北京市丰台区2024-2025学年高二上学期11月期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市丰台区2024-2025学年高二上学期11月期中考试试题第I卷（选择题共30分）一、选择题，本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题意的一项。1.下图表示人体内细胞与外界环境之间物质交换的模式图，以下说法错误的是（）A.外界环境的O2进入a至少需穿过2层细胞B.图中b是体内绝大多数细胞直接生活的环境C.在a、b、c三种液体中，b中的蛋白质含量最多D.细胞产生的代谢废物会通过e和f系统排出体外【答案】C【详析】A、据图可知，a是血浆，外界氧气进入血浆要穿过一层肺泡壁细胞和一层毛细血管壁细胞，共2层细胞，A正确；B、据图可知，b是组织液，是体内绝大多数细胞直接生活的环境，B正确；C、据图可知，图中a是血浆、b是组织液、c是淋巴液，其中a是血浆中的蛋白质含量最多，C错误；D、据图可知，e是泌尿系统、f是呼吸系统。细胞产生的代谢产物如二氧化碳等通过f呼吸系统排出体外，产生的尿素等通过e泌尿系统排出体外，D正确。故选C。2.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。下列叙述正确的是（）A.血清中尿素、尿酸水平可作为内环境稳态的指标B.禁食初期交感神经兴奋，胰岛素升高使血糖回升C.尿酸含量过低时会导致关节剧烈疼痛等痛风症状D.禁食后血清中尿素主要来源于组织细胞碎片分解【答案】A〖祥解〗关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内化学成分及渗透压、温度、pH等理化特性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。【详析】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细胞分泌胰高血糖素使血糖回升。胰岛素起降血糖作用，胰岛素升高会使血糖降低，B错误；C、尿酸含量过高时会导致关节剧烈疼痛等痛风症状，C错误；D、禁食后血清中尿素主要来源于蛋白质的分解代谢，D错误。故选A。3.研究发现，耐力运动能促进老年小鼠大脑海马区神经发生，改善记忆。下列过程不直接涉及改善记忆的是（）A.新生神经元数量增加 B.新突触的建立增加C.突触间信息传递增加 D.交感神经活动增加【答案】D〖祥解〗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。【详析】ABC、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，ABC不符合题意，ABC错误；D、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，D符合题意，D正确。故选D。4.某同学跑1500米时汗流浃背，下列相关叙述错误的是（）A.长跑比赛中支气管扩张，消化液分泌增加 B.皮肤血流量和汗液分泌量增多有利于散热C.为维持血浆渗透压相对稳定应饮用淡盐水 D.适量运动有助于减少压力，调节情绪波动【答案】A【详析】A、足球比赛中，机体处于兴奋状态，交感神经活动占优势，表现为心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化液的分泌会受到抑制，A错误；B、正常机体产热量=散热量，运动时体温升高，产热量增加。为了达到体温的相对稳定，皮肤毛细血管扩张，血流量增加，汗腺分泌汗液增加，通过这两条途径散热量增加，B正确；C、大量出汗不仅丢失了大量的水分，同时也丢失了无机盐，通过适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定，C正确；D、情绪是大脑的高级功能之一，消极情绪到一定程度就患有抑郁症，建立良好的人际关系、适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动，D正确。故选A。5.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.若损毁下丘脑，再注射甲状腺激素，可抑制TRH分泌B.若切除下丘脑，抗利尿激素分泌减少，可导致机体脱水C.若损伤下丘脑的不同区域，可确定体温调节中枢具体部位D.仅切断大脑皮层与下丘脑的联系，短期内恒温动物体温稳定【答案】A【详析】A、促甲状腺激素释放激素（TRH）是下丘脑合成分泌的，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；可见若损毁下丘脑，再注射甲状腺激素，甲状腺激素无法作用于下丘脑，不可抑制TRH分泌，A错误；B、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，B正确；C、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，C正确；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A。6.海马区（参与学习和记忆）突触中的神经递质一氧化氮（NO）能向突触前膜逆向传递信息，不同NO含量会触发不同生物学效应。据图推测，以下说法错误的是（）A.当NO含量较低时，会刺激突触前膜释放抑制性神经递质B.突触后膜兴奋后，兴奋传导的方向与膜内电流方向相同C.当NO含量较高时，会抑制突触前神经元中线粒体的功能D.维持NO含量在较低水平时，有助于提高学习与记忆能力【答案】A〖祥解〗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稍时，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。【详析】A、当NO含量较低时，NO通过途径Ⅲ刺激突触前膜释放兴奋性神经递质，A错误；B、兴奋在神经纤维上传导方向与膜内局部电流的方向相同，而与膜外局部电流的方向相反，B正确；C、分析题图可知，NO含量增加，通过途径Ⅰ抑制突触前神经元的线粒体的功能，C正确；D、由图可知，NO可通过途径Ⅱ促进突触前膜的突触小泡释放抑制性神经递质，阻断突触前膜和突触后膜的兴奋传递，使学习和记忆能力下降。因此维持NO含量在较低水平时，NO通过途径Ⅲ刺激突触前膜释放兴奋性神经递质，有利于突触前膜和突触后膜的兴奋传递，有助于提高学习与记忆能力，D正确。故选A。7.在北京马拉松比赛42.195km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是（）A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖【答案】B〖祥解〗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，两者激素间是拮抗关系。【详析】ACD、血糖浓度下降时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加，胰高血糖素通过体液运输，与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合，将信息传递给靶细胞，促进肝糖原分解升高血糖，完成体液调节，同时血糖浓度的下降，还能刺激下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经调节胰岛A细胞，增加胰高血糖素的分泌量，促进肝糖原分解升高血糖，完成神经—体液调节，ACD不符合题意；B、血糖调节过程中，没有涉及垂体，B符合题意。故选B。8.假性醛固酮减少症（PP）患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是（）A.Na+几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出B.抗利尿激素增加与患PP均可使细胞外液增加C.血钠含量降低可使肾上腺皮质分泌醛固酮增加D.PP病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常【答案】B〖祥解〗醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对钠离子的吸收和钾离子的排出（保钠排钾），并使肾脏重吸收水的量增加，使血容量增加，【详析】A、Na+几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，从而使钠离子维持相对平衡，A正确；B、患PP患者表现出醛固酮缺少的病症，则血液中钠离子的含量还是较少，即细胞外液渗透压仍较低，机体排尿增加，则细胞外液减少，B错误；C、当血钾升高或血钠含量降低时，可使肾上腺分泌醛固酮，即肾上腺合成的醛固酮增多，促进肾小管和集合管对钠的重吸收和钾的分泌，C正确；D、由题意可知，PP患者合成和分泌的醛固酮未减，其病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常，D正确。故选B。9.白色脂肪组织负责储能，棕色脂肪组织负责产热。强光时，热辐射能量多，机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节，测得棕色脂肪组织温度和血糖水平均有一定变化。下列说法错误的是（）A.推测棕色脂肪比白色脂肪含更多线粒体 B.该过程是神经调节能快速响应环境变化C.强光下，机体会促进棕色脂肪组织产热 D.推测刚转入暗环境时血糖水平略有降低【答案】C【详析】A、有氧呼吸的主要场所是线粒体，细胞呼吸中大部分能量以热能形式散失，白色脂肪组织负责储能，棕色脂肪组织负责产热，因此推测棕色脂肪比白色脂肪含更多线粒体，A正确；B、由图可知，光通过激活视网膜上特殊的感光细胞，经视神经传递信号作用于棕色脂肪组织，所以光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪”调控棕色脂肪组织温度和血糖水平属于神经调节，即该过程是神经调节能快速响应环境变化，B正确；C、强光时，热辐射能量多，可以满足部分的体温维持需求，机体通过“眼—脑—棕色脂肪”通路调节降低棕色脂肪组织对葡萄糖的利用以降低产热，C错误；D、刚转入暗环境时，棕色脂肪不再被光压抑，对葡萄糖的利用增加，血糖水平略有降低，D正确。故选C。10.红光和蓝光是可见光中不同波段的光。科研人员测定夜间不同光照条件下人体进食后的血糖水平，结果如图1。图2中AUC值用于衡量血糖调节能力，两者通常是负相关关系。下列推测错误的是（）A.30分钟后血糖降低是因为胰岛素作用 B.夜间光暴露会导致血糖调节能力增强C.蓝光对血糖调节能力的影响更严重 D.夜间应减少使用电子设备（发蓝光）【答案】B〖祥解〗胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素可促进组织细胞加速、摄取、利用存储葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进肝糖原的分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。【详析】A、人体进食后体内血糖水平升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，因此30分钟后血糖降低是因为胰岛素作用，A正确；B、AUC值用于衡量血糖调节能力，两者通常是负相关关系，由图2可知，与黑暗相比，夜间光暴露AUC值升高，因此夜间光暴露会导致血糖调节能力减弱，B错误；C、由图可知，与红光相比，图1中蓝光处理血糖水平高图2中AUC值高，血糖调节能力弱，即蓝光对血糖调节能力的影响更严重，C正确；D、夜间光暴露会导致血糖调节能力减弱，因此夜间应减少使用电子设备（发蓝光），D正确。故选B。11.如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相同强度刺激时的电位变化。下列叙述不正确的是（）A.降低培养液中K+浓度会提高B点的绝对值B.神经纤维膜内K+/Na+比值从B→A时会增加C.河豚毒素可能抑制Na+内流使动作电位无法形成D.临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂【答案】B〖祥解〗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。题图分析：河豚毒素能阻止钠离子进入细胞，使神经细胞不能产生动作电位。【详析】A、适当降低培养液中钾离子浓度，静息时钾离子外流增多，静息电位变大，可以提高曲线的B点绝对值，即B点下移，A正确；B、图中A处为动作电位，B处为静息电位，受刺激后，Na+内流产生动作电位，神经纤维膜内Na+变多，故图中B处神经纤维膜内K+/Na+的比值比A处的高，即神经纤维膜内K+/Na+比值从B→A时会降低，B错误；C、钠离子内流形成动作电位，加入河豚毒素后不能形成动作电位，应是河豚毒素抑制了兴奋的传导，即可能是抑制了钠离子内流的过程，C正确；D、由于河豚毒素可抑制兴奋的传导，因此临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂，抑制兴奋的传导和传递，D正确。故选B。12.流感灭活疫苗建议在10月底前完成接种。因人体在接种2-4周后血清中特异性抗体才能达到最佳水平。下列细胞中不参与此过程的是（）A.树突状细胞 B.辅助性T细胞C.细胞毒性T细胞 D.B淋巴细胞【答案】C〖祥解〗当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫；在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。【详析】流脑灭活疫苗属于抗原，会通过树突状细胞摄取呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B淋巴细胞结合，同时抗原和B淋巴细胞接触，然后大部分B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞，浆细胞产生并分泌抗体，细胞毒性T细胞没有参与此过程，其参与细胞免疫过程，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。13.科学家证明胸腺是免疫系统的重要组成，下列分析错误的是（）分组实验步骤实验结果步骤一步骤二成功率（%）排斥率（%）①出生后不摘除胸腺移植不同品系小鼠皮肤0100②出生后16小时内摘除胸腺7129③出生后5天摘除胸腺0100A.①组免疫排斥时有辅助性T细胞参与 B.②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤C.③组使用免疫抑制剂可减轻免疫排斥 D.③组小鼠长大后再移植排斥率仍100%【答案】D〖祥解〗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。【详析】A、①组为对照组，小鼠未摘除胸腺，体内含有各种类型T细胞。异体皮肤移植时小鼠发生免疫排斥反应。在免疫排斥反应中，细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助，故①组排斥时需辅助性T细胞参与，A正确；B、据表分析可知，②组小鼠在出生后16小时内摘除了胸腺，异体皮肤移植后，移植成功率71%，说明②组移植成功的小鼠发生特异性免疫反应能力弱，而发生排斥的小鼠发生特异性免疫反应能力强。据此可知，②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤，B正确；C、免疫抑制剂主要通过抑制T细胞、B细胞等免疫相关细胞的增长和繁殖，从而抑制异常的免疫反应。③组使用免疫抑制剂可减轻免疫排斥，C正确；D、据表中数据表明，出生后5天摘除胸腺，异体皮肤移植排斥率为100%，但③组小鼠长大后再移植排斥率无法确定，D错误。故选D。14.一名甲状腺疾病患者某抗体检测呈阳性，该抗体可与促甲状腺激素（TSH）竞争TSH受体，阻断受体功能。下列叙述错误的是（）A.该患者可能有怕冷等症状 B.该抗体靶细胞位于垂体上C.该患者TSH的分泌会增多 D.该患者免疫自稳能力异常【答案】B〖祥解〗下丘脑分泌促甲状腺腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促使甲状腺分泌甲状腺激素，当血液中甲状腺激素达到一定水平时，甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑和垂体，抑制下丘脑和垂体的分泌活动。【详析】A、抗体可与促甲状腺激素（TSH）竞争TSH受体，阻断受体功能，从而使甲状腺分泌的甲状腺激素减少，而甲状腺激素具有促进物质代谢和能量转换，因此该患者可能有怕冷等症状，A正确；B、促甲状腺激素作用的靶细胞为甲状腺细胞，该抗体可与TSH竞争TSH受体，阻断受体功能，说明该抗体的靶细胞为甲状腺细胞，B错误；C、在甲状腺激素分泌的过程中，存在分级调节和负反馈调节，该患者的甲状腺激素分泌减少，这会导致垂体分泌的TSH增多，C正确；D、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应，该病是抗体对甲状腺细胞的受体产生了免疫反应，说明该患者的免疫自稳功能异常，D正确。故选B。15.机体再次摄入食物过敏原后，大脑相应区域会被激活，个体产生厌恶反应行为，该过程机理如下图。下列叙述错误的是（）A.厌恶反应行为有利于帮助个体减少摄入过敏原 B.厌恶反应行为需神经系统和免疫系统共同调节C.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫 D.过敏原与肥大细胞产生的抗体结合后诱发过敏【答案】D〖祥解〗过敏反应：过敏原第一次进入人体后，人体内产生抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放组胺等物质，引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，平滑肌收缩，腺体分泌增多等，引发各种过敏反应。【详析】A、厌恶反应行为有利于帮助个体减少摄入过敏原，进而减少过敏反应的产生，A正确；B、据图可知，厌恶反应行为的产生存在细胞因子和大脑皮层的参与，说明厌恶反应行为需神经系统和免疫系统共同调节，B正确；C、体液免疫的作用方式是浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合，图示表明过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫，C正确；D、抗体不是肥大细胞产生的，而是浆细胞产生的，D错误。故选D。第Ⅱ卷（非选择题共70分）二、非选择题，本部分共6小题，共70分。16.网上经常有这样的观点：要想健康应多吃碱性食物少吃酸性食物。为了探究酸碱性物质对生物体pH的影响，某生物学小组在社团活动时设计并完成实验。（1）实验选取蒸馏水、缓冲液、牛血浆为实验材料，其中前两组的作用是_____。实验时不易购买血浆，生活中更易获得_____材料用于实验（写出两种，写明状态）。（2）实验时依次在溶液中滴加酸或碱溶液并记录pH值。酸碱有腐蚀性，操作时应戴好_____，做好防护。（3）某位同学进行的3组重复实验中，其中一组蒸馏水的起始pH与另两组相比有较大差异（表1），尝试分析原因：_____，正确处理方式为_____。表1加入不同体积0.1mol/LHCl后的pH加入HCl体积（mL）00.10.20.30.40.50.6蒸馏水17.06.33.83.43.23.13.0蒸馏水27.06.33.73.53.23.13.0蒸馏水36.14.73.53.33.13.02.9蒸馏水pH平均值（4）实验数据整理记录在表格中，根据数据绘制曲线如下（图2和图3）结合实验结果，评价上述网上观点并说明理由：_____。【答案】（1）①.对照②.马铃薯匀浆、肝匀浆等（2）防护手套、护目镜（3）①.pH计探头、滴管、盛放蒸馏水的烧杯未清洗干净或蒸馏水被污染等②.舍弃数据，更换实验用具，重新测量（4）该观点不正确。实验显示，加入一定量的酸性或碱性物质后，内环境的pH在较小的范围内波动，内环境对外界pH的变化具有一定的缓冲能力〖祥解〗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。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。【小问1详析】在这个实验中，蒸馏水组作为一个对照组，它代表没有缓冲物质存在时的情况。通过比较血浆组和蒸馏水组在加入碱性溶液后pH值的变化，但还不能完全说明血浆中是否存在缓冲物质对血浆pH值维持稳定具有缓冲作用的结论。因此，需要再额外设置一个含有缓冲物质的对照组，即蒸馏水、缓冲液两组是对照组。实验时不易购买血浆，生活中更易获得马铃薯匀浆、肝匀浆等。【小问2详析】酸碱有腐蚀性，操作时应戴好防护手套、护目镜，做好防护。【小问3详析】由表格数据可知，蒸馏水3组的起始pH与不是7，可能是pH计探头、滴管、盛放蒸馏水的烧杯未清洗干净或蒸馏水被污染等造成pH改变。该数据错误，不能使用，因此应舍弃数据，更换实验用具，重新测量。【小问4详析】实验显示，加入一定量的酸性或碱性物质后，内环境的pH在较小的范围内波动，内环境对外界pH的变化具有一定的缓冲能力。网上的观点为多吃碱性食物少吃酸性食物，进而改变pH，但体内存在缓冲物质，食物中的酸或碱不会是体内pH发生太大改变。17.学习以下材料，回答相关问题。从冰桶挑战到脑机接口冰桶挑战曾被用来唤醒公众对渐冻症（ALS）的关注。ALS是一种神经退行性疾病，典型症状包括肌肉萎缩、吞咽困难、言语不清等，最终会发展成无法控制呼吸所需的肌肉，导致呼吸衰竭，但患者通常不会经历感觉障碍或尿便障碍。ALS确切病因不明确，目前尚无法治愈。2012年一位患者出现脑干先开始恶化的特殊情况，在她还能行走、打字的时候，就已无法使用嘴唇、舌头、喉部和下颚的肌肉运动来发声。她的大脑功能正常，但肌肉已无法执行相应命令，从而失去了说话的能力。2022年她参加了脑机接口临床试验，研究团队在她的大脑皮层表面植入了四个微电极阵列（每阵列64个电极），植入的阵列连接到金线电缆连接到电脑上，并训练人工智能（AI）来解码她试图进行的发声。实验结果显示，该技术能将此ALS患者大脑中的神经活动实时转化为文字，转化速度可达每分钟62个单词，总词汇量高达125000，比已有的脑机接口速度更快更准确。同期另有实验成功地将脑干中风患者的大脑信号同时转化为多种输出形式：文字、语音等。这些研究展示了帮助恢复ALS、脑干中风等患者语言沟通能力的可行路径。脑机接口的输出形式从最初仅能在4种指令中进行选择，到世界杯开幕式时下肢瘫痪患者能使用假肢成功开球，再到现今能将患者所想即时在电脑上“说出写出”，脑机接口技术迅猛发展，其研究和应用前景仍在不断拓展。（1）根据ALS的症状，推测ALS的_____（传入/传出）神经元受损。（2）文中患者无法说话是因为肌肉无法执行来自_____（W/V/S/H）区的命令，由此可知，说话需要_____和_____的多个神经中枢相互联系、相互协调、共同调控。（3）文中ALS患者植入大脑皮层的微电极的作用是：_____，该项技术实验时的风险在于_____。（4）利用脑机接口技术帮助下肢瘫痪患者开球时，大脑的开球指令能传达到假肢，需要借助多种设备。这些设备相当于反射弧中的_____。在答题卡长箭头上画出这些设备依次相连的示意图。_____。（5）请设想脑机接口技术未来可能的应用方向或挑战。_____。【答案】（1）传出（2）①.S②.大脑③.脑干（3）①.收集神经元的电信号②.手术时有可能损伤脑组织损伤、植入的电极可能引起免疫反应（4）①.传出神经②.（5）实时监测心理健康状况及治疗等。信息可能会被滥用或泄露等。〖祥解〗神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。【小问1详析】由题意信息可知，ALS是一种神经退行性疾病，典型症状包括肌肉萎缩、吞咽困难、言语不清等，最终会发展成无法控制呼吸所需的肌肉，导致呼吸衰竭，但患者通常不会经历感觉障碍或尿便障碍，感觉在神经中枢（大脑皮层）形成，因此ALS的传出神经元受损。【小问2详析】患者无法说话是肌肉无法执行来自大脑皮层言语区的S区的命令，另有题干信息“另有实验成功地将脑干中风患者的大脑信号同时转化为多种输出形式：文字、语音等”，说明语言与脑干有关联，由此可知，说话需要大脑和脑干的多个神经中枢相互联系、相互协调、共同调控。【小问3详析】由题干信息可知，研究团队在ALS患者的大脑皮层表面植入了四个微电极阵列，植入的阵列连接到金线电缆连接到电脑上，并训练人工智能（AI）来解码她试图进行的发声。可知微电极的作用是收集神经元的电信号；手术时有可能损伤脑组织损伤、植入的电极可能引起免疫反应等会导致实验存在风险。【小问4详析】利用脑机接口技术帮助下肢瘫痪患者开球时，大脑的开球指令能传达到假肢，假肢属于反射弧中的效应器的一部分，则设备相当于反射弧中传出神经。设备的连接如图所示：【小问5详析】脑机接口技术还可以用于实时监测心理健康状况及治疗等。但也存在信息可能会被滥用或泄露等问题。18.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）根据图式，下丘脑对肝细胞分泌胆汁的调节属于_____调节，说明肝细胞表面有_____。（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，组织液的量会_____（填“增加”或“减少”）。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体，导致_____，从而增加尿量，使组织液的量恢复正常。（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_____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神经②.乙酰胆碱受体（2）①.增加②.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，促进钠离子排出（3）①.CCK②.胆汁释放量〖祥解〗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，后者还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详析】分析题图可知，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，进一步促进肝细胞分泌胆汁，该过程反射弧完整属于神经调节，说明肝细胞表面有神经递质乙酰胆碱受体。【小问2详析】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。当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡；可见药物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详析】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。19.糖代谢受很多因素调控，大脑和肠道之间的信息交流能够影响葡萄糖稳态。（1）肠道中的食物促进肠道L细胞合成并分泌肠促胰素GLP-1，通过_____运输，从而促进_____分泌胰岛素，抑制胰高血糖素分泌，降低血糖；还可与神经中枢的GLP-1受体结合，将信号传导至_____产生饱腹感。（2）研究发现，肠道交感神经可调控肠道L细胞，其释放的NE与L细胞表面的A受体结合，影响血糖变化。研究者检测了A受体过表达和A受体缺失小鼠的GLP-1含量和餐后血糖变化，结果如图1，结果表明_____。（3）糖尿病患者脑对葡萄糖的摄取利用减弱。有人推测：肠道交感神经-L细胞通过调节GLP-1的释放来提高脑摄取利用葡萄糖的效率。为验证上述推测，请完善下列实验设计。分组实验材料实验处理检测指标对照组①_____②_____（口服/注射）葡萄糖③_____实验组一A受体过表达的小鼠实验组二④_____（4）实验成功后，研究者欲进一步探究GLP-1提高脑血糖利用率的具体机制，请尝试提出任一假说_____。【答案】（1）①.体液②.胰岛B细胞③.大脑皮层（2）NE与A受体结合后，能够抑制（减弱）肠道L细胞释放GLP-1，进而胰岛素释放量较少，导致餐后血糖增加较多（3）①.野生型小鼠②.口服③.GLP-1含量/脑葡萄糖摄取情况④.A受体缺失的小鼠（4）GLP-1能够调节血管舒张增加向大脑中转运葡萄糖的量；GLP-1通过信号转导，增加大脑细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量；或增加大脑细胞内的线粒体数量等〖祥解〗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，两者激素间是拮抗关系。【小问1详析】肠道中的食物能促进肠道L细胞合成并分泌肠促胰素GLP−1，这种激素通过体液（即血液）运输到全身各处，从而促进胰岛B细胞分泌胰岛素，抑制胰高血糖素分泌，降低血糖；还可与神经中枢的GLP-1受体结合，将信号传导至大脑皮层产生饱腹感。【小问2详析】根据题干信息和题曲线分析可知，肠道交感神经可调控肠道L细胞，其释放的神经递质NE能与L细胞表面的A受体结合，从而影响血糖变化。为了探究A受体对GLP−1分泌和餐后血糖的影响，研究者检测了A受体过表达和A受体缺失小鼠的GLP−1含量和餐后血糖变化。根据图示结果，可以得出以下结论：与A受体缺失小鼠相比，A受体过表达小鼠的GLP−1含量低，餐后血糖高。这说明NE与A受体结合后，能够抑制（减弱）肠道L细胞释放GLP-1，进而胰岛素释放量较少，导致餐后血糖增加较多。【小问3详析】肠道交感神经可调控肠道L细胞，其释放的NE与L细胞表面的A受体结合，影响血糖变化，为了验证“肠道交感神经-L细胞通过调节GLP−1的释放来提高脑摄取利用葡萄糖的效率”的推测，设置对照实验，对照组为野生型小鼠作为空白对照，实验组一为A受体过表达的小鼠，实验组二为A受体缺失的小鼠，然后各组均口服等量且适量的葡萄糖，一段时间后，检测老鼠体内GLP-1含量或脑葡萄糖摄取情况。【小问4详析】实验成功后，可以提出以下假说之一来探究GLP−1提高脑血糖利用率的具体机制：假说一：GLP-1能够调节血管舒张增加向大脑中转运葡萄糖的量；假说二：GLP-1通过信号转导，增加大脑细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量；或增加大脑细胞内的线粒体数量等等。20.激素能调节软骨细胞功能，女性骨性关节炎（OA）与雌激素密切相关。（1）雌激素含量影响下丘脑和垂体相应激素的分泌，这属于_____调节。（2）雌激素替代疗法会增加女性生殖系统恶性肿瘤的风险。激活雌激素受体GPR30可作为新的治疗靶点。①研究者构建了骨性关节炎模型小鼠（OA小鼠），利用G1（雌激素受体GPR30激活剂）进行了系列实验，实验结果如图1所示，结论是：_____。因此，激活GPR30受体可在OA的治疗中发挥作用。②科学家发现软骨关节细胞铁死亡是OA发病的原因之一、铁死亡是一种依赖铁的程序性死亡，游离铁的积累是其发生的关键因素。为验证①的结论，研究者通过体外软骨细胞培养，检测了细胞内储铁蛋白FTH1和铁死亡抑制蛋白GPX4的表达（图2），结果显示：_____。（3）为了进一步阐明激活GPR30在OA中的治疗作用中的机制，研究者检测抗铁死亡通路关键效应因子YAP1的表达和FTH1的转录量（图3），综合上述信息将以下流程图补充完整：_____。（4）若将GPR30激动剂G1应用于临床，还需要考虑哪些问题_____。【答案】（1）反馈（2）①.雌激素受体GPR30激活剂G1能够（部分）缓解骨性关节炎导致的软骨关节细胞的死亡②.FTH1和GPX的表达量：铁死亡组<铁死亡诱导+G1组<对照组。（3）（4）安全性〖祥解〗下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌释放促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，该过程体现了激素分泌的分级调节。性激素升高，会抑制下丘脑和垂体相应激素的分泌，属于反馈调节。【小问1详析】雌激素水平升高时进行反馈调节则可以抑制下丘脑和垂体分泌对促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌。【小问2详析】由图1可知，与OA小鼠+生理盐水组相比，OA小鼠+G1组软骨细胞存活率上升，即雌激素受体GPR30激活剂G1能够（部分）缓解骨性关节炎导致的软骨关节细胞的死亡；由图2可知，在对照组和对照组+G1组FTH1和GPX的表达量较高，铁死亡诱导组两种蛋白表达量较低，而铁死亡诱导+G1组FTH1和GPX的表达量比铁死亡诱导组高，即FTH1和GPX的表达量：铁死亡组<铁死亡诱导+G1组<对照组。【小问3详析】由图3可知，铁死亡诱导组p-YAP1/YAP1值较高，即磷酸化的YAP1较高，YAP1较低，铁