下图是一个反射弧和突触的结构示意图,请分析回答下列问题:
(1)图1中的感受器接受刺激产生神经冲动时,膜内电位变化是________;膜外电位变化是________。
(2)图2中的①表示________, ①中物质的释放使④________发生电位变化。
(3)缩手反射属于非条件反射,其神经中枢位于________。取指血进行化验,针刺破手指时并未将手指缩回,说明缩手反射要受 的控制。
2015年4月25日,尼泊尔8.1级地震波及西藏自治区日喀则市定日县、吉隆县、聂拉木等县,随后两天西藏地震灾区又迎来雨夹雪,夜间温度降到零下,部分被困人员饥寒交迫,但体温却基本稳定。请回答下列相关问题:
(1)当低温刺激体表的冷觉感受器时,受刺激部位的细胞膜内外两侧的电位是___________ ,从而产生兴奋,兴奋沿传入神经传到_____________ 形成冷觉。
(2)当人体感受到寒冷时,_______分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH) 增加,导致血液_______(2种激素)的含量也增加,物质氧化分解加快,释放大量热量以维持体温,从而容易形成饥饿感。
(3)同时下丘脑发出信号,汗腺分泌___________,毛细血管 ___________ ,减少散热。由此可见体温恒定是_____________相互协调地发挥作用的结果。
(4)正常人在隆冬季节的血糖浓度是________ g/L,这与胰岛素和_______________(激素)有关。
图一表示某建筑工人在一次劳动中,脚掌被一枚长钉扎入引起的反射过程示意图,A、D为反射弧上的位点;医生担心工人会得“破伤风”,所以为他注射了破伤风抗毒素血清进行紧急预防或治疗,免疫图示如图二。
(1)若对D施加一强刺激,则该处细胞膜的电位变化是____________ ;刺激后产生的兴奋不传递到A,原因是 。
(2)在免疫学上,破伤风抗毒素血清属于_____________。图二属于特异性免疫中的 ,图中能特异性识别抗原的细胞是 (填序号)。
(3)由于建筑工人工作时间长,没有及时吃饭会出现饥饿症状,此时_________________分泌增加,使血糖恢复正常。同时由于工作强度大出现大量流汗,细胞外液渗透压升高,使位于 的渗透压感受器兴奋,从而使 分泌增加,排尿量减少。
翘首企盼中迎来了冬季运动会,站在略带寒意的操场,耳畔响起充满激情的《运动员进行曲》,我带着兴奋、激动心情参加3000米长跑,以下为该过程中发生的生理变化。
(1)这场速度与耐力的较量即将开始,交感神经开始兴奋,兴奋以____________的形式传至神经纤维的末端,借助____________中贮存的神经递质,使肾上腺素的合成与释放增加,使我心跳加速。____________中的呼吸中枢不断兴奋,使我呼吸加快。
(2)随着发令枪响,真正的较量开始了,机体大量消耗血糖用于氧化分解,产生__________不断直接为骨骼肌细胞供能,助我一次次的超越。血糖含量降低时,胰岛A细胞变得活跃,分泌的__________增加,以便快速补充血糖。位于__________的体温调节中枢兴奋,以维持体温的相对稳定。
(3)终于在呐喊声中征服了终点。第二天,因肌肉细胞中________积累过多造成肌肉酸痛。又不小心感冒,让我开始了身体的第二次较量,受到抗原刺激的B细胞在T细胞产生的________作用下,增殖分化为浆细胞,浆细胞产生________阻止着病毒通过血液循环而播散。在________________________调节网络的调节作用下,身体逐渐趋于野“平静”,又投入到“痛”并快乐的高三学习生活,开始了第三次较量…[]
为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究:
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图),当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药,按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠直射一定量药物,灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生,传至末梢,释放作用于突触上的受体,信息传至视中枢,产生视觉,多次重复训练后,大鼠在光信号和给药之间建立联系,当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠称为鼠。
(2)研究发现,D鼠相关脑群内酶A含量和活性均明显升高,为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠与对照组相比,若抑制剂组的D鼠,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。
(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互相结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解,将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低,进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小用【填写生理盐水或蒸馏水或溶剂M】溶解,注射到D鼠的相关脑区,这段小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的()【多选,只填序号】
a种类相同 b种类不同 c数目相同 d数目不同 e序列完全相同 f序列完全不同
若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明等因素对实验组结果无影响。
(16分,除特别说明外,每空2分)现代社会,人们工作生活压力大,容易处于焦虑、紧张的京派状态。下图表示人在应激状态下神经、内分泌及免疫系统的关系,请据图分析:
(1)焦虑、紧张的信息传递给大脑后,通过作用于下丘脑产生应激反应,在此过程中下丘脑属于反射弧组成中的 。
(2)在应激状态下,下丘脑通过①和②调节内分泌腺的分泌,请举例说明该过程:
(3)T细胞在 (器官)发育成熟;精神因素会使T细胞活性下降,淋巴因子分泌减少,浆细胞产生的 减少,因而机体免疫能力下降。
(4)激素分泌后会弥散在内环境中,但仅作用于靶细胞,原因是 ;神经递质作用的部位是 ,兴奋在反射弧中的传导方向的特点是 。
(5)以上说明了人体通过 调节生命活动。
下面为有关人体神经、激素调节的问题,请据图回答:
(1)下图为神经一肌肉连接示意图。
①肌肉受到刺激,神经冲动在神经纤维上传导的顺序为 时,导致肌肉不由自主地收缩;肌肉受到刺激传导到大脑产生感觉,其神经冲动在神经纤维上的传导顺序为 。
②图中M内的信息存在形式是 。
(2)下图是神经一激素调节靶细胞生理活动的示意图。
①f表示的过程引起胰岛A细胞发生规律性的反应,从反射弧的结构而言,胰岛A细胞称为 。
②一般情况下“刺激X”是指 。激素F通过与受体H结合引起的主要代谢反应是 。
Ⅰ(10分)下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图,其中甲表示神经中枢,乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元,结合所给器材完成以下内容。
材料:从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器:剪刀,电刺激仪,微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成):
①先用剪刀在神经元A的 将其剪断;
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点 ,若 ,则神经元A为传入神经元,反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次):
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外;
②用电刺激仪刺激实验位点________,若微电流计的指针偏转________次,则神经元A为传出神经元;若微电流计的指针偏转 次,则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为 ,具有这种特点的原因是______________。
Ⅱ. (9分) 下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答有关问题:
(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是 。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是 。
(2)“转基因牛”D培育过程中作为外源基因的受体细胞,主要原因是 。
(3)图中数字标号③代表的结构为 ,③将来发育为 ,c→d过程需对其均等分割的目的是 和 。 A、B牛基因型是否相同? 。
(4)以上培育过程中,用到的生物技术名称是 (至少答两个)
美国神经生物学家埃里克•坎德尔因对海兔缩鳃反射的习惯化和敏感化的杰出研究,获得2000年诺贝尔生理学或医学奖。敏感化是指人或动物受到强烈的或伤害性刺激后,对其他刺激的反应更加敏感。下图1表示海兔缩鳃反射敏感化的神经调节模式图,图2表示短期敏感化前后有关神经元轴突末梢的生理变化。
(1)图1中最简单的反射弧只含有____个神经元,海兔缩鳃反射弧中的效应器为_________。若在图1中的c处给予适宜的电刺激,图中a、b、d三处能检测到电位变化的是______处。
(2)图2显示,当海兔受到强烈的或伤害性刺激后,易化性中间神经元轴突末梢释放5-HT,这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的_______结合后,引起Ca2+内流量增加,从而使感觉神经元轴突末梢发生易化,即末梢释放神经递质的量______________。
(3)如果实验中不小心将海兔缩鳃反射效应器中的某一处损坏,刺激喷水管时鳃不再发生反应。此时,若刺激图1中的a处,在运动神经末梢的最末端检测不到电位变化,表明___________受损;若直接刺激鳃,鳃没有反应,表明鳃受损;若________________,表明运动神经末梢与鳃的接触部位受损。
下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制,A~C表示器官,a~c表示激素。请回答下列问题:
(1)当温度感受器受到寒冷刺激时,就会出现“a→b→激素c”的分泌现象,这体现了激素分泌的_____________特点。据图示可知,激素①主要通过影响核内____________过程来调节生命活动。
(2)在上述调节过程中,形成寒冷感觉的部位是_________________,通过图中④过程“激素C”能作用于A、B的结构基础是______________________。
(3)神经元是一种形状奇特的细胞,细胞体中合成的蛋白质、神经递质、小分子物质等都是通过轴突运输到轴突神经末梢的。科研人员要探究轴突内的物质运输对神经纤维和突触间的信息传递速度有无影响,做了如下实验:实验人员在除去原有突触小泡后自a处注入不同浓度的神经递质Ach,一段时间后在b处给予恒定刺激,c、d处分别为兴奋感应时间测量点,实验结果如下:
①本实验中自变量是_______________________________________。
②实验开始时需除去原有突触小泡,其目的是_________________。
③上述c、d处测得的数据说明______________________________。
④如果我们要确证突触前膜释放的Ach是来自a处注入的,可采用__________方法来获取相应的科学事实。
1下图是关于人体稳态及调节的相关问题,图甲是人体稳态调节的部分示意图,图乙是睾丸酮(雄性激素)的调节机制示意图。请据图回答下列问题:
(1)由图甲可知,在机体稳态调节过程中,细胞间可通过______________进行信息交流;人体免疫主要由免疫系统调节,同时也受到_______________调节和_______________调节的影响。
(2)据图乙abcd过程分析,睾丸酮分泌的调节方式为:__________和_________。
(3)研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能。有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测,并与健康人作了比较,检测结果均值如下表:
组别 |
平均年龄 |
吸毒史 |
吸毒量 |
LH(mlu/mL) |
FSH(mlu/mL) |
睾丸酮(mlu/mL) |
吸毒者 |
23岁 |
4年 |
1.4g/d |
1.45 |
2.87 |
4.09 |
健康人 |
23岁 |
- |
|
4.66 |
6.6 |
6.69 |
据表可知,吸毒者会减弱的过程是图乙中的_____________(请填图中字母)。
2.社鼠出生30日后即可发育成熟。研究着调查统计了某岛屿社鼠种群年龄结构、种群数量和性别比率,结果如下图(曲线表示种群数量),请据图回答相关问题。
(1)据图分析2010年社鼠繁殖的最高峰月份是_____________。
(2)性别比例主要通过影响__________________________来影响种群数量。
(3)分析2010年9月年龄结构中没有未成年个体,其年龄组成类型可能是_______。
2010年10月种群数量却出现了增长,据图2分析其原因是___________________。
(4)已知社鼠的天敌是黄鼬,请在图中画出黄鼬种群数量变化趋势图。
下列甲图是反射弧结构模式图,A、B、C、D、E分别代表不同的细胞或结构,乙图是甲图局部结构的放大,并用图示装置测量神经元膜电位,图中的阴影部分表示刺激部位,测量结果如丙图所示,据图回答下列问题。
(1)甲图所示的反射弧结构中包括 个神经细胞,神经细胞C的胞体属于反射弧中的_____ 结构。
(2)乙图所示为 时电流表的指针偏向左方,当在图示位置施加一个有效刺激后,兴奋在神经纤维上进行 (填“双向”或“单向”)传导。膜外电荷移动方向与兴奋传导方向__________(填“相同”或“相反”)。
(3)丙图中钠离子的大量内流发生在 段。适当降低膜外钠离子的浓度,则b点的值将____ (填“减小”、“增大”或“不变”),而静息电位将 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图,图2为图1中D结构的放大示意图。请回答:
(1)图1是 结构的示意图,神经纤维B在A中的细小分枝叫做 ,用针刺A时,引起F收缩的现象被称为 。针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是 。
(2)当兴奋在神经纤维B上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位为 。
(3)图2的结构名称是 ,如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱(一种递质),乙酰胆碱会与 (填“①”或“②”)上的受体结合,从而引起膜电位的变化。如果某人体内一种抗体会与上述受体结合,则可能引起肌肉的 (填“持续收缩”或“持续舒张”),这种免疫异常称为 。
下图甲是人体稳态调节的部分示意图,图乙是睾丸酮(雄性激素)的调节机制示意图。请据图回答下列问题:
(1)由图甲可知,在机体稳态调节过程中,细胞间可通过 等信息分子进行信息交流。当T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力降低,其主要原因是 。
(2)图乙中abc过程体现了雄性激素分泌的 调节机制,d过程体现了雄性激素分泌 调节机制。
(3)研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能。有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测,并与健康人作了比较,检测结果均值如下表:
组别 |
平均年龄 |
吸毒史 |
吸毒量 |
LH(mlu/mL) |
FSH(mlu/mL) |
睾丸酮(mlu/mL) |
吸毒者 |
23岁 |
4年 |
1.4g/d] |
1.45 |
2.87 |
4.09 |
健康人 |
23岁[] |
— |
— |
4.66 |
6.6 |
6.69 |
据表可知,吸毒者会减弱的过程是图乙中的 (请填图中字母)。为了确定吸毒者睾丸酮水平低的原因是睾丸受损,还是LH和FSH减少引起的,可将其体内LH和FSH ,一段时间后测定其睾丸酮含量,与健康者比较即可确定原因。
(4)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。研究表明环境激素可沿着 传递进入人体,被靶细胞接受后干扰精子生成,从而使人的生育能力降低。有的环境激素可使精子DNA分子发生断裂和DNA片段丢失,使得精子出现 ,造成精子畸形率升高。
下图表示人体内部分激素的分泌及作用机制,甲~丙表示器官或细胞,a~c表示物质。请据图分析回答:
(1)当温度感受器受到寒冷刺激时,激素①在动员体内细胞共同抵御寒冷中起着重要作用,可见激素①是 ,物质a是 。
(2)寒冷的刺激通过a、b促使激素①的分泌量增加,但又不会增至过高,这是由于激素①分泌的调节存在着 机制。这种调节机制对于机体维持 有着重要的意义。
(3)若乙表示胰岛B细胞,则当 的时候,图中甲影响乙合成并分泌激素②的过程应属
于 调节,其中甲产生并直接作用于乙的物质是 。
(4)当人体受到某种抗原刺激时,若产生的抗体导致靶细胞膜上激素②的受体被破坏,由此导致的疾病属于 病,病人体内的血糖含量往往偏 。
(5)当人体长时间饮水不足时,机体内 增高,刺激 (填内分泌器官名称)中的感受器并促使垂体释放 作用于肾小管和集合管,以保持体内的水分。