1、(2024年6月浙江卷) 人體受到低血糖和危險等刺激時,神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)作出相應(yīng)反應(yīng),以維持人體自身穩(wěn)態(tài)和適應(yīng)環(huán)境。其中腎上腺發(fā)揮了重要作用,調(diào)節(jié)機制如圖。

回答下列問題:
(1)遭遇危險時,交感神經(jīng)促進(jìn)腎上腺髓質(zhì)分泌兒茶酚胺類激素,引起心跳加快、血壓升高、肌肉血流量_____等生理效應(yīng),有助于機體做出快速反應(yīng)。從反射弧的組成分析,交感神經(jīng)屬于_____。交感神經(jīng)纖維末梢與_____形成突觸,支配腎上腺髓質(zhì)的分泌。
(2)危險引起的神經(jīng)沖動還能傳到_____,該部位的某些神經(jīng)細(xì)胞分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素,該激素作用于腺垂體,最終促進(jìn)糖皮質(zhì)激素水平上升,該過程體現(xiàn)了糖皮質(zhì)激素的分泌具有_____調(diào)節(jié)的特點。
(3)兒茶酚胺類激素和糖皮質(zhì)激素均為小分子有機物。兒茶酚胺類激素具有較強的親水性,不進(jìn)入細(xì)胞,其受體位于_____。糖皮質(zhì)激素屬于脂溶性物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞后與受體結(jié)合,產(chǎn)生的復(fù)合物與DNA特定位點結(jié)合,從而影響相關(guān)基因的_____。糖皮質(zhì)激素具有促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖、抑制組織細(xì)胞利用葡萄糖等作用,在血糖濃度調(diào)節(jié)方面與胰島素具有_____(填“協(xié)同”或“拮抗”)作用。
(4)去甲腎上腺素屬于腎上腺髓質(zhì)分泌的兒茶酚胺類激素,也是某些神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì)。下列關(guān)于激素和神經(jīng)遞質(zhì)的敘述,錯誤的是哪一項?_____
A. 均可作為信號分子B. 靶細(xì)胞都具有相應(yīng)受體
C. 都需要隨血流傳送到靶細(xì)胞D. 分泌受機體內(nèi)、外因素的影響
(5)長期較大劑量使用糖皮質(zhì)激素,停藥前應(yīng)逐漸減量。下列分析合理的有哪幾項?_____
A. 長期較大劑量用藥可引起腎上腺皮質(zhì)萎縮
B. 立即停藥可致體內(nèi)糖皮質(zhì)激素不足
C. 停藥前可適量使用促腎上腺皮質(zhì)激素
D. 逐漸減量用藥有利于腎上腺皮質(zhì)功能恢復(fù)
【答案】(1) ①. 增加 ②. 傳出神經(jīng) ③. 腎上腺髓質(zhì)
(2) ①. 下丘腦 ②. 分級
(3) ①. 細(xì)胞膜上 ②. 轉(zhuǎn)錄(表達(dá)) ③. 拮抗 (4)C (5)ABCD
【解析】
【分析】自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)兩部分組成,它們的作用通常是相反的。當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時,交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,心跳加快,支氣管擴(kuò)張,但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱;而當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時,副交感神經(jīng)活動則占據(jù)優(yōu)勢,此時,心跳減慢,但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強,有利于食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對同一器官的作用,猶如汽車的油門和剎車,可以使機體對外界刺激作出更精確的反應(yīng),使機體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。
【小問1詳解】
遭遇危險時,交感神經(jīng)促進(jìn)腎上腺髓質(zhì)分泌兒茶酚胺類激素,引起心跳加快、呼吸加深、血壓升高、肌肉血流量增加等生理效應(yīng),有助于機體做出快速反應(yīng)。從反射弧的組成分析,交感神經(jīng)屬于傳出神經(jīng)。交感神經(jīng)纖維末梢與腎上腺髓質(zhì)形成突觸,支配腎上腺髓質(zhì)的分泌。
【小問2詳解】
促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素由下丘腦分泌,因此危險引起的神經(jīng)沖動還能傳到下丘腦,使其分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素,該激素作用于腺垂體,使腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,最終促進(jìn)糖皮質(zhì)激素水平上升,該過程中存在下丘腦-垂體-靶腺體軸,體現(xiàn)了糖皮質(zhì)激素的分泌具有分級調(diào)節(jié)的特點。
【小問3詳解】
兒茶酚胺類激素具有較強的親水性,不進(jìn)入細(xì)胞,故其受體位于細(xì)胞膜上。糖皮質(zhì)激素屬于脂溶性物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞后與受體結(jié)合,產(chǎn)生的復(fù)合物與DNA特定位點結(jié)合,從而影響相關(guān)基因的表達(dá)。胰島素具有降血糖的作用,糖皮質(zhì)激素具有促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖、抑制組織細(xì)胞利用葡萄糖等作用,因此在血糖濃度調(diào)節(jié)方面與胰島素具有拮抗作用。
【小問4詳解】
A、激素和神經(jīng)遞質(zhì)都可作為信號分子,A正確;
B、激素和神經(jīng)遞質(zhì)都與相關(guān)受體結(jié)合,引起靶細(xì)胞相關(guān)的生理活動,B正確;
C、激素隨血流傳送到靶細(xì)胞,神經(jīng)遞質(zhì)通過組織液到達(dá)靶細(xì)胞,C錯誤;
D、激素和神經(jīng)遞質(zhì)的分泌都受機體內(nèi)、外因素的影響,D正確。
故選C。
【小問5詳解】
A、長期較大劑量用藥,體內(nèi)糖皮質(zhì)激素的濃度很高,可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致自身激素合成減少,如促腎上腺皮質(zhì)激素減少,可引起腎上腺皮質(zhì)萎縮,A正確;
B、由于長期較大劑量使用糖皮質(zhì)激素,自身促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素和促腎上腺皮質(zhì)激素減少,腎上腺皮質(zhì)功能較弱,自身分泌糖皮質(zhì)激素不足,立即停藥會導(dǎo)致體內(nèi)糖皮質(zhì)激素不足,B正確;
C、由于體內(nèi)促腎上腺皮質(zhì)激素水平較低,停藥前可適量使用促腎上腺皮質(zhì)激素,C正確;
D、為了避免血中糖皮質(zhì)激素水平的突然降低,逐漸減量用藥以促使自身腎上腺皮質(zhì)功能的恢復(fù),D正確。
故選ABCD。
2、(2024年1月浙江卷) 科學(xué)研究揭示,神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)共享某些信息分子和受體,共同調(diào)節(jié)機體各器官系統(tǒng)的功能,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),即神經(jīng)-體液-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)。以家兔為實驗動物,進(jìn)行了一系列相關(guān)研究。(注:迷走神經(jīng)的中樞位于延髓,末梢釋放乙酰膽堿;阿托品為乙酰膽堿阻斷劑)回答以下問題:
(1)加入抗凝劑的家兔血液在試管里靜置一段時間出現(xiàn)分層現(xiàn)象,上層是淡黃色的_____,T細(xì)胞集中于中層。與紅細(xì)胞觀察和技術(shù)不同,T細(xì)胞需要先______后才能在顯微鏡下觀察和計數(shù)。培養(yǎng)T細(xì)胞時提供恒定濃度的CO2,使培養(yǎng)pH維持在中性偏_____。
(2)血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力可以反映細(xì)胞免疫功能的強弱。刺激迷走神經(jīng),血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力都顯著上升;剪斷迷走神經(jīng),血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力都顯著下降?;谏鲜鼋Y(jié)果,迷走神經(jīng)具有______的作用。靜脈注射阿托品后,血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力顯著下降,說明T細(xì)胞膜存在______受體。
(3)剪斷一側(cè)迷走神經(jīng)后,立即分別刺激外周端(遠(yuǎn)離延髓一端)和中樞端(靠近延髓一端)血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力都顯著上升,說明迷走神經(jīng)含有______纖維。
(4)用結(jié)核菌素接種家兔,免疫細(xì)胞分泌的______作用于迷走神經(jīng)末梢的受體,將______信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,迷走神經(jīng)傳入沖動顯著增加,而______傳遞免疫反應(yīng)的信息,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
(5)雌激素能調(diào)節(jié)體液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂體分泌的______調(diào)節(jié),通過檢測血液B細(xì)胞百分率和______(答出兩點)等指標(biāo)來反映外源雌激素對體液免疫的調(diào)節(jié)作用。
【答案】(1) ①. 血漿 ②. 染色 ③. 堿
(2) ①. 增強和維持免疫力 ②. 乙酰膽堿
(3)傳入和傳出/雙向/混合
(4) ①. 免疫活性物質(zhì) ②. 化學(xué) ③. 神經(jīng)中樞/延髓等
(5) ①. 促性腺激素 ②. 抗體和B細(xì)胞的增殖能力
【解析】
【分析】加入抗凝劑的家兔血液在試管里靜置一段時間會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
上層:主要為血漿,是一種淡黃色液體;
中層:主要為血小板和白細(xì)胞;
下層:主要為紅細(xì)胞,顏色呈紅色。
【小問1詳解】
因加入了抗凝劑,家兔血液在試管里靜置一段時間,上層是淡黃色的血漿;紅細(xì)胞有顏色,T細(xì)胞沒有顏色,與紅細(xì)胞觀察和技術(shù)不同,T細(xì)胞需要先染色后才能在顯微鏡下觀察和計數(shù),培養(yǎng)動物細(xì)胞適宜的pH為7.2-7.4,所以培養(yǎng)T細(xì)胞時培養(yǎng)pH維持在中性偏堿性。
【小問2詳解】
由題意可知:刺激迷走神經(jīng),血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力都顯著上升;剪斷迷走神經(jīng),血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力都顯著下降,而血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力可以反映細(xì)胞免疫功能的強弱,所以迷走神經(jīng)具有增強和維持免疫力的作用。阿托品為乙酰膽堿阻斷劑,靜脈注射阿托品后,血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力顯著下降,說明T細(xì)胞膜存在乙酰膽堿受體。
【小問3詳解】
剪斷一側(cè)迷走神經(jīng)后,刺激外周端(遠(yuǎn)離延髓一端)引起血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力顯著上升,說明迷走神經(jīng)含有傳出纖維,刺激中樞端(靠近延髓一端)血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力顯著上升,說明迷走神經(jīng)含有傳入纖維。
【小問4詳解】
用結(jié)核菌素接種家兔,免疫細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì)等作用于迷走神經(jīng)末梢的受體,將化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,迷走神經(jīng)傳入沖動顯著增加,而神經(jīng)中樞(延髓)傳遞免疫反應(yīng)的信息,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
【小問5詳解】
雌激素能調(diào)節(jié)體液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂體分泌的促性腺激素調(diào)節(jié),前面提到血液T細(xì)胞百分率和T細(xì)胞增殖能力可以反映細(xì)胞免疫功能的強弱,所以通過檢測血液B細(xì)胞百分率、抗體和B細(xì)胞的增殖能力等指標(biāo)可以來反映外源雌激素對體液免疫的調(diào)節(jié)作用。
3、(2023年6月浙江卷)運動員在馬拉松長跑過程中,機體往往出現(xiàn)心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反應(yīng)。馬拉松長跑需要機體各器官系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成。
回答下列問題:
(1)聽到發(fā)令槍聲運動員立刻起跑,這一過程屬于______反射。長跑過程中,運動員感到口渴的原因是大量出汗導(dǎo)致血漿滲透壓升高,滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到______,產(chǎn)生渴覺。
(2)長跑結(jié)束后,運動員需要補充水分。研究發(fā)現(xiàn)正常人分別一次性飲用1000mL清水與1000mL生理鹽水,其排尿速率變化如圖甲所示。

圖中表示大量飲用清水后的排尿速率曲線是______,該曲線的形成原因是大量飲用清水后血漿被稀釋,滲透壓下降,______。從維持機體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度,建議運動員運動后飲用______。
(3)長跑過程中,運動員會出現(xiàn)血壓升高等機體反應(yīng),運動結(jié)束后,血壓能快速恢復(fù)正常,這一過程受神經(jīng)-體液共同調(diào)節(jié),其中減壓反射是調(diào)節(jié)血壓相對穩(wěn)定的重要神經(jīng)調(diào)節(jié)方式。為驗證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),根據(jù)提供的實驗材料,完善實驗思路,預(yù)測實驗結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
材料與用具:成年實驗兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
(要求與說明:答題時對實驗兔的手術(shù)過程不作具體要求)
①完善實驗思路:
I.麻醉和固定實驗兔,分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接,測定血壓,血壓正常。在實驗過程中,隨時用______濕潤神經(jīng)。
Ⅱ.用適宜強度電刺激減壓神經(jīng),測定血壓,血壓下降。再用______,測定血壓,血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖乙所示)。分別用適宜強度電刺激______,分別測定血壓,并記錄。

IV.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
②預(yù)測實驗結(jié)果:______。
設(shè)計用于記錄Ⅲ、IV實驗結(jié)果的表格,并將預(yù)測的血壓變化填入表中。
③分析與討論:
運動員在馬拉松長跑過程中,減壓反射有什么生理意義?______
【答案】(1) ①. 條件 ②. 大腦皮層
(2) ①. 曲線A ②. 減輕對下丘腦滲透壓感受器的刺激,導(dǎo)致抗利尿激素分泌減少,使腎小管和集合管對水的重吸收減少,引起尿量增加 ③. 淡鹽水
(3) ①. 生理鹽水 ②. 適宜強度電刺激迷走神經(jīng) ③. 減壓神經(jīng)中樞端和外周端 ④. ⑤. 長跑過程中,運動員血壓升高,通過減壓反射使血壓在較高水平維持相對穩(wěn)定
【解析】
【分析】1、人體的水平衡調(diào)節(jié)過程:當(dāng)人體失水過多、飲水不足或吃的食物過咸時→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素增多→腎小管、集合管對水分的重吸收增加→尿量減少。同時大腦皮層產(chǎn)生渴覺(主動飲水)。
2、條件反射是人出生以后在生活過程中逐漸形成的后天性反射,是在非條件反射的基礎(chǔ)上,在大腦皮層參與下完成的,是高級神經(jīng)活動的基本方式。
【小問1詳解】
聽到發(fā)令槍聲運動員立刻起跑,這一過程是后天學(xué)習(xí)和訓(xùn)練習(xí)得的,屬于條件反射;所有感覺的形成部位都是大腦皮層,渴覺的產(chǎn)生部位也是大腦皮層。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知,曲線A表示的是飲用清水的曲線,判斷的依據(jù)是:飲用清水后,引起血漿滲透壓降低,從而減輕對下丘腦滲透壓感受器的刺激,導(dǎo)致抗利尿激素分泌減少,使腎小管和集合管對水的重吸收減少,引起尿量增加;血漿滲透壓主要與無機鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān),為維持機體血漿滲透壓穩(wěn)定,應(yīng)引用淡鹽水,以同時補充水分和無機鹽離子。
【小問3詳解】
分析題意,本實驗?zāi)康氖球炞C減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),則實驗可通過刺激剪斷后的中樞端和外周段,然后通過血壓的測定進(jìn)行比較,結(jié)合實驗材料可設(shè)計實驗思路如下:
①完善實驗思路:I.麻醉和固定實驗兔,分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接,測定血壓,血壓正常。在實驗過程中,隨時用生理鹽水濕潤神經(jīng),以保證其活性。
Ⅱ.用適宜強度電刺激減壓神經(jīng),測定血壓,血壓下降。再用適宜強度電刺激迷走神經(jīng),測定血壓,血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖乙所示)。分別用適宜強度電刺激減壓神經(jīng)的中樞端和外周段,分別測定血壓,并記錄。
IV.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
②預(yù)測實驗結(jié)果:由于減壓神經(jīng)被切斷,刺激中樞端,興奮仍可傳出,則預(yù)期結(jié)果是血壓上升。刺激外周端,興奮不能傳入,血壓不變。對迷走神經(jīng)進(jìn)行實驗,結(jié)果相反。表格可設(shè)計如下:

③分析題意可知,運動員會出現(xiàn)血壓升高等機體反應(yīng),運動結(jié)束后,血壓能快速恢復(fù)正常,這一過程稱為減壓反射,在馬拉松長跑過程中,減壓反射可使血壓保持相對穩(wěn)定,避免運動員在運動過程中因血壓升高而導(dǎo)致心血管功能受損。
4、(2023年1月浙江卷) 我們說話和唱歌時,需要有意識地控制呼吸運動的頻率和深度,這屬于隨意呼吸運動;睡眠時不需要有意識地控制呼吸運動,人體仍進(jìn)行有節(jié)律性的呼吸運動,這屬于自主呼吸運動。人體呼吸運動是在各級呼吸中樞相互配合下進(jìn)行的,呼吸中樞分布在大腦皮層、腦干和脊髓等部位。體液中的O2、CO2和H+濃度變化通過刺激化學(xué)感受器調(diào)節(jié)呼吸運動?;卮鹣铝袉栴}:
(1)人體細(xì)胞能從血漿、__________和淋巴等細(xì)胞外液獲取O2,這些細(xì)胞外液共同構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境。內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定和機體功能系統(tǒng)的活動,是通過內(nèi)分泌系統(tǒng)、__________系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。
(2)自主呼吸運動是通過反射實現(xiàn)的,其反射弧包括感受器、__________和效應(yīng)器?;瘜W(xué)感受器能將O2、CO2和H+濃度等化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為__________信號。神經(jīng)元上處于靜息狀態(tài)的部位,受刺激后引發(fā)Na+__________而轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮狀態(tài)。
(3)人屏住呼吸一段時間后,動脈血中的CO2含量增大,pH變__________,CO2含量和pH的變化共同引起呼吸加深加快。還有實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)吸入氣體中CO2濃度過大時,會出現(xiàn)呼吸困難、昏迷等現(xiàn)象,原因是CO2濃度過大導(dǎo)致呼吸中樞__________。
(4)大腦皮層受損的“植物人”仍具有節(jié)律性的自主呼吸運動;哺乳動物腦干被破壞,或腦干和脊髓間的聯(lián)系被切斷,呼吸停止。上述事實說明,自主呼吸運動不需要位于__________的呼吸中樞參與,自主呼吸運動的節(jié)律性是位于__________的呼吸中樞產(chǎn)生的。
【答案】(1) ①. 組織液 ②. 神經(jīng)
(2) ①. 傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng) ②. 電 ③. 內(nèi)流
(3) ①. 小 ②. 受抑制
(4) ①. 大腦皮層 ②. 腦干
【解析】
【分析】1、體液是由細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液組成,細(xì)胞內(nèi)液是指細(xì)胞內(nèi)的液體,而細(xì)胞外液即細(xì)胞的生存環(huán)境,它包括血漿、組織液、淋巴等,也稱為內(nèi)環(huán)境。2、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制:神經(jīng)--體液--免疫調(diào)節(jié)共同作用。
【小問1詳解】
人體的內(nèi)環(huán)境包括血漿、組織液、淋巴等,人體細(xì)胞可從內(nèi)環(huán)境中獲取氧氣。人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制是神經(jīng)--體液--免疫調(diào)節(jié),故內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定是通過內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。
【小問2詳解】
反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器?;瘜W(xué)感受器能將化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號。神經(jīng)元上處于靜息狀態(tài)的部位,受刺激后引發(fā)Na+內(nèi)流產(chǎn)生動作電位,從而轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮狀態(tài)。
【小問3詳解】
動脈血中的CO2含量增大,會導(dǎo)致血漿pH變小。CO2濃度過大會導(dǎo)致呼吸中樞受抑制,從而出現(xiàn)呼吸困難、昏迷等現(xiàn)象。
【小問4詳解】
大腦皮層受損仍具有節(jié)律性的自主呼吸運動,說明自主呼吸運動不需要位于大腦皮層的呼吸中樞參與,而腦干被破壞或腦干和脊髓間的聯(lián)系被切斷,呼吸停止,說明自主呼吸運動的節(jié)律性是位于腦干的呼吸中樞產(chǎn)生的。
5、(2022年6月浙江卷) 為研究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用,根據(jù)提供的實驗材料,完善實驗思路,預(yù)測實驗結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
實驗材料:適齡、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,藥物S(用生理鹽水配制),物質(zhì)X(用生理鹽水配制),生理鹽水等。(要求與說明:實驗中涉及的劑量不作具體要求。小鼠血糖值>11.1mml/L,定為高血糖模型小鼠。飼養(yǎng)條件適宜)
回答下列問題:
(1)完善實驗思路:
①適應(yīng)性飼養(yǎng):選取小鼠若干只,隨機均分成甲、乙、丙3組。正常飼養(yǎng)數(shù)天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值。
②藥物S處理:
甲組:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水
乙組:每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S
丙組:___________
連續(xù)處理數(shù)天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物質(zhì)X處理:
甲組:___________
乙組:每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水
丙組:___________
連續(xù)處理若干天,每天測量小鼠的血糖,計算平均值。
(2)預(yù)測實驗結(jié)果:
設(shè)計一張表格,并將實驗各階段的預(yù)期實驗結(jié)果填入表中。
(3)分析與討論:
已知藥物S的給藥途徑有腹腔注射和灌胃等,藥物S的濃度和給藥途徑都會影響高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用藥物S快速建成高血糖模型小鼠,則可通過___________,以確定快速建模所需藥物S的適宜濃度和給藥途徑的組合。
【答案】(1) ①. 每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S ②. 每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水 ③. 每天每只小鼠灌胃一定量物質(zhì)X
(2)
(3)設(shè)置一系列濃度梯度的藥物S,每個濃度進(jìn)行不同的給藥途徑,比較不同組合建模成功所需的時間【解析】
【分析】根據(jù)實驗的目的、單一變量原則和對照性原則,該實驗的自變量為物質(zhì)X,因變量為血糖值,甲組為空白對照組,乙組為模型對照組、丙組為實驗組。
【小問1詳解】
適應(yīng)性飼養(yǎng)使小鼠適應(yīng)實驗環(huán)境,正常飼養(yǎng)小鼠數(shù)天,甲乙丙三組的血糖值正常。藥物S處理時甲組:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水,則甲組作為對照組。該實驗的目的是研究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用,需要藥物處理乙組和丙組使小鼠出現(xiàn)高血糖癥狀,因此藥物S處理時乙組和丙組:每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S。在物質(zhì)X處理時乙組作為對照組,丙組作為實驗組,一組給物質(zhì)X,一組沒有物質(zhì)X,以探究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用。物質(zhì)X處理時,遵循實驗單一變量,乙組給藥途徑是灌胃,則甲組作為空白對照,甲組每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水;乙組:每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水;丙組:每天每只小鼠灌胃一定量物質(zhì)X。
【小問2詳解】
該實驗將小鼠分為甲、乙、丙3組,進(jìn)行三個階段實驗,即適應(yīng)性飼養(yǎng)階段、藥物S處理、物質(zhì)X處理,記錄血糖值變化。正常飼養(yǎng)數(shù)天,甲乙丙三組的血糖值正常。甲組作為對照組,均是生理鹽水處理,因此甲組在藥物S處理和物質(zhì)X處理時所測得的血糖值正常;小鼠血糖值>11.1mml/L,定為高血糖模型小鼠,藥物S處理階段,乙組小鼠腹腔注射一定量藥物S,會使血糖升高,逐漸升高至>11.1mml/L;物質(zhì)X處理階段乙組小鼠灌胃一定量生理鹽水,不會緩解高血糖癥狀,血糖值依然>11.1mml/L;藥物S處理階段,丙組小鼠腹腔注射一定量藥物S,會使血糖升高,逐漸升高至>11.1mml/L;如果物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用,則物質(zhì)X處理階段丙組小鼠在血糖值逐漸下降,但高于正常水平。實驗各階段的預(yù)期實驗結(jié)果如表所示:
實驗各階段的小鼠血糖值變化
【小問3詳解】要使用藥物S快速建成高血糖模型小鼠,需要明確建模成功所需的時間快時的藥物S濃度,同時也需要確定哪種給藥途徑建模成功所需的時間快,因此將具體的藥物S濃度和給藥途徑組合起來以確定建模成功所需的時間,可通過設(shè)置一系列濃度梯度的藥物S,每個濃度進(jìn)行不同的給藥途徑,比較不同組合建模成功所需的時間,以確定快速建模所需藥物S的適宜濃度和給藥途徑的組合。
6、(2022年1月浙江卷)坐骨神經(jīng)由多種神經(jīng)纖維組成,不同神經(jīng)纖維的興奮性和傳導(dǎo)速率均有差異,多根神經(jīng)纖維同步興奮時,其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加;單根神經(jīng)纖維的動作電位存在“全或無”現(xiàn)象。
欲研究神經(jīng)的電生理特性,請完善實驗思路,分析和預(yù)測結(jié)果(說明:生物信號采集儀能顯示記錄電極處的電位變化,儀器使用方法不要求;實驗中標(biāo)本需用任氏液浸潤)。
(1)實驗思路:
①連接坐骨神經(jīng)與生物信號采集儀等(簡圖如下,a、b為坐骨神經(jīng)上相距較遠(yuǎn)的兩個點)。
②刺激電極依次施加由弱到強的電刺激,顯示屏1上出現(xiàn)第一個動作電位時的刺激強度即閾刺激,記為Smin。
③____________,當(dāng)動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時,刺激強度即為最大刺激,記為Smax。
(2)結(jié)果預(yù)測和分析:
①當(dāng)刺激強度范圍為____________時,坐骨神經(jīng)中僅有部分神經(jīng)纖維發(fā)生興奮。
②實驗中,每次施加電刺激的幾乎同時,在顯示屏上都會出現(xiàn)一次快速的電位變化,稱為偽跡,其幅值與電刺激強度成正比,不影響動作電位(見圖)。偽跡的幅值可以作為___________的量化指標(biāo);偽跡與動作電位起點的時間差,可估測施加刺激到記錄點神經(jīng)纖維膜上__________所需的時間。偽跡是電刺激通過________傳導(dǎo)到記錄電極上而引發(fā)的。
③在單根神經(jīng)纖維上,動作電位不會因傳導(dǎo)距離的增加而減小,即具有__________性。而上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異(如圖),原因是不同神經(jīng)纖維上動作電位的__________不同導(dǎo)致b處電位疊加量減小。
④以坐骨神經(jīng)和單根神經(jīng)纖維為材料,分別測得兩者的Smin和Smax。將坐標(biāo)系補充完整,并用柱形圖表示兩者的Smin和Smax相對值。__________
【答案】(1)在閾刺激的基礎(chǔ)上依次施加由弱到強的電刺激
(2) ①. 小于Smax且不小于Smin ②. 電刺激強度 ③. Na+通道開放 ④. 任氏液 ⑤. 不衰減 ⑥. 傳導(dǎo)速率 ⑦.
【解析】
【分析】1、神經(jīng)干是多根神經(jīng)纖維組成的神經(jīng)纖維束,神經(jīng)干細(xì)胞的動作電位是多個細(xì)胞電變化的代數(shù)疊加。而每根神經(jīng)纖維的興奮性不同,引起它們興奮所需的閾強度不同,刺激強度較小時興奮性高的神經(jīng)首先被興奮,隨著刺激強度的增大興奮性較低的神經(jīng)也逐漸被興奮,在一定范圍內(nèi)改變刺激強度會改變被興奮的神經(jīng)根數(shù),它們疊加到一起的動作電位幅值就會改變。
2、單根神經(jīng)纖維所產(chǎn)生的動作電位,反映出"全或無"定律,即動作電位不論以何種刺激方式產(chǎn)生,但刺激必須達(dá)到一定的閾值方能出現(xiàn);閾下刺激不能引起任何反應(yīng)——"無",而閾上刺激則不論強度如何,一律引起同樣的最大反應(yīng)——"全"。
【小問1詳解】
據(jù)題意可知,本實驗要研究神經(jīng)的電生理特性,坐骨神經(jīng)由多種神經(jīng)纖維組成,在一定范圍內(nèi)改變刺激強度會改變被興奮的神經(jīng)根數(shù),它們疊加到一起的動作電位幅值就會改變,因此在閾刺激的基礎(chǔ)上依次施加由弱到強的電刺激,當(dāng)動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時,刺激強度即為最大刺激,記為Smax。
【小問2詳解】
①是出現(xiàn)第一個動作電位時的刺激強度即閾刺激,當(dāng)動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時,刺激強度即為最大刺激,記為Smax,因此當(dāng)刺激強度范圍為小于Smax且不小于Smin時,坐骨神經(jīng)中僅有部分神經(jīng)纖維發(fā)生興奮。
②實驗中,每次施加電刺激的幾乎同時,在顯示屏上都會出現(xiàn)一次快速的電位變化,稱為偽跡,偽跡的幅值可以作為電刺激強度的量化指標(biāo)。受到刺激時,神經(jīng)纖維膜上鈉離子的通道開放,會出現(xiàn)動作電位,偽跡與動作電位起點的時間差,可估測施加刺激到記錄點神經(jīng)纖維膜上鈉離子通道開放所需的時間。實驗中的標(biāo)本需要任氏液浸潤,因此偽跡是電刺激通過任氏液傳導(dǎo)到記錄電極上而引發(fā)的。
③在單根神經(jīng)纖維上,動作電位不會因傳導(dǎo)距離的增加而減小,即具有不衰減性。不同神經(jīng)纖維的興奮性和傳導(dǎo)速率均有差異,上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異,原因是不同神經(jīng)纖維上動作電位的傳導(dǎo)速率不同導(dǎo)致b處電位疊加量減小。
④坐骨神經(jīng)是由多種神經(jīng)纖維組成,不同神經(jīng)纖維的興奮性和傳導(dǎo)速率均有差異,多根神經(jīng)纖維同步興奮時,其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加;單根神經(jīng)纖維的動作電位存在“全或無”現(xiàn)象。因此坐骨神經(jīng)的Smin和Smax不同,單根神經(jīng)纖維的Smin和Smax相同,即:
7、(2021年6月浙江卷)為探究酒精對動物行為的影響,某中學(xué)生物興趣小組進(jìn)行了以下系列實驗。
實驗材料:蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本,間腦蟾蜍,小濾紙片,任氏液,0.1% 、0.2%和 1%酒精,去甲腎上腺素(nradrenaline,NA),酚妥拉明(phentlamine,PT),1%硫酸溶液等。
(要求與說明:間腦蟾蜍是指切除了大腦和部分間腦、相關(guān)機能正常的蟾蜍;任氏液為兩棲類的生理鹽水;3 種酒精濃度分別對應(yīng)人血液中輕度、中度和重度酒精中毒的濃度;酒精、NA和 PT均用任氏液配制;NA是一種神經(jīng)遞質(zhì);PT是NA受體的抑制劑。實驗條件適宜)
實驗過程與結(jié)果或結(jié)論:
回答下列問題:
(1)實驗1結(jié)果可得出的結(jié)論是_________________。
(2)設(shè)計用于記錄實驗2 結(jié)果的表格______________________
(3)依據(jù)實驗2、3 的結(jié)論,實驗3 的分組應(yīng)為;
A組:任氏液;
B組:_____________________;
C組:_________________________;
D組:______________________;
E組:________________________。
(4)酒后駕車屬于危險的駕駛行為,由本實驗結(jié)果推測其可能的生物學(xué)機理是__________。
【答案】 ①. 離體條件下,施加1%酒精,對神經(jīng)肌肉接點、肌肉收縮功能沒有顯著影響 ②. 表 不同濃度酒精對間腦蟾蜍屈反射時長的影響
③. NA ④. PT ⑤. NA +PT ⑥. 酒精+ PT ⑦. 酒精顯著延長屈反射時長,酒后駕車導(dǎo)致司機反應(yīng)遲鈍【解析】
【分析】蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本維持其離體組織正常活動所需的理化條件比較簡單,易于建立和控制。因此,在實驗中常用蟾蜍或蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本來觀察興奮與興奮性、刺激與肌肉收縮等基本生命現(xiàn)象和過程。
【詳解】(1)從實驗1的結(jié)果直方圖中可以看出,對蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本使用1%酒精連續(xù)滴加標(biāo)本5min處理后,動作電位大小、動作電位傳導(dǎo)速率、肌肉收縮張力的相對值與處理前的相對值基本相同。說明在離體條件下,施加1%酒精,對神經(jīng)肌肉接點、肌肉收縮功能沒有顯著影響。
(2)根據(jù)實驗2的結(jié)論“酒精會顯著延長屈反射時長,其數(shù)值隨酒精濃度升高而變大”,可以推導(dǎo)出實驗2的自變量是不同濃度酒精,因變量是間腦蟾蜍屈反射的時長。由于題干明確3種濃度的酒精均用任氏液配置,所以除空白對照外,還應(yīng)增加一組使用任氏液的實驗,以排除任氏液的影響。表格設(shè)計如下:
(3)因為酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以實驗應(yīng)設(shè)置只使用任氏液作為對照組,屈反射時間短;同時還要設(shè)置使用NA(神經(jīng)遞質(zhì))、PT(NA受體抑制劑)和NA+PT的三個實驗組,當(dāng)實驗結(jié)果為NA組屈反射時間長,PT組屈反射時間短。而NA、PT同時使用屈反射時間也較短,可能是由于PT是NA受體的抑制劑,會導(dǎo)致PT與NA受體結(jié)合,使NA無法起到作用。這樣才能得出“NA與其受體結(jié)合,顯著延長間腦蟾蜍的屈反射時長”的結(jié)論。還要再設(shè)置酒精+PT的實驗組,若實驗結(jié)果與NA+PT組相同,這才能說明酒精具有類似NA的作用,進(jìn)而才能得出“酒精通過NA受體參與的途徑,顯著延長間腦蟾蜍的屈反射時長”的結(jié)論。
(4)根據(jù)實驗3結(jié)論“酒精通過NA受體參與的途徑,顯著延長間腦蟾蜍的屈反射時長”所以酒后駕車會導(dǎo)致司機反應(yīng)遲鈍,屬于危險的駕駛行為。
8、(2020年7月浙江卷)欲研究生理溶液中K+濃度升高對蛙坐骨神經(jīng)纖維靜息電位的影響和Na+濃度升高對其動作電位的影響。請完善以下實驗思路,預(yù)測實驗結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
(要求與說明:已知蛙坐骨神經(jīng)纖維的靜息電位為-70 mV,興奮時動作電位從去極化到反極化達(dá)+30 mV。測量的是膜內(nèi)外的電位變化。K+、Na+濃度在一定范圍內(nèi)提高。實驗條件適宜)
回答下列問題:
(1)完善實驗思路:
組1:將神經(jīng)纖維置于適宜的生理溶液a中,測定其靜息電位和刺激后的動作電位,并記錄。
組2:__________。
組3:將神經(jīng)纖維分別置于Na+濃度依次提高的生理溶液d、e中,測定其刺激后的動作電位,并記錄。
對上述所得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。
(2)預(yù)測實驗結(jié)果____(設(shè)計一個坐標(biāo),以柱形圖形式表示實驗結(jié)果):
(3)分析與討論
①簡要解釋組3的實驗結(jié)果:____。
②用放射性同位素24Na+注入靜息的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),不久在生理溶液中測量到放射性,24Na+的這種轉(zhuǎn)運方式屬于__________。用抑制酶活性的藥物處理神經(jīng)細(xì)胞,會使24Na+外流量__________。
③刺激脊蛙的坐骨神經(jīng),除了在反射中樞測量到動作電位外,還觀察到腓腸肌收縮,說明坐骨神經(jīng)中含有__________神經(jīng)。
【答案】 ①. 將神經(jīng)纖維分別置于K+濃度依次提高的生理溶液b、c中,測定其靜息電位,并記錄 ②.
溶液K*、Na*濃度升高對膜電位影響示意圖 ③. 細(xì)胞外Na+濃度提高,膜內(nèi)外的濃度差增大,興奮時,Na+通過Na+通道內(nèi)流加快,導(dǎo)致動作電位增大 ④. 主動轉(zhuǎn)運 ⑤. 減少 ⑥. 傳入和傳出
【解析】
【分析】靜息電位是指細(xì)胞膜未受刺激時,存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差。動作電位是指可興奮細(xì)胞受到刺激時在靜息電位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化過程。動作電位的形成條件:①細(xì)胞膜兩側(cè)存在離子濃度差,細(xì)胞膜內(nèi)鉀離子濃度高于細(xì)胞膜外,而細(xì)胞外鈉離子、鈣離子、氯離子高于細(xì)胞內(nèi),這種濃度差的維持依靠離子泵的主動轉(zhuǎn)運。(主要是鈉-鉀泵(每3個Na+流出細(xì)胞, 就有2個K+流入細(xì)胞內(nèi)。即:Na+∶K+ =3∶2)的轉(zhuǎn)運)。②細(xì)胞膜在不同狀態(tài)下對不同離子的通透性不同,例如,安靜時主要允許鉀離子通透,而去極化到閾電位水平時又主要允許鈉離子通透。
【詳解】(1)本實驗的自變量是鉀離子和鈉離子的濃度,因變量是靜息電位和動作電位的影響,因此,本實驗需要有前測(如組1),組2:將神經(jīng)纖維分別置于鉀離子濃度依次提高的生理溶液b、c中,測定其靜息電位,并記錄。組3:將神經(jīng)纖維置于鈉離子濃度依次提高的生理溶液d、e中,測動作電位,并記錄。
(2)實驗結(jié)果要求以柱狀圖的形式呈現(xiàn)。畫圖要求:注意橫縱坐標(biāo)的標(biāo)識,橫坐標(biāo)為離子濃度,縱坐標(biāo)為膜電位(mV),柱狀圖應(yīng)該有圖的名稱和圖例,另外注意標(biāo)注組別(a、b、c、d、e)。結(jié)果分析:溶液中鉀離子濃度提高,靜息電位的絕對值下降,溶液中鈉離子濃度提高,動作電位的峰值上升,結(jié)果如圖所示。

(3)①組3的結(jié)果分析:細(xì)胞外鈉離子濃度提高,膜內(nèi)外的濃度差增大,興奮時,鈉離子通過鈉離子通道內(nèi)流加快,導(dǎo)致動作電位增大。
②神經(jīng)細(xì)胞在興奮時鈉離子內(nèi)流(易化擴(kuò)散),能夠產(chǎn)生動作電位,因此,神經(jīng)細(xì)胞始終要維持膜外鈉離子濃度高、膜內(nèi)鈉離子濃度低的狀態(tài),現(xiàn)將放射性24Na+注入靜息的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),在生理溶液中檢測到放射性,因此,這種轉(zhuǎn)運方式屬于主動轉(zhuǎn)運。用抑制酶活性的藥物處理神經(jīng)細(xì)胞,會抑制細(xì)胞中載體蛋白的合成和能量的釋放,因此會使24Na+外流量減少。
③刺激蛙的坐骨神經(jīng),在反射中樞檢測到動作電位,觀察到腓腸肌收縮,說明坐骨神經(jīng)中含有傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng),傳至腓腸肌引起肌肉收縮。
9、(2020年1月浙江卷)欲研究大鼠皮膚移植后的皮膚存活率,某同學(xué)提出了下面的實驗思路。請以皮膚存活率為指標(biāo),預(yù)測實驗結(jié)果并進(jìn)行分析。
(要求與說明:A、B系大鼠即為A、B品系大鼠。實驗條件適宜。皮膚存活率是指移植存活的皮膚片數(shù)占總移植皮膚片數(shù)的百分比。排斥反應(yīng)指移植物作為“非己”成分被免疫系統(tǒng)識別、破壞和清除的免疫反應(yīng))
實驗思路:
(1)實驗分組與處理:
組1:取A系大鼠的皮膚片移植到自身的另一部位。
組2:取A系大鼠的皮膚片移植到B系大鼠。
組3:取與組2相同處理并出現(xiàn)排斥反應(yīng)后的B系大鼠的T淋巴細(xì)胞,注射到未處理的B系大鼠并將A系大鼠的皮膚片移植到該大鼠。
(2)將上述各組若干只處理后的大鼠進(jìn)行飼養(yǎng),每隔一定時間觀測皮膚片的存活狀況并記錄,計算皮膚存活率。
回答下列問題:
(1)預(yù)測實驗結(jié)果(以坐標(biāo)曲線圖形式 表示實驗結(jié)果,其中橫坐標(biāo)皮膚移植后時間):
______________________________
(2)分析與討論:
①上述實驗思路中,移植皮膚的受體大鼠是_____________________。
②為了進(jìn)一步驗證大鼠對移植皮膚起排斥反應(yīng)的主要是T淋巴細(xì)胞,在實驗思路的分組和處理中,若設(shè)置組4,其處理是給予大鼠免疫抑制劑,再移植皮膚片,用免疫抑制劑處理的理由是____________________,還可設(shè)置組5,其處理是_____________,理由是_____________________________________。
③效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的生物學(xué)功能有___________________________________________。
【答案】 ①. ②. A、B系大鼠 ③. 抑制T淋巴細(xì)胞的增殖及功能,延長移植皮膚的存活時間 ④. 切除大鼠的胸腺,再移植皮膚 ⑤. 切除胸腺后,T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,延長移植皮膚的存活時間 ⑥. 對抗被病原體感染的細(xì)胞和癌細(xì)胞,對抗移植器官的異體細(xì)胞
【解析】
【分析】1、排斥反應(yīng)指移植物作為“非己”成分被免疫系統(tǒng)識別、破壞和清除的免疫反應(yīng),此時細(xì)胞免疫發(fā)揮作用。
2、本實驗的實驗?zāi)康氖茄芯看笫笃つw移植后的皮膚存活率,自變量為兩種品系的大鼠皮膚,因變量為皮膚存活率,即移植存活的皮膚片數(shù)占總移植皮膚片數(shù)的百分比。
【詳解】(1)分析實驗分組和處理可知,組1的皮膚移植屬于自體移植,所以不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),皮膚存活率最高,隨時間延長存活率不變;組2將A系大鼠的皮膚片移植到B系大鼠,會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),皮膚存活率隨時間延長而下降;組3,由于已免疫的T淋巴細(xì)胞注射到B系大鼠并將A系大鼠的皮膚片移植到該大鼠,免疫排斥反應(yīng)增強,所以組3皮膚存活率比組2低,且出現(xiàn)免疫排斥的時間更短。繪制曲線如下圖:
(2). ①A、B系大鼠的細(xì)胞表面含有不同的MHC,若進(jìn)行兩者間的皮膚移植時,會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
②抑制T淋巴細(xì)胞的增殖及功能,延長移植皮膚的存活時間。需要切除大鼠的胸腺,再移植皮膚,切除胸腺后,T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,可延長移植皮膚的存活時間。
③T淋巴細(xì)胞能夠?qū)贡徊≡w感染的細(xì)胞和癌細(xì)胞,對抗移植器官的異體細(xì)胞。
非選擇題
1.(2024·浙江金華·模擬預(yù)測)流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示,夜間光的輸入會增加患抑郁癥的風(fēng)險。某研究小組模擬手機、電腦等夜間不正常照光模式,探究夜間藍(lán)光誘發(fā)小鼠抑郁樣行為的神經(jīng)調(diào)控機制。
(1)分布于小鼠視網(wǎng)膜的感光神經(jīng)細(xì)胞可接受光刺激,產(chǎn)生 ,沿 和上行神經(jīng)束傳至大腦皮層形成視覺。
(2)為探究夜間藍(lán)光是否會誘發(fā)小鼠抑郁樣行為,設(shè)計了一系列實驗。取生理狀態(tài)一致、正常的小鼠若干,先將小鼠放置于正常光暗(8:00—20:00給光,其他時間黑暗)環(huán)境處理一周后隨機均分為2組,記錄“強迫游泳”不動時間(可反映抑郁程度的指標(biāo))。再將LAN組夜間藍(lán)光處理,LID組白天藍(lán)光處理。一段時間后檢測并記錄,結(jié)果如圖1.實驗結(jié)果 ,表明夜間藍(lán)光的干擾會誘發(fā)小鼠抑郁。
(3)大量研究表明,抑郁癥的發(fā)生與突觸間隙的5-HT、多巴胺等單胺類神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān),由此建立了抑郁癥發(fā)生的“單胺類遞質(zhì)學(xué)說”。圖2為5-HT合成、釋放、作用、回收及滅活的過程。
①5-HT是一種 (填“興奮性”或“抑制性”)神經(jīng)遞質(zhì),釋放后經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合成 ,使突觸后神經(jīng)元興奮。5-HT發(fā)揮作用后少部分 ,大部分通過轉(zhuǎn)運蛋白(SERT)攝取回突觸前神經(jīng)元。
②研究者提出的假設(shè)為:抑郁癥的發(fā)生是突觸間隙中5-HT的含量下降所致。下列能支持此觀點的現(xiàn)象是 。
A.抑制5-HT的釋放會導(dǎo)致實驗動物出現(xiàn)抑郁癥表現(xiàn)
B.抑郁癥患者突觸前膜上5-HT轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)量提高
C.部分抑郁癥患者5-HT受體及其mRNA的表達(dá)水平基本不變
D.癥狀改善的抑郁癥患者突觸間隙5-HT含量逐步提高
③釋放5-HT的神經(jīng)元主要聚集在大腦的中縫核部位。為進(jìn)一步探究抑郁癥患者突觸間隙中的5-HT含量下降的原因,研究人員利用抑郁癥模型鼠進(jìn)行了研究,測定了中縫核處miR-16與SERT含量的相關(guān)性,結(jié)果如圖3.
(注:miR-16 是一種非編碼 RNA,可與靶禁因 mRNA結(jié)合,導(dǎo)致 mRNA 降解)
據(jù)圖可知,中縫核miR-16的水平與中縫核SERT的表達(dá)水平呈 相關(guān),中縫核miR-16可 SERT的表達(dá)。對比抑郁癥模型鼠與對照組數(shù)據(jù),推測抑郁癥發(fā)生的分子機制可能是 ,突觸間隙5-HT含量下降,導(dǎo)致情緒低落等抑郁行為。
(4)抑郁癥是多方面原因造成的,除了神經(jīng)生物學(xué)方面因素,還有遺傳和后天環(huán)境因素。根據(jù)本研究結(jié)果,可從后天環(huán)境因素的角度預(yù)防抑郁癥,你的建議是 。
【答案】(1) 興奮/動作電位 傳入神經(jīng)
(2)夜間藍(lán)光(LAN)使小鼠的強迫游泳不動時間提升,而白天藍(lán)光(LID)處理的小鼠相關(guān)指標(biāo)未發(fā)生明顯變化
(3) 興奮性 遞質(zhì)-受體復(fù)合體 被單胺氧化酶催化轉(zhuǎn)化,隨尿液排出體外 ABD 負(fù) 抑制 因為中縫核miR-16含量下降,對SERTmRNA翻譯的抑制作用減弱,導(dǎo)致SERT表達(dá)量上升,從而使5-HT的攝取量增加
(4)科學(xué)作息
【分析】1、神經(jīng)遞質(zhì)有興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,原因:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上。
2、興奮到達(dá)突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢,引起突觸小泡向突觸前膜移動并釋放神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜的受體附近,神經(jīng)遞質(zhì)和突觸后膜上的受體結(jié)合,突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化,引發(fā)電位變化。神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后被降解或回收。
【詳解】(1)分布于小鼠視網(wǎng)膜的感光神經(jīng)細(xì)胞屬于感受器,可感受光刺激,產(chǎn)生興奮,沿傳入神經(jīng)和上行神經(jīng)束傳至大腦皮層形成視覺。
(2)由圖1可知,LAN組后測比前測的強迫游泳時間有所提升,LID組后測與前測的強迫游泳時間基本相同,表明夜間藍(lán)光的干擾會誘發(fā)小鼠抑郁。
(3)①5-HT可以使突觸后神經(jīng)元興奮,是一種興奮性遞質(zhì),由突觸前膜釋放后經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合成遞質(zhì)-受體復(fù)合體,使突觸后神經(jīng)元Na+內(nèi)流,產(chǎn)生興奮。由圖2可知,5-HT發(fā)揮作用后少部分被單胺氧化酶催化轉(zhuǎn)化,隨尿液排出體外,大部分通過轉(zhuǎn)運蛋白(SERT)攝取回突觸前神經(jīng)元。
②A、抑制5-HT的釋放,使得突觸間隙中5-HT的含量下降,從而出現(xiàn)抑郁癥表現(xiàn),A符合題意;
B、抑郁癥患者突觸前膜上5-HT轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)量提高,將5-HT攝取回突觸前神經(jīng)元的量增加,使得突觸間隙中的5-HT含量下降,B符合題意;
C、部分抑郁癥患者5-HT受體及其mRNA的表達(dá)水平基本不變,不能表明抑郁癥的發(fā)生是突觸間隙中5-HT的含量下降所致,C不符合題意;
D、癥狀改善的抑郁癥患者突觸間隙5-HT含量逐步提高,說明抑郁癥的發(fā)生可能是突觸間隙中5-HT的含量下降所致,D符合題意。
故選ABD。
③根據(jù)圖示,隨著中縫核miR-16含量的增加,對照組和模型組的SERT含量均下降,說明中縫核miR-16的水平與中縫核SERT的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),中縫核miR-16可抑制SERT的表達(dá)。對比抑郁癥模型鼠與對照組數(shù)據(jù),可知模型組中縫核miR-16含量比對照組低,而miR-16是一種非編碼RNA,可與靶基因結(jié)合mRNA,導(dǎo)致mRNA降解,推測抑郁癥發(fā)生的分子機制可能是:中縫核miR-16含量下降,對SERTmRNA翻譯的抑制作用減弱,導(dǎo)致SERT表達(dá)量上升,使得5-HT的攝取量增加,突觸間隙5-HT含量下降,導(dǎo)致情緒低落等抑郁行為。
(4)從后天環(huán)境因素的角度考慮,預(yù)防抑郁癥,可以積極建立和維系良好的人際關(guān)系、適量運動保持積極健康的生活方式、尋求他人或者專業(yè)人士咨詢和調(diào)節(jié)壓力、科學(xué)作息等。
2.(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測)在維持機體穩(wěn)態(tài)中,正常的飲食和睡眠具有非常重要的作用?;卮鹣铝袉栴}:
(一)飲食與免疫
(1)攝食后, (填“交感”、“副交感”)神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,不僅能夠促進(jìn)胃腸的蠕動和胃液分泌,有利于食物的消化吸收,而且能夠促進(jìn) 的分泌,調(diào)節(jié)血糖的穩(wěn)定。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對同一器官的作用通常是相反的,其意義是 。
(2)研究發(fā)現(xiàn),挑食行為不僅與喜好有關(guān),還與食物過敏相關(guān)。下圖表示調(diào)控挑食行為的部分過程,可見挑食是 系統(tǒng)對身體的保護(hù),若發(fā)生過敏反應(yīng),機體至少第 次接觸過敏原。

(二)睡眠與免疫
(3)研究者對健康小鼠進(jìn)行慢性睡眠剝奪(CSD)干預(yù)后,檢測其空腹血糖及胰島素抵抗指數(shù)。
注:胰島素抵抗指數(shù)=空腹胰島素(μU/mL)×空腹血糖(mml/L)/22.5
CSD干預(yù)后,大鼠的空腹胰島素水平 (填“明顯提高”、 “基本不變”或“明顯下降”),因此CSD干預(yù)后胰島素對血糖調(diào)節(jié)的功能 (填“明顯提高”、“基本不變”或“明顯下降”),原因可能是 。(答出一點)
(4)研究發(fā)現(xiàn)小鼠長時間睡眠剝奪,腦脊液中內(nèi)源性促睡眠物質(zhì)前列腺素D2(PGD2)分泌量顯著增加。當(dāng)PGD2突破血腦屏障進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)時,可刺激機體分泌干擾素、白細(xì)胞介素等多種 ,激活免疫系統(tǒng)。若免疫系統(tǒng)過度激活,誘發(fā)炎癥風(fēng)暴,會引發(fā) 病,造成多器官功能障礙(MODS),導(dǎo)致小鼠短時間內(nèi)死亡。進(jìn)行實驗驗證睡眠剝奪造成的小鼠死亡是由于免疫系統(tǒng)過度激活引起的,實驗組的材料、處理、預(yù)期結(jié)果依次為 (選擇正確的編號)。
A 正常小鼠 B.正常睡眠 C.存活時間長 D.免疫缺陷小鼠 E. 睡眠剝奪 F.存活時間短
【答案】(1) 副交感 胰島素 使神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)更靈敏、更有效、更準(zhǔn)確
(2) 神經(jīng)系統(tǒng)和免疫 2/兩
(3) 基本不變 明顯下降 胰島素受體表達(dá)減少或者胰島素拮抗激素增多
(4) 免疫活性物質(zhì) 自身免疫 DEC
【分析】胰島素的作用是促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解、進(jìn)入肝臟和肌肉合成糖原、進(jìn)入脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?,同時抑制肝糖原分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰?br>【詳解】(1)副交感神經(jīng)能促進(jìn)胃腸的蠕動和胃液分泌,因此攝食后,副交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢。副交感神經(jīng)促進(jìn)胰島素的分泌,胰島素能夠降低血糖,從而使血糖維持相對穩(wěn)定。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對同一器官的作用通常是相反的,其意義是使神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)更靈敏、更有效、更準(zhǔn)確。
(2)由圖可知,挑食的形成存在免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)(腦)的參與,因此挑食是神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)對身體的保護(hù),由于第一次接觸過敏原不產(chǎn)生過敏反應(yīng),因此若發(fā)生過敏反應(yīng),機體至少第二次接觸過敏原。
(3)胰島素抵抗指數(shù)=空腹胰島素(μU/mL)×空腹血糖(mml/L)/22.5,據(jù)表中數(shù)據(jù)計算可知,對照組的空腹胰島素=2.46×22.5÷5.14≈10.77,CSD組的空腹胰島素= 3.16×22.5÷6.63≈10.72,即CSD干預(yù)后,大鼠的空腹胰島素水平基本不變,但是CSD組的胰島素抵抗指數(shù)和空腹血糖都有所增加,因此CSD干預(yù)后胰島素對血糖調(diào)節(jié)的功能明顯下降。其原因可能是CSD干預(yù)后,胰島素受體表達(dá)下降或胰島素拮抗激素增多,導(dǎo)致胰島素對血糖調(diào)節(jié)的功能明顯下降。
(4)干擾素、白細(xì)胞介素屬于免疫活性物質(zhì),免疫系統(tǒng)過度激活,誘發(fā)炎癥風(fēng)暴,攻擊機體正常的組織和器官,造成多器官功能障礙(MODS),導(dǎo)致小鼠短時間內(nèi)死亡,這屬于自身免疫病。進(jìn)行實驗驗證睡眠剝奪造成的小鼠死亡是由于免疫系統(tǒng)過度激活引起的,則實驗自變量為小鼠的免疫能力不同,根據(jù)所給材料中正常小鼠應(yīng)為對照組的實驗材料,故實驗組應(yīng)選擇免疫缺陷小鼠,處理方式為睡眠剝奪,因變量為小鼠存活時間,由于免疫缺陷小鼠免疫能力低,因此預(yù)期其存活時間應(yīng)比對照組長,故選DEC。
3.(2024·浙江金華·模擬預(yù)測)糖尿病是一種以高血糖為特點的代謝性疾病??煞譃棰裥吞悄虿?、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病、特殊類型糖尿病等類型。請分析并回答:
(1)正常人體的劇烈運動也會導(dǎo)致血糖升高,研究表明與腎上腺素、糖皮質(zhì)激素等分泌增加有關(guān)。其中含量先增加的是 ,原因是 。
(2)胰島素是調(diào)節(jié)血糖的重要激素,胰島素通過“3-磷酸肌醇激酶(PI3K)一磷酸二酯酶(PDE)”途徑調(diào)節(jié)葡萄糖代謝,其部分機理如圖一所示。
①胰島素一方面通過促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞氧化分解,合成糖原和 增加血糖去路,另一方面通過 減少血糖來源。
②研究發(fā)現(xiàn)部分肥胖患者的PDE活性明顯降低,使機體持續(xù)高血糖,據(jù)圖一分析,PDE活性降低導(dǎo)致機體血糖上升的原因是 。
(3)為探究葛根芩連湯對Ⅱ型糖尿病的治療效果,科研人員利用Ⅱ型糖尿病模型鼠進(jìn)行相關(guān)實驗,結(jié)果如圖二所示。在實驗中設(shè)置C組的意義是 ,實驗結(jié)果說明 。
(4)研究發(fā)現(xiàn),妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康會長期受影響、該現(xiàn)象可能與P基因的甲基化修飾相關(guān)。為探究 GDM 對患者子代健康的影響及該影響是否與P基因甲基化修飾相關(guān),科研人員選取10只患GDM的懷孕大鼠作為甲組,選取10只正常的同期懷孕的大鼠作為乙組,給兩組大鼠提供等量常規(guī)飲食,其他條件相同且適宜,分別培養(yǎng)獲得兩組的子代大鼠,8周時測定其相關(guān)生理指標(biāo),測定結(jié)果如表所示。回答下列問題:
①表中數(shù)據(jù)顯示,GDM能 (填“促進(jìn)”或“抑制”)子代大鼠體內(nèi)胰島素基因的表達(dá),降低胰島素的分泌量,但子代大鼠體內(nèi)的胰島素水平和血糖濃度較高,由此推測出GDM可能通過影響子代大鼠細(xì)胞 使其患Ⅱ型糖尿病。
②由表中數(shù)據(jù)推測,子代大鼠的健康與子代P 基因的甲基化修飾 (填“相關(guān)”或“不相關(guān)”)。若相關(guān),GDM患者子代不健康的表型能否遺傳給后代?試結(jié)合表觀遺傳的相關(guān)知識,闡明觀點并說明理由: 。
【答案】(1) 腎上腺素 腎上腺素的分泌直接受交感神經(jīng)支配
(2) 轉(zhuǎn)化為非糖類物質(zhì) 抑制肝糖原分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化 PDE對脂肪分解轉(zhuǎn)化為葡萄糖的抑制作用減弱;脂聯(lián)素減少,細(xì)胞對葡萄糖的利用減少
(3) 陽性對照(設(shè)置對照,對比降糖效果) 葛根芩連湯可以有效降低血糖濃度,且效果比二甲雙胍要好
(4) 抑制 胰島素受體相關(guān)基因的表達(dá)(或?qū)σ葝u素的敏感性) 相關(guān) 甲基化不改變P基因的堿基序列,但其表達(dá)發(fā)生了可遺傳變化,因此GDM患者子代的不健康表型能遺傳給后代
【分析】胰島素是唯一能降低血糖的激素,其作用分為兩個方面:促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖類物質(zhì),抑制肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化;胰高血糖素能升高血糖,只有促進(jìn)效果沒有抑制作用,即促進(jìn)肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
【詳解】(1)腎上腺素、糖皮質(zhì)激素也會導(dǎo)致血糖升高,其中腎上腺素的分泌直接受交感神經(jīng)支配,糖皮質(zhì)激素的分泌是由下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸分級調(diào)節(jié)的,因此含量先增加的是腎上腺素。
(2)①當(dāng)血糖濃度升高時,胰島B細(xì)胞分泌活動增強,胰島素增多,胰島素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后,一方面通過促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞氧化分解,合成糖原和轉(zhuǎn)化為甘油三酯等非糖物質(zhì)以增加血糖去路,另一方面通過抑制肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖減少血糖來源,從而調(diào)節(jié)血糖平衡。
②分析圖一可知,PDE活性降低導(dǎo)致PDE對脂肪分解轉(zhuǎn)化為葡萄糖的抑制作用減弱;PDE活性降低也會使脂聯(lián)素減少,組織細(xì)胞對葡萄糖的利用減少,導(dǎo)致機體血糖上升。
(3)二甲雙胍是降血糖藥物,設(shè)置添加二甲雙胍的陽性對照組可對比葛根芩連湯的降糖效果,分析圖二可知,葛根芩連湯可以有效降低血糖濃度,且效果比二甲雙胍要好。
(4)①由題表數(shù)據(jù)可知,與乙組子代大鼠相比,甲組子代大鼠體內(nèi)的胰島素mRNA的表達(dá)量降低,胰島素分泌量減少,而其體內(nèi)的胰島素水平和血糖濃度卻較高,由此推測出GDM可能通過降低子代大鼠細(xì)胞膜上胰島素受體基因的表達(dá)或降低細(xì)胞對胰島素的敏感性使其患Ⅱ型糖尿病。
②題表數(shù)據(jù)顯示,P基因的甲基化指數(shù)與胰島素mRNA的表達(dá)量和胰島素水平相關(guān),甲基化修飾屬于表觀遺傳的一種,雖不改變基因的堿基排列順序,但基因表達(dá)和表型發(fā)生的變化可遺傳。
4.(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測)運動在多種慢性疾病中的顯著療效得到了越來越多研究者的關(guān)注。肥胖性肌萎縮是指長時間的能量過剩和代謝紊亂導(dǎo)致的肌肉量減少或功能性下降的現(xiàn)象,是肥胖的并發(fā)癥。研究人員為了研究運動對肥胖性肌萎縮的影響利用模式動物進(jìn)行了相關(guān)實驗,實驗結(jié)果如下圖所示。結(jié)合圖文信息回答下列問題:
圖注:C為普通飲食組:CM為普通飲食+中等強度持續(xù)運動組:CH為普通飲食+高強度間歇運動組:H為高脂飲食組:HM為高脂飲食+中等強度持續(xù)運動組:HH為高脂飲食+高強度間歇運動組。Atrgin-1與MuRF-1是兩種E3泛素化連接酶,可促進(jìn)肌細(xì)胞中相關(guān)蛋白的降解。
(1)據(jù)實驗結(jié)果分析,肥胖引起肌萎縮的機理可能為:長時間的能量過剩可導(dǎo)致 ,導(dǎo)致的肌肉量減少。
(2)運動時,支配腿部肌肉的神經(jīng) (“屬于”或“不屬于”)自主神經(jīng),運動時心跳加快與 (“交感”或“副交感”)神經(jīng)興奮有關(guān),此時動物消化腺的分泌活動 。
(3)如圖為脂肪細(xì)胞中脂肪分解的調(diào)節(jié)機理,據(jù)圖可知其調(diào)節(jié)的方式有 調(diào)節(jié)。
(4)有研究者認(rèn)為MSC細(xì)胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪細(xì)胞,為了判斷該觀點是否正確,可設(shè)計如下實驗:取等量的新鮮脂肪組織(不含MSC細(xì)胞但含ILC2細(xì)胞)均分為甲、乙、丙三組,甲組保留ILC2細(xì)胞,注射適量的GDNF,乙組 ;丙組 ,在相同且適宜條件下檢測三組脂肪組織中脂肪的剩余量。若該觀點正確,請預(yù)測實驗結(jié)果 (以坐標(biāo)柱狀圖形式表示實驗結(jié)果)。
(5)綜合本研究結(jié)果,中等強度持續(xù)運動、 等措施均可降低肥胖及并發(fā)癥的發(fā)生概率。
【答案】(1)Atrgin-1與MuRF-1表達(dá)量增大,進(jìn)而使肌細(xì)胞中相關(guān)蛋白降解加快
(2) 不屬于 交感 減弱
(3)神經(jīng)-體液
(4) 損毀ILC2細(xì)胞,注射GDNF 損毀ILC2細(xì)胞,不注射量GDNF
(5)控制高脂飲食/調(diào)整飲食習(xí)慣
【分析】題意分析,Atrgin-l與MuRF-1是兩種E3泛素化連接酶,可促進(jìn)肌細(xì)胞中蛋白的降解,圖示結(jié)果顯示,運動可降低Atrgin-l與MuRF-1活性,且中等強度持續(xù)運動組降低效果更明顯,說明該條件下預(yù)防肌萎縮效果更明顯。
【詳解】(1)由題意可知,Atrgin-l與MuRF-1是兩種E3泛素化連接酶,可促進(jìn)肌細(xì)胞中蛋白的降解,據(jù)圖可知,較普通飲食組,高脂飲食組的Atrgin-l與MuRF-1相對表達(dá)量較高,從而會導(dǎo)致肌細(xì)胞中的蛋白降解更多,會進(jìn)一步導(dǎo)致肌萎縮,所以肥胖引起肌萎縮的機理可能為:長時間的能量過??蓪?dǎo)致Atrgin-1與MuRF-1表達(dá)量增大,進(jìn)而使肌細(xì)胞中相關(guān)蛋白降解加快,導(dǎo)致的肌肉量減少。
(2)支配腿部肌肉的傳出神經(jīng)不受意識支配,不屬于自主神經(jīng)。運動時人處于興奮狀態(tài),自主神經(jīng)系統(tǒng)的交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,使心跳加快、血管收縮,導(dǎo)致動脈血壓上升,此時腸胃蠕動、消化腺分泌活動減弱。
(3)據(jù)圖分析知,NE(去甲腎上腺素)對脂肪細(xì)胞的調(diào)節(jié)涉及交感神經(jīng)分泌NE(去甲腎上腺素)和該激素的運輸及發(fā)揮作用過程,屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。
(4)有研究者認(rèn)為MSC細(xì)胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪細(xì)胞,為了判斷該觀點是否正確,分析圖可知GDNF是通過作用于ILC2細(xì)胞后其產(chǎn)生的IL-5作用于脂肪細(xì)胞,所以設(shè)計實驗時,要想證明MSC細(xì)胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪細(xì)胞時就要破壞ILC2細(xì)胞使其不能產(chǎn)生的IL-5,來排除IL-5對脂肪細(xì)胞的作用,則實驗可設(shè)計如下:取等量的新鮮脂肪組織(不含MSC細(xì)胞但含ILC2細(xì)胞)均分為甲、乙、丙三組,甲組保留ILC2細(xì)胞,注射適量的GDNF,乙組損毀ILC2細(xì)胞,注射GDNF,丙組損毀ILC2細(xì)胞,不注射量GDNF,在相同且適宜條件下檢測三組脂肪組織中脂肪的剩余量。甲組若該觀點正確,預(yù)測實驗結(jié)果是
(5)由題意可知,Atrgin-l與MuRF-1是兩種E3泛素化連接酶,可促進(jìn)肌細(xì)胞中蛋白的降解,據(jù)此推測,肥胖引起肌細(xì)胞中Atrgin-l與MuRF-1含量增加,促進(jìn)了肌肉細(xì)胞中蛋白的降解,因而表現(xiàn)肌肉功能下降,表現(xiàn)為肌萎縮;圖示結(jié)果顯示,較普通飲食組,高脂飲食組的Atrgin-l與MuRF-1相對表達(dá)量較高,從而導(dǎo)致肌細(xì)胞中的蛋白降解更多,進(jìn)一步導(dǎo)致肌萎縮。對比高脂飲食組、高脂飲食+中等強度持續(xù)運動組、高脂飲食+高強度間歇運動組可知,運動可抑制Atrgin-l與MuRF-1相對表達(dá)量,從而抑制肌萎縮的發(fā)生,且中等強度持續(xù)運動時Atrgin-l與MuRF-1表達(dá)量更低,說明其預(yù)防效果更明顯。所以中等強度持續(xù)運動、控制高脂飲食、調(diào)整飲食習(xí)慣等措施均可降低肥胖及并發(fā)癥的發(fā)生概率。
5.(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測)高等動物的行為、學(xué)習(xí)與記憶功能與海馬區(qū)的調(diào)節(jié)有關(guān),糖尿病個體更易出現(xiàn)行為異常和認(rèn)知障礙,運動對其功能有改善作用。研究人員以大鼠為實驗材料進(jìn)行了相關(guān)實驗?;卮鹣铝袉栴}:
(1)糖尿病一般是指因胰島素絕對或相對 (填“過量”或“不足”)或靶細(xì)胞對胰島素敏感性 (填“升高”或“降低”)等,而引起的糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂的一種慢性疾病。糖尿病個體 (填“交感”或“副交感”)神經(jīng)往往處于興奮狀態(tài)。
(2)慢性外周炎癥誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞分泌過多促炎細(xì)胞因子Ⅱ-6,使大腦小膠質(zhì)細(xì)胞被激活,引起海馬神經(jīng)元受損。研究發(fā)現(xiàn),該糖尿病大鼠長期處于慢性外周炎癥狀態(tài)。為進(jìn)一步研究跑臺運動改善糖尿病大鼠海馬神經(jīng)元損傷和行為紊亂的機制,研究人員檢測了各組大鼠海馬神經(jīng)元周圍促炎細(xì)胞因子Ⅱ-6的表達(dá)情況,結(jié)果如圖所示。
根據(jù)以上結(jié)果,完善跑臺運動改善糖尿病大鼠海馬神經(jīng)元損傷和行為紊亂的機制:a 、b c 。(在a、c處填合適的語句,在b處填“促進(jìn)”或“抑制”)
(3)神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞是由興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)及在 間的傳遞組成。
(4)學(xué)習(xí)相當(dāng)于建立或調(diào)節(jié)這個網(wǎng)絡(luò)連接的過程。下列敘述正確的是___________
A.學(xué)習(xí)和記憶是大鼠特有的高級功能
B.長期記憶可能與新突觸的建立有關(guān)
C.記憶的形成可能與突觸后膜受體數(shù)量的變化有關(guān)
D.學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷接受刺激建立條件反射的過程。
(5)研究顯示,糖尿病個體由于海馬神經(jīng)元中蛋白Tau過度磷酸化,導(dǎo)致記憶力減退。細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解,該過程受蛋白激酶cPKCγ的調(diào)控。為了探究高糖環(huán)境和蛋白激酶cPKCγ對離體大鼠海馬神經(jīng)元自噬的影響,配制含有5mml/L葡萄糖的培養(yǎng)液模擬正常大鼠的體液環(huán)境。請在表中橫線上選填編號完成以下實驗設(shè)計。
①正常大鼠海馬神經(jīng)元②敲除cPKCγ基因大鼠海馬神經(jīng)元
③1mL5mml/L葡萄糖培養(yǎng)液④1mL75mml/L葡萄糖培養(yǎng)液
⑤細(xì)胞自噬水平⑥細(xì)胞所處環(huán)境葡萄糖濃度
⑦過度磷酸化的蛋白Tau數(shù)量⑧神經(jīng)元中蛋白Tau的數(shù)量
【答案】(1) 不足 降低 副交感
(2) 淋巴細(xì)胞分泌的促炎細(xì)胞因子Ⅱ-6減少 抑制 大腦小膠質(zhì)細(xì)胞的激活
(3)細(xì)胞/神經(jīng)元
(4)BCD
(5) ⑤⑦ ② ① ④ ④
【分析】由圖可知,糖尿病大鼠進(jìn)行跑臺運動有利于降低Ⅱ-6,而慢性外周炎癥誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞分泌過多促炎細(xì)胞因子Ⅱ-6,使大腦小膠質(zhì)細(xì)胞被激活,所以跑臺運動可通過降低Ⅱ-6而抑制大腦小膠質(zhì)細(xì)胞被激活。
【詳解】(1)糖尿病一般是指因胰島素絕對或相對不足或靶細(xì)胞對胰島素敏感性降低等,導(dǎo)致血糖升高的一種慢性疾病。交感神經(jīng)可使胰島B細(xì)胞分泌胰島素,糖尿病患者胰島素分泌較少,其副交感神經(jīng)往往處于興奮狀態(tài)。
(2)由圖可知,糖尿病大鼠進(jìn)行跑臺運動有利于降低Ⅱ-6,即圖中a為淋巴細(xì)胞分泌的促炎細(xì)胞因子Ⅱ-6減少,據(jù)題意可知,Ⅱ-6使大腦小膠質(zhì)細(xì)胞被激活,所以Ⅱ-6減少,抑制大腦小膠質(zhì)細(xì)胞被激活,即圖中b為抑制,c為大腦小膠質(zhì)細(xì)胞的激活。
(3)神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞是由興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)及在神經(jīng)元之間的傳遞組成的。
(4)A、學(xué)習(xí)和記憶是腦的高級功能,但不是大鼠特有的高級功能,A錯誤;
B、短期記憶和神經(jīng)元的活動及神經(jīng)聯(lián)系有關(guān),長期記憶與新突觸的建立有關(guān),B正確;
C、記憶的形成可能與突觸后膜受體數(shù)量的變化有關(guān),C正確;
D、學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激,獲得新的行為、習(xí)慣和積累經(jīng)驗的過程,也是建立條件反射的過程,D正確。
故選BCD。
(5)本實驗要探究高糖環(huán)境和蛋白激酶cPKCγ對離體小鼠海馬神經(jīng)元自噬的影響,自變量為是否高糖環(huán)境、是否有蛋白激酶cPKCγ,因變量為細(xì)胞自噬水平,對照組和實驗組1都用③1mL5mml/L葡萄糖的培養(yǎng)液,即都不是高糖環(huán)境,那么他們之間的變量應(yīng)該為是否有蛋白激酶cPKCγ;
對照組若用①正常小鼠的海馬神經(jīng)元,那么實驗組是用②敲除cPKCγ基因小鼠的海馬神經(jīng)元;實驗組2和3應(yīng)該是高糖環(huán)境,處理方式都是④1mL75mml/L葡萄糖的培養(yǎng)液,實驗組3是用②敲除cPKCγ基因小鼠的海馬神經(jīng)元,那么實驗組2應(yīng)該用①正常小鼠的海馬神經(jīng)元;本實驗因變量為細(xì)胞自噬水平,細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解,該過程受蛋白激酶cPKCγ的調(diào)控,因此實驗結(jié)果檢測指標(biāo)⑤細(xì)胞自噬水平、⑦過度磷酸化的蛋白Tau數(shù)量。
6.(2024·浙江·模擬預(yù)測)慢性心力衰竭(CHF)是各種心臟疾病發(fā)展的嚴(yán)重階段,常出現(xiàn)呼吸困難、乏力、心慌等主要癥狀,與冠心病、高血壓等基礎(chǔ)疾病有關(guān)。隨著我國人口老齡化加劇,CHF呈上升趨勢,CHF患者運動康復(fù)治療方案成為醫(yī)學(xué)研究關(guān)注的焦點之一。有學(xué)者指出短時且有規(guī)律的重復(fù)運動可以有效改善CHF的運動耐力,運動耐力與心率及血氧飽和度的平穩(wěn)程度相關(guān),數(shù)據(jù)越平穩(wěn)說明運動耐力越好,當(dāng)CHF個體的運動耐力得到提升時可以緩解心臟疾病的惡化,現(xiàn)對此進(jìn)行實驗探究。
(1)實驗過程:
①隨機選取某地區(qū)180例CHF患者,隨機分成 組并編號、測定a: 和b: ;
②對照組進(jìn)行持續(xù)30分鐘自主運動,實驗組進(jìn)行 加4分鐘調(diào)整,這樣有規(guī)律的組合運動,重復(fù)組合運動,確??傔\動時長為 ;
③運動結(jié)束時,再次測定所有實驗人員相關(guān)指標(biāo)的數(shù)據(jù),記錄并分析相關(guān)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)程度。
以下為實驗記錄表
(2)預(yù)測實驗結(jié)果
如果 ,則說明 。反之,證明實驗組的處理有效果。
(3)在實驗過程中為研究有規(guī)律的組合運動緩解CHF的同時是否引會引發(fā)血糖波動異常,對180例CHF患者的血糖濃度也進(jìn)行了追蹤檢測。下圖是人體內(nèi)胰島素分泌的調(diào)節(jié)和降血糖的部分作用機理示意圖。

胰島素的分泌以途徑 為主,另一途徑也可以調(diào)節(jié)胰島素的分泌。胰島素作用于靶細(xì)胞后,靶細(xì)胞可以將攝取的葡萄糖用于 (答2點)。以上兩條途徑任何一條出錯,都可能引起內(nèi)環(huán)境血糖失衡,在運動過程中除了測定心率及血氧飽和度其他指標(biāo)的測定也尤為必要。
【答案】(1) 6 初始心率 血氧飽和度 短時運動 30分鐘
(2) 實驗組與對照組的心率、血氧飽和度相同, 短時且有規(guī)律的重復(fù)運動不可以改善CHF的運動耐力
(3) 途徑I 氧化分解供能;轉(zhuǎn)變成非糖物質(zhì)儲存
【分析】胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的,它的作用一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,進(jìn)入肝、肌肉并合成糖原,進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆涣硪环矫嬗帜芤种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖。這樣既增加了血糖的去向,又減少了血糖的來源,使血糖濃度降低。
【詳解】(1)①實驗記錄表中,對照組和實驗組分別設(shè)置了3組重復(fù)實驗,因此隨機選取某地區(qū)180例CHF患者,隨機分成6組并編號,本實驗要探究短時且有規(guī)律的重復(fù)運動可以有效改善CHF的運動耐力,運動耐力與心率及血氧飽和度的平穩(wěn)程度相關(guān),要分析心率及血氧飽和度變化,在實驗前應(yīng)測定初始心率和血氧飽和度,試驗后再測定初始心率和血氧飽和度,并比較。②探究短時且有規(guī)律的重復(fù)運動可以有效改善CHF的運動耐力,運動耐力與心率及血氧飽和度的平穩(wěn)程度相關(guān),實驗自變量為運動的方式,對照組進(jìn)行持續(xù)30分鐘自主運動,實驗組進(jìn)行短時運動加4分鐘調(diào)整,規(guī)律的組合運動,重復(fù)組合運動,運動時間為無關(guān)變量,應(yīng)與對照組相同,因此要確保實驗組總運動時長為30分鐘。
(2)短時且有規(guī)律的重復(fù)運動可以有效改善CHF的運動耐力,運動耐力與心率及血氧飽和度的平穩(wěn)程度相關(guān),數(shù)據(jù)越平穩(wěn)說明運動耐力越好。若實驗組與對照組的心率、血氧飽和度相同,則說明短時且有規(guī)律的重復(fù)運動不可以改善CHF的運動耐力。若實驗組與對照組的心率、血氧飽和度不同,則說明短時且有規(guī)律的重復(fù)運動可以改善CHF的運動耐力。
(3)胰島素的分泌以途徑I為主,即血糖水平升高時,刺激胰島B細(xì)胞,胰島B細(xì)胞的活動增強,胰島素的分泌量明顯增加。胰島素可以促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,促進(jìn)血糖轉(zhuǎn)變成非糖物質(zhì)儲存,如:進(jìn)入肝、肌肉并合成糖原,進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橹尽?br>7.(2024·浙江·三模)有研究表明,溫度顯著影響牛蛙神經(jīng)的動作電位幅度和傳導(dǎo)速度,而糖皮質(zhì)激素阻斷牛蛙神經(jīng)的突觸傳遞且一定范圍內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度越高,阻斷效果越強,阿托品可以增強高濃度糖皮質(zhì)激素的阻斷效果。為了驗證以上觀點,興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實驗。
(一)溫度實驗
(1)實驗步驟:
①將牛蛙隨機分為5、15、25、30、33、35、39℃七個實驗溫度,分別放在預(yù)先設(shè)定好溫度的生化培養(yǎng)箱內(nèi)馴化48h。
②分別取出牛蛙坐骨神經(jīng),連接刺激電極和記錄電極。
③分別向各組坐骨神經(jīng)施加適宜且相同強度的電刺激,檢測 。
④對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
實驗結(jié)果:5~30℃溫度范圍內(nèi),動作電位幅度隨溫度升高而增大,30℃后顯著下降。25~33℃動作電位的傳導(dǎo)速度相對較高,低于25℃或高于33℃,其傳導(dǎo)速度均呈現(xiàn)顯著的下降趨勢。
(2)分析與討論:動作電位幅度的大小與細(xì)胞膜兩側(cè)Na+濃度有關(guān),推測高溫環(huán)境下(超過33℃),細(xì)胞外液的Na+濃度下降,使得神經(jīng)細(xì)胞受到有效刺激時,Na+內(nèi)流量 ,致使動作電位的幅度降低。動作電位以 的形式進(jìn)行傳導(dǎo),其傳導(dǎo)速度取決于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性,因此推測高溫環(huán)境下(超過33℃)傳導(dǎo)速度下降可能與 有關(guān),低溫環(huán)境下(低于25℃)傳導(dǎo)速度下降可能與細(xì)胞代謝水平 有關(guān)。
(二)糖皮質(zhì)激素實驗
(3)實驗材料:牛蛙椎旁交感神經(jīng)鏈、任氏液、皮質(zhì)醇(屬于糖皮質(zhì)激素,用任氏液分別配成0.01、0.1和1μml/L)、適宜濃度的阿托品、灌流小室、電極、計算機等。
實驗分組:
A組: 。
B組:等量0.01μml/L皮質(zhì)醇。
C組:等量0.lμml/L皮質(zhì)醇。
D組:等量lμml/L皮質(zhì)醇。
E組: 。
用以上各組材料分別處理對應(yīng)組別的牛蛙神經(jīng)標(biāo)本,對突觸前神經(jīng)(節(jié)前神經(jīng)纖維)采用適宜電刺激,檢測并記錄突觸后電位,統(tǒng)計突觸傳遞的阻斷率(100%成功記錄突觸后電位次數(shù)/總刺激次數(shù))。
(4)預(yù)測實驗結(jié)果:請用柱形圖表示預(yù)期的實驗結(jié)果 。
(5)為研究阿托品的作用機制,興趣小組將生理功能完好的神經(jīng)—肌肉標(biāo)本置于任氏液中,滴加阿托品后刺激神經(jīng),肌肉收縮減弱甚至不能收縮:再滴加乙酰膽堿酯酶抑制劑后,阿托品的麻醉作用降低甚至解除。據(jù)此判斷,阿托品抑制突觸處的興奮傳遞的機制最可能是___。
A.破壞突觸后膜上的神經(jīng)遞質(zhì)受體
B.阻止突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)
C.競爭性地和乙酰膽堿的受體結(jié)合
D.阻斷突觸后膜上的K+通道
【答案】(1)動作電位幅度和傳導(dǎo)速度
(2) 減少 局部電流 膜蛋白變性(膜蛋白空間結(jié)構(gòu)改變) 下降
(3) 適量任氏液 等量1μml/L皮質(zhì)醇+適量(適宜濃度的)阿托品
(4)
(5)C
【分析】靜息電位的產(chǎn)生原因是K+通道開放,K+外流,使神經(jīng)纖維膜外電位高于膜內(nèi),表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù);動作電位的產(chǎn)生原因是Na+通道開放,Na+內(nèi)流,使神經(jīng)纖維膜內(nèi)電位高于膜外,表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。
【詳解】(1)③本實驗是驗證溫度顯著影響牛蛙神經(jīng)的動作電位幅度和傳導(dǎo)速度,而糖皮質(zhì)激素阻斷牛蛙神經(jīng)的突觸傳遞且一定范圍內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度越高,阻斷效果越強,阿托品可以增強高濃度糖皮質(zhì)激素的阻斷效果。
因此因變量為牛蛙神經(jīng)的動作電位幅度和傳導(dǎo)速度,故分別向各不同溫度處理組坐骨神經(jīng)施加適宜且相同強度的電刺激,檢測動作電位幅度和傳導(dǎo)速度。
(2)動作電位的峰值與鈉離子內(nèi)流的量有關(guān),推測高溫環(huán)境下(超過33℃),細(xì)胞外液的Na+濃度下降,使得神經(jīng)細(xì)胞受到有效刺激時,Na+內(nèi)流量減少,致使動作電位的幅度降低。
動作電位以局部電流的形式進(jìn)行傳導(dǎo)。由于其傳導(dǎo)速度取決于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性,因此推測高溫環(huán)境下(超過33℃)傳導(dǎo)速度下降可能與膜蛋白變性(膜蛋白空間結(jié)構(gòu)改變)有關(guān),低溫環(huán)境下(低于25℃)酶的活性降低,代謝減弱,故傳導(dǎo)速度下降可能與細(xì)胞代謝水平下降有關(guān)。
(3)B、C、D三組的自變量為皮質(zhì)醇的濃度不同,還應(yīng)設(shè)置添加適量任氏液的空白對照組,以排除溶劑任氏液的影響。同時另外設(shè)置用等量1μml/L皮質(zhì)醇+適量(適宜濃度的)阿托品處理的實驗組,以驗證阿托品可以增強高濃度皮質(zhì)醇的阻斷效果。故A組添加的試劑為:適量任氏液;E組添加的試劑為:等量1μml/L皮質(zhì)醇+適量(適宜濃度的)阿托品。
(4)若糖皮質(zhì)激素阻斷牛蛙神經(jīng)的突觸傳遞且一定范圍內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度越高,阻斷效果越強,阿托品可以增強高濃度糖皮質(zhì)激素的阻斷效果。則A組突觸傳遞不被阻斷,而B、C、D、E組突觸傳遞被阻斷率逐漸加強,故實驗結(jié)果為:
。
(5)乙酰膽堿酯酶能使乙酰膽堿水解,加入乙酰膽堿酯酶抑制劑后,乙酰膽堿不能水解,乙酰膽堿增多,阿托品的麻醉作用降低甚至解除,可見阿托品抑制突觸處的興奮傳遞的機制可能是競爭性地和乙酰膽堿的受體結(jié)合。綜上所述,C正確,ABD錯誤。
故選C。
8.(2024·浙江杭州·模擬預(yù)測)下圖甲是人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的部分示意圖,圖乙是睪丸酮(雄性激素)的調(diào)節(jié)機制示意圖。請據(jù)圖回答下列問題:

(1)由圖甲可知,在機體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程中,細(xì)胞間可通過 等信息分子進(jìn)行信息交流。當(dāng)T細(xì)胞活性下降時,會引起機體生成抗體的能力降低,其主要原因是: 。
(2)有研究表明吸食阿片類毒品(嗎啡、海洛因等)會影響人體性腺功能。有研究者對某戒毒所內(nèi)的吸毒人員進(jìn)行相關(guān)激素的檢測并與健康人比較,檢測結(jié)果的平均值如下表。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)吸毒者容易出現(xiàn)怕冷、寒熱交替等癥狀,說明吸毒使下丘腦的 受損,吸毒者的后代容易出現(xiàn)畸形兒、怪胎,可能的原因是毒品容易引起生殖器官中的 過程異常。有人對該調(diào)查的科學(xué)性提出質(zhì)疑,你認(rèn)為可能是(至少兩點) 。
【答案】(1) 激素、神經(jīng)遞質(zhì)、免疫活性物質(zhì)(淋巴因子) 淋巴因子分泌量減少,影響了(不利于)B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞
(2) 體溫調(diào)節(jié)中樞 減數(shù)分裂 ①健康者和吸毒者年齡有較大差異②健康者和吸毒者選取的樣本數(shù)有差異③吸毒者間吸毒史有差異④吸毒者間吸食毒品的種類和數(shù)量有差異
【分析】分析圖甲:血液運輸激素作用于免疫細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì)作用于免疫細(xì)胞,免疫細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì)。
分析圖乙:圖乙表示下丘腦、垂體、睪丸的分級調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。圖中a為下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素,b為垂體分泌的促性腺激素,c為睪丸分泌的性激素,d為性激素的反饋調(diào)節(jié)。
【詳解】(1)維持機體穩(wěn)態(tài)離不開細(xì)胞間信息交流,由圖甲可知:細(xì)胞間可通過激素、神經(jīng)遞質(zhì)、免疫活性物質(zhì)(淋巴因子)等信息分子進(jìn)行信息交流;當(dāng)T細(xì)胞活性下降時,淋巴因子分泌量減少,影響了(不利于)B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞,會引起機體生成抗體的能力降低;
(2)體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦,吸毒者容易出現(xiàn)怕冷、寒熱交替等癥狀,說明吸毒使下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞受損;吸毒者的后代容易出現(xiàn)畸形兒、怪胎,可能的原因是毒品容易引起生殖器官中的減數(shù)分裂過程異常;實驗中健康者和吸毒者年齡有較大差異,健康者和吸毒者選取的樣本數(shù)有差異,吸毒者間吸毒史可能有差異,吸毒者間吸食毒品的種類和數(shù)量可能差異,這些因素均會對實驗結(jié)果造成影響。
9.(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測)針灸起源于中國,其治療疾病的核心機理之一是通過刺激身體特定的部位(穴位)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)機體功能。2021年我國科學(xué)家通過小鼠模型,闡明了針灸治療疾病的神經(jīng)生物學(xué)機制;
I. 低強度電針刺小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神經(jīng)-腎上腺軸,發(fā)揮抗炎作用,如圖所示。
Ⅱ.細(xì)菌脂多糖(LPS)是一種細(xì)菌毒素,當(dāng)其進(jìn)入動物血液后,會刺激腸巨噬細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素6(IL-6)等炎癥因子,引起炎癥反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)低強度電針刺激小鼠ST36引起腎上腺素分泌增加屬于 調(diào)節(jié),此過程中腎上腺屬于反射弧中 結(jié)構(gòu)的組成部分。
(2)電針刺激產(chǎn)生的興奮在迷走神經(jīng)與腎上腺連接形成的突觸處的傳遞具有 向的特點,原因是 。
(3)除圖示作用外,腎上腺素(AD)可參與機體的 反應(yīng),該反應(yīng)能調(diào)動 神經(jīng)促進(jìn)機體大量分泌AD,使機體處于反應(yīng)機敏、高度警覺的狀態(tài)。通常這種反應(yīng)隨著刺激源的消除可自動消除,其原因是 。
(4)從免疫學(xué)的角度分析,LPS相當(dāng)于 (填“抗原”或“抗體”),巨噬細(xì)胞屬于 (填“免疫細(xì)胞”或“淋巴細(xì)胞”)。
(5)研究人員對圖中抗炎過程進(jìn)行了相關(guān)實驗,實驗分組及結(jié)果見表。
通過腹腔注射LPS可使大鼠出現(xiàn)炎癥,檢測TNF-α濃度可評估炎癥程度。據(jù)圖分析,若丙組的 A處理僅在腸巨噬細(xì)胞內(nèi)起作用,推測A處理的2種可能的作用機制: ; 。
【答案】(1) 神經(jīng) 效應(yīng)器
(2) 單 神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜
(3) 應(yīng)急(激) 交感 刺激源消除后AD分泌恢復(fù)正常,同時AD起作用后會失活
(4) 抗原 免疫細(xì)胞
(5) 抑制TNF-α合成(釋放) 增加N受體的數(shù)量(活性)
【分析】免疫細(xì)胞是指參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答相關(guān)的細(xì)胞。包括淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。免疫細(xì)胞可以分為多種,在人體中各種免疫細(xì)胞擔(dān)任著重要的角色。
【詳解】(1)低強度電針刺激足三里穴位引起腎上腺分泌腎上腺素增多,經(jīng)歷了完整的反射弧,腎上腺是效應(yīng)器中傳出神經(jīng)末梢支配的腺體,該過程為反射,屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。
(2)由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜,因此興奮在突觸處只能單向傳遞,由于興奮在反射弧中單向傳遞,因此興奮在體內(nèi)的神經(jīng)纖維上也是單向傳導(dǎo)的。
(3)人在恐懼、嚴(yán)重焦慮、劇痛、失血等緊急情況下,腎上腺素分泌增多,人表現(xiàn)為警覺性提髙、反應(yīng)靈敏、呼吸頻率加快、心跳加速等特征。因此腎上腺素(AD)還可參與機體的應(yīng)激反應(yīng)。交感神經(jīng)興奮時,機體處于興奮狀態(tài),因此該反應(yīng)能調(diào)動交感神經(jīng)促進(jìn)機體大量分泌AD,使機體處于反應(yīng)機敏、高度警覺的狀態(tài)。由于刺激源消除后AD分泌恢復(fù)正常,同時AD起作用后會失活,因此通常這種反應(yīng)隨著刺激源的消除可自動消除。
(4)細(xì)菌脂多糖(LPS)是一種細(xì)菌毒素,進(jìn)入機體能引起機體產(chǎn)生免疫反應(yīng),因此從免疫學(xué)的角度分析,LPS相當(dāng)于抗原。免疫細(xì)胞包括淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等,因此巨噬細(xì)胞屬于免疫細(xì)胞。
(5)丙組腹腔注射LPS+A處理后TNF-α濃度減少,與乙組對比分析可知,可能是A處理抑制TNF-α合成,也可能是A處理抑制TNF-α釋放,或者是A處理增加N受體的數(shù)量或活性,從而抑制了TNF-α的合成或釋放。
10.(2024·浙江·三模)“健康中國,萬步有約”是在全國推廣的健走活動,旨在傳遞健康生活理念?;卮鹣铝袉栴}:
(1)健走過程中,人體骨骼肌細(xì)胞會產(chǎn)生大量CO2和熱量。血漿CO2刺激位于 的呼吸中樞,加快呼吸運動,該過程屬于 調(diào)節(jié)。人體溫度感受器感知溫度變化并轉(zhuǎn)換成 ,經(jīng)中樞的傳導(dǎo)、分析、整合,最后主要通過皮膚將熱量散發(fā)到體外。
(2)健走過程中,人體由于飲水不足,此時 感受到細(xì)胞外液滲透壓的變化,并由 釋放抗利尿激素增多,促進(jìn)腎小管和集合管 的作用,使尿量減少。
(3)健走過程中,人體只飲水未進(jìn)食,血糖不斷消耗,可以通過 等途徑補充,胰島細(xì)胞分泌激素調(diào)節(jié)血糖維持穩(wěn)定,胰島還受 雙重支配。
(4)長期堅持健走活動可增強人體的特異性免疫功能。研究人員對小鼠進(jìn)行長時間劇烈運動處理,發(fā)現(xiàn)小鼠腦的某些部位受到抑制,腎上腺皮質(zhì)分泌活動加強,導(dǎo)致小鼠免疫機能降低。推測小鼠免疫機能降低的機理可能是 。
【答案】(1) 腦干(其他合理也可以) 體液 動作電位
(2) 下丘腦滲透壓感受器 神經(jīng)垂體 重吸收水
(3) 肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化 交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)
(4)長時間劇烈運動導(dǎo)致腎上腺糖皮質(zhì)激素分泌增多,免疫細(xì)胞數(shù)量下降(或免疫細(xì)胞活性下降),降低了機體的免疫功能
【分析】①調(diào)節(jié)呼吸功能的中樞位于腦干。②機體細(xì)胞興奮時會有動作電位產(chǎn)生。③血糖的調(diào)節(jié)途徑有兩條:一是血糖濃度的變化直接作用于胰島B細(xì)胞或胰島A細(xì)胞,進(jìn)而促進(jìn)機體分泌胰島素或胰高血糖素;二是血糖濃度的變化引起下丘腦有關(guān)神經(jīng)(副交感神經(jīng)或交感神經(jīng))興奮,進(jìn)而調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞或胰島A細(xì)胞分泌相關(guān)的激素。
【詳解】(1)CO2為調(diào)節(jié)呼吸運動的重要體液因子,血漿CO2刺激位于腦干的呼吸中樞,加快呼吸運動,該過程屬于體液調(diào)節(jié)。人體溫度感受器感知溫度變化并轉(zhuǎn)換成動作電位,進(jìn)而產(chǎn)生興奮。
(2)人體由于飲水不足,會導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高,此時下丘腦滲透壓感受器感受到細(xì)胞外液滲透壓的變化,引起由下丘腦合成分泌并由神經(jīng)垂體釋放的抗利尿激素增多,抗利尿激素作用于腎小管和集合管,促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,使尿量減少。
(3)健走過程中,人體只飲水未進(jìn)食,血糖不斷消耗,此時可以通過肝糖原分解為葡萄糖和一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖等途徑補充血糖,胰島細(xì)胞分泌激素調(diào)節(jié)血糖維持穩(wěn)定,在此過程中,胰島還受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)雙重支配。
(4)免疫細(xì)胞執(zhí)行免疫功能。進(jìn)行長時間劇烈運動處理,小鼠腦的某些部位受到抑制,腎上腺皮質(zhì)分泌活動加強,小鼠的免疫機能降低。究其原因可能是:長時間劇烈運動導(dǎo)致腎上腺糖皮質(zhì)激素分泌增多,免疫細(xì)胞數(shù)量下降(或免疫細(xì)胞活性下降),降低了機體的免疫功能。
11.(2024·浙江杭州·模擬預(yù)測)阿爾茨海默?。ê喎QAD)是一種多發(fā)于老年人群的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,又稱老年性癡呆?;颊咧饕憩F(xiàn)為漸進(jìn)性的記憶力衰退、認(rèn)知能力下降,出現(xiàn)情感及語言障礙,最終因運動、感覺等功能都逐漸喪失而導(dǎo)致死亡?;卮鹣铝袉栴}:
(1)AD患者表現(xiàn)出的語言障礙主要原因是位于 的語言中樞神經(jīng)元大量減少,部分患者表現(xiàn)出可以聽到聲音,但不能理解它的含義,可能是大腦左半球 區(qū)受損。某些AD患者存在膽堿能神經(jīng)元的抗體,該抗體可能是引起膽堿能神經(jīng)元損傷的一個原因,據(jù)此推測該病可能屬于 病。
(2)對AD患者進(jìn)行腦部解剖,顯微鏡下可見神經(jīng)元之間存在淀粉樣蛋白斑塊,主要是由β-淀粉樣蛋白(Aβ)沉積造成的。研究人員為探究β-淀粉樣蛋白的聚集對突觸后膜電位的影響,以小鼠為實驗材料,對照組處理為:向成年小鼠的腦室中注射1.5μL的生理鹽水,則實驗組處理為: 。一段時間后刺激小鼠的海馬區(qū)域(與記憶相關(guān))測定突觸后膜電位變化,結(jié)果如下圖。由圖可得出的結(jié)論是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),AD患者中糖尿?。―M)患者占90%以上,DM是AD的最強風(fēng)險因素。糖尿?。―M)的常見類型有Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型糖尿病常見于青少年患者,常有乏力、消瘦等癥狀,出現(xiàn)該癥狀的原因通常是 ;Ⅱ型糖尿病多見于中老年患者,體內(nèi)胰島素含量沒有明顯降低,據(jù)此分析針對Ⅱ型糖尿病的藥物的降糖機制可能是 。研究發(fā)現(xiàn)胰島素與其特定受體結(jié)合后,可通過一定途徑減少β-淀粉樣蛋白(Aβ)生成,并加速Aβ清除。據(jù)此分析DM是AD最強風(fēng)險因素的原因是 ,同時Aβ寡聚體可以與神經(jīng)元結(jié)合,使胰島素受體從細(xì)胞膜上脫落,說明Aβ對DM存在 調(diào)節(jié)。
(4)AD患者晚期可能會出現(xiàn)尿失禁現(xiàn)象,原因是 ,從而失去了神經(jīng)調(diào)節(jié)中 調(diào)節(jié)的能力。
【答案】(1) 大腦皮層 韋尼克 自身免疫
(2) 向成年小鼠腦室內(nèi)注射1.5μL(等量)溶有適量β-淀粉樣蛋白的生理鹽水 β-淀粉樣蛋白的聚集會抑制后膜電位,且隨處理時間的推移,抑制作用增強(明顯)
(3) 胰島素分泌不足,組織細(xì)胞攝取利用葡萄糖供能減少,體內(nèi)脂肪蛋白質(zhì)分解供能增加 增加胰島素受體的數(shù)量或敏感性 DM導(dǎo)致生成Aβ途徑增強、清除Aβ途徑減弱,Aβ積累引起AD 正反饋
(4) 患者排尿反射位于腦部的相應(yīng)高級中樞受損,不能控制位于脊髓的低級中樞 分級
【分析】1、大腦皮層是調(diào)節(jié)機體活動的最高級中樞,是高級神經(jīng)活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),其上有語言、聽覺、視覺、運動等高級中樞。人腦的言語區(qū)包括W區(qū)為書寫性語言中樞;V區(qū)為視性語言中樞;S區(qū)為運動性語言中樞;H區(qū)為聽性語言中樞。運動性失語癥:運動性語言中樞S區(qū)受損傷患者可以看懂文字,聽懂別人的談話,但自己卻不會講話,不能用詞語表思想。
2、自身免疫?。菏侵笝C體對自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病。舉例:風(fēng)濕性心臟病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。
3、胰島素缺乏型(Ⅰ型)糖尿病主要是胰島素分泌不足,可能原因是胰島B細(xì)胞對高濃度血糖不敏感。Ⅱ型糖尿病舊稱非胰島素依賴型糖尿病,是一種慢性代謝疾病,患者特征為高血糖、胰島素抵抗(指正常劑量的胰島素在機體內(nèi)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平、體內(nèi)胰島素含量高于正常水平)等。
【詳解】(1)人的語言中樞位于大腦皮層,大腦皮層的神經(jīng)元減少可導(dǎo)致語言障礙;韋尼克區(qū)是聽覺性語言中樞,可以聽到聲音,卻不能理解它的含義,受損的是韋尼克區(qū);AD患者存在膽堿分泌神經(jīng)元的抗體,該抗體可能是引起產(chǎn)膽堿神經(jīng)元損傷的一個原因,即該抗體會攻擊自身組織細(xì)胞引起損傷進(jìn)而導(dǎo)致疾病,據(jù)此推測該病可能屬于自身免疫病。
(2)探究β-淀粉樣蛋白的聚集對突觸后膜電位的影響,根據(jù)實驗?zāi)康目芍?,本實驗的自變量為是否用一定量的?淀粉樣蛋白處理,因變量是突觸后膜電位的變化。因此實驗設(shè)計為:對照組向成年小鼠腦室內(nèi)注射1.5μL生理鹽水。根據(jù)實驗設(shè)計的單一變量和等量原則可推測,實驗組的處理為向成年小鼠腦室內(nèi)注射1.5μL(等量)溶有適量β-淀粉樣蛋白的生理鹽水。一段時間后測定突觸后膜電位變化,結(jié)果如下圖。圖示結(jié)果說明實驗組小鼠的突觸后膜電位變化下降,且隨著時間的推移,效果越明顯,據(jù)此可得出的結(jié)論為β-淀粉樣蛋白的聚集會抑制后膜電位,且隨處理時間的推移,抑制作用增強(越明顯)。
(3)Ⅰ型糖尿病患者由于胰島素(胰島素的作用是促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、利用和儲存葡萄糖)分泌不足,引起組織細(xì)胞攝取利用葡萄糖供能減少,體內(nèi)脂肪蛋白質(zhì)分解供能增加,從而導(dǎo)致乏力、消瘦等癥狀。Ⅱ型糖尿病患者體內(nèi)胰島素含量沒有明顯降低,說明可能是患者的胰島素受體減少導(dǎo)致的,所以通過增強胰島素受體含量或敏感性就可以降低血糖濃度。胰島素與其特定受體結(jié)合后,可通過一定途徑減少β-淀粉樣蛋白(Aβ)生成,并加速Aβ清除,則DM患者體內(nèi)胰島素濃度較低,減少了清除Aβ的途徑,Aβ積累引起AD。Aβ寡聚體可以與神經(jīng)元結(jié)合,使胰島素受體從細(xì)胞膜上脫落,即加劇了Aβ的積累,說明Aβ對DM存在正反饋調(diào)節(jié)。
(4)排尿反射的低級中樞位于脊髓,但低級中樞要受到位于大腦皮層的高級中樞控制,AD患者(大腦皮層神經(jīng)元減少)晚期出現(xiàn)尿失禁,說明患者排尿反射位于腦部的相應(yīng)高級中樞受損,不能控制位于脊髓的低級中樞,從而失去了神經(jīng)調(diào)節(jié)中分級調(diào)節(jié)的能力。
12.(2024·浙江金華·模擬預(yù)測)當(dāng)人經(jīng)歷興奮、恐懼、緊張等刺激時會分泌腎上腺素,它能讓人心跳、呼吸加快。如果青霉素使用不當(dāng)發(fā)生過敏性休克,搶救時首先靜脈注射腎上腺素,腎上腺素作用于心臟,使心臟活動加強加快,血壓升高。請根據(jù)以上材料回答相關(guān)問題:
(1)人在緊張時會分泌腎上腺素,這一過程中腎上腺素分泌的調(diào)節(jié)方式為 調(diào)節(jié)。腎上腺素能使呼吸加快,是因為相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞上有腎上腺素的受體,據(jù)此推測腎上腺素受體應(yīng)該分布在突觸結(jié)構(gòu)的 上。
(2)給實驗兔靜脈注射0.2mL、0.01%的腎上腺素后,腎上腺素作用于心臟,心臟活動加強加快使血壓升高。在這個過程中,腎上腺素作為 起作用,心臟是腎上腺素作用的 ,腎上腺素對心臟起作用后被 ,血壓恢復(fù)。腎上腺素的作用是 (填“催化”“供能”或“傳遞信息”)。
(3)剪斷實驗兔的迷走神經(jīng)后刺激其靠近心臟的一端,迷走神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿,使心臟活動減弱減慢、血壓降低。由此推測,迷走神經(jīng)屬于 (填“副交感”或“交感”)神經(jīng)。腎上腺素和乙酰膽堿在作用于心臟、調(diào)節(jié)血壓的過程中所具有的共同特點是: (答出一個特點即可)。
(4)像心臟一樣,人體許多內(nèi)臟器官也同時接受交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的雙重支配,其作用效應(yīng)相互拮抗,以適應(yīng)不同環(huán)境。請解釋產(chǎn)生這種不同效應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 。
【答案】(1) 神經(jīng) 突觸后膜
(2) 激素 靶器官 滅活 傳遞信息
(3) 副交感 都需要與相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用
(4)傳出神經(jīng)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)不同,效應(yīng)器細(xì)胞膜上受體種類不同
【分析】根據(jù)題意,神經(jīng)元分泌的腎上腺素能引發(fā)突觸膜電位變化,腎上腺髓質(zhì)也能分泌腎上腺素,所以腎上腺素既能發(fā)揮激素的作用也能發(fā)揮神經(jīng)遞質(zhì)的作用,參與神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。
【詳解】(1)人在緊張時,產(chǎn)生神經(jīng)興奮,導(dǎo)致腎上腺分泌腎上腺素,所以這一過程中腎上腺素分泌是在反射弧參與下完成的,調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)調(diào)節(jié);人的呼吸是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)的,腎上腺素能使呼吸加快,是因為相關(guān)神經(jīng)上有腎上腺素的受體,據(jù)此推測腎上腺素受體應(yīng)該分布在神經(jīng)細(xì)胞的突觸后膜上,從而說明腎上腺素與神經(jīng)遞質(zhì)的功能相似。
(2)給實驗兔靜脈注射0.2mL、0.01%的腎上腺素后,腎上腺素作用于心臟,心臟活動加強加快使血壓升高,在這個過程中,腎上腺素通過體液起作用,作為激素起作用;激素作用于靶器官、靶細(xì)胞,心臟是腎上腺素作用的靶器官;腎上腺素屬于激素,激素對心臟起作用后被滅活;腎上腺素是信息分子,作用是傳遞信息。
(3)迷走神經(jīng)使心臟活動減弱減慢、血壓降低,屬于副交感神經(jīng);腎上腺素和乙酰膽堿都是信息分子,在作用于心臟、調(diào)節(jié)血壓的過程中所具有的共同特點是:都需要與相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用。
(4)像心臟一樣,人體許多內(nèi)臟器官也同時接受交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的雙重支配,其作用效應(yīng)相互拮抗,以適應(yīng)不同環(huán)境,產(chǎn)生這種不同效應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是:傳出神經(jīng)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)不同,效應(yīng)器細(xì)胞膜上受體種類不同。
13.(2024·浙江·模擬預(yù)測)科學(xué)家對抑郁癥的發(fā)病機理已經(jīng)有了一定的研究,包括單胺類遞質(zhì)假說和神經(jīng)內(nèi)分泌假說,這將更有利于我們戰(zhàn)勝抑郁?;卮鹣铝袉栴}:
(1)單胺類遞質(zhì)假說認(rèn)為,抑郁癥的發(fā)生與突觸間隙的5-羥色胺(5-HT)等單胺類遞質(zhì)的缺乏有關(guān),5-HT相關(guān)代謝過程如圖所示。5-HT需通過 方式釋放,經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,與突觸后膜上的 結(jié)合。研發(fā)抗抑郁藥物來提高抑郁癥患者突觸間隙中5-HT含量,以緩解抑郁癥狀,據(jù)圖分析研發(fā)藥物的作用機理可能是 (寫出2點)。
(2)5-HT的分泌調(diào)節(jié)機制為“下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸(HPA軸)”,如圖所示。
注:ACTH為促腎上腺皮質(zhì)激素,CORT為皮質(zhì)酮。
神經(jīng)內(nèi)分泌假說認(rèn)為,抑郁癥的發(fā)生與HPA軸被過度激活,持續(xù)高水平的CORT最終使海馬區(qū)萎縮。據(jù)圖分析HPA軸過度激活的原因可能是 以及腎上腺皮質(zhì)缺少5-HT受體,5-HT的對三者的抑制作用 。
(3)研究人員用小鼠接受慢性溫和刺激誘導(dǎo)成抑郁小鼠模型,一段時間后檢測發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)細(xì)胞減少、排列紊亂,該實驗結(jié)果是否支持神經(jīng)內(nèi)分泌假說并加以說明 。
(4)某科研團(tuán)隊探究百合多糖(LLP)與黃芪多糖(APS)抗抑郁的作用及機理,進(jìn)行如下實驗。
①取50只正常小鼠,接受慢性溫和刺激誘導(dǎo)成抑郁小鼠模型。
②將上述50只造模成功的小鼠平均分5組,另取 作為空白組。
③ 組小鼠每日灌胃適量生理鹽水,其他組每日灌胃等量藥物。結(jié)果如表。
注:鹽酸氟西汀是一種抗抑郁藥
④據(jù)上表可知,從行為學(xué)角度看,抑郁癥患者會表現(xiàn)出 的癥狀。臨床上可通過抽取血樣來檢測激素水平,是因為激素具有 的特點。
⑤根據(jù)本實驗的目的及上表所測結(jié)果,可得出的結(jié)論有:LLP和APS均具有抗抑郁作用; (寫出2點)。
【答案】(1) 胞吐 受體(特異性受體、5-HT受體) 促進(jìn)突觸前膜釋放5-HT;抑制5-HT轉(zhuǎn)運載體(SERT)對5-HT的回收;抑制單胺氧化酶(Maa)活性,減少5-HT轉(zhuǎn)化為5-羥吲哚乙酸從而隨尿液排出
(2) 下丘腦、垂體 減弱
(3)不支持,該結(jié)果只能說明海馬體受損與抑郁相關(guān),不能說明是因HPA軸被過度激活導(dǎo)致海馬體受損引發(fā)抑郁
(4) 10只正常小鼠 空白組和模型 活動范圍小、不愛運動、不喜甜 通過體液運輸 LLP和APS聯(lián)合作用效果顯著增強,LLP和APS聯(lián)合作用效果與鹽酸氟西汀接近
【分析】興奮在神經(jīng)元之間的傳遞:(1)神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現(xiàn)的。突觸:包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜。(2)興奮的傳遞方向:由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi),所以興奮在神經(jīng)元之間(即在突觸處)的傳遞是單向的,只能是:突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜(上個神經(jīng)元的軸突→下個神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突)。(3)傳遞形式:電信號→化學(xué)信號→電信號。
【詳解】(1)5-HT為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),通過胞吐方式釋放,經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,與突觸后膜上的受體結(jié)合,進(jìn)而引發(fā)突觸后膜興奮。由圖可知,促進(jìn)突觸前膜釋放5-HT;抑制5-HT轉(zhuǎn)運載體(SERT)對5-HT的回收;抑制單胺氧化酶(Maa)活性,減少5-HT轉(zhuǎn)化為5-羥吲哚乙酸從而隨尿液排出,增加突觸間隙中5-HT的含量,可在一定程度上緩解抑郁癥。
(2)下丘腦、垂體以及腎上腺皮質(zhì)缺少5-HT受體,5-HT對三者的抑制作用減弱,從而使得下丘腦、垂體以及腎上腺皮質(zhì)釋放更多的相應(yīng)激素,即HPA軸過度激活。
(3)神經(jīng)內(nèi)分泌假說認(rèn)為,抑郁癥的發(fā)生與HPA軸被過度激活,持續(xù)高水平的CORT最終使海馬區(qū)萎縮。研究人員用小鼠接受慢性溫和刺激誘導(dǎo)成抑郁小鼠模型,一段時間后檢測發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)細(xì)胞減少、排列紊亂,該結(jié)果只能說明海馬體受損與抑郁相關(guān),不能說明是因HPA軸被過度激活導(dǎo)致海馬體受損引發(fā)抑郁,因此不能支持神經(jīng)內(nèi)分泌假說。
(4)②造模成功的小鼠50只平均分為5組,每組10只,按照對照原則,則需要另取10只正常小鼠作為空白組。
③對各組小鼠的處理,空白組和模型小鼠每日灌胃適量生理鹽水,其他組每日灌胃等量藥物。
④分析題意,實驗的因變量包括活動范圍、糖水偏愛率、內(nèi)分泌水平等等,表格數(shù)據(jù)顯示模型組的活動范圍占比少,不運動時間長,糖水偏愛率低等,從行為學(xué)角度看,抑郁癥患者會表現(xiàn)出活動范圍小、不愛運動、不喜甜的特點。激素具有隨體液運輸?shù)奶攸c,因此臨床上可通過抽取血樣來檢測激素水平。
⑤結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知,與模型組和鹽酸氟西汀組相比,LLP組、APS組和LLP+APS組的活動范圍升高,活動時間變長,則可得出的結(jié)論有:①LLP具有抗抑郁作用;②APS 具有抗抑郁作用;③LLP 和 APS 聯(lián)用后抗抑郁效果顯著增強,LLP和APS聯(lián)合作用效果與鹽酸氟西汀接近。
14.(2024·浙江杭州·模擬預(yù)測)免疫記憶是指機體再次遇到初次抗原入侵時,免疫系統(tǒng)出現(xiàn)的二次增強性應(yīng)答的現(xiàn)象,是疫苗預(yù)防疾病的基礎(chǔ)。注射卡介苗可預(yù)防結(jié)核桿菌引發(fā)的結(jié)核病?;卮鹣铝袉栴}:
(1)吞噬細(xì)胞在抗結(jié)核桿菌感染的免疫過程中發(fā)揮重要作用。在非特異性反應(yīng)過程中,吞噬細(xì)胞的作用是 。在免疫應(yīng)答過程中,吞噬細(xì)胞的作用是 和分泌免疫活性物質(zhì),從而激活免疫細(xì)胞。巨噬細(xì)胞由 (單核細(xì)胞/中性粒細(xì)胞)分化而來。
(2)通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)注射卡介苗的兒童被其他病原體感染的幾率也下降,出現(xiàn)了非特異性免疫增強的現(xiàn)象。為了探明機制,研究人員對普通小鼠甲注射卡介苗并適應(yīng)性飼養(yǎng)一段時間,然后取無胸腺的裸鼠分為乙、丙、丁三組,進(jìn)行如下處理:從小鼠甲的脾臟中獲得 (填“吞噬細(xì)胞”或“淋巴細(xì)胞” ),注入乙組小鼠;取小鼠甲的血漿,注入丙組小鼠;丁組小鼠正常飼養(yǎng)。飼養(yǎng)一段時間后,用 (填“結(jié)核桿菌”或“其他病原體” )感染乙、丙、丁三組小鼠,觀察發(fā)病情況。
①若 組小鼠病情較輕,而 組小鼠病情較重,則說明卡介苗可促進(jìn)“吞噬細(xì)胞的非特異性免疫作用” 。
②若 組小鼠病情較輕,而 組小鼠病情較重,則說明卡介苗可促進(jìn)“機體產(chǎn)生非特異性免疫物質(zhì)” 。
【答案】(1) 吞噬并消化病原體 呈遞抗原 單核細(xì)胞
(2) 吞噬細(xì)胞 其他病原體 乙 丙和丁 丙 乙和丁
【分析】人體的三道防線:
第一道防線是由皮膚和黏膜構(gòu)成的,他們不僅能夠阻擋病原體侵入人體,而且它們的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)還有殺菌的作用。
第二道防線是體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞。
第三道防線主要由免疫器官(扁桃體、淋巴結(jié)、胸腺、骨髓、和脾臟等)和免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞等)借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)而組成的。
【詳解】(1)在非特異性反應(yīng)過程中,吞噬細(xì)胞的作用是吞噬并消化病原體;在免疫應(yīng)答過程中,吞噬細(xì)胞的作用是呈遞抗原,并可分泌免疫活性物質(zhì),從而激活免疫細(xì)胞。中性粒細(xì)胞分化為肥大細(xì)胞,單核細(xì)胞分化成的巨噬細(xì)胞可以吞噬上百個細(xì)菌和病毒。
(2)分析題意,本實驗?zāi)康氖翘骄孔⑸淇ń槊绲膬和黄渌≡w感染的幾率下降,并出現(xiàn)非特異性免疫增強的現(xiàn)象的原因,實驗的自變量是卡介苗處理后吞噬細(xì)胞的有無,因變量是小鼠的病情,故可設(shè)計實驗如下:從小鼠甲的脾臟中獲得吞噬細(xì)胞(吞噬細(xì)胞在抗結(jié)核桿菌感染的免疫過程中發(fā)揮重要作用),注入乙組小鼠;取小鼠甲的血漿,注入丙組小鼠;丁組小鼠正常飼養(yǎng)。飼養(yǎng)一段時間后,用其他病原體感染乙、丙、丁三組小鼠,觀察發(fā)病情況。若卡介苗可促進(jìn)“吞噬細(xì)胞的非特異性免疫作用”,則由于二次免疫反應(yīng),注射了小鼠吞噬細(xì)胞的乙組小鼠病情較輕,而沒有注射吞噬細(xì)胞的丙和丁小鼠病情較重。若“機體產(chǎn)生非特異性免疫物質(zhì)”,則注射了甲組小鼠血漿(含有多種抗體)的丙組小鼠病情較輕,而沒有注射的乙和丁組小鼠病情較重。
15.(2024·浙江·三模)過敏性鼻炎是特定人群接觸過敏原后引起的,以鼻癢、打噴嚏和鼻黏膜腫脹等癥狀為主。從蜂毒中提取的蜂毒肽具有較好的抗過敏作用。下圖中實線箭頭表示過敏原引起過敏反應(yīng)的相關(guān)機制,虛線箭頭表示蜂毒肽治療過敏的部分機制?;卮鹣铝袉栴}:
(1)過敏反應(yīng)是指已免疫的機體,在 時所發(fā)生的組織損傷或功能紊亂。上圖中細(xì)胞①的功能是 ,輔助性T細(xì)胞與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的生理功能存在差異,其根本原因是 。發(fā)生過敏反應(yīng)時,肥大細(xì)胞釋放的組織胺可引起 ,導(dǎo)致人體出現(xiàn)皮膚紅腫。抗組織胺類藥物可減輕過敏癥狀,藥物作用機理可能是 。臨床上可用 激素抗過敏。
(2)外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器,進(jìn)而引起打噴嚏。感受器屬于神經(jīng)元的 (填“軸突”、“樹突”或“胞體”)部分,該部分一般具有大量分支的意義是 。
(3)發(fā)生過敏反應(yīng)時,肥大細(xì)胞釋放的前列腺素D2與受體DP1結(jié)合,進(jìn)而激活蛋白激酶A,最終使組織胺誘導(dǎo)的過敏反應(yīng)增強。研究者以豚鼠為模型,研究了不同處理對組織胺誘導(dǎo)的過敏反應(yīng)中鼻黏膜感覺神經(jīng)元的影響,統(tǒng)計相同時間內(nèi)引發(fā)的動作電位的數(shù)量,實驗處理及結(jié)果如下圖所示。

注:箭頭表示灌注藥劑的時間;強效DP1拮抗劑使DP1完全失效;動作電位大小與時間的比例尺
圖中①處添加的藥劑為 (A.前列腺素D2 B.組織胺);藥劑BW245C最可能是一種 (A.DP1激動劑 B.蛋白激酶A激動劑)。
【答案】(1) 再次接受相同的抗原/過敏原/致敏原 攝取、加工處理、呈遞抗原 基因選擇性表達(dá) 毛細(xì)血管舒張,血管壁通透性增加,蛋白質(zhì)和液體逸出 與組織胺競爭受體結(jié)合位點 糖皮質(zhì)
(2) 樹突 便于接受信息
(3) B A
【分析】1、神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位,它由細(xì)胞體、樹突和軸突等部分構(gòu)成。細(xì)胞體是神經(jīng)元的膨大部分,里面含有細(xì)胞核。樹突是細(xì)胞體向外伸出的樹枝狀的突起,通常短而粗,用來接受信息并將其傳導(dǎo)到細(xì)胞體。軸突是神經(jīng)元的長而較細(xì)的突起,它將信息從細(xì)胞體傳向其他神經(jīng)元、肌肉或腺體。軸突呈纖維狀,外表大都套有一層髓鞘,構(gòu)成神經(jīng)纖維。許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束、外面包有一層包膜,構(gòu)成一條神經(jīng)。樹突和軸突末端的細(xì)小分支叫作神經(jīng)末梢,它們分布在全身各處。
2、過敏反應(yīng)的原理:機體第一次接觸過敏原時,機體會產(chǎn)生抗體,吸附在某些細(xì)胞的表面;當(dāng)機體再次接觸相同過敏原時,被抗體吸附的細(xì)胞會釋放組織胺等物質(zhì),導(dǎo)致毛細(xì)血管擴(kuò)張、血管通透增強、平滑肌收縮、腺體分泌增加等,進(jìn)而引起過敏反應(yīng)。
【詳解】(1)過敏反應(yīng)是指已免疫的機體,在再次接受相同的抗原(過敏原/致敏原)時所發(fā)生的組織損傷或功能紊亂。據(jù)圖可知,圖中細(xì)胞①是抗原呈遞細(xì)胞,其功能是攝取、處理、呈遞抗原。輔助性T細(xì)胞與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的生理功能存在差異,這是細(xì)胞分化的結(jié)果,細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。發(fā)生過敏反應(yīng)時,肥大細(xì)胞釋放的組織胺可引起毛細(xì)血管舒張,血管壁通透性增加,蛋白質(zhì)和液體逸出,導(dǎo)致人體出現(xiàn)皮膚紅腫。根據(jù)過敏反應(yīng)的機理可知,組織胺是導(dǎo)致出現(xiàn)過敏癥狀的物質(zhì),所以抗組織胺類藥物可減輕過敏癥狀,藥物作用機理可能是與組織胺競爭受體結(jié)合位點。糖皮質(zhì)激素具有抗炎、抗過敏等藥理作用,所以臨床上可用糖皮質(zhì)激素抗過敏。
(2)外界花粉可作用于鼻黏膜的感受器,進(jìn)而引起打噴嚏。感受器屬于神經(jīng)元的樹突部分,樹突是細(xì)胞體向外伸出的樹枝狀的突起,通常短而粗,用來接受信息并將其傳導(dǎo)到細(xì)胞體,所以樹突一般具有大量分支的意義是便于接受信息。
(3)由題中“發(fā)生過敏反應(yīng)時,肥大細(xì)胞釋放的前列腺素D2與受體DP1結(jié)合,進(jìn)而激活蛋白激酶A,最終使組織胺誘導(dǎo)的過敏反應(yīng)增強”可知,前列腺素D2并不是直接引發(fā)過敏癥狀加重,而是通過增強組織胺的效應(yīng)來加重過敏癥,且實驗是為了研究不同處理對組織胺誘導(dǎo)的過敏反應(yīng)中鼻黏膜感覺神經(jīng)元的影響,所以圖中①處添加的藥劑為組織胺,故選B。由A、B兩組結(jié)果比較可知,BW245C可以明顯加劇由組織胺引發(fā)的感覺神經(jīng)纖維發(fā)生動作電位的頻率,應(yīng)該是過敏反應(yīng)相關(guān)途徑中的激動劑。由C、D兩組結(jié)果發(fā)現(xiàn)DP1阻斷劑和蛋白激酶A激動劑預(yù)處理都可以對BW245C的效應(yīng)起到明顯抑制,而且加入H89的一組更明顯,則BW245C很可能是位于PKA上游的激動劑,故選A。
考向
五年考情
考情分析
動物生命活動調(diào)節(jié)綜合
2024年6月浙江卷第21題
2024年1月浙江卷第21題
2023年6月浙江卷第25題
2023年1月浙江卷第21題
2022年6月浙江卷第30題
2022年1月浙江卷第30題
2021年6月浙江卷第30題
2020年7月浙江卷第30題
2020年1月浙江卷第30題
動物生命活動的綜合考查中,主要利用真實情景,分析該情景中動物機體的相關(guān)調(diào)節(jié),考查學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的掌握程度、信息分析和獲取能力、知識應(yīng)用能力以及實驗設(shè)計和創(chuàng)新能力。
組別
實驗階段
適應(yīng)性飼養(yǎng)
藥物S處理
物質(zhì)X處理
甲組
正常
正常
正常
乙組
正常
逐漸升高至>11.1mml/L
>11.1mml/L
丙組
正常
逐漸升高至>11.1mml/L
逐漸下降,但高于正常水平
組別
實驗階段
適應(yīng)性飼養(yǎng)
藥物S處理
物質(zhì)X處理
甲組
正常
正常
正常
乙組
正常
逐漸升高至>11.1mml/L
>11.1mml/L
丙組
正常
逐漸升高至>11.1mml/L
逐漸下降,但高于正常水平
過程
結(jié)果或結(jié)論
實驗1
①取蟾蜍坐骨神經(jīng)-胖腸肌標(biāo)本,分別檢測動作電位大小、動作電位傳導(dǎo)速率和肌肉收縮張力;②以1%酒精連續(xù)滴加標(biāo)本5min 后,再分別檢測上述指標(biāo)。
結(jié)果:
結(jié)論:________________________。
實驗2
①用1%硫酸刺激間腦蟾蜍一側(cè)后肢的中趾趾端,測定屈反射時長,然后用任氏液清洗后肢和間腦斷面;②分別用含有50 μL的任氏液、不同濃度酒精的小濾紙片處理間腦斷面,每次處理后重復(fù)①。
結(jié)果的記錄表格:________________。
結(jié)論:酒精會顯著延長屈反射時長,其數(shù)值隨酒精濃度升高而變大。
為了進(jìn)一步研究酒精延長屈反射時長的機理,選取實驗2中某一濃度的酒精用于實驗3。
實驗3
①取5組間腦蟾蜍,用任氏液、NA、PT 和酒精等處理;②用1%硫酸刺激間腦蟾蜍一側(cè)后肢的中趾趾端,測定屈反射時長
結(jié)論:NA 與其受體結(jié)合,顯著延長間腦蟾蜍的屈反射時長;酒精通過NA受體參與的途徑,顯著延長間腦蟾蜍的屈反射時長。
處理因素
空白對照
任氏液
0.1%酒精
0.2%酒精
1% 酒精
屈反射時長
組別
空腹血糖(mml/L)
胰島素抵抗指數(shù)
CSD組
6.63
3.16
對照組
5.14
2.46
組別
空腹血糖/ (mml·L-1)
胰島素水平/ (mIU·L?1)
胰島素mRNA的表達(dá)量
P基因甲基化指數(shù)

14.51
61.60
0.89
0.73

8.51
29.00
1.57
0.23
組別
實驗對象
處理方式
實驗結(jié)果檢測指標(biāo)
對照組



實驗組1


實驗組2


實驗組3


檢測指標(biāo)
a.
平均值
b.
平均值
對照組(持續(xù)自主運動)
實驗組
組別
(人數(shù))
平均年齡
(歲)
吸毒
(年)
吸毒量
(g/d)
LH
(mlu/mL)
FSH
(mlu/mL)
睪丸酮
(mlu/mL)
健康者
(30)
43
-
-
3.45
4.3
4.53
吸毒者
(37)
34
平均3
平均3.5
3.33
4.84
3.08
分組
處理
TNF-α濃度

腹腔注射生理鹽水
+

腹腔注射LPS
++++

腹腔注射LPS+A處理
++
組別
行為學(xué)指標(biāo)觀察結(jié)果
內(nèi)分泌指標(biāo)檢測結(jié)果
運動范
圍占比(%)
懸尾實驗后不
動時間(s)
糖水偏
愛率(%)
ACTH(ng·L-1)
CORT(μg·L-1)
5-HT(ng-L-1)
空白組
27.65
56.96
79.44
10.99
12.00
49.65
模型組
7.75
87.14
43.44
32.28
29.15
25.70
鹽酸氟
西汀組
28.61
64.12
67.89
14.76
12.15
40.52
LLP組
12.96
77.08
50.89
24.56
18.30
36.10
APS組
17.63
77.78
56.44
20.88
19.74
32.07
LLP+APS組
26.21
63.51
63.11
17.25
16.87
41.95

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