资源描述
江苏省南通一中2025年生物高二第一学期期末质量跟踪监视试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.蝙蝠能发放超声波,根据回声反射来确定猎物的位置;某些灯蛾种类也能发放超声波干扰蝙蝠的超声波,并使其堵塞或失灵,从而干扰蝙蝠的捕食。以下说法错误的是
A.蝙蝠与灯蛾通过相互选择实现共同进化
B.蝙蝠与灯蛾发放超声波属于行为信息
C.蝙蝠与灯蛾之间的信息传递是双向的
D.蝙蝠的种群数量会制约灯蛾的种群数量
2.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是( )
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加0.4 g/mol的蔗糖溶液比0.3 g/mol的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞仍然保持活性
D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
3.下列关于植物激素的叙述,正确的是( )
A.植物激素由植物体的内分泌腺细胞合成并通过体液运输作用于靶细胞
B.在植物生长发育的不同阶段,一个细胞可以受到多种激素的调节控制
C.植物激素在低浓度时能促进植株生长,高浓度时则会抑制植株生长
D.茶农会适时对茶树进行摘心、修剪使茶树保持顶端优势
4.SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程,相关叙述正确的是( )
A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘌呤比例相同
B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.SARS病毒蛋白的合成需要经过转录和翻译过程
D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶,形成磷酸二酯键
5. “冰桶挑战赛”要求参与者在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容。挑战者被浇冰水时,机体生理功能会发生相应的变化。下列有关叙述正确的是()
A.冰水刺激皮肤冷觉感受器,使冷觉感受器产生冷觉
B.挑战者交感神经兴奋,使皮肤血管收缩,血流量减少
C.挑战者大脑皮层体温调节中枢兴奋,引起骨骼肌不自主战栗
D.挑战者的体温能维持相对稳定是神经调节的结果
6.当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.肾小管对水的重吸收降低
B.血浆渗透压升高
C.产生渴感
D.血液中的抗利尿激素含量升高
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,湖中有不少鳉鱼。后来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题:
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是存在______________。各个种群通过_______________产生进化的原材料,但这些变异不能决定进化的方向,原因是______________。
(2)现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖,结果发现: A、B两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,A、B两湖内鳉鱼的差异体现了______________多样性;来自C、D两湖的鳉鱼交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代个体之间存在一定的性状差异,这体现了______________多样性。这些多样性的形成是不同物种之间、生物与环境之间______________的结果。
(3)C湖泊中的鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,则该种群在______________时间段内发生了进化,在Y3-Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为______________。经历了图示变化之后,鳉鱼是否产生了新物种?______________(填“是”、“否”或“不确定”)。
8.(10分)利用PCR技术扩增目的基因是目的基因获取的常用方法之一。现有目的基因“X基因”,它是DNA分子上一个有遗传效应的片段,若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,需在PCR反应中加入两种引物,两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子,如图2所示。
(1)目的基因的获取除利用PCR技术扩增外,还可以从基因文库中获取。其中从________文库获取的目的基因中不含有启动子。
(2)PCR技术的原理是________。PCR扩增的过程一般是:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的________,该过程在细胞内也可利用________酶实现。复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠________完成。
(3)经4轮循环后,图2中⑤所示的DNA分子数分别占DNA分子总数的比例为________。
(4)研究者利用4种限制酶切割目的基因和质粒,各限制酶的识别序列和切割位点如下图所示。酶切后的产物连接时,目的基因上SalⅠ切割产生的末端应与质粒上________切割产生的末端相连接。连接完成后,该连接点________(能/不能)被这两种限制酶中的某一种切割。
(5)与使用一种限制酶切割目的基因和质粒相比,同时用两种限制酶切割(黏性末端不同),其优点是________。
9.(10分)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题。
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的__________________,经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生原因,是在突变过程中产生的基因突变,通过有性生殖过程中的________而产生的,使种群中产生了大量的可遗传的变异,其产生的方向是不定向,它们都能为生物进化提供________________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,则A基因的基因频率为________。
(3)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单位是________________;生物进化的实质是_____________。
10.(10分)放牧对草原生态系统的碳循环和氮循环具有重要的影响,下图是草原生态系统的碳、氮循环的模式图(局部)。据此回答问题:
(1)组成生物体的碳、氮元素,不断地从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境,这个过程叫做生态系统的________,其中氮元素进入生物体内可用于合成的生物大分子的类别有________。
(2)图中缺少的生态系统组成成分是________,①、③代表的生理过程分别为________。
(3)下表为不同密度的放牧行为分别对植物碳库、氮库和土壤碳库、氮库的影响。若植物和土壤分别代表环境中的地上和地下部分,则对地上部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是________,对地下部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是________。
放牧密度
植物碳库(%)
植物氮库(%)
土壤碳库(%)
土壤氮库(%)
轻度放牧
-7.52
-6.41
0.78
3.24
中度放牧
-3.17
-4.86
-3.45
-8.41
重度放牧
-24.1
-7.87
-9.92
-13.04
注:表格中正数代表增加,负数代表减少,表格中的数字代表改变的百分比
(4)据表得知,长期重度放牧带来的结果是________,超过了生态系统的自我调节能力,生态系统的________急剧下降,导致生态平衡遭到严重破坏,草原退化甚至沙漠化。
(5)若气候条件不发生改变,在退化的草原上植株造林可行吗?请回答并分析原因________。
(6)2003年国家启动退牧还草工程,因地制宜,不断提升草原的生态承载力。到2017年,我国天然草原面积已跃居世界第一位。在退牧还草的过程中,生态系统发生的变化有哪些________
a.所有种群的K值增加 b.群落的物种丰富度增加
c.群落的结构更复杂 d.食物网更复杂
e.相邻营养级间能量传递效率增加 f.群落对光能的利用率增加
11.(15分)2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者——David J.Julius发现了产生痛觉的细胞信号机制。辣椒素受体TRPV1是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白,辣椒素和43℃以上的高温等刺激可将其激活,并打开其通道,激活机理如下图1,请结合图2回答以下问题:
(1)辣椒素与TRPV1结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开,内流导致神经纤维膜两侧的电位变为________________ ,从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢,引起储存在________________内的谷氨酸(一种神经递质)以________________的方式释放并作用于突触后神经元,经一系列神经传导过程,最终在________________产生痛觉。
(2)辣椒素可引起人体中枢神经系统调控呼吸肌运动产生咳嗽反射,请(以文字+箭头的形式)写出相应的反射弧________________________________。
(3)据图分析,吃辛辣食物时喝热饮料会加剧痛觉的原因是________________________。
(4)某团队研发了一种新型靶点镇痛药物M,该药物与TRPV1受体结合后引起通道关闭。请结合图2分析药物M的镇痛原理________________________________。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、B
【解析】分析:生态系统中信息包括物理信息、化学信息和行为信息;信息传递可存在于生物与生物之间,包括同种生物间和不同种生物间,信息传递还可存在于生物与无机环境之间;信息传递在生态系统中的作用:有利于正常生命活动的进行;有利于生物种群的繁衍;调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
详解:蝙蝠与灯蛾在长期的自然选择中共同进化,A正确; 蝙蝠与灯蛾发放的超声波属于物理信息,B错误;根据题意分析,蝙蝠发放超声波确定灯蛾的位置,灯蛾也发放超声波干扰蝙蝠的超声波,说明 蝙蝠与灯蛾之间的信息传递是双向的,C正确;蝙蝠与灯蛾之间是捕食关系,因此蝙蝠的种群数量会制约灯蛾的种群数量,D正确。
点睛:解答本题的关键是了解生态系统的信息的种类,能够根据题干信息判断两种信息传递过程中的信息的种类,明确信息传递在生物与生物之间、生物与无机环境之间是双向进行的。
2、D
【解析】渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、在细胞发生质壁分离时,由于细胞失水,原生质层缩小,所以能观察到紫色中央液泡逐渐缩小,A正确;
B、由于细胞失水的速率与浓度差呈正相关,蔗糖溶液浓度大,细胞失水快,所以高浓度蔗糖溶液比低浓度蔗糖溶液所引发的质壁分离所需时间短,B正确;
C、发生质壁分离的细胞放入清水中又能复原,说明细胞保持活性,能通过吸水,使原生质层逐渐增大而恢复,C正确;
D、用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液,若细胞外液浓度(NaCl溶液浓度)大于细胞液浓度,同样能引起细胞质壁分离,D错误。
故选D。
3、B
【解析】1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
赤霉素生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、植物激素不能通过体液进行运输,体液是动物及人体内含有的液体,植物激素也不是有专门的内分泌腺分泌的,A错误;
B、在植物生长发育的不同阶段,是多种激素相互作用、共同调节的结果,因此,一个细胞可以受到多种激素的调节控制,B正确;
C、只有生长素作用具有两重性,即在低浓度时能促进植株生长,高浓度时则会抑制植株生长,而其他的植物激素没有两重性,C错误;
D、茶农会适时对茶树进行摘心、修剪使茶树增加分枝,其目的是打破顶端优势,D错误。
故选B。
4、D
【解析】分析题图:图示表示SARS病毒的繁殖过程,SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA为模板翻译形成相应的蛋白质,同时又能作为模板合成-RNA如图中①,-RNA又能作为模板合成+RNA如图中②,蛋白质再和+RNA组装形成子代病毒。
【详解】A、根据碱基互补配对原则,过程①是以+RNA为模板合成-RNA的过程;过程②是以-RNA为模板合成+RNA的过程;过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘧啶比例相同,A错误;
B、SARS病毒需寄生在宿主的活细胞内才能增殖,过程③以病毒的+RNA为模板,翻译出病毒蛋白质的过程,所需的模板由病毒要提供,B错误;
C、SARS病毒是进行RNA自我复制的病毒,其蛋白质的合成不需要经过转录,C错误;
D、过程①是以+RNA为模板合成-RNA的过程;过程②是以-RNA为模板合成+RNA的过程,参与①②过程的酶是RNA聚合酶,作用于磷酸二酯键,D正确。
故选D。
5、B
【解析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、感受器不能产生冷觉,产生冷觉的部位是大脑皮层,A错误;
B、寒冷刺激,冷觉感受器感受刺激产生兴奋,兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,通过交感神经可支配血管,使其收缩,血流量减少,减少机体散热,B正确;
C、体温调节中枢位于下丘脑,C错误;
D、挑战者的体温能维持相对稳定是神经-体液共同调节的结果,D错误。
故选B。
6、A
【解析】人体的水平衡调节过程:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、人体失水过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素含量升高,促进肾小管、集合管对水分的重吸收,A错误;
BC、当人体失水过多时,血浆渗透压升高,引起大脑皮层渴觉中枢产生渴觉,BC正确;
D、人体失水过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素含量升高,D正确。
故选A。
二、综合题:本大题共4小题
7、(1) ①.地理隔离 ②.突变和基因重组 ③.突变和基因重组都是随机的,不定向的
(2) ①.物种 ②.基因 ③.共同进化
(3) ①.Y1-Y3 ②.48% ③.不确定
【解析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种群中所有个体的全部基因叫基因库;突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化是共同进化;通过漫长的共同进化形成生物多样性;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【小问1详解】
溪流消失后,不同湖泊之间产生了地理隔离,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流。突变和基因重组产生进化的原材料,但由于突变和基因重组都是随机的,不定向的,因此突变和基因重组不能决定生物进化的方向,自然选择可决定生物进化的方向。
【小问2详解】
A、B两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于2个物种,因此A、B两湖内鳉鱼的差异体现了物种多样性;C、D两湖的鳉鱼交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明他们属于同一个物种,子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的基因多样性。生物多样性的形成是不同物种之间、生物与环境之间共同进化的结果。
【小问3详解】
生物进化的实质是基因频率的改变,因此据图2可知,Y1-Y3时间段内发生了进化。在Y3-Y4时间段内该种群中A基因频率为0.4,则a基因频率为0.6,故Aa的基因型频率为2×0.6×0.4=48%。图示过程基因频率发生了变化,说明生物进化了,但不能确定是否形成了新物种。
8、 ①.cDNA文库(或部分基因组文库) ②.DNA双链复制 ③.氢键 ④.解旋 ⑤.碱基互补配对 ⑥.1/2 ⑦.XhoⅠ ⑧.不能 ⑨.可防止自身环化和任意链接(保证定向连接)
【解析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、PCR技术:①概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;②原理:DNA复制;③条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);④方式:以指数的方式扩增,即约2n;⑤过程:高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】(1)cDNA文库中的基因是成熟RNA逆转录而成的,成熟mRNA是由基因组DNA转录并加工而成的,DNA转录的时候是不会把启动子也转录的,转录起始位点都在启动子下游,所以cDNA文库获取的目的基因中不含有启动子。
(2)PCR是体外扩增DNA片段,原理是DNA双链复制。变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,使双链打开,能打开氢键的酶是解旋酶,细胞内打开此键使用此酶。复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对来完成的的。
(3)经4轮循环后,总共DNA分子数为16个,图2中⑤所示的DNA分子数8个,比例为1/2.
(4)目的基因上SalⅠ和XhoⅠ切割后会产生相同的黏性末端,故他们切割产生的末端相连接。该连接点相连后不再是它们任何一种酶的识别序列,该连接点不能被这两种限制酶中的某一种切割。
(5)与使用一种限制酶切割目的基因和质粒相比,同时用两种限制酶切割(黏性末端不同),其优点是可防止自身环化和任意链接(保证定向连接)。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤中,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。
9、(1) ①.基因库 ②.基因重组 ③.原材料
(2) ①.65% ②.种群 ③.种群基因频率的改变
【解析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库;基因突变是变异的根本来源,基因突变产生等位基因,再通过有性生殖的基因重组产生多种多样的基因型使种群中产生了大量的可遗传的变异,它们都能为生物进化提供原材料。
【小问2详解】
随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,则A基因的基因频率为A总数(A+a)总数=35×2+60100×2=65%。
【小问3详解】
种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【点睛】本题考查现代生物进化理论的主要内容,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,掌握基因频率计算的方法,能对各个小题作出准确的解答,属于考纲识记和理解层次的考查。
10、 ①.物质循环 ②.蛋白质、核酸 ③.消费者 ④.光合作用、呼吸作用 ⑤.中度放牧 ⑥.轻度放牧 ⑦.生态系统中的碳库和氮库含量均减小 ⑧.稳定性 ⑨.不可行
因为草原地区降水量低,不宜植树造林 ⑩.bcdf
【解析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统的营养结构越简单,自我调节能力越弱。分析表格可知,中度放牧时对植物碳库的影响最小,而轻度放牧时对土壤碳库和土壤氮库影响最小。
【详解】(1)组成生物体的碳、氮元素,不断地从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境,这个过程叫做生态系统的物质循环,其中氮元素进入生物体内可用于合成的生物大分子的类别有蛋白质、核酸。
(2)植物属于生产者,土壤微生物属于分解者,大气CO2属于非生物的物质,所以图中缺少的生态系统组成成分是消费者,①、③代表的生理过程分别为植物的光合作用和呼吸作用。
(3)表格中正数代表增加,负数代表减少,表格中的数字代表改变的百分比,根据表格数据可知,若植物和土壤分别代表环境中的地上和地下部分,则对地上部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是中度放牧,对地下部分碳库、氮库影响最小的放牧密度是轻度放牧。
(4)根据表格数据可知,长期重度放牧会使生态系统中的碳库和氮库含量均减小,超过了生态系统的自我调节能力,生态系统的稳定性急剧下降,导致生态平衡遭到严重破坏,草原退化甚至沙漠化。
(5)草原地区降水量低,不宜植树造林,即在退化的草原上植树造林不可行。
(6)退牧还草可提升草原的生态承载力,使某些种群数量有所增加,但由于各种生物之间可能存在的捕食或竞争关系,所以不会使所有种群的K值增加;由于植被的数量增加,输入到生态系统中的能量也增加,故会使草原上生物的种类增加,构成的食物网也越复杂,进而使群落的结构更复杂,对光能的利用率增加,但不能提高相邻营养级间的能量传递效率。综上分析,在退牧还草的过程中,生态系统发生的变化有bcdf。
【点睛】本题考查物质循环、生态系统的组成成分、以及不同放牧程度对草原的影响等知识,意在考查考生对相关概念的识记和对表格数据的分析能力。
11、(1) ①.外负内正 ②.突触小泡 ③.胞吐 ④.大脑皮层
(2)辣椒素→TRPV1(感受器)→传入神经→神经中枢→传出神经→呼吸肌收缩
(3)较高温度刺激也能激活TRPV1,促进、进入神经细胞,增强电信号的传导,使痛觉增强
(4)该药物与TRPV1受体结合后引起通道关闭抑制中断内流,进而抑制神经递质的释放以阻断痛觉信号的传递
【解析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射,反射是神经调节的基本方式。反射的结构基础为反射弧,包括五个基本环节:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器是连接神经调节受刺激的器官,效应器是产生反应的器官;中枢在脑和脊髓中,传入和传出神经是将中枢与感受器和效应器联系起来的通路。
【小问1详解】
Na+内流,会形成动作电位,从使神经纤维膜两侧的电位变为外负内正,从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢,引起储存在突触小泡内的谷氨酸(一种神经递质)以胞吐的方式释放并作用于突触后神经元,最终在大脑皮层产生痛觉。
【小问2详解】
辣椒素可引起人体中枢神经系统调控呼吸肌运动产生咳嗽反射,该反射过程中,TRPV1为感受器,呼吸肌属于效应器,故反射过程为:辣椒素→TRPV1(感受器)→传入神经→神经中枢→传出神经→呼吸肌收缩。
【小问3详解】
由题意“辣椒素和43 ℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道”可知,较高温度刺激能激活TRPV1,且 TRPV1是位于疼痛感神经末稍的非选择性阳离子通道蛋白,它可以通过开合控制相关离子进出神经细胞,使神经细胞膜产生快速的电位变化,电信号就会沿着神经细胞传至大脑,所以激活的TRPV1促进Ca2+、Na+进入神经细胞,增强电信号的传导,使疼觉增强。
【小问4详解】
由图2可知,Ca2+进入神经细胞内,会促进神经递质的释放,镇痛药物M与TRPV1受体结合后引起Ca2+通道关闭,从而抑制Ca2+内流,进而抑制神经递质的释放,以阻断痛觉信号的传递。
【点睛】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
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