北京市55中2024-2025学年高二上学期期中调研生物试卷

期中答案 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D A A A C D C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A D D B 16.（11分） (1)增大 (2) 注射等量生理盐水 与对照组相比，随着处理时间的延长，各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋势；且均高于对照组。 (3) 正相关 少 预防/防止/缓解 升高 药物降低AQP-4的表达水平/ 降低水通道蛋白的作用/ 促进NO的合成 (4) 稳态 神经-体液-免疫 17.（12 分）每空2分 （1）兴奋 / 动作电位 / 神经冲动 突触 大脑皮层 （2）非保守 （3）序列不同的 DNA 片段 （4）一个气味分子与受体结合后，活化 G 蛋白，激活 C 酶，催化产生大量 cAMP，开启 大量钠离子通道，产生信号放大的效应。 18．(1) 体液 升高 (2) 膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)①IA与GT结合减少②IA与胰岛素受体结合增多 (4)血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多。从而使血糖浓度不会继续下降导致低血糖。 19．(1) 神经-体液 收缩 (2) 高 放大 (3) 由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主 寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加/寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强 20． 体液 辅助性T 抗体 细胞毒性T AC 编码结构蛋白（E1）的基因变异率高 研制有效疫苗；早期诊断，切断血液制品的传播途径；进一步研究清楚侵染的全部机理；抑制HCV-RNA在肝细胞内复制 21．(1) 受体 吸附 体液 (2) 摄取和处理 缓释组 D 记忆细胞再次接触Env抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体 (3)激活的B细胞种类更多，产生了更多种类的特异性抗Env的抗体 16.（分） (1)增大 (2) 注射等量生理盐水 与对照组相比，随着处理时间的延长，各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋势；切均高于对照组。 (3) 正相关 少 预防/防止/缓解 升高 药物降低AQP-4的表达水平/ 降低水通道蛋白的作用/ 促进NO的合成 (4) 稳态 神经-体液-免疫 【难度】0.65 【分析】1.体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。 2.内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境，而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介，因此脑脊液的稳态是细胞正常生命活动的必要条件。 【详解】（1）脑外伤造成毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，导致脑脊液渗透压增大，进而引起脑组织水肿。 （2）①实验中对假手术组应注射等量生理盐水进行处理（生理盐水能维持细胞形态和功能）； ②据表中数据显示与对照组相比，随着处理时间的延长，各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋势；切均高于对照组。 （3）①图中据数据分可知，脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现正相关；而NO的含量越少，脑水肿越严重。 ②因为NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能预防（防止/缓解）高血压性脑出血。由因为AQP-4是一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平升高，进而诱发脑水肿。 因此可以用药物降低AQP-4的表达水平（降低水通道蛋白的作用/促进NO的合成）进行治疗脑水肿。 （4）内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。神经-体液-免疫调节网络是目前普遍认为的机体维持稳态的主要调节机制。 27.（12 分）每空2分 （1）兴奋 / 动作电位 / 神经冲动 突触 大脑皮层 （2）非保守 （3）序列不同的 DNA 片段 （4）一个气味分子与受体结合后，活化 G 蛋白，激活 C 酶，催化产生大量 cAMP，开启 大量钠离子通道，产生信号放大的效应。 28．(1) 体液 升高 (2) 膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)①IA与GT结合减少②IA与胰岛素受体结合增多 (4)血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多。从而使血糖浓度不会继续下降导致低血糖。 【难度】0.65 【分析】1、血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原（肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。 2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖来源，提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素，促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是拮抗关系。 【详解】（1）胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，经体液运输到靶细胞，与靶细胞上的受体结合，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低； （2）分析图2，随着悬液中葡萄糖浓度越高，细胞膜上的荧光强度越低。由题干分析，带荧光的IA能与GT和胰岛素受体结合位于红细胞膜上，加入葡萄糖，膜上的荧光强度会下降，意味着IA从膜上脱落下来，加入的葡萄糖浓度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合，故推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT； （3）由于葡萄糖与IA竞争结合GT，血糖上升时，葡萄糖与GT结合增多，①IA与GT结合减少，使得②IA与胰岛素受体结合增多，细胞膜上GT增多，葡萄糖与GT结合增多，细胞摄取葡萄糖的速率升高； （4）根据（3）机制图反推：血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多，从而使血糖浓度不会继续下降而导致低血糖。所以用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。 29．(1) 神经-体液 收缩 (2) 高 放大 (3) 由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主 寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加/寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强 【难度】0.65 【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌。 【详解】（1）受到寒冷刺激后，人可以通过神经系统调节，使毛细血管收缩减少散热，骨骼肌战栗增大产热；也可以通过神经影响激素的分泌，比如甲状腺激素等来实施调节，这是神经-体液调节。由此可见，体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。 （2）根据实验结果分析，②组长爪沙鼠血浆中甲状腺激素含量比①组高，而甲状腺激素分泌量多少直接由促甲状腺激素调节，所以②组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组高。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 （3）通过对题图分析可以得出，随寒冷刺激的持续时间延长，由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主；对于这种现象的原因可能是：棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显（或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强）。 30． 体液 辅助性T 抗体 细胞毒性T AC 编码结构蛋白（E1）的基因变异率高 研制有效疫苗；早期诊断，切断血液制品的传播途径；进一步研究清楚侵染的全部机理；抑制HCV-RNA在肝细胞内复制 【难度】0.65 【分析】1．体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在淋巴因子的作用下，开始一系列的增殖分化，大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。 2.细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给T淋巴细胞，接受抗原刺激后T淋巴细胞悔增殖、分化产生记忆细胞和效应T细胞，效应T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。 传染病是由病原体引起的，能在生物体之间传播的一种疾病，具有传染性和流行性等特点。传染病能够在人群中流行，必须同时具备传染源、传播途径、易感人群这三个环节，缺少其中任何一个环节，传染病就流行不起来； 【详解】（1）在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中，B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号，同时辅助性T细胞与B细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B细胞才能增殖分化为浆细胞，产生抗体发挥免疫效应。此外，活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生免疫应答。 （2）A，能检测体内含有HCV抗体说明患者已经感染了该病毒，A正确； B、树突状细胞和巨噬细胞被检测出来不能说明是否感染该病毒，B错误； C、HCV RNA的存在意味着患者体内已经感染了该病毒，C正确； D、机体受到其他病原体的感染也会产生白细胞介素等细胞因子，因此检测出白细胞介素等细胞因子不能说明患者感染该病毒，D错误。 故选AC。 （3）目前已经开发出系列直接抗病毒药物（DAAs），使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂，作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现编码结构蛋白（E1）的基因变异率高，导致抗病毒药物有效性不能持久，因此包膜蛋白E1不适合作为药物靶点。 （4）WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝，具体的做法有加速研制有效疫苗（做到有效预防），并早期诊断，切断血液制品的传播途径（切断传播途径）；进一步研究清楚侵染的全部机理；抑制HCV-RNA在肝细胞内复制等。 【点睛】熟知病毒的特性以及 传染病的预防方法是解答本题的关键，能根据题干中的信息进行合理分析并作答是解答本题的另一关键。开放性思维是解答本题的必备能力。 31．(1) 受体 吸附 体液 (2) 摄取和处理 缓释组 D 记忆细胞再次接触Env抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体 (3)激活的B细胞种类更多，产生了更多种类的特异性抗Env的抗体 【难度】0.85 【分析】HIV能够攻击人体的免疫系统，主要侵染辅助性T细胞。HIV侵入人体后通常可以潜伏2~10年甚至更长时间。期间，HIV会经历迅速增殖，刺激机体产生免疫反应，免疫系统分泌抗HIV的抗体，这也是目前HIV检测的重要依据。直到艾滋病病发时，机体仍会继续分泌该抗体。但是，随着病毒的复制，T细胞的数量持续下降，免疫系统的功能减退，感染者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等临床症状。最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。 【详解】（1）HIV颗粒表面的包膜糖蛋白（Env）可与辅助性T细胞表面的受体相互作用，从而使病毒吸附于辅助性T细胞表面，进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生抗体，因此，Env蛋白是制备HIV 疫苗的重要靶标。 （2）①Env作为抗原，被抗原呈递细胞经摄取和处理等一系列过程，传递给辅助性T细胞，这是激活后续免疫反应的重要条件。 ②图1显示常规组中识别B细胞数量的相对值低于缓释组，表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。 ③为保证实验的安全性，去除了 HIV 复制所需的基因，制备了假病毒进行实验，因此假病毒无法复制其遗传物质，无法在宿主细胞内完成增殖过程，但不影响该病毒其他特征，即：仍为 RNA 病毒，外壳仍具有 Env 蛋白，可以侵染宿主细胞，故假病毒不能在宿主细胞内增殖，D符合题意。 故选D。 ④接种后第8周，科研人员分别用与之前相同的接种方法，对两组恒河猴进行了二次免疫接种，检测抗体产生量，第2次接种后，记忆细胞再次接触Env抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体，因此两组恒河猴体内抗体量均快速增加。 （3）图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图。据图推测，缓释接种方式相对于常规注射的优势在于激活的B细胞种类更多，进而能产生更多的记忆细胞和浆细胞，导致产生了更多种类的特异性抗Env的抗体。 学科网（北京）股份有限公司 $$北京市第五十五中学2024-2025学年度第一学期 期中调研试卷 高二生物 本试卷共9页，共100分，调研时长90分钟 第一部分（选择题共45分) 1.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，I、Ⅱ、Ⅲ、V表示能直接与内环境进行物 质交换的4种器官或系统，①②是有关的生理过程。下列说法错误的是 A.内环境与I交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁 体外一Π 1@ B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散 华外一口兴内床菊，一国图 C.①表示食物的消化、吸收；②表示肾小管的重吸收作用 ② D.IⅢ表示泌尿系统的肾脏；V表示的器官是皮肤 体外+ 面应一体外 2.人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液，一段 时间后水疱可自行消失。以下有关说法错误的是 A.水疱的化学成分中蛋白质的含量最高 B.水疱主要是由血浆中的液体大量渗出到组织液形成的 C.水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管 D.水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的 3.条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过 程。下列叙述正确的是 A.所有生物都可以对刺激作出反应，因此都具有反射活动 B.铃声出现，狗分泌唾液，铃声为非条件刺激 C.条件反射和非条件反射的形成与消退都需要大脑皮层的参与 D.某人听到酸梅”后会分泌唾液是条件反射，与大脑皮层言语区的H区有关 4.止痛药（如“杜冷丁”）能阻断神经冲动传导，但并不损伤神经元的结构，同时检测到突触间隙中神经 递质（如乙酰胆碱）的量也不变。据此推测，止痛药的作用机制是 A.与突触后膜上的受体结合 B.与突触前膜释放的神经递质结合 C.抑制突触前膜神经递质的释放 D.抑制突触小体中神经递质的合成 高二生物第1页共10页 5.在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。如图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生兴奋 的传导方向（横向箭头表示传导方向）。其中正确的是 刺激 刺激 刺激 刺，激 4一 → A.++十 -+十土B.+++ -++土C.+++二 一+++ D.--一十十十--- ---十十十-- ---十十十-- --一十十十-- 十十十一一-十十十 一一一十十十一一 -一一十十十一一 一一一十十十一一 +++--一十+土 +++---十++ +++---+++ +++---+++ 一一一十十十一-一 6.自主神经系统包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是 A.自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，其活动不受意识支配 B.人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据弱势，副交感神经活动占据优势 C.人体处于安静状态时，交感神经活动占据优势，副交感神经活动占据弱势 D.交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反，不利于维持内环境稳态 7.下图为抗利尿激素(ADH)调节肾小管管壁细胞对水分重吸收的部分机理。下列叙述错误的是 A侧 B侧 A.水分子通过水通道蛋白的运输方式为协助扩散 HO →H20 B.ADH可促进囊泡转运，增加细胞膜上水通道蛋白数量 M蛋白←CAMP ADH受体 C.ADH受体不敏感或受损，将引起人体尿量减少 ←O 水通道斗 蛋白 囊泡 ATP D.血浆渗透压下降时，下丘脑分泌的ADH将减少 ADH 8.寒冬时节某健康人在25℃的空调室进入10℃的环境中工作，下图表示该人体散热变化，下列相关叙 述正确的 25℃ 10℃ A.a-b段的散热量少于产热量 B.b-c段散热加快是由于汗液分泌增加 C.c-d段皮肤血管逐渐舒张 D.d-e段的产热速率大于a-b段 b cd e时间 9.下列关于下丘脑功能的叙述错误的是 A.下丘脑发出的神经可支配肾上腺的活动 B.下丘脑的神经分泌细胞既分泌激素也传导神经冲动 C.下丘脑有体温调节中枢，也有温度感觉的中枢D.下丘脑内有渗透压感受器并能合成抗利尿激素 10.机体内各种激素相互影响，共同参与调节同一生理功能。激素间相互关系的描述，正确的是 A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系 D.生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡 高二生物第2页共10页 11.被狗咬伤后，需立即到医院处理伤口，注射狂犬疫苗并在伤口周围注射抗血清。下列错误的是 A.B细胞的激活需要病毒和辅助性T细胞提供信号 B.病毒的清除需要非特异性免疫与特异性免疫配合 C.抗狂犬病血清中主要有效成分为抗狂犬病毒抗体 D.注射疫苗的作用是刺激体内记忆B细胞增殖分化 12.2023年，诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在RNA疫苗研发上有突出贡献的科学家。他们发 现进行核苷碱基修饰能减轻外源mRNA引发的炎症反应，提高mRNA疫苗稳定性。mRNA可以通过 无细胞转录体系获得，借助脂质载体进入人体细胞，在细胞中翻译出抗原蛋白。下列叙述正确的是 A.注射mRNA疫苗既能引发体液免疫也能引发细胞免疫 B.注射RNA疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞 C.进行核苷碱基修饰能够促进外源RNA被免疫系统清除 D.与传统灭活疫苗相比，RNA疫苗的研制和生产周期更长 13.新冠病毒(SARS-CoV-2)是RNA病毒，其囊膜上的S蛋白与人细胞膜上的ACE2受体结合侵染人 体细胞。将S蛋白基因编码的mRNA包裹在脂质纳米颗粒中制成mRNA疫苗，进入人体细胞，翻译出S 蛋白，起免疫预防作用。叙述错误的是 A.SARS-CoV-2进入人体能激发特异性免疫反应B.人体清除SARS-CoV-2是免疫防御功能的体现 C.mRNA疫苗依赖生物膜的流动性进入人体细胞D.疫苗中的RNA作为抗原刺激机体产生抗体 14.某科研人员欲研究灭活A肿瘤细胞的预防效用，将注射过灭活A肿瘤细胞的同品系小鼠随机均分为 两组，甲组再次注射A肿瘤细胞，乙组注射B肿瘤细胞，若灭活的A肿瘤细胞预防效果较好，则实验结 果可能是 A.甲乙两组均长肿瘤 B.甲乙两组均不长肿瘤 C.甲组长肿瘤，乙组不长肿瘤 D.甲组不长肿瘤，乙组长肿瘤 15.美国学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。下图是研究人员进行的有关实验， 下列相关叙述错误的是 ◇注射抗原 取脂肪组织 感染病原体 22 移植 实验鼠A 实验鼠B 实验鼠B不患病 A.记忆T细胞可由细胞毒性T细胞或辅助性T细胞增殖分化形成 B.接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体 C.实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果 D.仅图示实验还不足以证明移植的脂肪组织中有记忆T细胞 高二生物第3页共10页 第二部分（非选择题 共55分) 16.(11分)高血压性脑出血(HICH)是最具破坏性的一种急性脑血管疾病，脑水肿是患者发生HICH 后的重要并发症之一，也是加重病情并诱发死亡的重要原因。请回答相关问题。 (1)脑水肿的发病机制主要是脑外伤时毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，导致脑脊液渗 透压 ,进而引起脑组织水肿。 (2)研究人员选取患有高血压的大鼠，通过注射用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液获得脑出血模型大鼠， 分别在相应时间点测定大鼠脑组织含水量，结果如下。 HICH组 组别 假手术组 12h组 24h组 48h组 72h组 7d组 脑组织含水量(%) 76.08 81.16 83.25 84.68 81.01 79.94 ①实验中对假手术组的处理是 ②表中数据显示 (3)进一步研究发现，模型大鼠脑水肿与水通道蛋白AQP4、血管活性物质NO有关，如图1、图2。 0.47 50 0.3 (1/jown) 45 0.1 0.0 354 70 80 85 90 75 80 85 90 图1脑组织含水量与AQP-4的相关性 图2脑组织含水量与NO的相关性 ①由图中数据可知，脑组织含水量与AQP4的表达水平呈现 ;而NO的含量越 脑水肿越严重。 ②NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能 高血压性脑出血。而AQP-4 是一种水通道蛋白，当脑组织AQP4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗透压变化使 AQP-4表达水平 ,是诱发脑水肿的重要机制。请据此提出一种治疗脑水肿的思路 (4)脑出血会使脑部神经元代谢紊乱，内环境的各种化学成分含量发生剧烈改变。由此可知内环境 的 是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为 调节网络是机体维持稳态 的主要调节机制。 高二生物第4页共10页 17.(8分)灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳 动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。 (1)嗅觉神经元的树突末稍作为感受器，在气味分子的刺激下产生 ，经嗅觉神经元轴突末端与 下一个神经元形成的 将信息传递到 产生嗅觉。 (2)初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保 守序列)，也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在 于 序列所编码的蛋白区段。 (3)为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图1，利用 PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶Hinf I对扩增 产物进行充分酶切。图2显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结 果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由 组成。 kb MABM:标准DNA片段 2.30 kb:千碱基对 1.35 0.87 一保守序列 0.60 三 一非保守序列 示意不同的引物对 0.31 0.23 0.19 图1 图2 (4)在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程 (图3)。 气味分子 气味分子 ● 气味 受体 受体 钠离子通道 cAMP钠离子通道 无活性的G蛋白 活化的 无活性的C酶 G蛋白 活化 的C码 ATP 图3 如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图3所示机制，解释少量的气 味分子即可被动物感知的原因。 高二生物第5页共10页 18.(9分)胰岛素是调节血糖的重要激素，糖尿病人进餐前，需注射胰岛素以控制血糖，但容易因注射 过量导致低血糖。 (1)正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素经 运输到靶细胞，与靶细胞膜上 的受体结合后，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，细胞摄取葡萄糖的速率 ，使血糖浓 度降低。 (2)科研人员对胰岛素进行修饰，增加了结构X(见图1)，得到一种“智能”胰岛素(IA)。IA中的X能 与GT结合并抑制其转运功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红 细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的 终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高， 一。表明葡萄糖 浓度越高，IA与GT结合量越低。 601 一胰岛素 00 201 IA结构示意图 10 04008001600 悬液中葡萄糖浓度(mgdL) 图1 图2 据此推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 (3)进一步实验证明，糖尿病患者注射IA后进餐，餐后上升的血糖水平能逐渐下降到正常。请结合(1) 和(2)中的信息，完善IA调控使血糖下降的机制图 血糖 葡萄糖与GT 细胞摄取葡萄糖 上升时 结合增多 的速率升高 ① 细胞膜上 GT增多 ② (4)用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。请结合上述信息写 出理由。 高二生物第6页共10页 19.(8分)人类及一些哺乳动物在颈部和背部等部位含有一种棕色脂肪组织(BAT),棕色脂肪组织细胞 内含有大量脂肪和线粒体，是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。研究人员以长爪沙鼠为实验材料， 研究动物在寒冷条件下BAT含量及相关激素的变化，结果如下表(TRH为促甲状腺激素释放激素)。回 答下列问题： 实验结果 组 环境温度 别 (℃) BAT含量 下丘脑中TRH含量 血浆中甲状腺激素含量 (g/100g体重) (pgmg蛋白) (ng/mL) ① 24 0.33 86.73 0.55 ② 4 0.27 63.94 0.76 (1)长爪沙鼠受寒冷刺激后，通过调节，使皮肤毛细血管，肌肉和肝脏等细胞产热增加。 (2)根据实验结果推测，②组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组，从而引起②组血浆中甲 状腺激素含量高于①组，在寒冷条件下通过增加脂肪消耗量来维持体温。甲状腺激素分泌的分级调节可 以激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 (3)除甲状腺素外，持续的寒冷刺激还会刺激交感神经末梢分泌去甲肾上腺素提高代谢率。科研人员用 大鼠进行实验研究，结果如下图所示。 注射去甲 注射去甲 肾上腺素 肾上腺素 1 骨路肌不百主战染消耗的 能量 棕色脂防消耗的能量 基础代谢能量消耗 ·持续寒冷刺激 时间（周） 结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是 持续寒冷刺激后注射去甲肾上腺素（等量）诱导的机体产热显著强于刺激前，请你提出一种可能的作用 机制解释此现象： 高二生物第7页共10页 20.(9分)学习以下资料，回答(1)~(4)题。 20世纪70年代，哈维·阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎一丙肝，但由于技术限 制未能分离出相应病原体。十几年后迈克尔·霍顿利用分子克隆技术，分离出了丙肝病毒(HCV)的RNA 片段。查理斯·莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA,找到了HCV的“共有序列”，将其注 入到黑猩猩体内后引起了丙肝感染，建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型，最终确认HCV就是 引发丙肝的真正“元凶”。三位科学家因在“发现丙肝病毒”方面的贡献而获得2020年诺贝尔生理学或医学 奖。 HCV是一种具有包膜的RNA病毒，其基因组可编码至少10种蛋白质，包括3种结构蛋白和7种非 结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性，使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以 被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物，对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工；NS5A 参与病毒的复制和组装，NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相 对稳定。 HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞，在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质 的合成，组装成新的病毒后释放，会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织(WHO)统计，在过去 10年内，全球HCV感染人数高达2亿，其中约15%~35%的感染者在急性期可自发清除病毒，但大多感 染者会发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20~30年，有10%~20%会发展为肝硬化，其中1%~5% 肝硬化患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状，很容易造成感染的进一步扩散。 迄今为止，HCV感染的发病机制尚不完全清楚，且没有用于预防的特异性疫苗。如何防止HCV传播及 持续感染并最终消灭HCV是世界各国科学家面临的共同研究课题。 (1)在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在免疫过程中，B淋巴细胞识别HCV 作为其活化的第一信号，■ 细胞与B细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B细胞才能增殖分化 为浆细胞，产生发挥免疫效应。此外，活化后的细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生免疫应 答。 (2)当HCV感染进入慢性期后，由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用，导致机体对HCV的免疫应答效 果差，病毒难以被清除，尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊 断依据 A.HCV抗体 B.树突状细胞和巨噬细胞 C.HCV RNA D.白细胞介素等细胞因子 (3)目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋 白抑制剂，作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适 合作为药物靶点，可能的原因 (4)WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝，结合文中信息，提出两种你认为可行的措施 高二生物第8页共10页 21.(10分)艾滋病是由艾滋病病毒(HV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在HV疫苗研究中， 为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响，科研人员进行了相关实验。 (1)HIV表面的包膜糖蛋白(Ev)可与辅助性T细胞表面的 相互作用，从而使病毒于辅助 性T细胞表面，进而完成侵染过程。Ev蛋白可作为抗原刺激机体通过免疫途径产生抗体，因此， Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。 (2)科研人员以恒河猴为实验动物，将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置，2周内 缓慢释放含有Ev的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。 识别Env的B细胞数量相对值 30 10*1抗体相对量 -血缓释组 20- ◆常规组 10 10- ● 10k4 02468101214161820周 常规组 缓释组 常规组缓释组 图1 图2 图3 ①Ev作为抗原，被抗原呈递细胞经等一系列过程，传递给辅助性T细胞，这是激活后续免疫反 应的重要条件。 ②分别检测两组恒河猴体内被Ev激活的B细胞数量，结果如图1所示，表明组抗原激发免疫 效应的效果更佳。 ③科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性，科研人员选择能够模拟HV 但遗传物质中去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点不包括。检 测结果显示，缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。 A.外壳具有Env蛋白 B.内部遗传物质为RNA C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖 ④接种后第8周，科研人员分别用与之前相同的接种方法，对两组恒河猴进行了二次免疫接种，检测 抗体产生量，结果如图2。由图可知，第2次接种后，两组恒河猴体内抗体量均快速增加，原因是 (3)研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程，接种过程中Ev能持续接触免疫细 胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点，图3为两种接种方式所产生的抗体与Ev蛋白结合 的结果示意图。请从细胞和分子水平推测，产生图3所示结果的原因是，缓释接种方式相对于常规注射 接种 高二生物第9页共10页 高二生物第10页共10页