非选择题必刷30题(期中真题汇编)高二生物上学期人教版

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.91 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-09-01
作者 xkw3585424596
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2025-09-01
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53703024.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

期中冲刺非选择题必刷30题 1.(24-25高二上·云南镇雄县第四中学·期中)下图为人体细胞与内环境的物质交换示意图。回答下列问题: (1)人体内环境主要包括 (用图中标号表示)。 (2)人体中约2/3体液存在于 (细胞内液/细胞外液)中。①和④相比,④中含量明显较多的成分主要是 。 (3)某人皮肤烫伤后,出现水泡,该水泡内的液体主要是指[  ] 。 (4)④中的化学组成中有HCO、HPO等物质,它们对于维持 的稳定有重要意义。 (5)正常人体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使⑦内Na+浓度升高,会引起细胞 ;如果人体大量失水,④的渗透压将 ,这些都会影响细胞正常的生命活动。 (6)饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过 层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是 。 2.(24-25高二上·四川绵阳江油中学·期中)细胞作为一个开放系统,可以直接与内环境进行物质交换(如图乙所示,图中箭头表示液体流动方向),也可以间接通过内环境与外界环境进行物质交换(如图甲所示),从而维持正常的生命活动。据图回答下列问题: (1)图甲中的A、B、C分别对应图乙中的 (填编号)。 (2)图甲中,人体细胞产生的尿素等代谢废物进入内环境,除了通过E系统排出体外,还可以通过 (填器官名称)排出体外。 (3)人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质,但是内环境的pH仍能维持在一定范围内,是因为内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是 ;人体内环境主要的理化性质稳态的调节中,属于神经-体液调节的是对 的调节。 (4)若图乙代表的是人体肌肉组织的局部结构图,则饥饿时,流经此处的血糖含量A端 (填“高于”“等于”或“低于”)B端,原因是 。 3.(24-25高二上·广东深圳福田区福田中学·期中)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA,从而调节B神经元,GABA的作用机制如图所示。回答下列问题: ①组 A神经元剔除 生理盐水 ②组 A神经元剔除 GABA受体激动剂 (1)突触的结构包括 。A神经元中,储存在 (填结构名称)内的GABA释放,然后作用于突触后膜上。 (2)据图分析,GABA属于 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,理由是 。 (3)科研人员推测B神经元具有抑制食欲的功能,为此进行了如表1所示的实验:把小鼠的A神经元剔除,将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域。若结果为 ,则可证实上述推测。 (4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。科研人员在上述实验的基础上另设4个组别,实验如下:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组,连续处理一段时间后,测定并比较各组小鼠的摄食量。 组别 处理方式 实验结果(小鼠摄食量) A组 灌胃生理盐水 正常 B组 假手术+灌胃生理盐水 正常 C组 假手术+灌胃GABA 较高 D组 切断迷走神经+灌胃GABA 低于C组 (说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。) 结合以上实验数据和题干,请你为以上实验设置一个实验目的: 。 4.(24-25高二上·广西柳州第三中学·期中)科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间传导的情况,设计了如图所示实验,图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y(图中a、b、c、d、e为刺激点)。回答下列问题: (1)在a点未受刺激时,其膜内电位为 (填“正”或“负”)电位,受到刺激时,细胞膜对 的通透性增加,该离子进入膜内,形成动作电位。若增加细胞外液中的钾离子浓度,其动作电位将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于 (填结构名称)处来影响神经系统的功能。 (3)刺激c点,电流计①的偏转情况是 ,理由是 。 (4)根据已知条件,利用电流计①、②设计一个简单实验验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。该实验刺激点的最佳选择是 (填图中小写字母)点,观察电流计①、②指针发生 (填“第一次”或“第二次”)偏转的先后顺序进行验证。结果预测: 。 5.(24-25高二上·福建泉州永春县第一中学·期中)人体除了下丘脑视交叉上核(SCN)的主生物钟外,还有存在于肝脏、胰脏等器官的局部生物钟,它们对调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用。其中松果体细胞分泌褪黑素的调控机理如图所示。请回答下列问题。 (1)光周期信号刺激视网膜上感光细胞,产生兴奋,膜内发生的电位变化为 ,最终引起松果体细胞释放褪黑素调节生殖系统的发育。图中含褪黑素受体的细胞有 种。上图中的雄性激素的化学本质属于 。 (2)由图可知,光周期信号通过视网膜到松果体途径对雄性动物生殖的调控过程属于 调节,而雄性激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体分泌的调节机制属于 调节。 (3)科学研究发现,褪黑素白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡。若熬夜玩手游,会干扰睡眠,推测其原因主要是手机光线 (填“促进”或“抑制”)褪黑素的分泌。 (4)睡眠不足会影响交感神经和副交感神经的作用,从而影响心脏搏动。交感神经释放去甲肾上腺素,与心肌细胞膜上β-肾上腺素受体结合,使心肌细胞的静息电位绝对值 (填“增大”或“不变”或“减小”),心肌细胞收缩加强,心率加快;副交感神经释放乙酰胆碱,与心肌细胞膜上M型受体结合,心率减慢。为研究这两种神经对心脏作用的强度差异,科学家给两组健康志愿青年分别注射等量的阿托品和心得安,给药次序和测得的平均心率如下图所示。 根据实验结果,可推测阿托品是 受体的阻断剂。注射阿托品会使得副交感神经的抑制作用 (填“减弱”或“增强”),注射阿托品后心率的变化幅度明显大于注射心得安后心率的变化幅度,这说明: 。 6.(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。针刺是一种外治法,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应,远程调节机体功能。2021年科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经肾上腺抗炎通路,其针灸治疗疾病的神经生物学机制:Ⅰ.低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经一肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用:Ⅱ.脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。请据图回答问题: (1)外周神经系统分布在全身各处,包括脑神经和 。图中迷走神经属于 神经(选填“传入”或“传出”)。 (2)低强度电针刺激激活迷走神经一肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导的,请补充完整该调节过程涉及具体的反射弧:足三里→ →延髓→ → 。(使用图中文字表示),在针灸治疗过程中,兴奋在整个传导过程中是 (填“单向”或“双向”)传递的。 (3)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)请结合图示分析,临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是 。 (4)去甲肾上腺素和肾上腺素均能与N受体结合,进而 (选填“促进”或“抑制”)炎症反应。研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-a浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制: ; ; 。 分组 处理 TNF-α浓度 甲 腹腔注射生理盐水 + 乙 腹腔注射LPS ++++ 丙 腹腔注射LPS+A处理 ++ 7.(24-25高二上·山东昌邑·期中)神经肌肉接头(NMJ)作为连接运动神经元轴突末梢和肌纤维的效应位点,构成如图所示,突触小泡内含有乙酰胆碱(ACh),乙酰胆碱受体(AChR)在接头后膜褶皱顶部聚集,乙酰胆碱酯酶(AChE)分布在接头间隙中,能够快速清除ACh。 (1)接头间隙的液体成分属于内环境组成中的 ,ACh与AChR结合后会被AChE清除,其意义是 。 (2)NUJ处的兴奋传递速度比在神经纤维上 (快/慢),其原因是 。 (3)为探究NMJ的发育(接头后膜AChR聚集且稳定为衡量指标之一)与Agrin、Lrp4、MuSK三种蛋白因子的关系,研究者进行了相关研究及结果如下表: 组别 实验处理 实验结果 1 正常小鼠 接头后膜AChR聚集且稳定 2 Agrin基因缺陷小鼠 接头后膜少量AChR聚集 3 Lrp4基因缺陷小鼠 接头后膜无AChR聚集 4 MuSK基因缺陷小鼠 接头后膜无AChR聚集 ①由上述实验得出的结论是: 。 ②进一步研究得如Lrp4的主要作用是与MuSK结合形成受体复合物,然后与Agrin结合,形成Agrin-Lrp4-MuSK信号通路,能促进接头后膜AChR聚集,第二组实验结果说明: 。 8.(24-25高二上·山东枣庄第一中学·期中)青蛙在跳跃时,其大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,青蛙跳跃反射的部分反射弧如下图所示。回答下列问题: (1)青蛙跳跃反射中,神经冲动在神经纤维上是以 的形式传导的,传导方向是 (单向或双向) (2)据图分析,γ神经元兴奋可使肌梭收缩,兴奋的肌梭又能使A神经元兴奋,进而将兴奋传递给α神经元,从而使梭外肌纤维收缩的力量增强,这种神经调节机制属于 (填“正反馈调节”或“负反馈调节”)。该图中存在神经递质受体的细胞结构有 (3)将青蛙的γ神经元剥离后置于任氏液(蛙的生理盐水)中,将一电流表的两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时电流表测得的电位为 (填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。在a处左侧给予一适宜强度的电刺激,则刺激点膜外的电位变化情况是 ,电流表指针共发生 次偏转。 (4)为探究河豚毒素对兴奋的传导和传递的影响,取图中的γ神经元及其支配的肌梭(神经元与肌细胞之间通过突触正常相连)进行实验,处理过程及结果见下表。已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。 组别 处理10min γ神经元的动作电位/mV 肌梭的动作电位/mV 1 未用河豚毒素处理 75 60 2 适量的河豚毒素处理 70 10 实验结果表明,河豚毒素主要是抑制 (填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在突触处的传递”),该抑制作用可能是通过 ,从而降低突触后神经元或肌细胞的动作电位来实现的。 9.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)人体呼吸运动的深度和频率可随体内外环境的改变而发生相应的变化,以适应机体代谢的需要。肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图甲为肺牵张反射示意图,该反射的感受器位于肺,吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,抑制吸气,引起呼气。图甲中神经元①和②之间形成的突触放大后如图乙所示,乙酰胆碱(A-C)可作为突触中的兴奋性神经递质,其合成与释放如图乙所示。回答下列问题: (1)图甲中肺牵张反射弧的效应器是 。 (2)图乙中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”、“C”或“E”)。当兴奋传到神经末梢时,突触小泡内的A-C通过 运输方式释放到 ,再到达突触后膜,受体与A-C结合后,改变后膜对 (填“Na+”或“Cl-”)的通透性,导致突触后膜的膜内电位变化是 ,毒扁豆碱可以使D酶失活,若发生毒扁豆碱中毒,则突触后神经元会表现为 。 (3)若让受试者对一个密闭气囊反复呼吸一定量的空气,随时间推移呼吸会加深、加快。为探究引起呼吸显著变化是由于气囊内CO2浓度升高引起,还是由于O2浓度降低引起,进行了A、B两组实验。 A组:气囊内装入空气,确保不漏气,让受试者对着气囊反复呼吸,当CO2浓度增加到3%,O2浓度减少到17%时,呼吸明显增强:当CO2浓度增到5.6%,O2浓度减少到14.8%时,呼吸非常显著地增强。 B组:气囊内装入空气,同时用钠石灰把呼吸排出的CO2吸收,确保CO2浓度几乎为0并且不漏气,让受试者对着气囊反复呼吸,O2浓度减少到10%以下才引起呼吸的明显变化。 ①由此可以得出:呼吸的增强是由于 引起的: ②若实验增设C组:气囊内的空气中加入较多的 ,让受试者对着气囊反复呼吸,若CO2增多时也会出现显著的呼吸增强,实验将更有说服力。 (4)人体要屏住呼吸必须受到图甲中A 的调控。剧烈运动后,血液中高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,更多的CO2及时排出体外,这一过程体现了呼吸运动受 调节以维持内环境稳态,这属于 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。 10.(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)血糖相对稳定是细胞代谢正常进行的必要条件之一。体内血糖浓度升高会启动自身的调节机制,引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。请回答下列问题。 (1)据图分析,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器产生兴奋,经传入神经传至 ,通过副交感神经调节胰岛B细胞的分泌活动。图中甲、乙分别为 和 ,由图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为 。 (2)据图可知,血液中的葡萄糖浓度升高时,葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞。细胞内葡萄糖通过 过程被分解,导致细胞内ATP浓度升高,引起胰岛B细胞膜上的通道磷酸化后关闭,外流受阻,细胞膜电位变化导致膜上通道开放,内流促使细胞通过 方式释放胰岛素。 (3)组织细胞膜上丙的敏感性降低,使组织细胞 能力下降,进而引发糖尿病。临床上,糖尿病患者常出现口渴症状,其原因是 。 (4)多潘立酮为水溶性药物,为探究多潘立酮对糖尿病大鼠血糖的影响,科研人员进行了相关实验,请完成下表。 实验步骤 简要操作过程 ① 取生理状态相同、健康的雄性大鼠32只,每天饲喂高糖高脂饲料,一段时间后注射链脲佐菌素以破坏胰岛B细胞 实验分组 将32只大鼠平均分为甲、乙两组,并分别测定两组初始血糖的平均值 实验处理 每天相同时间,甲组用5mL生理盐水进行灌胃处理,乙组用② 进行灌胃处理 相关指标测定 2个月后,分别测定甲、乙两组血糖并计算③ 结果分析 多潘立酮具有一定的降血糖作用 11.(24-25高二上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)脑科学主要是研究大脑的结构和工作机制,其中对记忆的研究是21世纪科学中最吸引人的领域之一,记忆分为短时记忆和长时记忆,为研究其中的机理,科研人员利用小鼠做了以下研究,回答下列问题: (1)研究发现,学习和记忆涉及脑内 的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与 有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。研究发现雌鼠在老年期会出现海马萎缩,这一现象可能与雌激素分泌减少有关,科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验,部分结果如图所示。 ①小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节,意义 。 ②据图分析,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ,推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是 。 (2)为研究长时记忆的机理,科学家开发了一种测量大鼠长时记忆的体系。 步骤1:训练—在容器中放入2个相同的物品A,将小鼠放入容器令其探索并记忆,1min后取出。 步骤2:测试—24h后,取出容器中的1个A,在原来的位置放入另一种与A不同的物品B,将小鼠放回容器中,观察并分别记录下小鼠探索两个物品的时间,计算鉴别指数DI(DI=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长)。 ①在一定范围内,DI与长时记忆的强弱呈 (填“正”或“负”)相关。当DI大致等于 时,表示小鼠几乎不具有长时记忆。 ②褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示,MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对小鼠的长时记忆的确切影响,分别向小鼠注射MEL,经过训练后进行测试,结果如下图所示。图中对照组应做的处理是 。结果说明,MEL可以 。 12.(24-25高二上·广东广州外国语、广大附中、铁一中学等三校·期中)人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来,BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化,结果如下图。回答以下问题: (1)当受到寒冷刺激时,机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是 。此外,寒冷刺激相关神经兴奋,促进肾上腺素、甲状腺激素等激素的释放,使脂肪组织的代谢活动增强,增加产热。 (2)根据题干信息和实验结果分析,小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热,原因可能是 。 (3)研究发现,位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成,提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例,药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性,设计以下实验。 分组 处理方式 培养条件 机体产热量 甲 正常大鼠+生理盐水 ② ++ 乙 正常大鼠+叶绿醇溶液 ++++ 丙 ① + 注:“+”的数目代表产热量的多少,“+”越多,产热量越多 请完善表格中的实验方案: ③实验结论: 。 (4)基于上述研究,科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗,理由是 。 13.(24-25高二上·贵州铜仁思南县·期中)生长激素既能促进软骨生长,又能参与调节物质代谢等,调节过程如下图,回答下列问题: (1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 受体。研究人员欲验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,需要采用 (填“GH”或“IGF-1”)受体缺失的小鼠作为实验材料,其目的是 。 (2)研究人员利用无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,以验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去除垂体后的血清 正常小鼠的血清 实验结果预测及分析: ①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是 组。 ②E组比D组的软骨细胞生长明显加快的原因是 。 (3)某患者由于垂体分泌的GH过多而患上“垂体性糖尿病”,该患者肾小管中原尿的渗透压 (填“大于”或“小于”或“等于”)细胞外液渗透压,其患病初期抗利尿激素分泌量与正常人相比 (填“增加”或“减少”或“不变”),原因是 。 14.(24-25高二上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)100多年前,科学家通过实验证实了胰岛素的存在并成功提取出胰岛素,自此注射胰岛素成为治疗糖尿病等高血糖疾病的主要手段。请回答下列问题: (1)空腹时血糖的主要来源是 。 (2)胰岛素降低血糖浓度的机理如图1所示,胰岛素与受体结合后,一方面促进 的融合,从而促进葡萄糖进入组织细胞被氧化分解;另一方面促进 的合成。 (3)糖尿病患者的常见症状“三多一少”,即多尿、多饮、多食、体重减少,其“多尿”的主要原因是: ,糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型两种,其致病机理如图2所示,其中 型糖尿病可通过注射胰岛素的方式降低血糖。 (4)研究发现汉代张仲景《伤寒论》中的葛根岑连汤对治疗Ⅱ型糖尿病具有较好的效果。研究人员通过手术切除胰腺的方式得到糖尿病模型鼠进行如下实验,在适宜条件下培养6周后,测定相关数据,实验结果如图3所示。 ①对照组A组的实验处理是: 。 ②该实验的自变量是 。 ③图3的实验结果显示,葛根岑连汤 (填“能”或“不能”)有效治疗流糖尿病,判断依据是 。 15.(24-25高二上·广东深圳外国语等三校·期中)血液激肽-1(HK-1)是近几年新发现的一种速激肽。相关研究表明HK-1对抓挠等神经性反应及某些炎症具有调节作用。请回答相关问题。 (1)HK-1对炎症的调节过程如图所示,可知机体分泌HK-1的过程的调节方式是 ,SP和HK-1在调节炎症a调节细胞的活性方面,表现为 关系。 (2)已知在一般情况下,小鼠体内的HK-1含量与肾上腺素的含量呈正相关,则阻断健康小鼠下丘脑与垂体之间的联系一段时间之后,小鼠体内HK-1含量的变化趋势为 (填升高、降低或基本不变),原因是 。 (3)Duffy发现SP可通过促进HK-1的分泌来促进炎症a调节细胞的生长。某实验人员以无NKIR-S(SP的特异性受体)的小鼠炎症a调节细胞为材料,在细胞培养液中额外添加不同物质分组培养,欲验证该结论。实验设计如下表。 组号 额外添加物质 炎症a调节细胞生长状况 A 无 无明显生长变化 B HK-1 ① C SP ② D 腺体a缺失小鼠的血清 ③ E ④ 较于A组生长明显加快 实验结果分析: Ⅰ.C组的设计意图是: 。 Ⅱ.请分别填写① 、② 、③ 。 Ⅲ.请结合本实验目的,尝试填写④ ,使结果如表所示。 16.(24-25高二上·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期中)近年来糖尿病的发病率不断升高,成为全球关注的健康问题,我国已将糖尿病防治纳入健康中国专项行动。 (1)图1为正常人体在饥饿时发生的部分血糖调节过程,其中a、b、c代表信息分子,甲和乙代表相关结构。请回答下列问题: ①当血糖浓度下降时,一方面,葡萄糖可以直接作用于胰岛细胞,调节该细胞分泌激素;另一方面,下丘脑某个区域兴奋,通过乙释放的c 作用于胰岛细胞,使之合成并释放激素b,b通过 ,最终导致血糖浓度上升。这体现了神经调节和体液调节的联系是 。 ②激素a最可能是 ,由图可知,激素a促进肝糖原分解的机制为 。 (2)胰岛素抵抗是2型糖尿病的发病机制之一。人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗有一定疗效。研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2所示(GLUT-4为细胞膜上葡萄糖转运蛋白)。 结合图2推测,人参皂苷降低血糖的原因可能是 。 17.(24-25高二上·四川绵阳江油中学·期中)下图表示人体细胞受到新冠病毒攻击后发生的部分免疫应答。请回答下列问题: (1)细胞I的作用是 抗原,由此体现细胞膜具有的结构特点是 。 (2)过程①~④中,属于体液免疫的是 ,属于细胞免疫的是 。 (3)当相同抗原再次入侵时,主要是 (填写细胞序号)发挥强烈的二次免疫。 (4)如果某人因感染病毒,导致体内大量巨噬细胞被破坏,从而使人的 免疫受到破坏。 (5)2021年2月25日,由中国科研团队研发的重组新冠疫苗上市注册申请获得批准。现用若干只健康实验动物、接种物(含各种不同浓度疫苗制剂的溶液)、抗体定量检测仪器等进行实验,检测疫苗接种后动物机体产生抗体的能力。 ①本实验中对照组的处理方法是 ,一段时间后用抗体定量检测仪器检测新冠病毒抗体水平。 ②根据下表信息,请阐述其中接种新冠疫苗的最佳方案: 。 组别 浓度(VP) 剂量(支) 间隔时间(周) 抗体水平 1 14×105 2 2 84.43 2 5×105 2 2 92.26 3 4×105 2 4 96.56 4 5×105 2 4 98.87 18.(24-25高二上·广东佛山H7联盟·期中)白癜风是一种常见的获得性色素脱失性皮肤黏膜病,因表皮黑色素细胞受损而出现色素脱失斑症状,是一种复杂的免疫介导疾病,其部分致病机理如图1所示。回答下列问题: (1)氧化反应会产生自由基,可破坏细胞内的生物分子,导致黑色素细胞释放X。在免疫调节过程中,X相当于 。 (2)由图可知,激活细胞毒性T细胞的一个途径是 (答出1种)等抗原呈递细胞(APC)处理X并呈递给T细胞,T细胞分化产生的Th17细胞可以 (填“减弱”或“增强”)调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用;激活细胞毒性T细胞的另一个途径是 。激活后的细胞毒性T细胞会使靶细胞裂解、死亡。 (3)从免疫学的角度分析,白癜风属于免疫系统的 功能紊乱导致的自身免疫病。细胞毒性T细胞特异性识别黑色素细胞的同时会产生IFN-γ,为研究IFN-γ在黑色素缺失过程中的作用,科研人员以白癜风模型鼠作为实验组,以正常小鼠作为图2对照组,连续数周检测IFN-γ的表达水平,结果如图2所示,结果显示 。 19.(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)某研究团队利用基因敲除技术让小白鼠失去免疫能力,以此获得了一批免疫缺陷小鼠。这种失去免疫能力的小鼠,可在诸多方面为人类科学研究提供帮助。请回答: (1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和 等组成,其三大基本的免疫功能分别是 。 (2)人体的第一道防线是 ,人体的第一、二道防线对 都有防御功能。敲除免疫基因的目的是:让小鼠体内不能产生K细胞(自然杀伤细胞)、T细胞和B细胞等免疫细胞,无法针对特定的抗原起作用,从而失去 (选填“特异性免疫”或“非特异性免疫”能力。 (3)利用“免疫缺陷小鼠”构建人源化小鼠肿瘤模型,也就是让小鼠体内长出与肿瘤患者一样的肿瘤,然后评估各类药物的疗效。现有多只带有某癌症患者等量肿瘤细胞的小鼠、抗肿瘤药物1和药物2等实验所需的材料,请完善下列方案为癌症患者筛选出疗效更强的抗肿瘤药物。 组别 实验操作 甲组 定期注射适量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物1 乙组 ① 丙组 ② <1>将带有等量肿瘤细胞的小鼠均分为甲、乙、丙三组。 <2>给甲组鼠定期注射适量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物1,给乙组鼠进行实验操作①是 ,给丙组鼠进行实验操作②是 ,作为对照组。 <3>将三组鼠置于相同且适宜的条件下,用相同的食物和饮水饲养一段时间,检测和评估三组鼠体内肿瘤细胞的数量。预期的结果及结论之一:如果甲、乙、丙三组中肿瘤细胞的数量关系表现为甲组<乙组<丙组,则说明 。 20.(24-25高二上·四川眉山东坡区冠城实验学校·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。下图是艾滋病疫苗制剂引发恒河猴机体免疫效应的部分示意图(图中数字编号代表细胞)。请据图回答下列问题: (1)免疫系统是人体的“安全保卫队”,它拥有一支强大的“部队”,图中没有体现出来的组成部分是 。 (2)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与 (填序号)细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生物质B,物质B的作用是 。⑤细胞可由 (填名称)增殖分化而来。 (3)Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标,在HIV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。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Env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。 ①分别检测两组恒河猴体内被Env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。 ②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 。且缓释组效果更为明显,推测是由于该组产生了 。 ③据上述实验,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Env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 。 21.(24-25高二上·广东汕头潮阳区汕头潮阳区河溪中学·期中)下图中的糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径,调控免疫系统的功能(过程如下),请据图回答问题:(注:CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。) (1)人体的神经调节、体液调节和免疫调节往往需要 (填3种类型)等信息分子的参与,这些信息分子的作用方式相同,都是直接与靶细胞上的受体结合,引起靶细胞应答反应而实现调节活动。 (2)免疫系统主要包括 三部分。 (3)艾滋病病毒主要侵入并破坏人体的 ,此细胞识别抗原后产生 ,这种物质在特异性免疫中可以作用于 细胞(填名称),促使其分裂、分化。 (4)正常情况下,人体内糖皮质激素含量相对稳定,原因之一是在糖皮质激素的分泌过程中,既存在 机制以放大激素的调节效应,也存在 机制使糖皮质激素含量不会太高。体内需要源源不断地产生激素,原因是 。 (5)给小鼠注射ACTH,会使CRH分泌量减少。有研究表明:上述CRH分泌量的变化是ACTH通过促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素引起的,而不是ACTH直接对下丘脑进行反馈调节的结果。现利用若干生长发育正常的小鼠、激素分泌量检测仪及必要的其它工具,设计实验来验证这一结论。请完善实验思路并预期实验结果。 实验思路: ①将生长发育正常的小鼠均分为甲、乙两组,分别测定基础CRH的分泌量; ②甲组小鼠摘除垂体,注射适量糖皮质激素,乙组小鼠的处理: ; ③两组小鼠同时置于相同且适宜的环境条件下,一段时间后,再次测定、比较两组小鼠实验前后CRH的分泌量变化。 实验结果:甲组小鼠CRH的分泌量 ;乙组小鼠CRH的分泌量 。 22.(24-25高二上·广西玉林博白县中学·期中)发热是许多疾病初期机体的一种防御反应,可增强机体抗感染能力,但是高热持续过久,会使人体各器官、组织的调节功能失常,从而危害身体健康。体温“调定点”学说认为,位于下丘脑的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时对应的脑温为体温“调定点”,如正常人的“调定点”在37℃左右。若“调定点”改变,体温将随之改变。流感患者体内吞噬细胞释放的内源性致热源(EP)可以使“调定点”改变。下图为流感患者从发热到恢复过程中的体温变化示意图。回答下列相关问题: (1)安静状态下,人体主要通过 (答1种)等器官的活动提供热量。皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过蒸发、对流、 (答1种)的方式进行。 (2)上图中I阶段,下丘脑感受到体温与调定点存在差异,此时体温调节中枢会认为机体处于体温偏低的状态,从而通过 (列举两点)途径使体温达到新调定点。 (3)上图中体温下降期的曲线变化有一处错误,请改正: (用文字说明)。 (4)环境中的流感病毒大部分被人体的第一道防线阻挡,少部分进入体液被树突状细胞摄取、处理、呈递给 ,并进一步激活B细胞产生体液免疫。被病毒感染的细胞激活 细胞,最终使靶细胞裂解死亡。除免疫防御功能之外,免疫系统还具有 功能。 (5)若将下丘脑体温调节中枢损毁,则机体体温不能维持稳定。为探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,用发热小鼠模型进行以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。 分组 处理方式 结果 甲 发热小鼠模型+生理盐水 发热 乙 发热小鼠模型+X溶液 退热 丙 发热 ①丙组的处理方式为 。 ②通过甲、乙、丙三组实验结果可得出的结论为 。 23.(24-25高二上·北京东城区东直门中学·期中)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效治疗药物。引起手足口病的病毒种类多达20种以上,其中EV71和CVA16是我国手足口病的主要元凶。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。请回答下列问题: (1)接种疫苗后,病毒蛋白作为 ,经过 的摄取、加工和处理,刺激机体产生特异性免疫反应。若再有EV71入侵, 会迅速增殖、分化成 ,从而产生大量抗体。EV71疫苗通常需要注射两次,前后间隔1个月,从免疫学角度分析这样做的主要目的是 。 (2)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对其它病原体引起的手足口病却无能为力。科研工作者拟研究一种二价疫苗(同时针对EV71和CVA16)的免疫效果,实验处理和结果如下: 组别 实验处理 检测 1 缓冲液+EV71疫苗10μg/只 在第1、14天各免疫1次, 第24天取小鼠血清 EV71抗体量、CVA16抗体量 2 缓冲液+CVA16疫苗10μg/只 3 缓冲液+二价疫苗10μg/只 4 缓冲液 图1所示实验结果为: 。 (3)除了疫苗的有效性,在正式投入大规模生产和应用之前,需要对疫苗的安全性进行检测和评估。在EV71感染引起的脑干脑炎、肺水肿并发症的患者体内,炎症细胞因子水平明显升高(图2),因此在疫苗的研发中有必要考虑炎症细胞因子的变化情况。实验结果表明接种疫苗引起的免疫应答中炎症反应 。 (4)为进一步探究二价疫苗诱导母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行了如下实验,过程如图3,请指出该实验存在的不足并提出改正方案。 不足: (写出两点)。 改正方案: 。 24.(24-25高二上·山东师范大学附属中学·期中)植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质,人类对于植物激素的研究已经取得了大量的成果。如图是以水稻为实验材料的研究,揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根系生长的机制。请据图回答下列问题: (1)生长素是由 经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行 (填“极性”或“非极性”)运输。 (2)为了探究2,4-D促进水稻生根的最适浓度,在正式试验之前做一个预实验的目的是 。用2,4-D处理插条的方法很多,若药液的浓度较高,则用 法处理插条基部。 (3)研究发现A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因,进而影响水稻根系的生长。为了验证上述推测,科研人员构建了敲除A基因的水稻突变体,继续进行实验。 组别 水稻种类 检测指标 1 a 根的平均长度 2 普通水稻(野生型) b ①请补充上表中a、b处的内容,完善实验方案。a ;b 。 ②实验的检测结果为 ,说明A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。 (4)水稻幼苗移栽过程中,为了促进根系快速生长,根据上图分析 (需要/不需要)添加细胞分裂素,简述理由: 。 25.(24-25高二上·河南百师联盟·期中)为研究生长素(IAA)和脱落酸(ABA)在草莓果实发育至成熟过程中的作用,科研人员做了相关实验。回答下列有关问题: (1)ABA和IAA等植物激素是由植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量 。 (2)在草莓的幼根中,IAA 只能单方向地运输,称为 运输,该运输是一种 (填运输方式)。 (3)科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA 和 ABA含量,结果如图1所示。 据图1可知,IAA在果实发育初期含量迅速升高,原因可能是 。从大绿果到全红果的过程中,两种激素含量发生的变化是 ,从而使果实逐渐成熟。 (4)为了进一步研究 ABA 和IAA 在草莓果实成熟中的相互作用,用大绿果期的草莓进行实验(ABA 和IAA 的浓度均为50μmol/L),结果如图2所示。 ①据图2分析,该实验的自变量为 。IAA 抑制果实成熟,理由是与对照组相比,IAA 处理组 。两种激素在草莓果实成熟过程中是 关系。 ②结合图2和图3推测,果实成熟后期,ABA能够通过 ,使果实由纯白变为全红。 (5)根据上述研究结果,若在草莓运输过程中利用激素进行保鲜,可选用的激素是 。 26.(24-25高二上·广东佛山H7联盟·期中)油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素,被称为第六类植物激素。科研人员通过对花生幼根施加一定浓度的BR来探究其对生长素生理作用的影响,测量并统计主根的长度,结果如图所示。回答下列问题: (1)植物体内生长素起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞 ,与BR等植物激素共同起着 细胞生命活动的作用。少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响,但是植物体还要源源不断合成生长素,推测其原因是 。 (2)该实验的自变量是 。生长素发挥作用时,首先与 结合,引起细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧生长素浓度不同, 侧细胞伸长较快,最终使根表现为向地生长。 (3)据图分析,生长素与同时处理花生幼根时,对主根伸长的影响是 。该实验 (填“能”或“不能”)证明BR既能促进主根伸长也能抑制主根伸长,理由是 。 27.(24-25高二上·广西玉林博白县中学·期中)选择性除草剂2,4-D是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4-D对稻田中鸭跖草防治的合适浓度,进行了如下实验。请完善实验并回答有关问题(提示:水稻为单子叶植物,鸭跖草为双子叶植物;2,4-D作为除草剂的药害主要是使平均株高下降)。 (1)实验原理: ①低浓度2,4-D促进植物生长,高浓度2,4-D抑制植物生长,甚至杀死植物; ② ; ③植株高度是植物生长情况的重要指标。 (2)实验材料:水稻试验田(长有鸭跖草),已将2,4-D配制成下列5个浓度(μg/mL):20、40、60、80、100和清水等。 预实验。(进行预实验的意义: 和检验实验设计的科学性和可行性) ①将水稻试验田均分为六块,分别编号为A、B、C、D、E、F。 ②A试验田中喷洒一定量的 ,B、C、D、E、F试验田中分别喷洒等量的浓度(μg/mL)分别为20、40、60、80、100的2,4-D溶液,各试验田的其他栽培条件相同且适宜。 ③一段时间后,抽样统计各试验田中鸭跖草和水稻的平均株高。 (3)实验结果及分析: 编号 A B C D E F 2,4-D浓度(μg/mL) 0 20 40 60 80 100 鸭跖草植株高度(cm) 36 36.5 37 38 41 44 水稻植株高度(cm) 16 16 16.5 16.6 17 17.8 从实验结果可看出,该实验不能达到预实验的目的,请根据实验结果写出进一步预实验的基本思路: 。 (4)2,4-D是生产上常用的植物生长调节剂,优点是 (答三点)。 (5)近几年,媒体经常报道有些人使用除草剂导致农作物减产的消息。如果某人使用的2,4-D不是假冒产品,请你分析导致农作物减产最可能的原因是 。 28.(24-25高二上·江苏镇江中学·期中)为探究影响草莓成熟的因素,研究者进行了一系列实验。请回答下列问题: (1)ACC是乙烯合成的重要前体,研究者探究添加其他植物激素对草莓果实ACC含量的影响结果如表1: 处理时间 2天 4天 5天 7天 对照组 0.69 0.97 0.91 0.80 添加GA 0.43 0.40 0.81 0.62 添加ABA 0.83 1.08 3.13 1.62 表1:(GA表示赤霉素、ABA表示脱落酸)GA和ABA对草莓果实ACC含量的影响(单位:nmol/g) ①表格可知,GA和ABA 对草莓果实成熟的影响分别是 ②MACC是 ACC 代谢途径中的重要物质之一,MACC、ACC、乙焙等物质在代谢上的关系如图1所示,研究者探究添加GA对草莓果实MACC含量的影响,结果如表2所示,则综合表1,表2和图1,GA 抑制乙烯产生的原因是抑制ACC产生和促进ACC转化形成 。 处理时间 2天 4天 5天 7天 对照组 2.30 3.13 5.00 5.60 添加GA 4.17 4.28 5.20 6.34 表2(GA对草莓果实MACC含量的影响,单位:nmol/g) (2)高浓度CO2可以延缓草莓成熟,延长草莓保鲜时间,研究者认为原因是高浓度CO2可以降低果实ABA和乙烯含量,请完成下表。 步骤 要点 取材和分组 取① 的草莓若干,随机均分为A、B两组 实验处理 将A组置于高CO2环境中,B组置于② 环境下,保持其余条件一致,密闭放置数天 测定结果 测定A、B两组草莓的成熟度和③ 结果预期 若出现结果④ ,则成功验证假设 (3)为了进一步研究ABA和IAA在草莓果实成熟过程中的相互作用,用大绿果期的草莓进行实验,结果如图2所示。 ①图2分析,IAA 果实成熟,理由是与对照组相比,lAA处理组 。两种激素在草莓果实成熟过程中是 关系。 ②结合图2和图3推测,果实成熟后期,ABA能够通过 使果实由纯白变为全红 29.(24-25高二上·山东枣庄第一中学·期中)脱落酸(ABA)可提高植物的抗旱性,为了解ABA提高植物抗旱性的原理,研究人员对正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,实验结果如图1所示;用ABA缺失突变体进行了相关实验,并测定植物根细胞中脯氨酸(主要存在于液泡)含量的变化,结果如图2所示。回答下列问题:    (1)ABA在植物体中的主要合成部位有 ,种子萌发过程ABA的含量变化为 ,该过程与其作用相抗衡的激素是 。 (2)据图1分析,干旱条件下,ABA对幼苗茎叶的生长起 作用,对根的生长起 作用。 (3)据图2分析,在重度干旱条件下,ABA能提高植物抗干旱能力的机制是 ,除此之外,脱落酸还可通过 以减少水分蒸发。 (4)植物生长发育的调控,是 、 和 共同完成的。 30.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)研究表明,生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)共同参与调控植物顶端优势的形成。相关生理机制如图所示。请回答下列问题:    (1)植物体内 经过一系列反应可转化成生长素,其化学本质为 ,合成部位主要是 。 (2)由图1可知,独脚金内酯对IPT的活性具有 作用。生长素通过 抑制细胞分裂素的分泌。顶芽摘除后,侧芽处的细胞分裂素和独脚金内酯含量变化分别为 。 (3)生长素促进细胞伸长的原理已引起科学家的广泛关注。图2是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。据图可知结构A的作用是 ,当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是 (填“上升”或“下降”)。 (4)某科研团队提出“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验思路和预期结果。 实验思路: , 预期结果: 。 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 期中冲刺非选择题必刷30题 1.(24-25高二上·云南镇雄县第四中学·期中)下图为人体细胞与内环境的物质交换示意图。回答下列问题: (1)人体内环境主要包括 (用图中标号表示)。 (2)人体中约2/3体液存在于 (细胞内液/细胞外液)中。①和④相比,④中含量明显较多的成分主要是 。 (3)某人皮肤烫伤后,出现水泡,该水泡内的液体主要是指[  ] 。 (4)④中的化学组成中有HCO、HPO等物质,它们对于维持 的稳定有重要意义。 (5)正常人体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使⑦内Na+浓度升高,会引起细胞 ;如果人体大量失水,④的渗透压将 ,这些都会影响细胞正常的生命活动。 (6)饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过 层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是 。 【答案】(1)①④⑥ (2) 细胞内液 蛋白质 (3)[⑥]组织液 (4)内环境的酸碱度 (5) 吸水 升高 (6) 4/四 组织液 【分析】分析题图可知,①淋巴、②毛细淋巴管壁、③血细胞、④血浆、⑤毛细血管壁、⑥组织液、⑦组织细胞,①④⑥组成内环境。 【详解】(1)①为淋巴,②为毛细淋巴管壁,③为血细胞,④为血浆,⑤为毛细血管壁,⑥为组织液,⑦为组织细胞。内环境是指细胞外液,主要包括血浆、组织液和淋巴,所以人体内环境主要包括①④⑥。 (2)人体中约2/3体液存在于细胞中。①(淋巴)和④(血浆)相比,④中含量明显较多的成分主要是蛋白质。 (3)皮肤烫伤后出现的水泡,该水泡内的液体主要是指[⑥]组织液。 (4)④(血浆)中的化学组成中有HCO3-、HPO42-等物质,它们对于维持内环境的酸碱度(血浆pH)的稳定有重要意义。 (5)如果脑中缺血,使⑦(组织细胞)内Na+浓度升高,会引起细胞吸水。如果人体大量失水,④(血浆)的渗透压将升高。 (6)饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,需要穿过1层毛细血管壁细胞(2层膜),以及一层肺泡壁细胞(2层膜),共穿过4层膜,肺泡壁细胞生活的内环境是组织液。 2.(24-25高二上·四川绵阳江油中学·期中)细胞作为一个开放系统,可以直接与内环境进行物质交换(如图乙所示,图中箭头表示液体流动方向),也可以间接通过内环境与外界环境进行物质交换(如图甲所示),从而维持正常的生命活动。据图回答下列问题: (1)图甲中的A、B、C分别对应图乙中的 (填编号)。 (2)图甲中,人体细胞产生的尿素等代谢废物进入内环境,除了通过E系统排出体外,还可以通过 (填器官名称)排出体外。 (3)人和动物吃的食物代谢后会产生一些酸性或碱性物质,但是内环境的pH仍能维持在一定范围内,是因为内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是 ;人体内环境主要的理化性质稳态的调节中,属于神经-体液调节的是对 的调节。 (4)若图乙代表的是人体肌肉组织的局部结构图,则饥饿时,流经此处的血糖含量A端 (填“高于”“等于”或“低于”)B端,原因是 。 【答案】(1)④③① (2)皮肤(或“汗腺”) (3) 体温(温度)和渗透压(水和无机盐) (4) 高于 肌糖原不能直接分解升高血糖,且肌肉细胞进行生命活动会消耗血糖 【分析】分析题图甲:A是血浆,B是组织液,C是淋巴液,D是消化系统,E是泌尿系统。分析图乙:①是淋巴液,②是细胞内液,③是组织液,④是血浆,⑤是红细胞。 【详解】(1)图甲中的A、B、C分别是血浆、组织液、淋巴液,图乙中①是淋巴液,③是组织液,④是血浆,因此对应的是④③①。 (2)图甲中的D为消化系统,E为泌尿系统,细胞的代谢废物进入内环境,除了通过泌尿系统排出体外,也可以通过皮肤(或汗腺)排出体外。 (3)内环境的pH仍能维持在一定范围内,是因为内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3。人体内环境主要的理化性质稳态的调节中,属于神经-体液调节的是对体温(温度)和渗透压(水和无机盐)的调节。 (4)饥饿时,流经肌肉组织局部(图乙),A端血糖含量高于B端。因为饥饿状态下,血糖浓度较低,肌肉细胞中的糖原(肌糖原 )不能直接分解为葡萄糖补充血糖,而细胞会摄取利用血糖进行呼吸作用供能,导致流经此处后血糖含量降低 ,即A端(流入端)高于B端(流出端) 。 3.(24-25高二上·广东深圳福田区福田中学·期中)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA,从而调节B神经元,GABA的作用机制如图所示。回答下列问题: ①组 A神经元剔除 生理盐水 ②组 A神经元剔除 GABA受体激动剂 (1)突触的结构包括 。A神经元中,储存在 (填结构名称)内的GABA释放,然后作用于突触后膜上。 (2)据图分析,GABA属于 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,理由是 。 (3)科研人员推测B神经元具有抑制食欲的功能,为此进行了如表1所示的实验:把小鼠的A神经元剔除,将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域。若结果为 ,则可证实上述推测。 (4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。科研人员在上述实验的基础上另设4个组别,实验如下:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组,连续处理一段时间后,测定并比较各组小鼠的摄食量。 组别 处理方式 实验结果(小鼠摄食量) A组 灌胃生理盐水 正常 B组 假手术+灌胃生理盐水 正常 C组 假手术+灌胃GABA 较高 D组 切断迷走神经+灌胃GABA 低于C组 (说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。) 结合以上实验数据和题干,请你为以上实验设置一个实验目的: 。 【答案】(1) 突触前膜、突触间隙、突触后膜 突触小泡 (2) 抑制性 GABA与突触后膜上的受体结合后,引起内流,静息电位的绝对值增大,使下一个神经元受到抑制 (3)②组摄食量高于①组 (4)探究外源GABA信号是否通过肠道的迷走神经上传到下丘脑,从而调节小鼠的食欲 【分析】1、下丘脑的功能:(1)感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水分代谢平衡。(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。(3)分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素,在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。(4)调节,下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。 2、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋在神经元之间的传递是电信号-化学信号-电信号;兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。 【详解】(1)突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。题图可知,GABA储存在A神经元突触小泡内。 (2)神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质;据图分析,GABA属于抑制性神经递质,理由是GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大。 (3)若在A神经元被剔除的情况下,②组GABA受体激动剂作用于B神经元,导致其摄食量高于①组,则B神经元具有抑制食欲的功能。 (4)根据实验分析,自变量为是否切断迷走神经以及是否进行灌胃30mg·kg-1GABA处理,因变量为小鼠的摄食量,所以实验目的总结为探究外源GABA信号是否通过肠道的迷走神经上传到下丘脑,从而调节小鼠的食欲。 4.(24-25高二上·广西柳州第三中学·期中)科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间传导的情况,设计了如图所示实验,图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y(图中a、b、c、d、e为刺激点)。回答下列问题: (1)在a点未受刺激时,其膜内电位为 (填“正”或“负”)电位,受到刺激时,细胞膜对 的通透性增加,该离子进入膜内,形成动作电位。若增加细胞外液中的钾离子浓度,其动作电位将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于 (填结构名称)处来影响神经系统的功能。 (3)刺激c点,电流计①的偏转情况是 ,理由是 。 (4)根据已知条件,利用电流计①、②设计一个简单实验验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。该实验刺激点的最佳选择是 (填图中小写字母)点,观察电流计①、②指针发生 (填“第一次”或“第二次”)偏转的先后顺序进行验证。结果预测: 。 【答案】(1) 负 Na+ 不变 (2)突触 (3) 不偏转 兴奋同时到达左、右两个电极,不存在电位差,不形成电流,电流计指针不偏转 (4) d 第二次 先发生电流计①的第二次偏转,后发生电流计②的第二次偏转 【分析】1、神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以化学信号(神经递质)的形式传递。刺激a点,a点处钠离子内流,由内负外正的静息电位转变为内正外负的动作电位。 2、在化学传递性突触中,从兴奋到达突触前神经末梢起,即从发生去极化起,到在突触后细胞中产生突触后电位止,有一个时间延搁,称此为突触延搁。 【详解】(1)a点未受刺激时,钾离子外流形成内负外正的静息电位,因此膜内电位为负电位。受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,钠离子顺浓度梯度内流,形成内正外负的动作电位。钠离子浓度影响动作电位,而钾离子浓度只影响静息电位,因此增加细胞外液中的钾离子浓度,动作电位不变。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于突触,改变神经递质的含量,从而来影响神经系统的功能。 (3)图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,刺激c点,兴奋同时到达左、右两个电极,两电极处不存在电位差,不形成电流,则电流计指针不偏转。 (4)利用电流计①、②设计一个简单实验,验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度,已知X=Y,且X处不存在突触,而Y处存在突触,d处距离X和Y所在电流计两指针位置距离相同,刺激d点,兴奋达到电流计①的右侧电极和电流计②的左侧电极,电表会发生第一次偏转,但此时兴奋没有经过突触处的传递,无法验证实验目的,兴奋继续传达(传递),达到电流计①的左侧电极和电流计②的右侧电极,电表发生第二次偏转,此时兴奋经过神经纤维传导到电流计①的左侧电极,经过突触处传递到电流计②的右侧电极,可以通过观察第二次偏转的先后顺序进行验证。由于兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度,因此结果预测是电流计①的第二次偏转比电流计②的第二次偏转快。 5.(24-25高二上·福建泉州永春县第一中学·期中)人体除了下丘脑视交叉上核(SCN)的主生物钟外,还有存在于肝脏、胰脏等器官的局部生物钟,它们对调节激素水平、睡眠需求等具有重要作用。其中松果体细胞分泌褪黑素的调控机理如图所示。请回答下列问题。 (1)光周期信号刺激视网膜上感光细胞,产生兴奋,膜内发生的电位变化为 ,最终引起松果体细胞释放褪黑素调节生殖系统的发育。图中含褪黑素受体的细胞有 种。上图中的雄性激素的化学本质属于 。 (2)由图可知,光周期信号通过视网膜到松果体途径对雄性动物生殖的调控过程属于 调节,而雄性激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体分泌的调节机制属于 调节。 (3)科学研究发现,褪黑素白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡。若熬夜玩手游,会干扰睡眠,推测其原因主要是手机光线 (填“促进”或“抑制”)褪黑素的分泌。 (4)睡眠不足会影响交感神经和副交感神经的作用,从而影响心脏搏动。交感神经释放去甲肾上腺素,与心肌细胞膜上β-肾上腺素受体结合,使心肌细胞的静息电位绝对值 (填“增大”或“不变”或“减小”),心肌细胞收缩加强,心率加快;副交感神经释放乙酰胆碱,与心肌细胞膜上M型受体结合,心率减慢。为研究这两种神经对心脏作用的强度差异,科学家给两组健康志愿青年分别注射等量的阿托品和心得安,给药次序和测得的平均心率如下图所示。 根据实验结果,可推测阿托品是 受体的阻断剂。注射阿托品会使得副交感神经的抑制作用 (填“减弱”或“增强”),注射阿托品后心率的变化幅度明显大于注射心得安后心率的变化幅度,这说明: 。 【答案】(1) 负电位变为正电位 4 固醇 (2) 神经-体液 负反馈 (3)抑制 (4) 减小 M型 减弱 副交感神经对心跳的抑制作用超过交感神经对心跳的促进作用 【分析】据图分析,图示为松果体细胞分泌褪黑素的调控机理,光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟进行调控,该调控过程包括神经调节和体液调节,其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器;松果体分泌的褪黑素不仅能够抑制下丘脑视交叉上核,还能够作用于下丘脑、垂体和睾丸;右侧图示为雄性激素的分级调节和负反馈调节过程。 【详解】(1)光周期信号刺激视网膜上感光细胞,产生兴奋,膜内发生的电位变化为负电位变为正电位,最终引起松果体细胞释放褪黑素调节生殖系统的发育。图中箭头关系显示,褪黑素可以作用于下丘脑视交叉上核、下丘脑、垂体和睾丸,因此图中含褪黑素受体的细胞有下丘脑视交叉上核(SCN)细胞、下丘脑细胞、垂体细胞、睾丸细胞,共4种。雄性激素的化学本质属于固醇。 (2)光周期信号通过视网膜到松果体途径对雄性动物生殖的调控过程为神经-体液调节,雄性激素分泌过多会反过来通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌活动。 (3)褪黑素白天分泌少,晚上分泌多,能使人迅速入睡,而手机光线会抑制褪黑素的分泌,所以熬夜玩手游,会干扰睡眠。 (4)根据题意分析,心肌细胞收缩加强,心率加快,说明去甲肾上腺素与心肌细胞膜上 β-肾上腺素受体结合后,会使心肌细胞的静息电位绝对值减小。据图分析,注射阿托品和心得安前后对比可知,注射阿托品后心率加快,说明其可以阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上M型受体结合,即阿托品是M型受体的阻断剂,注射阿托品会使得副交感神经的抑制作用减弱,注射阿托品和心得安前后对比可知,注射阿托品使心率加快,注射心得安使心率减慢,且减慢的幅度小于加快的幅度,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用。 6.(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。针刺是一种外治法,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应,远程调节机体功能。2021年科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经肾上腺抗炎通路,其针灸治疗疾病的神经生物学机制:Ⅰ.低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经一肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用:Ⅱ.脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。请据图回答问题: (1)外周神经系统分布在全身各处,包括脑神经和 。图中迷走神经属于 神经(选填“传入”或“传出”)。 (2)低强度电针刺激激活迷走神经一肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导的,请补充完整该调节过程涉及具体的反射弧:足三里→ →延髓→ → 。(使用图中文字表示),在针灸治疗过程中,兴奋在整个传导过程中是 (填“单向”或“双向”)传递的。 (3)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)请结合图示分析,临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是 。 (4)去甲肾上腺素和肾上腺素均能与N受体结合,进而 (选填“促进”或“抑制”)炎症反应。研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-a浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制: ; ; 。 分组 处理 TNF-α浓度 甲 腹腔注射生理盐水 + 乙 腹腔注射LPS ++++ 丙 腹腔注射LPS+A处理 ++ 【答案】(1) 脊神经 传出神经 (2) Prokr2神经元 迷走神经 肾上腺 单向 (3)血钙过高使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致抗炎功能降低 (4) 抑制 抑制TNF-α合成 抑制TNF-α释放 增加N受体数量 【分析】据图可知,低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌的物质(包括去甲肾上腺素和肾上腺素等)具有抗炎作用,导致针灸抗炎。 【详解】(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,外周神经系统系统包括脑神经和脊神经;迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于传出神经。 (2)低强度电针刺激激活迷走神经一肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导,该过程涉及的反射弧为足三里→Prokr2 神经元→延髓→迷走神经→肾上腺;针灸治疗过程是在体内反射弧上进行,因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 (3)当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生兴奋;血钙过高使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致迷走神经支配肾上腺细胞分泌抗炎症因子的功能降低,导致针灸抗炎疗效甚微。 (4)结合图示可知,去甲肾上腺素和肾上腺素与靶细胞细胞膜上中N受体结合后,抑制TNF-a的产生,能够抑制炎症反应;腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,脂多糖(LPS)能促进TNF-a增多,TNF-a能促进炎症。A处理应该具有抗炎作用,丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题图分析,A处理的3种可能的作用机制是抑制TNF-α合成,抑制TNF-α释放或增加N受体数量,都能减少TNF-α的含量,具有抗炎作用。 7.(24-25高二上·山东昌邑·期中)神经肌肉接头(NMJ)作为连接运动神经元轴突末梢和肌纤维的效应位点,构成如图所示,突触小泡内含有乙酰胆碱(ACh),乙酰胆碱受体(AChR)在接头后膜褶皱顶部聚集,乙酰胆碱酯酶(AChE)分布在接头间隙中,能够快速清除ACh。 (1)接头间隙的液体成分属于内环境组成中的 ,ACh与AChR结合后会被AChE清除,其意义是 。 (2)NUJ处的兴奋传递速度比在神经纤维上 (快/慢),其原因是 。 (3)为探究NMJ的发育(接头后膜AChR聚集且稳定为衡量指标之一)与Agrin、Lrp4、MuSK三种蛋白因子的关系,研究者进行了相关研究及结果如下表: 组别 实验处理 实验结果 1 正常小鼠 接头后膜AChR聚集且稳定 2 Agrin基因缺陷小鼠 接头后膜少量AChR聚集 3 Lrp4基因缺陷小鼠 接头后膜无AChR聚集 4 MuSK基因缺陷小鼠 接头后膜无AChR聚集 ①由上述实验得出的结论是: 。 ②进一步研究得如Lrp4的主要作用是与MuSK结合形成受体复合物,然后与Agrin结合,形成Agrin-Lrp4-MuSK信号通路,能促进接头后膜AChR聚集,第二组实验结果说明: 。 【答案】(1) 组织液 以免ACh持续发挥作用 (2) 慢 由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢 (3) Agrin、Lrp4、MuSK三种蛋白因子均与NMJ的发育有关,Agrin对NMJ的发育影响小于Lrp4、MuSK对NMJ发育的影响 生物体内存在一种非Agrin依赖的型号通路,介导NMJ的发育 【分析】图中所示结构为突触,突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜是神经元轴突(神经末梢)的膜,突触间隙是组织液,突触后膜是神经细胞树突的膜、胞体的膜,也可以是肌肉细胞的细胞膜。 【详解】(1)突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触间隙,即题中的接头间隙,其中的液体为组织液,属于内环境的成分之一。神经递质ACh和乙酰胆碱受体(AChR)结合,发挥作用后被AChE清除,其意义是以免ACh持续发挥作用。 (2)由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,而兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,因此NUJ处的兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。 (3)①与正常小鼠的实验结果对比,Lrp4基因缺陷小鼠和MuSK基因缺陷小鼠的接头后膜均无AChR聚集,而Agrin基因缺陷小鼠的接头后膜少量AChR聚集,这一结果说明了Agrin、Lrp4、MuSK三种蛋白因子均与NMJ的发育有关,Agrin对NMJ的发育影响小于Lrp4、MuSK对NMJ发育的影响。 ②接头后膜AChR聚集且稳定为NMJ的发育的指标之一,第二组实验结果表明形成Agrin-Lrp4-MuSK信号通路,能促进接头后膜AChR聚集,组别2Agrin基因缺陷小鼠的接头后膜少量AChR聚集,说明生物体内存在一种非Agrin依赖的型号通路,介导NMJ的发育。 8.(24-25高二上·山东枣庄第一中学·期中)青蛙在跳跃时,其大脑皮层发出神经冲动,可以使α神经元、γ神经元兴奋,分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭(均为相关的肌细胞)的收缩,从而一气呵成地完成跳跃动作,青蛙跳跃反射的部分反射弧如下图所示。回答下列问题: (1)青蛙跳跃反射中,神经冲动在神经纤维上是以 的形式传导的,传导方向是 (单向或双向) (2)据图分析,γ神经元兴奋可使肌梭收缩,兴奋的肌梭又能使A神经元兴奋,进而将兴奋传递给α神经元,从而使梭外肌纤维收缩的力量增强,这种神经调节机制属于 (填“正反馈调节”或“负反馈调节”)。该图中存在神经递质受体的细胞结构有 (3)将青蛙的γ神经元剥离后置于任氏液(蛙的生理盐水)中,将一电流表的两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时电流表测得的电位为 (填“静息电位”“动作电位”或“零电位”)。在a处左侧给予一适宜强度的电刺激,则刺激点膜外的电位变化情况是 ,电流表指针共发生 次偏转。 (4)为探究河豚毒素对兴奋的传导和传递的影响,取图中的γ神经元及其支配的肌梭(神经元与肌细胞之间通过突触正常相连)进行实验,处理过程及结果见下表。已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。 组别 处理10min γ神经元的动作电位/mV 肌梭的动作电位/mV 1 未用河豚毒素处理 75 60 2 适量的河豚毒素处理 70 10 实验结果表明,河豚毒素主要是抑制 (填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在突触处的传递”),该抑制作用可能是通过 ,从而降低突触后神经元或肌细胞的动作电位来实现的。 【答案】(1) 电信号(或局部电流) 单向 (2) 正反馈调节 突触后膜(或树突膜或胞体膜、肌细胞的细胞膜) (3) 零电位 由正电位变为负电位 2(或二或两) (4) 兴奋在突触处的传递 抑制突触前膜神经递质的释放(或促进神经递质的失活等) 【分析】反射弧包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的,在反射弧中的传递是单向的,这是由突触的特殊结构决定的,兴奋只能由突触前膜经突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一神经元的兴奋或抑制。 【详解】(1)青蛙跳跃反射中,神经冲动在神经纤维上是以电信号(局部电流)的形式传导的。 因为反射弧中存在突触结构,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,决定了兴奋在反射弧中的传导是单向的; (2)γ神经元兴奋使肌梭收缩,兴奋的肌梭又使A神经元兴奋,进而使梭外肌纤维收缩力量增强,这种调节机制属于正反馈调节,因为它是一个促进原来效果进一步加强的过程; 存在神经递质受体的细胞结构有突触后膜,包括下一个神经元的树突膜或胞体膜、肌细胞的细胞膜等,因为神经递质作用于突触后膜上的受体,从而将兴奋传递下去; (3)两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外,此时没有刺激,膜外电位相同,没有电位差,表现的是零电位,刺激前膜外电位由于钾离子外流呈现正电位,刺激后由于钠离子内流膜外呈现负电位,所以刺激点膜外的电位变化情况是由正电位变为负电位。刺激传到a点,a点膜外是负电位,b点膜外是正电位,指针向左偏转,兴奋传到b点,b点膜外是负电位,a点膜外是正电位,指针向右偏转,一共偏转2次; (4)用河豚毒素处理之后,γ神经元的动作电位变化不大,但是肌梭的动作电位明显降低,说明河豚毒素主要是抑制兴奋在突触处的传递,该抑制作用可能是通过抑制突触前膜神经递质的释放来降低突触后神经元的动作电位,也可能是促进神经递质失活,使神经递质无法传递信息,从而使得突触后神经元或者肌细胞的动作电位降低。 9.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)人体呼吸运动的深度和频率可随体内外环境的改变而发生相应的变化,以适应机体代谢的需要。肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图甲为肺牵张反射示意图,该反射的感受器位于肺,吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,抑制吸气,引起呼气。图甲中神经元①和②之间形成的突触放大后如图乙所示,乙酰胆碱(A-C)可作为突触中的兴奋性神经递质,其合成与释放如图乙所示。回答下列问题: (1)图甲中肺牵张反射弧的效应器是 。 (2)图乙中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”、“C”或“E”)。当兴奋传到神经末梢时,突触小泡内的A-C通过 运输方式释放到 ,再到达突触后膜,受体与A-C结合后,改变后膜对 (填“Na+”或“Cl-”)的通透性,导致突触后膜的膜内电位变化是 ,毒扁豆碱可以使D酶失活,若发生毒扁豆碱中毒,则突触后神经元会表现为 。 (3)若让受试者对一个密闭气囊反复呼吸一定量的空气,随时间推移呼吸会加深、加快。为探究引起呼吸显著变化是由于气囊内CO2浓度升高引起,还是由于O2浓度降低引起,进行了A、B两组实验。 A组:气囊内装入空气,确保不漏气,让受试者对着气囊反复呼吸,当CO2浓度增加到3%,O2浓度减少到17%时,呼吸明显增强:当CO2浓度增到5.6%,O2浓度减少到14.8%时,呼吸非常显著地增强。 B组:气囊内装入空气,同时用钠石灰把呼吸排出的CO2吸收,确保CO2浓度几乎为0并且不漏气,让受试者对着气囊反复呼吸,O2浓度减少到10%以下才引起呼吸的明显变化。 ①由此可以得出:呼吸的增强是由于 引起的: ②若实验增设C组:气囊内的空气中加入较多的 ,让受试者对着气囊反复呼吸,若CO2增多时也会出现显著的呼吸增强,实验将更有说服力。 (4)人体要屏住呼吸必须受到图甲中A 的调控。剧烈运动后,血液中高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,更多的CO2及时排出体外,这一过程体现了呼吸运动受 调节以维持内环境稳态,这属于 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。 【答案】(1)传出神经末梢及其所支配的呼吸肌 (2) C 胞吐 突触间隙 Na+ 由负电位变为正电位 持续性兴奋 (3) CO2浓度升高 O2 (4) 大脑皮层 体液和神经 负反馈 【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的发生需要完整的反射弧和一定条件的刺激。 反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。 【详解】(1)由图甲可知,a上有神经节,则a为传入神经,则b为反射中枢(神经中枢),c为传出神经,d为效应器,即该反射弧中的效应器为传出神经末梢及其所支配的呼吸肌。 (2)图中显示,A-C乙酰胆碱释放到突触间隙后,很快被分解成A和C,其中C被突触前膜重新吸收,可知C能循环利用。物质E是线粒体产生的ATP。乙酰胆碱(神经递质)释放到突触间隙的过程为胞吐。 A-C(乙酰胆碱)释放到突触间隙中,再到达突触后膜,与突触后膜上的受体结合,改变后膜对Na+离子的通透性,引起钠离子内流,使突触后膜产生外负内正的动作电位,此时膜内电位变化是由负电位变为正电位。根据图示可知,D酶能分解A-C,D酶失活将导致A-C持续作用于突触后膜的受体,而A-C为乙酰胆碱,乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,因此毒扁豆碱可以使D酶失活,若发生毒扁豆碱中毒,则突触后神经元会表现为持续兴奋。 (3)①A组的实验结果为:当CO2浓度增加到3%,O2浓度减少到17%时,呼吸明显增强;当CO2浓度增到5.6%,O2浓度减少到14.8%时,呼吸非常显著地增强,B组的实验结果为:O2浓度减少到10%以下才引起呼吸的明显变化,因此呼吸的增强是由于CO2浓度升高引起的。 ②A组实验中O2浓度较低,故可增设C组,在气囊内的空气中加入较多的O2,让受试者对着气囊反复呼吸,若CO2增多时也会出现显著的呼吸增强,实验将更有说服力,说明引起呼吸显著变化确实是由于气囊内CO2浓度升高引起。 (4) 屏住呼吸是主动意识控制的行为,受到图甲中A大脑皮层的控制。剧烈运动后,血液中高浓度的CO2刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,更多的CO2及时排出体外,高浓度的CO2刺激呼吸中枢体现了体液调节,呼吸中枢使呼吸加深加快体现了神经调节,故这一过程体现了呼吸运动受体液和神经调节以维持内环境稳态。负反馈调节是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定,因此这属于负反馈调节。 10.(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)血糖相对稳定是细胞代谢正常进行的必要条件之一。体内血糖浓度升高会启动自身的调节机制,引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。请回答下列问题。 (1)据图分析,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器产生兴奋,经传入神经传至 ,通过副交感神经调节胰岛B细胞的分泌活动。图中甲、乙分别为 和 ,由图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为 。 (2)据图可知,血液中的葡萄糖浓度升高时,葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞。细胞内葡萄糖通过 过程被分解,导致细胞内ATP浓度升高,引起胰岛B细胞膜上的通道磷酸化后关闭,外流受阻,细胞膜电位变化导致膜上通道开放,内流促使细胞通过 方式释放胰岛素。 (3)组织细胞膜上丙的敏感性降低,使组织细胞 能力下降,进而引发糖尿病。临床上,糖尿病患者常出现口渴症状,其原因是 。 (4)多潘立酮为水溶性药物,为探究多潘立酮对糖尿病大鼠血糖的影响,科研人员进行了相关实验,请完成下表。 实验步骤 简要操作过程 ① 取生理状态相同、健康的雄性大鼠32只,每天饲喂高糖高脂饲料,一段时间后注射链脲佐菌素以破坏胰岛B细胞 实验分组 将32只大鼠平均分为甲、乙两组,并分别测定两组初始血糖的平均值 实验处理 每天相同时间,甲组用5mL生理盐水进行灌胃处理,乙组用② 进行灌胃处理 相关指标测定 2个月后,分别测定甲、乙两组血糖并计算③ 结果分析 多潘立酮具有一定的降血糖作用 【答案】(1) 下丘脑(调节中枢) 神经递质受体 葡萄糖载体 神经—体液调节 (2) 呼吸作用 胞吐 (3) 吸收利用葡萄糖 糖尿病患者血糖偏高,会出现尿糖现象,导致尿量增加,失水过多,则会出现口渴症状 (4) 实验材料处理 5ml多潘立酮(等量多潘立酮) 与初始血糖的差值 【分析】与血糖调节有关的主要激素是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素能降低血糖浓度,而胰高血糖素能升高血糖浓度。 由右图可以看出,葡萄糖和Ca2+进入胰岛B细胞时需要载体,不消耗能量,属于协助扩散。 【详解】(1)分析左图可知,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器产生兴奋,兴奋沿传入神经传至下丘脑(调节中枢),通过副交感神经调节胰岛B细胞的分泌。左图中,甲能与轴突未梢释放的神经递质结合,是神经递质受体,乙是葡萄糖载体,由此可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为神经—体液调节。 (2)由右图可知,葡萄糖进入胰岛B细胞后,使细胞内呼吸作用加强,即细胞内葡萄糖通过细胞呼吸过程被分解,使得ATP浓度升高,引起胰岛B细胞膜上的K+通道磷酸化进而关闭,导致K+外流受阻,细胞膜两侧电荷分布为外负内正,电位变化导致膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素。 (3)分析左图可知,丙与胰岛B细胞分泌的胰岛素结合,则丙是胰岛素受体;胰岛素能促进组织细胞吸收利用葡萄糖,抑制肝脏中糖原分解为葡萄糖,组织细胞膜上丙的敏感性降低,使组织细胞吸收利用葡萄糖的能力下降,进而引发糖尿病。糖尿病患者血糖偏高,会出现尿糖现象,导致尿量增加,失水过多,则会出现多尿且口渴等症状。 (4)探究多潘立酮对糖尿病大鼠血糖的影响的实验的自变量为是否用多潘立酮对糖尿病大鼠进行灌胃处理,因变量为糖尿病大鼠血糖含量的变化情况,具体实验步骤为:实验材料:取生理状态相同、健康的雄性大鼠32只,每天饲喂高糖高脂饲料,一段时间后注射链脲佐菌素以破坏胰岛B细胞以获得糖尿病大鼠;实验分组:将32只大鼠平均分为甲、乙两组,并分别测定两组初始血糖的平均值;实验处理:每天相同时间,甲组用5mL生理盐水进行灌胃处理,乙组用5ml多潘立酮进行灌胃处理;然后将甲、乙两组的大鼠置于相同且适宜的条件下培养,2个月后,分别测定甲、乙两组血糖并计算与初始血糖的差值。 11.(24-25高二上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)脑科学主要是研究大脑的结构和工作机制,其中对记忆的研究是21世纪科学中最吸引人的领域之一,记忆分为短时记忆和长时记忆,为研究其中的机理,科研人员利用小鼠做了以下研究,回答下列问题: (1)研究发现,学习和记忆涉及脑内 的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与 有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。研究发现雌鼠在老年期会出现海马萎缩,这一现象可能与雌激素分泌减少有关,科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验,部分结果如图所示。 ①小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节,意义 。 ②据图分析,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ,推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是 。 (2)为研究长时记忆的机理,科学家开发了一种测量大鼠长时记忆的体系。 步骤1:训练—在容器中放入2个相同的物品A,将小鼠放入容器令其探索并记忆,1min后取出。 步骤2:测试—24h后,取出容器中的1个A,在原来的位置放入另一种与A不同的物品B,将小鼠放回容器中,观察并分别记录下小鼠探索两个物品的时间,计算鉴别指数DI(DI=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长)。 ①在一定范围内,DI与长时记忆的强弱呈 (填“正”或“负”)相关。当DI大致等于 时,表示小鼠几乎不具有长时记忆。 ②褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示,MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对小鼠的长时记忆的确切影响,分别向小鼠注射MEL,经过训练后进行测试,结果如下图所示。图中对照组应做的处理是 。结果说明,MEL可以 。 【答案】(1) 神经递质 神经元即时交流 下丘脑-垂体-性腺 放大激素的调节效应;多级反馈精准调控 年龄、卵巢 GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少 (2) 正 0.5 注射等量生理盐水 增强小鼠的长时记忆 【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关系。 【详解】(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。人类的记忆过程分成四个阶段,其中感觉性记忆和第一级记忆相当于短时记忆,短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。 ①下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,促进性腺合成并分泌性激素,小鼠雌激素的分泌受到下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节,意义放大激素的调节效应;多级反馈精准调控。 ②根据图示结果分析,青年、中年和老年的雌鼠海马中突触数量和海马体积不同,说明和年龄有关;中年正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)海马中突触数量和海马体积不同,说明和卵巢有关。由于GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少,因此推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍。 (2)①如果小鼠经过训练之后记住了A,则测试过程中小鼠将会花更少的时间去探索A,而将更多时间用于探索B,因此长时记忆越强,DI的值越大,二者呈正相关。当探索物品A和探索物品B所需的时间几乎相当,说明小鼠对物品A没有形成长时记忆,DI大致等于0.5。 ②实验研究的是MEL对小鼠的长时记忆的影响,实验组注射MEL,根据实验设计原则,对照组应注射等量生理盐水,其余同实验组。由题图结果可知,MEL处理后小鼠DI的值增大,说明MEL可以增强小鼠的长时记忆。 12.(24-25高二上·广东广州外国语、广大附中、铁一中学等三校·期中)人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来,BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化,结果如下图。回答以下问题: (1)当受到寒冷刺激时,机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是 。此外,寒冷刺激相关神经兴奋,促进肾上腺素、甲状腺激素等激素的释放,使脂肪组织的代谢活动增强,增加产热。 (2)根据题干信息和实验结果分析,小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热,原因可能是 。 (3)研究发现,位于线粒体内膜上的UCP-1蛋白能抑制ATP的合成,提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例,药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性,设计以下实验。 分组 处理方式 培养条件 机体产热量 甲 正常大鼠+生理盐水 ② ++ 乙 正常大鼠+叶绿醇溶液 ++++ 丙 ① + 注:“+”的数目代表产热量的多少,“+”越多,产热量越多 请完善表格中的实验方案: ③实验结论: 。 (4)基于上述研究,科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗,理由是 。 【答案】(1)毛细血管收缩,汗腺分泌减少 (2)寒冷环境中,小鼠的WAT转化为BAT,促进脂肪的氧化分解 (3) 正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A 低温,其他条件相同且适宜 叶绿醇通过促进UCP-1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 (4)在同等能量需求下,服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成,使脂肪在氧化供能时效率降低,脂肪消耗得更多。 【分析】人体体温调节:1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤热觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。 【详解】(1)在寒冷环境下,增加产热的途径有骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,使脂肪组织的代谢活动增强,增加产热;减少散热的途径有毛细血管收缩,汗腺分泌减少等。 (2)WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来,BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求,寒冷环境中,小鼠的WAT转化为BAT,促进脂肪的氧化分解,因此,小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热。 (3)甲组是对照组,乙组、丙组为实验组,已知药物A在抑制UCP-1蛋白的合成上具有专一性,乙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液,丙组的处理结果为正常大鼠+叶绿醇溶液+药物A。本实验的目的是探究叶绿醇是否通过影响UCP-1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性,因此处理条件为低温(寒冷或4℃),其他条件相同且适宜。乙组与甲组相比,添加了叶绿醇溶液,机体的产热量增加,说明叶绿醇溶液能提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例,促进UCP-1蛋白的合成。 (4)UCP-1蛋白能抑制ATP的合成,提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例,在同等能量需求下,服用叶绿醇能促进UCP-1蛋白的合成,使脂肪在氧化供能时效率降低,脂肪消耗得更多,因此有人认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗。 13.(24-25高二上·贵州铜仁思南县·期中)生长激素既能促进软骨生长,又能参与调节物质代谢等,调节过程如下图,回答下列问题: (1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 受体。研究人员欲验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,需要采用 (填“GH”或“IGF-1”)受体缺失的小鼠作为实验材料,其目的是 。 (2)研究人员利用无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,以验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去除垂体后的血清 正常小鼠的血清 实验结果预测及分析: ①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是 组。 ②E组比D组的软骨细胞生长明显加快的原因是 。 (3)某患者由于垂体分泌的GH过多而患上“垂体性糖尿病”,该患者肾小管中原尿的渗透压 (填“大于”或“小于”或“等于”)细胞外液渗透压,其患病初期抗利尿激素分泌量与正常人相比 (填“增加”或“减少”或“不变”),原因是 。 【答案】(1) GH(生长激素)和IGF-1 GH 排除GH对软骨细胞生长的影响 (2) B和D E组添加的正常小鼠的血清中有IGF-1 (3) 大于 增加 血糖含量较高使细胞外液渗透压增大,进而促进下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收 【分析】据图可知,IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点,GH和IGF-1通过体液运输,运输到全身各处,但只作用于有其受体的靶细胞(如软骨细胞)。 【详解】(1)据图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)均可作用于软骨细胞,可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF-1受体。本实验的目的是验证生长激素(GH)可通过IGF-1促进软骨细胞生长,结合题目信息可知实验的自变量应为GH的有无,因变量是软骨细胞的生长情况,因此需要采用GH受体缺失的小鼠作为实验材料,其目的是排除GH对软骨细胞生长的影响。 (2)本实验的目的是验证生长激素(GH)可通过IGF-1促进软骨细胞生长,结合题目信息可知实验的自变量应为GH的有无以及IGF-1的有无,因变量是软骨细胞的生长情况。 ①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,且也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长。所以,与A组比较,软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。 ②E组培养的软骨细胞较D组生长明显加快,推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF-1。 (3)糖尿病患病有尿糖的现象,原尿中葡萄糖含量较多,导致原尿渗透压大于细胞外液渗透压,从而引起多尿。糖尿病患者的高血糖使细胞外液的渗透压持续偏高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,导致抗利尿激素的分泌量增加,该患者GH分泌过多导致机体细胞对胰岛素的敏感性降低,使机体不能充分利用葡萄糖来获取能量,导致机体对脂肪和蛋白质的分解增加,体重下降。 14.(24-25高二上·福建福州马尾第一中学等六校·期中)100多年前,科学家通过实验证实了胰岛素的存在并成功提取出胰岛素,自此注射胰岛素成为治疗糖尿病等高血糖疾病的主要手段。请回答下列问题: (1)空腹时血糖的主要来源是 。 (2)胰岛素降低血糖浓度的机理如图1所示,胰岛素与受体结合后,一方面促进 的融合,从而促进葡萄糖进入组织细胞被氧化分解;另一方面促进 的合成。 (3)糖尿病患者的常见症状“三多一少”,即多尿、多饮、多食、体重减少,其“多尿”的主要原因是: ,糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型两种,其致病机理如图2所示,其中 型糖尿病可通过注射胰岛素的方式降低血糖。 (4)研究发现汉代张仲景《伤寒论》中的葛根岑连汤对治疗Ⅱ型糖尿病具有较好的效果。研究人员通过手术切除胰腺的方式得到糖尿病模型鼠进行如下实验,在适宜条件下培养6周后,测定相关数据,实验结果如图3所示。 ①对照组A组的实验处理是: 。 ②该实验的自变量是 。 ③图3的实验结果显示,葛根岑连汤 (填“能”或“不能”)有效治疗流糖尿病,判断依据是 。 【答案】(1)肝糖原分解 (2) 含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜 蛋白质、脂肪、糖原 (3) 原尿中葡萄糖含量升高,渗透压增大,肾小管集合管对水的重吸收减少 Ⅰ (4) 手术但不切除胰腺+注射生理盐水 小鼠种类、药物的种类 能 与B组相比,D组血糖浓度显著下降,与C组相近且接近A组水平 【分析】据图1分析,当胰岛素和其受体结合后,使酶磷酸化,一方面促进蛋白质、脂肪、糖原合成,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,促进葡萄糖的利用,除此之外能抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化. 【详解】(1)空腹时血糖的主要来源是肝糖原分解。 (2)据图1分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,会促进含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜的融合,从而促进葡萄糖进入组织细胞被氧化分解;另一方面促进蛋白质、脂肪、糖原的合成。从而降低血糖浓度。 (3)糖尿病患者“多尿”的主要原因是:原尿中葡萄糖含量升高,渗透压增大,肾小管集合管对水的重吸收减少,从而多尿; 据图2分析,Ⅰ型糖尿病病因是胰岛B细胞分泌胰岛素不足,因此可采用的治疗方法是注射胰岛素;Ⅱ型糖尿病胰岛素分泌正常,但是靶细胞上的胰岛素受体不足,不能有效识别胰岛素,发挥降低血糖的作用。故Ⅰ型糖尿病可通过注射胰岛素的方式降低血糖。 (4)本实验的探究目的是:葛根岑连汤对治疗Ⅱ型糖尿病具有较好的效果;实验需要遵循对照原则、单因素变量原则等。 ①非自变量以外的其他变量属于无关变量,无关变量需要保持相同且适宜,故对照组A组的实验处理是:手术但不切除胰腺+注射生理盐水; ②通过柱形图可知,该实验的自变量是小鼠种类、药物的种类; ③图3的实验结果显示,与B组相比,D组血糖浓度显著下降,与C组相近且接近A组水平,可判断葛根岑连汤能有效治疗流糖尿病。 15.(24-25高二上·广东深圳外国语等三校·期中)血液激肽-1(HK-1)是近几年新发现的一种速激肽。相关研究表明HK-1对抓挠等神经性反应及某些炎症具有调节作用。请回答相关问题。 (1)HK-1对炎症的调节过程如图所示,可知机体分泌HK-1的过程的调节方式是 ,SP和HK-1在调节炎症a调节细胞的活性方面,表现为 关系。 (2)已知在一般情况下,小鼠体内的HK-1含量与肾上腺素的含量呈正相关,则阻断健康小鼠下丘脑与垂体之间的联系一段时间之后,小鼠体内HK-1含量的变化趋势为 (填升高、降低或基本不变),原因是 。 (3)Duffy发现SP可通过促进HK-1的分泌来促进炎症a调节细胞的生长。某实验人员以无NKIR-S(SP的特异性受体)的小鼠炎症a调节细胞为材料,在细胞培养液中额外添加不同物质分组培养,欲验证该结论。实验设计如下表。 组号 额外添加物质 炎症a调节细胞生长状况 A 无 无明显生长变化 B HK-1 ① C SP ② D 腺体a缺失小鼠的血清 ③ E ④ 较于A组生长明显加快 实验结果分析: Ⅰ.C组的设计意图是: 。 Ⅱ.请分别填写① 、② 、③ 。 Ⅲ.请结合本实验目的,尝试填写④ ,使结果如表所示。 【答案】(1) 神经-体液调节 协同关系(或协同作用) (2) 基本不变 肾上腺素的分泌不受垂体的调控 (3) 排除SP能直接促进炎症a调节细胞的生长的干扰 较于A组生长明显加快 无明显生长变化 无明显生长变化 腺体a缺失小鼠注射过SP的血清 【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面:一方面,体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 【详解】(1)腺体a分泌SP是通过神经冲动引起的,SP促进淋巴细胞分泌HK-1,这种通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,为神经-体液调节;SP和HK-1都促进炎症a调节细胞活性升高,二者是协同关系。 (2)肾上腺素由肾上腺髓质分泌,不受垂体控制,故阻断健康小鼠下丘脑与垂体之间的联系,不影响肾上腺素的含量,由于小鼠体内的HK-1含量与肾上腺素的含量呈正相关,则小鼠体内HK-1含量基本不变。 (3)Ⅰ.本实验目的要验证的是SP可通过促进HK-1的分泌来促进炎症a调节细胞的生长,自变量为添加物质的种类,本实验以无NKIR-S(SP的特异性受体)的小鼠炎症a调节细胞为材料,为排除SP能直接促进炎症a调节细胞的生长的干扰,因此C组添加的是SP。 Ⅱ.由题意可知,题目要验证的是SP可通过促进HK-1的分泌来促进炎症a调节细胞的生长,SP本身则不起这一作用,因此①②③分别是较于A组生长明显加快、无明显生长变化、无明显生长变化。 Ⅲ.根据表格D组额外添加的物质是腺体a缺失小鼠的血清,再联系题干给的流程图,HK-1能促进炎症a调节细胞的活性升高,可推测E组额外添加的物质应该是腺体a缺失小鼠注射过 SP的血清,该血清中含有HK-1,能使小鼠炎症a调节细胞较于A组生长明显加快。 16.(24-25高二上·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期中)近年来糖尿病的发病率不断升高,成为全球关注的健康问题,我国已将糖尿病防治纳入健康中国专项行动。 (1)图1为正常人体在饥饿时发生的部分血糖调节过程,其中a、b、c代表信息分子,甲和乙代表相关结构。请回答下列问题: ①当血糖浓度下降时,一方面,葡萄糖可以直接作用于胰岛细胞,调节该细胞分泌激素;另一方面,下丘脑某个区域兴奋,通过乙释放的c 作用于胰岛细胞,使之合成并释放激素b,b通过 ,最终导致血糖浓度上升。这体现了神经调节和体液调节的联系是 。 ②激素a最可能是 ,由图可知,激素a促进肝糖原分解的机制为 。 (2)胰岛素抵抗是2型糖尿病的发病机制之一。人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗有一定疗效。研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2所示(GLUT-4为细胞膜上葡萄糖转运蛋白)。 结合图2推测,人参皂苷降低血糖的原因可能是 。 【答案】(1) 神经递质 促进肝糖原分解为葡萄糖、促进非糖物质转化为葡萄糖 直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可看作神经调节的一个环节 肾上腺素 激素a与肝细胞膜上特异性受体结合后,通过G1蛋白激活腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP浓度升高,继而激活后续信号通路,促使酶P活化,催化肝糖原分解 (2)人参皂苷促进胰岛素抵抗的脂肪细胞中 GLUT-4 基因的表达,导致细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加,加快了胰岛素抵抗的脂肪细胞对葡萄糖的摄取 【分析】胰岛素的作用: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,进入脂肪组织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。胰高血糖素的作用:促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。 【详解】(1)①当血糖浓度下降时,一方面,葡萄糖可以直接作用于胰岛A细胞,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素;另一方面,下丘脑某个区域兴奋,通过乙(传出神经)释放的c神经递质作用于胰岛细胞,使之合成并释放激素b胰高血糖素,胰高血糖素通过促进肝糖原分解为葡萄糖、促进非糖物质转化为葡萄糖,最终导致血糖浓度上升。在上述血糖调节过程中发现,体液调节直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可看作神经调节的一个环节。 ②激素a是由肾上腺分泌的,且受下丘脑的神经细胞调节,因此激素a是肾上腺素,结合图示可知,肾上腺素促进肝糖原分解的机制为肾上腺素与肝细胞膜上特异性受体结合后,通过G1蛋白激活腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP浓度升高,继而激活后续信号通路,促使酶P活化,催化肝糖原分解。 (2)左图结果表明胰岛素抵抗细胞摄取葡萄糖的能力减弱,在一定浓度范围内,人参皂苷浓度越大,可以提高细胞摄取葡萄糖的能力。右图结果表明与正常细胞相比,胰岛素抵抗细胞GLUT-4数量减少,在一定浓度范围内,人参皂苷可以提高GLUT-4的相对含量。因此推测人参皂苷降低血糖的原因可能是人参皂苷促进胰岛素抵抗的脂肪细胞中 GLUT-4 基因的表达,导致细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加,加快了胰岛素抵抗的脂肪细胞对葡萄糖的摄取。 17.(24-25高二上·四川绵阳江油中学·期中)下图表示人体细胞受到新冠病毒攻击后发生的部分免疫应答。请回答下列问题: (1)细胞I的作用是 抗原,由此体现细胞膜具有的结构特点是 。 (2)过程①~④中,属于体液免疫的是 ,属于细胞免疫的是 。 (3)当相同抗原再次入侵时,主要是 (填写细胞序号)发挥强烈的二次免疫。 (4)如果某人因感染病毒,导致体内大量巨噬细胞被破坏,从而使人的 免疫受到破坏。 (5)2021年2月25日,由中国科研团队研发的重组新冠疫苗上市注册申请获得批准。现用若干只健康实验动物、接种物(含各种不同浓度疫苗制剂的溶液)、抗体定量检测仪器等进行实验,检测疫苗接种后动物机体产生抗体的能力。 ①本实验中对照组的处理方法是 ,一段时间后用抗体定量检测仪器检测新冠病毒抗体水平。 ②根据下表信息,请阐述其中接种新冠疫苗的最佳方案: 。 组别 浓度(VP) 剂量(支) 间隔时间(周) 抗体水平 1 14×105 2 2 84.43 2 5×105 2 2 92.26 3 4×105 2 4 96.56 4 5×105 2 4 98.87 【答案】(1) 吞噬、加工处理和呈递 一定的流动性 (2) ①②④或②④ ①②③或②③ (3)Ⅲ、Ⅵ (4)特异性免疫和非特异性免疫 (5) 接种等量不含新冠疫苗的溶液(或等量的生理盐水) 注射浓度为5×105VP的新冠病毒疫苗两支,间隔时间为4周 【分析】据图分析,细胞Ⅰ是巨噬细胞,细胞Ⅱ为细胞毒性T细胞,细胞Ⅲ为记忆T细胞,细胞Ⅳ表示B细胞,细胞Ⅵ记忆B细胞,细胞V为浆细胞,能产生抗体。 【详解】(1)细胞I为巨噬细胞,作用是吞噬、处理和呈递抗原;巨噬细胞吞噬病原体时,形成吞噬泡,吞噬泡和溶酶体融合,吞噬细胞吞噬病原体依赖于细胞膜的流动性。 (2)体液免疫过程中主要靠浆细胞分泌抗体作战,该过程需要抗原呈递细胞、辅助性T细胞等作用,图中细胞Ⅰ是巨噬细胞,细胞Ⅳ表示B细胞,细胞Ⅵ记忆细胞,细胞V为浆细胞,能产生抗体,所以①②④是体液免疫过程;细胞免疫主要靠细胞毒性T细胞作战,图中细胞Ⅰ是巨噬细胞,细胞Ⅱ为细胞毒性T细胞,细胞Ⅲ为记忆细胞,所以①②③是细胞免疫过程。 (3)当相同抗原再次入侵时,主要是细胞Ⅲ、Ⅵ记忆细胞发挥强烈的二次免疫。 (4)巨噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中均发挥重要作用,如果某人因感染其他病毒导致体内大量的巨噬细胞被破坏从而使人的特异性免疫和非特异性免疫受到破坏。 (5)①本实验的目的是检测疫苗接种后机体产生抗体的能力,所以要和没有接种新冠疫苗的空白对照组对照才能检测,所以对照组的操作为接种不含新冠疫苗的接种物(或等量的生理盐水),一段时间后用抗体定量检测仪器检测新冠病毒抗体水平。 ②分析表中数据可知,第4组的抗体水平相对值最高,所以接种新冠疫苗的较佳方案为注射剂量为5×105VP的新冠病毒疫苗两支,间隔时间为4周,产生的抗体水平最好。 18.(24-25高二上·广东佛山H7联盟·期中)白癜风是一种常见的获得性色素脱失性皮肤黏膜病,因表皮黑色素细胞受损而出现色素脱失斑症状,是一种复杂的免疫介导疾病,其部分致病机理如图1所示。回答下列问题: (1)氧化反应会产生自由基,可破坏细胞内的生物分子,导致黑色素细胞释放X。在免疫调节过程中,X相当于 。 (2)由图可知,激活细胞毒性T细胞的一个途径是 (答出1种)等抗原呈递细胞(APC)处理X并呈递给T细胞,T细胞分化产生的Th17细胞可以 (填“减弱”或“增强”)调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用;激活细胞毒性T细胞的另一个途径是 。激活后的细胞毒性T细胞会使靶细胞裂解、死亡。 (3)从免疫学的角度分析,白癜风属于免疫系统的 功能紊乱导致的自身免疫病。细胞毒性T细胞特异性识别黑色素细胞的同时会产生IFN-γ,为研究IFN-γ在黑色素缺失过程中的作用,科研人员以白癜风模型鼠作为实验组,以正常小鼠作为图2对照组,连续数周检测IFN-γ的表达水平,结果如图2所示,结果显示 。 【答案】(1)(特异性)抗原 (2) 树突状细胞(或B细胞或巨噬细胞) 减弱 抗原直接作用于细胞毒性T细胞 (3) 免疫自稳 实验组的IFN-γ表达水平高于对照组的 【分析】1、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、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。 2、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,例如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】(1)细胞衰老的“自由基学说”认为,在细胞生命活动中,细胞不断地进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后,可破坏细胞内的生物分子,导致黑色素细胞释放X。在免疫调节过程中,X相当于特异性抗原。 (2)由图可知,黑色素细胞释放的抗原还可被树突状细胞吞噬摄取和处理并将抗原呈递给T细胞,T细胞分化为Th17细胞,进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用,这是细胞毒性T细胞激活的第一途径。抗原可直接作用于细胞毒性T细胞,这是细胞毒性T细胞激活的第二个途径。激活后的细胞毒性T细胞会使靶细胞裂解、死亡。 (3)免疫系统的功能是免疫防御、免疫自稳、免疫监视,其中免疫自稳指机体清除衰老、损伤的细胞器或细胞结构。结合题图可知,白癜风是免疫系统的免疫自稳这一基本功能紊乱引发的自身免疫病。 分析图2可知,为研究IFN-γ在黑色素缺失过程中的作用,科研人员以白癜风模型鼠作为实验组,以正常小鼠作为图2对照组,连续数周检测IFN-γ的表达水平,定期检测发现实验组的IFN-γ表达水平高于对照组的。 19.(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)某研究团队利用基因敲除技术让小白鼠失去免疫能力,以此获得了一批免疫缺陷小鼠。这种失去免疫能力的小鼠,可在诸多方面为人类科学研究提供帮助。请回答: (1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和 等组成,其三大基本的免疫功能分别是 。 (2)人体的第一道防线是 ,人体的第一、二道防线对 都有防御功能。敲除免疫基因的目的是:让小鼠体内不能产生K细胞(自然杀伤细胞)、T细胞和B细胞等免疫细胞,无法针对特定的抗原起作用,从而失去 (选填“特异性免疫”或“非特异性免疫”能力。 (3)利用“免疫缺陷小鼠”构建人源化小鼠肿瘤模型,也就是让小鼠体内长出与肿瘤患者一样的肿瘤,然后评估各类药物的疗效。现有多只带有某癌症患者等量肿瘤细胞的小鼠、抗肿瘤药物1和药物2等实验所需的材料,请完善下列方案为癌症患者筛选出疗效更强的抗肿瘤药物。 组别 实验操作 甲组 定期注射适量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物1 乙组 ① 丙组 ② <1>将带有等量肿瘤细胞的小鼠均分为甲、乙、丙三组。 <2>给甲组鼠定期注射适量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物1,给乙组鼠进行实验操作①是 ,给丙组鼠进行实验操作②是 ,作为对照组。 <3>将三组鼠置于相同且适宜的条件下,用相同的食物和饮水饲养一段时间,检测和评估三组鼠体内肿瘤细胞的数量。预期的结果及结论之一:如果甲、乙、丙三组中肿瘤细胞的数量关系表现为甲组<乙组<丙组,则说明 。 【答案】(1) 免疫活性物质 免疫防御、免疫自稳和免疫监视 (2) 皮肤、黏膜 所有病原体 特异性免疫 (3) 等量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物2 定期注射等量的生理盐水 抗肿瘤药物1和抗肿瘤药物2对该患者的治疗都有效,且抗肿瘤药物1的疗效更显著。 【分析】免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所;免疫细胞是发挥免疫作用的细胞,包括吞噬细胞和淋巴细胞;免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。 【详解】(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,其功能是免疫防御、免疫自稳和免疫监视。 (2)人体的第一道防线是皮肤、黏膜,人体的第一、二道防线对所有病原体都有防御功能。与免疫调节有关的淋巴细胞是T细胞和B细胞等免疫细胞,若小鼠不能产生淋巴细胞,无法针对特定的抗原起作用,从而失去特异性免疫能力。 (3)<2>实验的自变量是:抗肿瘤药物的种类,根据实验的单一变量原则和对照性原则,甲组注射的是用生理盐水配制的抗肿瘤药物1,而丙组是对照组,应该注射等量的生理盐水,则乙组应该注射等量的用生理盐水配制的抗肿瘤药物2。 <3>根据<2>实验分析,丙组是空白对照,且要求抗肿瘤药物1和药物2均有一定抗肿瘤活性,则丙组的肿瘤细胞应该最多;还要求抗肿瘤药物1的疗效更显著,则甲组的肿瘤细胞数量最少,即肿瘤细胞的数量关系表现为甲组<乙组<丙组。 20.(24-25高二上·四川眉山东坡区冠城实验学校·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。下图是艾滋病疫苗制剂引发恒河猴机体免疫效应的部分示意图(图中数字编号代表细胞)。请据图回答下列问题: (1)免疫系统是人体的“安全保卫队”,它拥有一支强大的“部队”,图中没有体现出来的组成部分是 。 (2)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与 (填序号)细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生物质B,物质B的作用是 。⑤细胞可由 (填名称)增殖分化而来。 (3)Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标,在HIV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。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Env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。 ①分别检测两组恒河猴体内被Env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。 ②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 。且缓释组效果更为明显,推测是由于该组产生了 。 ③据上述实验,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Env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 。 【答案】(1)免疫器官 (2) ② 与病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附 B细胞或记忆B细胞 (3) 缓释 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 更多的记忆 B细胞 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 【分析】关于艾滋病:(1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV)。(2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的辅助性T淋巴细胞结合,破坏辅助性T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。 【详解】(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成,图中含有免疫细胞(如③B细胞、②辅助性T细胞等)和免疫活性物质(抗体即物质B,物质A为细胞因子),没有体现出来的组成部分是免疫器官。 (2)HIV病毒进入人体后,与人体的辅助性T淋巴细胞结合,进入并破坏辅助性T细胞。因此HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与②辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生物质B即抗体,抗体的作用是与病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附;⑤细胞能分泌抗体,为浆细胞,可由B细胞或记忆B细胞增殖分化而来。 (3)①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果缓释组识别Env的B细胞数量的相对值高,表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。 ②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,由图可知,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,其原因是第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,浆细胞快速产生大量抗体。缓释组效果更为明显,可能原因是该组上次免疫过程中产生了更多的记忆B细胞(更多的④细胞)。 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。其中缓释组存在多种抗体结合了Env蛋白不同的位置,因此可推测,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。 21.(24-25高二上·广东汕头潮阳区汕头潮阳区河溪中学·期中)下图中的糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,在应激反应中糖皮质激素可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径,调控免疫系统的功能(过程如下),请据图回答问题:(注:CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。) (1)人体的神经调节、体液调节和免疫调节往往需要 (填3种类型)等信息分子的参与,这些信息分子的作用方式相同,都是直接与靶细胞上的受体结合,引起靶细胞应答反应而实现调节活动。 (2)免疫系统主要包括 三部分。 (3)艾滋病病毒主要侵入并破坏人体的 ,此细胞识别抗原后产生 ,这种物质在特异性免疫中可以作用于 细胞(填名称),促使其分裂、分化。 (4)正常情况下,人体内糖皮质激素含量相对稳定,原因之一是在糖皮质激素的分泌过程中,既存在 机制以放大激素的调节效应,也存在 机制使糖皮质激素含量不会太高。体内需要源源不断地产生激素,原因是 。 (5)给小鼠注射ACTH,会使CRH分泌量减少。有研究表明:上述CRH分泌量的变化是ACTH通过促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素引起的,而不是ACTH直接对下丘脑进行反馈调节的结果。现利用若干生长发育正常的小鼠、激素分泌量检测仪及必要的其它工具,设计实验来验证这一结论。请完善实验思路并预期实验结果。 实验思路: ①将生长发育正常的小鼠均分为甲、乙两组,分别测定基础CRH的分泌量; ②甲组小鼠摘除垂体,注射适量糖皮质激素,乙组小鼠的处理: ; ③两组小鼠同时置于相同且适宜的环境条件下,一段时间后,再次测定、比较两组小鼠实验前后CRH的分泌量变化。 实验结果:甲组小鼠CRH的分泌量 ;乙组小鼠CRH的分泌量 。 【答案】(1)神经递质、激素、细胞因子 (2)免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质 (3) 辅助性T细胞 细胞因子 B细胞和细胞毒性T (4) 分级调节 (负)反馈调节 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活 (5) 摘除肾上腺皮质,注射适量ACTH 减少 增多 【分析】据图分析:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,体现了激素分泌的分级调节;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH,这种调节方式称为反馈调节。下丘脑还可以通过神经调节支配肾上腺分泌肾上腺素。 【详解】(1)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信息分子,如神经递质、激素、 细胞因子等,这些信息分子的作用方式相同,都是直接与靶细胞上的受体结合,引起靶细胞应答反应而实现调节活动。 (2)免疫系统主要包括免疫器官(如胸腺、扁桃体等)、免疫细胞(吞噬细胞、淋巴细胞等)、免疫活性物质(抗体、细胞因子等)三部分。 (3)艾滋病病毒主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞,此细胞识别抗原后产生细胞因子,这种物质在特异性免疫中可以作用于B细胞和细胞毒性T细胞,促使其分裂、分化,故辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中均发挥重要作用。 (4)分级调节可以放大激素的调节效应,反馈调节可以使糖皮质激素含量不会太高,若含量过 高会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,进而使糖皮质激素的含量维持正常状态;由于激素一经靶细 胞接受并起作用后就失活,因而机体会源源不断地产生激素以维持激素含量的相对稳定。 (5)为验证CRH分泌量的变化是ACTH通过促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素引起的,而不是ACTH直接对下丘脑进行反馈调节的结果,实验应遵循对照原则、单一变量原则和等量原则。实验思路 为: ①将生长发育正常的小鼠均分为甲、乙两组,分别测定基础CRH的分泌量; ②甲组小鼠摘除垂体(排除ACTH的作用),注射适量糖皮质激素,乙组小鼠摘除肾上腺皮质,注射适量ACTH; ③两组小鼠同时置于相同且适宜的环境条件下,一段时间后,再次测定两组小鼠CRH的分泌量的 变化。验证性实验的实验结果是确定的, 甲组小鼠注射适量糖皮质激素,抑制下丘脑分泌CRH, 导致CRH分泌量减少;乙组小鼠摘除肾上腺皮质,注射适量ACTH,ACTH 不能直接作用于下丘脑,摘除肾上腺皮质,无肾上腺皮质激素分泌,对下丘脑的反馈抑制作用减弱,故CRH 分泌量会增多。 22.(24-25高二上·广西玉林博白县中学·期中)发热是许多疾病初期机体的一种防御反应,可增强机体抗感染能力,但是高热持续过久,会使人体各器官、组织的调节功能失常,从而危害身体健康。体温“调定点”学说认为,位于下丘脑的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时对应的脑温为体温“调定点”,如正常人的“调定点”在37℃左右。若“调定点”改变,体温将随之改变。流感患者体内吞噬细胞释放的内源性致热源(EP)可以使“调定点”改变。下图为流感患者从发热到恢复过程中的体温变化示意图。回答下列相关问题: (1)安静状态下,人体主要通过 (答1种)等器官的活动提供热量。皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过蒸发、对流、 (答1种)的方式进行。 (2)上图中I阶段,下丘脑感受到体温与调定点存在差异,此时体温调节中枢会认为机体处于体温偏低的状态,从而通过 (列举两点)途径使体温达到新调定点。 (3)上图中体温下降期的曲线变化有一处错误,请改正: (用文字说明)。 (4)环境中的流感病毒大部分被人体的第一道防线阻挡,少部分进入体液被树突状细胞摄取、处理、呈递给 ,并进一步激活B细胞产生体液免疫。被病毒感染的细胞激活 细胞,最终使靶细胞裂解死亡。除免疫防御功能之外,免疫系统还具有 功能。 (5)若将下丘脑体温调节中枢损毁,则机体体温不能维持稳定。为探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,用发热小鼠模型进行以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。 分组 处理方式 结果 甲 发热小鼠模型+生理盐水 发热 乙 发热小鼠模型+X溶液 退热 丙 发热 ①丙组的处理方式为 。 ②通过甲、乙、丙三组实验结果可得出的结论为 。 【答案】(1) 肝、脑 辐射、传导 (2)骨骼肌战栗增加产热,汗腺分泌减少以减少散热 (3)体温下降期的曲线变化应该是体温调定点先下降,体温才随之下降 (4) 辅助性T细胞 细胞毒性T 免疫自稳、免疫监视 (5) 下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液 药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢发挥解热作用的 【分析】体温中枢位于下丘脑,运动状态下产热装置主要是指骨骼肌,安静状态下产热装置主要是肝脏,散热装置主要有皮肤、毛细血管和汗腺,它们的活动受激素和神经递质等信息分子的影响。当体温偏离调定点,机体能通过调节使体温回到调定点水平,这种调节方式为反馈调节。 【详解】(1)安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量。皮肤散热主要通过辐射、传导、对流、蒸发的方式进行。 (2)由于感染流感病毒后,患者体温调定点上移,此时体温低于体温调定点,因此在下丘脑的调节下,通过骨骼肌战栗增加产热,汗腺分泌减少以减少散热,从而使体温升至体温调定点水平。 (3)题干信息“调定点”改变,体温将随之改变”,因此图中体温下降期的曲线变化应该是体温调定点先下降,体温才随之下降。 (4)体液免疫中,一些病毒被树突状细胞抗原呈递细胞摄取,处理后将抗原呈递到细胞表面,然后将抗原呈递给辅助性T细胞。被病原体感染的细胞称为靶细胞,细胞毒性T细胞将靶细胞裂解,释放抗原。除免疫防御功能之外,免疫系统还具有免疫自稳和免疫监视功能。 (5)实验目的是探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,自变量药物X的处理方式和模型小鼠的类型,因变量为体温,甲是空白对照,处理方式为发热家兔模型+生理盐水;乙为实验组,在下丘脑体温调节中枢正常的情况下,药物X对于发热小鼠是否发挥解热的作用,故其处理方式为发热小鼠模型+X溶液;丙也为实验组,其在探究在下丘脑损毁的情况下,药物X对发热小鼠是否仍具有解热的作用,与乙组构成相互对照,故其处理方式为下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液。依据甲、乙、丙三组所示实验结果可以得出:药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢而发挥解热作用的。 23.(24-25高二上·北京东城区东直门中学·期中)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效治疗药物。引起手足口病的病毒种类多达20种以上,其中EV71和CVA16是我国手足口病的主要元凶。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。请回答下列问题: (1)接种疫苗后,病毒蛋白作为 ,经过 的摄取、加工和处理,刺激机体产生特异性免疫反应。若再有EV71入侵, 会迅速增殖、分化成 ,从而产生大量抗体。EV71疫苗通常需要注射两次,前后间隔1个月,从免疫学角度分析这样做的主要目的是 。 (2)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对其它病原体引起的手足口病却无能为力。科研工作者拟研究一种二价疫苗(同时针对EV71和CVA16)的免疫效果,实验处理和结果如下: 组别 实验处理 检测 1 缓冲液+EV71疫苗10μg/只 在第1、14天各免疫1次, 第24天取小鼠血清 EV71抗体量、CVA16抗体量 2 缓冲液+CVA16疫苗10μg/只 3 缓冲液+二价疫苗10μg/只 4 缓冲液 图1所示实验结果为: 。 (3)除了疫苗的有效性,在正式投入大规模生产和应用之前,需要对疫苗的安全性进行检测和评估。在EV71感染引起的脑干脑炎、肺水肿并发症的患者体内,炎症细胞因子水平明显升高(图2),因此在疫苗的研发中有必要考虑炎症细胞因子的变化情况。实验结果表明接种疫苗引起的免疫应答中炎症反应 。 (4)为进一步探究二价疫苗诱导母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行了如下实验,过程如图3,请指出该实验存在的不足并提出改正方案。 不足: (写出两点)。 改正方案: 。 【答案】(1) 抗原 抗原呈递细胞 记忆B细胞 浆细胞 产生足够多的抗体和记忆细胞,增强免疫效应 (2)单独注射EV71,CVA16疫苗只能产生相应的一种抗体;注射二价疫苗后,能刺激产生两种抗体,且浓度均高于注射单价疫苗 (3)明显低于感染EV71患病后,支持了疫苗的安全性 (4) 缺少对照组;因变量检测指标不足 应增加注射等量缓冲液的、注射单一疫苗的对照组(其他步骤相同);还应补充检测孕鼠、乳鼠体内的抗体水平 【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。 【详解】(1)接种疫苗后,病毒蛋白作为抗原,可以引起机体发生免疫反应;病毒入侵后,抗原呈递细胞将其吞噬,进行加工和处理,以抗原-MHC复合体的形式呈递在细胞膜上;再有EV71入侵,记忆B细胞会增殖分化形成新的记忆B细胞和浆细胞,而浆细胞可以产生分泌抗体;疫苗通常需要间隔一段时间多次注射,是为了使机体产生更多的记忆细胞和抗体,以更好地对抗病原体。 (2)结合图1可知,单独注射EV71 疫苗、CVA16 疫苗只能产生相应的一种抗体,注射二价疫苗后,能刺激产生两种抗体,且浓度均高于单独注射。 (3)疫苗在正式投入生产前,要特别注重其安全性,因此需要对疫苗的安全性进行检测和评估,图2为疫苗接种效果,可知明显低于感染EV71患病后,支持了疫苗的安全性。 (4)本实验缺少对照组,因变量检测增设注射缓冲液的、注射单一疫苗的对照组;应检测孕鼠、乳鼠体内的抗体水平,来反映疫苗的作用。 24.(24-25高二上·山东师范大学附属中学·期中)植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质,人类对于植物激素的研究已经取得了大量的成果。如图是以水稻为实验材料的研究,揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根系生长的机制。请据图回答下列问题: (1)生长素是由 经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行 (填“极性”或“非极性”)运输。 (2)为了探究2,4-D促进水稻生根的最适浓度,在正式试验之前做一个预实验的目的是 。用2,4-D处理插条的方法很多,若药液的浓度较高,则用 法处理插条基部。 (3)研究发现A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因,进而影响水稻根系的生长。为了验证上述推测,科研人员构建了敲除A基因的水稻突变体,继续进行实验。 组别 水稻种类 检测指标 1 a 根的平均长度 2 普通水稻(野生型) b ①请补充上表中a、b处的内容,完善实验方案。a ;b 。 ②实验的检测结果为 ,说明A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。 (4)水稻幼苗移栽过程中,为了促进根系快速生长,根据上图分析 (需要/不需要)添加细胞分裂素,简述理由: 。 【答案】(1) 色氨酸 非极性 (2) 可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验试验设计的科学性和可行性 沾蘸 (3) 水稻突变体 根的平均长度 1组水稻根的平均长度短于2组 (4) 不需要 因为过多的细胞分裂素会抑制水稻根系的生长 【分析】分析图示可知,根系细胞产生生长素,促进根系生长;根系细胞产生细胞分裂素,抑制根系的生长;生长素和细胞分裂素含量上升,会促进细胞分裂素氧化酶的合成;细胞分裂素氧化酶能分解细胞分裂素,使其含量下降,解除对根系生长的抑制。 【详解】(1)生长素是由色氨酸经过系列反应转变而成的。成熟组织中生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 (2)为了探究2,4-D促进水稻生根的最适浓度,在正式试验之前做一个预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验试验设计的科学性和可行性。用2,4-D处理插条的方法很多,若药液的浓度较高,则用沾蘸法处理插条基部。 (3)①由题可知,A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因,进而影响水稻根系的生长,普通水稻为对照组,则基因突变体植株为实验组,因此a为A基因敲除的水稻突变体,检测根的平均长度。②由于缺少A基因,进而不能合成细胞分裂素氧化酶,也就不能分解细胞分裂素,细胞分裂素含量一直较高,不能解除对根系生长的抑制,因此1组水稻根的平均长度短于2组。 (4)由图可知,过多的细胞分裂素会抑制水稻根系的生长,因此水稻幼苗移栽过程中不需要添加细胞分裂素。 25.(24-25高二上·河南百师联盟·期中)为研究生长素(IAA)和脱落酸(ABA)在草莓果实发育至成熟过程中的作用,科研人员做了相关实验。回答下列有关问题: (1)ABA和IAA等植物激素是由植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量 。 (2)在草莓的幼根中,IAA 只能单方向地运输,称为 运输,该运输是一种 (填运输方式)。 (3)科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA 和 ABA含量,结果如图1所示。 据图1可知,IAA在果实发育初期含量迅速升高,原因可能是 。从大绿果到全红果的过程中,两种激素含量发生的变化是 ,从而使果实逐渐成熟。 (4)为了进一步研究 ABA 和IAA 在草莓果实成熟中的相互作用,用大绿果期的草莓进行实验(ABA 和IAA 的浓度均为50μmol/L),结果如图2所示。 ①据图2分析,该实验的自变量为 。IAA 抑制果实成熟,理由是与对照组相比,IAA 处理组 。两种激素在草莓果实成熟过程中是 关系。 ②结合图2和图3推测,果实成熟后期,ABA能够通过 ,使果实由纯白变为全红。 (5)根据上述研究结果,若在草莓运输过程中利用激素进行保鲜,可选用的激素是 。 【答案】(1)有机物 (2) 极性运输 主动运输 (3) 发育中的种子产生生长素促进果实的发育 ABA含量增加,IAA含量减少,两者含量呈负相关 (4) 所加激素的种类 绿果较多(或没有多红果) 抗衡 抑制IAA的合成 (5)IAA 【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。 【详解】(1)ABA和IAA等植物激素是由植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 (2)在草莓的幼根中,IAA 只能单方向地从形态学上端运输至形态学下端,这是极性运输,该运输是一种主动运输。 (3)由于发育中的种子释放生长素促进果实的发育,所以IAA在果实发育初期含量迅速升高,果实由大绿果到全红果的过程中,ABA含量增加,IAA含量减少,两者含量呈负相关,从而使果实逐渐成熟。 (4)①从图2看出,横坐标是50μmol·L-1的ABA和50μmol·L-1的IAA处理,所以实验自变量是所加激素的种类,与对照组相比,IAA处理组中绿果较多(或没有多红果),说明IAA抑制果实成熟。而与对照组相比,ABA处理组绿果个数明显减少,多红果和全红果个数明显增多,因此,两种激素在草莓果实成熟过程中是抗衡关系; ②据图3分析,与对照组相比,ABA处理组中IAA含量降低,故结合图2和图3推测,果实成熟后期,ABA能够通过抑制IAA的合成,使果实由纯白变为全红。 (5)IAA可抑制果实成熟,而ABA可促进果实成熟,故草莓运输过程中利用激素进行保鲜,可选用的激素是IAA。 26.(24-25高二上·广东佛山H7联盟·期中)油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素,被称为第六类植物激素。科研人员通过对花生幼根施加一定浓度的BR来探究其对生长素生理作用的影响,测量并统计主根的长度,结果如图所示。回答下列问题: (1)植物体内生长素起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似,它不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞 ,与BR等植物激素共同起着 细胞生命活动的作用。少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响,但是植物体还要源源不断合成生长素,推测其原因是 。 (2)该实验的自变量是 。生长素发挥作用时,首先与 结合,引起细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧生长素浓度不同, 侧细胞伸长较快,最终使根表现为向地生长。 (3)据图分析,生长素与同时处理花生幼根时,对主根伸长的影响是 。该实验 (填“能”或“不能”)证明BR既能促进主根伸长也能抑制主根伸长,理由是 。 【答案】(1) 传达信息 调节 生长素起作用后就失活 (2) 是否施加(的)BR和生长素的浓度 生长素受体(或特异性受体) 远地 (3) 随生长素浓度的增加,两种激素对主根伸长的抑制作用先增强后减弱 不能 该实验条件下,BR溶液均抑制主根伸长,未表现出促进主根伸长的作用 【分析】在没有加入BR的一组,随着生长素浓度的提高,主根的生长长度先增加后减少,体现了生长素作用的两重性;加入BR后,主根的生长长度减少,说明BR抑制主根的生长,随着生长素浓度的提高,主根长度先减少后增加,说明生长素在一定范围内可以解除BR对主根的抑制。 【详解】(1)植物激素的作用是调节植物体的生命活动,给细胞传达信息。由于生长素起作用后就失活,因此少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响,但是植物体还要源源不断合成生长素。 (2)自变量是人为控制改变的量,本实验的自变量有是否加入BR和生长素的浓度。生长素发挥作用首先要与生长素受体(或特异性受体)结合,引起细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧生长素浓度不同,近地侧生长素浓度大于远地侧,根对生长素较敏感,因此近地侧生长素浓度高抑制生长,远地侧生长素浓度低促进生长,因此远地侧细胞较近地侧伸长快,所以表现为向地生长。 (3)题图中 BR= 100nmol⋅L−1所对应的曲线为 BR与IAA同时处理的曲线,曲线显示每一个IAA浓度下,主根的长度都小于未加 BR的情况,所以BR的作用是抑制了主根的伸长,再结合曲线走势可知,随IAA浓度的增加,BR的抑制作用先增强后减弱。该实验条件下,BR溶液均抑制主根伸长,未表现出促进主根伸长的作用,所以该实验不能证明BR对主根伸长的作用具有两重性。 27.(24-25高二上·广西玉林博白县中学·期中)选择性除草剂2,4-D是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4-D对稻田中鸭跖草防治的合适浓度,进行了如下实验。请完善实验并回答有关问题(提示:水稻为单子叶植物,鸭跖草为双子叶植物;2,4-D作为除草剂的药害主要是使平均株高下降)。 (1)实验原理: ①低浓度2,4-D促进植物生长,高浓度2,4-D抑制植物生长,甚至杀死植物; ② ; ③植株高度是植物生长情况的重要指标。 (2)实验材料:水稻试验田(长有鸭跖草),已将2,4-D配制成下列5个浓度(μg/mL):20、40、60、80、100和清水等。 预实验。(进行预实验的意义: 和检验实验设计的科学性和可行性) ①将水稻试验田均分为六块,分别编号为A、B、C、D、E、F。 ②A试验田中喷洒一定量的 ,B、C、D、E、F试验田中分别喷洒等量的浓度(μg/mL)分别为20、40、60、80、100的2,4-D溶液,各试验田的其他栽培条件相同且适宜。 ③一段时间后,抽样统计各试验田中鸭跖草和水稻的平均株高。 (3)实验结果及分析: 编号 A B C D E F 2,4-D浓度(μg/mL) 0 20 40 60 80 100 鸭跖草植株高度(cm) 36 36.5 37 38 41 44 水稻植株高度(cm) 16 16 16.5 16.6 17 17.8 从实验结果可看出,该实验不能达到预实验的目的,请根据实验结果写出进一步预实验的基本思路: 。 (4)2,4-D是生产上常用的植物生长调节剂,优点是 (答三点)。 (5)近几年,媒体经常报道有些人使用除草剂导致农作物减产的消息。如果某人使用的2,4-D不是假冒产品,请你分析导致农作物减产最可能的原因是 。 【答案】(1)鸭跖草对2,4-D浓度变化的敏感度比水稻高 (2) 为进一步实验摸索条件 蒸馏水 (3)用高于F组2,4-D溶液的浓度,按照预实验过程进一步实验 (4)容易合成、原料广泛、效果稳定 (5)使用的2,4-D浓度过高,抑制 了作物的生长甚至杀死了作物 【分析】试题分析:结合本题题干信息分析可知,本实验是探究2,4-D对水稻田间鸭跖草防治的合适浓度的实验,其自变量是不同的2,4-D水溶液的浓度,因变量是鸭跖草的生长状况(鸭跖草株高)。 【详解】(1)本实验的实验原理除了低浓度2,4-D促进植物生长,高浓度2,4-D抑制植物生长;植株高度是植物生长情况的重要指标外,还利用了不同的植物对2,4-D的敏感性不同,即鸭跖草对2,4-D浓度变化的敏感度比水稻高(或鸭跖草和水稻对2,4-D浓度变化的反应不同)。 (2)预实验可以为进一步实验摸索条件,还可以检验实验设计的科学性和可行性,避免造成人力物力财力的浪费。根据题意分析,B、C、D、E、F试验田中分别喷洒等量的浓度(μg/mL)为20、40、60,80,100的2,4-D溶液,则A组为对照组,应该喷洒等量的蒸馏水。 (3)表格数据显示F组之前,水稻植株高度一直在增加,没有体现株高减少的趋势,因此还不能达到预实验的目的,应该用高于F组2,4-D溶液的浓度,按照预实验过程进一步实验。 (4)相比于植物激素,植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 (5)近几年,媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果某农民使用的2,4-D不是假冒产品,最可能原因是使用的2,4-D浓度过高,抑制了作物的生长甚至杀死了作物。 28.(24-25高二上·江苏镇江中学·期中)为探究影响草莓成熟的因素,研究者进行了一系列实验。请回答下列问题: (1)ACC是乙烯合成的重要前体,研究者探究添加其他植物激素对草莓果实ACC含量的影响结果如表1: 处理时间 2天 4天 5天 7天 对照组 0.69 0.97 0.91 0.80 添加GA 0.43 0.40 0.81 0.62 添加ABA 0.83 1.08 3.13 1.62 表1:(GA表示赤霉素、ABA表示脱落酸)GA和ABA对草莓果实ACC含量的影响(单位:nmol/g) ①表格可知,GA和ABA 对草莓果实成熟的影响分别是 ②MACC是 ACC 代谢途径中的重要物质之一,MACC、ACC、乙焙等物质在代谢上的关系如图1所示,研究者探究添加GA对草莓果实MACC含量的影响,结果如表2所示,则综合表1,表2和图1,GA 抑制乙烯产生的原因是抑制ACC产生和促进ACC转化形成 。 处理时间 2天 4天 5天 7天 对照组 2.30 3.13 5.00 5.60 添加GA 4.17 4.28 5.20 6.34 表2(GA对草莓果实MACC含量的影响,单位:nmol/g) (2)高浓度CO2可以延缓草莓成熟,延长草莓保鲜时间,研究者认为原因是高浓度CO2可以降低果实ABA和乙烯含量,请完成下表。 步骤 要点 取材和分组 取① 的草莓若干,随机均分为A、B两组 实验处理 将A组置于高CO2环境中,B组置于② 环境下,保持其余条件一致,密闭放置数天 测定结果 测定A、B两组草莓的成熟度和③ 结果预期 若出现结果④ ,则成功验证假设 (3)为了进一步研究ABA和IAA在草莓果实成熟过程中的相互作用,用大绿果期的草莓进行实验,结果如图2所示。 ①图2分析,IAA 果实成熟,理由是与对照组相比,lAA处理组 。两种激素在草莓果实成熟过程中是 关系。 ②结合图2和图3推测,果实成熟后期,ABA能够通过 使果实由纯白变为全红 【答案】(1) 抑制成熟、促进成熟 MACC (2) 未成熟且生理状况相同或相似 正常CO2浓度 果实ABA和乙烯含量 与B组相比,A组中果实ABA和乙烯含量降低,果实成熟度较低 (3) 抑制 绿果个数明显增加 拮抗(或相抗衡) 抑制IAA的合成 【分析】赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。 脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。 乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。 【详解】(1)①据表格1可知,与对照组相比,添加GA后,草莓果实ACC含量减少,添加ABA后,草莓果实ACC含量增加,ACC是乙烯合成的重要前体,乙烯具有促进果实成熟的作用,因此GA和ABA对草莓果实成熟的影响是抑制成熟、促进成熟。 ②据表2可知,添加GA后,草莓果实MACC含量增加;据图1可知,ACC能转化形成MACC和乙烯;据表1可知,添加GA后,草莓果实ACC含量减少,因此推测GA抑制乙烯产生的原因抑制ACC产生和促进ACC转化形成MACC,进而抑制乙烯的产生。 (2) 实验操作步骤的安排一般如下:第一步:取材随机均分为几组,编号;第二步:不同组自变量的处理;第三步:把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间;第四步:观察并记录比较相应的因变量,本实验验证高浓度CO2可以降低果实ABA和乙烯含量,自变量为是否具有高浓度的CO2,因变量为果实ABA和乙烯含量。 实验步骤为:取材和分组:为排除无关变量对实验结果的影响,应取生理状况相同或者相似的草莓若干,随机均分为A、B两组。 实验处理:本实验自变量为是否具有高浓度的CO2,因此A组置于高CO2环境下,B组置于正常CO2的环境下。 测定结果:本实验因变量为果实ABA和乙烯含量,因此测定A、B两组草莓的成熟程度和果实ABA和乙烯含量。 结果预期:本实验为验证性实验,实验结果是唯一的,高浓度CO2可以降低果实ABA和乙烯含量,因此与B组相比,A组应该果实ABA和乙烯含量降低,果实成熟度较低,则成功验证假设。 (3)①由图2可知,IAA处理组以绿果为主,几乎没有多红和全红果,说明IAA抑制果实成熟;而ABA处理组全红果个数较多,绿果所占比例较低,说明ABA可促进果实成熟,两种激素在草莓果实成熟过程中的效应表现为拮抗。 ②图3中,ABA处理组中IAA含量降低,说明在果实成熟后期,ABA能够抑制IAA的合成,从而使果实变红。 29.(24-25高二上·山东枣庄第一中学·期中)脱落酸(ABA)可提高植物的抗旱性,为了解ABA提高植物抗旱性的原理,研究人员对正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,实验结果如图1所示;用ABA缺失突变体进行了相关实验,并测定植物根细胞中脯氨酸(主要存在于液泡)含量的变化,结果如图2所示。回答下列问题:    (1)ABA在植物体中的主要合成部位有 ,种子萌发过程ABA的含量变化为 ,该过程与其作用相抗衡的激素是 。 (2)据图1分析,干旱条件下,ABA对幼苗茎叶的生长起 作用,对根的生长起 作用。 (3)据图2分析,在重度干旱条件下,ABA能提高植物抗干旱能力的机制是 ,除此之外,脱落酸还可通过 以减少水分蒸发。 (4)植物生长发育的调控,是 、 和 共同完成的。 【答案】(1) 根冠和萎蔫的叶片 减少 赤霉素/油菜素内酯 (2) 抑制 促进 (3) 重度干旱时,脱落酸使植物根细胞中脯氨酸含量增多,细胞液渗透压增大,吸水能力增强 促进气孔关闭 (4) 基因表达调控 激素调节 环境因素调节 【分析】1、植物激素的生理作用: (1)生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等; (2)赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用; (3)细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用; (4)脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中,含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用; 2、由图1可知,随着干旱处理的时间的增加,突变体的茎叶长度的增加值大于野生型;野生型的根长度的增加值大于突变体。据图2分析,在重度干旱条件下,脱落酸能提高植物抗干旱能力的机制使细胞中脯氨酸含量增多。 【详解】(1)ABA在植物体中的主要合成部位有根冠和萎蔫的叶片,ABA具有抑制种子萌发的作用,故种子萌发过程中ABA的含量减少,该过程中与其相抗衡的激素是赤霉素(或油菜素内酯); (2) 据图1分析,干旱条件下,ABA对幼苗茎叶的生长起抑制作用,对根的生长起促进作用; (3)据图2分析,在重度干旱条件下,脱落酸能提高植物抗干旱能力的机制使细胞中脯氨酸含量增多,细胞液渗透压增大,吸水能力增强,除此之外,脱落酸还可通过促进气孔关闭以减少水分蒸发; (4)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,三者之间的关系如图: 。 30.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)研究表明,生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)共同参与调控植物顶端优势的形成。相关生理机制如图所示。请回答下列问题:    (1)植物体内 经过一系列反应可转化成生长素,其化学本质为 ,合成部位主要是 。 (2)由图1可知,独脚金内酯对IPT的活性具有 作用。生长素通过 抑制细胞分裂素的分泌。顶芽摘除后,侧芽处的细胞分裂素和独脚金内酯含量变化分别为 。 (3)生长素促进细胞伸长的原理已引起科学家的广泛关注。图2是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。据图可知结构A的作用是 ,当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是 (填“上升”或“下降”)。 (4)某科研团队提出“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验思路和预期结果。 实验思路: , 预期结果: 。 【答案】(1) 色氨酸 吲哚乙酸(IAA) 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 (2) 抑制 作用于IPT和CKX 升高、降低 (3) 运输(H+)和催化(ATP 水解) 下降 (4) 将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量 甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素 【分析】生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性,顶端优势是生长素特性体现的结果。生长素具有极性运输的特点,其在幼嫩的部分只能从形态学上端运输到形态学下端。 【详解】(1)植物体内色氨酸经过一系列反应可转化成生长素,其化学本质为吲哚乙酸(IAA),生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)由图可知,生长素可以抑制IPT的活性,独脚金内酯也会抑制IPT的活性,所以生长素与独脚金内酯对IPT的活性的影响具有协同作用。由题意可知,生长素通过PIN蛋白向下运输时,既能抑制细胞分裂素合成酶(IPT)的活性,又能提高细胞分裂素氧化酶(CKX)的活性,所以生长素可通过二者的作用抑制细胞分裂素的分泌。生长素抑制细胞分裂素的分泌,顶芽摘除后,生长素合成降低,对侧芽细胞分裂素分泌的抑制作用减弱,导致细胞分裂素含量增加。由题意可知,生长素可通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3或MAX4来促进该类激素的合成,所以摘除顶芽导致独脚金内脂的含量降低。 (3)根据图中信息,结构A的作用是运输(H+)和催化(ATP 水解),激活酶X后,使细胞壁的纤维素分子的多糖链水解,使细胞壁松散,进而促进细胞伸长。而当生长素浓度由低升至最适时,H+从细胞内通过细胞膜运送到细胞壁的增多,酶X所处环境溶液pH的下降。 (4)该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”,因此自变量为独脚金内酯的有无,因变量为是否抑制生长素的极性运输,而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程,因此设定实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素。 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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