贵州高考适应性考试)大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,自主神经系统可以调控大多数内脏活动。下列叙述错误的是(D)A.自主神经系统对内脏活动的调节是通过反射进行的B.调节呼吸运动、心血管活动的神经中枢在脑干C.大脑皮层调控各级中枢使自主神经系统不完全自主D.脊髓能调节机体运动,但不能调节内脏活动解析:脊髓是调节躯体运动的低级中枢,脊髓可通过自主神经系统调节内脏活动。2.(2023·山东济南二模)狗的唾液分泌和铃声的关系表明,条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立的。且条件反射建立之后的维持需要强化,否则就会逐渐减弱甚至完全不出现,即为条件反射的消退。下列有关说法错误的是(D)A.条件反射的消退是一个需要大脑皮层参与的过程B.铃声引起唾液分泌的过程中,兴奋在神经纤维上单向传导C.非条件刺激对于条件反射的建立和维持都是必不可少的D.条件反射的建立和消退过程中,不同的条件刺激引发了神经元细胞膜不同的电位变化解析:条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与;铃声引起唾液分泌的过程中经过了完整的反射弧,在反射弧中,兴奋在神经纤维上单向传导;条件反射建立之后还需要非条件刺激的强化,否则条件反射就会消退,非条件刺激对于条件反射的建立和维持是必不可少的;条件反射的建立和消退过程中,不同的条件刺激引发的神经元细胞膜的电位变化是相同的。3.(2023·辽宁沈阳三模)如图为膝跳反射的反射弧示意图,下列相关说法正确的是(D)A.图中B处所示的结构为感受器B.若刺激C处,兴奋传导至A、B两处所需时间相同C.若刺激C处,引起肌肉收缩,说明发生了膝跳反射D.大脑皮层可以在一定程度上抑制膝跳反射的发生解析:图中C含有神经节,所以是传入神经,B处所示的结构为效应器;由于在突触处,兴奋的传递较在神经纤维上的传导慢,所以刺激C处,兴奋先传导至A处;刺激C处,引起肌肉收缩,由于该过程反射弧不完整,不属于膝跳反射;大脑皮层可通过分级调节,调控低级中枢——脊髓,因此在一定程度上可抑制膝跳反射的发生。4.(2023·河北衡水一模)某研究小组做了以下两组实验:实验一:刺激猫支配尾巴的交感神经→尾巴上的毛竖立、心脏活动加速;实验二:结扎从尾巴回流的静脉→刺激猫支配尾巴的交感神经→尾巴上的毛竖立、心脏活动不加速。下列对该实验现象的分析,正确的是(A)A.猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏B.刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程属于非条件反射C.刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立过程中不存在生物膜成分的更新D.猫支配尾巴的交感神经不属于自主神经系统的一部分解析:根据题意,如果将自尾巴回流的静脉结扎,再刺激该交感神经能引起尾巴上的毛竖立,但心脏活动不加速,说明猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏;猫支配尾巴的交感神经是传出神经,因此刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射;刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立过程中,交感神经末梢会通过胞吐释放化学物质,该过程中有生物膜的更新;自主神经系统包括交感神经和副交感神经。5.(2023·河北沧州联考)一位卧床6年的“完全性脊髓损伤”患者,下肢没有运动能力和知觉,在参与某医院“重拾行走计划”后,通过半年系统的“脑机接口”康复训练,目前已经能够在穿戴支具、使用助行器的情况下独自行走。“脑”即大脑,“机”是机械,“接口”用于编码和解码。下列相关叙述,正确的是(C)A.控制患者左下肢运动的功能区位于其左侧大脑皮层中央前回上部B.大脑皮层的感觉中枢兴奋时,其整个细胞膜外Na+浓度将低于细胞内C.患者下肢不能运动,是因为大脑发出的运动指令无法发送给肌肉D.康复训练过程中大脑皮层通过“接口”可与传出神经、效应器重建信息传输通路解析:躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,另外,大脑左半球支配右侧肢体的运动,右半球支配左侧肢体的运动,所以控制患者左下肢运动的功能区位于其右侧大脑皮层中央前回顶部;大脑皮层的感觉中枢兴奋是局部Na+内流的结果,但其整个细胞膜外Na+浓度依然高于细胞内;由题干信息可知“完全性脊髓损伤”患者下肢没有运动能力和知觉,患者下肢不能运动,是因为脊髓受损,大脑发出的运动指令无法发送给肌肉;大脑皮层通过“接口”向“机械”传递信息,而不是与传出神经、效应器重建信息传输通路。6.(2024·湖南衡阳模拟)脑卒中又称中风,是脑部血管破裂或阻塞导致的疾病,主要由高血糖、高血压等因素引起。患者常出现上、下肢不能运动等功能性障碍。研究人员发现该疾病常见诱因是情绪剧烈波动、过度疲劳等。下列说法错误的是(A)A.脑卒中患者不能完成膝跳反射等非条件反射B.脑卒中患者常伴有认知或语言功能障碍等后遗症C.保持良好情绪、避免过度疲劳等对于预防脑卒中有重要的作用D.脑卒中血管堵塞会导致局部神经缺氧死亡,属于细胞坏死解析:膝跳反射的神经中枢在脊髓,而脑卒中患者的脊髓正常,因此脑卒中患者能完成膝跳反射等非条件反射;脑卒中患者脑部血管破裂或阻塞,患者常出现上、下肢不能运动等功能性障碍,说明大脑受损,大脑皮层具有认知、语言等功能,故脑卒中患者常伴有认知或语言功能障碍等后遗症;根据题中信息,脑卒中常见诱因是情绪剧烈波动、过度疲劳等,故保持良好情绪、避免过度疲劳等对于预防脑卒中有重要的作用;细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑卒中血管堵塞会导致局部神经缺氧死亡,是一种由病理性刺激引起的死亡,属于细胞坏死。7.(2024·湖北黄冈模拟)阿尔茨海默病(AD)是一类病程不可逆的神经衰退性疾病综合征,常表现为语言、记忆、注意力等功能减退。脑中部分神经元之间,会形成电突触——两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道,允许细胞内液在细胞间流动。下列有关说法,不准确的是(B)A.某AD患者不能说话,但能听懂别人讲话,原因可能是语言中枢S区受损B.电突触允许化学信号从已兴奋神经元到未兴奋神经元,导致后者产生兴奋C.外周神经系统遍布全身各处,包括脑神经和脊神经,都含有传入神经和传出神经D.神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,数量较神经元多,具有多种辅助功能解析:语言中枢S区发生障碍,患者不能讲话,但能听懂话,所以某AD患者不能说话,但能听懂别人讲话,原因可能是语言中枢S区受损;由题干信息可知,脑中部分神经元之间,会形成电突触——两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道,允许细胞内液在细胞间流动,所以电突触可以传递兴奋,但不是化学信号,而是电信号(已兴奋的神经细胞,Na+内流,产生动作电位,内流的Na+可以通过跨膜连接蛋白形成的通道进入另一个神经细胞,使另一个神经细胞兴奋);外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经);神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,数量较神经元多,具有多种辅助功能,如支持、保护、营养和修复神经元等。8.(2023·河北唐山模拟)某大学的一项研究发现,记忆不会被疾病完全消灭,它依然存在于大脑中,只是难以正确接入,可以通过激光激活神经元而被唤醒,意味着人失去的记忆可以恢复。如图是人类基于记忆的模型。下列相关说法错误的是(D)A.不会被疾病消灭的记忆应该不是瞬时记忆B.激光激活的神经元可能是与记忆提取有关的神经元C.人类决策过程中可能会涉及新突触的建立D.可通过发展神经元激活技术恢复阿尔茨海默病患者所有的记忆解析:瞬时记忆不形成突触等结构,会真正“消失”,因此不可能被唤醒;激光激活神经元可唤醒记忆,而唤醒记忆是记忆被有效地提取出来的过程,与记忆提取有关的神经元有关;人类在决策过程中需要依赖相关记忆,同时也会巩固相关记忆,可能会形成长期记忆,长期记忆与新突触的建立有关;对于阿尔茨海默病患者来说,随着神经元的消亡,有些记忆永久丧失,这些记忆是无法恢复的。9.(2023·河北石家庄模拟)排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。某患者发生非自主性漏尿,与此相关的过程图解如图所示,回答下列问题。(1)正常人排尿过程中,当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,这一过程属于(填“正反馈”或“负反馈”)调节,产生尿意的神经中枢位于,排尿反射的神经中枢位于,正常人有时候需要憋尿,这种行为说明神经系统存在调节。

(2)图中的“刺激”是,某物质是,该物质的靶细胞是。

(3)如果在脊髓没有外伤的前提下,出现尿失禁可能的直接原因有

(答出一点即可)。

解析:(1)正常人排尿过程中,当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,这种调节方式最终作用效果得到加强,属于正反馈调节。各种感觉形成的神经中枢是大脑皮层,排尿反射的神经中枢位于脊髓,正常人有了尿意,如果环境不适宜,需要憋尿,这是大脑皮层控制的结果,属于分级调节机制。(2)水平衡的调节中枢在下丘脑,当细胞外液的渗透压升高时,下丘脑感受到这一刺激,分泌抗利尿激素,抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压下降。(3)尿失禁的原因有多种,主要与排尿有关的尿道括约肌松弛或盆腔肌肉松弛有关,也可能是相关神经元病变、膀胱不能储存尿液、逼尿肌无抑制性收缩等。答案:(1)正反馈大脑皮层脊髓分级(2)细胞外液渗透压升高抗利尿激素肾小管细胞和集合管细胞(3)与排尿有关的尿道括约肌松弛或盆腔肌肉松弛、相关神经元病变、膀胱不能储存尿液、逼尿肌无抑制性收缩等综合提升练10.(多选)(2023·湖南株洲联考)我国教育部明确将抑郁症筛查纳入学生健康体检内容,建立学生心理健康档案。抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,临床表现为情绪低落、悲观、认知功能减退等症状。医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶。下列说法正确的是(BCD)A.抑郁症患者大都出现生物节律紊乱的现象,生物节律的控制相关结构是大脑皮层B.积极建立和维系良好的人际关系、适量运动可有效缓解抑郁C.情绪是人对环境所作出的反应,也是大脑的高级功能之一D.单胺氧化酶抑制剂可作为一种抗抑郁药物解析:抑郁症的患者大都出现生物节律紊乱的现象,生物节律是由下丘脑控制的;积极建立和维系良好的人际关系、适量运动可以改善不良情绪,进而有效缓解抑郁;位于大脑表层的大脑皮层,是整个神经系统中最高级的部位,它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能,情绪是人对环境所作出的反应,属于大脑的高级功能;单胺氧化酶抑制剂可以抑制单胺类神经递质的降解,进而提高单胺类神经递质传递功能,缓解抑郁。11.(多选)(2024·山东临沂模拟)如图为人体神经调节过程中高级中枢对运动的控制图。下列有关说法正确的是(ACD)A.膝跳反射等简单反射的神经中枢位于脊髓B.小脑接收的信息只来自大脑皮层的皮质运动区C.脑干可通过调节呼吸来调节细胞能量供应影响脊髓功能D.躯体的运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控解析:膝跳反射是人生来就有的,属于非条件反射,膝跳反射的神经中枢位于脊髓;由题图可知,小脑接收的信息可来自大脑皮层的皮质运动区和脑干;呼吸中枢在脑干,故脑干可通过调节呼吸来调节细胞能量供应影响脊髓功能;分析题图可知,躯体的运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,且脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。12.(多选)(2023·辽宁沈阳模拟)“望梅止渴”“听梅止渴”“吃梅止渴”相关的反射活动见图,下列相关叙述中错误的是(AD)A.“吃梅止渴”引起唾液腺分泌唾液的反射活动,其低级神经中枢在脊髓B.从“望梅止渴”的反射过程中能看出神经调节具有分级调节特点C.在“听梅止渴”的反射过程中,大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用D.“吃梅止渴”和“听梅止渴”引起的反射,其效应器不同解析:吃酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,是非条件反射,由题图判断其低级神经中枢在延髓;看见酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动,说明低级中枢延髓受到高级中枢大脑皮层的控制,即神经调节具有分级调节特点;“听梅止渴”与听觉有关,故大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用;“吃梅止渴”和“听梅止渴”引起的反射,其效应器均为传出神经末梢及其支配的唾液腺。13.(2023·湖北武汉模拟)在长期的进化过程中,人、果蝇、蜜蜂等多种动物具备了关联学习记忆的能力——将中性的条件刺激(CS)与惩罚性或奖赏性的非条件刺激(US)关联起来。(1)通过对果蝇进行“气味—电击”关联学习训练,果蝇会对特定气味形成恐惧记忆。在训练过程中,气味作为(填“CS”或“US”),电击作为(填“CS”或“US”),当气味与电击同时出现且重复多次训练后,果蝇闻到气味即可预判电击的到来从而提前感知恐惧。

(2)在果蝇及其他不同物种的学习行为中,发现真实情况下的CS和US并非总是同时出现,而是存在一定的时间间隔,科学家将能够有效关联CS和US的最大时间间隔称为“一致性时间窗口”。下列叙述错误的是()A.CS和US有效关联与大脑皮层的处理有关,二者间的关联消退则与大脑皮层无关B.神经发育不良或损伤患者可能会出现“一致性时间窗口”异常,表现出认知障碍C.异常缩短的时间窗口会导致实验对象难以学会事物之间的正常关联D.异常延长的时间窗口会导致实验对象把原本不相关的事件联系在一起(3)从适应与进化的角度,果蝇通过“气味—电击”关联学习训练后会对特定气味形成恐惧记忆的生物学意义是

。

解析:(1)果蝇会对特定气味形成恐惧记忆,气味本身不会形成恐惧,属于中性的条件刺激(CS),而电击是惩罚性的非条件刺激(US)。(2)CS和US有效关联属于条件反射形成的过程,与大脑皮层的处理有关,二者间的关联消退是一个新的学习过程,也与大脑皮层有关。(3)果蝇通过“气味—电击”关联学习训练形成条件反射,条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。答案:(1)CSUS(2)A(3)使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力14.(2023·山东潍坊模拟)激怒反应是指动物受到不良刺激时所产生的激动情绪及所做出的行为反应,如发动直接攻击等,氯丙嗪可通过阻断动物中脑—皮质神经通路中的D2受体,而发挥安定和镇静作用,使动物对外界刺激(如电刺激)反应性降低,反应时间延长,为验证氯丙嗪对小鼠激怒反应的影响,某实验小组设计了以下实验:①将两只小鼠置于激怒箱中,通电刺激,记录引起激怒反应的时间;②再给两只小鼠注射25mg/mL的氯丙嗪;③给药30min后,再将小鼠置于激怒箱中,进行实验处理。回答下列问题。(1)脑干中有许多维持基本生命活动的中枢,如(答出一点即可)。愤怒是一种情绪,情绪是的高级功能之一。

(2)激怒反应属于反射的原因是。氯丙嗪阻断D2受体的方式可能是

。

(3)上述实验步骤③中的“实验处理”是

。

(4)实验过程中,用药前后的刺激电压与频率应当。实验过程中刺激电压不能过低或过高,原因是

。

(5)针对上述实验设计,有人认为对同一组小鼠进行刺激,容易对刺激产生疲劳(适应刺激),为改进实验,该同学设置了两组实验,每组两只小鼠,设计表格如下,请写出预期实验结果:组别产生斗咬反应所需电刺激次数给药前给药后生理盐水组2次

氯丙嗪组2次

解析:(1)脑干中有许多维持基本生命活动的中枢,如呼吸中枢、心血管运动中枢等。愤怒是一种情绪,情绪是大脑的高级功能之一。(2)激怒反应属于反射的原因是激怒反应的完成有完整的反射弧参与。氯丙嗪阻断D2受体的方式可能是氯丙嗪与相应的神经递质竞争结合D2受体(或直接破坏D2受体)。(3)实验目的是验证氯丙嗪对小鼠激怒反应的影响,故向两只小鼠注射氯丙嗪后,再将小鼠置于激怒箱中,通电刺激,记录用药后发生激怒反应的时间变化。(4)为排除无关变量的干扰,实验过程中,用药前后的刺激电压与频率应当一致。实验过程中刺激电压不能过低或过高,以避免过低不能引起激怒反应,过高使小鼠逃避,激怒反应不典型(或对小鼠造成伤害),导致实验失败。(5)生理盐水组为对照组,故给药后产生斗咬反应所需电刺激次数与给药前一致,为2次,而氯丙嗪可通过阻断动物中脑—皮质神经通路中的D2受体,而发挥安定和镇静作用,使动物对外界刺激(如电刺激)反应性降低,反应时间延长,故氯丙嗪组给药后产生斗咬反应所需电刺激次数应大于给药前。答案:(1)呼吸中枢、心血管运动中枢(或心跳中枢)等大脑(2)激怒反应的完成有完整的反射弧参与氯丙嗪与相应的神经递质竞争结合D2受体(或直接破坏D2受体)(3)通电刺激,记录用药后发生激怒反应的时间变化(4)一致过低不能引起激怒反应;过高会使小鼠逃避,激怒反应不典型(或对小鼠造成伤害),导致实验失败(5)2次2次以上第30讲神经冲动的产生和传导基础巩固练1.(2023·湖南衡阳模拟)枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的材料。将离体的神经纤维置于一定浓度的盐溶液中,适宜的电刺激刺激神经纤维上某一位点,记录的膜电位如图所示。下列叙述错误的是(B)A.c点时,细胞内Na+浓度低于细胞外B.cd段K+外流,Na+内流C.在刺激点两侧均能检测到相同膜电位变化D.若增加神经纤维外Na+浓度,c点膜电位增大解析:Na+主要维持细胞外液渗透压,无论是静息状态还是兴奋状态,细胞内Na+浓度都低于细胞外;cd段为静息电位恢复的过程,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流;兴奋在神经纤维上是双向传导的,故在刺激点两侧均能检测到相同膜电位变化;若增加神经纤维外Na+浓度,Na+内流增加,动作电位的峰值增加,即c点膜电位增大。2.(2023·辽宁丹东联考)抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如有的药物可选择性地抑制突触前膜对5羟色胺的回收,使得突触间隙中5羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列相关叙述正确的是(D)A.5羟色胺与突触后膜上的受体结合后进入下一个神经元中发挥调节作用B.实现不同神经元之间、神经元与效应器细胞之间兴奋传递的结构是突触小体C.抑郁症患者进行医学检查时可发现尿液中5羟色胺排出量增加D.缺氧会影响5羟色胺等神经递质释放,从而影响神经冲动在神经元之间的传递解析:5羟色胺与突触后膜上的受体结合后引起突触后膜电位变化,5羟色胺不进入突触后膜;在不同神经元之间、神经元与效应器细胞之间传递兴奋的结构是突触;根据题意“有的药物可选择性地抑制突触前膜对5羟色胺的回收,使得突触间隙中5羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行”,说明抑郁症患者突触间隙中5羟色胺的含量较低,可能是突触前膜释放的少,因此抑郁症患者进行医学检查时不会出现尿液中5羟色胺排出量增加;5羟色胺等神经递质释放为胞吐,需要消耗能量,缺氧会抑制有氧呼吸,提供的能量减少,因此缺氧会影响5羟色胺等神经递质释放,从而影响神经冲动在神经元之间的传递。3.(2022·山东卷)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是(B)A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收D.NEβ受体复合物可改变突触后膜的离子通透性解析:由题图可知,药物甲抑制单胺氧化酶的活性,进而抑制去甲肾上腺素的灭活,导致突触间隙中的NE增多;由题图可知,神经递质可与突触前膜的α受体结合,进而抑制突触小泡释放神经递质,这属于负反馈调节,药物乙抑制NE释放过程中的负反馈;由题图可知,去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收;神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜的离子通透性,引发突触后膜电位变化。4.(2023·山东淄博三模)嗅觉的形成与僧帽细胞和颗粒细胞的相互作用有关。如图是电镜下僧帽细胞的树突与颗粒细胞芽球(树突)的模式图,在二者的邻近部位存在突触Ⅰ和突触Ⅱ。僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,称为侧抑制。下列说法错误的是(C)A.突触Ⅰ和突触Ⅱ的突触后膜所在部位不同B.僧帽细胞兴奋时可引起颗粒细胞芽球Na+内流C.突触Ⅰ和突触Ⅱ的突触小泡内神经递质相同D.僧帽细胞通过突触Ⅰ和突触Ⅱ实现侧抑制解析:突触Ⅰ的突触后膜存在于颗粒细胞芽球的细胞膜上,突触Ⅱ的突触后膜存在于僧帽细胞的细胞膜上;僧帽细胞兴奋时,兴奋性神经递质作用于突触后膜,可引起颗粒细胞芽球Na+内流,从而将兴奋传递给颗粒细胞;突触Ⅰ的突触小泡内神经递质为兴奋性神经递质,突触Ⅱ的突触小泡内神经递质为抑制性神经递质;僧帽细胞兴奋时,兴奋性神经递质作用于突触后膜,从而将兴奋传递到颗粒细胞,颗粒细胞兴奋时,抑制性神经递质作用于突触后膜,抑制僧帽细胞产生兴奋,僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,称为侧抑制,故僧帽细胞通过突触Ⅰ和突触Ⅱ实现侧抑制。5.(2023·山西长治模拟)多巴胺为兴奋性神经递质,与人脑的愉悦感的产生有关。可卡因是一种毒品,可延长多巴胺在突触间隙中的作用时间,机制如图所示。下列相关叙述错误的是(A)A.可卡因通过与受体蛋白相结合,使人脑持续产生愉悦感B.长期吸食可卡因会导致突触后膜上的受体蛋白数量减少C.多巴胺的释放过程属于胞吐,消耗的ATP可能来自细胞质基质D.突触后膜上的受体蛋白接收多巴胺的信号后可能产生动作电位解析:据图可知,可卡因通过与转运蛋白结合,使多巴胺更长时间存在于突触间隙,而不是与受体蛋白相结合,使人脑持续产生愉悦感;长期吸食可卡因会导致突触后膜上的受体蛋白数量发生适应性地减少;多巴胺的释放过程属于胞吐,消耗的ATP可能来自细胞质基质(有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段释放的能量);多巴胺为兴奋性神经递质,突触后膜上的受体蛋白接收多巴胺的信号后可能产生动作电位。6.(2023·河南郑州联考)NO作为脑内的气体分子神经递质,参与神经系统的信息传递、发育及再生等过程。与一般的神经递质不同,NO可作为逆行信使参与突触间信号的传递,其调节过程如图所示。下列说法错误的是(B)A.Na+通过通道蛋白快速内流引发膜电位变化B.Glu属于兴奋性神经递质,能直接促进Na+大量内流C.NO能将突触后神经元的信息传递给突触前神经元D.Glu通过调节能使突触后神经元兴奋的时间延长解析:Na+通过通道蛋白快速内流(协助扩散)引发电位变化,使膜电位由外正内负,变为外负内正;Glu直接引起突触后膜Ca2+通道开放,引起Ca2+内流,突触后神经元内Ca2+浓度升高促进Na+大量内流;突触前膜所在细胞的NO促进突触小泡向突触前膜移动,释放神经递质作用到突触后膜,间接引起突触后膜所在细胞合成NO,NO又通过自由扩散进入突触前膜促进神经递质的释放;突触后膜内的L精氨酸在NOS的催化下生成NO,NO(气体分子)经自由扩散释放到细胞外后,进入突触前膜,促进突触小泡与突触前膜融合释放Glu,Glu可引起突触后膜上Ca2+内流,Ca2+可促进L精氨酸生成NO,促使突触前膜释放更多的Glu,Glu间接引起突触后膜上Na+的快速内流从而引发突触后膜的动作电位的产生,故Glu通过正反馈调节可持续释放,使突触后神经元兴奋时间延长。7.(2024·山东潍坊模拟)神经元经培养后,可在轴突与胞体之间建立联系,形成自突触神经元。研究人员用电流刺激神经元上d位点,测得神经元胞体上c点的电位变化如曲线①,经某种处理后,再重复上述操作得到曲线②。下列说法错误的是(C)A.未受刺激时,神经元膜外Na+浓度高于膜内B.a峰的形成与该神经元自突触的兴奋传递有关C.a峰和b峰形成的高度不同,说明两者形成的机理有差异D.曲线②的出现可能是处理抑制了突触前膜释放刺激神经递质解析:神经细胞内K+浓度高,细胞外Na+浓度高,未受刺激时,神经元膜外Na+浓度高于膜内;胞体受到刺激后,电位变化出现的第一个峰值b的原因是Na+内流使兴奋部位形成动作电位,然后它以局部电流的方式传导至胞体侧支c点,随后c点将兴奋继续传导,导致末端突触小泡内的神经递质通过胞吐的方式释放至突触间隙,而后与突触后膜上的特异性受体结合,再度引起c点兴奋,产生第二个峰值a;a峰和b峰的形成都是由于神经细胞兴奋传递产生的,形成的机理相同;经某种处理后曲线②中没有了a峰,可能是第一个峰值b产生后,兴奋继续传导至突触小泡,但由于某种处理使神经递质的释放被抑制,所以兴奋传递停止,不会产生第二个峰值。8.(2023·山东聊城三模)渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病,“谷氨酸毒性学说”是解释渐冻症发病机理的一种重要学说。回答下列问题。(1)科学家发现在培养大鼠皮层神经元的培养液中加入100μmol的谷氨酸,5min后神经元肿胀破裂;若给大鼠脑内海马区注射一定量的谷氨酸,注射部位神经元也发生肿胀破裂,推测两组实验中神经元肿胀破裂的直接原因是。中枢神经系统内谷氨酸受体高浓度区恰好是对缺血的敏感区,大鼠短暂性缺血后海马CA1区也发生迟发性神经元坏死,试分析其原因是。

(2)进一步研究发现在神经元细胞膜上(突触前膜和突触后膜)存在较多的谷氨酸离子型受体(NMDA)。据图分析“谷氨酸毒性学说”引发渐冻症的发病机理:

。

谷氨酸属于(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。

(3)根据“谷氨酸毒性学说”的内容分析,研究人员可从哪些方面开发药物来抑制谷氨酸毒性引起的神经元肿胀坏死(答出思路即可,至少答出两条)。解析:(1)动物细胞肿胀破裂的直接原因是细胞内液渗透压过大,造成细胞过度吸水后,细胞破裂。中枢神经系统内谷氨酸受体高浓度区恰好是对缺血的敏感区,大鼠短暂性缺血后海马CA1区也发生迟发性神经元坏死,可能的原因是短暂性缺血会导致谷氨酸释放。(2)据题图分析可知,NMDA被激活后,可引起Na+的内流,并导致神经元细胞膜上的Ca2+通道打开,促进Ca2+内流,引起细胞内Ca2+浓度高于正常值,进而促进谷氨酸释放,谷氨酸释放进一步加强对NMDA的刺激,这样引起恶性循环,最终导致迟发性神经元坏死。谷氨酸与NMDA结合可引起Na+的内流,并导致Ca2+通道打开,使细胞产生动作电位,故属于兴奋性神经递质。(3)由于该病是谷氨酸和NMDA结合导致Na+的内流,并导致Ca2+通道打开,促进神经递质的释放,所以开发能与NMDA结合的药物,阻止谷氨酸与之结合,或阻断神经元的Ca2+通道开放,或开发能调节神经元细胞渗透压的药物都能在一定程度上缓解谷氨酸毒性引起的神经元肿胀坏死。答案:(1)细胞内液渗透压过大,细胞过度吸水涨破短暂性缺血导致谷氨酸释放从而使神经元坏死(2)当谷氨酸与NMDA结合可引起Na+的内流,并导致神经元细胞膜上的Ca2+通道打开,Ca2+内流后会引起突触小泡与突触前膜融合,释放谷氨酸,谷氨酸继续作用于突触小体,引起更多Ca2+内流,并最终导致神经元肿胀坏死兴奋(3)开发能与NMDA结合的药物,阻止谷氨酸与之结合;开发能阻断神经元Ca2+通道开放的药物;开发能调节神经元细胞渗透压的药物。综合提升练9.(多选)(2023·辽宁葫芦岛一模)如图所示,在有髓神经纤维上,具有较厚的髓鞘,每间隔1毫米左右髓鞘中断,在两段髓鞘之间是无髓鞘的部分,称为郎飞结,其电阻要比有髓鞘部分小得多。在神经冲动传导时,局部电流可由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结,这种传导方式称为跳跃传导。下列有关说法不正确的是(BD)A.跳跃传导方式极大地加快了兴奋在神经纤维上传导的速度B.参与构成髓鞘的细胞是具有支持、保护等功能的特殊神经元C.兴奋传导至郎飞结部位时,细胞膜两侧的电位表现为内正外负D.有髓鞘神经纤维上局部电流随传导距离的增加,兴奋强度会下降解析:郎飞结的电阻较小,在神经冲动传导时,局部电流可由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结,该传导称为跳跃传导,郎飞结的形成极大地加快了神经冲动的传导速度;参与构成髓鞘的细胞是具有支持、保护等功能的神经胶质细胞;兴奋传导至郎飞结部位时,Na+内流,细胞膜两侧的电位表现为内正外负;动作电位沿着神经纤维传导时具有不衰减性,因此兴奋强度不会随传导距离的增加而衰减。10.(多选)(2024·山东青岛模拟)下图1为两个神经元之间联系示意图。研究者用相同强度的电刺激对神经元A进行不同处理:Ⅰ为单次电刺激,Ⅱ为短时间连续两次刺激,用记录微电极记录神经元B的电位变化,结果如图2所示。下列分析正确的是(ABC)A.由Ⅰ可知,刺激强度过低不能使神经元B产生动作电位B.单刺激时,神经元B电位的形成与神经元A释放的神经递质不足有关C.由Ⅱ可知,短时间连续给予阈下刺激可以导致神经元产生动作电位D.单刺激下神经元A释放的神经递质不会改变突触后膜的离子通透性解析:由Ⅰ可知,刺激强度过低神经元B产生的膜电位变化低于阈电位,不能使神经元B产生动作电位;神经元A与神经元B通过突触相连,单刺激时,神经元B电位的变化未达到阈电位,与神经元A释放的神经递质不足有关;由Ⅱ可知,短时间连续两次阈下刺激,可以使电位超过阈电位,使神经元B产生动作电位;单刺激下神经元A释放的神经递质也使神经元B产生电位变化,只是未达到阈电位,因此会改变突触后膜的离子通透性。11.(多选)(2024·辽宁沈阳模拟)生物体摄入受毒素污染的食物后,肠道上皮中的肠嗜铬细胞合成并分泌5羟色胺(5HT),5HT诱发迷走神经产生兴奋,并将兴奋传入脑干DVC区,DVC区的有关神经元传递信息到邻近的rVRG区。研究者特异性激活或抑制DVCrVRG环路,将分别诱发或抑制机体呕吐现象。下列相关叙述,正确的是(CD)A.脑干是躯干、内脏与脑之间唯一的联系通路B.兴奋以神经冲动的形式由迷走神经传入脑干C.rVRG区可通过自主神经系统控制消化道平滑肌的活动D.特异性抑制DVCrVRG环路的药物可以缓解药物引起的患者呕吐反应解析:脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,脑干中有许多维持生命的必要中枢;兴奋由迷走神经传入脑干的过程涉及突触结构,该过程中有神经冲动(电信号)和化学信号两种形式;自主神经系统包括交感神经和副交感神经,交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经,rVRG区可通过自主神经系统控制消化道平滑肌的活动;分析题意可知,特异性激活或抑制DVCrVRG环路,将分别诱发或抑制机体呕吐现象,故特异性抑制DVCrVRG环路的药物可以缓解药物引起的患者呕吐反应。12.(2023·湖南邵阳二模)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—肾上腺抗炎通路,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:

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解析:(1)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。(2)根据题意,炎症因子TNF可以引发小鼠全身炎症反应。由题图信息可知,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导是单向的。(3)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。(4)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。据此设计实验思路(见答案)。答案:(1)一定强度的刺激大脑皮层(2)减少单向(3)长久留针产生持续刺激(4)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第31讲激素调节的过程基础巩固练1.(2023·辽宁丹东模拟)下列有关动物激素研究及实验方法的叙述,正确的是(B)A.将狗的胰腺组织研碎制成提取液,并注射给患糖尿病的狗,能有效降低其血糖浓度B.雄鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照C.使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的生理盐水D.使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组不需要手术处理解析:将狗的胰腺组织研碎,在研磨过程中,胰蛋白酶会分解胰岛素,胰岛素被分解,所以提取液中基本不含胰岛素,因此不能有效降血糖;雄鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除与重新移植的处理形成自身前后对照,通过鸡的性状表现得出相应的结论;使用注射法时,实验组注射的是某溶剂溶解的动物激素,对照组应注射等量的某溶剂,可以保证实验设计中的单一变量原则;使用摘除法研究甲状腺激素功能时,实验组摘除甲状腺,对照组需要做摘除甲状腺的假手术,用以避免手术本身对实验结果造成的影响。2.(2024·山东济南模拟)甲状腺激素(TH)的合成和分泌不仅受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,还受血碘(血液中的碘)含量的影响。当血碘含量不足时,甲状腺聚碘作用增强;当血碘含量过高时,甲状腺聚碘作用消失。下列叙述正确的是(B)A.长期血碘含量不足会导致促甲状腺激素的分泌减少B.下丘脑和甲状腺都可以通过激素来调节垂体的活动,但两种调节的效果相反C.寒冷环境中,TH分泌增多并定向运输到靶细胞提高其代谢水平D.甲状腺聚碘作用的变化是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证解析:长期血碘含量不足会导致甲状腺激素水平过低,促甲状腺激素的分泌增多。下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进其分泌促甲状腺激素;甲状腺分泌的甲状腺激素过多会抑制垂体分泌促甲状腺激素。激素随血液运输到全身,但只作用于靶器官、靶细胞。题中显示,甲状腺激素(TH)的合成和分泌既受血碘含量的影响,还受下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控,即甲状腺聚碘作用的变化不是机体甲状腺激素含量维持相对稳定的唯一保证。3.(2023·河北沧州三模)正常情况下,胰岛素与相应受体结合后,经过一系列信号转导,可引起图示变化,下列有关叙述错误的是(A)A.图示变化是胰岛素与其受体结合后降低血糖的唯一途径B.细胞膜上GLUT4数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用C.除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在三种与血糖调节相关的激素受体D.胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致糖尿病的发生解析:胰岛素与受体结合后除促进血糖进入组织细胞,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖;GLUT4是葡萄糖转运蛋白,细胞膜上GLUT4的数量增加后可加速细胞对葡萄糖的摄取和利用;肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等均可升高血糖,故除胰岛素受体外,肝细胞至少还存在肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素等的受体;胰岛素分泌不足或其受体无法与胰岛素正常结合均会导致胰岛素无法发挥降低血糖的作用,从而导致糖尿病的发生。4.(2024·福建龙岩模拟)产后抑郁症是指女性产后发生的明显抑郁症状,近年来发病率呈现上升趋势。科研人员对产后抑郁和非抑郁产妇的血清进行检测,结果如表所示。下列说法错误的是(C)组别抑郁组正常组T4/(nmol·L-1)124128T3/(nmol·L-1)2.142.32TSH/(ng·mL-1)1.872.20Cor/(μg·dL-1)28.2426.06注:甲状腺激素是酪氨酸衍生物,主要有T4和T3两种,Cor为肾上腺皮质分泌的皮质醇。A.T3、T4和Cor都需借助体液运输作用于特定的细胞B.口服一定量的甲状腺激素有助于缓解产后抑郁C.甲状腺激素对垂体的负反馈调节导致抑郁组TSH含量低D.肾上腺皮质分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用解析:激素通过体液运输,T3、T4和Cor都是激素,都需借助体液运输作用于特定的细胞;由题表可知,抑郁组T4、T3含量低于正常组,且甲状腺激素是氨基酸衍生物,不会被消化,所以可以用口服的方法缓解产后抑郁;抑郁组甲状腺激素含量少于正常组,抑郁组TSH含量低不是甲状腺激素通过负反馈调节的;抑郁组的肾上腺分泌的皮质醇含量大于正常组,抑郁组的TSH含量少于正常组,则可能是肾上腺皮质分泌的皮质醇对垂体的分泌活动存在抑制作用,导致垂体释放的TSH减少。5.(2023·山东威海模拟)肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降。如图表示正常人、非糖尿病肥胖者和糖尿病肥胖者在口服100g葡萄糖后血糖变化情况。下列相关叙述正确的是(A)A.神经系统可通过控制甲状腺、肾上腺和胰岛等的分泌来调节血糖含量B.甲代表的是非糖尿病肥胖者,其胰岛功能减退,胰岛素分泌量减少C.乙代表的是1型糖尿病肥胖者,其胰岛素受体敏感性下降D.丙代表的是正常人,其胰岛素进入细胞参与降低血糖浓度解析:当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,神经系统还可通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量;甲血糖高,为糖尿病肥胖者,其胰岛素受体敏感性下降,但无法确定其胰岛素分泌量;乙代表的是非糖尿病肥胖者,由于肥胖者血浆中过多的脂肪酸使胰岛素受体敏感性下降,因此胰岛素发挥的降血糖作用相对较小;根据图中血糖含量变化可知,丙血糖变化在正常值之间波动,其属于正常人,但胰岛素的受体在细胞膜上。6.(2023·辽宁大连二模)为研究药物A对糖尿病的治疗效果,将糖尿病患者随机均分为4组,进行为期24周的两项生理指标的检测,结果见下表,数值均表示与该患者空腹时相关指标相比发生的变化。安慰剂不含任何药理成分、外形和真药相像,已知二甲双胍可以治疗糖尿病。HOMA2β指数提高,表明胰岛B细胞功能增强。下列叙述错误的是(C)组别处理方法餐后血糖浓度/(mmol/L)HOMA2β指数甲组药物A-2.832.56乙组安慰剂-0.5-0.72丙组药物A+二甲双胍-5.453.82丁组安慰剂+二甲双胍-2.971.4A.乙组能反映精神安慰对餐后血糖浓度的降低具有一定的作用B.表中数据显示药物A对胰岛B细胞功能的改善作用比二甲双胍大C.甲、丙中的药物A发挥的降低餐后血糖浓度的作用效果相差很大D.药物A与二甲双胍联合使用的处理方法对糖尿病的治疗效果最好解析:题表数据显示,使用安慰剂后,餐后血糖浓度略有下降,所以精神安慰对餐后血糖浓度的降低具有一定的作用;甲组与丁组比较,单独使用药物A,HOMA2β指数比丁组更高,说明药物A对胰岛B细胞功能的改善作用比二甲双胍大;二甲双胍可以治疗糖尿病,丙组使用了药物A和二甲双胍,无法和甲组比较药物A的作用;由题表数据可以看出,丙组药物A和二甲双胍同时使用,餐后血糖浓度降低的最大,并且HOMA2β指数最高,所以药物A与二甲双胍联合使用的处理方法对糖尿病的治疗效果最好。7.(2023·河北石家庄联考)生长激素(GH)的合成和分泌受下丘脑神经内分泌细胞分泌的激素和其他多重因素的调控,部分调控途径如图。下列相关叙述错误的是(A)A.GH的分泌存在分级调节B.保证充足的睡眠有助于青少年的生长C.GH一经靶细胞接受并起作用后就失活了D.GHRH和SS在调节GH分泌方面具有相反的作用解析:分级调节指下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,GH的分泌仅受下丘脑控制,不存在分级调节;由题图可知,充足的睡眠能促进GHRH神经元分泌GHRH,进而促进垂体分泌GH,从而促进生长;GH一经靶细胞接受并起作用后就失活了;由题图可知,GHRH促进垂体分泌GH,SS抑制垂体分泌GH,因此GHRH和SS在调节GH分泌方面具有相反的作用。8.(2024·辽宁沈阳二模)成纤维细胞生长因子(FGF)是人体内一类重要的多肽生长因子,具有创伤修复、代谢调控和血糖调节等作用。为了解FGF在血糖调节过程中的作用,科研人员利用小鼠做了如下表所示的实验。已知链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞。下列相关分析错误的是(D)实验步骤a组b组c组1.注射一定浓度的STZ不注射前2周不注射,后2周注射持续4周注射2.第一次测量血糖浓度/(mmol·L-1)3.45①6.093.注射FGF(1mg·kg-1)不注射每3天一次,3次每3天一次,3次4.第二次测量血糖浓度/(mmol·L-1)3.434.105.08A.在调节血糖浓度稳定方面,糖皮质激素与胰岛素相抗衡B.给小鼠注射一定浓度的STZ后,其血糖浓度会升高C.第一次测量血糖浓度时,①处的数据可能在3.45至6.09之间D.可推测出FGF通过促进脂肪分解和糖异生来调节血糖浓度稳定解析:糖皮质激素具有升高血糖浓度的作用,与胰岛素降低血糖浓度的作用效果相抗衡;给小鼠注射一定浓度的STZ后,STZ会破坏胰岛B细胞,使小鼠血糖浓度升高;b组小鼠前2周不注射STZ,后2周注射STZ,其胰岛B细胞破坏情况好于c组小鼠的,因此表格①处的数据可能在3.45至6.09之间;FGF具有降低血糖浓度的作用,可能通过抑制脂肪分解和抑制糖异生来调节血糖浓度稳定。9.(2024·辽宁阜新模拟)生长激素能够促进骨骼、肌肉的生长,以及其他组织细胞分裂、增殖,使蛋白质合成增加,对骨骼、肌肉及内脏器官作用显著。人在幼年时缺乏生长激素,可因生长迟缓、身材矮小而患侏儒症;若生长激素分泌过多,则生长过度、身材异常高大而患巨人症。生长激素的合成分泌过程如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制),回答下列相关问题。(1)对巨人症、肢端肥大症、遗传性生长激素生成缺陷所致的生长激素缺乏症的诊断,可通过血清来测定,理由是;某患者的下丘脑正常,但体内缺乏生长激素,试结合图分析其可能形成的原因:(答出1点)。

(2)早在1956年,有科学家认为下丘脑除了有兴奋性的释放因子(正性调控作用),还有抑制性的释放因子(负性调控作用),推测这种正负调控作用调节生长激素的意义在于。(3)随后,科研人员将下丘脑提取液注射于动物体内,用放射免疫方法测定生长激素的释放量,与空白对照组(将生理盐水注射于动物体内)相比,若结果是,可初步证明下丘脑提取液中存在负调控因子,后证实该物质为生长抑素,请你用文字和箭头等符号,在图中补充完整生长抑素调节机制。

解析:(1)激素具有微量和高效、通过体液进行运输、作用于靶细胞和靶器官的特点,所以可以通过血清检测诊断生长激素缺乏症。由题图可知,下丘脑分泌促生长激素作用于垂体,促进垂体分泌生长激素,生长激素可促进骨骼细胞生长发育,若患者下丘脑正常,但体内缺乏生长激素,说明垂体可能发生病变,如促生长激素受体缺乏(或不敏感)、生长激素合成相关基因发生突变、垂体受损等,导致垂体不能正常合成生长激素。(2)正性调控作用、负性调控作用相当于正反馈调节和负反馈调节,可维持血液中生长激素的相对稳定,保证机体的正常生命活动。(3)若下丘脑提取液中存在负调控因子,则可抑制垂体合成并释放生长激素,导致生长激素释放量更少。图中缺少下丘脑释放生长抑素抑制垂体释放生长激素的过程,补充图见答案。答案:(1)生长激素通过体液运输到全身促生长激素受体缺乏(或不敏感)、生长激素合成相关基因发生突变、垂体受损(2)维持血液中生长激素的相对稳定(3)生长激素释放量更少综合提升练10.(多选)(2023·山东日照二模)研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组健康大鼠注射药物W,乙组健康大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测得甲组大鼠的血糖浓度升高,尿液中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降,而乙组大鼠无显著变化。下列分析正确的是(AC)A.药物W可能破坏了甲组大鼠胰腺中的胰岛B细胞B.甲组大鼠肾小管中原尿的渗透压低于正常水平导致尿量增多C.甲组大鼠体重下降的原因可能是机体脂肪和蛋白质的分解增加D.给甲组大鼠注射一定量的胰岛素无法确认血糖上升的可能原因解析:药物W使甲组大鼠出现糖尿病症状,可能是破坏了胰岛B细胞,使之无法分泌胰岛素;甲组大鼠血糖升高,肾小管中原尿的渗透压高于正常水平,导致尿量增多;甲组大鼠血糖升高,进食量增加,但体重下降,可能是机体脂肪和蛋白质的分解增加引起的;给甲组大鼠注射一定量的胰岛素,可以确认血糖上升是否是胰岛素分泌不足。11.(多选)(2023·山东泰安模拟)研究发现,长期高盐饮食会激活下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA轴),增加体内皮质酮的水平,导致机体对环境压力的反应被放大,同时增加高血压、心血管疾病等多种疾病的发病风险。下列叙述正确的是(ACD)A.食盐中的钠离子和氯离子对维持机体的水平衡具有重要作用B.长期高盐饮食导致血浆渗透压处于超过正常水平状态,抗利尿激素分泌减少C.皮质酮的分泌具有分级调节和反馈调节的特点,HPA轴中各激素均通过体液运输D.HPA轴中的激素均需与特定的受体结合,起作用后通常会被灭活,因此需持续产生解析:食盐中的钠离子和氯离子被吸收后主要存在于细胞外液,可引起细胞外液渗透压的改变,对维持机体水平衡具有重要作用;长期高盐饮食将导致血浆渗透压处于较高的状态,血浆渗透压升高会引起抗利尿激素分泌增加;皮质酮的分泌通过下丘脑—垂体—肾上腺轴,具有分级调节的特点,其调节方式与甲状腺激素相似,因此还具有反馈调节的特点,各激素均通过体液运输;激素调节的特点之一是与受体结合并起作用后被灭活,因此HPA轴中的激素均需与特定的受体结合,起作用后会被灭活,在机体内需持续产生。12.(多选)(2024·山东烟台模拟)当人体受到严重创伤后,血糖会急剧升高,临床上称为“创伤性糖尿病”。这是因为人体存在一个以反馈调节为基础的应激反应系统。当机体受到强烈刺激时,应激反应系统会通过神经、内分泌系统引发交感—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的强烈兴奋或抑制,从而引发一系列的生理反应及外部表现。下列相关说法正确的是(AB)A.当严重创伤等强烈刺激消退后,“创伤性糖尿病”往往可恢复正常B.人体受到严重创伤后,交感神经兴奋,肾上腺素、胰高血糖素等分泌增多C.当机体受到强烈刺激时,由于交感神经兴奋,可引发肌肉收缩加强,增强躯体的运动能力D.人体受到严重创伤后,下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴可促进肾上腺素和肾上腺糖皮质激素的分泌增多解析:“创伤性糖尿病”是机体受到强烈刺激引发应激反应后系统产生的生理效应,等刺激消退后,应激反应系统恢复正常,机体血糖水平往往可以恢复正常;人体受到严重创伤后,交感神经兴奋,除肾上腺素分泌增多,还可以引发胰岛A细胞兴奋,导致胰高血糖素也会分泌增多;交感神经只能支配腺体、内脏器官等的兴奋,不能支配躯体的运动;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,即下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴能调节肾上腺糖皮质激素的分泌,不能促进肾上腺素的分泌。13.褪黑素(MT)主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种小分子胺类激素,能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,改善睡眠质量。白天松果体分泌MT的功能会受到抑制。如图为松果体分泌MT的调节过程。暗信号→视网膜下丘脑松果体褪黑素(1)据图分析,暗信号刺激视网膜促进褪黑素分泌的过程属于调节,视网膜在此调节过程中相当于。

(2)睡眠障碍和昼夜节律失调是阿尔茨海默病(AD)患者的先兆症状,临床上给AD患者口服MT,实验表明外源MT并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因最可能是

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(3)用发情期成年雄鼠进行实验,证实MT可以导致性腺萎缩。有关MT对性腺发育调节的途径,有两种假说:①MT的靶器官是下丘脑,通过调节促性腺激素释放激素的分泌量调节性腺的发育;②MT的靶器官是性腺,直接调节性腺的发育。请设计实验探究发情期成年雄鼠体内MT调节性腺发育的途径。实验思路:

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实验结果及结论:

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解析:(2)褪黑素(MT)是一种小分子胺类激素,激素需要与相关受体结合才能发挥作用。给AD患者口服外源MT,并未改善AD患者的睡眠质量和昼夜节律性,推断其原因最可能是AD患者细胞的MT受体数量减少,导致褪黑素不能被识别。(3)该实验的目的是探究褪黑素直接作用于性腺还是通过下丘脑间接作用于性腺,根据实验的对照性原则和单一变量原则可知,本实验自变量为是否摘除下丘脑以及是否灌注褪黑素(MT),由于MT可以导致性腺萎缩,故因变量为性腺质量,由题干信息可知,白天松果体分泌MT的功能会受到抑制,故该实验需要在白天完成,排除动物自身分泌褪黑素(MT)。实验思路如下:将生理状况相同的发情期成年雄鼠,平均分为A、B、C三组。白天,A组手术但不摘除下丘脑,只灌注适量的生理盐水;B组手术摘除下丘脑,灌注等量MT溶液;C组手术但不摘除下丘脑,只灌注等量MT溶液。在相同的条件下饲养一段时间后,称重并比较三组雄鼠的性腺质量。实验结果及结论如下:若MT的靶器官是下丘脑而不是性腺,B组摘除下丘脑,MT不能起到作用,A组与B组雄鼠的性腺质量相等,即A组=B组,C组没有摘除下丘脑,且C组灌注了等量MT溶液,MT能导致性腺萎缩,C组雄鼠的性腺质量减小,即A组=B组