光是一切生命产生的源动力,也是生命体最重要的感知觉输入。调查显示,夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上感光神经节细胞(ipRGC),ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。视网膜上的感光细胞在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠;此外,该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关,如图1所示(“+”表示促进)。进一步检测发现,蓝光照射后不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化,但会减弱棕色脂肪组织的产热。回答下列问题:
(1)为研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑的SCN区还是SON区有关,进行了以下实验:分别对两组小鼠进行以下处理:①损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区,②损毁感光正常小鼠下丘脑的SON区,在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测,结果如图2所示(AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积)。
上述实验表明光调节葡萄糖代谢与下丘脑的______ 区有关。当ipRGC感受光刺激一段时间后,可检测到PVN区域的神经元兴奋,此时该区域的神经纤维上的膜电位表现为______ 。兴奋在突触部位只能单向传递的原因是______ 。
(2)夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠,其原因是支配脂肪组织的交感神经受到______ (填“促进”或“抑制”),棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量______ (填“升高”或“降低”)。交感神经与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是______ 。
(3)冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为,上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”有关。结合图中信息,尝试说明造成这一现象的可能机制:______ 。
(4)为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程,某实验小组用若干只生理状态相似的健康(空腹)小鼠进行实验,将上述小鼠随机均分为甲、乙、丙三组;对甲组小鼠给予正常光照条件,乙、丙两组小鼠进行相应处理;将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后,检测并比较三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量,发现丙组产热量最少。乙、丙两组小鼠进行的处理分别是______ 。(填标号)。
①进行“光暴露”处理②切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行给与正常光照处理③进行正常光照处理④切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理
(1)为研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑的SCN区还是SON区有关,进行了以下实验:分别对两组小鼠进行以下处理:①损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区,②损毁感光正常小鼠下丘脑的SON区,在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测,结果如图2所示(AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积)。
上述实验表明光调节葡萄糖代谢与下丘脑的
(2)夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠,其原因是支配脂肪组织的交感神经受到
(3)冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为,上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”有关。结合图中信息,尝试说明造成这一现象的可能机制:
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①进行“光暴露”处理②切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行给与正常光照处理③进行正常光照处理④切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理
更新时间:2023-11-24 11:21:02
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【推荐1】如图为人体味觉感受器“味蕾”的主要细胞味觉细胞,其周围有直接与味觉神经相连的感觉神经末梢包绕,当味觉信号分子与味觉细胞膜上受体结合后,引起一系列变化,导致突触小泡移动附着在突触前膜,通过胞吐作用释放神经递质进入突触间隙,并与a处膜上的受体结合后,引起感觉神经元末梢兴奋进而产生味觉。请结合图中信息回答下列问题:
(1)味觉信号分子与味觉细胞膜上受体结合体现了细胞膜具有_____ 的功能。味蕾细胞与分泌神经递质相适应的结构特点是_____ 。
(2)a的结构名称_____ ,其上也含有识别神经递质的受体。当神经递质与a处膜上的受体结合后,引起a处膜内、外电位的分布是_____ ,味觉信号经味神经传入中枢,产生味觉,图中的中枢是指_____ 。
(3)图中Ca2+的运输与受到刺激产生兴奋时神经纤维上_____ 的运输方式一样,都属于_____ 。
(1)味觉信号分子与味觉细胞膜上受体结合体现了细胞膜具有
(2)a的结构名称
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【推荐2】2022冬奥会即将在北京举办,在冬奥会的很多比赛项目中,冰雪运动员的身体协调能力令人叹为观止。下图是运动员受到某种刺激时兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图,请据图回答下列问题:
(1)图甲中每个神经元轴突末梢的末端形成的杯状或球状结构叫做_________ 。图甲中④虚线圈处受到一定强度的刺激后,A和B两个电流表中指针偏转次数分别是_______ 、_______ 。
(2)图乙中,在兴奋状态下,Na+进入神经元的方式为_________ 。已知细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)。临床上血钙含量偏高,会引起肌无力,原因是_____________________ 。
(3)图丙为_______ 的结构模式图,在图中结构4处发生的信号转换是__________ (用文字和箭头表示)。
(4)图丙中兴奋传递时,只能由1→6,单向传递,原因是____________________ 。
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【推荐3】牵涉痛是指某些内脏器官病变时,来自内脏的传入神经纤维除经脊髓上达大脑皮层,反映内脏疼痛外,还会影响同―脊髓段的体表神经纤维,传导和扩散到相应的体表部位,在体表一定区域产生感觉过敏或疼痛感觉的现象。其结构基础如下图所示,其中a、b、c为相关神经元。请回答下列问题:
(1)结构c___________ (填“属于”或“不属于”)自主神经系统,理由是______________________ 。
(2)内脏痛觉感受器接受一定刺激后产生兴奋,兴奋是指______________________ 。兴奋时,神经纤维膜内电位的变化是______________________ 。
(3)内脏痛引起的牵涉痛发生过程中,结构____________ (填“a”“b”或“c”)不产生兴奋,但体表痛与内脏痛共用一个中间神经元,使患者产生错觉。牵涉痛产生过程___________ (填“属于”或“不属于”)反射。
(4)痛觉在大脑皮层的中央后回(第一感觉区)处产生。躯体各部分运动机能在大脑皮层中央前回(第一运动区)也有它的代表区,一侧运动区支配对侧肢体的运动。在某次比赛中,有一运动员受伤,左侧手脚不能灵活地运动,这说明此人____________ 侧大脑皮层的躯体运动中枢受到了损伤。
(1)结构c
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【推荐1】下图为人体血糖平衡调节的示意图,请据图分析并回答下列有关问题:
(1)由上图可知,血糖平衡的调节过程中存在_______ 调节。图中的激素b的名称是__________ ,该激素是由图中的乙_______ (填名称)分泌的。
(2)某学生不吃早餐,第二节课后出现精力不旺盛,注意力不集中的状态,其主要原因是______________ 。
(3)激素a和激素b都能作用于肝脏,其作用区别在于激素a能___________ ,激素b能__________ 。激素a能作用于几乎全身组织而激素b不能,说明激素调节具有__________ 的特点。
(4)图中a与b表现为_____ 作用,b与c表现为_____ 作用。
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【推荐2】吸烟有害健康。大数据统计表明,吸烟人群戒烟成功后体重普遍都会增加,这与烟草中的尼古丁有关。下图为尼古丁影响人体生命活动的部分机制。回答下列问题:
(1)据图分析,尼古丁进入人体后使脂肪细胞产热增加的调节方式是______ 。吸烟人群戒烟成功后体重增加的机制是___ 。
(2)肾上腺素是由肾上腺___ 分泌的,由图可知该激素与___ 具有协同作用。
(3)POMC神经元膜上尼古丁受体的化学本质是___ ,吸烟人群吸烟时能够“提神”的原因是___ 。
(4)研究发现,长期吸烟会影响血糖调节。尼古丁与特定的脑神经元膜受体的结合会激活“尼古丁厌恶反应”,同时也会调节胰高血糖素的分泌致使血糖升高;当血糖过高时,会通过负反馈调节“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更___ (填“容易”或“困难”)。
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【推荐3】晚期糖基化终产物(AGEs)是由还原糖和蛋白质等大分子在非酶条件下发生一系列反应所形成的一类物质的总称。AGEs在体内蓄积将加速人体衰老和各种疾病的发生和发展。人体内AGEs来源有体内合成和通过食物摄入。下表为一些常见食品中的AGEs含量。
(1)人体内的_______ (肝糖原/肌糖原/肝糖原和肌糖原)能直接分解产生合成AGEs的原料。人体内还原糖的主要来源是_______ 。
(2)根据表一,人体内三大营养物质AGEs含量从高到低排序为_______ 。在食材确定的情况下,食品制作过程中应尽量避免_______ 。
(3)若给实验动物提供14C标记的葡萄糖,一段时间后提取含C的化合物分离并鉴定,糖基化胺、酮胺等多种物质含有14C要确定葡萄糖转化为AGEs过程中生成的第一种产物,应_______ 。
(4)多囊卵巢综合征(PCOS)患者卵巢组织AGEs含量显著高于正常女性。为探究糖基化终末产物(AGEs)是否诱导人卵巢颗粒细胞凋亡以及可能的机制,用不同浓度AGEs培养卵巢细胞,一段时间后检测卵巢细胞凋亡率和培养液中促炎症介质HMGB1蛋白含量,结果见图1和图2。根据图1,可以得出的实验结论为_______ 。根据图1和图2推测,AGEs导致细胞凋亡的可能机理_______ 。
AGEs在常见食品中的含量(含量单位为kU/g) | ||
食品类别 | 食品名称 | AGEs含量 |
脂肪类 | 橄榄油/黄油/烤杏仁/蛋黄酱 | 120/94/66.5/265 |
蛋白质类 | 猪肉(烧烤)/(油炸7min)/(蒸肉或炖肉60min) | 33/47/13 |
煎蛋(低火)/煎蛋(高火)/煮鸡蛋(文火5 min) | 18/30/0.9 | |
鸡肉(烘焙15min)/(油炸15min)/(水煮或清蒸40min) | 58/61/14 | |
牛肉(烘焙15min)/(烘焙60min) | 22/60 | |
碳水化合物类 | 自制煎饼/饼干/薯条/即食燕麦片/水煮或蒸玉米 | 10/15/15.2/2.3/0.14 |
苹果/香蕉/胡萝卜/青豆 | 0. 13/0.01/0.1/0.2 |
(1)人体内的
(2)根据表一,人体内三大营养物质AGEs含量从高到低排序为
(3)若给实验动物提供14C标记的葡萄糖,一段时间后提取含C的化合物分离并鉴定,糖基化胺、酮胺等多种物质含有14C要确定葡萄糖转化为AGEs过程中生成的第一种产物,应
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解题方法
【推荐1】太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
回答下列问题:
(1)图中反射弧的效应器是__________ 。若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内电位变化为__________ 。
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元释放神经递质,作用于屈肌运动神经元的胞体膜,使___________ (填“Na+”或“Cl-”)离子通道打开,离子内流,屈肌_________ 。
(3)现代医学研究认为,从神经机制的视角,高血压的发病是因为长期的________ (填“交感神经”或“副交感神经”)过度兴奋,引起长期的血管收缩,血管的弹性发生变化,循环系统的阻力增加,使得血压升高。大量研究表明高血压患者练习太极拳时所需要的“松”和“静”可使血压不会明显升高,其理由是________ 。
回答下列问题:
(1)图中反射弧的效应器是
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元释放神经递质,作用于屈肌运动神经元的胞体膜,使
(3)现代医学研究认为,从神经机制的视角,高血压的发病是因为长期的
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【推荐2】下图为某南极科考人员在“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A〜D)为器官或细胞,①〜④为激素),请回答下列问题:
(1)③能参与体温调节是因为_________ 。④作用的主要靶器官(细胞)D是______ 。
(2)寒冷刺激也能使肾上腺素分泌增加,完成这一具体反射活动的反射弧是(写全5个部分)______________ 。
(3)某科考队员不小心摔倒,爬起来时情不自禁的喊了声“好痛”,则该过程肯定有大脑皮层的言语区的___________ 参与调节。
(4)激素③分泌的多少受到垂体和下丘脑的调节体现的激素的__________ 调节。
(1)③能参与体温调节是因为
(2)寒冷刺激也能使肾上腺素分泌增加,完成这一具体反射活动的反射弧是(写全5个部分)
(3)某科考队员不小心摔倒,爬起来时情不自禁的喊了声“好痛”,则该过程肯定有大脑皮层的言语区的
(4)激素③分泌的多少受到垂体和下丘脑的调节体现的激素的
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【推荐3】小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应,研究人员发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞一肠嗜铬细胞能够合成5—羟色胺(5—HT)。如下图所示,在肠嗜铬细胞周围的迷走神经元末梢上分布着5—HT受体,5—HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋。切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素后小鼠的恶心、呕吐反应。请回答下列问题:
(1)小鼠摄入受毒素污染的食物引发呕吐的过程属于__________ 调节(填“神经”、“体液”或“神经和体液”),rVRG区细胞的兴奋经__________ (填“交感”或“副交感”)神经传导至消化道平滑肌,导致呕吐现象。
(2)作为小分子物质,5—HT能通过胞吐方式释放到突触间隙的原因是__________ 。5—HT作用于突触后膜上的受体后,使__________ 离子内流,引发后膜的电位变化。
(3)有研究表明,5—HT可以与胰岛B细胞上的5—HT1A受体结合,调节胰岛素的分泌。有人提出,5—HT可促进胰岛素的分泌,请设计实验验证上述假说并写出实验思路:____________________ 。
(1)小鼠摄入受毒素污染的食物引发呕吐的过程属于
(2)作为小分子物质,5—HT能通过胞吐方式释放到突触间隙的原因是
(3)有研究表明,5—HT可以与胰岛B细胞上的5—HT1A受体结合,调节胰岛素的分泌。有人提出,5—HT可促进胰岛素的分泌,请设计实验验证上述假说并写出实验思路:
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