1选择题
小明在食用了大量海鲜(富含蛋白质)后,又进行了剧烈运动。下列有关其体内生理过程的叙述,正确的是( )
- A. 小肠上皮细胞吸收的氨基酸直接进入组织液,再进入血浆
- B. 运动时,肌肉细胞产生的乳酸会使内环境的pH显著下降
- C. 运动后,肝脏细胞合成的糖原可直接进入血浆以补充血糖
- D. 进食后,胰高血糖素的分泌会增加以促进蛋白质的消化吸收
答案:A
解析:本题综合考查内环境成分、稳态维持及血糖调节。A选项正确:氨基酸被小肠上皮细胞吸收后进入组织液,再通过毛细血管壁进入血浆运输,属于内环境(细胞外液)的成分和运输途径。B选项错误:内环境含有缓冲物质(如NaHCO₃/H₂CO₃),能中和乳酸等酸性物质,pH不会显著下降。C选项错误:肝脏合成的糖原储存在肝细胞内,不能直接进入血浆;当血糖降低时,肝糖原分解为葡萄糖再进入血浆。D选项错误:进食后血糖升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少;蛋白质消化吸收与胰液、肠液中的蛋白酶有关,与胰高血糖素无直接关系。故选A。
2选择题
某人在炎热环境下进行长时间体力劳动,大量出汗后,其内环境的理化性质会发生一系列变化以维持稳态。下列关于此过程的叙述,错误的是( )
- A. 大量出汗导致水分和Na⁺丢失,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进抗利尿激素分泌
- B. 劳动过程中产热增加,皮肤毛细血管舒张、血流量增加以增加散热,维持体温相对恒定
- C. 剧烈运动产生的乳酸进入血浆,与NaHCO₃反应生成乳酸钠和H₂CO₃,H₂CO₃分解为CO₂经肺排出,从而维持血浆pH稳定
- D. 出汗后,血浆中Na⁺浓度显著降低,会导致神经、肌肉细胞的兴奋性异常升高
答案:D
解析:本题综合考查内环境稳态的调节机制,涉及水盐平衡、体温调节和酸碱平衡。A项正确,描述了水盐平衡的神经-体液调节过程。B项正确,是体温调节的散热方式之一。C项正确,是血浆pH缓冲调节的典型机制。D项错误,血浆Na⁺浓度显著降低(低钠血症)会导致神经、肌肉细胞的兴奋性异常降低,而不是升高。易错点在于混淆Na⁺浓度变化对细胞兴奋性的影响方向,以及将稳态调节的多个方面割裂开来看待。故选D。
3选择题
小明因食用海鲜后出现皮肤红肿、瘙痒等过敏症状,就医后医生建议他今后避免接触同类海鲜。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
- A. 海鲜中的蛋白质作为过敏原,初次进入机体时,小明体内就会立即出现过敏症状
- B. 该过敏反应属于体液免疫,产生的抗体主要分布在血清等体液中
- C. 医生建议避免再次接触同类海鲜,是因为再次接触时,吸附在某些细胞表面的抗体与过敏原结合,会引发更强烈的反应
- D. 过敏反应与自身免疫病的致病机理相同,都是免疫系统攻击自身正常组织
答案:C
解析:本题综合考查免疫调节中的过敏反应及与体液免疫、自身免疫病的比较。A项错误,过敏反应是再次接触相同过敏原时发生的反应,初次接触不会出现症状。B项错误,体液免疫初次应答产生的抗体主要分布在血清中,而过敏反应中,再次接触过敏原时,吸附在肥大细胞等表面的抗体(IgE)与过敏原结合,引发组织胺释放,导致症状。C项正确,准确描述了过敏反应再次发生的特点及预防原理。D项错误,过敏反应是免疫系统对外来物质(过敏原)的过度反应,而自身免疫病是免疫系统攻击自身正常组织,二者机理不同。易错点在于混淆初次免疫与过敏反应的发生时机、抗体分布位置,以及过敏反应与自身免疫病的本质区别。故选C。
4选择题
某品牌益生菌饮料宣称其产品含有“活性乳酸菌”,能够“调节肠道菌群平衡,增强免疫力”。为验证其广告效果,研究人员将实验小鼠随机均分为三组,进行如下处理:A组(对照组)每日灌胃等量生理盐水;B组每日灌胃该品牌饮料(常温储存);C组每日灌胃经高温灭菌处理的同批次饮料。一段时间后,检测三组小鼠肠道内乳酸菌数量及血清中某种免疫球蛋白(IgA)含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别 肠道乳酸菌数量(相对值) 血清IgA含量(相对值)
---- ------------------------ ---------------------
A 1.0 1.0
B 5.2 2.8
C 1.1 1.2
- A. 本实验的自变量是饮料的处理方式,因变量是肠道乳酸菌数量和血清IgA含量
- B. B组与A组比较,说明该饮料能增加小鼠肠道乳酸菌数量并提高血清IgA水平
- C. C组结果排除了饮料中非活性成分(如营养物质)对实验结果的影响
- D. 若要探究该饮料是否主要通过乳酸菌起作用,可增设一组灌胃从该饮料中分离并纯培养的乳酸菌
答案:B
解析:本题以日常生活消费情境为背景,考查实验设计与分析、免疫调节等知识。
A项正确:实验中A、B、C三组的不同处理(生理盐水、原饮料、灭菌饮料)是自变量,测量的乳酸菌数量和IgA含量是因变量。
B项错误:B组(原饮料)与A组(生理盐水)比较,确实观察到乳酸菌数量和IgA含量升高,但仅凭此两组比较不能直接得出“饮料”导致此结果的结论,因为B组处理包含了饮料中的所有成分(活性菌、营养物质等)。严谨的结论需要结合C组(灭菌饮料)结果进行对比分析。C组(无活性菌)与A组无明显差异,而B组与C组差异显著,才能说明活性乳酸菌是主要作用因素。故B项表述不严谨,是错误的。
C项正确:C组饮料经过高温灭菌,乳酸菌失活,但其他成分(如营养物质)保留。其结果与A组无明显差异,说明这些非活性成分单独作用不显著,从而排除了它们对B组结果的干扰。
D项正确:增设一组仅灌胃纯培养的乳酸菌,如果其效果与B组类似,则能进一步证明饮料的功效主要来源于乳酸菌本身,增强了实验的说服力。
易错点:误认为B组与A组比较就能直接证明饮料的功效,忽略了实验设计的严谨性,即需要排除其他成分的干扰(C组的作用)。故选B。
5填空题
在日常生活中,小明的爷爷因中风导致身体右侧偏瘫,经医生检查,其大脑皮层左侧的S区(运动性语言中枢)和H区(听觉性语言中枢)均受损。请根据所学知识回答:
(1)爷爷身体右侧偏瘫,说明其大脑皮层左侧的________区域可能受损,该区域的功能是________。
(2)爷爷能够听懂家人说话,但自己不能说话,这种症状称为________失语症,与________区受损有关。
(3)大脑皮层的S区、H区、W区(书写中枢)、V区(视觉性语言中枢)共同参与了语言功能,这体现了大脑皮层功能具有________的特点。
答案:(1)中央前回(或第一运动区);控制对侧躯体的随意运动
(2)运动性;S
(3)分区定位(或特定功能区)
解析:本题综合考查神经调节中大脑皮层高级功能的相关知识,特别是语言中枢的定位与功能。易错点:①混淆大脑皮层躯体运动中枢与语言中枢的功能,躯体运动中枢位于中央前回,控制对侧躯体运动,而语言中枢是特化的功能区;②对运动性失语症(能听不能说)和听觉性失语症(听不懂)的症状与对应中枢(S区、H区)记忆混淆;③对大脑皮层功能特点的理解不准确,应强调其功能分区但又相互联系。
6解答题
某中学生物兴趣小组为探究不同运动强度对血糖调节的影响,招募了若干名健康志愿者。实验方案如下:志愿者在空腹状态下进行不同强度的运动(低强度、中等强度、高强度),运动后立即测定其血糖浓度和血浆中胰岛素、胰高血糖素的相对含量,结果如表所示。
运动强度 血糖浓度(mmol/L) 胰岛素相对含量 胰高血糖素相对含量
-------- ------------------ -------------- ------------------
低强度 5.1 10.0 5.0
中等强度 4.8 8.5 7.5
高强度 4.2 6.0 12.0
已知信息:运动时骨骼肌细胞大量消耗葡萄糖供能。
(1)根据表格数据,分析随着运动强度增加,血糖浓度变化趋势及其可能原因。
(2)结合激素调节机制,解释胰岛素和胰高血糖素含量随运动强度变化的原因。
(3)若某志愿者在高强度运动后出现头晕、乏力等低血糖症状,除立即补充葡萄糖外,从神经-体液调节角度,请你提出一种能快速缓解症状的措施并说明原理。
答案:(1)趋势:随着运动强度增加,血糖浓度逐渐降低。原因:运动强度增加,骨骼肌细胞对葡萄糖的消耗量增大,导致血糖浓度下降。
(2)原因:①血糖浓度降低直接刺激胰岛A细胞,使其分泌胰高血糖素增加,以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖。②血糖浓度降低也会间接(通过神经调节)抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,同时胰岛素的分泌也受到胰高血糖素等激素的抑制,故胰岛素含量下降。两者协同作用,共同维持血糖相对稳定。
(3)措施:立即停止运动并坐下或躺下休息。原理:休息可降低骨骼肌对葡萄糖的消耗;同时,情绪放松和身体静止状态会减少交感神经兴奋,使胰高血糖素等升血糖激素的分泌更有利于发挥作用,帮助血糖回升。
解析:(1)本题考查血糖平衡的调节机制,需结合表格数据和运动情境进行分析。易错点在于不能将表格中的数据变化(血糖降低)与运动消耗(题干已知信息)直接联系。
(2)本题考查激素调节的过程,特别是胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用及其调节方式(神经-体液调节)。易错点:①只答出血糖直接刺激胰岛A细胞,忽略血糖降低对胰岛B细胞分泌的抑制作用;②混淆两种激素的分泌细胞和作用;③不能将激素变化与血糖变化趋势(降低)进行逻辑关联。
(3)本题考查综合应用能力,要求从神经-体液调节角度提出措施并解释。易错点:①只提补充糖类,未从调节角度思考;②原理阐述不完整,未提及降低消耗和神经调节的作用。
7解答题
为研究免疫系统在维持机体稳态中的作用,某生物兴趣小组设计了一个模拟实验。他们将小鼠分为三组:A组为健康小鼠,B组为切除胸腺的小鼠,C组为同时切除胸腺和骨髓的小鼠。在相同且适宜的条件下饲养一段时间后,检测三组小鼠的免疫功能指标,结果如下表所示:
组别 T细胞数量 B细胞数量 抗体产生能力 对病原体的清除能力
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A组 正常 正常 正常 强
B组 极少 正常 明显减弱 弱
C组 极少 极少 极弱 极弱
请根据实验结果和免疫学知识回答下列问题:
(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和________组成。胸腺和骨髓属于________器官,分别是T细胞和B细胞________的场所。
(2)B组小鼠T细胞数量极少,抗体产生能力明显减弱,这说明________在体液免疫中发挥着重要作用。
(3)C组小鼠B细胞数量也极少,抗体产生能力极弱,这进一步证明了________是产生抗体的细胞,其来源于骨髓中的造血干细胞,并在________中发育成熟。
(4)实验中,A组小鼠对病原体的清除能力强,这体现了免疫系统的________功能。若A组小鼠感染了某种病毒后能迅速清除,这主要依赖于其________免疫应答(填“特异性”或“非特异性”)。
(5)该实验结果也提示,在日常生活中,保持免疫系统功能正常对于维护健康至关重要。请从免疫系统三大基本功能(免疫防御、免疫自稳、免疫监视)的角度,举出一个因免疫功能异常可能导致的疾病实例,并指出其属于哪种功能异常。
答案:(1)免疫活性物质;免疫;分化、发育(或成熟)
(2)T细胞(或辅助性T细胞)
(3)浆细胞(或效应B细胞);骨髓
(4)免疫防御;特异性
(5)示例:类风湿关节炎(或系统性红斑狼疮等自身免疫病),属于免疫自稳功能异常(或过强)。(或:艾滋病,属于免疫防御功能低下。或:肿瘤的发生,属于免疫监视功能低下。答案合理即可)
解析:本题以一个模拟实验为情境,综合考查免疫系统的组成、免疫细胞的来源与功能、体液免疫的过程以及免疫系统的功能,强调知识在实验分析与生活实际中的应用。易错点:①混淆免疫器官的类型(中枢免疫器官 vs 外周免疫器官)及T细胞、B细胞的发育场所;②不清楚T细胞在体液免疫中辅助B细胞增殖分化的作用;③将浆细胞与记忆细胞的功能混淆;④对免疫三大功能的具体内涵理解不清,特别是“免疫自稳”清除自身衰老、损伤细胞与“免疫监视”识别清除突变细胞的区别。在举例时,需明确疾病名称并准确对应功能异常类型。
8解答题
某同学在超市购买了一款新型“能量棒”,其成分配料表显示含有“肌酸”、“L-肉碱”、“多种B族维生素”等。广告宣传称该产品能“快速补充能量,促进脂肪分解,增强运动表现”。该同学运动前食用后,在长跑过程中出现心悸、出汗、饥饿感强烈的症状。结合所学生物学知识,回答下列问题:
(1) 肌酸在肌肉细胞中可与磷酸结合形成磷酸肌酸,当细胞中ATP含量下降时,磷酸肌酸可将其磷酸基团转移给ADP生成ATP。请写出该反应式,并指出该过程在能量供应上的意义。
(2) L-肉碱被宣传为“脂肪搬运工”,能促进脂肪酸进入线粒体进行氧化分解。请简述脂肪酸在细胞内氧化分解(β-氧化)并最终生成大量ATP的主要过程。
(3) B族维生素(如维生素B1、B2)是多种辅酶的组成成分。请解释为什么该同学在运动中容易出现强烈的饥饿感,并推测可能与哪种物质代谢过程异常有关。
(4) 综合以上分析,从稳态与调节的角度,解释该同学出现心悸、出汗等症状的可能原因。
答案:(1) 反应式:磷酸肌酸 + ADP → 肌酸 + ATP。意义:在肌肉剧烈运动等ATP消耗迅速的时刻,磷酸肌酸能快速将储存的能量转移给ADP生成ATP,维持细胞内ATP含量的相对稳定,为生命活动及时供能。
(2) 脂肪酸首先在细胞质基质中活化为脂酰CoA。在L-肉碱的帮助下,脂酰CoA进入线粒体基质。在线粒体基质中,脂酰CoA经过脱氢、加水、再脱氢、硫解四步循环反应,每次循环产生1分子乙酰CoA、1分子少两个碳原子的脂酰CoA、1分子FADH2和1分子NADH。乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化,FADH2和NADH通过电子传递链与氧化磷酸化产生大量ATP。
(3) 饥饿感可能与糖类物质代谢异常有关。B族维生素(如维生素B1)是丙酮酸脱氢酶复合体的辅酶,该酶催化有氧呼吸第二阶段丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA。缺乏B族维生素可能导致糖类物质(葡萄糖)的有氧氧化受阻,细胞能量供应不足,血糖消耗过快且不能及时补充,从而刺激机体产生饥饿感。
(4) 心悸、出汗是交感神经兴奋的表现。运动时能量消耗剧增,若能量供应(特别是糖类有氧氧化)受阻,可能导致血糖水平波动或细胞能量不足,这会被机体感知为内环境稳态失衡的信号。通过神经-体液调节(如交感-肾上腺髓质系统活动增强),引发心率加快(心悸)、汗腺分泌增加(出汗)等应激反应,以试图维持稳态。
解析:本题综合考查细胞呼吸(ATP来源、有氧呼吸过程)、脂质代谢、维生素功能及神经-体液调节维持稳态等知识点,贴合日常生活与消费理财情境。
(1) 易错点:磷酸肌酸与ADP反应式书写错误,或混淆其与ATP的直接供能关系。
(2) 易错点:β-氧化过程描述不完整,特别是与线粒体的联系及产物去向;或将脂肪氧化与糖类氧化过程混淆。
(3) 易错点:不能将B族维生素(辅酶)的功能与具体的代谢反应(丙酮酸脱氢)联系起来,从而无法合理解释饥饿感。
(4) 易错点:仅从激素调节角度分析,忽略神经调节(交感神经)的直接作用;或不能将能量供应障碍与内环境稳态失衡联系起来。整体难度为中档,要求学生具备知识迁移和综合分析能力。