某校的校园篮球赛正如火如荼地进行着,决赛的最后时刻某同学突破上篮追平了比分并造成对手犯规,获得一次罚球的机会。该同学面对巨大压力,努力让自己平静下来,调整呼吸,稳稳命中罚球,帮助球队取得胜利。请回答下列问题:
(1)该同学在最后的罚球时刻,会不自觉地心跳加快、呼吸急促,这种生理现象的产生与自主神经系统有关,并且是___________ (填“交感神经”或“副交感神经”)活动占据优势,同时该同学又通过自己的努力让自己平静下来,这体现了___________ 。
(2)交感神经和副交感神经均属于___________ (填“传入”或“传出”)神经,两者往往作用于同一器官,这种调节机制的意义是___________ 。
(3)赛后球队决定去吃麻辣火锅庆祝,部分同学在吃辣时会出现面部发红、出汗增多、身体发热等现象。其调节过程如下:相应感受器产生兴奋,该兴奋传递至位于__________ 的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和__________ 等腺体的分泌,最终使毛细血管舒张,汗液分泌增多,增加散热。
(4)在热烈的气氛感染下,运动员和观众血压往往剧烈上升,但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证,请设计记录实验数据的表格__________ 。
(1)该同学在最后的罚球时刻,会不自觉地心跳加快、呼吸急促,这种生理现象的产生与自主神经系统有关,并且是
(2)交感神经和副交感神经均属于
(3)赛后球队决定去吃麻辣火锅庆祝,部分同学在吃辣时会出现面部发红、出汗增多、身体发热等现象。其调节过程如下:相应感受器产生兴奋,该兴奋传递至位于
(4)在热烈的气氛感染下,运动员和观众血压往往剧烈上升,但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。A同学以高血压模型大鼠为材料设计了若干组实验对上述结论进行验证,请设计记录实验数据的表格
更新时间:2024-04-04 05:43:06
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【推荐1】回答有关体温调节和血脂代谢的问题:
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。如图1为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图。
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放______ ,该物质被BAT细胞识别后引起细胞中______ 增加,进而促进脂肪分解参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加,最终导致体内____________ 的量增加,从而促进_____________ 的表达。
(2)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在_____ 处完成的,该结构富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中,UCP﹣1蛋白能________ 该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成_____ 。
(3)综上所述,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过________________ 调节,最终引起BAT细胞中_____ 分解加快和合成ATP减少,实现产热增加,以维持体温恒定。
(4)下表是某人血液检查结果,据检查结果对某人健康作出相关判断,正确的是_____
①肝功能出现障碍
②肾滤过作用有障碍
③可能会出现尿糖
④可能HDL(与胆固醇代谢有关)合成量较低
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。如图1为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图。
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放
(2)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在
(3)综上所述,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过
(4)下表是某人血液检查结果,据检查结果对某人健康作出相关判断,正确的是
项 目 | 测定值 | 单位 | 参考范围 |
尿素 | 4.6 | mg/dL | 6.0﹣23.0 |
血清葡萄糖 | 223 | mg/dL | 60﹣110 |
甘油三酯 | 189 | mg/dL | 50﹣200 |
总胆固醇 | 232 | mg/dL | 150﹣220 |
①肝功能出现障碍
②肾滤过作用有障碍
③可能会出现尿糖
④可能HDL(与胆固醇代谢有关)合成量较低
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(0.4)
【推荐2】拔河运动中运动员的机体进行着复杂的生命活动调节。请回答下列问题:
(1)听到裁判员喊出“准备”口号时,双方运动员很快倾身站位并拉紧绳子做好姿势,这反映了神经调节具有___________ 的特点;准备过程中运动员机体在反射弧中完成反射,则兴奋在突触中传递时发生的信号转换是_________________ 。
(2)比赛过程中运动员因___________ 导致机体产热量增多,此时机体产热量_______ (填“大于”“小于”或“等于”)散热量;机体大量排汗后尿量减少的机理是_______________________________________ 。
(3)运动过程中骨骼肌产生的乳酸进入血浆后可与__________ 发生反应以维持血浆pH的相对稳定;某运动员比赛中不小心被生锈的铁钉扎破脚,则赛后需到医院注射___________ (填“破伤风杆菌抗体”或“破伤风杆菌疫苗”)进行紧急治疗。
(1)听到裁判员喊出“准备”口号时,双方运动员很快倾身站位并拉紧绳子做好姿势,这反映了神经调节具有
(2)比赛过程中运动员因
(3)运动过程中骨骼肌产生的乳酸进入血浆后可与
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(0.4)
名校
【推荐3】某地于近期举办了山地马拉松,参赛队员在比赛途中遇到极端天气,多名人员被困。尽管比赛组织方和当地群众及时救援,失温仍然给参赛队伍造成了一定的人员伤亡。一般来说,失温是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。这里所谓的人体核心区主要是指大脑和躯干内的心、肺等维持生命的主要器官,这一概念是相对于人体四肢和表层皮肤而言的。回答下列有关问题:
(1)在比赛前组委会会对运动员进行兴奋剂(睾酮衍生物——性激素类似物)检测,一方面以示公平;另一方面出于对运动员健康保护 ,原因是____________________
(2)在比赛过程中运动员的血糖会降低,此时间段血液流经肝脏后胰高血糖素的含量____________________ (选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)失温状态下,出现寒颤,以增强产热。完成该过程 的反射弧结构为(以箭头、文字表示)_______________
(4)救援时,当地一牧羊人在平时休息的窑洞里,生火,烧热水,一个人救助了6名参赛选手。参赛选手从被救助到体温恢复正常的过程中,机体的散热量____________________ (填“大于”“等于”或“小于”)产热量。调节方式有(请选填符号)____________________ (A.神经调节 B.体液调节 C.神经调节和神经—体液调节)
(1)在比赛前组委会会对运动员进行兴奋剂(睾酮衍生物——性激素类似物)检测,一方面以示公平;另一方面出于对运动员
(2)在比赛过程中运动员的血糖会降低,此时间段血液流经肝脏后胰高血糖素的含量
(3)失温状态下,出现寒颤,以增强产热。完成
(4)救援时,当地一牧羊人在平时休息的窑洞里,生火,烧热水,一个人救助了6名参赛选手。参赛选手从被救助到体温恢复正常的过程中,机体的散热量
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(0.4)
【推荐1】Ⅰ下图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解.
(1)图中物质A是一种__ ,其作用于GHRH神经元,导致该神经元膜外发生的电位变化是__ 。
(2)在应激状态下,GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF﹣Ⅰ间接调节GH的分泌,这种调节机制称为__ ,其意义是__ 。
(3)人体进入青春期后身体迅速长高的原因是__ 。.
(4)从生长激素分泌调节过程看,神经调节和体液调节之间的关系可以概括为__ 。
(5)某患者由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”,原因是__ 。
Ⅱ临床上有一种疾病称为睡眠呼吸中止症候群,病人在睡眠时一夜重复多次呼吸暂停,血氧浓度随呼吸暂停而降低,二氧化碳浓度则增加,患者认知与心血管功能异常.在动物实验中,间歇性的低氧会使中枢神经中的某些神经元释放过多的脯氨酸,造成睡眠相关神经元过度兴奋,分泌IL﹣1(白细胞介素)、TNFα(肿瘤坏死因子)等与炎症有关的物质;此外,这些神经元会产生过多的ROS(氧化压力的指标产物),致神经元容易凋亡.实验中还发现动物的交感神经活性增强,低氧讯息被外围化学感受器侦测后,传到下丘脑,增加抗利尿激素的释放,以致延髓吻端下行到交感神经节前神经元的活性增强,导致血管外周阻力增加,心跳加快,血压升高.依据上文内容和习得的知识,回答下列各题:
(6)下列哪些因素与病人血压增高的关系密切?__
A.交感神经活性增强 B.血氧浓度上升
C.小动脉血管平滑肌收缩 D.交感与副交感神经产生过多的氧化物质
E.延髓吻端的神经元兴奋增强
(7)依据题意,抗利尿激素的作用是__
A.作为内分泌激素 B.作为神经传递物质
C.抗氧化压力的激素 D.引起延髓吻端的神经元发炎
(8)依这篇短文所讨论的内容来判断,下列策略对于改善这种睡眠呼吸中止症候群将有帮助的是__
A.服用降血压的药物
B.使用抗利尿激素受器阻断剂
C.改善呼吸并给予病人抗氧化的药物
D.设法移除呼出气体所含二氧化碳以利新陈代谢
(1)图中物质A是一种
(2)在应激状态下,GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF﹣Ⅰ间接调节GH的分泌,这种调节机制称为
(3)人体进入青春期后身体迅速长高的原因是
(4)从生长激素分泌调节过程看,神经调节和体液调节之间的关系可以概括为
(5)某患者由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”,原因是
Ⅱ临床上有一种疾病称为睡眠呼吸中止症候群,病人在睡眠时一夜重复多次呼吸暂停,血氧浓度随呼吸暂停而降低,二氧化碳浓度则增加,患者认知与心血管功能异常.在动物实验中,间歇性的低氧会使中枢神经中的某些神经元释放过多的脯氨酸,造成睡眠相关神经元过度兴奋,分泌IL﹣1(白细胞介素)、TNFα(肿瘤坏死因子)等与炎症有关的物质;此外,这些神经元会产生过多的ROS(氧化压力的指标产物),致神经元容易凋亡.实验中还发现动物的交感神经活性增强,低氧讯息被外围化学感受器侦测后,传到下丘脑,增加抗利尿激素的释放,以致延髓吻端下行到交感神经节前神经元的活性增强,导致血管外周阻力增加,心跳加快,血压升高.依据上文内容和习得的知识,回答下列各题:
(6)下列哪些因素与病人血压增高的关系密切?
A.交感神经活性增强 B.血氧浓度上升
C.小动脉血管平滑肌收缩 D.交感与副交感神经产生过多的氧化物质
E.延髓吻端的神经元兴奋增强
(7)依据题意,抗利尿激素的作用是
A.作为内分泌激素 B.作为神经传递物质
C.抗氧化压力的激素 D.引起延髓吻端的神经元发炎
(8)依这篇短文所讨论的内容来判断,下列策略对于改善这种睡眠呼吸中止症候群将有帮助的是
A.服用降血压的药物
B.使用抗利尿激素受器阻断剂
C.改善呼吸并给予病人抗氧化的药物
D.设法移除呼出气体所含二氧化碳以利新陈代谢
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【推荐2】高血压是一类复杂的临床综合症群,以体循环血压的异常升高且超过140/90mmHg 为主要临床特征。血管紧张素Ⅱ能促进血管平滑肌收缩,起到升血压的作用。过强的炎症反应是高血压的重要病理特征,抑制炎症反应可改善高血压。研究表明,白细胞介素-22(IL-22)一种重要的细胞因子,参与多种心血管疾病的病理过程。某团队研究了IL-22对小鼠血压的影响。
实验材料:适龄、血压正常的健康雄性小鼠45只,用生理盐水配制的血管紧张素Ⅱ溶液和抗IL-22抗体溶液,生理盐水,流式细胞仪(检测分离特定的细胞)等。
(1)上表是实验的一些步骤,请根据题意完成表格内容。①________ ;②________ ;③________ ;④________ 。
(2)图1是各组小鼠血压检测的结果,注射前各组小鼠收缩压和舒张压无显著差异,注射后与对照组相比,模型组____ ,与模型组相比,抗IL-22抗体组____ ,分析IL-22与高血压之间的关系____ 。
(3)既往研究表明,抗IL-22抗体可影响巨噬细胞的分化,且M1和M2可相互转化。图2、图3分别是各组小鼠血清中两种促炎因子的含量和两种巨噬细胞的含量,分析可知,________ 型巨噬细胞是IL-6和TNF-a等促炎因子的主要来源,抗IL-22抗体可通过促进巨噬细胞________ 。
实验材料:适龄、血压正常的健康雄性小鼠45只,用生理盐水配制的血管紧张素Ⅱ溶液和抗IL-22抗体溶液,生理盐水,流式细胞仪(检测分离特定的细胞)等。
实验目的 | 主要操作过程 |
实验动物选择和处理 | 将小鼠随机分成对照组、模型组和抗IL—22抗体组。①________组小鼠通过微型渗透泵植入的方法持续微量输入血管紧张素Ⅱ,对照组小鼠用同样的方法输入②________。另外,抗IL—22抗体组小鼠每天腹腔注射抗IL—22抗体。 |
血压监测 | 分别注射前1天,注射后第1、7、14、21、28天利用小动物无创血压仪检测小鼠的血压变化,为降低误差,需③__________。 |
血清学检测 | 实验28天后采集外周血,离心后收集血清,检测④________和其他促炎因子的含量。 |
巨噬细胞含量检测 | 利用流式细胞仪检测M1型、M2型巨噬细胞的含量。 |
(1)上表是实验的一些步骤,请根据题意完成表格内容。①
(2)图1是各组小鼠血压检测的结果,注射前各组小鼠收缩压和舒张压无显著差异,注射后与对照组相比,模型组
(3)既往研究表明,抗IL-22抗体可影响巨噬细胞的分化,且M1和M2可相互转化。图2、图3分别是各组小鼠血清中两种促炎因子的含量和两种巨噬细胞的含量,分析可知,
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【推荐3】为研究原发性高血压大鼠(SHR)阻力血管对苯肾上腺素的反应性变化,分别选用16周和40周龄雄性SHR和正常血压大鼠(WKY)大鼠作对照研究,得到最大舒张状态冠脉灌注压(PPmin)、最大冠脉灌注压(PPmax)和50%苯肾上腺素有效浓度(EC3o),见下表(备注:阻力血管是指对外周血液流动阻力有影响的细小血管,冠脉灌注压是指冠脉流入端与流出端之间的压力差)。
(1)比较16周的SHR和WKY,可以看出_____________ ,16周与40周的WKY比较,则____________ 。
(2)苯肾上腺素作为一种激素,具有____________ 等特点。(至少答出两点)
(3)研究发现,苯肾上腺素引起血管收缩的同时还可以引起NO释放的增加,高血压时合成和释放NO功能减低会导致阻力血管对苯肾上腺素的反应性增强。若用NO合成的前体物质L-arg增加NO合成和分泌后,阻力血管灌注对苯肾上腺素的剂量水平在WKY组明显减弱而SHR组没有明显变化,原因可能是____________ 。
(4)若想探究不同剂量的三七浸膏对增强苯肾上腺素收缩大鼠主动脉环作用,请简要写出实验的思路:____________ 。
PPmin(kpa) | PPmax(kpa) | EC50(ug/ml) | |
SHR16 | 4.4±0.8 | 32.5±2.1 | 1.2±0.25 |
WKY16 | 3.3±0.7 | 25.1±3.8 | 2.23±0.91 |
SHR40 | 4.2±1.1 | 35.2±6.7 | 1.15±0.96 |
WKY40 | 3.3±0.7 | 25.9±5.1 | 5.13±1.97 |
(2)苯肾上腺素作为一种激素,具有
(3)研究发现,苯肾上腺素引起血管收缩的同时还可以引起NO释放的增加,高血压时合成和释放NO功能减低会导致阻力血管对苯肾上腺素的反应性增强。若用NO合成的前体物质L-arg增加NO合成和分泌后,阻力血管灌注对苯肾上腺素的剂量水平在WKY组明显减弱而SHR组没有明显变化,原因可能是
(4)若想探究不同剂量的三七浸膏对增强苯肾上腺素收缩大鼠主动脉环作用,请简要写出实验的思路:
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(0.4)
真题
【推荐1】随着人类星际旅行计划的推进,如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题之一、动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成,其体温和代谢率变化如图2回答下列问题:_____ ,呼吸频率会发生相应变化,调控呼吸频率的中枢位于_____ 。进入深冬眠阶段后该动物维持_____ ,以减少有机物的消耗。
(2)在激醒过程中,从中枢神经系统的_____ 发出的交感神经兴奋,使机体产热增加,体温迅速回升。
(3)该动物在阵间觉醒阶段会排尿,排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的,这种调节方式属于_____ 调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水,主要通过分解体内的_____ 产生水。
(4)低温不能诱发非冬眠动物冬眠,但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态,其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测,研究人体低代谢调节机制的关键是要找到_____ 和_____ ,并保证“星际旅行休眠人”能够及时__________ 。
(1)入眠阶段该动物体温逐渐
(2)在激醒过程中,从中枢神经系统的
(3)该动物在阵间觉醒阶段会排尿,排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的,这种调节方式属于
(4)低温不能诱发非冬眠动物冬眠,但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态,其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测,研究人体低代谢调节机制的关键是要找到
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(0.4)
【推荐2】痛觉是机体受到伤害性刺激时产生的一种不愉快的感觉,能够使人及时意识到危险,提高生存率。伤害性刺激作用于机体时,诱发组织释放某些化学物质,作用于痛觉感受器,使之产生兴奋,沿传入通路抵达大脑皮层特定感觉区,产生痛觉。人体内存在天然的镇病系统,起重要作用的是可释放脑啡肽的神经元。人体的肢体关节每天都在摩擦,如果没有自身分泌脑啡肽,光是关节摩擦的疼痛就让我们无法自由行动。观察示意图,回答问题。
(1)痛觉形成过程中,突触前膜释放的痛觉神经递质与突触后膜受体结合后,使得突触后膜电位变为____ ,即产生动作电位,在神经纤维上以____ 的形式传导。
(2)脑啡肽神经元与感觉神经元之间会形成一种“轴突-轴突”突触结构。脑啡肽释放并与感觉神经元细胞膜上____ 结合后,使得动作电位无法产生,从而抑制感觉神经元____ ,实现镇痛。
(3)海洛因一开始是作为强效镇痛药研发出来的,但发现其具有极强的成瘾性,一旦停用,患者会承受巨大的痛苦,因此将其列为危害性巨大的毒品之一、请推测海洛因具有镇痛作用的可能原因(至少写出两点)。
①____ 。
②____ 。
(4)研究发现海洛因的结构与脑啡肽相似,请推测成瘾者毒瘾发作时痛不欲生的原因:____ 。
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表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内 Na⁺含量变化,曲线II表示膜电位变化。回答下列问题:
(5)据甲图判断, 谷氨酸是____ (填“兴奋”或“抑制”)型神经递质。图中③过程与膜的____ 有关。
(6)据图分析, NMDA的作用有____ 。
(7)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点____ (填“上移”、“下移”或“不变”),神经细胞内渗透压____ ,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能为____ 。
(8)乙图中,AB段Na⁺的跨膜运输方式是____ 。CD段形成原因是____ 。
(9)河豚毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河豚毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为A、B两组,A组使用生理盐水处理,B组使用等量溶于生理盐水的河豚毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如图丙所示。下列叙述合理的有____。
(10)交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多:刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。下列说法错误的是____
(1)痛觉形成过程中,突触前膜释放的痛觉神经递质与突触后膜受体结合后,使得突触后膜电位变为
(2)脑啡肽神经元与感觉神经元之间会形成一种“轴突-轴突”突触结构。脑啡肽释放并与感觉神经元细胞膜上
(3)海洛因一开始是作为强效镇痛药研发出来的,但发现其具有极强的成瘾性,一旦停用,患者会承受巨大的痛苦,因此将其列为危害性巨大的毒品之一、请推测海洛因具有镇痛作用的可能原因(至少写出两点)。
①
②
(4)研究发现海洛因的结构与脑啡肽相似,请推测成瘾者毒瘾发作时痛不欲生的原因:
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表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内 Na⁺含量变化,曲线II表示膜电位变化。回答下列问题:
(5)据甲图判断, 谷氨酸是
(6)据图分析, NMDA的作用有
(7)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点
(8)乙图中,AB段Na⁺的跨膜运输方式是
(9)河豚毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河豚毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为A、B两组,A组使用生理盐水处理,B组使用等量溶于生理盐水的河豚毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如图丙所示。下列叙述合理的有____。
A.对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响 |
B.该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为 Na+内流,此时细胞外Na+浓度小于细胞内 Na+浓度 |
C.河豚毒素可能会作用于 Na+通道,抑制 Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋 |
D.在医学上,河豚毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量 |
(10)交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多:刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。下列说法错误的是____
A.交感神经兴奋时分泌水分少而酶多的唾液, 利于消化食物 |
B.支配唾液腺分泌的交感、副交感神经分别为传入、传出神经 |
C.自主神经系统促进唾液分泌, 此过程同时也受到大脑的控制 |
D.交感神经和副交感神经相互配合使机体更好地适应环境变化 |
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【推荐3】糖尿病是一种慢性代谢性疾病。胰岛素是降血糖的常见药物,下图1为胰岛素降低血糖的作用机理图,GLUT4是一种膜转运蛋白。请回答下列问题。
(1)胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图1中,当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的A亚基结合后,可激活酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸(Tyr)残基被_____ 而激活,进而发挥作用。
(2)激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导,通过促进过程①_____ 与细胞膜融合以促进葡萄糖通过_____ 方式进入组织细胞进而降低血糖。
(3)引发糖尿病的原因有多种。某种糖尿病是因图1中过程①受阻,医生分析图2中磺脲类降糖药物不是治疗该种糖尿病的最佳用药,简述理由_____ 。
(4)血糖偏低时,下丘脑的某些区域兴奋,通过_____ (“交感”、“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这属于_____ 调节。
(5)正常人体在血糖偏低时,会测到两次胰岛素释放“高峰”,第一波胰岛素主要来自_____ ,第二波胰岛素主要来自_____ 。
(1)胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图1中,当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的A亚基结合后,可激活酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸(Tyr)残基被
(2)激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导,通过促进过程①
(3)引发糖尿病的原因有多种。某种糖尿病是因图1中过程①受阻,医生分析图2中磺脲类降糖药物不是治疗该种糖尿病的最佳用药,简述理由
(4)血糖偏低时,下丘脑的某些区域兴奋,通过
(5)正常人体在血糖偏低时,会测到两次胰岛素释放“高峰”,第一波胰岛素主要来自
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(0.4)
【推荐1】学习以下材料,回答(1)~(5)题。
对糖和脂肪的偏爱,竟源于肠道对大脑的驱动
在进化过程中,人类和动物进化出了多条营养感知通路,这些通路能激发人类对糖、脂的偏好,探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。
糖和人造甜味剂进入口腔,都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味,但效果却不能真正地代替“真糖”,在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢?研究者进行如右图所示的实验,让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水,接触两种选择24小时后,小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂,到48小时,小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现,葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外,还能直接作用于肠道,肠上皮的肠内分泌细胞(EEC)通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号,经迷走神经激活大脑中的cNST区域,导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。沿着这个思路,研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到,相比于掺有脂肪的水,小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后,小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动,研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后,肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。
研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠,检测迷走神经激活情况,发现迷走神经元中,一部分对糖、脂肪都有响应,另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后,小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后,小鼠脂肪偏好性显著下降,而糖偏好性不受影响。
这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解,或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。
(1)糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔,刺激甜味__________ 产生兴奋,经传入神经传到__________ 相关中枢,产生甜味觉。
(2)研究者还进行了如下的一系列实验,其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。
(3)研究者在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食__________ 。
(4)综合文中信息,概括脂肪引起奖赏效应的途径。_______
(5)请根据本文的研究结果,为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。_______
对糖和脂肪的偏爱,竟源于肠道对大脑的驱动
在进化过程中,人类和动物进化出了多条营养感知通路,这些通路能激发人类对糖、脂的偏好,探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。
糖和人造甜味剂进入口腔,都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味,但效果却不能真正地代替“真糖”,在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢?研究者进行如右图所示的实验,让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水,接触两种选择24小时后,小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂,到48小时,小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现,葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外,还能直接作用于肠道,肠上皮的肠内分泌细胞(EEC)通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号,经迷走神经激活大脑中的cNST区域,导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。沿着这个思路,研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到,相比于掺有脂肪的水,小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后,小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动,研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后,肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。
研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠,检测迷走神经激活情况,发现迷走神经元中,一部分对糖、脂肪都有响应,另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后,小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后,小鼠脂肪偏好性显著下降,而糖偏好性不受影响。
这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解,或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。
(1)糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔,刺激甜味
(2)研究者还进行了如下的一系列实验,其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。
A.味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神经元被激活 |
B.食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应 |
C.野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能强烈地激活cNST |
D.抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好 |
(4)综合文中信息,概括脂肪引起奖赏效应的途径。
(5)请根据本文的研究结果,为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。
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非选择题-实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】阿尔茨海默症(AD)是一种复杂的中枢神经系统退行性疾病,主要以学习、记忆等认知功能受损及人格改变为特征。临床报告显示,二甲双胍(Met)能够改善AD患者的认知功能,且剂量越高效果越好。为验证不同浓度的Met对AD大鼠认知功能障碍的影响,请完成如下相关实验及其分析:
主要实验材料:正常大鼠10只、AD大鼠若干只、生理盐水、用生理盐水配制的50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg的Met溶液等。
(1)实验思路:
①实验分组:
A组:10只正常大鼠灌胃适量生理盐水,__________ 。
②各组连续给药14天,1次/天。末次给药12小时后用Morris水迷宫试验检测大鼠空间认知功能。水迷宫实验:在水中放置平台,训练大鼠记忆平台位置,之后隐藏平台,观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。
③预测实验结果:各组大鼠找到隐藏平台时间顺序为__________ 。
(2)Aβ淀粉样蛋白过多在大脑聚集沉积形成斑块,产生神经毒性并最终出现患病症状,Met可缓解Aβ沉积,改善AD神经功能损伤。Aβ的前体APP是分布于神经细胞膜上的重要跨膜蛋白,经过两种不同的路径被切割为多种不同长度的肽,具体过程如图所示。P3小肽没有毒性,可以阻止Aβ的产生。体外研究显示,a肽和β肽都可促进大鼠神经元细胞发育。
①研究发现,病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱的合成和释放量___________ ,兴奋在神经细胞之间的传递速率___________ ,从而导致病人表现出记忆障碍。该病患者还会出现大小便失禁等症状,由此体现了高级和低级神经中枢之间的关系是__________ 。
②向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗阿尔茨海默症的方法之一,其原理是注射Aβ的抗体可与Aβ结合,降低Aβ对__________ 的破坏。请根据题干信息,再提出两种治疗的思路__________
主要实验材料:正常大鼠10只、AD大鼠若干只、生理盐水、用生理盐水配制的50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg的Met溶液等。
(1)实验思路:
①实验分组:
A组:10只正常大鼠灌胃适量生理盐水,
②各组连续给药14天,1次/天。末次给药12小时后用Morris水迷宫试验检测大鼠空间认知功能。水迷宫实验:在水中放置平台,训练大鼠记忆平台位置,之后隐藏平台,观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。
③预测实验结果:各组大鼠找到隐藏平台时间顺序为
(2)Aβ淀粉样蛋白过多在大脑聚集沉积形成斑块,产生神经毒性并最终出现患病症状,Met可缓解Aβ沉积,改善AD神经功能损伤。Aβ的前体APP是分布于神经细胞膜上的重要跨膜蛋白,经过两种不同的路径被切割为多种不同长度的肽,具体过程如图所示。P3小肽没有毒性,可以阻止Aβ的产生。体外研究显示,a肽和β肽都可促进大鼠神经元细胞发育。
①研究发现,病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱的合成和释放量
②向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗阿尔茨海默症的方法之一,其原理是注射Aβ的抗体可与Aβ结合,降低Aβ对
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非选择题-解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】回答下列有关排尿反射和遗传进化的相关问题:
排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图1是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(1)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:__________ →膀胱逼尿肌、尿道括约肌(用箭头和图中数字来表示)。
(2)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的___________ (填数字)部位。
(3)一般成年人可以有意识地控制排尿,但婴儿经常尿床。分析婴儿经常尿床的原因是___________ 。
多囊肾病(PKD)是常见的单基因遗传病之一,主要病理特征是双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿,进行性增大,破坏肾脏的结构和功能,常伴肝囊肿,50%病人发展成肾功能衰竭。如图2是一多囊肾病家族遗传系谱图。
(4)据图2分析,该家族的多囊肾病遗传方式为__________ 。
(5)若相关基因用A/a表示,则Ⅱ-3的基因型为___________ ;Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是__________ 。
(6)图3表示该家族一个体内某细胞减数分裂过程中部分染色体以及该病相关基因的图像,则该细胞可能出现在该家族下列个体中___________ 。
①I-2 ②Ⅱ-2 ③Ⅱ-3 ④Ⅲ-3
(7)经分析该家族多囊肾病是由基因PKD1突变导致的,编码PKD1的基因中某个碱基对被替换,表达产物酶X变为酶Y,表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是____________。
(8)多囊肾病相关基因突变的类型有很多,但人群中发病人数却很少(约0.08%),从进化角度分析原因是______________________ 。
排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图1是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(1)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:
(2)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的
(3)一般成年人可以有意识地控制排尿,但婴儿经常尿床。分析婴儿经常尿床的原因是
多囊肾病(PKD)是常见的单基因遗传病之一,主要病理特征是双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿,进行性增大,破坏肾脏的结构和功能,常伴肝囊肿,50%病人发展成肾功能衰竭。如图2是一多囊肾病家族遗传系谱图。
(4)据图2分析,该家族的多囊肾病遗传方式为
(5)若相关基因用A/a表示,则Ⅱ-3的基因型为
(6)图3表示该家族一个体内某细胞减数分裂过程中部分染色体以及该病相关基因的图像,则该细胞可能出现在该家族下列个体中
①I-2 ②Ⅱ-2 ③Ⅱ-3 ④Ⅲ-3
(7)经分析该家族多囊肾病是由基因PKD1突变导致的,编码PKD1的基因中某个碱基对被替换,表达产物酶X变为酶Y,表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是____________。
比较指标 | ① | ② | ③ | ④ |
酶Y活性/酶X活性 | 100% | 50% | 10% | 150% |
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目 | 1 | 1 | 小于1 | 大于1 |
A.状况①不一定发生氨基酸序列变化 |
B.状况②一定是氨基酸种类减少50% |
C.状况③可能是因为突变导致tRNA的种类减少 |
D.状况④可能是因为突变导致终止密码位置变化 |
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