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精练15理解原理、注重过程,辨析神经调节与体液调节一、选择题(每小题6分,共60分)1.某哺乳动物处于静息状态的神经元内、外K+浓度分别是140 mmol/L和5 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有K+排出细胞,膜电位恢复过程中有K+流入细胞。下列叙述错误的是()A.该过程中,K+排出细胞是主动运输,流入细胞是被动运输B.该过程表明,神经元兴奋时,膜两侧K+的浓度差会缩小C.该过程表明,神经元细胞膜对K+的通透性会发生改变D.神经元细胞膜外侧,兴奋部位比未兴奋部位的电位低2.如下图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是()A.丁区域发生K+外流和Na+内流B.甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位状态C.乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左3.下表为某人血液化验的两项结果:项目测定值参考范围单位甲状腺激素10.03.16.8pmol/L胰岛素1.75.020.0mIU/L据此分析,其体内最可能发生的是()A.此人的组织细胞摄取和利用葡萄糖的速率可能加快B.此人可能患有甲亢,导致神经系统的兴奋性较高C.甲状腺激素的靶细胞不包括骨骼肌细胞和肝脏细胞D.此化验单是一个糖尿病患者在寒冷的环境下测得的4.下面为人体的生命活动调节示意图,下列叙述错误的是()A.饭后血糖升高时,人体可以通过“内刺激acd”,促进胰岛素的分泌B.当人的手被针刺时,可以通过“外刺激acdf”,使手缩回C.人在寒冷的条件下,可以通过“外刺激acd”,使肾上腺素分泌增加D.人体内的甲状腺激素能完成h过程5.长跑运动员进行马拉松比赛时,血液中胰岛素和胰高血糖素含量的变化情况如表所示。下列说法正确的是()时间/h01234胰岛素含量/(pgmL-1)14.212.08.97.56.2胰高血糖素含量/(pgmL-1)65100153220420A.胰岛B细胞分泌的激素增多时,血液中胰高血糖素含量增加B.胰高血糖素能促进肝糖原和脂肪的分解,满足机体对能量的需要C.胰岛素和胰高血糖素含量发生变化,说明人体内环境处于不稳定状态D.长时间运动机体消耗大量能量,因而血糖浓度会不断降低6.下面是下丘脑参与的性激素的分泌调节示意图,其中GnRH属于多肽类激素,下列说法不正确的是()下丘脑 垂体性腺靶细胞A.图示过程能反映激素调节中的分级调节机制B.GnRH与性激素的特异性受体都位于靶细胞的细胞膜表面C.为提高猪肉品质,传统方法是切除幼龄公猪睾丸(阉割),猪被阉割时,剧烈的痛觉在大脑皮层形成D.运动员如果服用过多的雄性激素,会造成自身腺体分泌的性激素减少7.抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素,其化学本质是多肽,图为该激素的生理作用示意图。另有研究表明,过量的乙醇会抑制ADH的分泌。下列说法正确的是()A.激素与神经递质不可能作用于同一细胞B.过量饮酒可导致尿量减少C.抗利尿激素可促进毛细血管收缩,从而使血压升高D.一种细胞只能识别一种特定的激素8.下图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图,其中甲、乙、丙表示结构。下列相关叙述错误的是()细胞外液渗透压升高甲乙抗利尿激素丙尿量A.食物过咸会导致细胞外液渗透压升高B.结构甲、乙分别是下丘脑和垂体C.抗利尿激素在结构甲细胞中合成D.结构丙对水的重吸收减少,尿量减少9.下列有关人和动物生命活动调节的叙述,正确的是(多选)()A.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺B.外界温度降低哺乳动物体温调节中枢兴奋体温相对稳定C.细胞外液渗透压降低垂体分泌抗利尿激素增多尿量减少D.在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相反10.如图表示正常成年人血液中化学物质(X)随时间变化的情况,相关叙述错误的是()A.如果X代表血糖,在ab时段血糖浓度的升高主要是因为肝糖原分解,则bc的变化过程与血液中胰高血糖素的上升有关B.如果X代表抗利尿激素,cd时段肾小管和集合管细胞对水的通透性增大C.如果X代表CO2,cd时段,呼吸强度增加D.如果X代表甲状腺激素,则分级调节过程可表示为下丘脑垂体甲状腺二、非选择题(共40分)11.(20分)研究者发现,当水流喷射到海兔(螺类的一种)的喷水管皮肤时会引起其鳃肌收缩,导致喷水管和鳃收缩,称为缩鳃反射。当喷水管重复受到温和的喷水刺激时,缩鳃反射的幅度越来越小,即产生习惯化。对已产生习惯化的海兔,用短暂电流刺激其头部皮肤(对海兔为伤害性刺激),再用水流刺激喷水管,结果产生的缩鳃反射比只用水流刺激喷水管强烈,即产生去习惯化。相关结构及发生机制如下图。请分析并回答: (1)图示中参与缩鳃反射的神经元至少有个。(2)为研究海兔重复受到温和喷水刺激产生习惯化的原因,科研人员进行了如下实验。 连续电刺激部位测量指标及现象喷水管皮肤感觉神经元运动神经元感觉神经元电位变化持续产生持续产生?运动神经元电位变化逐渐减弱逐渐减弱持续产生肌肉收缩程度逐渐减弱逐渐减弱一直正常神经元受到适宜刺激时,受刺激部位膜内电位变化是。表中“?”处应填写,原因是。根据实验结果,推测海兔重复受到温和喷水刺激产生习惯化是由于兴奋在部位传递减弱或受阻。(3)研究者通过实验证明去习惯化形成的原因是:当伤害性刺激作用于头部皮肤时,神经元L29兴奋并释放,再受到喷水刺激后,引起感觉神经元在兴奋时其轴突末梢释放更多的神经递质。据此判断,仅用短暂电流刺激海兔头部的皮肤(能/不能)产生缩鳃反射,理由是。(4)根据去习惯化形成机制,推测习惯化产生的原因是连续温和喷水刺激导致。12.(20分)据本草纲目记载,桑叶提取液具有降低血糖的作用。为了研究桑叶提取液的降血糖效果,某研究小组以大鼠为实验对象进行了如下实验。材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠50只、桑叶提取液、链脲佐菌素(STZ)、蒸馏水、溶解STZ的枸橼酸盐缓冲液、血糖测定仪等。(注:大鼠全部用于实验,实验过程中全部存活;STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物)实验一:制备实验性糖尿病大鼠模型(1)随机取40只大鼠,禁食12小时后,随机均分成A、B两组,在A组腹腔一次性注射10 mL溶解STZ的枸橼酸盐缓冲液,在B组腹腔一次性注射,作为对照实验。(2)注射48 小时后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度并进行统计分析。(3)对比A、B两组,实验结果为:。据实验分析,STZ能特异性破坏胰岛B细胞,引起分泌减少,导致血糖浓度升高。当血糖浓度高于13 mmolL-1时,尿中出现糖,并出现等症状者为糖尿病大鼠模型。实验二:检验桑叶提取液的降血糖效果(1)将实验一剩余的大鼠作为甲组,将制备的糖尿病大鼠随机分成乙、丙两组。用血糖测定仪测定各组大鼠的,并进行统计分析。(2)对甲组和乙组的每只大鼠每天灌喂2 mL蒸馏水,连续灌喂4周;对丙组的每只大鼠;期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食。(3)4周后,再用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行统计分析。实验结果如下表所示。桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖的影响组别数量(只)实验开始时(mmol/L)给药4周后(mmol/L)103.851.283.942.201018.623.0810.122.651019.463.9819.002.70据表分析实验组别自上而下依次是 (用“甲”“乙”“丙”表示)。实验结论: 。答案全解全析一、选择题1.A在题述过程中,K+排出细胞是被动运输,K+流入细胞是主动运输,A错误;神经元兴奋时,K+排出细胞可使膜两侧K+浓度差减小,B正确;题述过程表明神经元细胞膜对K+的通透性会发生改变,C正确;神经元细胞膜外侧兴奋时兴奋部位由正电位负电位,未兴奋部位还是正电位,D正确。2.A丁区域处于静息状态,此时膜主要对K+有通透性,引起K+外流,使膜外阳离子的浓度高于膜内,形成“外正内负”的电位分布,A错误;甲区域与丙区域此时都处于“外正内负”状态,可能刚恢复为静息电位状态,B正确;电流方向为由正电位向负电位,故膜内局部电流方向为从乙到丁,C正确;该图不能确定神经冲动的传导方向,有可能是从左到右,也有可能是从右到左,D正确。3.B胰岛素含量较正常值低,此人的组织细胞摄取和利用葡萄糖的速率可能减慢,A错误;甲状腺激素含量高可能导致此人患甲亢,B正确;甲状腺激素的靶细胞是几乎全身所有的细胞,C错误;化验单是在正常条件下测得的,D错误。4.B饭后血糖升高时,人体可以通过“内刺激神经系统胰岛胰岛素”,促进胰岛素的分泌,使血糖降低;缩手反射为神经调节的过程;人在寒冷的条件下,可以通过“外刺激神经系统肾上腺肾上腺素”,使肾上腺素分泌增加;人体内的甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑及垂体,下丘脑中有神经中枢。5.B根据表格中的信息可以看出,胰岛素分泌减少时,胰高血糖素的分泌增加;胰高血糖素可通过促进肝糖原分解和非糖物质转化,来维持血糖浓度平衡,以满足机体对能量的需要;内环境处于一个相对稳定的状态,胰岛素和胰高血糖素的共同作用,可以维持血糖浓度的相对稳定。6.B图示过程体现了性激素调节中的分级调节。GnRH的受体在细胞膜表面,性激素为固醇类物质,能自由扩散进入细胞内,特异性受体位于细胞内。猪被阉割时,剧烈的痛觉是在大脑皮层形成的。雄性激素过多能抑制下丘脑和垂体的分泌活动,运动员如果服用过多的性激素,下丘脑和垂体分泌的激素相应减少,则自身腺体分泌的性激素也会减少。7.C甲状腺激素可作用于几乎全身所有的细胞,可以和神经递质作用于同一细胞;根据题干信息可知,过量饮酒会抑制ADH(抗利尿激素)的分泌,从而导致尿量增加;根据题图可以看出抗利尿激素能促进毛细血管收缩,从而使血压升高;某些细胞可识别多种激素,如垂体细胞既能够识别甲状腺激素,又能够识别促甲状腺激素释放激素。8.D饮水不足、体内失水过多或食物过咸都会导致细胞外液渗透压升高,A正确;分析图示可知,结构甲、乙分别是下丘脑和垂体,B正确;抗利尿激素由下丘脑细胞合成,C正确;结构丙为肾小管和集合管,抗利尿激素可促进其对水的重吸收,使尿量减少,D错误。9.BD激素通过体液运送到全身各处;哺乳动物属于恒温动物,当外界温度改变时,其体温调节中枢能作出相应调节反应,所以外界温度的改变不会影响其体温;细胞外液渗透压升高垂体释放抗利尿激素增多尿量减少;兴奋传导方向与膜内电流方向一致,而与膜外电流方向相反。10.A如果X代表血糖,在ab时段血糖浓度的升高主要是因为肝糖原的分解,则bc时段血糖含量下降主要是胰岛素发挥了作用;如果X表示抗利尿激素,cd时段表示抗利尿激素分泌增多,抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,因此该时段肾小管和集合管细胞对水的通透性增大;如果X表示CO2,cd时段CO2浓度增大,呼吸强度增加;如果X表示甲状腺激素,则分级调节过程为:下丘脑垂体甲状腺。二、非选择题11.答案(1)2(2)负电位正电位不产生神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜(神经元之间兴奋的传递只能是单方向的)感觉神经元与运动神经元之间的突触(3)5-HT不能此刺激不能引起缩鳃反射的感觉神经元兴奋(4)感觉神经元释放的神经递质减少解析(1)反射弧至少要有一个传入神经元和一个传出神经元。由图示可知,参与缩鳃反射的神经元至少有2个。(2)产生动作电位时细胞膜的电位变化为外负内正。因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,所以在突触处,兴奋是单向传递的,表中“?”处应填写不产生。根据实验结果,推测海兔重复受到温和喷水刺激产生习惯化是由于兴奋在感觉神经元与运动神经元之间的突触部位传递减弱或受阻。(3)据此判断,仅用短暂电流刺激海兔头部的皮肤不能产生缩鳃反射,理由是此刺激不能引起缩鳃反射的感觉神经元兴奋。(4)根据去习惯化形成机制,推测习惯化产生的原因是连续温和喷水刺激导致感觉神经元释放的神经递质减少。12.答案实验一:(1)等体积(等量或10 mL)的枸橼酸盐缓冲液(3)A组大鼠的血糖浓度高于B组胰岛素多饮、多食、多尿、体重减少(或“三多一少”)实验二:(1)血糖浓度(2)每天灌喂2 mL桑叶提取液,连续灌喂4周(3)甲、丙、乙桑叶提取液降低糖尿病大鼠血糖浓度的作用明显,但不能使血糖浓度降到正常水平解析实验一:(1)对照实验的设计应遵循单一变量原则,在A组腹腔一次性注射10 mL溶解STZ的枸橼酸盐缓冲液,作为实验组,则应在B组腹腔一次性注射等量的枸橼酸盐缓冲液,作为对照组。(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素,具有降低血糖浓度的作用;根据题意“STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物”,对比A、B两组,可知实验结果为A组大鼠的血糖浓度高于B组大鼠的血糖浓度,原因是STZ能特异性破坏胰岛B细胞,引起胰岛素分泌减少,导致血糖浓度升高。糖尿病的典型症状为多饮、多食、多尿、体重减少。实验二:(1)本实验的目的是检验桑叶提取液的降血糖效果,血糖浓度是因变量,所以实验前应测量各组的血糖浓度作为比较对象。(2)该实验的自变量为桑叶提取液,且实验设计应遵循单一变量原则和等量原则,将甲组和乙组的每只大鼠每天灌喂2 mL蒸馏水,连续灌喂4周,作为对照组,则丙组的每只大鼠应每天灌喂2 mL桑叶提取液,连续灌喂4周,作为实验组。(3)根据题意“桑叶提取液具有降血糖效果”,分析表中数据可知,丙组实验后血糖浓度降低最明显,但不能使血糖浓度降到正常水平,所以自上而下依次是甲、丙、乙。
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