第30题 动物生命活动的调节高考生物逐题必刷200题解析版Word格式.docx
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(1)将培养瓶放在______中培养,定期取细胞培养液离心,检测______中HIV的数量。
(2)实验中对照组的具体操作是:
将________加入到T淋巴细胞系培养液中,再向培养液加入HIV毒株。
随着HIV感染天数增加,对照组中HIV数量_____。
(3)实验结果表明,三种浓度的吗啡均能________HIV增殖,但是最大浓度(10-8mol/L)吗啡效果却并非最佳,科研人员推测其原因之一可能是高浓度吗啡会_______T淋巴细胞的增殖。
(4)纳洛酮的化学结构与吗啡相似,可用于吗啡成瘾的临床治疗。
科研人员进一步研究了纳洛酮对HIV增殖的影响,将不同试剂分别加入到被HIV感染的T淋巴细胞系培养液中,定期检测HIV的含量(10-3µ
g/mL),结果如下表。
组别
第3天
第4天
第5天
第6天
吗啡组
5.59
31.73
81.77
243.0
吗啡和纳洛酮组
1.96
8.11
15.36
41.23
纳洛酮组
1.97
8.10
15.81
42.30
对照组
1.93
8.03
15.30
41.01
①该实验中使用的吗啡浓度应为________。
②由实验结果表明,纳洛酮________HIV的增殖,________吗啡对HIV增殖的影响。
【答案】
(1).CO2
(2).上清液(3).等量的不含吗啡的同种溶剂(4).增加(5).促进(6).抑制(7).10-10mol/L(8).不影响(9).阻滞(或消除)
试题分析:
(1)该实验的目的是探究吗啡对HIV的影响,自变量是吗啡浓度,所以培养条件是无关变量,对照实验中无关变量要相同且适宜,所以应将培养瓶放在CO2恒温培养箱中培养,CO2可维持培养液PH值相对稳定;
HIV侵染T淋巴细胞后会增殖导致细胞裂解死亡,将HIV释放到细胞外的上清液中,因此可定期取细胞培养液离心,检测上清液中HIV的数量。
(2)根据上述分析可知,实验应遵循单一变量原则和对照原则,对照组应将等量的不含吗啡的同种溶剂加入到T淋巴细胞系培养液中。
随着HIV感染天数增加,HIV不断增殖导致HIV数量增加。
(3)分析坐标曲线可知,与对照组相比,三种不同浓度的吗啡均能促进HIV增殖;
但是最大浓度(10-8mol/L)吗啡效果却并非最佳,其原因可能是高浓度吗啡会抑制T淋巴细胞的增殖,导致HIV寄主细胞不足而影响增殖。
(4)①分别计算表中吗啡组/对照组数据的比值,与曲线图中吗啡浓度为10-10mol/L的曲线走势一致,因此该实验中使用的吗啡浓度应为10-10mol/L。
②由实验结果表明,纳洛酮组与对照组数值基本一致,说明纳洛酮不影响HIV的增殖;
吗啡和纳洛酮组与吗啡组比较数值明显降低,说明纳洛酮能阻滞吗啡对HIV增殖的影响。
考点:
本题考查生物学实验的相关知识,意在考查考生能理解实验设计应遵循的原则和要点,把握实验操作及实验结果处理的方法,能合理分析实验结果并得出正确结论,解决相关生物学问题的能力。
3.(10分)运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。
下图甲是MND患者病变部位的有关生理过程.,NMDA为膜上的结构;
下图乙中曲线I表示其体内某神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化.曲线
表示膜电位变化。
请据图回答问题:
(1)兴奋在神经纤维上的传导形式是______________。
据图甲判断,谷氨酸是_______(填“兴奋”或“抑制”)型神经递质。
(2)据图分析.NMDA的作用是____________________。
(3)MND的发病机理是突触间隙补氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流。
神经细胞内渗透压__________________最终水肿破裂。
(4)某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是_____________(多选)。
A.抑制突触前膜释放谷氨酸
B.抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合
C.抑制突触前膜回收芥氨酸
(5)图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是____________,C点时,神经纤维的膜电位表现为
____________________________________________。
【答案】
(1)电信号兴奋
(2)识别谷氨酸(、运输Na+)
(3)升高(4)AB(5)协助扩散内正外负
【解析】据图甲判断,谷氨酸释放到突出间隙能引起Na+内流,所以谷氨酸是兴奋类神经递质。
据图分析,NMDA的作用有识别谷氨酸、运输Na+。
MND的发病机理是突出间隙的谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞内渗透压升高,最终水肿破裂。
某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜的受体结合、抑制突触后膜的Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸。
图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是协助扩散,C点动作电位时,神经纤维的膜电位表现为内正外负。
4.科研人员以大鼠神经元为材料,研究细胞外ATP对突触传递
作用。
(1)Glu是大鼠神经元的一种神经递质,科研人员分别用Glu受体抑制剂、ATP处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后膜电位变化,结果如图1所示。
实验结果表明,ATP对突触传递产生________(填“促进”或“抑制”)作用。
用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。
由此推测ATP对突触____________(结构)没有直接的作用。
(2)科研人员进一步研究发现,给予突触前神经元细胞一个电刺激时,能够引起细胞膜上Ca2+通道的开放,Ca2+流入细胞,使_____与突触前膜融合,递质释放。
结合图2所示实验结果分析,ATP能够_____,结合上述结果推测ATP对神经元之间信号传递的作用是_____,从而影响兴奋在突触的传递。
【答案】
(1).抑制
(2).后膜(或“后膜上的受体”)(3).突触小泡(4).抑制Ca2+内流(5).抑制突触前神经元递质释放
【分析】
由图1可知,突触后膜电位变化的峰值,对照组>
ATP处理组>
Glu受体抑制剂处理组,说明ATP处理组能减弱突触后膜的电位变化,对突触传递产生抑制作用。
由图2可知,ATP能抑制Ca2+内流,抑制突触前神经元释放神经递质,从而抑制了兴奋在突触中的传递。
【详解】
(1)用ATP处理离体培养的大鼠神经元,突触后膜电位变化比对照组变化小,说明ATP对突触传递产生抑制作用。
因为Glu是一种神经递质,能与突触后膜上的受体结合,用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异,说明ATP并没有作用于突触后膜上的受体。
(2)递质储存在突触小泡中,当递质释放时,是要靠突触小泡与突触前膜融合,释放递质。
【点睛】解答本题的关键是:
明确影响兴奋传递的因素,以及兴奋传递的过程,兴奋传递过程中,细胞内外的离子浓度变化,再根据题意作答。
5.下丘脑在人体部分生命活动的调节过程中发挥着重要作用,如下图。
(1)正常人的血糖浓度为0.8~1.2g/L,当血糖浓度过高时,胰岛素能够促进组织细胞__________,从而使血糖水平降低。
(2)国庆阅兵时,受阅官兵长时间未喝水,但动作有力队列整齐,此时,垂体释放增多的、参与水盐调节的激素及其作用是________________________。
(3)甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的分级调节,也受血液中甲状腺激素含量的调节,后者称为____________调节,有利于维持血液中甲状腺激素含量的稳定和代谢的平衡。
(1).加速摄取、利用和储存葡萄糖(“摄取、利用、储存”缺一不给分)
(2).抗利尿激素、促进肾小管和集合管对水分的重吸收(3).负反馈(或反馈)
(1)胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从使血糖水泙降低。
(2)受阅官兵喝水少,垂体释放的参与水盐调节的激素——抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水分的吸收。
(3)下丘脑分泌促甲状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,当血液中甲状腺激素增多(或减少)时,可反馈作用于下丘脑和垂体,使促甲状腺激素释放激素、促甲状腺瀲素分泌减少(或增多),属于负反馈调节。
6.黄芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。
为了探究黄芪多糖的降糖机理,科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后,用小剂量链脲佐菌素注射小鼠,2周后测定血糖和血清胰岛素含量,筛选获得II型糖尿病模型鼠。
利用II型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验,主要处理及实验结果如下表(其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白)。
请回答:
实验动物
处理
5周后实验结果
血糖浓度/mmol·
L-1
胰岛素浓度/pmol·
GLUT4相对表达量
1
正常小鼠
灌喂生理盐水
7.3
84
66
2
糖尿病模型鼠
16.2
87
34
3
灌喂APS溶液
7.2
86
64
4
10.3
85
(1)胰岛素可促进组织细胞________,从而实现降血糖功能。
(2)在培育II型糖尿病模型鼠的过程中,长时间饲喂高热量饲料,可引起胰岛B细胞代偿性增殖,________增加,最终导致小鼠产生胰岛素抵抗。
再给胰岛素抵抗小鼠注射小剂量链脲佐菌素以杀死部分_________,快速获得II型糖尿病模型鼠。
请在答题纸相应位置的坐标图中绘制出模型鼠培育过程中小鼠空腹血糖的含量变化。
(3)本实验中,比较第1、3组实验结果说明________;
比较第1、2、4组实验结果可知,APS降血糖的机理是________。
(4)本研究中制造II型糖尿病模型鼠的过程给我们健康生活上的启示是________。
【答案】
(1).摄取、利用和储存葡萄糖
(2).胰岛素分泌胰岛B细胞
(3).APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响提高GLUT4表达量,加速细胞摄取葡萄糖
(4).控制高热量食物的摄入
血糖调节
(1)血糖来源:
食物中糖类的消化吸收;
肝糖原分解;
脂肪等非糖类物质转化;
(2)血糖去向:
氧化分解;
合成糖原;
转化为脂肪、某些氨基酸等;
(3)调节方式:
(1)胰岛素可促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而实现降血糖功能。
(2)长时间饲喂高热量饲料,可引起胰岛B细胞代偿性增殖,胰岛素分泌增加,最终导致小鼠产生胰岛素抵抗。
再给胰岛素抵抗小鼠注射小剂量链脲佐菌素以杀死部分胰岛B细胞,可以快速获得II型糖尿病模型鼠。
该模型鼠培育过程中刚开始小鼠空腹血糖可以维持正常,注射小剂量链脲佐菌素以杀死部分胰岛B细胞后,血糖含量升高,相关曲线图如下;
(3)本实验中,第1、3组的自变量是是否灌喂APS溶液,比较实验结果可知APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响;
比较第1、2、4组实验结果可知,APS可以增加模型鼠GLUT4相对表达量,但胰岛素含量不变,降低模型鼠血糖,故可以推测APS降血糖的机理是提高GLUT4表达量,加速细胞摄取葡萄糖。
(4)本研究中制造II型糖尿病模型鼠的过程告诉我们长时间摄入高热量食物,可引起胰岛B细胞代偿性增殖,胰岛素增加,最终产生胰岛素抵抗,故给我们应控制高热量食物的摄入。
【点睛】本题考查血糖调节过程,具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验分析等科学研究方法。
7.下图是人体内环境稳态的部分调控简图,图中大写字母表示相应器官,小写字母表示相应物质,数字表示生理过程。
(1)写出下列结构名称:
B____________、C___________。
(2)当环境温度下降,甲状腺激素分泌____________(增加/不变/减少),当甲状腺激素超过一定浓度后会抑制图中结构____________(用图中字母回答)的活动。
(3)严重饥饿时,人体调节血糖水平的路径主要是④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧,而非平时的主要路径①→②→③,试从神经调节和激素调节的特点说明其生理意义是__________
(4)为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验內容如下:
Ⅰ.记录实验兔的尿量(单位:
滴/分钟)。
Ⅱ.耳缘静脉注射垂体提取液0.5mL,记录尿量。
①垂体提取液含有的激素在图中的有_______________(用图中字母回答)
②该同学发现,与Ⅰ相比,Ⅱ处理后实验兔尿量减少,其主要原因是____________。
【答案】
(1).胰岛
(2).肾上腺(3).增加(4).A、D(5).途径④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧为神经调节,途径①→②→③为激素调节,神经调节比激素调节启动快,在严重饥饿时能快速调节提高血糖浓度(6).ef(7).垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水导致尿量减少
依据图示可知,A为下丘脑、B为胰岛、C为肾上腺、D为垂体、E为甲状腺。
a为胰岛素、b为胰高血糖素、c为肾上腺素、d为促甲状腺素释放激素、e促甲状腺激素。
(1)根据图示可知,B为胰岛、C为肾上腺。
(2)当环境温度下降,人体散热增加,那么产热也要增加,故甲状腺激素分泌会增加。
甲状腺分泌的过程是一个反馈调节的过程,故当甲状腺激素超过一定浓度后会抑制图中结构A、D的活动。
(3)神经调节比激素调节启动快,在严重饥饿时,需要快速提升血糖浓度,采用的是神经调节,故人体调节血糖水平的路径主要是④→⑤→⑥和④→⑤→⑦→⑧,而平时的主要调节路经是激素调节,即路径①→②→③。
(4)①依据图示分析可得,D为垂体,那么垂体提取液含有的激素在图中的有ef。
②由于垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水导致尿量减少。
故与Ⅰ相比,Ⅱ处理后实验兔尿量减少,
【点睛】理解神经调节和激素调节的过程以及各激素产生的腺体是解答本题的关键。
8.当病原体侵入人体后,能激活免疫细胞释放炎症细胞因子,引起炎症反应。
发生炎症反应后,人体也可以通过稳态调节机制,缓解炎症反应,部分机理如下图。
(1)炎症细胞因子使神经细胞兴奋,兴奋时神经细胞膜内变为____电位,这是由于____造成的。
(2)迷走神经纤维B与脾神经之间通过____(结构)联系,在这一结构中完成的信号转换过程是____。
(3)在肾上腺皮质激素的分级调节过程中,物质a为____临床用于抗炎症治疗的可的松是一种肾上腺皮质激素类药物,大量且长期使用,可能会导致____(器官)功能减退。
(4)研究表明,通过植入生物电装置刺激迷走神经,可明显缓解炎症反应的症状。
尝试解释这种治疗的机理:
____。
【答案】正Na+内流突触电信号→化学信号→电信号促肾上腺皮质激素释放激素下丘脑和垂体电刺激迷走神经使其兴奋,引起脾神经兴奋并释放去甲肾上腺素,促进T细胞分泌乙酰胆碱,进而抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,以减缓炎症症状
人体的调节系统分为神经调节和激素调节。
神经调节通过电信号传导,在神经纤维之间传递时需要经过突触,经过突触时会经历电信号→化学信号→电信号的转化;
激素调节则主要由下丘脑作为内分泌系统的中枢进行主要操控。
人体的大部分生命活动是由神经调节和体液调节共同控制的。
(1)兴奋时,神经细胞外的Na+离子大量内流,形成动作电位,使神经细胞膜内变为正电位;
(2)神经纤维之间通过突触连接,神经纤维之间的信号转递在经过突触时会经历电信号→化学信号→电信号的转化;
(3)根据题图分析,物质a由下丘脑分泌作用于垂体使垂体分泌激素b作用于肾上腺,则物质a为促肾上腺皮质激素释放激素;
人体的激素调节主要是负反馈调节,大量长期使用肾上腺皮质激素类药物,会长期影响下丘脑和垂体上的肾上腺皮质激素受体,导致其功能减退;
(4)结合题图分析,植入生物电装置刺激迷走神经能够间接刺激肾上腺分泌肾上腺皮质激素和T细胞分泌乙酰胆碱,进而抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,从而减缓炎症症状。
【点睛】
本题的关键是理解题图中“(—)”符号表示的抑制作用。
图中左侧的免疫细胞可表示脾脏中的巨噬细胞。
肾上腺皮质激素与乙酰胆碱均作用与巨噬细胞以抑制其分泌炎症细胞因子。
同时还需要注意区分下丘脑分泌的促XX激素释放激素和垂体释放的促XX激素,其受体细胞不同,促XX激素释放激素的受体为垂体细胞,促XX激素的受体细胞则是对应腺体。
9.现代人的生活节奏快,工作学习压力大。
如图(a)为下丘脑的部分功能的示意图,图(b)为压力对人体部分器官的影响。
分析图形,回答下列问题:
(1)若已知图(a)中的突触前膜释放的是兴奋性递质,则在a处给予适宜的刺激,b处电流计会发生___________次偏转。
分析图(b)可知,人体因为情绪产生压力的调节属于____________调节;
若肝脏细胞的细胞膜上存在激素a的特异性受体,激素a分泌量上升能使血糖浓度升高,由此推断激素a能促进____________水解为葡萄糖。
(2)下丘脑对激素e分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断图(b)中缺少________________________________________(描述出起点和终点)的箭头。
(3)研究发现,在压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会有所下降,可能的原因是激素e能抑制T细胞中____________的合成和释放,从而使B细胞的____________受阻。
【答案】2神经一体液(神经和体液)肝糖原激素e指向下丘脑和垂体淋巴因子增殖和分化
分析图(a):
在a处给予适宜的刺激,产生的兴奋传至突触前膜,引起突触前膜释放兴奋性递质;
该递质与突触后膜上的特性受体结合,导致突触后神经元产生兴奋;
突触后神经元产生的兴奋先传到b处电流计的左电极,此时左电极膜外为负电位,右电极膜外为正电位,左右电极间会产生电流,电流由正电位流向负电位,电流计指针会向左偏转;
当兴奋传递到右电极时,右电极膜外变为负电位,左电极膜外已恢复为正电位,左右电极之间又会产生电流,电流计指针会向右偏转。
分析图(b):
人体因为情绪产生压力时,既有兴奋的传导,又有多种激素的参与,说明此过程的调节属于神经一体液调节。
激素a分泌量上升能使血糖浓度升高,由此推断:
肾上腺髓质分泌的激素a是肾上腺素,能促进肝糖原水解为葡萄糖。
激素e的分泌需要下丘脑和垂体分泌的激素进行分级调节,说明该激素的分泌与甲状腺激素的分级调节类似,即当激素e在血浆中达到一定含量之后,会反馈抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。
(1)根据前面的分析可知,当刺激图中a处神经纤维而产生兴奋,经突触传递兴奋到下一个神经元,兴奋先后分别传到电流计的左后两个电极,会引起电流计发生两次方向相反的偏转。
分析图(b)可知,调节人体情绪产生压力既有神经系统参与的调节,也有激素参与调节,所以属于神经-体液调节;
激素a由肾上腺髓质分泌且能作用于肝脏细胞引起血糖含量升高,说明该激素是肾上腺素,其主要作用是促进肝糖原分解为葡萄糖。
(2)甲状腺激素分泌的调节过程为:
下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌;
当血液中甲状腺激素含量过高时对下丘脑和垂体的抑制作用增强,通过负反馈调节使下丘脑和垂体分泌的相应激素减少。
下丘脑对激素e分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断图(b)中缺少激素e指向下丘脑和垂体的箭头。
图(b)中激素e的分泌属于分级调节,产生的
(二)应为长期压力效应。
(3)T细胞分泌的淋巴因子能够促进B淋巴细胞的增殖和分化。
在压力长期得不到缓解的情况下,激素e能抑制T细胞中淋巴因子的合成和释放,从而使B细胞的增殖和分化受阻,导致人体免疫力有所下降。
关键:
一是需要熟悉兴奋在神经纤维的传导和突触之间的传递过程;
二是需要熟悉肾上腺髓质分泌的肾上腺素的主要生理作用以及肾上腺皮质分泌的激素是受下丘脑和垂体调控的分级调节和反馈调节过程。
10.研究发现,高脂饮食使下丘脑细胞产生的饱腹信号减弱,因而难以抑制食欲。
科研人员将野生型小鼠分为两组进行实验。
一段时间后,测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量,结果如图1所示。
(1)请据图1推测该实验结论______。
基于上述研究,科研人员提出关于蛋白酶P影响瘦素信号作用的两种假说,如图2所示。
为验证上述假说,科研人员用不同饮食饲喂三组小鼠,一段时间后,测定了三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量,结果如图3所示。
(2)该实验结果可作为支持假说______的证据之一,判断依据是______。
为使实验结果更加严谨,还应进一步测定______含量。
(3)结合以上研究,针对高脂饮食导致的肥胖,以下药物开发的思路,理论上可行的是______。
A.抑制蛋白酶P与受体结合
B.抑制蛋白酶P基因表达
C.促进瘦素合成
D.