专题03 人体稳态与调节(上海专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编
2025-05-01
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2份
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88页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.43 MB |
| 发布时间 | 2025-05-01 |
| 更新时间 | 2025-05-01 |
| 作者 | 追光叶绿体 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51925945.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 人体稳态与调节
1.(2025·上海崇明·二模)口水知多少
原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,主要因唾液腺等外分泌腺功能障碍导致患者出现严重的口干、吞咽困难等症状。图a为健康人体唾液分泌调节机制,图b为pSS致病机理示意图。
(1)结合图a,唾液分泌的调节机制属于 ,去甲肾上腺素在该过程中作为 。(编号选填)
①神经调节 ②激素调节 ③免疫活性物质 ④神经递质 ⑤激素
(2)唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶运输分泌至胞外有关的细胞结构有 。(编号选填)
①线粒体 ②核糖体 ③高尔基体 ④溶酶体 ⑤细胞质膜 ⑥细胞骨架
(3)比较唾液淀粉酶、乙酰胆碱和去甲肾上腺素的特点,请在符合的选项中打“√”。
唾液淀粉酶
乙酰胆碱
去甲肾上腺素
分布于内环境
信号分子
专一性或特异性
(4)结合图a,下列生理活动可以使唾液分泌量多且稀薄的有_____。(多选)
A.胞内cAMP增加 B.水平增加
C.过度兴奋 D.闻到食物的香味
(5)结合图b和所学知识,pSS发病的原因与_____反应过度有关。(多选)
A.先天性免疫 B.体液免疫 C.获得性免疫 D.细胞免疫
(6)据图b分析,干扰素是一种 ,其功能是 。(编号选填)
①细胞因子 ②溶菌酶 ③传递信息 ④清除抗原
(7)研究表明,在pSS患者血清中检测出大量抗M3乙酰胆碱受体抗体,请结合图a和图b,阐释因病毒感染诱发pSS疾病的机理。 。
(8)微生物是引起pSS疾病的主要原因之一,下列预防措施合理的是_____。(多选)
A.洁齿护龈,清新口腔 B.饮食有常,起居有节
C.适量锻炼,心情舒畅 D.改造基因,服用抗体
【答案】(1) ① ④
(2)①③⑤⑥
(3)
(4)BD
(5)(A)BCD
(6) ① ③
(7)ⅰ、病毒感染使唾液腺细胞释放自身抗原M3受体蛋白、产生干扰素。
ⅱ、B淋巴细胞在 M3受体蛋白、辅助性T细胞及干扰素的作用下,增殖分化产生浆细胞并分泌抗M3乙酰胆碱抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍乙酰胆碱和受体结合,致唾液不能正常分泌;
ⅲ、同时,抗原抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,进一步促进了B淋巴细胞的增殖分化,加剧了以上过程。
ⅳ、此外,抗原经细胞呈递后可促使产生细胞毒性T细胞,攻击正常唾液腺细胞。
ⅴ、最终,唾液腺细胞严重受损,无法正常分泌唾液,引发原发性干燥综合征。
(8)ABC
【分析】神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质。神经调节通过神经递质传递信息,体液调节通过体液运输信号分子。
【详解】(1)由图a可知,在交感神经和副交感神经释放的神经递质的作用下,唾液腺细胞可分泌不同类型的唾液,该过程属于①神经调节。
图示去甲肾上腺素是由交感神经释放的,属于④神经递质。
(2)唾液淀粉酶属于分泌蛋白,其在核糖体合成、还需要通过内质网、高尔基体的加工和运输,高尔基体脱落的囊泡与细胞质膜融合,将唾液淀粉酶分泌到细胞外,由于该过程需要的能量主要由线粒体提供,其细胞器的定向运动与细胞骨架有关,因此与唾液淀粉酶运输分泌至胞外有关的细胞结构有①线粒体、③高尔基体、⑤细胞质膜、⑥细胞骨架。
(3)唾液淀粉酶在口腔内发挥作用,不存在内环境中,其作用是催化淀粉分解,不属于信号分子,酶具有专一性,乙酰胆碱和去甲肾上腺素都可以存在内环境中,都是信号分子,也都能与特异性受体结合,因此也都有特异性,故表格对应位置内应该打勾的如下图
。
(4)A、据图可知,在交感神经的支配下,胞内cAMP增加,会使唾液量少且粘稠,A错误;
B、据图可知,在副交感神经的支配下,胞内IP3使Ca2+水平增加,导致唾液分泌量多且稀薄,B正确;
C、过度兴奋时是交感神经兴奋,胞内cAMP增加,会使唾液量少且粘稠,C错误;
D、闻到食物的香味会通过大脑皮层的调控引起唾液分泌增加,甚至流口水,因此唾液分泌量多且稀薄,D正确。
故选BD。
(5)由图可知,抗原-抗体复合物会促进树突状细胞分泌干扰素,干扰素会促进B细胞增殖分化形成更多的浆细胞产生更多的抗体,抗体还可攻击正常的细胞,同时细胞毒性T细胞也可攻击正常细胞,受损的细胞释放的自身抗原可激活B细胞增殖分化,过度的体液免疫和细胞免疫引发相应疾病,该种疾病的形成与病毒的感染有关,因此也与获得性免疫反应过度有关,该种疾病的产生可能也与先天性免疫有关,即(A)BCD符合题意。
(6)干扰素是一种①细胞因子,可作为信息分子③传递信息,加强有关免疫细胞的免疫功能。
(7)在pSS患者血清中检测出大量抗M3乙酰胆碱受体抗体,因此推测病毒感染诱发pSS疾病的机理为:病毒感染使唾液腺细胞释放自身抗原M3受体蛋白、产生干扰素;B淋巴细胞在 M3受体蛋白、辅助性T细胞及干扰素的作用下,增殖分化产生浆细胞并分泌抗M3乙酰胆碱抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍乙酰胆碱和受体结合,致唾液不能正常分泌;同时,抗原抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,进一步促进了B淋巴细胞的增殖分化,加剧了以上过程。此外,抗原经细胞呈递后可促使产生细胞毒性T细胞,攻击正常唾液腺细胞。最终,唾液腺细胞严重受损,无法正常分泌唾液,引发原发性干燥综合征。
(8)A、微生物是引起pSS疾病的主要原因之一,洁齿护龈,清新口腔,可清除口腔内的病原微生物,可预防该疾病的形成,A正确;
B、饮食有常,起居有节,可提高免疫系统的免疫预防功能,避免微生物感染而引起该疾病的产生,B正确;
C、适量锻炼,心情舒畅,可提高免疫系统的免疫预防功能,避免微生物感染而引起该疾病的产生,C正确;
D、抗体的本质为蛋白质,服用抗体不能起到预防的作用,D错误。
故选ABC。
2.(2025·上海奉贤·二模)槲皮素与健康
槲皮素(Quercetin)是一种广泛存在于各种草药中的天然化合物,对人体健康有多种影响作用。实验发现槲皮素对暴露于香烟烟雾下的小鼠肺部具有保护作用,其实验组如图。
(1)据图分析,该实验应设计的对照组有 。(编号选填)
①无处理小鼠组 ②仅注射丙二醇组 ③仅注射槲皮素组
④仅香烟烟雾处理组 ⑤丙三醇+香烟烟雾处理组 ⑥槲皮素+丙二醇+香烟烟雾处理组
(2)以下支持槲皮素保护小鼠肺部的证据有______。(多选)
A.细胞毒性T细胞活性提高,导致体液免疫增强
B.促进肺部癌细胞形成凋亡小体且其呼吸酶活性降低
C.巨噬细胞活跃程度降低,减少气道黏膜的肿胀程度
D.交感神经兴奋,引起支气管舒张,缓解支气管痉挛
槲皮素还可影响小鼠脂肪积累和代谢,研究结果如图所示。
(3)结合图分析,槲皮素 (能/不能)缓解HFD诱导的肥胖和代谢障碍,原因是 。
进一步研究发现HFD+Quc组小鼠的肠道细菌菌群中A菌数量显著增加,进而影响脂肪积累,其机理如图,其中ILA为A菌的代谢物。
(4)研究人员对肠道细菌菌群的研究属于 水平,可以通过 对A菌进行鉴定。(编号选填)
①种群 ②群落 ③生态系统
④比对线粒体呼吸酶序列 ⑤对比差异基因序列 ⑥观察菌落
(5)图中ILA从小肠到达肝脏细胞内依次经过的体液是 。(编号选填)
①血浆 ②组织液 ③消化液 ④细胞内液
(6)据题意和已学知识分析,以下说法正确的是______。(多选)
A.胆酸的代谢终产物为CO2和H2O
B.槲皮素不能对F酶基因敲除小鼠起作用
C.图中C酶基因的去甲基化促进了C酶的表达
D.槲皮素进入小肠上皮细胞后进而抑制脂肪的生成
(7)部分抑郁症是由神经细胞的兴奋性下降引起,槲皮素对该类抑郁症有积极的调节作用,其机理可能是______。(多选)
A.减缓神经递质的降解 B.增加轴突末梢Ca2+通道的通透性
C.延长Na+通道的失活状态 D.维持衰老神经细胞线粒体的功能
【答案】(1)①②③④⑤
(2)BCD
(3) 能 HFD+Que组和HFD组小鼠的体重增加量/体型/脂肪组织明显大于正常饮食组,说明高脂饮食会导致小鼠肥胖,但HFD+Que组比HFD组小,因此槲皮素可以缓解HFD诱导的肥胖。HFD组和HFD+Que组的食物摄入量相当,且低于正常饮食组,体重增加却均高于正常饮食组,说明高脂饮食会导致小鼠代谢障碍,但HFD+Que组的体重增加明显低于HFD组,因此槲皮素可以缓解HFD诱导的代谢障碍。
(4) ② ⑤⑥
(5)④②①②④
(6)AB
(7)ABD
【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常的相反的。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。
体液可分为两大部分:细胞内液和细胞外液.存在于细胞内的称为细胞内液。存在于细胞外的称为细胞外液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,其中血浆和组织液之间的成分可以相互转化,组织液可以转化成淋巴液,淋巴液可以转化成血浆。淋巴液、组织液和血浆中的成分与生活在其中的细胞成分也可以相互转化。
【详解】(1)实验目的是探究槲皮素对暴露于香烟烟雾下小鼠肺部的保护作用。①无处理小鼠组可以作为空白对照,了解正常情况下小鼠肺部的状态;②仅注射丙二醇组,因为槲皮素需溶解在丙二醇中注射,此组可排除丙二醇对实验结果的影响;④仅香烟烟雾处理组,能明确香烟烟雾对小鼠肺部造成的影响,以便与其他组对比槲皮素的作用;⑤丙二醇+香烟烟雾处理组,进一步排除丙二醇和香烟烟雾共同作用可能产生的非槲皮素相关的影响;⑥槲皮素+丙二醇+香烟烟雾处理组是实验组;③仅注射槲皮素组,可以了解槲皮素在没有香烟烟雾下对小鼠肺部保护作用,故选①②③④⑤;
(2)A、细胞毒性T细胞参与细胞免疫,而非体液免疫,且细胞毒性T细胞活性提高与槲皮素保护小鼠肺部的直接关联性不大,A错误;
B、促进肺部癌细胞形成凋亡小体且呼吸酶活性降低,说明槲皮素对肺部癌细胞有抑制作用,有利于保护小鼠肺部,B正确;
C、巨噬细胞活跃程度降低,减少气道黏膜的肿胀程度,能减轻香烟烟雾对肺部的损伤,体现了槲皮素对小鼠肺部的保护作用,C正确;
D、交感神经兴奋,引起支气管舒张,缓解支气管痉挛,有助于改善因香烟烟雾导致的呼吸道不良状况,表明槲皮素对小鼠肺部有保护作用,D正确。
故选BCD。
(3)分析可知,HFD+Que组和HFD组小鼠的体重增加量/体型/脂肪组织明显大于正常饮食组,说明高脂饮食会导致小鼠肥胖,但HFD+Que组比HFD组小,因此槲皮素可以缓解HFD诱导的肥胖。HFD组和HFD+Que组的食物摄入量相当,且低于正常饮食组,体重增加却均高于正常饮食组,说明高脂饮食会导致小鼠代谢障碍,但HFD+Que组的体重增加明显低于HFD组,因此槲皮素可以缓解HFD诱导的代谢障碍;
(4)研究肠道细菌菌群,是研究一定区域内各种生物种群的集合,属于群落水平。对A菌进行鉴定,可通过对比差异基因序列来确定其物种特异性;观察菌落的形态、大小等特征也是鉴定细菌常用的方法;细菌无线粒体,不能比对线粒体呼吸酶序列,即⑤⑥;
(5)ILA在小肠内产生后,先进入组织液,再进入血浆,随着血液循环运输到肝脏部位,出血浆进入组织液,最后进入肝脏细胞内的细胞内液,即④②①②④;
(6)A、胆酸属于有机物,胆酸的代谢终产物为CO2和H2O,A正确;
B、从图中相关信息推测,槲皮素发挥作用可能与F酶基因有关,所以槲皮素不能对F酶基因敲除小鼠起作用,B正确;
C、据图可知,图中C酶mRNA 的去甲基化促进了C酶的表达,C错误;
D、由图可知槲皮素是通过影响肠道细菌菌群等一系列过程来影响脂肪积累,并非直接进入小肠上皮细胞抑制脂肪生成,D错误。
故选AB。
(7)A、减缓神经递质的降解,可使神经递质在突触间隙中停留时间延长,增强神经细胞的兴奋性,A正确;
B、增加轴突末梢钙离子通道的通透性,会促进神经递质的释放,增强神经细胞的兴奋性,B正确;
C、延长钠离子通道的失活状态,不利于钠离子内流产生动作电位,C错误;
D、维持衰老神经细胞线粒体的功能,有利于能量的供应,D正确。
故选ABD。
3.(2025·上海虹口·二模)研究表明,动脉粥样硬化会引发心肌梗死(简称“心梗”),早期心梗患者体内的免疫活性物质IL-1β的含量显著升高,睡眠时间延长,部分反应如图所示。其中,谷氨酸能神经元被激活后,会释放促睡眠分子“腺苷”;是一类促进炎症反应的巨噬细胞,会加剧心脏损伤;小胶质细胞释放的CCL2,释放的CCL3和TNF,以及交感神经释放的儿茶酚胺均为信号分子。CCL2和CCL3分别促进进入相应组织。此外,IL-1β还能促进吞噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞的免疫功能。
(1)人体内的最初来源是___________。(单选)
A.骨髓 B.胸腺 C.肝脏 D.脾脏
(2)交感神经释放的儿茶酚胺能促进脂肪细胞产热。据已学知识判断,人体内与儿茶酚胺作用协同的激素有 。(编号选填)
①肾上腺素 ②抗利尿激素 ③甲状腺激素 ④胰高血糖素 ⑤促甲状腺激素释放激素
(3)据图判断,心梗患者体内能被免疫细胞识别为“异己”的是 。(编号选填)
①TNF ②IL-1β ③DAMPs ④腺苷 ⑤儿茶酚胺 ⑥受损细胞的MHC分子
(4)据图及相关信息推断,心梗患者体内IL-1β的功能有___________。(多选)
A.参与进入下丘脑 B.促进抗体发挥细胞免疫功能
C.增强树突状细胞抗原呈递的功能 D.促进辅助性T细胞参与体液免疫
(5)据图及相关信息推断,当心梗患者体内腺苷含量升高后,随之发生的生命活动可能有___________。(多选)
A.心率加快 B.瞳孔收缩 C.肝糖原水解 D.分泌消化液
(6)据图及相关信息推测,心梗患者睡眠时间延长的原因可能有 。(编号选填并排序)
①心脏释放CCL3抑制交感神经兴奋
②谷氨酸能神经元释放促进睡眠的分子
③释放抑制谷氨酸能神经元的TNF
④受损的心肌细胞释放IL-1β作用于小胶质细胞
⑤小胶质细胞释放CCL2促进进入脑组织
(7)据图及相关信息,简述早期心梗患者内环境稳态的调节机制。
【答案】(1)A
(2)①③
(3)③
(4)ACD
(5)BD
(6)④⑤②
(7)一方面,早期心梗小鼠心脏释放IL-1β促进小胶质细胞释放CCL2促进进入下丘脑,释放TNF促进谷氨酸能神经元释放腺苷,睡眠时间延长,通过抑制交感神经释放儿茶酚胺,抑制心肌细胞中释放CCL3,减少进入心肌组织,降低炎症反应对心肌造成损伤。另一方面,IL-1β促进免疫细胞的功能,吞噬细胞识别受损的心肌细胞通过释放DAMPs,将抗原呈递至T淋巴细胞,促进T淋巴细胞增殖分化产生细胞毒性T和辅助性T细胞。细胞毒性T识别并清除受损的心肌细胞,辅助性T细胞促进B淋巴细胞增殖分化产生浆细胞产生抗体,帮助吞噬细胞吞噬清除DAMPs等抗原。
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】(1) 是一类促进炎症反应的巨噬细胞,属于免疫细胞,最初来源于骨髓。
故选A。
(2)儿茶酚胺(如去甲肾上腺素、肾上腺素)和甲状腺激素均具有促进产热的作用,二者在调节代谢和体温方面具有协同效应。
故选①③。
(3)分析题意可知,免疫细胞通过识别“异己”物质(如病原体相关分子模式PAMPs和损伤相关分子模式DAMPs)来启动免疫反应,据图判断,③DAMPs 是细胞损伤或死亡后释放的分子,可被免疫细胞识别为“异己”,触发炎症反应。
故选③。
(4)A、IL-1β可促进炎症反应,吸引进入下丘脑,A正确;
B、抗体在体液免疫中发挥作用,B错误;
C、IL-1β还能促进吞噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞的免疫功能,故增强树突状细胞抗原呈递的功能,C正确;
D、IL-1β可激活辅助性T细胞,促进B细胞分化和抗体产生,参与体液免疫,D正确。
故选ACD。
(5)A、腺苷是一种促睡眠分子,其含量升高会抑制神经活动,故不会发生心率加快,A错误;
B、腺苷是一种促睡眠分子,其含量升高会抑制神经活动,腺苷可抑制交感神经兴奋,导致瞳孔收缩,B正确;
C、肝糖原水解是在酶作用下实现的,与腺苷含量升高无直接关系,C错误;
D、腺苷可促进副交感神经活动,增加消化液分泌,D正确。
故选BD。
(6)据图及相关信息推测,心梗患者睡眠时间延长的原因可能有④受损的心肌细胞释放IL-1β作用于小胶质细胞→⑤小胶质细胞释放CCL2促进进入脑组织→②谷氨酸能神经元释放促进睡眠的分子。
(7)据图及相关信息,简述早期心梗患者内环境稳态的调节机制是:一方面,早期心梗小鼠心脏释放IL-1β促进小胶质细胞释放CCL2促进进入下丘脑,释放TNF促进谷氨酸能神经元释放腺苷,睡眠时间延长,通过抑制交感神经释放儿茶酚胺,抑制心肌细胞中释放CCL3,减少进入心肌组织,降低炎症反应对心肌造成损伤。另一方面,IL-1β促进免疫细胞的功能,吞噬细胞识别受损的心肌细胞通过释放DAMPs,将抗原呈递至T淋巴细胞,促进T淋巴细胞增殖分化产生细胞毒性T和辅助性T细胞。细胞毒性T识别并清除受损的心肌细胞,辅助性T细胞促进B淋巴细胞增殖分化产生浆细胞产生抗体,帮助吞噬细胞吞噬清除DAMPs等抗原。
4.(2025·上海闵行·二模)沙门氏菌是一种常见的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,相关的免疫调节机制如图1所示。
(1)据图1可知,细胞Ⅱ是 ,该细胞参与机体的 过程。(编号选择)
①辅助性T细胞②细胞毒性T细胞③B淋巴细胞④浆细胞⑤非特异性免疫⑥特异性免疫⑦体液免疫⑧细胞免疫
(2)结合图1分析,物质丙的作用是______。
A.特异性结合沙门氏菌使其更易被吞噬细胞清除
B.使靶细胞通透性增加而裂解死亡
C.促进T淋巴细胞的分化
D.进入肠腔特异性地结合沙门氏菌
沙门氏菌作为兼性厌氧菌,进入机体后会靶向肿瘤微环境,克服低氧条件进入肿瘤的坏死区生长繁殖,从而发挥一定的免疫调节效应,如图2所示。
(3)根据图2,感染沙门氏菌后,肿瘤细胞表面的MHC分子______。
A.结构改变 B.数量改变 C.结构不变 D.数量不变
(4)结合已学知识分析,沙门氏菌对肿瘤细胞的作用合理的有______。
A.能识别肿瘤细胞
B.通过释放毒素使肿瘤细胞凋亡
C.通过竞争营养物质抑制肿瘤生长
D.可以降低肿瘤抗原的呈递效率
沙门氏菌的毒力与sseK1基因有关。研究者利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的(如图3),以获得减毒处理的沙门氏菌用于肿瘤治疗。
(5)结合图3,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于______。
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
(6)结合题意分析,研究人员成功改造的沙门氏菌中,基因sseK1、CmR、SacB的存在情况应该分别是 、 、 。① 有②无
(7)经筛选初步获得改造菌种后,为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员使用PCR和凝胶电泳技术进行鉴定。若图3中自杀性质粒全长为a bp,CmR长度为x bp,sseK1长度为y bp,两个同源序列总长度为z bp,分析:
应选用图3所示①-④引物中的 ,对改造菌DNA进行PCR,再对产物进行凝胶电泳。
若结果为 ,则表明sseK1基因已切除。
①有长度为x+z的片段②有长度为a-x的片段③有长度为x的片段④无长度为y+z的片段⑤无长度为a的片段⑥ 无长度为y的片段
(8)结合题意,利用“自杀性质粒”还可完成的基因改造操作有______。
A.基因敲入 B.对基因进行定点突变
C.基因替换 D.对基因进行随机突变
【答案】(1) ① ⑥⑦⑧
(2)AD
(3)BC
(4)ABC
(5)A
(6) ② ① ②
(7) ②③ ①④
(8)AC
【分析】基因工程需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)据图可知,细胞Ⅱ可以分泌产生乙细胞因子,所以细胞Ⅱ表示①辅助性T细胞,辅助性T细胞参与特异性免疫,细胞免疫,体液免疫,即⑥⑦⑧。
(2)AD、物质丙表示抗体,抗体可以和病原体结合,进而抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,结合图示可知,抗体还能进入肠腔特异性地结合沙门氏菌,AD正确;
B、使靶细胞通透性增加而裂解死亡的是细胞毒性T细胞,B错误;
C、促进T淋巴细胞的分化的是抗原,C错误。
故选AD。
(3)据图可知,当感染沙门氏菌后,肿瘤细胞表面的MHC分子的数量增加,而结构不变,BC正确,AD错误。
故选BC。
(4)AD、依据题干信息可知,沙门氏菌作为兼性厌氧菌,进入机体后会靶向肿瘤微环境,说明沙门氏菌具有识别中细胞的作用,但不能得出沙门氏菌具有降低肿瘤抗原的呈递效率的作用,A正确,D错误;
BC、依据题干信息可知,沙门氏菌作为兼性厌氧菌,克服低氧条件进入肿瘤的坏死区生长繁殖,从而发挥一定的免疫调节效应,据此可推知,沙门氏菌可能具有通过释放毒素使肿瘤细胞凋亡,也可能具有通过竞争营养物质抑制肿瘤生长的作用,BC正确;
故选ABC。
(5)依据题干信息,敲除sseK1基因是通过同源序列的配对和交换达到的,所以涉及的变异类型为基因重组,A正确,BCD错误。
故选A。
(6)依据图3中,沙门氏菌基因组DNA的前后变化可知,改造后的沙门氏菌种有CmR,无sseK1和AacB。
(7)PCR扩增时,DNA从子链的5'3',引物也是连接在子链上,引物的5'段对应于模板链的3'段,所以应选择引物②③。
结合小问⑥可知,改造后的沙门氏菌基因组DNA的变化是CmR替代了sseK1,所以应有长度x+z片段,而无y+z的片段,①④正确。
故选①④。
(8)结合图示信息可知,“自杀性质粒”主要完成的是基因的敲入(敲入CmR)和基因的替换(CmR替代了sseK1),AC正确,BD错误。
故选AC。
5.(2025·上海青浦·二模)胰高血糖素与糖代谢
胰高血糖素是血糖调节的重要激素之一、研究发现,在饥饿情况下肠道中的免疫细胞(ILC2)可通过响应肠相关神经信号迁移到胰腺中,影响胰腺的内分泌功能和血糖调节功能。相关机制如图1所示。
(1)图1中细胞甲为 。
(2)结合图1及所学的知识,分析胰高血糖素作用的靶细胞有 。(编号选填)
①肝脏细胞②胰岛细胞③脂肪细胞④肌细胞
(3)在饥饿状态下,肠交感神经的兴奋性增强,下列现象可能出现的有_____。(多选)
A.胆汁分泌增加,胃肠蠕动加快 B.肠交感神经末梢释放去甲肾上腺素
C.肝糖原水解为葡萄糖速度加快 D.葡萄糖转变为脂肪等非糖物质加快
(4)由题干及图1可知,去甲肾上腺素是一种 信号分子。(编号选填)
①激素类 ②神经递质类 ③抗原类
为研究免疫细胞(ILC2)对胰腺内分泌功能和血糖调节功能的影响。科学家将野生型小鼠和ILC2缺陷小鼠同时禁食6小时,分别测定其空腹血糖水平和肝糖原水平。
(5)与野生型小鼠相比,若ILC2缺陷小鼠在禁食期间表现出空腹血糖水平和肝糖原水平变化分别为_____,可说明ILC2可促进正常小鼠在禁食期间胰高血糖素的分泌。(单选)
A.降低、升高 B.降低、降低 C.升高、降低 D.升高、升高
为进一步探究ILC2影响胰高血糖素分泌的机制,科学家将ILC2释放的细胞因子(IL-5、IL-13)及细胞因子抑制剂分别加到不同组别的细胞甲培养基中,一段时间后,测定各组别培养基中胰高血糖素的含量,实验结果如图2所示
(6)由图2可知,组别5中各物质的添加情况分别为_____。(单选)
A._____+ B.+-+ C.+++ D.-++
(7)综合以上信息,阐述在饥饿情况下,肠神经与ILC2相互作用共同调控血糖稳态的机制 。
【答案】(1)胰岛α细胞
(2)①②③
(3)BC
(4)②
(5)A
(6)C
(7)在饥饿情况下,肠道交感神经兴奋,释放去甲肾上腺素(1分)。去甲肾上腺素与ILC2上的NE 受体结合,促使ILC2 迁移到胰腺中,ILC2在胰腺中释放细胞因子(2分),促使胰岛a细胞分泌胰高血糖素,从而升高血糖(1分)。
【分析】在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用,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)图1中细胞甲为胰岛α细胞,释放胰高血糖素,使血糖升高。
(2)①胰高血糖素作用于肝脏细胞,使肝糖原分解,升高血糖,①正确;
②胰高血糖素作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌,②正确;
③胰高血糖素可以作用于脂肪细胞,促进脂肪分解,③正确;
④肌细胞上无胰高血糖素的受体,不是胰高血糖素的靶细胞,④错误。
故选①②③。
(3)A、胃肠蠕动加快是副交感神经的作用,A错误;
B、肠交感神经末梢释放去甲肾上腺素,促使免疫细胞通过响应肠相关神经信号迁移到胰腺中,B正确;
C、肠交感神经的兴奋性增强,促使免疫细胞通过响应肠相关神经信号迁移到胰腺中,释放细胞因子,使得胰岛B细胞分泌胰高血糖素增多,肝糖原水解为葡萄糖速度加快,C正确;
D、副交感神经促进葡萄糖转变为脂肪等非糖物质加快,使血糖下降,D错误。
故选BC。
(4)肠交感神经释放去甲肾上腺素,因此去甲肾上腺素是一种神经递质类信号分子,图1中没有显示其随着体液或血液进行运输从而去发挥作用,因此不属于激素类,也没有引起机体产生特异性免疫反应,因此也不属于抗原类。
故选②。
(5)胰高血糖素促进肝糖原分解升高血糖,若ILC2可促进正常小鼠在禁食期间胰高血糖素的分泌,则ILC2缺陷小鼠在禁食期间表现出空腹血糖水平下降和肝糖原水平升高。
故选A。
(6)与组1相比,2和3分别添加IL-5、IL-13,分别促进胰高血糖素的分泌,而4两者都添加,胰高血糖素分泌更多,说明二者有协同作用,5组介于2和3之间,说明在2、3的基础上添加了抑制剂,即添加了IL-5、IL-13和抑制剂。
故选C。
(7)综合以上信息,在饥饿情况下,肠道交感神经兴奋,释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素与ILC2上的NE 受体结合,促使ILC2 迁移到胰腺中,ILC2在胰腺中释放细胞因子,促使胰岛a细胞分泌胰高血糖素,从而升高血糖。
6.(2025·上海青浦·二模)系统性红斑狼疮
系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病。患者体内存在多种自身抗体,可与自身抗原结合形成免疫复合物并沉积在皮肤、关节和脑等部位的小血管壁上,造成组织细胞损伤。部分自身抗体的产生过程如图1所示,其中甲、乙、丙、丁表示细胞。
(1)结合图1及所学的知识,下列有关叙述正确的是_____。(多选)
A.细胞甲起着呈递抗原的作用 B.I型干扰素不属于免疫活性物质
C.SLE患者体内丁细胞的数量可能高于正常人 D.系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理相同
SLE的病因复杂。涉及分子遗传、性激素和环境因素(感染、药物和紫外线)等多个方面。研究表明。DaseIL3基因编码的DNA酶1样蛋白3(Dase1L3)可清除凋亡细胞释放的DNA,降低自身抗双链DNA抗体的产生。
(2)细胞凋亡和细胞坏死是细胞的两种死亡方式。下列属于两者差异的是_____。(多选)
A.是否会引发机体的免疫反应 B.是否受遗传信息控制,程序性发生
C.是否发生细胞破裂,内容物释放到细胞外 D.是否会对周围健康细胞造成影响
(3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键。下列与DaselL3的作用原理相似的酶是_____。(单选)
A.DNA解旋酶 B.DNA聚合酶
C.RNA聚合酶 D.限制性内切核酸酶
DaselL3基因突变可引起家族性SLE。下图2是某家族性SLE的遗传系谱。
(4)根据图2的信息可知,DaseIL3基因位于 上。(编号选填)
①常染色体 ②X染色体 ③Y染色体
(5)Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,产生此结果的可能原因是_____。(多选)
A.正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基 B.正常基因Dase1L3内部替换一对碱基
C.异常基因DaselL3的甲基化程度不同 D.异常基因转录后的翻译提前终止
(6)Ⅲ2携带致病基因的概率为_____。(单选)
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4
(7)I2在进行减数分裂形成精子的过程中(不考虑交叉互换),下列情况可能存在的是 。(编号选填)
①细胞中存在2条X染色体和2个致病基因
②细胞中存在2条X染色体和1个致病基因
③细胞中存在1条X染色体和2个致病基因
④细胞中存在1条X染色体和1个致病基因
(8)SLE易发于生育年龄女性,为缓解SLE所引发的症状,结合题干及已学知识推测,下列方案合理的有_____。(多选)
A.适当补充雌激素进行治疗 B.注意防晒,避免紫外线的过多照射
C.注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导 D.使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化。
(9)III3与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施包括 。(编号选填)
①遗传咨询②基因检测③B超检查④染色体分析
【答案】(1)AC
(2)BCD
(3)D
(4)①
(5)ABD
(6)C
(7)①③④
(8)BCD
(9)②
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
【详解】(1)A、细胞甲属于APC细胞,起着呈递抗原的作用,A正确;
B、I型干扰素属于免疫活性物质,B错误;
C、系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病,自身免疫病患者免疫力过强,故SLE患者体内丁细胞(浆细胞)的数量可能高于正常人,C正确;
D、系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理不同。系统性红斑狼疮是免疫力过强引起,艾滋病是免疫力过弱引起,D错误。
故选AC。
(2)细胞凋亡不同于细胞坏死的根本原因是由基因决定的细胞编程性死亡,两者的差异表现在:是否受遗传信息控制,程序性发生,是否发生细胞膜破裂,内容物释放到细胞外,是否会对周围健康细胞造成影响。
故选BCD。
(3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键;
A、DNA解旋酶断裂DNA双链中的氢键,A错误;
B、DNA聚合酶催化DNA形成磷酸酯键,B错误;
C、RNA聚合酶催化RNA形成磷酸酯键,C错误;
D、限制性内切核酸酶催化DNA断裂磷酸酯键,D正确。
故选D。
(4)分析家系图可知患者男女都有,排除DaseIL3基因位于Y染色体;
如果是X染色体显性遗传,II1和II2无病,不会生出III1患病个体,排除X染色体显性遗传;如果是X染色体隐性遗传,I1号患病,则她的儿子都患病,与家系图不合,排除X染色体隐性遗传;
由此推测DaseIL3基因位于①常染色体上。
(5)ABD、Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,表明DaseIL3基因突变后氨基酸数量减少了,可能是正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基;正常基因Dase1L3内部替换一对碱基;异常基因转录后的翻译提前终止,ABD正确;
C、异常基因DaselL3的甲基化程度不同,会影响基因转录,可能最后不能翻译出蛋白质,而不是只是减少7个氨基酸,C错误。
故选ABD。
(6)结合(4)分析该治病基因位于常染色体,再结合家系图可知,II1和II2无病,生出有病个体,表明该病是常染色体隐性遗传,
设控制该病的基因为A、a;II1和II2的基因都是Aa,III2的基因型为1/3AA或者2/3Aa,故 Ⅲ2携带致病基因的概率为2/3。
故选C。
(7)设控制该病的基因为A、a;A、a位于常染色体上,I2的基因型为Aa;
减数分裂的过程中,初级精母细胞有两个致病基因但位于同一条染色体上,细胞含有1条X染色体,③正确;
减数分裂Ⅰ完成后,两个次级精母细胞其中一个细胞有一条X染色体、另一个细胞有一条Y染色体,而其中一个细胞可能有含有两个致病基因的一条染色体、一个细胞没有致病基因,含有X染色体和致病基因的次级精母细胞减数分裂II后期着丝粒分裂,形成2条X染色体和2个致病基因,①正确;
减数分裂Ⅱ结束后,分裂产生的精细胞可能含有一条X染色体和1个致病基因,④正确。
综上所述可能的情形有①③④。
故选①③④。
(8)A、系统性红斑狼疮(SLE)属于自身免疫病,适当补充雌激素不能达到缓解症状治疗,A错误;
BCD、系统性红斑狼疮(SLE)易发于生育年龄女性,为缓解系统性红斑狼疮(SLE)所引发的症状,注意防晒,避免紫外线的过多照射,引起基因突变等;干扰素属于细胞因子,会加强免疫力,故注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导,减弱免疫力;使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化,减弱免疫力,通过以上措施缓解系统性红斑狼疮(SLE)所引发的症状,BCD正确。
故选BCD。
(9)该病属于常染色体隐性遗传,不能对胎儿进行染色体分析,系统性红斑狼疮是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病,不同通过B超检查;故III3是致病基因的携带者,与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施是基因检测。
故选②。
7.(2025·上海长宁·二模)T淋巴细胞质膜上的免疫检查分子(PD-1)是一类免疫抑制性的分子,可以调节免疫反应,避免正常组织的损伤和破坏。部分肿瘤细胞上有能与免疫检查分子结合的结构,称为配体(PD-L1)。通过阻断免疫检查分子与肿瘤配体结合的方法,能用于治疗肿瘤,具体机理如图所示。请据图回答以下问题。
(1)一般来说,当肿瘤细胞产生时,免疫系统中的树突状细胞会将信息呈递给T淋巴细胞,引起T淋巴细胞的( )
A.特异性免疫 B.非特异性免疫 C.细胞免疫 D.体液免疫
(2)肿瘤细胞能表达与免疫检查分子(PD-1)结合的配体(PD-L1),从而实现 (免疫作用/免疫逃逸):抗体与PD-1结合,作用是 (促进/抑制)T淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击。
(3)图中的抗体是一种单克隆抗体类药物,制备该药物的过程中使用的生物工程技术包括( )
A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.克隆技术 D.干细胞技术
(4)如果肿瘤治疗效果不显著,患者容易产生焦虑和压力,并导致内分泌失调,如甲状腺激素浓度显著降低。参与上述过程的结构有( )
A.下丘脑 B.脊髓 C.大脑 D.甲状腺
检测发现,T淋巴细胞表达促甲状腺激素释放激素(TRH)的受体,树突状细胞(DC)表达促甲状腺激素(TSH)的受体。为增强PD-1抗体治疗肿瘤的效果,我国科学家筛选到了一种TRH类似物Taltirelin(简称Tal),用以配合治疗。
(5)根据已知信息,可推测Tal的作用是促进 分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过 运输,与靶细胞的受体特异性结合,发挥调控作用。
(6)为评估Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,科学家开展实验,设置4组肿瘤小鼠,分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积,结果如图。
综合图中及文字信息,解释Tal治疗肿瘤的机制: 。
(7)从图中的实验结果中能得出的结论有( )
A.Tal抑制了肿瘤细胞的分裂 B.Tal具有抗肿瘤的作用
C.Tal的结构与PD-1抗体相似 D.Tal与PD-1抗体有协同作用
【答案】(1)C
(2) 免疫逃逸 促进
(3)AB
(4)ACD
(5) 垂体 体液
(6)Tal与T细胞表面的TRH受体结合,激活T细胞功能;Tal具有抗肿瘤的作用(Tal组肿瘤体积小于对照组);Tal与PD-1抗体有协同作用(联合组肿瘤抑制效果显著优于单用PD-1抗体或Tal)
(7)BD
【分析】细胞免疫过程:
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】(1)当肿瘤细胞产生时,免疫系统中的树突状细胞会将信息呈递给T淋巴细胞,引起T淋巴细胞的细胞免疫,跟癌细胞密切接触,裂解靶细胞。
(2)根据图示,肿瘤细胞能表达与免疫检查分子(PD-1)结合的配体(PD-L1),使得T淋巴细胞无法裂解肿瘤细胞,从而实现免疫逃逸,抗体与PD-1结合,作用是促进T淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击。
(3)制备单克隆抗体使用的生物工程技术可以包括动物细胞培养和动物细胞融合,AB正确,故选AB。
(4)甲状腺激素分泌的浓度显著降低,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺激素,因此甲状腺激素的分泌受到可能与下丘脑、甲状腺有关,故选AD。
(5)人体内TRH促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过体液运输,与靶细胞的受体特异结合,发挥调控作用。根据题意,Tal是促甲状腺激素释放激素TRH类似物,因此可推测Tal的作用是促进垂体分泌促甲状腺激素;激素可以通过体液运输,与靶细胞的受体特异性结合,发挥调控作用。
(6)根据题意和文字,Tal与T细胞表面的TRH受体结合,激活T细胞功能;Tal具有抗肿瘤的作用(Tal组肿瘤体积小于对照组);Tal与PD-1抗体有协同作用(联合组肿瘤抑制效果显著优于单用PD-1抗体或Tal)。
(7)根据图示,Tal具有抗肿瘤的作用(Tal组肿瘤体积小于对照组),联合组肿瘤抑制效果显著优于单用PD-1抗体或Tal,因此从图中的实验结果中能得出的结论有BD。
8.(2025·上海黄浦·二模)短期轻度压力的调节
应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_____。
A.压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B.肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C.无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D.压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫 。其中,辅助性T细胞可以参与 过程。(编号选填)
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL‑22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境: 。(编号选填并排序)
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_____。
A.遗传信息发生改变 B.细胞骨架发生重构
C.胞间连接蛋白降解 D.连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_____。
A.较多 B.较少 C.无明显差异 D.无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表1和图2。
表1
组别
处理
1
对照组 + _____
2
社交挫败模型组 + _____
3
对照组 + IL-22稀释液
4
社交挫败模型组 + IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)表1中空格所对应的实验处理方式应该是_____。
A.不做处理 B.蒸馏水 C.生理盐水 D.PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有 。(编号选填)
①第1组②第2组③第3组
(8)据题意和已有知识,分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果: 。
【答案】(1)B
(2) ②③ ④⑥⑦
(3)②→③→④
(4)BCD
(5)B
(6)D
(7)②
(8)长期滥用抗生素破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁。同时,抗生素滥用还可能破坏机体正常菌群的平衡,并可能促使耐药细菌的产生
【分析】肾上腺皮质激素的调节过程:下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素,同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】(1)A、压力状态下,是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺皮质激素的分泌,而不是交感神经直接促进肾上腺皮质激素的分泌,交感神经主要是在应急等情况下调节心跳、血压等,A错误;
B、肾上腺皮质激素的分泌存在负反馈调节机制,当肾上腺皮质激素含量较高时,会通过负反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用增强,减少相关促激素的分泌,维持体内激素含量的相对稳定,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在正常生理状态下,小肠上皮细胞也会发生细胞凋亡现象,以实现细胞的更新等,C错误;
D、压力状态下,“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号,会对肠道功能产生不良影响,一般不利于营养物质的吸收,而不是肠道蠕动加速有利于吸收更多营养物质,D错误。
故选B。
(2)压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫反应。人体的免疫防线中,第一道防线是皮肤和黏膜,肠道黏膜属于第一道防线,当病原体突破第一道防线后,会引发②第二道防线和③第三道防线的免疫反应。 辅助性T细胞在特异性免疫中发挥重要作用,可参与细胞免疫和体液免疫过程,即④⑥⑦。
(3)IL-22是由免疫细胞产生的细胞因子,首先进入组织液,然后通过毛细血管壁进入血浆,再通过血液循环到达相应部位,穿过毛细血管壁进入脑脊液发挥作用,所以依次经过的内环境为②组织液→③血浆→④脑脊液。
(4)A、血脑屏障出现局部暂时性破坏是短期的变化,不是遗传信息发生改变导致的,A错误;
B、细胞骨架发生重构可能会影响细胞的结构和功能,进而使血脑屏障出现局部暂时性破坏,B正确;
C、胞间连接蛋白溶解会破坏细胞间的连接,导致血脑屏障出现局部暂时性破坏,C正确;
D、连接蛋白表达量下降会使细胞间连接减弱,可能使血脑屏障出现局部暂时性破坏,D正确。
故选BCD。
(5)短期轻度压力下,正常小鼠会产生IL-22,IL-22能减轻焦虑并对精神健康产生保护作用,而IL-22R缺失型小鼠无法接受IL-22的作用,所以短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量较少,因为IL-22发挥作用后会对相关神经元产生影响,减轻其兴奋程度,B正确,ACD错误。
故选B。
(6)因为要研究IL-22的作用,IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,为了排除PBS缓冲液本身的影响,对照组和社交挫败模型组应注射PBS缓冲液,D正确,ABC错误。
故选D。
(7)由实验处理结果可知,第2组和第4组形成对照实验,自变量为是否加入 IL-22,第4组是社交挫败模型组+IL-22稀释液,加入外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为,而第2组是社交挫败模型组,没有加入加入外源性IL-22,社交互动率应较低,所以第2组与第4组相比,由于第4组注射IL-22后社交互动率会提高,存在显著差异,②正确,①③错误。
故选②。
(8)长期滥用抗生素可能会引发多种不良后果。从微生物角度来看,抗生素会对细菌等微生物进行选择,长期使用会使细菌的抗药性增强,破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁;从人体自身菌群角度分析,人体肠道等部位存在正常菌群,长期使用抗生素会破坏这些正常菌群的平衡,影响人体正常的生理功能。
9.(2025·上海静安·二模)果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
【答案】(1)B
(2)②→①→⑥→④→⑥
(3)B
(4)ABD
(5)果糖通过 GLUT2 进入肝细胞后,在 KHK 酶作用下生成果糖 - 1 - 磷酸,绕过胰岛素调控的糖酵解途径,直接促进脂肪酸合成,导致脂肪积累(脂肪肝);同时,果糖代谢不依赖胰岛素,过量摄入会使血糖(葡萄糖)调节失衡,引发高血糖。
(6)AB
(7)①③④
(8)D
【分析】原癌基因和抑癌基因:(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。(3)两者之间的关系:原癌基因就是癌基因还没突变的时候,而抑癌基因是抑制原癌基因变成癌基因。两者有一个共同点:任何一个发生突变,都有可能发生癌变。
【详解】(1)A、GLUT2主要转运葡萄糖,虽然也能转运果糖,但其主要功能是转运葡萄糖,因此不能说其无特异性,A错误;
B、GLUT2和GLUT8的功能差异是由于它们的结构不同导致的,这符合蛋白质结构与功能的关系,B正确;
C、GLUT2和GLUT8的转运功能体现了质膜的选择透过性,而不是流动性,C错误;
D、GLUT2和GLUT8是膜蛋白,位于质膜上,但它们不是内环境的成分,D错误。
(2)GLUT2是一种膜蛋白,其合成和运输过程如下: 核糖体(②):合成多肽链; 内质网(①):进行初步的折叠和修饰;囊泡(⑥):将初步加工的蛋白质运输到高尔基体; 高尔基体(④):进一步修饰和包装; 囊泡(⑥):将成熟的蛋白质运输到质膜并定位于质膜上。
(3)胰岛素增加GLUT4的数量,从而增加葡萄糖的摄取。GLUT2的数量不受胰岛素的直接影响,B正确。
故选B。
(4)A、高脂饮食可能导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降,A正确;
B、去甲肾上腺素能促进脂肪分解,升高血糖,B正确;
C、去甲肾上腺素由肾上腺髓质分泌,但不受垂体和甲状腺的分级调控,C错误;
D、去甲肾上腺素可由交感神经释放,作为神经递质发挥作用,D正确。
故选ABD。
(5)果糖摄入后,通过GLUT2和GLUT8进入肝细胞,在HKK酶的作用下转变为果糖 - 1 - 磷酸,然后可转变为脂肪酸进而合成脂肪,导致脂肪在肝脏中积累引发脂肪肝;同时果糖代谢过程未受胰岛素调控,过多果糖摄入会使血糖升高,还可能影响胰岛素的敏感性,进一步影响血糖平衡。所以在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖。
(6)A、图2装置中上下室通过聚碳酸酯膜隔开,有小孔使上下室的培养液互流。 肝细胞在一个室培养,其代谢产物会进入培养液,通过膜上小孔可让另一室的癌细胞接触到肝细胞的代谢产物,A正确;
B、聚碳酸酯膜将肝细胞和癌细胞隔开,避免了两者直接接触,B正确;
C、该装置并不能保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步,细胞周期受多种复杂因素调控,与该装置无关,C错误;
D、此装置主要目的不是避免癌细胞侵占肝细胞的空间,D错误。
故选AB。
(7)实验目的是探寻果糖促进肿瘤生长的机制,已知癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖,且肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物。 组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。组1作为对照组,应是宫颈癌细胞和宫颈癌细胞在正常培养液培养,即①。 组3和组4应是在组2基础上,分别添加KHK和KHK抑制剂,来探究KHK对果糖促进肿瘤生长机制的影响,所以组3是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液,即③;组4是宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液,即④。
(8)A、题干未提及果糖促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制,A错误;
B、癌细胞缺乏果糖代谢关键KHK,无法直接利用果糖供能,B错误;
C、癌细胞缺乏KHK,果糖不能转化为KHK,C错误;
D、肝细胞释放的物质可转化为磷脂,果糖可能为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂,D正确。
故选D。
10.(2025·上海嘉定·二模)散利痛是一种复方解热镇痛药,通常包含主要成分:对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因和异丙安替比林。图1是各成分通过协同作用发挥镇痛、退热和抗炎效果的部分机理。
(1)散利痛中的咖啡因能抑制巨噬细胞产生促炎因子,促炎因子能够促进炎症反应的发生,适当强度的炎症反应有利于机体抵抗病原体,炎症反应属于 。
A、特异性免疫 B、非特异性免疫 C、自身免疫 D、过敏反应
(2)图1中PG(前列腺素)能够促进痛觉神经末梢兴奋,从而产生痛觉,此时其所在细胞膜的内外电位为 。
A、 B、
C、 D、
(3)图1中PG(前列腺素)还能作用于下丘脑体温调定点,引起体温升高。下列生理过程可以在体温升高期间发生的是 。
A、立毛肌舒张 B、汗腺分泌增加 C、皮肤血管收缩 D、骨骼肌颤栗
(4)对乙酰氨基酚(APAP)从消化道吸收后,会有1~5%经由肾脏排出体外,该过程中APAP依次经过的内环境成分有 。(编号选填并排序)
①尿液 ②消化液 ③组织液 ④血液 ⑤血浆 ⑥细胞内液
在推荐的治疗剂量下,散利痛中的APAP是一种安全有效的镇痛退烧药,人体内多余的APAP会转化为NAPQ1。一旦APAP的使用大于治疗剂量,将会引起肝损伤(如图1)。研究发现肝细胞可以通过Nrf2信号通路来产生谷胱甘肽(GSH),如图2。
(5)图1中,大量的NAPQ1会导致肝细胞死亡,死亡的肝细胞会释放蛋白水解酶,进一步破坏邻近的肝细胞加重肝损伤,由此判断NAPQ1导致的肝细胞死亡类型是 。(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)
(6)据图1和图2分析,当APAP大于治疗剂量时,出现肝损伤的原因是 。A、keap1与Nrf2结合导致GSH含量下降
B、肝细胞的Nrf2信号通路关闭,无法产生GSH
C、APAP大量转化成NAPQ1导致GSH被迅速耗尽
D、过多的APAP在肝细胞中积累直接导致肝细胞死亡
有研究表明从植物中分离得到的葛根素能通过影响肝细胞的Nrf2信号通路对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究葛根素对肝细胞的Nrf2信号通路的具体影响,科研人员做了表所示研究:
组别
操作1:连续7天给小鼠灌胃以下试剂
操作2:末次灌胃后,给小鼠腹腔注射以下试剂
操作3
空白组
0.2mL的生理盐水
0.2mL的生理盐水
对小鼠禁食24h后取材,测定其肝脏细胞中相关物质表达量,如图3
模型组
0.2mL的300mg/kg剂量的APAP
实验组1
0.2mL的200mg/kg剂量的葛根素
实验组2
0.2mL的400mg/kg剂量的葛根素
实验组3
0.2mL的800mg/kg剂量的葛根素
备注:0.2mL的300mg/kg剂量的APAP会导致小鼠肝损伤
备注:* 和** 表示与空白组相比存在显著差异;#和##表示与模型组相比存在显著差异
(7)根据表、图2和图3,判断葛根素直接作用的对象是 。A、keap 1 B、 Nrf2 C、GCLC D、 GSH
(8)请结合以上图文信息,阐述葛根素护肝的具体机理: 。
【答案】(1)B
(2)C
(3)CD
(4)③⑤③
(5)细胞坏死
(6)C
(7)A
(8)由图结果推测,适当浓度的葛根素处理可以降低keapl的表达量,而Nrf2的 表达量基本不变,导致Nrf2与keapl的结合减少,使更多的Nrf2作用于相关基因,促进GCLC的表达,从而增加GSH的量,GSH能与NAPQ1 结合形成无 毒物质,减少肝损伤
【分析】1、 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;兴奋时,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
2、人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】(1)炎症反应是机体对病原体或损伤的一种非特异性防御反应,属于非特异性免疫的一部分。非特异性免疫是机体的第一道防线,不针对特定病原体,而是对所有外来物质进行防御。
故选B。
(2)当痛觉神经末梢兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,神经细胞膜内外电位发生反转,膜内带正电、膜外带负电,即表现为外负内正的状态。
故选C。
(3)在体温升高期间,热量增加,能发生的过程是皮肤血管收缩(减少散热)和骨骼肌战栗(增加产热),CD符合题意。
故选CD。
(4)内环境主要指血浆(而非血液)、组织液和淋巴液等,尿液和消化道属于与外界相同的管道中的成分,不属于内环境,细胞内液也不属于内环境。则PAP 经小肠吸收后,先进入组织液③,再进入血浆⑤,然后再经③组织液循环。
(5)NAPQ1 过量导致肝细胞大量死亡,并释放蛋白水解酶破坏邻近细胞,该过程对于机体是有害的,属于细胞坏死。
(6)结合题意及图示可知,APAP在过量时会转化为NAPQ1,NAPQ1会消耗肝细胞中的谷胱甘肽(GSH),导致肝细胞氧化应激和损,从而导致肝细胞损伤,C符合题意。
故选C。
(7)由图 3 可知,葛根素使 keap1 mRNA 水平下降、Nrf2 及其下游的 GCLC 水平上升,表明葛根素最直接的作用对象是 keap1,进而解除对 Nrf2 的抑制。
故选A。
(8)由图结果推测,适当浓度的葛根素处理可以降低keapl的表达量,而Nrf2的 表达量基本不变,导致Nrf2与keapl的结合减少,使更多的Nrf2作用于相关基因,促进GCLC的表达,从而增加GSH的量,GSH能与NAPQ1 结合形成无 毒物质,减少肝损伤
11.(2025·上海闵行·二模)人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1,在棕色脂肪细胞中高表达,是白色脂肪细胞棕色化的标志物,如图1。神经调节蛋白4(Nrg4)作为一种信号分子,由棕色脂肪细胞分泌,能参与调节其自身活性,并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程。
(1)图1中,H+通过UCP1由区域Ⅰ进入区域Ⅱ的方式是______。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞
(2)过程②发生于______。
A.细胞质基质 B.叶绿体基质 C.线粒体基质 D.细胞核基质
(3)物质乙是______。
A.还原型辅酶Ⅰ B.氧化型辅酶Ⅰ
C.还原型辅酶Ⅱ D.氧化型辅酶Ⅱ
(4)结合图1分析,相比白色脂肪细胞,棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ间的H+浓度差 ,产生ATP ,产热 。
①增加②减少③不变
(5)结合题意和所学知识,有助提高葡萄糖消耗速率的物质有 。
①UCP1 ②Nrg4③甲状腺激素④胰高血糖素 ⑤肾上腺素
Ⅱ型糖尿病患者的胰岛β细胞在疾病发展的不同阶段存在功能代偿、逐渐衰退和严重受损的问题。研究发现Nrg4偏低的Ⅱ型糖尿病患者的病程发展更快。为探究其机理,研究人员构建了Ⅱ型糖尿病小鼠模型,探索Nrg4对其胰岛β细胞的影响,结果如图2。
(6)根据实验目的,图2中应选择的对比组别是______。
A.组1、组2 B.组2、组4 C.组1、组3 D.组3、组4
(7)据图2信息可知,Nrg4基因敲除对胰岛β细胞的影响有 。
①数目增多②促进增殖③促进凋亡④数量减少⑤抑制增殖⑥抑制凋亡
(8)综合已学知识和本题信息,有助治疗Ⅱ型糖尿病或减缓其病程发展的方案有 。
①注射Nrg4②注射胰岛素③使用抑制UCP1表达的药物④使用药物减缓消化道对糖类吸收⑤使用药物增加组织细胞表面葡萄糖转运蛋白
【答案】(1)B
(2)C
(3)A
(4) ② ② ①
(5)①②③⑤
(6)D
(7)③④
(8)①②④⑤
【分析】1.脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。脂肪是细胞内良好的储能物质,还是一种很好的绝热体,起到保温的作用。脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
2.胰岛素与相应靶细胞表面的受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,进而促进了葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运,即增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,另一方面促进了细胞中葡萄糖的利用、储存和转变。
【详解】(1)据图可知,H+通过UCP1由区域Ⅰ进入区域Ⅱ是顺浓度梯度进行,所以属于协助扩散,B正确,ACD错误。
故选B。
(2)依据图示可知,过程②发生在线粒体基质中,将甲丙酮酸分解产生乙,C正确,ABD错误。
故选C。
(3)物质乙是将甲丙酮酸在线粒体基质分解,产生还原性辅酶Ⅰ的过程,A正确,BCD错误。
故选A。
(4)据图所示,相较于白色脂肪细胞,棕色脂肪细胞棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ间的H+浓度差减少,进而导致其产生的ATP减少,结合信息,神经调节蛋白4(Nrg4)作为一种信号分子,由棕色脂肪细胞分泌,能参与调节其自身活性,并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程,可知,棕色脂肪细胞的产热增加,故分别选②②①。
(5)依据题干信息,①人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1,在棕色脂肪细胞中高表达,②神经调节蛋白4(Nrg4)作为一种信号分子,由棕色脂肪细胞分泌,能参与调节其自身活性,并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程,说明UCP1 、Nrg4有助于提高葡萄糖消耗速率;在体温调节过程中,甲状腺激素和肾上腺素有助于提高细胞的代谢水平,说明有助于提高葡萄糖的消耗速率;胰高血糖素具有升高血糖的作用,不利于葡萄糖的消耗,①②③⑤正确,④错误。
故选①②③⑤。
(6)实验目的是探索Nrg4对其胰岛β细胞的影响,所以实验的自变量为Nrg4基因是否敲除,小鼠应选择Ⅱ型糖尿病模型小鼠,所以应选择组3、组4,D正确,ABC错误。
故选D。
(7)依据图2,组4与组3相比较,胰岛β细胞的相对数目增加,胰岛β细胞的相对凋亡数量增加,说明Nrg4基因敲除对胰岛β细胞具有抑制增殖和抑制凋亡的作用,⑤⑥正确,①②③④错误。
故选⑤⑥。
(8)依据信息,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛β细胞在疾病发展的不同阶段存在功能代偿、逐渐衰退和严重受损的问题。研究发现Nrg4偏低的Ⅱ型糖尿病患者的病程发展更快。结合上述各小问可知,有助治疗Ⅱ型糖尿病或减缓其病程发展的方案主要有:①注射Nrg4;②注射胰岛素;④使用药物减缓消化道对糖类吸收;⑤使用药物增加组织细胞表面葡萄糖转运蛋白。
故选①②④⑤。
12.(2025·上海浦东新·二模)蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒,瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示,其中字母表示物质,蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。
(1)结合已有知识和图1,下列物质中能作为信号分子的是 (编号选填)
①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺
(2)痒感觉神经元的作用是______。
A.形成痒觉 B.接受内部或外部刺激
C.传导神经冲动 D.将刺激转换成电信号
(3)图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。
A.离子的跨膜运输 B.胞吐过程
C.神经递质的释放 D.信号转换
(4)瘙痒引起抓挠,抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。
A.抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋
B.抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋
C.兴奋中间神经元,抑制痒觉信号的传递
D.抑制中间神经元,抑制痒觉信号的传递
蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒,也可能引起某类人群发生过敏性皮炎(部分机制如图2所示,其中甲~戊表示细胞,编号Ⅰ~Ⅶ表示生理过程)。痒觉在抓挠后不会消失,反而引起患者的强烈不适,导致更严重的皮肤破损和炎症。
(5)结合已有知识,图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。
A.呈递抗原 B.特异性识别抗原
C.参与体液免疫 D.执行细胞免疫
(6)过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重,请根据图1和图2的信息解释原因 。
(7)表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理,结合图2信息将表格补充完整。(填图2中的编号)
药物
作用原理
作用的生理过程
盐酸西替利嗪
竞争性结合细胞表面组织胺受体
(1)
环孢素
抑制T细胞的活化
(2)
(8)度普利尤(单克隆抗体)是一种作用于IL-3受体的靶向药物,可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析,正确的是______。
A.制备过程需要利用细胞融合技术
B.制备过程需要利用细胞培养技术
C.研制过程中需用IL-3受体筛选
D.该药物能与IL-3特异性结合
【答案】(1)①②③④⑥
(2)BCD
(3)BCD
(4)AD
(5)C
(6)搔抓患处会引起局部神经反射,进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺,导致瘙痒感加剧;同时,搔抓还会使皮肤受到机械性损伤,促进炎症因子的渗出,进而加重皮损。此外,频繁搔抓可能导致细菌滋生,诱发继发感染,加重病情
(7) Ⅶ Ⅰ
(8)ABC
【分析】1、静息电位形成原因:神经细胞内K+浓度高于膜外,K+外流,最终电位表现为外正内负;动作电位形成原因:细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,最终电位表现为外负内正。
2、由于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,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间只能单向传递。
【详解】(1)分析题图可知,IL-3是细胞释放的物质,物质P、物质a、物质b均由神经元释放的神经递质,组织胺是肥大细胞释放的物质,①IL-3、②物质P、 ③物质a 、④物质b、⑥组织胺均属于信号分子,⑤IL-3受体基因属于基因而不属于信号分子,①②③④⑥正确,⑤错误。
故选①②③④⑥。
(2)感觉神经元的作用是接受来自 内、外环境的刺激,并将信息传递给脑或脊髓;而痒觉中枢位于大脑皮层,即在大脑皮层形成痒觉,BCD正确,A错误。
故选BCD。
(3)图中②处表示痒觉神经元释放神经递质作用于下一个神经元,图中①处表示IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合,引起细胞核内IL-3受体蛋白基因表达,促进L-3受体蛋白转移到细胞膜上,同时IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合促进神经递质以胞吐的方式释放神经递质物质P,图1中①和②两处均会发生的生理过程是BCD,即BCD正确,A错误。
故选BCD。
(4)分析题图可知,抓挠刺激促进痛感神经元兴奋,痛感神经元释放神经递质作用于中间神经元,而中间神经元释放抑制性神经递质,抑制痒觉信号的传递,AD正确,BC错误。
故选AD。
(5)分析图2可知,甲为树突细胞,乙为辅助性T细胞,丙为B淋巴细胞,丁为浆细胞,戊为记忆B细胞,甲、乙、丙、丁、戊均能参与体液免疫,甲和丁细胞不能特异性识别抗原,乙丁戊不能呈递抗原,丙丁戊不执行细胞免疫,ABD错误,C正确。
故选C。
(6)根据图1和图2可知,搔抓患处会引起局部神经反射,进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺,导致瘙痒感加剧;同时,搔抓还会使皮肤受到机械性损伤,促进炎症因子的渗出,进而加重皮损。此外,频繁搔抓可能导致细菌滋生,诱发继发感染,加重病情。
(7)题图2可知,致敏肥大细胞释放组织胺与其相应受体结合导致炎症反应,从而引起皮炎,盐酸西替利嗪可以竞争性结合细胞表面组织胺受体,抑制组织胺与其相应受体结合,从而缓解炎症反应,减轻皮炎,即盐酸西替利嗪作用于Ⅶ。图2中甲细胞可以活化乙细胞(辅助性T细胞),即环孢素作用于Ⅰ。
(8)通过细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法可以总结如下:用外界 抗原刺激动物(如小鼠、兔子等),使其发生免疫反应,使B淋巴细胞产生抗体;利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导,使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合;经过筛选,获得既能产生特异性抗体,又能无限增殖的杂交瘤 细胞;通过对杂交瘤细胞的克隆培养,获得单克隆抗体。度普利尤(单克隆抗体)是一种作用于IL-3受体的靶向药物,可用于治疗中重度过敏性皮炎,下列关于该药物的分析,正确的是制备过程需要利用细胞融合技术,制备过程需要利用细胞培养技术,研制过程中需用IL-3受体筛选,该药物能与IL-3受体特异性结合,ABC正确,D错误。
故选ABC。
13.(2025·上海杨浦·二模)尽管呼吸主要受自主控制,但焦虑情绪会导致呼吸频率上升,日常生活中我们可以通过主动降低呼吸频率从而缓解焦虑。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”(图1),揭示了该现象的机理。
(1)呼吸主要受自主神经控制,据所学知识判断,自主神经 (编号选填)
①受意识支配 ②受脑部控制 ③属于传出神经 ④将冲动传向神经中枢
(2)神经元兴奋的基础是离子的跨膜运输,该离子应是______。
A.Cl- B.Na+ C.Ca2+ D.
(3)已知图1中PnC神经元对VLM具有抑制作用,关于两者之间的信息传递,下列描述正确的是 。(编号选填)
①PnC通过电信号作用于VLM
②PnC释放神经递质需消耗ATP
③神经递质可在两者间双向传递
④神经递质发挥作用需经过组织液
⑤PnC神经元不能释放神经递质因而抑制VLM
研究人员在鉴别图1所示的神经调节回路时,将绿藻来源的光敏通道(蓝光)转基因至小鼠脑部dACC神经元内。用蓝光刺激该区域,进而测定呼吸频率和焦虑程度。
(4)研究人员采用转基因方式引入植物来源的光敏通道,而不是直接研究小鼠体内的离子通道,其原因是_______。
A.小鼠体内的离子通道活性较低
B.便于人为控制刺激强度
C.排除小鼠脑内其他神经元参与
D.便于人为控制通道开放状态
(5)为了获得准确的实验结果,该项研究中对照组应设置为______。
A.导入空载载体的小鼠 B.未经转基因操作的小鼠
C.导入光敏通道的小鼠 D.移植神经干细胞的小鼠
(6)观察结果如图2所示,据图和所学知识判断,图1中dACC对PnC、焦虑程度对dACC的影响的效应,合理的是______。
A.促进/促进 B.促进/抑制
C.抑制/促进 D.抑制/抑制
(7)研究发现,长期焦虑会经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质,最终导致血糖上升。该调节过程属于激素的 。(编号选填)
①分级调节 ②反馈调节 ③协同作用 ④拮抗作用
(8)当焦虑导致血糖上升时,机体通过调节相应的生理过程使血糖水平恢复稳态,该生理过程包括______。
A.脂肪合成增加 B.肾上腺素分泌增加
C.胰岛素分泌增加 D.胰高血糖素分泌增加
(9)根据以上研究成果,对长期被焦虑情绪困扰的人,合理的建议是_______。
A.经常参加瑜伽、慢跑等体育活动
B.服用药物提高dACC神经元活性
C.日常生活中有意识地多照射蓝光
D.服用抑制性神经递质或其替代剂
【答案】(1)②③
(2)B
(3)②④
(4)CD
(5)A
(6)B
(7)①
(8)AC
(9)AB
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,人体在完成一项反射活动时,必须保持反射弧结构的完整。
【详解】(1)①自主神经不受意识支配,①错误;
②自主神经受脑部控制,例如呼吸中枢位于脑干,脑干属于脑部结构,②正确;
③自主神经属于传出神经,负责将神经中枢的指令传至效应器,③正确;
④自主神经是将冲动从神经中枢传向效应器,而不是传向神经中枢,④错误。
故选②③。
(2)神经元兴奋时,Na+内流,形成动作电位,所以神经元兴奋的基础是Na+的跨膜运输。Cl-内流会使神经元抑制,Ca2+在神经递质释放等过程有作用,但不是兴奋的基础离子,HCO3-主要参与酸碱平衡调节等,与神经元兴奋基础关系不大,ACD错误,B正确。
故选B。
(3)①PnC与VLM之间通过化学信号(神经递质)传递信息,①错误;
②神经递质的释放属于胞吐过程,需消耗ATP,②正确;
③神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,不能双向传递,③错误;
④神经递质释放到突触间隙,突触间隙充满组织液,神经递质发挥作用需经过组织液,④正确;
⑤PnC神经元能释放抑制性神经递质因而抑制VLM,⑤错误。
故选②④。
(4)A、题干中未提及小鼠体内离子通道活性高低与采用转基因方式引入植物来源光敏通道的关系,A错误;
B、引入植物来源的光敏通道主要目的不是为了控制刺激强度,刺激强度与是否转基因关系不大,主要取决于蓝光本身等因素,B错误;
C、引入植物来源的光敏通道,能够更有针对性地研究相关神经元活动,排除小鼠脑内其他神经元的参与干扰,C正确;
D、光敏通道能通过光照人为地控制其开放状态,方便研究,D正确。
故选CD。
(5)A、导入空载载体的小鼠,可作为对照组,排除载体对实验结果的影响,A正确;
B、未经转基因操作的小鼠与实验组相比,变量不只是是否导入目的基因(光敏通道基因),还有载体等因素,不能很好地作为对照组,B错误;
C、导入光敏通道的小鼠是实验组,C错误;
D、移植神经干细胞的小鼠与本实验研究的转基因引入光敏通道的变量无关,不能作为对照组,D错误。
故选A。
(6)由图2可知,蓝光照射后,实验组小鼠的焦虑程度升高,而对照组小鼠的焦虑程度没有变化。这表明光敏通道蛋白的激活可以降低焦虑程度。因此,dACC对PnC的效应是促进,而PnC对焦虑程度的效应是抑制,B正确,ACD错误。
故选B。
(7)分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑会分泌促激素释放激素作用于垂体,垂体再分泌促激素作用于相应的内分泌腺。在长期焦虑导致血糖上升的调节过程中,经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质,符合分级调节的特点。反馈调节是指在一个系统中,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。协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。这里均不符合反馈调节、协同作用和拮抗作用的特点,①正确。
故选①。
(8)A、当血糖上升时,机体要使血糖水平恢复稳态,需要降低血糖。脂肪合成增加可以将血糖转化为脂肪储存起来,从而降低血糖,A正确;
B、肾上腺素分泌增加会升高血糖,B错误;
C、胰岛素是唯一能降低血糖的激素,胰岛素分泌增加可以降低血糖,C正确;
D、胰高血糖素分泌增加会升高血糖,D错误。
故选AC。
(9)A、经常参加瑜伽、慢跑等体育活动可以缓解焦虑情绪,A正确;
B、服用药物提高dACC神经元活性可能会缓解焦虑情绪的困扰,B正确;
C、日常生活中有意识地多照射蓝光不一定能缓解焦虑情绪,C错误;
D、服用抑制性神经递质或其替代剂可能会对神经系统产生不良影响,且不一定能针对性地缓解焦虑,D错误。
故选AB。
14.(2025·上海宝山·二模)一些细胞因子主要依赖酪氨酸激酶JAK1促进过敏性炎症,JAK1可在多种细胞和组织中进行信号传导。研究发现JAK1经细胞因子受体结合并激活后,在皮肤过敏性炎症中会引起瘙痒,而在肺部过敏性炎症中却能抑制炎症反应维持免疫稳态。相关机制如图。
(1)细胞因子受体和神经肽受体功能差异是因二者的编码基因 。(编号选填)
①存在于不同细胞
②甲基化程度不同
③空间结构不同
④碱基序列不同
(2)图中属于内环境的物质或结构有 。(编号选填)
①JAK1 ② JAK1受体 ③ 神经肽 ④ 神经肽受体 ⑤ 淋巴细胞 ⑥ 细胞因子
(3)JAK1激活后,皮肤的神经元局部产生电信号是因为 (编号选填),而电信号的传导是因为 (编号选填)。
①钠离子内流产生动作电位
②钾离子内流产生动作电位
③钠离子内流产生静息电位
④兴奋部位和未兴奋部位间形成局部电流
⑤电流刺激兴奋部位产生动作电位
⑥电流刺激未兴奋部位产生动作电位
(4)据图分析,下列关于皮肤过敏性炎症中的JAK1叙述正确的是______。
A.JAK1和细胞因子竞争细胞因子受体
B.JAKI的激活依赖于结合了细胞因子的受体
C.JAKI信号传导可引起化学信号→电信号的转换
D.JAKI信号传导最终产生瘙痒感觉是非条件反射
(5)为验证JAK1在皮肤过敏性炎症中促进信号转导的作用进行如表所示实验,其中JAK1GoF为JAKI功能增强突变小鼠。完成表格:①处 ,②处 ,③处较为合理的数据应为 (16/23/35)。
组别处理和记录
①
JAK1GoF小鼠
过敏源
接触处理
②
平均每天搔抓次数
22
③
(6)除了图示作用外,细胞因子在特异性免疫中的作用还有______。
A.裂解肿瘤细胞
B.促进B淋巴细胞活化
C.促进浆细胞对抗原的识别
D.促进T淋巴细胞分化
(7)乌帕替尼是一种JAK抑制剂,可有效抑制JAK1的信号传导,请推测乌帕替尼在治疗过敏性皮炎和过敏性肺炎疗效方面有何差异,并阐明理由 。
【答案】(1)④
(2)③⑥
(3) ① ④⑥
(4)BC
(5) JAK1功能正常小鼠(或野生型小鼠) 接触处理 35
(6)BD
(7)乌帕替尼对过敏性皮炎治疗效果应较好,对过敏性肺炎治疗效果可能不理想。接触过敏源后,淋巴细胞释放依赖JAK1的细胞因子,细胞因子受体结合细胞因子后可激活JAK1信号传导,使得神经元产生电信号引起瘙痒,而JAK1被乌帕替尼抑制后,瘙痒症状缓解达到治疗过敏性皮炎的效果。但对于肺部组织中的神经元,JAK1被激活后会释放神经肽,神经肽作用于淋巴细胞抑制其产生细胞因子维持免疫稳态,若JAK1被乌帕替尼抑制,则淋巴细胞产生细胞因子增加,肺部炎症反应得不到缓解
【分析】1、过敏反应是指已产生免疫的机体再次接受相同抗原的刺激时所发生的组织损伤或者功能紊乱的反应。
2、过敏反应的原理是:机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞表面(比如肥大细胞);当机体再次接触到过敏原时,被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组织胺等物质,进而引起过敏反应。
【详解】(1)①由图可知,细胞因子受体和神经肽受体存在于不同的细胞,但这不是二者功能不同的原因,①错误;
②基因甲基化程度不同,影响基因的表达,细胞因子受体和神经肽受体功能差异无关,②错误;
③细胞因子受体和神经肽受体的编码基因的空间结构均为双螺旋结构,③错误;
④编码基因碱基序列不同,故形成的受体结构不同,功能不同,④正确。
故选④。
(2)① JAK1 是酪氨酸激酶,属于细胞内的成分,不属于内环境,①错误;
② JAK1受体是细胞膜上的结构,不属于内环境,②错误;
③ 神经肽属于神经递质,属于内环境,③正确;
④ 神经肽受体细胞膜上的结构,不属于内环境,④错误;
⑤ 淋巴细胞属于细胞,不属于内环境,⑤ 错误;
⑥ 细胞因子是由免疫细胞分泌的,属于内环境,⑥正确。
故选③⑥。
(3)JAK1激活后,皮肤的神经元局部钠离子内流产生动作电位,即产生电信号;因为兴奋部位和未兴奋部位间形成局部电流,电流刺激未兴奋部位产生动作电位,导致兴奋由兴奋部位向未兴奋部位传导。
(4)A、由图可知,JAKI和细胞因子与细胞因子受体结合部位不同,两者之间无竞争关系,A错误;
B、由题干信息“JAK1经细胞因子受体结合并激活”,可知JAKI的激活依赖于结合了细胞因子的受体,B正确;
C、由图可知,JAKI信号传导可引起化学信号→电信号的转换,C正确;
D、感觉是在大脑皮层产生的,JAKI信号传导最终产生瘙痒感觉不属于反射,D错误。
故选BC。
(5)为验证JAK1在皮肤过敏性炎症中促进信号转导的作用,自变量是JAK1的有无,因此②实验组用一种皮肤过敏源接触处理JAKIGOF(功能增强突变体),①对照组用同种等量的过敏源接触处理正常小鼠(或野生型小鼠);结合题意可知,JAK1经细胞因子受体结合并激活后,在皮肤过敏性炎症中会引起瘙痒,故实验组的平均每天搔抓次数高于对照组的22次,故③为35次比较合理。
(6)A、细胞毒性T细胞裂解肿瘤细胞,A错误;
B、细胞因子能促进B淋巴细胞活化,B正确;
C、浆细胞不能识别抗原,C错误;
D、细胞因子能促进细胞毒性T细胞增殖分化,D正确。
故选BD。
(7)乌帕替尼对过敏性皮炎治疗效果应较好,对过敏性肺炎治疗效果可能不理想。接触过敏源后,淋巴细胞释放依赖JAK1的细胞因子,细胞因子受体结合细胞因子后可激活JAK1信号传导,使得神经元产生电信号引起瘙痒,而JAK1被乌帕替尼抑制后,瘙痒症状缓解达到治疗过敏性皮炎的效果。但对于肺部组织中的神经元,JAK1被激活后会释放神经肽,神经肽作用于淋巴细胞抑制其产生细胞因子维持免疫稳态,若JAK1被乌帕替尼抑制,则淋巴细胞产生细胞因子增加,肺部炎症反应得不到缓解。
15.(2025·上海松江·二模)Ⅰ.果糖是一种常见单糖。KHK-C是果糖代谢的关键酶,在人体细胞中选择性表达。有现象表明,肿瘤患者摄入过多果糖会影响肿瘤细胞生长。为探究其影响机制,以人宫颈癌细胞和肝细胞为实验材料设计4组体外实验,培养一段时间后的结果如图1。
(1)根据已学知识,会导致肿瘤细胞产生的内因有___________。(多选)
A、原癌基因表达增强 B、抑癌基因表达增强 C、原癌基因表达减弱 D、抑癌基因表达减弱
(2)据以上信息推测,该实验使用的培养基加入的唯一碳源是 。
(3)组1和组3中,加入两份宫颈癌细胞的原因是 。
(4)据题干信息,比较实验中宫颈癌细胞和肝细胞在分子水平上的差异。(“√”表示“有”,“×”表示“无”)
KHK-C基因
KHK-C信使核糖核酸
KHK-C蛋白
宫颈癌细胞
(√/×)
(√/×)
(√/×)
肝细胞
(√/×)
(√/×)
(√/×)
(5)结合以上信息,判断高果糖对人体内肿瘤细胞生长的影响是什么,并推测其机制 。
Ⅱ.高果糖可影响肿瘤生长,而免疫系统在肿瘤控制中起关键作用。图2为T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分示意图,编号①-⑤表示免疫过程。
(6)图2显示的体内过程是 。(编号选填)
①细胞免疫 ②体液免疫 ③先天性免疫 ④获得性免疫
(7)图2中,可以表示细胞毒性T细胞的是 。(编号选填)
①细胞a ②细胞b ③细胞c ④细胞d ⑤细胞e ⑥细胞f
(8)图2中,过程④中释放的物质为 。(编号选填)
①抗体 ②穿孔素 ③溶菌酶 ④颗粒酶
(9)华蟾素等药物可抑制肿瘤生长。图3为用一定浓度的华蟾素处理肿瘤细胞,约1小时后检测细胞两端中心体距离。与对照组相比,实验组中,比例可能增加的分裂期细胞图像是___________。(单选)
A、 B、 C、 D、
【答案】(1)AD
(2)果糖
(3)控制变量,排除细胞数量对实验结果的影响
(4) √ × × √ √ √
(5)高果糖促进体内肿瘤细胞的生长。根据图 2可知,当同时存在肝细胞和高果糖的情 况下,肿瘤细胞才大量增殖。可能是由于 肝细胞选择性表达KHK-C代谢果糖,其代 谢产物可能作为能源物质/信号分子,促进 肿瘤细胞增殖。
(6)①④
(7)③⑤⑥
(8)②④
(9)A
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】(1)原癌基因在正常情况下参与细胞生长和分裂的调控,但当其表达增强时,可能导致细胞过度增殖,进而引发肿瘤。抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖,当其表达减弱时,细胞增殖失控,可能导致肿瘤形成。
故选AD。
(2)由题意可知,肿瘤患者摄入过多果糖会影响肿瘤细胞生长,为探究其影响机制而展开的实验,故果糖是实验的关键因素,且KHK-C是果糖代谢的关键酶,因此培养基中唯一的碳源应为果糖。
(3)在实验中,通常需要设置对照组以比较实验组与对照组之间的差异,从而验证实验结果的可靠性,故组1和组3中,加入两份宫颈癌细胞的原因是控制变量,排除细胞数量对实验结果的影响。
(4)由于所有体细胞基因组相同,故宫颈癌细胞和肝细胞都含有KHK‐C基因(均为“√”);但根据题干“KHK‐C在人体细胞中选择性表达”,肝细胞具备KHK‐C的转录与翻译(均为“√”),而宫颈癌细胞不表达该酶(mRNA和蛋白均为“×”),故表格中可填写为:宫颈癌细胞 KHK‐C基因(√) KHK‐C mRNA(×) KHK‐C蛋白(×),肝细胞 KHK‐C基因(√) KHK‐C mRNA(√) KHK‐C蛋白(√)。
(5)由图1可见,高果糖可促进肿瘤细胞增殖;根据图 2可知,当同时存在肝细胞和高果糖的情 况下,肿瘤细胞才大量增殖。可能是由于 肝细胞选择性表达KHK-C代谢果糖,其代 谢产物可能作为能源物质/信号分子,促进 肿瘤细胞增殖。
(6)图2示意T淋巴细胞特异性识别并清除肿瘤细胞,属于“细胞免疫(①)”;该过程是后天形成的,属于“获得性免疫(④)”。
(7)能直接杀伤肿瘤细胞的是细胞毒性T细胞,该细胞可以直接接触并裂解靶细胞,对应图中的细胞c,图中与肿瘤细胞紧密结合并释放杀伤物质的细胞(e和f),故选③⑤⑥。
(8)过程④中细胞毒性T细胞释放的是“穿孔素(②)”和“颗粒酶(④)”,其中穿孔素在靶细胞膜上形成孔道,导致细胞死亡。
(9)分析题图可知,华蟾素处理后中心体间距减小,说明细胞更多阻滞在纺锤体尚未充分伸长的前期,此时细胞中染色体散乱分布,对应图中的A。
故选A。
16.(2025·上海金山·二模)癫痫与神经递质:癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸失衡,与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。
(1)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH,而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2,从化学结构看,二者含相同数量的 。(编号选填)
①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基
(2)谷氨酸和GABA作为神经递质,在人体内的作用是________。(单选)
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.合成原料
(3)如图所示,谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等;GABA受体主要有GABA-A、 GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是________。(多选)。
A.质膜对Na+通透性增加
B.膜内Na+浓度比膜外高
C.膜内电位变为正电位
D.由化学信息变为电信号
(4)据图判断,谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为________。(单选)
A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、抑制 D.抑制、促进
(5)根据图及题中信息分析,神经元异常放电的可能原因有________。(多选)
A.神经递质比例失衡
B.离子通道功能异常
C.离子进出质膜异常
D.突触连接发生异常
【答案】(1)②③ (2)C (3)ACD (4)B (5)ABCD
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
(1)氨基酸除侧链基团部分外,还有一个碳原子、一个氢原子、一个氨基和一个羧基,这部分结构的元素组成为C2H4O2N,则谷氨酸的元素组成为C5H9O4N;GABA的元素组成为C4H9O2N,结合两种物质的化学结构可知,二者含相同数量的H元素、N元素和氨基,②③符合题意,①④不符合题意。
故选②③。
(2)神经递质作为信使,起传递信息的作用,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)A、据图可知,谷氨酸与AMPA结合后,Na+通道打开,质膜对Na+通透性增加,A正确;
B、细胞膜外的Na+浓度比细胞外Na+浓度高,神经细胞膜兴奋时,Na+通过协助扩散进入细胞,Na+平衡时,细胞外的Na+浓度仍比细胞内Na+浓度高,B错误;
C、谷氨酸与AMPA结合,打开Na+通道,说明谷氨酸是兴奋性神经递质,使细胞兴奋,兴奋的细胞膜内电位由负变正,C正确;
D、谷氨酸携带的信息是化学信息,刺激膜后产生局部电流,化学信息转变为电信号,D正确。
故选ACD。
(4)据图可知,谷氨酸打开Na+通道,化学信号转变成电信号,促进信息传递;GABA与GABA-A结合,打开Cl-通道,GABA与GABA-B结合,打开K+通道,都使细胞外负电荷增加,使细胞更难兴奋,抑制信息传递。综合以上分析,谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为促进和抑制,B正确,ACD错误。
故选B。
(5)A、谷氨酸促进信息传递,是兴奋性神经递质,GABA抑制信息传递,是抑制性神经递质,它们共同维持信息正常传递,若它们的比例失调,可能会引起神经元异常放电,A正确;
BC、谷氨酸和GABA通过控制不同离子通道控制离子进出神经元,以维持信息正常传递,离子通道功能异常,离子进出质膜异常,可能会引起神经元异常放电,BC正确;
D、突触连接发生异常,神经递质和受体间结合会异常,也可能引起神经元异常放电,D正确。
故选ABCD。
神经元受刺激后,通过细胞膜电位变化产生并传导电信号,此为神经元放电。大脑神经元因各种原因,电活动失控,出现突然、过度且同步的放电,即神经元异常放电,这是癫痫发病时常见现象。
(6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体(GAT)重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时,利用Na+和Cl-内流所释放的能量,将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸,如图所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见,GABA被重吸收并分解的意义是________。(多选)
注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶
A.维持神经递质平衡
B.维持膜内外离子平衡
C.维持能量代谢平衡
D.避免神经元过度兴奋
(7)氨己烯酸是一种抗癫痫药,其结构类似GABA,能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图及题中信息,说明氨己烯酸治疗癫痫的机制 。
(8)除氨己烯酸抗癫痫机制外,还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物? 。(编号选填)
①促进GABA转运体 ②激活GABA受体③抑制AMPA受体④阻滞钠离子通道
【答案】(6)ABC (7)GABA作为抑制性神经递质,可抑制突触后膜产生动作电位,有效阻止神经元异常放电,维持神经系统稳定。正常情况下,GABA和α-酮戊二酸在GABA-T催化下分解为琥珀酸半醛和谷氨酸,致使神经细胞内GABA浓度降低。氨己烯酸因结构与GABA类似,能与GABA-T以共价键形式不可逆结合,阻断GABA分解途径。这使得神经细胞内GABA浓度显著上升,增强了GABA对突触后膜的抑制作用,进而有效抑制神经元异常放电,发挥抗癫痫功效。 (8)②③④
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
(6)A、GABA 被重吸收分解,能防止其在突触间隙积累过多或过少,维持神经递质平衡,保证神经信号传递正常,A正确;
B、GABA 重吸收利用Na+和Cl-内流能量,有助于维持膜内外离子平衡,稳定细胞膜电位,B正确;
C、GABA 分解产生的琥珀酸可进入三羧酸循环供能,维持能量代谢平衡,C正确;
D、GABA 是抑制性神经递质,重吸收并分解会解除对突触后细胞的抑制,不会避免神经元过度兴奋,D错误。
故选ABC。
(7)由题意可知,氯己烯酸结构类似 GABA,能与 GABA - T 形成不可逆共价结合,抑制 GABA - T 活性 。GABA - T 受抑制,使 GABA 分解受阻,突触间隙中 GABA 积累 。GABA 作为抑制性神经递质,积累后能增强对大脑神经元的抑制作用,减少神经元异常放电,维持神经系统稳定。正常情况下,GABA和α-酮戊二酸在GABA-T催化下分解为琥珀酸半醛和谷氨酸,致使神经细胞内GABA浓度降低。氨己烯酸因结构与GABA类似,能与GABA-T以共价键形式不可逆结合,阻断GABA分解途径。这使得神经细胞内GABA浓度显著上升,增强了GABA对突触后膜的抑制作用,进而有效抑制神经元异常放电,发挥抗癫痫功效;
(8)①、促进GABA转运体,会加速GABA被重吸收,使突触间隙中GABA含量减少,不利于抑制神经元兴奋,不能治疗癫痫,①错误;
②、激活GABA受体,可使GABA更好地发挥抑制神经元兴奋的作用,有助于治疗癫痫,②正确;
③、抑制AMPA受体,可减少兴奋性神经递质的作用,降低神经元的兴奋性,从而治疗癫痫,③正确;
④、阻滞钠离子通道,可抑制神经元因钠离子内流引起的去极化,从而抑制神经元兴奋,达到治疗癫痫的目的,④正确。
故选②③④。
17.(2025·上海金山·二模)毕赤酵母与β-防御素:毕赤酵母是基因工程常用的酵母表达系统,能利用甲醇作碳源和能源生长。
(1)毕赤酵母可能存于富含有机质土壤中。采集5-20cm土层样本,要分离纯化毕赤酵母,应将土壤稀释液涂布到以 为唯一碳源的 (固体/液体)培养基上。
(2)在分离纯化获得毕赤酵母的过程中,涂布棒使用前的处理是 。(编号选填)
①浸在75%酒精中 ②浸在无菌水中 ③取出快速穿过火焰燃烧 ④无菌水擦拭
【答案】(1)甲醇 固体 (2)①③
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
(1)毕赤酵母能利用甲醇作为碳源和能源,因此选择培养基中应使用甲醇作为唯一碳源以抑制其他微生物生长;分离纯化微生物通常采用固体培养基(如平板),便于通过稀释涂布法获得单菌落。
(2)在分离纯化获得毕赤酵母的过程中,涂布棒使用前的处理是① 将涂布棒浸入75%酒精中消毒;③ 取出后快速穿过火焰燃烧,待酒精燃尽后冷却,避免残留酒精灼伤菌体。而②(无菌水)和④(无菌水擦拭)无法彻底灭菌。
故选①③。
β-防御素是一类具有重要生物学功能的抗菌肽。
(3)β-防御素由上皮细胞、巨噬细胞等多种细胞产生,广泛分布于动物体表及黏膜组织等,属于 (非特异性/特异性)免疫。
(4)β-防御素的表达受到多种因素的调节。研究发现,寒冷刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴),促使肾上腺分泌 激素,从而促进呼吸道黏膜细胞合成和分泌β-防御素。
(5)β-防御素可使病原体细胞裂解死亡。人体免疫系统中的________分泌的免疫活性物质也能使抗原细胞裂解死亡。(单选)
A.抗原呈递细胞
B.浆细胞
C.细胞毒性T细胞
D.辅助性T细胞
(6)研究发现,鳜鱼与点带石斑鱼之间β-防御素的氨基酸序列同源性最高(95.2%),而与香鱼之间的同源性最低(35.0%)。这为研究鳜鱼与其他鱼种的进化关系提供了_______。(单选)
A.胚胎学证据
B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据
D.分子生物学证据
【答案】(3)非特异性 (4)肾上腺皮质 (5)C (6)D
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),使得垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),促进肾上腺分泌糖皮质激素,这存在这分级调节。糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为反馈调节。
(3)β-防御素由上皮细胞、巨噬细胞等非特异性免疫细胞分泌,广泛分布于体表及黏膜组织,属于先天性的第一、二道防线,不针对特定病原体,因此属于非特异性免疫。
(4)肾上腺皮质激素的分泌存在分级调节,故寒冷刺激激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴),最终促使肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素。
(5)A、抗原呈递细胞能够摄取、处理、呈递抗原,不能裂解靶细胞,A错误;
B、浆细胞能够分泌抗体,但不能使靶细胞裂解,B错误;
C、β-防御素直接裂解病原体,类似细胞毒性T细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶,使被病毒感染的靶细胞裂解死亡,C正确;
D、辅助性T细胞可分泌细胞因子,不能裂解靶细胞,D错误。
故选C。
(6)β-防御素的氨基酸序列同源性属于分子水平的比较,反映物种间的亲缘关系,属于分子生物学证据。
故选D。
为实现β-防御素的高表达,研究者构建了含多拷贝鳜鱼β-防御素(ScBD)基因的重组毕赤酵母菌株。图1表示其表达载体的构建策略。
注:①pPICZαA:毕赤酵母表达系统常用载体;
②5'AOX1:醇氧化酶基因启动子,可高效表达外源蛋白,受甲醇诱导,被葡萄糖或甘油抑制;③α-factor:α-信号肽因子,引导与其融合的蛋白定向分泌至细胞外;
④3'AOX1:醇氧化酶基因终止子;
⑤BamH I和Bgl Ⅱ:两种限制性内切核酸酶,识别及切割位点分别为5'-G↓GATCC-3'和5'-A↓GATCT-3'。
(7)pPICZαA-ScBDn(n =1、2或4)经BamH I和Bgl Ⅱ双酶切后,进行琼脂糖凝胶电泳分析,结果如图2所示(M1、M2为DNA分子量标准)。据图1、2分析,该多拷贝表达载体含有ScBD基因________个。(单选)
A.1 B.2 C.4 D.不能确定
(8)据图1分析,将含多拷贝ScBD基因的重组毕赤酵母从富含甲醇的培养基转移到富含葡萄糖的培养基,ScBD的合成量将 (增加/减少/基本不变)。
(9)结合图1和所学知识分析,与大肠杆菌表达系统相比,毕赤酵母作为ScBD基因的表达系统的优势可能有 。(编号选填)
①培养成本低、遗传操作简单
②能将ScBD分泌到细胞外
③结构和功能更接近天然蛋白
【答案】(7)C (8)减少 (9)②③
【分析】1、基因表达载体的构建是基因工程的核心。 表达载体的构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。构建表达载体的基本步骤包括:目的基因的获得、载体的选择及如何阅读质粒图谱、克隆构建、连接反应、转化感受态大肠杆菌、鉴定(PCR、双酶切和测序鉴定)等;
2、基因工程的基本工具包括限制酶、DNA连接酶、运载体。
(7)由题意可知,pPICZαA-ScBDn经BamH Ⅰ和 Bgl Ⅱ双酶切后,出现了约1761bp的条带,该条带是ScBD基因的片段大小。从图1可知,构建载体时ScBD基因多次插入,根据电泳条带情况可判断含4个ScBD基因,C正确,ABD错误。
故选C。
(8)由题可知,5′AOX1是醇氧化酶基因启动子,受甲醇诱导,被葡萄糖或甘油抑制。在富含甲醇的培养基中,启动子活跃,ScBD基因表达;转移到富含葡萄糖的培养基,5′AOX1启动子被抑制,ScBD的合成量将减少;
(9)①、大肠杆菌培养成本低、遗传操作简单,这是大肠杆菌表达系统优势,不是毕赤酵母优势,①错误;
②、毕赤酵母中α-factor可引导与其融合的蛋白定向分泌至细胞外,能将ScBD分泌到细胞外,②正确;
③、毕赤酵母是真核生物,有内质网、高尔基体等细胞器,可对表达的蛋白进行加工修饰,使结构和功能更接近天然蛋白,③正确。
故选②③。
试卷第1页,共3页
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专题03 人体稳态与调节
1.(2025·上海崇明·二模)口水知多少
原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,主要因唾液腺等外分泌腺功能障碍导致患者出现严重的口干、吞咽困难等症状。图a为健康人体唾液分泌调节机制,图b为pSS致病机理示意图。
(1)结合图a,唾液分泌的调节机制属于 ,去甲肾上腺素在该过程中作为 。(编号选填)
①神经调节 ②激素调节 ③免疫活性物质 ④神经递质 ⑤激素
(2)唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶运输分泌至胞外有关的细胞结构有 。(编号选填)
①线粒体 ②核糖体 ③高尔基体 ④溶酶体 ⑤细胞质膜 ⑥细胞骨架
(3)比较唾液淀粉酶、乙酰胆碱和去甲肾上腺素的特点,请在符合的选项中打“√”。
唾液淀粉酶
乙酰胆碱
去甲肾上腺素
分布于内环境
信号分子
专一性或特异性
(4)结合图a,下列生理活动可以使唾液分泌量多且稀薄的有_____。(多选)
A.胞内cAMP增加 B.水平增加
C.过度兴奋 D.闻到食物的香味
(5)结合图b和所学知识,pSS发病的原因与_____反应过度有关。(多选)
A.先天性免疫 B.体液免疫 C.获得性免疫 D.细胞免疫
(6)据图b分析,干扰素是一种 ,其功能是 。(编号选填)
①细胞因子 ②溶菌酶 ③传递信息 ④清除抗原
(7)研究表明,在pSS患者血清中检测出大量抗M3乙酰胆碱受体抗体,请结合图a和图b,阐释因病毒感染诱发pSS疾病的机理。 。
(8)微生物是引起pSS疾病的主要原因之一,下列预防措施合理的是_____。(多选)
A.洁齿护龈,清新口腔 B.饮食有常,起居有节
C.适量锻炼,心情舒畅 D.改造基因,服用抗体
2.(2025·上海奉贤·二模)槲皮素与健康
槲皮素(Quercetin)是一种广泛存在于各种草药中的天然化合物,对人体健康有多种影响作用。实验发现槲皮素对暴露于香烟烟雾下的小鼠肺部具有保护作用,其实验组如图。
(1)据图分析,该实验应设计的对照组有 。(编号选填)
①无处理小鼠组 ②仅注射丙二醇组 ③仅注射槲皮素组
④仅香烟烟雾处理组 ⑤丙三醇+香烟烟雾处理组 ⑥槲皮素+丙二醇+香烟烟雾处理组
(2)以下支持槲皮素保护小鼠肺部的证据有______。(多选)
A.细胞毒性T细胞活性提高,导致体液免疫增强
B.促进肺部癌细胞形成凋亡小体且其呼吸酶活性降低
C.巨噬细胞活跃程度降低,减少气道黏膜的肿胀程度
D.交感神经兴奋,引起支气管舒张,缓解支气管痉挛
槲皮素还可影响小鼠脂肪积累和代谢,研究结果如图所示。
(3)结合图分析,槲皮素 (能/不能)缓解HFD诱导的肥胖和代谢障碍,原因是 。
进一步研究发现HFD+Quc组小鼠的肠道细菌菌群中A菌数量显著增加,进而影响脂肪积累,其机理如图,其中ILA为A菌的代谢物。
(4)研究人员对肠道细菌菌群的研究属于 水平,可以通过 对A菌进行鉴定。(编号选填)
①种群 ②群落 ③生态系统
④比对线粒体呼吸酶序列 ⑤对比差异基因序列 ⑥观察菌落
(5)图中ILA从小肠到达肝脏细胞内依次经过的体液是 。(编号选填)
①血浆 ②组织液 ③消化液 ④细胞内液
(6)据题意和已学知识分析,以下说法正确的是______。(多选)
A.胆酸的代谢终产物为CO2和H2O
B.槲皮素不能对F酶基因敲除小鼠起作用
C.图中C酶基因的去甲基化促进了C酶的表达
D.槲皮素进入小肠上皮细胞后进而抑制脂肪的生成
(7)部分抑郁症是由神经细胞的兴奋性下降引起,槲皮素对该类抑郁症有积极的调节作用,其机理可能是______。(多选)
A.减缓神经递质的降解 B.增加轴突末梢Ca2+通道的通透性
C.延长Na+通道的失活状态 D.维持衰老神经细胞线粒体的功能
3.(2025·上海虹口·二模)研究表明,动脉粥样硬化会引发心肌梗死(简称“心梗”),早期心梗患者体内的免疫活性物质IL-1β的含量显著升高,睡眠时间延长,部分反应如图所示。其中,谷氨酸能神经元被激活后,会释放促睡眠分子“腺苷”;是一类促进炎症反应的巨噬细胞,会加剧心脏损伤;小胶质细胞释放的CCL2,释放的CCL3和TNF,以及交感神经释放的儿茶酚胺均为信号分子。CCL2和CCL3分别促进进入相应组织。此外,IL-1β还能促进吞噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞的免疫功能。
(1)人体内的最初来源是___________。(单选)
A.骨髓 B.胸腺 C.肝脏 D.脾脏
(2)交感神经释放的儿茶酚胺能促进脂肪细胞产热。据已学知识判断,人体内与儿茶酚胺作用协同的激素有 。(编号选填)
①肾上腺素 ②抗利尿激素 ③甲状腺激素 ④胰高血糖素 ⑤促甲状腺激素释放激素
(3)据图判断,心梗患者体内能被免疫细胞识别为“异己”的是 。(编号选填)
①TNF ②IL-1β ③DAMPs ④腺苷 ⑤儿茶酚胺 ⑥受损细胞的MHC分子
(4)据图及相关信息推断,心梗患者体内IL-1β的功能有___________。(多选)
A.参与进入下丘脑 B.促进抗体发挥细胞免疫功能
C.增强树突状细胞抗原呈递的功能 D.促进辅助性T细胞参与体液免疫
(5)据图及相关信息推断,当心梗患者体内腺苷含量升高后,随之发生的生命活动可能有___________。(多选)
A.心率加快 B.瞳孔收缩 C.肝糖原水解 D.分泌消化液
(6)据图及相关信息推测,心梗患者睡眠时间延长的原因可能有 。(编号选填并排序)
①心脏释放CCL3抑制交感神经兴奋
②谷氨酸能神经元释放促进睡眠的分子
③释放抑制谷氨酸能神经元的TNF
④受损的心肌细胞释放IL-1β作用于小胶质细胞
⑤小胶质细胞释放CCL2促进进入脑组织
(7)据图及相关信息,简述早期心梗患者内环境稳态的调节机制。
4.(2025·上海闵行·二模)沙门氏菌是一种常见的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,相关的免疫调节机制如图1所示。
(1)据图1可知,细胞Ⅱ是 ,该细胞参与机体的 过程。(编号选择)
①辅助性T细胞②细胞毒性T细胞③B淋巴细胞④浆细胞⑤非特异性免疫⑥特异性免疫⑦体液免疫⑧细胞免疫
(2)结合图1分析,物质丙的作用是______。
A.特异性结合沙门氏菌使其更易被吞噬细胞清除
B.使靶细胞通透性增加而裂解死亡
C.促进T淋巴细胞的分化
D.进入肠腔特异性地结合沙门氏菌
沙门氏菌作为兼性厌氧菌,进入机体后会靶向肿瘤微环境,克服低氧条件进入肿瘤的坏死区生长繁殖,从而发挥一定的免疫调节效应,如图2所示。
(3)根据图2,感染沙门氏菌后,肿瘤细胞表面的MHC分子______。
A.结构改变 B.数量改变 C.结构不变 D.数量不变
(4)结合已学知识分析,沙门氏菌对肿瘤细胞的作用合理的有______。
A.能识别肿瘤细胞
B.通过释放毒素使肿瘤细胞凋亡
C.通过竞争营养物质抑制肿瘤生长
D.可以降低肿瘤抗原的呈递效率
沙门氏菌的毒力与sseK1基因有关。研究者利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的(如图3),以获得减毒处理的沙门氏菌用于肿瘤治疗。
(5)结合图3,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于______。
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
(6)结合题意分析,研究人员成功改造的沙门氏菌中,基因sseK1、CmR、SacB的存在情况应该分别是 、 、 。① 有②无
(7)经筛选初步获得改造菌种后,为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员使用PCR和凝胶电泳技术进行鉴定。若图3中自杀性质粒全长为a bp,CmR长度为x bp,sseK1长度为y bp,两个同源序列总长度为z bp,分析:
应选用图3所示①-④引物中的 ,对改造菌DNA进行PCR,再对产物进行凝胶电泳。
若结果为 ,则表明sseK1基因已切除。
①有长度为x+z的片段②有长度为a-x的片段③有长度为x的片段④无长度为y+z的片段⑤无长度为a的片段⑥ 无长度为y的片段
(8)结合题意,利用“自杀性质粒”还可完成的基因改造操作有______。
A.基因敲入 B.对基因进行定点突变
C.基因替换 D.对基因进行随机突变
5.(2025·上海青浦·二模)胰高血糖素与糖代谢
胰高血糖素是血糖调节的重要激素之一、研究发现,在饥饿情况下肠道中的免疫细胞(ILC2)可通过响应肠相关神经信号迁移到胰腺中,影响胰腺的内分泌功能和血糖调节功能。相关机制如图1所示。
(1)图1中细胞甲为 。
(2)结合图1及所学的知识,分析胰高血糖素作用的靶细胞有 。(编号选填)
①肝脏细胞②胰岛细胞③脂肪细胞④肌细胞
(3)在饥饿状态下,肠交感神经的兴奋性增强,下列现象可能出现的有_____。(多选)
A.胆汁分泌增加,胃肠蠕动加快 B.肠交感神经末梢释放去甲肾上腺素
C.肝糖原水解为葡萄糖速度加快 D.葡萄糖转变为脂肪等非糖物质加快
(4)由题干及图1可知,去甲肾上腺素是一种 信号分子。(编号选填)
①激素类 ②神经递质类 ③抗原类
为研究免疫细胞(ILC2)对胰腺内分泌功能和血糖调节功能的影响。科学家将野生型小鼠和ILC2缺陷小鼠同时禁食6小时,分别测定其空腹血糖水平和肝糖原水平。
(5)与野生型小鼠相比,若ILC2缺陷小鼠在禁食期间表现出空腹血糖水平和肝糖原水平变化分别为_____,可说明ILC2可促进正常小鼠在禁食期间胰高血糖素的分泌。(单选)
A.降低、升高 B.降低、降低 C.升高、降低 D.升高、升高
为进一步探究ILC2影响胰高血糖素分泌的机制,科学家将ILC2释放的细胞因子(IL-5、IL-13)及细胞因子抑制剂分别加到不同组别的细胞甲培养基中,一段时间后,测定各组别培养基中胰高血糖素的含量,实验结果如图2所示
(6)由图2可知,组别5中各物质的添加情况分别为_____。(单选)
A._____+ B.+-+ C.+++ D.-++
(7)综合以上信息,阐述在饥饿情况下,肠神经与ILC2相互作用共同调控血糖稳态的机制 。
6.(2025·上海青浦·二模)系统性红斑狼疮
系统性红斑狼疮(SLE)是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病。患者体内存在多种自身抗体,可与自身抗原结合形成免疫复合物并沉积在皮肤、关节和脑等部位的小血管壁上,造成组织细胞损伤。部分自身抗体的产生过程如图1所示,其中甲、乙、丙、丁表示细胞。
(1)结合图1及所学的知识,下列有关叙述正确的是_____。(多选)
A.细胞甲起着呈递抗原的作用 B.I型干扰素不属于免疫活性物质
C.SLE患者体内丁细胞的数量可能高于正常人 D.系统性红斑狼疮与艾滋病致病机理相同
SLE的病因复杂。涉及分子遗传、性激素和环境因素(感染、药物和紫外线)等多个方面。研究表明。DaseIL3基因编码的DNA酶1样蛋白3(Dase1L3)可清除凋亡细胞释放的DNA,降低自身抗双链DNA抗体的产生。
(2)细胞凋亡和细胞坏死是细胞的两种死亡方式。下列属于两者差异的是_____。(多选)
A.是否会引发机体的免疫反应 B.是否受遗传信息控制,程序性发生
C.是否发生细胞破裂,内容物释放到细胞外 D.是否会对周围健康细胞造成影响
(3)DaselL3属于脱氧核糖核酸酶1家族中的一员,可水解DNA中的磷酸酯键。下列与DaselL3的作用原理相似的酶是_____。(单选)
A.DNA解旋酶 B.DNA聚合酶
C.RNA聚合酶 D.限制性内切核酸酶
DaselL3基因突变可引起家族性SLE。下图2是某家族性SLE的遗传系谱。
(4)根据图2的信息可知,DaseIL3基因位于 上。(编号选填)
①常染色体 ②X染色体 ③Y染色体
(5)Dase1L3由275个氨基酸构成,DaseIL3基因突变后编码的蛋白则由268个氨基酸构成,产生此结果的可能原因是_____。(多选)
A.正常基因Dase1L3内部缺失一对碱基 B.正常基因Dase1L3内部替换一对碱基
C.异常基因DaselL3的甲基化程度不同 D.异常基因转录后的翻译提前终止
(6)Ⅲ2携带致病基因的概率为_____。(单选)
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4
(7)I2在进行减数分裂形成精子的过程中(不考虑交叉互换),下列情况可能存在的是 。(编号选填)
①细胞中存在2条X染色体和2个致病基因
②细胞中存在2条X染色体和1个致病基因
③细胞中存在1条X染色体和2个致病基因
④细胞中存在1条X染色体和1个致病基因
(8)SLE易发于生育年龄女性,为缓解SLE所引发的症状,结合题干及已学知识推测,下列方案合理的有_____。(多选)
A.适当补充雌激素进行治疗 B.注意防晒,避免紫外线的过多照射
C.注射药物阿尼鲁来抑制I型干扰素的信号传导 D.使用药物贝利尤以阻断B淋巴细胞的活化。
(9)III3与表型正常的男性结婚后,为预防SLE患儿的出生,对胎儿可采取的措施包括 。(编号选填)
①遗传咨询②基因检测③B超检查④染色体分析
7.(2025·上海长宁·二模)T淋巴细胞质膜上的免疫检查分子(PD-1)是一类免疫抑制性的分子,可以调节免疫反应,避免正常组织的损伤和破坏。部分肿瘤细胞上有能与免疫检查分子结合的结构,称为配体(PD-L1)。通过阻断免疫检查分子与肿瘤配体结合的方法,能用于治疗肿瘤,具体机理如图所示。请据图回答以下问题。
(1)一般来说,当肿瘤细胞产生时,免疫系统中的树突状细胞会将信息呈递给T淋巴细胞,引起T淋巴细胞的( )
A.特异性免疫 B.非特异性免疫 C.细胞免疫 D.体液免疫
(2)肿瘤细胞能表达与免疫检查分子(PD-1)结合的配体(PD-L1),从而实现 (免疫作用/免疫逃逸):抗体与PD-1结合,作用是 (促进/抑制)T淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击。
(3)图中的抗体是一种单克隆抗体类药物,制备该药物的过程中使用的生物工程技术包括( )
A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.克隆技术 D.干细胞技术
(4)如果肿瘤治疗效果不显著,患者容易产生焦虑和压力,并导致内分泌失调,如甲状腺激素浓度显著降低。参与上述过程的结构有( )
A.下丘脑 B.脊髓 C.大脑 D.甲状腺
检测发现,T淋巴细胞表达促甲状腺激素释放激素(TRH)的受体,树突状细胞(DC)表达促甲状腺激素(TSH)的受体。为增强PD-1抗体治疗肿瘤的效果,我国科学家筛选到了一种TRH类似物Taltirelin(简称Tal),用以配合治疗。
(5)根据已知信息,可推测Tal的作用是促进 分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过 运输,与靶细胞的受体特异性结合,发挥调控作用。
(6)为评估Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,科学家开展实验,设置4组肿瘤小鼠,分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积,结果如图。
综合图中及文字信息,解释Tal治疗肿瘤的机制: 。
(7)从图中的实验结果中能得出的结论有( )
A.Tal抑制了肿瘤细胞的分裂 B.Tal具有抗肿瘤的作用
C.Tal的结构与PD-1抗体相似 D.Tal与PD-1抗体有协同作用
8.(2025·上海黄浦·二模)短期轻度压力的调节
应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_____。
A.压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B.肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C.无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D.压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫 。其中,辅助性T细胞可以参与 过程。(编号选填)
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL‑22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境: 。(编号选填并排序)
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_____。
A.遗传信息发生改变 B.细胞骨架发生重构
C.胞间连接蛋白降解 D.连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_____。
A.较多 B.较少 C.无明显差异 D.无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表1和图2。
表1
组别
处理
1
对照组 + _____
2
社交挫败模型组 + _____
3
对照组 + IL-22稀释液
4
社交挫败模型组 + IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)表1中空格所对应的实验处理方式应该是_____。
A.不做处理 B.蒸馏水 C.生理盐水 D.PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有 。(编号选填)
①第1组②第2组③第3组
(8)据题意和已有知识,分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果: 。
9.(2025·上海静安·二模)果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图1是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
(1)下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___________。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
(2)下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是: 。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
(3)据图1可知,当血液中胰岛素含量增加时,___________。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
(4)研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___________。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
(5)在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图1信息及所学知识,解释产生该现象的原因。 。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,图3为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。
(6)在完成“组2”实验时,图2所示的实验装置可以___________。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
(7)根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为 。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
(8)下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___________。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
10.(2025·上海嘉定·二模)散利痛是一种复方解热镇痛药,通常包含主要成分:对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因和异丙安替比林。图1是各成分通过协同作用发挥镇痛、退热和抗炎效果的部分机理。
(1)散利痛中的咖啡因能抑制巨噬细胞产生促炎因子,促炎因子能够促进炎症反应的发生,适当强度的炎症反应有利于机体抵抗病原体,炎症反应属于 。
A、特异性免疫 B、非特异性免疫 C、自身免疫 D、过敏反应
(2)图1中PG(前列腺素)能够促进痛觉神经末梢兴奋,从而产生痛觉,此时其所在细胞膜的内外电位为 。
A、 B、
C、 D、
(3)图1中PG(前列腺素)还能作用于下丘脑体温调定点,引起体温升高。下列生理过程可以在体温升高期间发生的是 。
A、立毛肌舒张 B、汗腺分泌增加 C、皮肤血管收缩 D、骨骼肌颤栗
(4)对乙酰氨基酚(APAP)从消化道吸收后,会有1~5%经由肾脏排出体外,该过程中APAP依次经过的内环境成分有 。(编号选填并排序)
①尿液 ②消化液 ③组织液 ④血液 ⑤血浆 ⑥细胞内液
在推荐的治疗剂量下,散利痛中的APAP是一种安全有效的镇痛退烧药,人体内多余的APAP会转化为NAPQ1。一旦APAP的使用大于治疗剂量,将会引起肝损伤(如图1)。研究发现肝细胞可以通过Nrf2信号通路来产生谷胱甘肽(GSH),如图2。
(5)图1中,大量的NAPQ1会导致肝细胞死亡,死亡的肝细胞会释放蛋白水解酶,进一步破坏邻近的肝细胞加重肝损伤,由此判断NAPQ1导致的肝细胞死亡类型是 。(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)
(6)据图1和图2分析,当APAP大于治疗剂量时,出现肝损伤的原因是 。A、keap1与Nrf2结合导致GSH含量下降
B、肝细胞的Nrf2信号通路关闭,无法产生GSH
C、APAP大量转化成NAPQ1导致GSH被迅速耗尽
D、过多的APAP在肝细胞中积累直接导致肝细胞死亡
有研究表明从植物中分离得到的葛根素能通过影响肝细胞的Nrf2信号通路对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究葛根素对肝细胞的Nrf2信号通路的具体影响,科研人员做了表所示研究:
组别
操作1:连续7天给小鼠灌胃以下试剂
操作2:末次灌胃后,给小鼠腹腔注射以下试剂
操作3
空白组
0.2mL的生理盐水
0.2mL的生理盐水
对小鼠禁食24h后取材,测定其肝脏细胞中相关物质表达量,如图3
模型组
0.2mL的300mg/kg剂量的APAP
实验组1
0.2mL的200mg/kg剂量的葛根素
实验组2
0.2mL的400mg/kg剂量的葛根素
实验组3
0.2mL的800mg/kg剂量的葛根素
备注:0.2mL的300mg/kg剂量的APAP会导致小鼠肝损伤
备注:* 和** 表示与空白组相比存在显著差异;#和##表示与模型组相比存在显著差异
(7)根据表、图2和图3,判断葛根素直接作用的对象是 。A、keap 1 B、 Nrf2 C、GCLC D、 GSH
(8)请结合以上图文信息,阐述葛根素护肝的具体机理: 。
11.(2025·上海闵行·二模)人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1,在棕色脂肪细胞中高表达,是白色脂肪细胞棕色化的标志物,如图1。神经调节蛋白4(Nrg4)作为一种信号分子,由棕色脂肪细胞分泌,能参与调节其自身活性,并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程。
(1)图1中,H+通过UCP1由区域Ⅰ进入区域Ⅱ的方式是______。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞
(2)过程②发生于______。
A.细胞质基质 B.叶绿体基质 C.线粒体基质 D.细胞核基质
(3)物质乙是______。
A.还原型辅酶Ⅰ B.氧化型辅酶Ⅰ
C.还原型辅酶Ⅱ D.氧化型辅酶Ⅱ
(4)结合图1分析,相比白色脂肪细胞,棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ间的H+浓度差 ,产生ATP ,产热 。
①增加②减少③不变
(5)结合题意和所学知识,有助提高葡萄糖消耗速率的物质有 。
①UCP1 ②Nrg4③甲状腺激素④胰高血糖素 ⑤肾上腺素
Ⅱ型糖尿病患者的胰岛β细胞在疾病发展的不同阶段存在功能代偿、逐渐衰退和严重受损的问题。研究发现Nrg4偏低的Ⅱ型糖尿病患者的病程发展更快。为探究其机理,研究人员构建了Ⅱ型糖尿病小鼠模型,探索Nrg4对其胰岛β细胞的影响,结果如图2。
(6)根据实验目的,图2中应选择的对比组别是______。
A.组1、组2 B.组2、组4 C.组1、组3 D.组3、组4
(7)据图2信息可知,Nrg4基因敲除对胰岛β细胞的影响有 。
①数目增多②促进增殖③促进凋亡④数量减少⑤抑制增殖⑥抑制凋亡
(8)综合已学知识和本题信息,有助治疗Ⅱ型糖尿病或减缓其病程发展的方案有 。
①注射Nrg4②注射胰岛素③使用抑制UCP1表达的药物④使用药物减缓消化道对糖类吸收⑤使用药物增加组织细胞表面葡萄糖转运蛋白
12.(2025·上海浦东新·二模)蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒,瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示,其中字母表示物质,蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。
(1)结合已有知识和图1,下列物质中能作为信号分子的是 (编号选填)
①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺
(2)痒感觉神经元的作用是______。
A.形成痒觉 B.接受内部或外部刺激
C.传导神经冲动 D.将刺激转换成电信号
(3)图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。
A.离子的跨膜运输 B.胞吐过程
C.神经递质的释放 D.信号转换
(4)瘙痒引起抓挠,抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。
A.抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋
B.抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋
C.兴奋中间神经元,抑制痒觉信号的传递
D.抑制中间神经元,抑制痒觉信号的传递
蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒,也可能引起某类人群发生过敏性皮炎(部分机制如图2所示,其中甲~戊表示细胞,编号Ⅰ~Ⅶ表示生理过程)。痒觉在抓挠后不会消失,反而引起患者的强烈不适,导致更严重的皮肤破损和炎症。
(5)结合已有知识,图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。
A.呈递抗原 B.特异性识别抗原
C.参与体液免疫 D.执行细胞免疫
(6)过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重,请根据图1和图2的信息解释原因 。
(7)表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理,结合图2信息将表格补充完整。(填图2中的编号)
药物
作用原理
作用的生理过程
盐酸西替利嗪
竞争性结合细胞表面组织胺受体
(1)
环孢素
抑制T细胞的活化
(2)
(8)度普利尤(单克隆抗体)是一种作用于IL-3受体的靶向药物,可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析,正确的是______。
A.制备过程需要利用细胞融合技术
B.制备过程需要利用细胞培养技术
C.研制过程中需用IL-3受体筛选
D.该药物能与IL-3特异性结合
13.(2025·上海杨浦·二模)尽管呼吸主要受自主控制,但焦虑情绪会导致呼吸频率上升,日常生活中我们可以通过主动降低呼吸频率从而缓解焦虑。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”(图1),揭示了该现象的机理。
(1)呼吸主要受自主神经控制,据所学知识判断,自主神经 (编号选填)
①受意识支配 ②受脑部控制 ③属于传出神经 ④将冲动传向神经中枢
(2)神经元兴奋的基础是离子的跨膜运输,该离子应是______。
A.Cl- B.Na+ C.Ca2+ D.
(3)已知图1中PnC神经元对VLM具有抑制作用,关于两者之间的信息传递,下列描述正确的是 。(编号选填)
①PnC通过电信号作用于VLM
②PnC释放神经递质需消耗ATP
③神经递质可在两者间双向传递
④神经递质发挥作用需经过组织液
⑤PnC神经元不能释放神经递质因而抑制VLM
研究人员在鉴别图1所示的神经调节回路时,将绿藻来源的光敏通道(蓝光)转基因至小鼠脑部dACC神经元内。用蓝光刺激该区域,进而测定呼吸频率和焦虑程度。
(4)研究人员采用转基因方式引入植物来源的光敏通道,而不是直接研究小鼠体内的离子通道,其原因是_______。
A.小鼠体内的离子通道活性较低
B.便于人为控制刺激强度
C.排除小鼠脑内其他神经元参与
D.便于人为控制通道开放状态
(5)为了获得准确的实验结果,该项研究中对照组应设置为______。
A.导入空载载体的小鼠 B.未经转基因操作的小鼠
C.导入光敏通道的小鼠 D.移植神经干细胞的小鼠
(6)观察结果如图2所示,据图和所学知识判断,图1中dACC对PnC、焦虑程度对dACC的影响的效应,合理的是______。
A.促进/促进 B.促进/抑制
C.抑制/促进 D.抑制/抑制
(7)研究发现,长期焦虑会经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质,最终导致血糖上升。该调节过程属于激素的 。(编号选填)
①分级调节 ②反馈调节 ③协同作用 ④拮抗作用
(8)当焦虑导致血糖上升时,机体通过调节相应的生理过程使血糖水平恢复稳态,该生理过程包括______。
A.脂肪合成增加 B.肾上腺素分泌增加
C.胰岛素分泌增加 D.胰高血糖素分泌增加
(9)根据以上研究成果,对长期被焦虑情绪困扰的人,合理的建议是_______。
A.经常参加瑜伽、慢跑等体育活动
B.服用药物提高dACC神经元活性
C.日常生活中有意识地多照射蓝光
D.服用抑制性神经递质或其替代剂
14.(2025·上海宝山·二模)一些细胞因子主要依赖酪氨酸激酶JAK1促进过敏性炎症,JAK1可在多种细胞和组织中进行信号传导。研究发现JAK1经细胞因子受体结合并激活后,在皮肤过敏性炎症中会引起瘙痒,而在肺部过敏性炎症中却能抑制炎症反应维持免疫稳态。相关机制如图。
(1)细胞因子受体和神经肽受体功能差异是因二者的编码基因 。(编号选填)
①存在于不同细胞
②甲基化程度不同
③空间结构不同
④碱基序列不同
(2)图中属于内环境的物质或结构有 。(编号选填)
①JAK1 ② JAK1受体 ③ 神经肽 ④ 神经肽受体 ⑤ 淋巴细胞 ⑥ 细胞因子
(3)JAK1激活后,皮肤的神经元局部产生电信号是因为 (编号选填),而电信号的传导是因为 (编号选填)。
①钠离子内流产生动作电位
②钾离子内流产生动作电位
③钠离子内流产生静息电位
④兴奋部位和未兴奋部位间形成局部电流
⑤电流刺激兴奋部位产生动作电位
⑥电流刺激未兴奋部位产生动作电位
(4)据图分析,下列关于皮肤过敏性炎症中的JAK1叙述正确的是______。
A.JAK1和细胞因子竞争细胞因子受体
B.JAKI的激活依赖于结合了细胞因子的受体
C.JAKI信号传导可引起化学信号→电信号的转换
D.JAKI信号传导最终产生瘙痒感觉是非条件反射
(5)为验证JAK1在皮肤过敏性炎症中促进信号转导的作用进行如表所示实验,其中JAK1GoF为JAKI功能增强突变小鼠。完成表格:①处 ,②处 ,③处较为合理的数据应为 (16/23/35)。
组别处理和记录
①
JAK1GoF小鼠
过敏源
接触处理
②
平均每天搔抓次数
22
③
(6)除了图示作用外,细胞因子在特异性免疫中的作用还有______。
A.裂解肿瘤细胞
B.促进B淋巴细胞活化
C.促进浆细胞对抗原的识别
D.促进T淋巴细胞分化
(7)乌帕替尼是一种JAK抑制剂,可有效抑制JAK1的信号传导,请推测乌帕替尼在治疗过敏性皮炎和过敏性肺炎疗效方面有何差异,并阐明理由 。
15.(2025·上海松江·二模)Ⅰ.果糖是一种常见单糖。KHK-C是果糖代谢的关键酶,在人体细胞中选择性表达。有现象表明,肿瘤患者摄入过多果糖会影响肿瘤细胞生长。为探究其影响机制,以人宫颈癌细胞和肝细胞为实验材料设计4组体外实验,培养一段时间后的结果如图1。
(1)根据已学知识,会导致肿瘤细胞产生的内因有___________。(多选)
A、原癌基因表达增强 B、抑癌基因表达增强 C、原癌基因表达减弱 D、抑癌基因表达减弱
(2)据以上信息推测,该实验使用的培养基加入的唯一碳源是 。
(3)组1和组3中,加入两份宫颈癌细胞的原因是 。
(4)据题干信息,比较实验中宫颈癌细胞和肝细胞在分子水平上的差异。(“√”表示“有”,“×”表示“无”)
KHK-C基因
KHK-C信使核糖核酸
KHK-C蛋白
宫颈癌细胞
(√/×)
(√/×)
(√/×)
肝细胞
(√/×)
(√/×)
(√/×)
(5)结合以上信息,判断高果糖对人体内肿瘤细胞生长的影响是什么,并推测其机制 。
Ⅱ.高果糖可影响肿瘤生长,而免疫系统在肿瘤控制中起关键作用。图2为T淋巴细胞针对肿瘤细胞发生免疫应答的部分示意图,编号①-⑤表示免疫过程。
(6)图2显示的体内过程是 。(编号选填)
①细胞免疫 ②体液免疫 ③先天性免疫 ④获得性免疫
(7)图2中,可以表示细胞毒性T细胞的是 。(编号选填)
①细胞a ②细胞b ③细胞c ④细胞d ⑤细胞e ⑥细胞f
(8)图2中,过程④中释放的物质为 。(编号选填)
①抗体 ②穿孔素 ③溶菌酶 ④颗粒酶
(9)华蟾素等药物可抑制肿瘤生长。图3为用一定浓度的华蟾素处理肿瘤细胞,约1小时后检测细胞两端中心体距离。与对照组相比,实验组中,比例可能增加的分裂期细胞图像是___________。(单选)
A、 B、 C、 D、
16.(2025·上海金山·二模)癫痫与神经递质:癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸失衡,与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。
(1)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH,而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2,从化学结构看,二者含相同数量的 。(编号选填)
①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基
(2)谷氨酸和GABA作为神经递质,在人体内的作用是________。(单选)
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.合成原料
(3)如图所示,谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等;GABA受体主要有GABA-A、 GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是________。(多选)。
A.质膜对Na+通透性增加
B.膜内Na+浓度比膜外高
C.膜内电位变为正电位
D.由化学信息变为电信号
(4)据图判断,谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为________。(单选)
A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、抑制 D.抑制、促进
(5)根据图及题中信息分析,神经元异常放电的可能原因有________。(多选)
A.神经递质比例失衡
B.离子通道功能异常
C.离子进出质膜异常
D.突触连接发生异常
神经元受刺激后,通过细胞膜电位变化产生并传导电信号,此为神经元放电。大脑神经元因各种原因,电活动失控,出现突然、过度且同步的放电,即神经元异常放电,这是癫痫发病时常见现象。
(6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体(GAT)重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时,利用Na+和Cl-内流所释放的能量,将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸,如图所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见,GABA被重吸收并分解的意义是________。(多选)
注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶
A.维持神经递质平衡
B.维持膜内外离子平衡
C.维持能量代谢平衡
D.避免神经元过度兴奋
(7)氨己烯酸是一种抗癫痫药,其结构类似GABA,能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图及题中信息,说明氨己烯酸治疗癫痫的机制 。
(8)除氨己烯酸抗癫痫机制外,还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物? 。(编号选填)
①促进GABA转运体 ②激活GABA受体③抑制AMPA受体④阻滞钠离子通道
17.(2025·上海金山·二模)毕赤酵母与β-防御素:毕赤酵母是基因工程常用的酵母表达系统,能利用甲醇作碳源和能源生长。
(1)毕赤酵母可能存于富含有机质土壤中。采集5-20cm土层样本,要分离纯化毕赤酵母,应将土壤稀释液涂布到以 为唯一碳源的 (固体/液体)培养基上。
(2)在分离纯化获得毕赤酵母的过程中,涂布棒使用前的处理是 。(编号选填)
①浸在75%酒精中 ②浸在无菌水中 ③取出快速穿过火焰燃烧 ④无菌水擦拭
β-防御素是一类具有重要生物学功能的抗菌肽。
(3)β-防御素由上皮细胞、巨噬细胞等多种细胞产生,广泛分布于动物体表及黏膜组织等,属于 (非特异性/特异性)免疫。
(4)β-防御素的表达受到多种因素的调节。研究发现,寒冷刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴),促使肾上腺分泌 激素,从而促进呼吸道黏膜细胞合成和分泌β-防御素。
(5)β-防御素可使病原体细胞裂解死亡。人体免疫系统中的________分泌的免疫活性物质也能使抗原细胞裂解死亡。(单选)
A.抗原呈递细胞
B.浆细胞
C.细胞毒性T细胞
D.辅助性T细胞
(6)研究发现,鳜鱼与点带石斑鱼之间β-防御素的氨基酸序列同源性最高(95.2%),而与香鱼之间的同源性最低(35.0%)。这为研究鳜鱼与其他鱼种的进化关系提供了_______。(单选)
A.胚胎学证据
B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据
D.分子生物学证据
为实现β-防御素的高表达,研究者构建了含多拷贝鳜鱼β-防御素(ScBD)基因的重组毕赤酵母菌株。图1表示其表达载体的构建策略。
注:①pPICZαA:毕赤酵母表达系统常用载体;
②5'AOX1:醇氧化酶基因启动子,可高效表达外源蛋白,受甲醇诱导,被葡萄糖或甘油抑制;③α-factor:α-信号肽因子,引导与其融合的蛋白定向分泌至细胞外;
④3'AOX1:醇氧化酶基因终止子;
⑤BamH I和Bgl Ⅱ:两种限制性内切核酸酶,识别及切割位点分别为5'-G↓GATCC-3'和5'-A↓GATCT-3'。
(7)pPICZαA-ScBDn(n =1、2或4)经BamH I和Bgl Ⅱ双酶切后,进行琼脂糖凝胶电泳分析,结果如图2所示(M1、M2为DNA分子量标准)。据图1、2分析,该多拷贝表达载体含有ScBD基因________个。(单选)
A.1 B.2 C.4 D.不能确定
(8)据图1分析,将含多拷贝ScBD基因的重组毕赤酵母从富含甲醇的培养基转移到富含葡萄糖的培养基,ScBD的合成量将 (增加/减少/基本不变)。
(9)结合图1和所学知识分析,与大肠杆菌表达系统相比,毕赤酵母作为ScBD基因的表达系统的优势可能有 。(编号选填)
①培养成本低、遗传操作简单
②能将ScBD分泌到细胞外
③结构和功能更接近天然蛋白
试卷第1页,共3页
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