题型03 生命活动调节相关实验分析与探究-【实验专攻】备战2025年高考生物实验题型通关

题型03 生命活动调节相关实验分析与探究 本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关调节的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 考法(一)　探究兴奋的传导与传递 1．探究兴奋在神经纤维上的传导 2．探究兴奋在神经元之间的传递 3．验证传入神经和传出神经功能的实验思路 4．“两看法”判断电流计指针偏转问题 (1)看电流计两极连接的位置 甲图：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，静息电位时，电流计指针向右偏转， 在箭头处给一适宜的刺激，可观察到指针发生一次向左的偏转； 乙图：灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，在箭头处给一适宜的刺激，可观察到电流计指针发 生两次方向相反的偏转 (2)看刺激能不能同时到达电流计两极 ①若电极两处同时兴奋，则电流计指针不偏转，如刺激丙图中的c点； ②若电极两处先后兴奋，则电流计指针发生两次方向相反的偏转，如刺激丙图中的a点和丁图中的b点； ③若两电极只有一处兴奋，则电流计指针发生一次偏转，如刺激丁图中的c点 考法(二)　动物激素功能的实验探究 1．一般思路 2．方法示例 (1)验证甲状腺激素的生理功能 ①饲喂法 ②摘除法和注射法 (2)验证胰岛素的生理功能 3．实验成功关键点 (1)根据激素的化学本质，选择不同的实验方法： 下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为多肽类或蛋白质类，多肽类、蛋白质类激素易被消化酶所分解，故一般采用注射法，不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素既可以口服，也可以注射。 (2)动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生长状况相似的平均分组，每组要有数量相等的多只动物。 (3)实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。 (4)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可使用蒸馏水。 糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。图1为正常人在进食后，体内血糖平衡调节的部分过程，其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的葡萄糖依赖性促胰岛素释放多肽激素。请据图回答下列问题：    (1)人体进食后，胰腺分泌 促进消化，该过程受 调节（填“神经系统”“内分泌系统”或“神经系统和内分泌系统”）。 (2)小肠吸收葡萄糖后，血糖浓度升高。小肠K细胞GIP通过 （填“体液”“消化道”或“体液和消化道”）运输进而作用于胰岛B细胞和脂肪细胞；某神经中枢的部分区域兴奋，通过 （填“中枢神经”或“外周神经”）使胰岛B细胞分泌胰岛素，通过 降低血糖。除胰岛组织外，神经系统还可通过控制 和 的分泌活动来调节血糖含量。如图所示，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受 种物质的影响，进而维持血糖相对稳定。 (3)进食刺激小肠K细胞分泌GIP，对于出现该结果的原因，科研人员提出了三种假说：一是进食葡萄糖的行为；二是葡萄糖对小肠细胞的刺激；三是进食葡萄糖的行为和葡萄糖对小肠细胞刺激都能促进GIP的分泌且具有累加作用。根据提供的实验材料，完善实验思路和实验结果，并进行分析与讨论。 实验材料：成年健康狗一只、食道引流器（安装后可将口服的食物从胃中引出）、食物注射器（可将食物直接注入小肠）、适宜浓度的葡萄糖溶液。（说明：GIP的测量方法不做要求） Ⅰ、完善实验思路： ①、 ； ②、正常饲喂24小时后， ，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ③、正常饲喂24小时后，用食物注射器将等量葡萄糖溶液注入狗小肠中，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ④、正常饲喂24小时后，先 ，然后让狗口服等量葡萄糖溶液，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录。 Ⅱ、实验结果证明假设三成立，请在下图中补充全部的实验结果 。    一、单选题 1．科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，并将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是（　　）    A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快 B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B细胞 C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放 D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食 2．人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B细胞对其异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体ACPA，攻击人体细胞，导致患类风湿关节炎。CD20是所有B细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20抗体通过结合CD20，破坏B细胞，从而根治类风湿关节炎。下列叙述错误的是（    ） A．类风湿关节炎属于自身免疫病 B．抗体ACPA和CD20抗体可由同一种B细胞产生 C．产生抗体的B细胞一般要经过辅助性T细胞的活化 D．用CD20抗体治疗类风湿关节炎有可能导致机体免疫功能下降 3．肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（    ）    A．谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B．NMDA不与Na+结合，是协助Na+运输的载体蛋白 C．患者突触后神经元因Na+大量内流，可能会吸水膨胀 D．抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 4．研究发现，活化的T细胞表面的PD-1能与正常细胞表面的PD-L1结合，传导抑制性信号，不触发免疫反应，同时会降低T细胞的增殖。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫反应。研究人员研究他替瑞林与PD-L1抗体的联合治疗效果，设置4组肿瘤小鼠进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞毒性T细胞活化需要靶细胞和辅助性T细胞的参与 B．PD-L1抗体与PD-L1结合能提高机体的免疫监视功能 C．实验表明他替瑞林与PD-L1抗体联合治疗可增强抗肿瘤效果 D．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路后不会引起自身免疫病 5．河豚鱼毒素是一种神经毒素，如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相同强度刺激时的电位变化。下列叙述错误的是（    ）    A．正常情况下降低培养液中K +浓度会提高B点的绝对值 B．正常情况下提高刺激的强度，Na+加速内流，A点上移 C．河豚毒素可抑制Na+内流使动作电位无法形成 D．河豚毒素在临床上可作为镇定剂或麻醉剂造福人类 6．德国生理学家奥托 ·勒维在 1920 年 3 月利用离体蛙心做了一个巧妙的实验。他将蛙心分离出来，装上蛙心插管，并充以少量任氏液（注：蛙心置于任氏液中，可保持其生理活性），进行下表实验。关于该实验的叙述不合理的是（    ） 组别 实验处理 实验结果 第一组 刺激其迷走神经 心跳减慢 第二组 添加第一组实验后的任氏液 心跳减慢 第三组 刺激其交感神经 心跳加快 第四组 添加第三组实验后的任氏液 ? A．第四组实验结果应为心跳加快 B．实验中任氏液相当于组织液 C．蛙的迷走神经中存在副交感神经，该部分活动受意识控制 D．迷走神经和交感神经可能是通过释放不同的化学物质来传递信息 7．人类的糖尿病分为1型糖尿病（T1DM）和2型糖尿病（T2DM），其中1型糖尿病与胰岛素分泌不足有关。研究发现，可溶性环氧化物水解酶（sEH）的高活性会加重T1DM小鼠的高血糖症状，降低其对胰岛素的敏感性。为研究新型sEH抑制剂A34的作用，研究者将T1DM小鼠分成两组（A34、Mod）并设置对照组（Con），灌胃相应剂量的葡萄糖溶液后定期检测其血糖浓度，根据结果绘制的曲线如图所示。下列叙述或推测正确的是（　　） A．在15min时，Con组胰岛素开始起作用 B．Mod组的胰岛素不足以促进肝糖原合成 C．A34使sEH催化反应所需的活化能降低 D．注射A34对T1DM具有一定的缓解作用 8．研究发现，脾能通过多种机制发挥抗肿瘤作用，脾切除会导致细胞免疫和体液免疫功能紊乱，影响抗肿瘤作用的发挥。科研人员为研究脾中某种免疫细胞（简称M细胞）在免疫应答中的作用，开展了如下实验。下列叙述错误的是（    ） 组别 处理方式 检测结果 实验组 用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与T淋巴细胞混合培养，再分离出T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 部分T淋巴细胞能杀伤肺癌细胞 对照组 未经处理的T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 T淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞 A．推测M细胞为抗原呈递细胞，可摄取、加工处理和呈递抗原 B．实验组部分T淋巴细胞能杀伤肺癌细胞主要是通过细胞免疫起作用 C．实验组再分离出T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养的产物中应含细胞因子 D．实验组和对照组中T淋巴细胞种类相同，均能增殖分化为细胞毒性T细胞 9．研究发现，在动作电位形成过程中，离子通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，当神经纤维某一部位的膜电位达到或超过阈电位，会引起相关离子通道的开放。该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．d点时该部位膜内的Na+浓度高于膜外 B．当刺激强度低于b时也有膜电位的变化 C．de段，两种离子通道的通透性变化情况不同 D．ef段静息电位恢复过程主要依赖K+通道的参与 10．短链脂肪酸（SCFA）由肠道微生物分解固醇产生，具有调控营养代谢、调节免疫反应等作用，其相关代谢过程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．SCFA既能影响激素分泌调控食欲，又能作为细胞因子影响免疫调节 B．胃脏分泌的饥饿素通过体液运输至脑干的相应中枢，调节摄食行为 C．①细胞为抗原呈递细胞，与树突状细胞接触后能分泌多种免疫活性物质 D．IgA可能通过抑制肠道微生物繁殖，进而降低SCFA含量 11．为探究从中药材中提取得到的姜黄素是否具有抗抑郁的作用，实验人员设计了如表所示的实验。已知抗抑郁药M通过抑制突触间隙中5-羟色胺（5-HT）的回收，使其浓度恢复，从而维持神经系统的正常活动。下列相关叙述错误的是（　　） 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 实验材料 正常大鼠 抑郁症模型鼠 抑郁症模型鼠 抑郁症模型鼠 处理 缓冲液 ？ 抗抑郁药M 姜黄素 动作电位的峰值 ++++++ ++ ++++ ++++ A．乙组加入的试剂为缓冲液，丙、丁组的药物均需溶解在缓冲液中 B．乙组模型鼠抑郁的产生可能是内环境中含量降低引起的 C．抗抑郁药通常作用于突触，实验测定的动作电位应来自突触后神经元的电位变化 D．实验结果表明姜黄素抗抑郁效果与M相近，有进一步研究的价值 二、多选题 12．破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。如图是关于这种类毒素的一组免疫学实验。以下说法错误的是（    ） A．乙组小鼠注射的免疫血清中含有外毒素的抗体，可阻止外毒素对机体的破坏 B．丙组小鼠注射的类毒素可作为抗原刺激小鼠产生体液免疫 C．乙、丙两组小鼠存活的免疫学原理相同 D．与丙组相比，乙组小鼠因及时注射免疫血清可保持更持久的免疫力 13．科学家为研究性激素在性别分化过程中所起的作用，提出以下两种假说： 假说Ⅰ：发育为雄性，需要睾丸产生的雄性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雌性。 假说Ⅱ：发育为雌性，需要卵巢产生的雌性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雄性。为此，科学家利用家兔进行部分组织摘除手术后，得出实验结果如下： 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 关于上述实验操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．本实验需要在生殖器官分化前，摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织 B．该实验依据了实验变量控制中的减法原理，上述实验结果验证了假说I C．如果假说Ⅱ成立，性染色体组成为XX的家兔胚胎，术后发育出雄性器官 D．为进一步验证假说I，在摘除即将发育为卵巢组织的同时，给予一定量的睾酮刺激，XX的胚胎发育出雌性器官 三、非选择题 研究者发现OD小鼠肠道中的物质K（能结合并抑制NG区神经元质膜上的兴奋性受体N）显著低于对照组，猜测其为导致OD症状的主要原因之一。 14．下列对于物质K的推测，正确的是______（单选） A．物质K能出现在内环境中 B．物质K与受体N具有相同的空间结构 C．物质K通过NG作用于PVT属于反馈调节 D．若物质K过量，一定能抑制小鼠食欲 15．为验证猜测，请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整（编号选填） ①物质K    ②营养剂    ③生理盐水    ④抗生素 实验目的 实验操作 证明肠道菌群失衡影响物质K的产生 （1）对照组：正常小鼠服用 （2）实验组：正常小鼠服用 检测小鼠体内物质K的含量 证明缺乏物质K能引起OD症状 （3）OD模型小鼠服用 记录并对比服用前后的行为表现 16．若上述猜测均得到证实，请结合题目信息和已有知识，阐述长期精神压力导致暴食症的机制： 。 17．下列对该项研究的论述中，合理的是______（多选） A．滥用抗生素可能会诱发OD B．精神压力不会影响能量代谢 C．精神压力可能影响肠道菌群的多样性 D．神经系统和其它系统共同维持内环境稳态 18．已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白参与共同完成。为研究FGF21的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题：    (1)FGF21经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使传递信息。 (2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分泌蛋白具有类似作用的激素是 。 (3)分析组3和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推测原因可能是 （答出2点）。 (4)检测组3小鼠体内的FGF21和FGFR含量及其结构，发现FGFR的结构和含量均正常，FGF21结构正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑似FGF21抵抗”与相关基因的转录异常有关。 实验思路： 。 预期实验结果： 。 19．骨关节炎是一种常见的退行性疾病，病变的软骨细胞表现出ATP耗竭。我国的科研团队从菠菜中提取了类囊体，制备成能独立合成ATP的纳米类囊体单元（NTU），首次实现植物的类囊体递送到动物细胞，提高小鼠软骨细胞代谢速率，将小鼠“60岁”的衰老退变软骨细胞恢复至“20岁”状态。回答下列问题。    (1)研究者清洗并研磨菠菜叶片，通过 法获得叶绿体，再处理得到类囊体。将类囊体递送到小鼠软骨细胞后，选用红光照射的原因是 。 (2)若小鼠溶酶体异常，可能导致类风湿性关节炎，该病属于免疫系统的 功能异常导致的 病。 (3)研究者提取小鼠软骨细胞的细胞膜与NTU组装后获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU可直接与小鼠软骨细胞融合。相比直接将类囊体注入小鼠，该操作的优点是 。 (4)为检验CM-NTU对骨关节炎的治疗效果，研究者手术横切健康小鼠的韧带，诱导得到骨关节炎模型鼠，使用磷酸盐缓冲液、溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU等试剂，照射相同时间和强度的红光后，检测小鼠疼痛程度和软骨细胞中的ATP含量。考虑手术本身对实验的影响，请写出该实验的分组情况及预期结果。 实验分组情况： 。 预期结果： 。 20．食物中毒后，身体将启动恶心和呕吐等一系列防御反应，将摄入的有毒食物排出消化道。为研发更有效的止吐药，中国科研工作者建立了小鼠模型研究“恶心—呕吐”反应的机制（如图），发现Tacl+DVD、LPB、rVRG等关键神经元经Tacl+DVC—LPB和Tac1+DVC—rVRG两条神经通路分别参与恶心和呕吐的相关反射形成。回答下列问题： (1)由图可知，胃肠道上有毒素感受器，病原体释放的毒素与肠嗜铬细胞上的 结合，导致钙离子内流，从而使肠嗜铬细胞分泌5—HT作用于迷走神经，产生神经冲动，这一过程的信号变化是 。 (2)通过迷走神经将兴奋传递至 ，从而产生恶心相关的厌恶情绪，并激活脑干的呼吸中枢，调节膈肌和腹肌同时收缩引发呕吐，排出有毒食物，请完成呕吐形成的反射弧： 。 (3)研究者利用所给实验材料进行了实验，并设计了如下实验结果记录表。 实验材料：若干正常适龄小鼠、Tacl+DVC—LPB通路阻断剂X和Tacl+DVC—rVRG通路阻断剂Y、生理盐水、肠毒素（实验中涉及的剂量不作具体要求）。 实验结果记录表： 组别 小鼠表现 测量时间点 生理盐水 阻断剂X 阻断剂Y 饲喂肠毒素前 饲喂肠毒素后 根据上述信息分析，实验的目的是 。 (4)根据以上分子机制，请为研发止吐药提供思路： （答出1点即可）。 21．第九届亚洲冬季运动会于北京时间2025年2月7日至2月14日在冰城哈尔滨举行，这是继2022年北京冬奥会后中国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。在赛场上我国运动员努力拼搏，勇夺奖牌，为国争光。回答下列有关问题： (1)运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是 神经活动占据优势的结果，请写出此时该神经控制的其他部位器官的变化 （写出一条即可）。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于 （填“行为性”或“生理性”）调节，除此以外还可以通过 等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 (2)亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过 （结构）发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，请用生物学术语从反馈的角度解释上述现象 。 (3)在热烈的气氛感染下，运动员和观众的血压往往会上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果。为验证这一结论，科研人员用小鼠进行实验研究，请完善表格中的实验方案并预测实验结果。 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 处理方式 高血压模型鼠+生理盐水 高血压模型鼠+生理盐水+① 高血压模型鼠+生理盐水+药物K 高血压模型鼠+生理盐水+② 检测 ③ 预测结果： （横线上补全实验结果，并用“=”“<”“>”表示血压高低关系）。 22．已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白参与共同完成。为研究FGF21的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)FGF21经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使传递信息。 (2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分泌蛋白具有类似作用的激素是 。 (3)分析组3和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推测原因可能是 （答出2点）。 (4)检测组3小鼠体内的FGF21和FGFR含量及其结构，发现FGFR的结构和含量均正常，FGF21结构正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑似FGF21抵抗”与相关基因的转录异常有关。 实验思路： 。 预期实验结果： 。 23．从常见中草药黄芪中分离的黄芪多糖已被证明具有良好的抗肿瘤和免疫调节等作用。我国某科研团队也证实半枝莲多糖（SBP-2A）对体外培养的肝癌细胞有抑制作用，为继续研究半枝莲多糖对小鼠体内肝癌的抑制作用及机制，进行如下实验：建立肝癌小鼠模型后，进行相关实验，检测结果如下表所示。请回答以下问题： 表：各组肝癌小鼠的瘤重、免疫学功能的检测结果比较 组别 腹腔注射的剂量 ［mg/（kg·d）］ 抑瘤 作用 比较 免疫学功能的比较 瘤重 （g） 抑瘤率 （%） 脾脏指数 （mg/g） 胸腺指数 （mg/g） γ-干扰素 （pg/mL） 模型 组 - 1.29 - 6.14 1.64 51.59 SBP-2A低剂量组 25 1.09 15.42 11.85 2.07 56.24 SBP-2A中剂量组 50 0.79 38.67 11.29 2.54 57.17 SBP-2A高剂量组 100 0.91 29.95 13.27 1.75 60.54 黄芪多糖组 100 0.75 43.32 7.08 2.72 70.50 注：①抑瘤率（%）=（1-实验组瘤质量/模型组瘤质量）×100%②免疫器官指数=免疫器官质量（mg）/体质量（g） (1)机体能够裂解肿瘤细胞，主要依靠的是 细胞，这体现了免疫系统的 功能。 (2)获得肝癌小鼠24h后，SBP-2A低、中、高剂量组分别腹腔注射25、50、100mg/kgSBP-2A，黄芪多糖组注射100mg/kg黄芪多糖，模型组腹腔注射 ，本实验中，黄芪多糖组的作用是 。 (3)由实验结果分析，黄芪多糖能够抑制肿瘤的原因是 。结果显示，SBP-2A中剂量组小鼠抑瘤率高于低剂量组、高剂量组，根据实验数据分析最可能的原因是 ，从而达到抑制肿瘤生长的效果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 生命活动调节相关实验分析与探究 本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关调节的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 考法(一)　探究兴奋的传导与传递 1．探究兴奋在神经纤维上的传导 2．探究兴奋在神经元之间的传递 3．验证传入神经和传出神经功能的实验思路 4．“两看法”判断电流计指针偏转问题 (1)看电流计两极连接的位置 甲图：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，静息电位时，电流计指针向右偏转， 在箭头处给一适宜的刺激，可观察到指针发生一次向左的偏转； 乙图：灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，在箭头处给一适宜的刺激，可观察到电流计指针发 生两次方向相反的偏转 (2)看刺激能不能同时到达电流计两极 ①若电极两处同时兴奋，则电流计指针不偏转，如刺激丙图中的c点； ②若电极两处先后兴奋，则电流计指针发生两次方向相反的偏转，如刺激丙图中的a点和丁图中的b点； ③若两电极只有一处兴奋，则电流计指针发生一次偏转，如刺激丁图中的c点 考法(二)　动物激素功能的实验探究 1．一般思路 2．方法示例 (1)验证甲状腺激素的生理功能 ①饲喂法 ②摘除法和注射法 (2)验证胰岛素的生理功能 3．实验成功关键点 (1)根据激素的化学本质，选择不同的实验方法： 下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为多肽类或蛋白质类，多肽类、蛋白质类激素易被消化酶所分解，故一般采用注射法，不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素既可以口服，也可以注射。 (2)动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生长状况相似的平均分组，每组要有数量相等的多只动物。 (3)实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。 (4)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可使用蒸馏水。 糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。图1为正常人在进食后，体内血糖平衡调节的部分过程，其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的葡萄糖依赖性促胰岛素释放多肽激素。请据图回答下列问题：    (1)人体进食后，胰腺分泌 促进消化，该过程受 调节（填“神经系统”“内分泌系统”或“神经系统和内分泌系统”）。 (2)小肠吸收葡萄糖后，血糖浓度升高。小肠K细胞GIP通过 （填“体液”“消化道”或“体液和消化道”）运输进而作用于胰岛B细胞和脂肪细胞；某神经中枢的部分区域兴奋，通过 （填“中枢神经”或“外周神经”）使胰岛B细胞分泌胰岛素，通过 降低血糖。除胰岛组织外，神经系统还可通过控制 和 的分泌活动来调节血糖含量。如图所示，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受 种物质的影响，进而维持血糖相对稳定。 (3)进食刺激小肠K细胞分泌GIP，对于出现该结果的原因，科研人员提出了三种假说：一是进食葡萄糖的行为；二是葡萄糖对小肠细胞的刺激；三是进食葡萄糖的行为和葡萄糖对小肠细胞刺激都能促进GIP的分泌且具有累加作用。根据提供的实验材料，完善实验思路和实验结果，并进行分析与讨论。 实验材料：成年健康狗一只、食道引流器（安装后可将口服的食物从胃中引出）、食物注射器（可将食物直接注入小肠）、适宜浓度的葡萄糖溶液。（说明：GIP的测量方法不做要求） Ⅰ、完善实验思路： ①、 ； ②、正常饲喂24小时后， ，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ③、正常饲喂24小时后，用食物注射器将等量葡萄糖溶液注入狗小肠中，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ④、正常饲喂24小时后，先 ，然后让狗口服等量葡萄糖溶液，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录。 Ⅱ、实验结果证明假设三成立，请在下图中补充全部的实验结果 。    【答案】(1) 胰液 神经系统和内分泌系统 (2) 体液 外周神经 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 肾上腺皮质 肾上腺髓质 4 (3) 安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录 口服等量葡萄糖溶液 安装食道引流器    【分析】人体血糖的调节以体液的调节为主，同时又受到神经的调节。当血糖含量升高的时候，下丘脑的相关区域兴奋，通过副交感神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降低。当血糖含量降低时，下丘脑的另一项区域兴奋，通过交感神经作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素，并促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。 【详解】（1）人体进食后，胰腺分泌胰液，胰液中含有多种消化酶，如胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶等，能够促进食物的消化。当食物进入口腔、胃等部位时，通过神经反射，可引起胰腺分泌胰液；同时，胃酸等刺激小肠黏膜可分泌促胰液素等激素，促胰液素经体液运输作用于胰腺，促使胰腺分泌胰液，所以是神经系统和内分泌系统共同调节； （2）小肠K细胞分泌的GIP是一种激素，激素通过体液运输，进而作用于胰岛B细胞和脂肪细胞。神经中枢的部分区域兴奋，通过外周神经使胰岛B细胞分泌胰岛素。中枢神经主要是脑和脊髓，而支配胰岛B细胞的神经属于外周神经系统的自主神经。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖。除胰岛组织外，神经系统还可通过控制肾上腺皮质分泌肾上腺素、肾上腺髓质去甲肾上腺素的分泌活动来调节血糖含量。肾上腺素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高；去甲肾上腺素可以起到提高血糖浓度。从图中可知，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受血糖、GIP、神经递质、胰高血糖素4种物质的影响。GIP可促进胰岛B细胞分泌胰岛素；神经递质可作用于胰岛B细胞，影响其分泌胰岛素；胰高血糖素也能对胰岛B细胞分泌胰岛素的过程产生影响，进而维持血糖相对稳定； （3）Ⅰ、完善实验思路： ①安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ②正常饲喂24小时后，口服等量葡萄糖溶液，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ③、正常饲喂24小时后，用食物注射器将等量葡萄糖溶液注入狗小肠中，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； ④正常饲喂24小时后，先安装食道引流器将狗胃中的食物引出，然后让狗口服等量葡萄糖溶液，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录； Ⅱ、实验结果：图中结果③比①高，说明静脉注射适量的葡萄糖溶液，能引起胰岛素分泌量增多，而口服葡萄糖引起的胰岛素分泌量显著高于静脉注射等量葡萄糖引起的胰岛素分泌量，因此②高于③。若假设三成立，即进食葡萄糖的行为和葡萄糖对小肠细胞刺激都能促进胰岛素的分泌且具有累加作用，则④应该高于③，但比②低。绘图如下：。 一、单选题 1．科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，并将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是（　　）    A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快 B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B细胞 C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放 D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食 【答案】D 【分析】调节血糖平衡的神经中枢是下丘脑。胰岛素是人体内唯一降血糖的激素。胰岛素是由胰岛B细胞分泌，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为糖。 【详解】A、糖尿病患者体重减少主要是因为胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍，导致细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力下降，机体不能充分利用葡萄糖供能，从而通过分解脂肪、蛋白质来提供能量，导致体重减轻，并非胰岛素过多，A错误； B、胰岛素泵中的控制器的作用是计算胰岛素释放速度，它相当于下丘脑等神经调节中枢，而不是大脑皮层，胰岛素泵能够释放胰岛素，相当于胰岛B细胞，B错误； C、糖尿病中期患者体内的胰岛B细胞可能还具有一定的分泌胰岛素的功能，所以安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素并不完全来源于胰岛素泵释放，C错误； D、除了使用药物治疗糖尿病外，控制进食糖类食物，减少血糖的来源，适当运动可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖；避免暴饮暴食等生活方式的调整，对糖尿病的防治都有重要意义，D正确。 故选D。 2．人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B细胞对其异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体ACPA，攻击人体细胞，导致患类风湿关节炎。CD20是所有B细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20抗体通过结合CD20，破坏B细胞，从而根治类风湿关节炎。下列叙述错误的是（    ） A．类风湿关节炎属于自身免疫病 B．抗体ACPA和CD20抗体可由同一种B细胞产生 C．产生抗体的B细胞一般要经过辅助性T细胞的活化 D．用CD20抗体治疗类风湿关节炎有可能导致机体免疫功能下降 【答案】B 【分析】1、免疫系统包括免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞（吞噬细胞和淋巴细胞）和免疫活性物质（抗体、淋巴因子和溶菌酶等）。 2、免疫系统的功能表现为三个方面：分别为免疫防御、免疫自稳和免疫监视。 【详解】A、类风湿关节炎是自身产生的抗体攻击了自身的细胞，属于自身免疫病，A正确； B、一种B淋巴细胞只能产生一种抗体，抗体ACPA和CD20抗体是由不同的B细胞产生，B错误； C、B细胞活化需要两个信号，一个是抗原刺激，另外一个是辅助性T细胞表面发生变化与B细胞结合，C正确； D、人工制备的CD20抗体通过结合CD20，破坏B细胞，用CD20抗体治疗类风湿关节炎，可能会降低体液免疫能力，D正确。 故选B。 3．肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（    ）    A．谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B．NMDA不与Na+结合，是协助Na+运输的载体蛋白 C．患者突触后神经元因Na+大量内流，可能会吸水膨胀 D．抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 【答案】B 【分析】突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。（突触前膜→突触后膜，轴突→树突或胞体）。 【详解】A、谷氨酸作为神经递质，通过胞吐作用从突触前膜释放到突触间隙，能引起钠离子内流，是一种兴奋性神经递质，A正确； B、NMDA受体是一种离子通道受体，与谷氨酸结合后，允许Na+内流，而不是作为载体蛋白，B错误； C、根据图示，患者突触后神经元Na+大量内流会导致细胞内渗透压升高，细胞吸水膨胀，C正确； D、根据题意，患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能，因此通过减少突触间隙中谷氨酸的含量，可以减轻神经元的兴奋性毒性，D正确。 故选B。 4．研究发现，活化的T细胞表面的PD-1能与正常细胞表面的PD-L1结合，传导抑制性信号，不触发免疫反应，同时会降低T细胞的增殖。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫反应。研究人员研究他替瑞林与PD-L1抗体的联合治疗效果，设置4组肿瘤小鼠进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞毒性T细胞活化需要靶细胞和辅助性T细胞的参与 B．PD-L1抗体与PD-L1结合能提高机体的免疫监视功能 C．实验表明他替瑞林与PD-L1抗体联合治疗可增强抗肿瘤效果 D．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路后不会引起自身免疫病 【答案】D 【分析】活化的T细胞表面的PD－1与正常细胞表面的PD－L1一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1，通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，从而逃避免疫系统的攻击。 【详解】A、细胞毒性T细胞活化需要靶细胞刺激和辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激，A正确； B、肿瘤细胞可过量表达PD-L1，通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，从而逃避免疫系统的攻击，PD-L1抗体与PD-L1结合能提高机体的免疫监视功能，B正确； C、图中，他替瑞林与PD-L1抗体联合治疗抗肿瘤效果比单独使用他替瑞林或PD-L1抗体效果好，C正确； D、过度阻断PD-1/PD-L1信号通路可能会导致T细胞无法识别正常细胞引起自身免疫病，D错误。 故选D。 5．河豚鱼毒素是一种神经毒素，如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相同强度刺激时的电位变化。下列叙述错误的是（    ）    A．正常情况下降低培养液中K +浓度会提高B点的绝对值 B．正常情况下提高刺激的强度，Na+加速内流，A点上移 C．河豚毒素可抑制Na+内流使动作电位无法形成 D．河豚毒素在临床上可作为镇定剂或麻醉剂造福人类 【答案】B 【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。 【详解】A、降低培养液中K+浓度会使得膜内外的K+浓度差增大，从而增大K+外流，提高静息电位的绝对值，即B点下移，A正确； B、Na+内速度与膜内外Na+的浓度差有关，与外部的刺激强度无关，B错误； C、据图可知，加入河豚毒素后，无法形成动作电位，而动作电位的形成与Na+内流有关，可推测河豚毒素可能是一种Na+通道阻断剂，能够抑制Na+内流，从而阻止动作电位的形成，C正确； D、由于河豚毒素可抑制兴奋的传导，因此临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂，抑制兴奋的传导和传递，D正确。 故选B。 6．德国生理学家奥托 ·勒维在 1920 年 3 月利用离体蛙心做了一个巧妙的实验。他将蛙心分离出来，装上蛙心插管，并充以少量任氏液（注：蛙心置于任氏液中，可保持其生理活性），进行下表实验。关于该实验的叙述不合理的是（    ） 组别 实验处理 实验结果 第一组 刺激其迷走神经 心跳减慢 第二组 添加第一组实验后的任氏液 心跳减慢 第三组 刺激其交感神经 心跳加快 第四组 添加第三组实验后的任氏液 ? A．第四组实验结果应为心跳加快 B．实验中任氏液相当于组织液 C．蛙的迷走神经中存在副交感神经，该部分活动受意识控制 D．迷走神经和交感神经可能是通过释放不同的化学物质来传递信息 【答案】C 【分析】自主神经系统通常通过交感神经和副交感神经对同一器官发挥相反的作用，这种作用特点对机体具有的意义是可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【详解】A、根据第一、二组实验可推测，给予蛙心刺激后，可能是通过产生相应化学物质来对生理功能进行调控的，故第四组结果应和第三组一致，第四组实验结果为心跳加快，A正确； B、任氏液在其中起到与组织液类似的作用，B正确； C、刺激迷走神经，蛙心跳减慢，因此其中存在副交感神经，副交感神经属于自主神经系统，不受意识控制，C错误； D、一、二组和三、四组实验结果相反，所以产生的化学物质应是不同的，D正确。 故选C。 7．人类的糖尿病分为1型糖尿病（T1DM）和2型糖尿病（T2DM），其中1型糖尿病与胰岛素分泌不足有关。研究发现，可溶性环氧化物水解酶（sEH）的高活性会加重T1DM小鼠的高血糖症状，降低其对胰岛素的敏感性。为研究新型sEH抑制剂A34的作用，研究者将T1DM小鼠分成两组（A34、Mod）并设置对照组（Con），灌胃相应剂量的葡萄糖溶液后定期检测其血糖浓度，根据结果绘制的曲线如图所示。下列叙述或推测正确的是（　　） A．在15min时，Con组胰岛素开始起作用 B．Mod组的胰岛素不足以促进肝糖原合成 C．A34使sEH催化反应所需的活化能降低 D．注射A34对T1DM具有一定的缓解作用 【答案】D 【分析】动物激素作用特点是：都要通过体液运输；需要与相应的受体结合后才能发挥作用；发挥作用后均被灭活。胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。 【详解】A、灌胃葡萄糖溶液后三组小鼠的胰岛素在15min前就已经发挥作用，A错误； B、胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，Mod组是T1DM小鼠其胰岛素分泌不足，使得上述胰岛素的作用减弱，但是仍然可促进肝糖原合成，B错误； C、sEH是一种酶酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A34是sEH的抑制剂，这表明使用A34会提高sEH催化反应所需的活化能，C错误； D、由图可知，灌胃葡萄糖溶液后，正常组小鼠血糖15min达到峰值并于120min时恢复至初始水平，Mod组小鼠血糖30min到达峰值120min时未恢复至初始水平，A34组小鼠血糖30min达到峰值并于120min时恢复至初始水平，这表明：Con组小鼠胰岛功能良好，灌胃葡萄糖溶液后能迅速释放胰岛素调节血糖的稳态，Mod组小鼠胰岛功能明显受损胰岛素分泌延迟且不足，A34能够改善1型糖尿病小鼠对葡萄糖的调控能力，对T1DM有一定的缓解作用，D正确。 故选D。 8．研究发现，脾能通过多种机制发挥抗肿瘤作用，脾切除会导致细胞免疫和体液免疫功能紊乱，影响抗肿瘤作用的发挥。科研人员为研究脾中某种免疫细胞（简称M细胞）在免疫应答中的作用，开展了如下实验。下列叙述错误的是（    ） 组别 处理方式 检测结果 实验组 用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与T淋巴细胞混合培养，再分离出T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 部分T淋巴细胞能杀伤肺癌细胞 对照组 未经处理的T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 T淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞 A．推测M细胞为抗原呈递细胞，可摄取、加工处理和呈递抗原 B．实验组部分T淋巴细胞能杀伤肺癌细胞主要是通过细胞免疫起作用 C．实验组再分离出T淋巴细胞与肺癌细胞混合培养的产物中应含细胞因子 D．实验组和对照组中T淋巴细胞种类相同，均能增殖分化为细胞毒性T细胞 【答案】D 【分析】根据实验组检测结果可知，培养后的“部分T淋巴细胞能杀伤肺癌细胞”，结合所学知识可知该类细胞是细胞毒性T细胞。用肺癌细胞抗原处理 M 细胞后，分离出M 细胞与 T 淋巴细胞混合培养，T淋巴细胞增殖分化形成细胞毒性T细胞，说明M细胞是抗原呈递细胞。 【详解】AC、根据实验结果分析，实验组有M与T淋巴细胞混合培养，部分T淋巴细胞能杀伤癌细胞，但对照组缺了这一步骤，则T淋巴细胞均不能杀伤癌细胞，可推测M细胞的种类应该是抗原呈递细胞，抗原呈递细胞的作用是摄取、加工处理抗原，将抗原呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化，进而识别并杀伤肺癌细胞，AC正确； B、细胞毒性T细胞能杀伤肺癌细胞主要是通过细胞免疫起作用，B正确； D、实验组和对照组中T淋巴细胞种类有所区别，实验组含有细胞毒性T细胞，对照组不含有，D错误。 故选D。 9．研究发现，在动作电位形成过程中，离子通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，当神经纤维某一部位的膜电位达到或超过阈电位，会引起相关离子通道的开放。该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．d点时该部位膜内的Na+浓度高于膜外 B．当刺激强度低于b时也有膜电位的变化 C．de段，两种离子通道的通透性变化情况不同 D．ef段静息电位恢复过程主要依赖K+通道的参与 【答案】A 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。 【详解】A、图中显示d点时Na+通道开放，Na+大量内流，但这是Na+的跨膜运输导致的膜两侧Na+浓度差变化，膜内的Na+浓度始终是低于膜外的，A错误； B、当刺激强度低于b时，也能引起膜电位的变化，只是不能形成动作电位，B正确； C、de段Na+通道关闭，K+通道开放，K+外流，神经纤维恢复静息电位，Na+通道和K+通道的通透性变化情况不同，C正确； D、ef段静息电位恢复过程主要是K+外流形成的，依赖K+通道的参与，D正确。 故选A。 10．短链脂肪酸（SCFA）由肠道微生物分解固醇产生，具有调控营养代谢、调节免疫反应等作用，其相关代谢过程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．SCFA既能影响激素分泌调控食欲，又能作为细胞因子影响免疫调节 B．胃脏分泌的饥饿素通过体液运输至脑干的相应中枢，调节摄食行为 C．①细胞为抗原呈递细胞，与树突状细胞接触后能分泌多种免疫活性物质 D．IgA可能通过抑制肠道微生物繁殖，进而降低SCFA含量 【答案】D 【分析】神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂的网络。神经调节和体液调节的比较：（1）作用途径：神经调节通过反射弧，体液调节通过体液运输；（2）反应速度：神经调节迅速，体液调节较缓慢；（3）作用范围：神经调节准确但比较局限，体液调节较广泛；（4）作用时间：神经调节短暂，体液调节比较长。 【详解】A、SCFA既能影响激素分泌调控食欲，又能作为信息分子影响免疫调节，A错误； B、胃脏分泌的饥饿素通过体液运输至下丘脑的相应中枢，调节摄食行为，B错误； C、①细胞为抗原呈递细胞，与B细胞接触后能分泌多种免疫活性物质，C错误； D、IgA是浆细胞分泌的免疫活性物质，可能通过抑制肠道微生物繁殖，进而降低SCFA含量，影响摄食行为，D正确。 故选D。 11．为探究从中药材中提取得到的姜黄素是否具有抗抑郁的作用，实验人员设计了如表所示的实验。已知抗抑郁药M通过抑制突触间隙中5-羟色胺（5-HT）的回收，使其浓度恢复，从而维持神经系统的正常活动。下列相关叙述错误的是（　　） 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 实验材料 正常大鼠 抑郁症模型鼠 抑郁症模型鼠 抑郁症模型鼠 处理 缓冲液 ？ 抗抑郁药M 姜黄素 动作电位的峰值 ++++++ ++ ++++ ++++ A．乙组加入的试剂为缓冲液，丙、丁组的药物均需溶解在缓冲液中 B．乙组模型鼠抑郁的产生可能是内环境中含量降低引起的 C．抗抑郁药通常作用于突触，实验测定的动作电位应来自突触后神经元的电位变化 D．实验结果表明姜黄素抗抑郁效果与M相近，有进一步研究的价值 【答案】B 【分析】5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，其从突触前膜释放后作用于突触后膜，5-HT作用后会迅速被降解或回收，以免持续发挥作用。神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。 【详解】A、乙组也是对照组，与甲组可形成对照，通常使用缓冲液进行处理，丙、丁组的药物均需溶解在缓冲液中，缓冲液可维持pH等，A正确； B、结合题意：抑郁症的产生通常与神经递质（如5-HT）的异常有关，而不是直接由Na⁺含量的降低引起。Na⁺主要与神经冲动的传导有关，而不是抑郁症的直接原因，B错误； C、抗抑郁药通常作用于突触，抗抑郁药的作用机制通常是通过调节突触间隙中的神经递质浓度来发挥作用，因此测定的动作电位应来自突触后神经元的电位变化，C正确； D、根据实验结果，姜黄素处理组（丁组）和抗抑郁药M处理组（丙组）的动作电位峰值均为++++，表明姜黄素的抗抑郁效果与M相近，值得进一步研究，D正确。 故选B。 二、多选题 12．破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。如图是关于这种类毒素的一组免疫学实验。以下说法错误的是（    ） A．乙组小鼠注射的免疫血清中含有外毒素的抗体，可阻止外毒素对机体的破坏 B．丙组小鼠注射的类毒素可作为抗原刺激小鼠产生体液免疫 C．乙、丙两组小鼠存活的免疫学原理相同 D．与丙组相比，乙组小鼠因及时注射免疫血清可保持更持久的免疫力 【答案】CD 【分析】主动免疫是机体自主产生抗体，用于疾病预防；被动免疫是机体被动接受抗体，用于疾病预防治疗或紧急预防。 【详解】A、与甲组相比，乙组小鼠注射的免疫血清中含有外毒素的抗体，能够与外毒素形成抗原—抗体复合物，从而阻止外毒素对机体的破坏，A正确； B、类毒素是外毒素经脱毒处理后制成的，可作为抗原，注射给小鼠后可刺激小鼠产生体液免疫，B正确； C、乙组注射免疫血清属于被动免疫，丙组注射类毒素属于主动免疫，C错误； D、丙组小鼠体内形成了记忆细胞，在很长时间内保持对抗原的记忆，当再次接触这种抗原时能迅速增殖分化，获得的免疫能力比乙组保持更长时间，D错误。 故选CD。 13．科学家为研究性激素在性别分化过程中所起的作用，提出以下两种假说： 假说Ⅰ：发育为雄性，需要睾丸产生的雄性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雌性。 假说Ⅱ：发育为雌性，需要卵巢产生的雌性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雄性。为此，科学家利用家兔进行部分组织摘除手术后，得出实验结果如下： 性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 关于上述实验操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．本实验需要在生殖器官分化前，摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织 B．该实验依据了实验变量控制中的减法原理，上述实验结果验证了假说I C．如果假说Ⅱ成立，性染色体组成为XX的家兔胚胎，术后发育出雄性器官 D．为进一步验证假说I，在摘除即将发育为卵巢组织的同时，给予一定量的睾酮刺激，XX的胚胎发育出雌性器官 【答案】ABC 【分析】性激素可根据雌雄不同，分为雄性激素和雌性激素，雄性激素能够促进雄性生殖器官的发育和雄性生殖细胞的发生，维持雄性第二性征，同理雌性激素能够促进雌性生殖器官的发育和雌性生殖细胞的发生，维持雌性第二性征。 【详解】A、为了排除生殖器官传递相应的信号刺激，本实验需要在生殖器官分化前摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织，A正确； B、该实验依据了实验变量控制中的减法原理，如将相应的组织切除，从而减去了相应的信号来源，上述实验结果验证了假说Ⅰ，但没有验证假说Ⅱ，B正确； C、如果假说Ⅱ成立，即发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官，因此性染色体组成为XX的家兔胚胎，术后发育出雄性器官，C正确； D、为进一步验证假说Ⅰ，在摘除即将发育为睾丸的组织的同时，给予一定量的雄性激素刺激，XY的胚胎将发育为雄性，D错误。 故选ABC。 三、非选择题 研究者发现OD小鼠肠道中的物质K（能结合并抑制NG区神经元质膜上的兴奋性受体N）显著低于对照组，猜测其为导致OD症状的主要原因之一。 14．下列对于物质K的推测，正确的是______（单选） A．物质K能出现在内环境中 B．物质K与受体N具有相同的空间结构 C．物质K通过NG作用于PVT属于反馈调节 D．若物质K过量，一定能抑制小鼠食欲 15．为验证猜测，请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整（编号选填） ①物质K    ②营养剂    ③生理盐水    ④抗生素 实验目的 实验操作 证明肠道菌群失衡影响物质K的产生 （1）对照组：正常小鼠服用 （2）实验组：正常小鼠服用 检测小鼠体内物质K的含量 证明缺乏物质K能引起OD症状 （3）OD模型小鼠服用 记录并对比服用前后的行为表现 16．若上述猜测均得到证实，请结合题目信息和已有知识，阐述长期精神压力导致暴食症的机制： 。 17．下列对该项研究的论述中，合理的是______（多选） A．滥用抗生素可能会诱发OD B．精神压力不会影响能量代谢 C．精神压力可能影响肠道菌群的多样性 D．神经系统和其它系统共同维持内环境稳态 【答案】14．A 15． ③ ④ ① 16．长期压力→肠道菌群失衡→物质K减少→迷走神经(NG)兴奋性降低→PVT 区神经元过度激活→饥饿感增强→暴食→进一步破坏菌群平衡→OD 加重 17．ACD 【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的．突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。 14．A、内环境是细胞生活的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴等。如果物质 K 是由细胞分泌到细胞外发挥作用，且能在血浆、组织液或淋巴中存在，那么它能出现在内环境中，A正确； B、物质 K 是与受体 N 结合的物质，它与受体 N 的空间结构应该是互补的，B错误； C、反馈调节是指系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。从题干信息仅知道物质 K 通过 NG 作用于 PVT，但并没有体现出这种作用是对系统之前工作效果的反馈调节，C错误； D、虽然物质 K 能作用于 PVT，但过量时不一定就必然抑制小鼠食欲。因为生物体内的调节往往是复杂的，存在多种调节机制和平衡，过量的物质 K 可能会引发其他补偿机制等，不一定单纯表现为抑制食欲，D错误。 故选A。 15．证明肠道菌群失衡影响物质 K 的产生：对照组要保证小鼠肠道菌群正常且不额外影响物质 K 的产生，所以正常小鼠服用③生理盐水，作为一个空白对照，以了解正常情况下小鼠体内物质 K 的情况。实验组要使肠道菌群失衡，而抗生素可以抑制或杀死肠道菌群，从而导致肠道菌群失衡，所以正常小鼠服用④抗生素，之后检测小鼠体内物质 K 的含量，通过与对照组对比，就能看出肠道菌群失衡是否影响物质 K 的产生。证明缺乏物质 K 能引起 OD 症状：OD 模型小鼠本身可能缺乏物质 K，给其服用①物质 K，记录并对比服用前后的行为表现，如果服用后 OD 症状有所改善，就可以证明缺乏物质 K 能引起 OD 症状。 16．饮食和压力能诱发暴食症（OD）。暴食症小鼠的肠道微生物菌群能影响迷走神经(NG)-孤束核(NTS)-室旁核(PVT)的信号传递，肠道菌群失衡影响物质K的产生，由此推测，长期精神压力导致暴食症的机制为：长期压力→肠道菌群失衡→物质K减少→迷走神经(NG)兴奋性降低→PVT 区神经元过度激活→饥饿感增强→暴食→进一步破坏菌群平衡→OD 加重。 17．A、抗生素会破坏肠道菌群平衡，肠道菌群的失衡与肥胖（OD）的发生有关，因此滥用抗生素这种破坏肠道菌群平衡的行为，很可能会诱发暴食症（OD），A正确； B、精神压力可影响肠道菌群，而肠道菌群又与能量代谢密切相关，因此精神压力会通过影响肠道菌群，间接对能量代谢产生影响，B错误； C、精神压力可影响肠道菌群，这种影响就很可能包括对肠道菌群多样性的影响，C正确； D、内环境稳态的维持需要各个系统的共同参与。神经系统作为调节系统的重要部分，与其他系统如消化系统、免疫系统等共同作用来维持内环境稳态，D正确。 故选ACD。 18．已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白参与共同完成。为研究FGF21的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题：    (1)FGF21经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使传递信息。 (2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分泌蛋白具有类似作用的激素是 。 (3)分析组3和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推测原因可能是 （答出2点）。 (4)检测组3小鼠体内的FGF21和FGFR含量及其结构，发现FGFR的结构和含量均正常，FGF21结构正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑似FGF21抵抗”与相关基因的转录异常有关。 实验思路： 。 预期实验结果： 。 【答案】(1) 体液（或血液） 特异性受体（或FGFR） (2) 降低血糖 胰岛素 (3)肥胖小鼠体内的FGFR数量较少、Klotho蛋白含量较少，葡萄糖转运蛋白含量较少等 (4) 实验思路：分别检测组1小鼠和组3小鼠体内Klotho蛋白的mRNA含量 预期实验结果：组3小鼠体内Klotho蛋白的mRNA含量明显小于组1小鼠的 【分析】在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素；胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度，而具有拮抗作用；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，而共同作用使血糖升高。 【详解】（1） 激素等信息分子分泌后通常通过体液进行运输，所以FGF21经由肝脏细胞分泌后通过体液进行运输。它作为类似激素的分泌蛋白，要与靶细胞上的特异性受体相互识别，该分泌蛋白的受体是FGFR，所以是与靶细胞上的FGFR受体相互识别，从而作为信使传递信息。 （2）从图中可以看出，给健康小鼠和肥胖小鼠注射FGF21后，血糖浓度都降低了，所以分泌蛋白FGF21具有的作用是降低血糖浓度。在小鼠体内，胰岛素是能够降低血糖浓度的激素，所以与该分泌蛋白具有类似作用的激素是胰岛素。 （3）肥胖小鼠体内βKlotho蛋白合成不足，导致FGFR无法正常发挥作用，即使注射了FGF21，也不能有效降低血糖浓度或者肥胖小鼠体内FGF21受体（FGFR）的活性较低，对FGF21的识别和结合能力较弱，使得FGF21不能充分发挥降低血糖的作用。 （4）自变量：小鼠类型（组3疑似出现“FGF21抵抗”的小鼠和正常小鼠）。 因变量：β - Klotho蛋白等相关基因的转录产物含量 。实验通过检测和比较不同小鼠相关基因转录产物含量，来判断是否与“疑似FGF21抵抗”有关，其含量会随小鼠类型不同而可能发生变化。实验思路：分别检测组1小鼠和组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量。预期实验结果：组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量的含量明显小于组1小鼠的。 19．骨关节炎是一种常见的退行性疾病，病变的软骨细胞表现出ATP耗竭。我国的科研团队从菠菜中提取了类囊体，制备成能独立合成ATP的纳米类囊体单元（NTU），首次实现植物的类囊体递送到动物细胞，提高小鼠软骨细胞代谢速率，将小鼠“60岁”的衰老退变软骨细胞恢复至“20岁”状态。回答下列问题。    (1)研究者清洗并研磨菠菜叶片，通过 法获得叶绿体，再处理得到类囊体。将类囊体递送到小鼠软骨细胞后，选用红光照射的原因是 。 (2)若小鼠溶酶体异常，可能导致类风湿性关节炎，该病属于免疫系统的 功能异常导致的 病。 (3)研究者提取小鼠软骨细胞的细胞膜与NTU组装后获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU可直接与小鼠软骨细胞融合。相比直接将类囊体注入小鼠，该操作的优点是 。 (4)为检验CM-NTU对骨关节炎的治疗效果，研究者手术横切健康小鼠的韧带，诱导得到骨关节炎模型鼠，使用磷酸盐缓冲液、溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU等试剂，照射相同时间和强度的红光后，检测小鼠疼痛程度和软骨细胞中的ATP含量。考虑手术本身对实验的影响，请写出该实验的分组情况及预期结果。 实验分组情况： 。 预期结果： 。 【答案】(1) 差速离心 类囊体薄膜含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光 (2) 免疫自稳 自身免疫 (3)避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，提高类囊体递送的成功率 (4) 实验分组情况： A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液； B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液； C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU 预期结果： 小鼠疼痛程度：B组>C组>A组； 小鼠软骨细胞中的ATP含量：A组>C组>B组 【分析】类囊体为单层膜结构，类囊体在叶绿体中堆叠形成基粒，是光合作用光反应的场所，动物细胞膜为单层膜结构，具有一定的流动性。 【详解】（1） 要从菠菜叶片获得叶绿体，通常的方法是差速离心，即利用不同的离心速度产生不同的离心力，将不同大小和密度的细胞器等结构分离，从而获得叶绿体。  因为类囊体薄膜含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光，所以用红光照射类囊体能检测其功能。 （2）若小鼠线粒体异常，导致类风湿性关节炎，这属于免疫系统的免疫自稳功能异常，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；这种病属于自身免疫病，自身免疫病是指机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。 （3）研究中采取小鼠软骨细胞的M - NTU细胞系而获得CM - NTU，注入小鼠体内的CM - NTU可直接与小鼠软骨细胞融合，相比直接将类囊体注入小鼠，是为了避免小鼠与类囊体发生免疫排斥反应，探索类囊体递送的新的成功率更高的方式 。 （4）本实验的自变量为CM-NTU的有无，因此应该分为三组：正常小鼠、模型小鼠、模型小鼠+CM-NTU，考虑手术本身对实验的影响，因此正常小鼠需要做假手术。 实验分组情况： A组：向手术但不横切韧带（假手术）的小鼠注射适量的磷酸盐缓冲液； B组：向骨关节炎模型鼠注射等量的磷酸盐缓冲液； C组：向骨关节炎模型鼠注射等量的溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU 预期结果： 小鼠疼痛程度： B组>C组>A组； 小鼠软骨细胞中的ATP含量：A组>C组>B组。 20．食物中毒后，身体将启动恶心和呕吐等一系列防御反应，将摄入的有毒食物排出消化道。为研发更有效的止吐药，中国科研工作者建立了小鼠模型研究“恶心—呕吐”反应的机制（如图），发现Tacl+DVD、LPB、rVRG等关键神经元经Tacl+DVC—LPB和Tac1+DVC—rVRG两条神经通路分别参与恶心和呕吐的相关反射形成。回答下列问题： (1)由图可知，胃肠道上有毒素感受器，病原体释放的毒素与肠嗜铬细胞上的 结合，导致钙离子内流，从而使肠嗜铬细胞分泌5—HT作用于迷走神经，产生神经冲动，这一过程的信号变化是 。 (2)通过迷走神经将兴奋传递至 ，从而产生恶心相关的厌恶情绪，并激活脑干的呼吸中枢，调节膈肌和腹肌同时收缩引发呕吐，排出有毒食物，请完成呕吐形成的反射弧： 。 (3)研究者利用所给实验材料进行了实验，并设计了如下实验结果记录表。 实验材料：若干正常适龄小鼠、Tacl+DVC—LPB通路阻断剂X和Tacl+DVC—rVRG通路阻断剂Y、生理盐水、肠毒素（实验中涉及的剂量不作具体要求）。 实验结果记录表： 组别 小鼠表现 测量时间点 生理盐水 阻断剂X 阻断剂Y 饲喂肠毒素前 饲喂肠毒素后 根据上述信息分析，实验的目的是 。 (4)根据以上分子机制，请为研发止吐药提供思路： （答出1点即可）。 【答案】(1) 受体（特异性受体） 化学信号→电信号 (2) 大脑皮层 胃肠道毒素感受器→迷走神经（或传入神经）→呼吸中枢→传出神经→膈肌和腹肌 (3)研究神经通路Tacl+DVC—LPB和Tacl+DVC—rVRG对“恶心—呕吐”的作用 (4)减少肠嗜铬细胞或迷走神经上相关受体的数目；增加能与5—HT竞争迷走神经上受体的物质 【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。 【详解】（1）结合题干和题图信息，毒素与肠嗜铬细胞上的特异性受体结合，导致钙离子内流，引起囊泡释放5—HT并作用于迷走神经，产生神经冲动，这一过程的信号变化是化学信号→电信号。 （2） 情绪产生于大脑皮层。依据题设可知，呕吐形成的反射弧为胃肠道毒素感受器→迷走神经（或传入神经）→呼吸中枢→传出神经→膈肌和腹肌。 （3） 依据题表可知，自变量为阻断剂的种类，因变量为小鼠表现（“恶心”或“呕吐”情况），可推知该实验的目的是研究神经通路Tacl+DVC—LPB和Tacl+DVC—rVRG对“恶心—呕吐”的作用。 （4）根据题图信息，止吐药的研发可以通过阻断信号通路实现，可以减少信号分子或受体的数量，也可以增加能与信号分子竞争受体的物质，或通过阻断剂抑制神经冲动的产生等。 21．第九届亚洲冬季运动会于北京时间2025年2月7日至2月14日在冰城哈尔滨举行，这是继2022年北京冬奥会后中国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。在赛场上我国运动员努力拼搏，勇夺奖牌，为国争光。回答下列有关问题： (1)运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是 神经活动占据优势的结果，请写出此时该神经控制的其他部位器官的变化 （写出一条即可）。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于 （填“行为性”或“生理性”）调节，除此以外还可以通过 等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 (2)亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过 （结构）发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，请用生物学术语从反馈的角度解释上述现象 。 (3)在热烈的气氛感染下，运动员和观众的血压往往会上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果。为验证这一结论，科研人员用小鼠进行实验研究，请完善表格中的实验方案并预测实验结果。 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 处理方式 高血压模型鼠+生理盐水 高血压模型鼠+生理盐水+① 高血压模型鼠+生理盐水+药物K 高血压模型鼠+生理盐水+② 检测 ③ 预测结果： （横线上补全实验结果，并用“=”“<”“>”表示血压高低关系）。 【答案】(1) 交感 瞳孔扩张、心跳加快、肠胃蠕动减慢 行为性 甲状腺激素和肾上腺素 (2) 突触 性激素的本质也为类固醇，当外源类固醇含量增多，会加强对下丘脑和垂体的负反馈作用，使得分泌的促性腺激素释放激素和促性腺激素含量减少，影响生殖器官发育和功能 (3) 辅助剂H 辅助剂H＋药物K 一段时间后测量各组小鼠的血压变化 甲＝乙＞丙＞丁 【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们对同一器官的作用通常是相反的，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，而人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，这样的作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【详解】（1）运动员在比赛过程中处于兴奋状态，运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是交感神经活动占据优势的结果，此时交感神经控制的其他部位器官的变化为瞳孔扩张、心跳加快、肠胃蠕动减慢等。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于行为性调节（使用空调、增减衣物），除此以外还可以通过甲状腺激素和肾上腺素等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 （2）某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触，故亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过突触这一结构发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，原因是性激素的本质也为类固醇，当外源类固醇含量增多，会加强对下丘脑和垂体的负反馈作用，使得分泌的促性腺激素释放激素和促性腺激素含量减少，影响生殖器官发育和功能。 （3）结合题干“研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果”可知，甲组的处理为空白对照，丙组为高血压模型鼠+生理盐水+药物K，故乙组为高血压模型鼠+生理盐水＋辅助剂H，而丁组为高血压模型鼠+生理盐水+辅助剂H＋药物K，实验的因变量为血压变化，故可检测一段时间后各组小鼠的血压变化，由于辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果，故预测实验结果为：甲＝乙＞丙＞丁。 22．已知FGF21是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR发挥作用需要βKlotho蛋白参与共同完成。为研究FGF21的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)FGF21经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使传递信息。 (2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分泌蛋白具有类似作用的激素是 。 (3)分析组3和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推测原因可能是 （答出2点）。 (4)检测组3小鼠体内的FGF21和FGFR含量及其结构，发现FGFR的结构和含量均正常，FGF21结构正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑似FGF21抵抗”与相关基因的转录异常有关。 实验思路： 。 预期实验结果： 。 【答案】(1) 体液/血液 FGFR/特异性受体 (2) 降低血糖浓度 胰岛素 (3)①肥胖小鼠体内βKlotho蛋白合成不足，导致FGFR无法正常发挥作用；②肥胖小鼠体内FGF21受体（FGFR）的活性较低，对FGF21的识别和结合能力较弱 (4) 分别检测组1小鼠和组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量 组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量的含量明显小于组1小鼠的 【分析】在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素；胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度，而具有拮抗作用；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，而共同作用使血糖升高。 【详解】（1）FGF21是功能类似激素的分泌蛋白，激素分泌后通过体液进行运输，所以FGF21经由肝脏细胞分泌后通过体液进行运输；激素作为信使传递信息，需要与靶细胞上的特异性受体相互识别，FGF21的受体是FGFR，所以与靶细胞上的FGFR（或受体）相互识别； （2）从图中可以看出，给肥胖小鼠注射FGF21后，其血糖浓度明显降低，说明分泌蛋白FGF21具有降低血糖浓度的作用；在小鼠体内，胰岛素是唯一能降低血糖的激素，所以与该分泌蛋白具有类似作用的激素是胰岛素； （3）肥胖小鼠体内βKlotho蛋白合成不足，导致FGFR无法正常发挥作用，即使注射了FGF21，也不能有效降低血糖浓度或者肥胖小鼠体内FGF21受体（FGFR）的活性较低，对FGF21的识别和结合能力较弱，使得FGF21不能充分发挥降低血糖的作用 ； （4）自变量：小鼠类型（组3疑似出现“FGF21抵抗”的小鼠和正常小鼠）。 因变量：β - Klotho蛋白等相关基因的转录产物含量 。实验通过检测和比较不同小鼠相关基因转录产物含量，来判断是否与“疑似FGF21抵抗”有关，其含量会随小鼠类型不同而可能发生变化。实验思路：分别检测组1小鼠和组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量。预期实验结果：组3小鼠体内βKlotho蛋白的mRNA含量的含量明显小于组1小鼠的。 23．从常见中草药黄芪中分离的黄芪多糖已被证明具有良好的抗肿瘤和免疫调节等作用。我国某科研团队也证实半枝莲多糖（SBP-2A）对体外培养的肝癌细胞有抑制作用，为继续研究半枝莲多糖对小鼠体内肝癌的抑制作用及机制，进行如下实验：建立肝癌小鼠模型后，进行相关实验，检测结果如下表所示。请回答以下问题： 表：各组肝癌小鼠的瘤重、免疫学功能的检测结果比较 组别 腹腔注射的剂量 ［mg/（kg·d）］ 抑瘤 作用 比较 免疫学功能的比较 瘤重 （g） 抑瘤率 （%） 脾脏指数 （mg/g） 胸腺指数 （mg/g） γ-干扰素 （pg/mL） 模型 组 - 1.29 - 6.14 1.64 51.59 SBP-2A低剂量组 25 1.09 15.42 11.85 2.07 56.24 SBP-2A中剂量组 50 0.79 38.67 11.29 2.54 57.17 SBP-2A高剂量组 100 0.91 29.95 13.27 1.75 60.54 黄芪多糖组 100 0.75 43.32 7.08 2.72 70.50 注：①抑瘤率（%）=（1-实验组瘤质量/模型组瘤质量）×100%②免疫器官指数=免疫器官质量（mg）/体质量（g） (1)机体能够裂解肿瘤细胞，主要依靠的是 细胞，这体现了免疫系统的 功能。 (2)获得肝癌小鼠24h后，SBP-2A低、中、高剂量组分别腹腔注射25、50、100mg/kgSBP-2A，黄芪多糖组注射100mg/kg黄芪多糖，模型组腹腔注射 ，本实验中，黄芪多糖组的作用是 。 (3)由实验结果分析，黄芪多糖能够抑制肿瘤的原因是 。结果显示，SBP-2A中剂量组小鼠抑瘤率高于低剂量组、高剂量组，根据实验数据分析最可能的原因是 ，从而达到抑制肿瘤生长的效果。 【答案】(1) 细胞毒性T 免疫监视 (2) 等体积（等量）的生理盐水 作为对照，用于评估SBP-2A各剂量组的抑癌效果强弱 (3) 黄芪多糖既能促进免疫器官（如脾脏、胸腺）的生长，还能促进细胞因子（如γ-干扰素）的产生 SBP-2A中剂量组小鼠胸腺指数最高，说明SBP-2A可能是通过增加小鼠免疫器官（胸腺）质量，促进免疫细胞的成熟来增强小鼠免疫功能 【分析】免疫系统的功能：①免疫防御：抵抗抗原的侵入、防止疾病的产生；②免疫自稳：清除体内衰老和损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。 【详解】（1）机体能够裂解肿瘤细胞，主要依靠的是细胞毒性T细胞。细胞毒性T细胞能够识别并结合到被病原体（如肿瘤细胞）感染的细胞或癌细胞上，导致这些细胞裂解死亡，从而清除体内的异常细胞。这体现了免疫系统的免疫监视功能，即免疫系统识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。 （2）在实验中，为了研究SBP-2A和黄芪多糖对肝癌小鼠的抑制作用，需要设置对照组。模型组作为空白对照，不注射任何药物，以观察自然状态下肝癌小鼠的情况。因此，获得肝癌小鼠24h后，SBP-2A低、中、高剂量组分别腹腔注射25、50、100mg/kgSBP-2A，黄芪多糖组注射100mg/kg黄芪多糖，而模型组则腹腔注射等体积（等量）的生理盐水，以保持实验条件的一致性。黄芪多糖组在这里的作用是作为对照，用于评估SBP-2A各剂量组的抑癌效果强弱。 （3） 由实验结果分析，与模型组相比，黄芪多糖组的脾脏指数、胸腺指数和γ-干扰素量均高于模型组，且瘤重明显下降，故黄芪多糖能够抑制肿瘤的原因是黄芪多糖既能促进免疫器官（如脾脏、胸腺）的生长，还能促进细胞因子（如γ-干扰素）的产生。结果显示，SBP-2A中剂量组小鼠抑瘤率高于低剂量组、高剂量组。根据实验数据分析，最可能的原因是SBP-2A中剂量组小鼠胸腺指数最高，说明SBP-2A可能是通过增加小鼠免疫器官（胸腺）质量，促进免疫细胞的产生来增强小鼠免疫功能，从而达到抑制肿瘤生长的效果。因此，中剂量的SBP-2A在抑制肿瘤生长方面表现最佳。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$