请回答下列问题:
(1)妊娠期糖尿病(简称GDM)是一种可由多种因素导致的糖代谢异常妊娠并发症,孕妇患GDM后血糖调节能力下降,对胎儿发育和自身健康带来多种负面影响。以下是某位孕妇的GDM筛检报告:
受检者禁食12小时后,抽取其静脉血(血样品号:0h),然后在5分钟内口服完400mL葡萄糖水(含75g葡萄糖),开始服糖后1小时、2小时、3小时分别抽取其静脉血(血样品号分别为1h、2h和3h)。测定所采集各血样品中的血糖浓度。
判定方法:4个样品中有3个血糖浓度大于或等于参考值即可判定为患GDM。
①据表中数据分析,可判定该孕妇 (填“患”或“不患”) GDM。
②若GDM患者想了解病因是否为自身胰岛分泌功能异常,则需要测定血液中的 和 的浓度。
③相当一部分GDM患者在产后会康复,则康复后她们体内血糖水平偏高时的血糖调节过程是:当血糖水平升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素______(填“增加”或“减少”),同时胰岛A细胞分泌胰高血糖素______(填“增加”或“减少”),从而使血糖降至正常水平。
(2)尿液的形成和排出是在神经和体液的调节下完成的,其中排尿反射受脊髓和大脑皮层共同控制。平时,膀胱逼尿肌舒张,尿道内括约肌收缩,使膀胱贮存的尿液不致外流。下图为相关反射弧的部分示意图。
①大量饮水后,细胞外液渗透压下降,人体尿量增多,与垂体释放的 激素减少有关。
②当尿液充盈到一定程度时,膀胱壁内的感受器兴奋,神经冲动沿着 (填图中字母)传人低级神经中枢,并进一步传至 产生“尿意”。
③条件允许时,在神经调节下,逼尿肌收缩,内括约肌舒张,将尿液排出膀胱。尿液流经尿道时,刺激尿道内的感受器,导致逼尿肌进一步收缩,直至尿液排空。这种调节方式属于 调节。
下图表示反射弧及局部放大的示意图,据图回答:(在[ ]中填序号,在 上填名称)
(1)B图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况,在a、b、c中兴奋部位是 。在兴奋区和相邻的未兴奋区之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,从而形成 。
(2)兴奋在反射弧中按单一方向传导是由A图中的[ ] 所决定的。即在C图中,信号只能从甲传到乙,而不能由乙传到甲;其原因是 。在此结构中,信号的转换模式为 。
(3)结构甲以释放某种物质来传递信息,这种物质的释放与 (细胞器)密切相关;已知甲释放的某种物质可使乙兴奋,当完成一次传递后,该物质立即被分解。若某种药物可以阻止该物质的分解,则该药物的即时效应是 。
回答有关动植物生命活动调节的实验研究问题:
Ⅰ.科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的___________。
(2)实验一、科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别检测P侧和D侧的IAA含量。结果发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的___________生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二、科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6 h后分别测定两组不接触14C—IAA溶液一端的14C—IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明_________________________,并且______________侧运输能力较强。
Ⅱ.图甲为人体手背皮肤(A)接受一定刺激后引起肱二头肌(E)发生收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。图乙为图甲中某部分结构放大图,据图回答问题:
(4)当兴奋在B上传导时,兴奋部位的膜内侧电位变化为____________。现切断Ⅰ处,在Ⅱ处施加适宜的电流刺激,则在A、B、C、D、E中能测到电位变化的有_______。
(5)吗啡有镇痛作用,原因是吗啡能和图乙中[ ]______________上的特异性受体结合使其失去与
____________结合的能力,从而阻断了兴奋的传递。
下列图甲为某反射弧示意图,图乙为图甲中局部结构的放大图。某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号来研究不同刺激与机体感觉之间的关系,结果见下表。请据图表分析回答下列有关问题:
刺激类型 |
刺激强度 |
传入神经上的电信号 (时长相等) |
产生的感觉类型 |
感觉强度 |
针刺激 |
较小 |
刺痛 |
较弱 |
|
较大 |
|
较强 |
||
热刺激 |
较低 |
|
热感 |
较弱 |
较高 |
|
较强 |
(1)该研究小组同学应将电流计安装在图甲中 (用图中数字表示)所在的位置。在未给予刺激时,神经纤维上的膜电位主要由 形成的。
(2)图乙称为 。受到刺激后,兴奋由4传递到6过程中体现了细胞膜具有
功能。
(3)某种麻醉剂能阻断兴奋在②处的传递,根据图乙分析其可能的原因是
(写出2种即可)。
(4)某人在受到针刺激马上缩手的同时情不自禁的喊了声:“好疼!”,则该过程除了受大脑皮层的感觉中枢参与调节外,肯定还受大脑皮层的 中枢的调节。
(5)根据上表的信息,以下分析正确的是 。
A.若某人在接受热刺激后没有产生热感,可能是图甲中③受损的结果
B.不同类型的刺激引起不同类型的感觉,是因为效应器不同
C.不同强度的刺激改变了传入神经上电信号的频率而导致感觉强度有差异
下列有关生物学知识的叙述中,正确的有几项( )
①细胞学说揭示了细胞为什么要产生新细胞
②以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架
③用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,得到无子番茄果实细胞中染色体数目比受精卵染色体数目多一倍
④神经纤维处于静息状态时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外K+浓度高于膜内
⑤长期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关
⑥位于常染色体的一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状
A.一项 | B.二项 | C.三项 | D.四项 |
下列过程未体现生物膜信息传递功能的是
A.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩 |
B.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 |
C.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化 |
D.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 |
某水产动物幼体均为雌性,存在性反转现象。下图表示该种动物在自然状态下性反转相关的生理机制,下表为有关研究结果。请回答。
组别 |
褪黑激素 |
幼体数 |
中间型数 |
雄性数 |
对照组 (正常饲喂) |
174.3 (ng/L) |
18 |
14 |
4 |
实验组 (饥饿处理) |
253.6 (ng/L) |
18 |
7 |
11 |
(1)图中下丘脑分泌的激素A为 ,该激素通过 运输到垂体。该动物的性别表现直接取决于体内 (两种激素)相对含量的变化。
(2)脊髓胸段含有反射弧结构中的 ,反射弧内信息传导和传递的形式为 。该种动物性反转的调节方式为 。
(3)表中数据表明,饥饿处理使该种动物雄性反转率提高了 %,雄性个体摄食量大,生长速度快,结合图表分析水产养殖提高该种动物产量的方法是 。
(14分)下图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答:
(1)图中A物质称为_______________。由图可知机体通过__________________方式调节胰液的分泌。
(2)研究者进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量A对胰液分泌的影响,结果如下表。
处理方式 |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
单独刺激 迷走神经 |
3 min |
8 |
3 min |
8 |
3min |
8 |
单独注射A |
l mg |
11 |
2mg |
37 |
3 mg |
62 |
刺激迷走神 经同时注射A |
3min和1mg |
43 |
3min和2mg |
88 |
3min和3mg |
120 |
①刺激迷走神经时,刺激部位膜两侧电位变为____________________,产生兴奋,传导至突触小体,释放了____________________________,从而促进胰腺分泌胰液。
②据表分析,不同剂量A对胰液分泌的影响是___________________________。
③由表可知,单独刺激迷走神经或注射A与二者同时作用相比,____________________对胰腺分泌胰液的促进作用更显著,表明刺激迷走神经和注射A对调节胰液分泌的具有__________________(协同/拮抗)作用。
动物通过嗅觉感受器探测外界环境的气味分子,图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图。请据图回答有关问题。
(1)气味分子与细胞膜上的__________结合后,再通过G蛋白激活蛋白X,蛋白X使ATP分子转化为环腺苷酸(cAMP),由此可知蛋白X具有___________功能。气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜___________的功能。
(2)cAMP分子可开启细胞膜上的Na+通道,引起大量的Na+内流,使膜电位变为___________________,产生的神经冲动传导到_________________,形成嗅觉。
图为下丘脑内部神经元之间的联系图(局部),其中神经元C为神经内分泌细胞。当突触小体释放少量神经递质时,突触后膜会产生一个小电位,此小电位可以叠加,达到一定阈值后会引发动作电位。某兴趣小组为验证此现象,进行了以下四组实验:
(说明:实验条件适宜,实验过程中材料保持正常活性;每次刺激强度适宜且相同)
①给A连续两个刺激(间隔稍长);②给A连续两个刺激(间隔很短);③给B-个刺激,(间隔稍长)再同时给A、B-个刺激;④给A、B交替连续多个刺激(间隔很短)。记录每组实验中的突触后膜电位变化,只有④产生动作电位。
请回答:
(1)当人进入寒冷环境时,神经元C可以释放 ,神经元C在体温调节中属于反射弧的 ,此时比炎热环境更容易集中精力,兴奋性更高的主要原因是
(2)若给予神经元的D处一个超过阈值的刺激, (能/不能)在A、B上检测到电位变化。
(3)实验②中的突触后膜小电位叠加是因为突触前膜释放的 累加作用于突触后膜,主要引起 离子通道开放增加,导致电位变化增大。
(4)请参照①②③将④的突触后膜电位变化画在以下坐标系中。
(14分) 突触是神经元之间相互接触并进行信息传递的关键部位,在神经系统正常活动中起着十分重要的调节控制作用,根据对下一级神经元活动的影响,可以把突触分为兴奋性突触和抑制性突触,下面图1和图2是分别表示这两种突触作用的示意图,请分析回答下列问题。
图1 兴奋性突触作用示意图 图2 抑制性突触作用示意图
(1)递质合成后首先贮存在________内,以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时递质释放,并与位于突触________(填“前”或“后”)膜上的受体结合。在图1中,当某种递质与受体结合时,引起Na+大量内流,使后膜的电位逆转成________,从而发生兴奋,而在图2中,当另一种递质与受体结合时却使Cl-内流,由于抑制了突触后神经元________(填“静息电位”或“动作电位”)的产生,所以无法产生兴奋。
(2)氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的________(填“抑制剂”或“激活剂”)作为药物施用于病人,可抑制癫痫病人异常兴奋的形成,从而缓解病情。试分析其原因_______________________________________________________________________。
(3)不同麻醉剂的作用机理不同:有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用时类似的效果),有些麻醉剂属于受体阻断剂(阻碍递质与相应受体的结合)那么,递质拟似剂类的麻醉剂主要作用于________(填“兴奋性突触”或“抑制性突触”)。
I、胰岛素是已知的唯一降低血糖水平的激素,请分析胰岛素的作用机制模式图(如下图所示),并回答有关问题:
(1)图中的刺激X最可能是 ,下丘脑神经细胞接受刺激X后,膜外的电位变化为 ,最终引起传出神经末梢释放 ,与胰岛B细胞上相应受体结合,引起胰岛素分泌增多。
(2)由图可知,胰岛素与 结合后,一方面使 增加,促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进 ,从而降低血糖。
(3)如果给动物注射大剂量胰岛素,动物会因低血糖而休克。通过注射胰高血糖素能促使血糖升高,使休克的动物清醒根据以下实验材料及用品,完成实验方案,证明胰高血糖素能升高血糖。
实验材料及用品:小白鼠、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡糖糖注射液、生理盐水。
实验方案:选择体重相近的健康小白鼠,按照下表进行处理、观察并填写相关内容。
分组 |
实验处理方法 |
预期结果 |
下一步实验处理方法 |
预期结果 |
A组(对照组) |
① |
清醒 |
清醒 |
|
B组 |
注射大剂量的胰岛素溶液 |
休克 |
② |
未清醒 |
C组 |
③ |
清醒 |
||
D组 |
④ |
清醒 |
II、随着水体富营养化日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生,人们正在利用基因工程进一步解析“聚磷基因”和“硝化基因”,将这两种基因重组后导入大肠杆菌中,从而使废水中过高的N、P得到有效的去除,降低水体的富营养化。请回答下列有关基因工程和生态工程的相关问题。
(1)人们获取聚磷基因和硝化基因的方法通常有人工合成、 和 。
(2)利用聚磷基因和硝化基因构建基因表达载体时,常用的工具酶是 ,它们作用的化学键名称是 。
(3)重组DNA导入前,通常用 溶液对大肠杆菌进行处理。
(4)要从根本上解决水体污染,还需将城市污水进行回收利用,实现废物资源化,这体现了生态工程的 原理。
回答有关动植物生命活动调节的实验研究问题:
Ⅰ.科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的___________。
(2)实验一、科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别检测P侧和D侧的IAA含量。结果发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的___________生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二、科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6 h后分别测定两组不接触14C—IAA溶液一端的14C—IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明_________________________,并且______________侧运输能力较强。
Ⅱ.图甲为人体手背皮肤(A)接受一定刺激后引起肱二头肌(E)发生收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。图乙为图甲中某部分结构放大图,据图回答问题:
(4)当兴奋在B上传导时,兴奋部位的膜内侧电位变化为____________。现切断Ⅰ处,在Ⅱ处施加适宜的电流刺激,则在A、B、C、D、E中能测到电位变化的有_______。
(5)吗啡有镇痛作用,原因是吗啡能和图乙中[ ]______________上的特异性受体结合使其失去与____________结合的能力,从而阻断了兴奋的传递。
下列生命系统的活动中,不是单向进行的是
A.植物细胞发生质壁分离过程中,水分子的运动 |
B.蛋白质合成过程中,核糖体在mRNA上的移动 |
C.食物链和食物网中,能量和物质的流动 |
D.两个神经元之间,兴奋的传递 |
【原创】图1表示下丘脑—垂体系统,1~4表示神经元,5表示神经中枢。图2是图1中神经元1和神经元2相互接触部分的放大示意图。请分析回答下列问题:
(1)如果某人吃了过咸的食物,则渗透压会升高,刺激下丘脑中的 ,并在5的调节下分泌X,5和X的名称分别是 、 。
(2)在寒冷环境中,正常人经过分级调节会使甲状腺激素分泌增加,但经检测某患者下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素含量偏高,而甲状腺激素分泌不足,从分级调节的角度分析可能的原因有 (答出一条即可)。
(3)图2中神经递质由突触小泡释放,突触小泡的形成与 (细胞器名称)有关。请用箭头和图2中的序号表示神经递质的运动方向: 。神经递质释放到突触间隙并作用于突触后膜的过程说明了细胞膜具有 。