第八单元 稳态与调节（综合训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第八单元 稳态与调节 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题，该部分总共15题，每题2分，共30分。 1．下列说法正确的是（　　） ①血浆渗透压的大小主要与蛋白质有关 ②细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 ③生物组织匀浆中缓冲对（如）能使溶液pH的变化减弱 ④在细胞水平上存在细胞的分裂和分化的稳态 ⑤心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境 A．②③④ B．②③ C．③④ D．①③⑤ 【答案】A 【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关．在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。 【详解】①血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质决定，①错误； ②细胞和内环境之间是相互影响、相互作用的。细胞依赖内环境并参与其形成和维持，②正确； ③缓冲对可减弱pH变化，③正确； ④在细胞水平上存在细胞的分裂和分化的稳态，④正确； ⑤二氧化碳的扩散方向是从高浓度向低浓度进行扩散。心肌细胞内的CO2浓度高于其生活的内环境，⑤错误。 综上所述，②③④正确。故选A。 2．人体稳态的维持是机体生命活动正常进行的重要保障，下列叙述正确的是（　　） A．剧烈运动时，肌细胞产生的乳酸会使细胞外液的pH显著降低 B．血液、组织液和淋巴等构成了体内细胞生活的液体环境 C．内环境稳态是指内环境的各化学成分保持动态平衡 D．下丘脑可参与体温平衡、水盐平衡和血糖平衡的调节 【答案】D 【详解】A、由于血浆中存在缓冲物质，因此剧烈运动时肌细胞产生的乳酸不会使细胞外液的pH显著降低，A错误； B、血浆、组织液和淋巴等构成了体内细胞生活的液体环境，B错误； C、人体处于稳态时，内环境的成分和理化性质保持相对稳定，而不是稳定不变，C错误； D、下丘脑是体温、水盐和血糖调节中心，因此，下丘脑可参与体温平衡、水盐平衡和血糖平衡的调节，D正确。 故选D。 3．在细胞代谢过程中，某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的抑制剂，调节相应合成路径中关键酶的活性，这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成，终产物色氨酸能与酶I发生可逆性结合导致反馈抑制，过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是（　　） A．色氨酸与酶I的位点2结合，导致酶I肽键断裂，发生构象变化 B．据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶I的反馈抑制 C．反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生，不利于细胞稳态维持 D．细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关 【答案】D 【详解】A、色氨酸与酶Ⅰ的位点2结合，是导致酶Ⅰ的构象发生变化，从而影响酶Ⅰ的活性，但不会使酶Ⅰ的肽键断裂，因为反馈抑制是通过改变酶的空间结构来调节酶活性，并非破坏酶的结构（肽键断裂属于破坏酶的结构），A错误； B、分支酸是酶Ⅰ的底物，增加分支酸浓度，根据酶促反应的特点，底物浓度增加会促进反应进行，但并不能有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制，分支酸和色氨酸的结合部位不同，B错误； C、反馈抑制的意义在于使终产物的产生处于一种动态平衡中，当终产物浓度高时，抑制关键酶活性，减少终产物生成；当终产物浓度低时，抑制解除，促进终产物生成，有利于细胞稳态的维持，C错误； D、细胞内色氨酸的浓度越高，与酶Ⅰ位点2结合的色氨酸就越多，对酶Ⅰ的反馈抑制调节强度就越强，所以细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关，D正确。 故选D。 4．冰毒能促进多巴胺分泌，同时与突触小体前膜多巴胺转运蛋白结合，阻碍突触小体正常回收多巴胺，使突触间隙多巴胺浓度持续升高，从而使人兴奋成瘾。据此推测，长期吸冰毒后，机体做出的适应性变化是（　　） 突触小体释放多巴胺数量 突触后膜多巴胺受体数量 A 增多 减少 B 减少 增多 C 减少 减少 D 增多 增多 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】ABCD、冰毒短期促进多巴胺释放，但长期使用会导致突触小体内储存的多巴胺耗尽，释放量减少；同时突触后膜通过减少受体数量降低敏感性，属于适应性变化，C正确，ABD错误。 故选C。 5．图1表示离体神经纤维上某位点动作电位的产生和恢复过程，图2表示刺激该神经纤维某位点后，同一时刻不同位点微电表的指针偏转情况和膜电位变化。改变某些条件再进行实验，下列选项正确的是（　　） 选项 改变实验条件 实验现象 A 增加外界溶液K+浓度 图1中a点将下移 B 用药物降低Na+通道的活性 图1中c点将上移 C 增加m点的刺激强度 图2中③④处指针偏转为“” D t1（时间稍晚于t0）时刻检测膜电位 图2中⑤处指针偏转方向可能相反 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、静息电位是由K+外流引起的，增加外界溶液K+浓度，K+外流减少，图1中a点（静息电位）将上移，A错误； B、用药物降低Na+通道的活性，会抑制Na+内流，使动作电位峰值（c点）下移，B错误； C、据图1可知，静息电位为-70mV，结合图2可知，②处膜电位低于-70mV，说明①处已经恢复静息电位，刺激位点位于m点，且③④处膜电位等于0，指针指向0刻度（不偏转），增加m点的刺激强度，不影响动作电位的幅度，故③④处膜电位仍等于0，指针不偏转，C错误； D、刺激位点位于m点，检测膜电位时刻为t0，若t1（时间稍晚于t0）时刻检测膜电位，则兴奋可能传至⑤处，⑤处膜电位可能大于0，电表指针可能向左偏转，D正确。 故选D。 6．轻微触碰人体时，一般不会产生痛觉，其生理机制为：兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，促使后者释放神经递质GABA．GABA作用于痛觉神经元，引起其细胞膜上Cl⁻通道开放，Cl⁻内流，进而不产生痛觉。而带状疱疹病毒感染后，会使痛觉神经元上Cl⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)的表达量改变，造成Cl⁻转运量变化，导致细胞内Cl⁻浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元，Cl⁻会经Cl⁻通道外流，产生强烈痛觉。下列说法正确的是（　　） A．轻微触碰不会引起触觉神经元产生动作电位 B．Cl⁻通道和Cl⁻转运蛋白在运输Cl⁻的过程中都会与Cl⁻结合 C．兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间的传递是单向的 D．带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉属于非条件反射 【答案】C 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、轻微触碰会导致脊髓抑制性神经元兴奋并释放神经递质GABA，说明其引起了触觉神经元产生动作电位，A错误； B、Cl-经Cl-通道的跨膜运输过程不与通道蛋白结合，Cl-转运蛋白在转运Cl-的过程中与Cl-结合，B错误； C、兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间只能由突触前膜释放作用于突触后膜，因此传递是单向的，C正确； D、带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉的反射弧不完整，不属于反射，D错误。 故选C。 7．为分析两种不同类型糖尿病患者的血糖调节差异，研究人员检测了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度(见表)。下列推测合理的是（　　） 检测对象 血糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) 健康个体 5.0 12.5 患者甲 13.3 2.3 患者乙 9.9 25.1 A．患者甲的血糖浓度高于健康个体是由于胰岛素未能发挥功能 B．患者乙的血糖浓度高于健康个体是由于胰高血糖素分泌过多 C．若药物X能促进胰岛素的分泌，则可用于缓解患者甲的高血糖 D．若药物Y能抑制胰岛素的分泌，则可用于缓解患者乙的高血糖 【答案】C 【详解】A、根据表格信息，患者甲胰岛素含量远低于健康个体，其血糖高于健康个体的原因是由于胰岛素分泌不足，而非胰岛素未能发挥功能；若药物X能促进胰岛素分泌，则可用于缓解患者甲的高血糖症状，A错误，C正确； B、患者乙胰岛素含量高于健康个体，其血糖高于健康个体的主要原因是胰岛素抵抗，而非胰高血糖素分泌过多，B错误； D、患者乙存在胰岛素抵抗，若药物Y抑制胰岛素分泌会减少胰岛素水平，但不能改善胰岛素抵抗，不能缓解患者乙的高血糖症状，D错误。 故选C。 8．奥运会运动员平时训练时会做有氧运动，有氧运动能锻炼心肺功能，使心血管系统能更有效、更快速地把氧气传输到身体的每一个部位。研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系，有助于帮助人们控制运动强度，合理进行身体锻炼。如图为相关研究结果，下列说法正确的是（　　） A．运动强度为c时，胰岛A细胞分泌大量胰高血糖素，血糖浓度相对稳定 B．若呼吸底物为葡萄糖，在高强度运动下，肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量 C．运动强度为b时，机体产热量大大增加，但体温相对稳定 D．运动强度为c时，血液pH明显下降 【答案】C 【详解】A、分析题图可知，运动强度为c时，氧气消耗速率和血液中乳酸含量均很高，则机体血糖消耗增多，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而维持机体血糖浓度相对稳定。但激素调节具有微量高效的特点，故激素在体内合成很少，不能大量分泌，A错误； B、分析题图可知，在高强度运动下，肌肉细胞同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，因为人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，所以此时肌肉细胞中二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量，B错误； C、运动强度为b时，氧气消耗量达到最大值，机体产热量大大增加，但机体能通过增加散热使产热量与散热量基本相等，从而使体温维持相对稳定，C正确； D、运动强度为c时，有氧呼吸和无氧呼吸强度较大，产生CO2和乳酸较多，但在血浆中缓冲物质的作用下，血液的pH维持相对稳定，D错误。 故选C。 9．梅尼埃病以反复眩晕、听力下降及内耳淋巴水肿为特征。检测发现患者急性期血清激素水平异常（如表），临床治疗需联合利尿剂与限盐策略。下列叙述错误的是（　　） 组别 抗利尿激素（ADH）浓度/（ng·L-1） 醛固酮浓度/（ng·L-1） 正常对照组 19.83 98.40 急性发病组 24.93 122.82 A．内耳淋巴水肿导致内环境稳态失衡、是听力下降的病理基础 B．急性期 ADH 水平升高直接引起细胞外液渗透压升高，加剧内耳淋巴液积聚 C．醛固酮通过促进肾小管重吸收钠离子，参与维持血钠平衡 D．利尿剂通过促进水钠排出缓解水肿，治疗期间需严格限制钠盐摄入以增强疗效 【答案】B 【详解】A、内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件，内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力，A正确； B、发作期抗利尿激素水平的升高，促进肾小管和集合管对水的吸收，使细胞外液渗透压降低，B错误； C、醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠的平衡，是由肾上腺皮质分泌的，C正确； D、利尿剂能促进尿液产生，利尿剂通过促进水钠排出缓解水肿，治疗期间需严格限制钠盐摄入以增强疗效，D正确。 故选B。 10．人乳头瘤病毒(HPV)是一类无包膜的DNA病毒，通过皮肤或黏膜侵入人体。大部分类型的HPV能被免疫系统清除，但少数高危型HPV会发生免疫逃逸，进而诱发宫颈癌，及时接种HPV疫苗是预防高危型HPV感染的有效措施。据此下列说法错误的是（　　） A．HPV的遗传物质彻底水解后有5种有机物 B．干扰素可能激活多种免疫细胞抑制病毒增殖 C．巨噬细胞和T淋巴细胞均能特异性识别HPV D．制备HPV疫苗不一定需要完整的病毒结构 【答案】C 【详解】A、人乳头瘤病毒(HPV)的遗传物质是DNA，DNA彻底水解后有6种小分子，分别为脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基，其中磷酸不是有机物，A正确； B、干扰素作为细胞因子，可能激活多种免疫细胞发挥作用抑制病毒增殖，B正确； C、巨噬细胞能识别HPV，但不能特异性识别HPV，而T淋巴细胞能特异性识别HPV，C错误； D、制备HPV疫苗需要其结构中的带有其抗原特性的物质，因而不一定需要完整的病毒结构，D正确。 故选C。 11．活性氧（ROS）是中性粒细胞（一种吞噬细胞）重要的杀菌物质。hmgb1a是一种感染响应基因，其表达量上调可刺激NADPH氧化酶(NOX)的活化，促进ROS的产生。研究发现斑马鱼在白天中性粒细胞杀菌活性较夜晚更强。为探究免疫反应的昼夜节律机制，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。 下列推测不合理的是（    ） A．光照可下调per2基因的表达 B．在中性粒细胞中per2与cry1a发挥相反的作用 C．向中性粒细胞注入per2 mRNA可提高杀菌活性 D．在cry1a突变体中，per2基因几乎不起作用 【答案】A 【详解】A、白天有光照，对比WT（野生型，有正常 per2 基因）和 per2 缺失突变体的 hmgb1a 相对表达量，per2 缺失突变体的 hmgb1a 表达量极低，而WT中per2正常，说明光照下per2基因表达被上调，A错误； B、Per2缺失突变体中hmgb1a表达量低于WT，说明Per2促进hmgb1a表达；cry1a缺失突变体中hmgb1a表达量高于WT，说明cry1a抑制hmgb1a表达，说明在中性粒细胞中per2与cry1a发挥相反的作用，B正确； C、由per2缺失突变体的hmgb1a表达量极低，可知per2促进hmgb1a表达（而hmgb1a促进ROS产生，进而提高杀菌活性）。若向中性粒细胞注入per2 mRNA，会增加per2表达，进一步促进hmgb1a表达，导致ROS产生增加，提高杀菌活性，C正确； D、双缺失突变体中hmgb1a表达量与cry1a缺失突变体相近，说明缺失Per2对hmgb1a表达几乎无额外影响，即Per2基因几乎不起作用，D正确。 故选A。 12．研究表明茯苓多糖具有很好的抗肿瘤作用，该糖具有增强巨噬细胞和T淋巴细胞等免疫细胞的作用，还能增强细胞的免疫反应并激活机体对肿瘤的免疫监视系统，下图是茯苓多糖对机体免疫影响的部分信号通路，下列有关叙述正确的是（　　） A．图中的细胞A可直接识别抗原并分泌抗体 B．若抑制巨噬细胞分泌细胞因子，细胞B的增殖分化不受影响 C．由图可知茯苓多糖能增强辅助性T细胞对靶细胞的裂解 D．茯苓多糖能增强机体的免疫力，但不能用于器官移植病人的术后恢复 【答案】D 【详解】A、图中的细胞A表示浆细胞，浆细胞能分泌抗体但不能识别抗原，A错误； B、细胞因子能促进B细胞的分裂分化，若抑制巨噬细胞分泌细胞因子，细胞B的增殖分化会受影响，B错误； C、对靶细胞的裂解起作用的是细胞毒性T细胞，不是辅助性T细胞，C错误； D、器官移植术后的病人需要使用免疫抑制剂，茯苓多糖能增强机体的免疫力，所以不能用于器官移植病人的术后恢复，D正确。 故选D。 13．脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时，配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素(GA53和GA1表示两种亚型赤霉素)的影响，以探究ABA的作用机制，实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．脱落酸可通过促进细胞分裂来增强植物的抗逆性 B．根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位 C．GA53主要是通过调节叶的生理功能增加抗逆性 D．外源ABA通过促进两种亚型赤霉素的合成以提高抗逆性 【答案】B 【详解】A、脱落酸是通过抑制细胞分裂来增强植物的抗逆性的，A错误； B、从图中可见，根部（左图）在干旱+外源ABA处理后，GA53含量升高更加明显，说明根部对干旱和ABA的响应最为显著，而叶（右图）在干旱和ABA处理后，GA1含量无明显变化，说明根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位，B正确； C、根干旱处理+外源ABA处理组与根干旱处理组相比较，GA53水平明显提高，说明GA53主要是通过调节根的生理功能增加抗逆性，C错误； D、叶中GA1水平在外源 ABA 作用下并未显著升高，说明并非通过普遍促进GA合成来增强抗逆性，D错误。 故选B。 14．研究人员以拟南芥愈伤组织为材料，探究IAA诱导愈伤组织生根的作用，结果如下表。下列相关说法正确的是（　　） 组别 培养基 植物类型 生根数(条) 1组 RIM 野生型 75 2组 RIM W8突变体 60 3组 不含IAA的RIM 野生型 59 4组 不含IAA的RIM W8突变体 17 注：RIM为诱导生根的培养基，配方中含有IAA；W8为IAA合成基因 A．愈伤组织细胞排列疏松，高度液泡化，分化程度高 B．诱导愈伤组织生根需要避光，诱导生芽需要光照处理 C．野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根 D．若增加1组培养基中IAA的浓度，推测其生根的效果会更好 【答案】C 【详解】A、愈伤组织是经过脱分化形成的，分化程度低，A错误； B、诱导愈伤组织的形成需要避光处理，诱导生根、生芽的过程都需要一定的光照处理，B错误； C、野生型在不含IAA的RIM中生根数为59，表明细胞利用了自身产生的IAA促进了愈伤组织分化生根，C正确； D、由于生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，若增加1组培养基中IAA的浓度，其生根的效果不一定更好，D错误。 故选C。 15．研究发现，某植物种子的萌发同时受细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的综合调节，部分作用机理如图所示，其中 ABA 对 GAMYB（转录因子）也起作用。下列相关叙述错误的是（　　） A．据图推测，该种子内脱落酸对 GAMYB 有抑制作用 B．细胞分裂素和脱落酸对该种子萌发有抗衡作用 C．赤霉素抑制 GAMYB 的活性，影响α-淀粉酶的活性 D．影响该植物种子萌发的因素还有外界温度和水等 【答案】C 【详解】A、据图可知，脱落酸（ABA）抑制该植物种子的萌发，而GAMYB对该植物种子的萌发有促进作用，由此推测，该种子内脱落酸对GAMYB有抑制作用，A正确； B、据图可知，细胞分裂素（CTK）通过促进ARRs进而解除ABIS对种子萌发的抑制作用，即赤霉素（GA）促进植物种子的萌发，而脱落酸（ABA）通过促进ABIS抑制该植物种子的萌发，即两者对该种子萌发有抗衡作用，B正确； C、据图可知，赤霉素（GA）通过抑制DELLA进而解除其对GAMYB的抑制作用，即赤霉素对GAMYB有促进作用，C错误； D、外界温度（可影响酶的活性）和水等因素也会影响该植物种子的萌发，D正确。 故选C。 二、非选择题题，共5小题，共70分 16．疫苗是现代医学最伟大的成就之一，传统疫苗通常利用灭活的或减毒的病原体制成。研究者进行系列实验，探索利用病原体mRNA制备新型疫苗。 (1)mRNA疫苗诱导机体免疫应答反应的过程如图1所示。 ①图1中a、b、c所示的细胞依次为 。 ②利用脂质体包裹mRNA可实现将mRNA直接递送至细胞内，该过程利用了生物膜的 。 (2)RNA本身也可作为抗原引发机体炎症反应，带来安全性问题。研究者向培养的树突状细胞中加入不同种类的脂质体，一段时间后检测培养液中促炎细胞因子的含量，结果如图2。 据图2推测，研究者的研究假设是 。 (3)研究者发现修饰mRNA的翻译效率高于未修饰mRNA。为探究造成两种mRNA翻译效率差异的原因，研究者向体外培养的成纤维细胞中递送荧光素酶的mRNA，一段时间后检测培养液中荧光素酶的活性和促炎细胞因子的含量，结果如图3。已知RIG-Ⅰ是细胞识别外来RNA的受体，被激活后可诱导细胞释放促炎细胞因子。 图3结果说明： 。 (4)结合上述研究和已学，利用脂质体和修饰mRNA制备的新型疫苗相比传统疫苗所具有的优势包括_____。（多选） A．不仅能激活体液免疫，还能激活细胞免疫 B．新型疫苗不易引发机体的炎症反应 C．无需通过大规模的细胞工程技术制备疫苗 D．新型疫苗作用的靶细胞可以被调控 【答案】(1) 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞 流动性 (2)相比未修饰RNA，修饰RNA引发机体炎症反应的能力较弱 (3)修饰mRNA激活RIG-Ⅰ的能力弱于未修饰mRNA，但这不是造成两种mRNA翻译效率差异的原因 (4)ABCD 【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。 【详解】（1）①根据图示，图1中a细胞可以摄取、呈递抗原到B细胞，因此是抗原呈递细胞；b细胞可以分化成为记忆T细胞和细胞毒性T细胞，因此属于辅助性T细胞；c细胞可以分泌抗体，属于浆细胞；因此图1中a、b、c所示的细胞依次为抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞。 ②利用脂质体包裹mRNA可实现将mRNA直接递送至细胞内，该过程利用了生物膜的流动性。 （2）根据图示，实验自变量是RNA的种类，因变量是培养液中促炎细胞因子的含量，而实验结果显示含修饰RNA1的脂质体、含修饰RNA2的脂质体、含修饰RNA3的脂质体的促炎因子产生量均少于不含修饰的RNA脂质体，可推测实验的研究假设是相比未修饰RNA，修饰RNA引发机体炎症反应的能力较弱。 （3）根据图3结果，RIG-Ⅰ缺陷细胞中，修饰mRNA的促炎因子相对含量高于未修饰mRNA，但两组的荧光素酶活性均较低，翻译没有区别，因此说明修饰mRNA激活RIG-Ⅰ的能力弱于未修饰mRNA，但这不是造成两种mRNA翻译效率差异的原因。 （4）A、根据图1，mRNA疫苗可以直接激活液免疫，还能激活细胞免疫，A正确； B、根据图2， 修饰mRNA新型疫苗不易引发机体的炎症反应，B正确； C、根据图3的相关信息，修饰mRNA的翻译效率高于未修饰mRNA，以mRNA疫苗激活特异性免疫的模式是将编码病原体抗原的mRNA注入体内，通过利用细胞内的蛋白质合成系统表达出蛋白质，蛋白质作为抗原激活特异性免疫，因此无需通过大规模的细胞工程技术制备疫苗，C正确； D、利用脂质体包裹mRNA可实现将mRNA直接递送至细胞内，因此新型疫苗作用的靶细胞可以被调控，D正确。 故选ABCD。 17．学习以下材料，回答问题。 癌细胞的神奇变身 小细胞肺癌（SCLC）起源于支气管的神经内分泌细胞，传统疗法对SCLC疗效有限，亟需探索新的治疗靶点为破解这一“癌症之王”提供全新思路。 研究人员发现，SCLC肿瘤组织中的神经内分泌细胞（NE）与非NE细胞共存。NE细胞展现出类似神经无的电兴奋性，在受到刺激后能产生动作电位，而非NE细胞则不具备这一特性。体外实验结果显示NE细胞存在向内或向外的阳离子电流，且动作电位可以被河豚毒素TTX（Na+通道阻断剂）完全抑制。SCLC发展早期肿瘤区域的神经支配显著增加，神经末梢分泌的乙酰胆碱通过激活其受体触发NE细胞的电活动，NE细胞兴奋后向外释放Ca2+流，并可跨越无细胞区域传播，并不依赖突触传递兴奋。随着SCLC发展到晚期，肿瘤组织中的NE细胞逐渐摆脱外部神经支配的依赖，转而通过自主合成乙酰胆碱维持自发的电活动，β3~微管蛋白等神经元标志分子以及乙酰胆碱受体含量也相应上调。 由于电活动需要大量能量，NE细胞因高ATP需求依赖有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ阶段，而非传统癌细胞仅依赖糖酵解过程（第I阶段）。随着SCLC的发展，研究人员发现部分NE细胞的基因表达发生重要变化，失去神经内分泌特性，变成了非NE细胞。非NE细胞通过分泌乳酸和丙酮酸补充支持NE细胞的能量需求，这种代谢穿梭机制维持了NE细胞的电活动。 SCLC肿瘤细胞能够形成自己的电活动网络，类似于人体的神经系统。这种能力可能使这些癌细胞对其周围环境的依赖性降低。研究发现NE细胞的电活动通过Ca2+信号通路激活促癌基因（如CREB），增强其转移能力和耐药性。尽管在DNA中具有相同的致癌基因突变，研究人员在小鼠中观察到非NE细胞并没有扩散并在身体其他部位形成肿瘤。进一步研究发现TTX并不会杀死体外培养的NE细胞，但降低了它们形成长期肿瘤的潜力，对非NE细胞则没有影响。在人类SCLC样本中，高度表达神经元标志分子及乙酰胆碱受体的肿瘤细胞更具侵袭性，患者的生存期也明显缩短。 综上所述，“神经元”化的NE细胞推动了SCLC肿瘤生长和扩散，这是导致患者癌症死亡的主要原因。上述发现也为其他神经内分泌肿瘤的研究、治疗提供了新视角。 (1)细胞癌变的根本原因是 突变。癌细胞与正常细胞相比具有的特征有： （写出2点）。 (2)下列关于SCLC癌细胞的说法正确的是：_____（多选）。 A．SCLC发展早期，NE细胞类似于神经系统的突触前神经元 B．NE细胞通过释放乙酰胆碱，可反向激活自身或邻近的NE细胞 C．NE细胞兴奋后向外释放Ca2+激活非NE细胞不同于神经冲动的突触传递 D．NE细胞主要通过将葡萄糖分解为丙酮酸供能，同时细胞内产生大量乳酸 E．研发Na+通道抑制剂或调控Ca2+信号的小分子药物可能有助于治疗SCLC (3)请根据文中相应内容，使用图例与箭头表征NE细胞的代谢机制，完善答题纸上的图示模型 。 (4)研究人员认为NE细胞在SCLC发展过程中逐渐“神经元”化，试分析做出该判断的理由 （写出一条即可）。 【答案】(1) 原癌基因和抑癌基因 能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移 (2)BCE (3)   (4)神经末梢分泌的乙酰胆碱能激活NE细胞产生动作电位，且可以被TTX阻断；NE细胞能自主合成神经递质乙酰胆碱；β3-微管蛋白等神经元标志分子的含量也增加 【分析】突触前神经元上受到有效电刺激后，引起Na+内流，神经元由静息电位变为动作电位，电位变化情况为由内负外正变为内正外负。当兴奋传至神经末梢的突触小体时，会引起神经递质的释放，从而进一步引起下一个神经元的电位变化。 【详解】（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 。癌细胞与正常细胞相比，具有能够无限增殖的特点，正常细胞一般只能分裂 50 - 60 次，而癌细胞不受限制；其形态结构会发生显著变化，例如正常的成纤维细胞呈扁平梭形，癌变后变成球形；细胞表面的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移。 （2）A、SCLC 发展早期，神经末梢分泌的乙酰胆碱通过激活其受体触发 NE 细胞的电活动，类似于神经系统中突触后神经元的作用，A错误； B、SCLC肿瘤组织中的神经内分泌细胞（NE）与非NE细胞共存，SCLC发展早期肿瘤区域的（NE）分泌的乙酰胆碱通过激活其受体触发NE细胞的电活动，达到反向激活自身或邻近的NE细胞，B正确； C 、NE 细胞兴奋后向外释放 Ca²⁺流，并可跨越无细胞区域传播，并不依赖突触传递兴奋，不同于神经冲动的突触传递，C正确； D 、NE 细胞因高 ATP 需求依赖有氧呼吸 Ⅱ、Ⅲ 阶段，而非主要通过将葡萄糖分解为丙酮酸供能并产生大量乳酸（这是非传统癌细胞依赖的糖酵解过程特点） ，D错误； E 、因为 NE 细胞存在向内或向外的阳离子电流，且动作电位可以被河豚毒素 TTX（Na⁺通道阻断剂）完全抑制，同时NE细胞的电活动通过Ca²⁺信号通路激活促癌基因，所以研发Na⁺通道抑制剂或调控Ca²⁺信号的小分子药物可能有助于治疗SCLC，E正确。 故选BCE。 （3）据题干“非NE细胞通过分泌乳酸和丙酮酸补充支持NE细胞的能量需求”需要添加非NE细胞丙酮酸转变为乳酸的过程，以及丙酮酸通过丙酮酸双向转运体（MCT）运输给NE细胞的过程和乳酸通过乳酸外运载体（MCT4）、乳酸内运载体（MCT1）运输给NE细胞的过程。又根据“NE细胞因高ATP需求依赖有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ阶段，而非传统癌细胞仅依赖糖酵解过程（第I阶段）”，需要增加乳酸转变成丙酮酸以及丙酮酸通过线粒体丙酮酸载体（MPC）进入线粒体参加有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ阶段的过程。具体如图： （4）从文中可知，神经元具有电兴奋性这一重要特性。而 NE 细胞在 SCLC 发展过程中，也呈现出类似神经元的电兴奋性，在受到刺激后能产生动作电位，且可以被TTX阻断，这与神经元的关键特征相符，所以可作为 NE 细胞逐渐 “神经元” 化的一条理由。 此外，像 “NE 细胞能通过自主合成乙酰胆碱维持自发的电活动，类似于神经元的功能调节方式” 等表述也可作为理由。β3-微管蛋白等神经元标志分子的含量也增加也可以是判断的理由。 18．人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子。长期睡眠不足可能引发在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元可通过分泌抑制性神经递质GABA诱发睡眠，同时脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）通过分泌兴奋性神经递质HA激发觉醒。Ⅰ表示免疫细胞，IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子，IFNA是一种抗病毒的细胞因子，①~⑩表示过程，→表示促进，——表示抑制。请回答下列问题： 注：①②③是一条途径，⑥⑤是另一条途径。 (1)图中激素B是 ，判断依据是 。 (2)有学者提出“VLPO-TMN跷跷板”模型，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。机体的“觉醒-睡眠-觉醒-睡眠……”会有规律的交替出现，与脑脊液中的水平呈昼夜节律性波动有关，睡眠时浓度逐渐降低，觉醒时浓度逐渐升高。请结合上图分析机体从觉醒一段时间后会进入睡眠的调节机制 。 (3)现有一种用于改善失眠症状的中药制剂（M），某小组研究了高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响。（说明：睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式。） ①睡眠剥夺模型的建立：选择若干生理状态相同的健康斑马鱼，以适当浓度的咖啡因处理，观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比，若 ，则说明模型建成。 ②分组与处理：设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，再设置丁、戊两组对照，这两组的处理分别是 。 ③观察与记录：观察记录各组斑马鱼静息状态的时长。 ④实验结论： 。 【答案】(1) 肾上腺糖皮质激素 下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴会影响激素B的分泌，肾上腺皮质可以合成和分泌肾上腺糖皮质激素 (2)觉醒状态下，脑脊液中PGD2水平升高，会通过细胞升高Ado水平，进而促进VLPO神经元释放GABA，同时抑制TMN神经元释放HA，使神经系统兴奋性下降，机体逐渐进入睡眠 (3) 静息状态时间明显变短 丁组：正常组，不做处理；戊组：模型组，不做处理 中药制剂M有改善失眠的效果，且三种不同剂量相比，高剂量的改善效果更好 【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 【详解】（1）由图可以直接，下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴影响激素B的分泌，肾上腺皮质可以合成和分泌肾上腺糖皮质激素，即激素B可能是肾上腺糖皮质激素。 （2）分析题图1，“从觉醒一段时间后会进入睡眠”的调节机制为：觉醒状态下，脑脊液中PGD2水平升高，会通过细胞Ⅱ升高Ado水平，进而促进VLPO神经元释放GABA，同时抑制TMN神经元释放HA，使神经系统兴奋性下降，机体逐渐进入睡眠。 （3）①建立模型时，斑马鱼采用适当浓度的咖啡因处理，神经系统兴奋性增强，静息状态时长与未做处理的斑马鱼相比较，明显缩短。 ②设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，为了减少实验误差，使实验结果更具有说服力，还需要设置丁组：正常组、不做处理作为对照；戊组：模型组，不做处理（观察模型组本身在没有中药制剂干预的情况下的静息状态，并与药物干预组构成对比），做标准对照。 ④实验分析：依据题干信息可知，咖啡因处理后，斑马鱼静息时长缩短，使其失眠，研究高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响，结论是：中药制剂M有改善失眠的效果，且三种不同剂量相比，高剂量的改善效果更好。 19．在单克隆抗体（简称单抗）治疗过程中，癌细胞会发生免疫逃逸，出现耐药性。研究癌细胞的免疫逃逸机制有重要意义。 (1)机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的 功能。免疫功能的发挥依赖于各种免疫细胞，如 细胞（一种即可）、NK细胞等。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高，成为常用的单抗治疗靶点。如图1，当抗E单抗结合E蛋白，NK细胞能够通过结合抗体的另一区域，接近并杀伤癌细胞。 (2)NAT8L是中枢神经系统神经元的重要表达产物，长期使用单抗治疗可能出现耐药性，这些患者的乳腺癌细胞中NAT8L基因表达明显上调，推测NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。如图2进行实验，结果证实推测成立。选择实验材料填入表中完善实验方案并填写实验结果。 实验材料：a、小鼠乳腺癌细胞系；b、转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系（E+）；c、敲除NAT8L基因的E+；d、对人E蛋白无排异反应的小鼠；e、不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠 组别 供体鼠 获取NK细胞 受体鼠 肿瘤体积 1 植入细胞b的小鼠d 由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠 已植入细胞c的小鼠 +++ 2 植入细胞 的小鼠 3 / / 注：“十”越多表示肿瘤体积越大 (3)NK细胞接近癌细胞后，与癌细胞之间形成特定连接结构，穿孔素在连接处聚集后释放，诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L催化生成的NAA是对NK细胞产生影响的物质，用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养，实验结果如图3所示。综合上述信息，推测在单抗治疗过程中，乳腺癌细胞形成免疫逃逸的机制。 (4)研究发现，中枢神经系统神经元高表达NAT8L可能是机体的一种自我保护机制。若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，请从降低副作用的角度，提出一个进一步研究的具体问题 。 【答案】(1) 免疫监视 巨噬（B淋巴/T淋巴) (2) c d e + ++++ (3)使用单抗治疗乳腺癌的过程中，癌细胞高表达NAT8L.产生大量NAA，NAA抑制穿 孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集，减少穿孔素释放，降低NK细胞对癌细胞的杀 伤作用，形成免疫逃逸 (4)从使用剂量、使用时间、药物靶向性等 【分析】人体免疫系统的三大防线： （1）第一道：皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。 （2）第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 （3）第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。 【详解】（1）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的免疫监视功能。免疫细胞有树突状细胞，巨噬细胞，B淋巴细胞和T淋巴细胞等。 （2）实验目的：NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。自变量是NAT8L基因的有无，因此实验组1为植入b（转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系）的d（对人E蛋白无排异反应的小鼠），实验组2，供体鼠应为植入细胞c（敲除NAT8L基因的E+）的小鼠d（对人E蛋白无排异反应）。受体鼠为已植入细胞c的小鼠e（e不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠）。第三组作为对照，肿瘤体积最大，第二组没有NAT8L基因的作用，NK细胞未被抑制，肿瘤体积最小。 （3）根据题意和实验结果可知，NAA处理组的NK细胞其穿孔素并未在癌细胞与NK细胞的连接处，而无处理组的NK细胞其穿孔素主要在癌细胞与NK细胞的连接处，因此使用单抗治疗乳腺癌的过程中，癌细胞高表达NAT8L产生大量NAA，NAA抑制穿孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集，减少穿孔素释放，降低NK细胞对癌细胞的杀 伤作用，形成免疫逃逸。 （4）若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，可以进一步从使用剂量、使用时间、药物靶向性等方面进行探究。 20．气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200nmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。（注：每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径） (1)由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活 上的Ca2+通道，使Ca2+以 方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞 （填“吸水”或“失水”），气孔关闭。 (2)有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。 实验一 实验二 步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织 步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA 步骤三 检测 检测气孔开放程度 实验结果 细胞膜表面放射性明显强于细胞内，气孔关闭 气孔不关闭 (3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的 “笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA” 则不能。 实验三 Ⅰ组 Ⅱ组 步骤一 培养叶片下表皮组织 步骤二 将i 显微注射入保卫细胞内 将ii 显微注射入保卫细胞内 步骤三 用iii 照射保卫细胞30s 步骤四 检测气孔开放程度 实验结果 气孔关闭 气孔不关闭 综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于 。 (4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂—S1P（如图所示）。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设，用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订 。 【答案】(1) 细胞膜和液泡膜 协助扩散/易化扩散 失水 (2)放射性的强度、位置及气孔是否关闭(开放程度) (3) 光解性“笼化ABA” 非光解性“笼化ABA” 紫外线 细胞膜上和细胞内 (4)该实验存在两处缺陷：第一，不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞；第二，补充一组对正常拟南芥做同样处理(用S1P处理)的对照实验 【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。 【详解】（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道，使Ca2+以协助扩散方式（需要载体，不需要能量）转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的溶液浓度变低，渗透压降低，保卫细胞失水，气孔关闭。 （2）本实验探究ABA受体位置，采用同位素标记法进行示踪，再结合实验结果可知，步骤三应检测放射性的强度、位置及气孔是否关闭。 （3）本实验的自变量是ABA是否被降解，Ⅰ组结果是气孔关闭，说明ABA发挥作用，且没有被降解，故i中应该加入光解性“笼化ABA”；Ⅱ组结果是气孔不关闭，说明ABA没有起作用，故ii中应该加入非光解性“笼化ABA”，并分别用紫外线照射。综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于细胞膜上和细胞内。 （4）该实验的自变量是S1P，所以不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。实验遵循对照原则，应补充一组对正常拟南芥做同样处理(用S1P处理)的对照实验 ，这样才能检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设是否正确。 21．阐明早期触觉感受调控动物行为的机制，可为孤独症的治疗提供新思路。 (1)爱抚和拥抱是亲子沟通的重要方式。研究者通过给予幼鼠轻柔温和的抚触刺激，引起感觉神经元产生 ，通过神经传导至 产生愉悦感，以模拟母鼠对幼崽的爱抚行为。 (2)选择发育早期的小鼠随机分组，开展为期3天、每天4次、每次5分钟的实验。将小鼠放置在棉絮上，爱抚组使用棉球以3 cm/s的速度来回抚摸小鼠背部，对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后图1所示的社会交往行为。图2实验结果显示 ，表明早期接受过爱抚的小鼠，成年后会表现出更多的社会交往行为。在此基础上同时开展一组用棉球以10cm/s的速度来回抚摸实验，其他操作与上述两组相同，若实验结果与未爱抚组无显著性差异，则该组实验进行的意义是 。 (3)催产素被称为“爱的荷尔蒙”，由位于下丘脑的催产素神经元合成，随后运输至垂体释放。研究者进行了多项实验，结果如图3所示。希望验证的假说是 。 (4)转H基因小鼠可在催产素神经元特异性表达受体H，接受药物C刺激后，催产素神经元即被激活。请补充实验方案为（3）中的假说提供一个新证据，从下列选项中选择合适字母填入下表完成实验设计。 实验动物 操作 预期实验结果 实验组 实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组 对照组 a a．转空质粒小鼠 b．转H基因小鼠 c． 敲除催产素基因的小鼠 d．注射药物C e．注射药物C的溶剂 f．幼年期给予爱抚 g．幼年期不给予爱抚 【答案】(1) 兴奋 大脑皮层 (2) 爱抚组小鼠社交接近和社交探究时长均大于未爱抚组 确定3cm/s的来回抚摸属于激发小鼠社会交往行为变化的爱抚 (3)早期爱抚通过提高催产素神经元的兴奋程度，促进催产素合成，进而促进小鼠成年后的社会交往 (4) b dg dg 【分析】实验设计的原则：对照原则、单一变量的原则；根据实验目的，分析出实验的自变量、因变量和无关变量，科学合理控制变量，根据实验目的推测实验现象；分析题图获取有效信息，根据有效信息和实验目的进行推理、回答问题，找出内在的联系。 【详解】（1）抚触刺激作为外界信号作用于感觉神经元，使其产生 兴奋（神经冲动），这是神经元对刺激的基本反应形式。兴奋通过传入神经传导至中枢神经系统，而产生愉悦感等感觉的部位是大脑皮层（躯体感觉中枢所在）。 （2）图 2 实验结果通过对比爱抚组和未爱抚组的 “社交接近”“社交探究” 时长，直接得出 “爱抚组时长大于未爱抚组” 的结论，表明早期爱抚促进成年后的社交行为。 新增的 10 cm/s 速度组作为 对照实验，若结果与未爱抚组无差异，说明只有特定速度（3 cm/s）的抚摸有效，而更快的速度无效，从而验证了 “3 cm/s 是触发行为变化的关键速度”，排除速度无关的干扰，明确有效刺激的条件。 （3）图 3 中，野生型鼠（有催产素基因）在爱抚后，催产素神经元放电率（兴奋程度）和催产素 mRNA（合成水平）均升高，且社交行为时长增加；而催产素基因敲除鼠（无法合成催产素）在爱抚后无上述变化。由此可推断，研究者希望验证的假说是：早期爱抚通过激活催产素神经元（提高兴奋度和催产素合成），进而促进社交行为。 （4）实验组要验证假说，选择转H基因小鼠（b），操作上幼年不给于爱抚（g），注射药物C（d），这样能激活催产素神经元，若实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组，就为假说提供了新证据。 对照组选择转空质粒小鼠（a），同样幼年不给予爱抚（g），注射药物C（d），以排除其他因素干扰。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 稳态与调节 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题，该部分总共15题，每题2分，共30分。 1．下列说法正确的是（　　） ①血浆渗透压的大小主要与蛋白质有关 ②细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 ③生物组织匀浆中缓冲对（如）能使溶液pH的变化减弱 ④在细胞水平上存在细胞的分裂和分化的稳态 ⑤心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境 A．②③④ B．②③ C．③④ D．①③⑤ 2．人体稳态的维持是机体生命活动正常进行的重要保障，下列叙述正确的是（　　） A．剧烈运动时，肌细胞产生的乳酸会使细胞外液的pH显著降低 B．血液、组织液和淋巴等构成了体内细胞生活的液体环境 C．内环境稳态是指内环境的各化学成分保持动态平衡 D．下丘脑可参与体温平衡、水盐平衡和血糖平衡的调节 3．在细胞代谢过程中，某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的抑制剂，调节相应合成路径中关键酶的活性，这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成，终产物色氨酸能与酶I发生可逆性结合导致反馈抑制，过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是（　　） A．色氨酸与酶I的位点2结合，导致酶I肽键断裂，发生构象变化 B．据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶I的反馈抑制 C．反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生，不利于细胞稳态维持 D．细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关 4．冰毒能促进多巴胺分泌，同时与突触小体前膜多巴胺转运蛋白结合，阻碍突触小体正常回收多巴胺，使突触间隙多巴胺浓度持续升高，从而使人兴奋成瘾。据此推测，长期吸冰毒后，机体做出的适应性变化是（　　） 突触小体释放多巴胺数量 突触后膜多巴胺受体数量 A 增多 减少 B 减少 增多 C 减少 减少 D 增多 增多 A．A B．B C．C D．D 5．图1表示离体神经纤维上某位点动作电位的产生和恢复过程，图2表示刺激该神经纤维某位点后，同一时刻不同位点微电表的指针偏转情况和膜电位变化。改变某些条件再进行实验，下列选项正确的是（　　） 选项 改变实验条件 实验现象 A 增加外界溶液K+浓度 图1中a点将下移 B 用药物降低Na+通道的活性 图1中c点将上移 C 增加m点的刺激强度 图2中③④处指针偏转为“” D t1（时间稍晚于t0）时刻检测膜电位 图2中⑤处指针偏转方向可能相反 A．A B．B C．C D．D 6．轻微触碰人体时，一般不会产生痛觉，其生理机制为：兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，促使后者释放神经递质GABA．GABA作用于痛觉神经元，引起其细胞膜上Cl⁻通道开放，Cl⁻内流，进而不产生痛觉。而带状疱疹病毒感染后，会使痛觉神经元上Cl⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)的表达量改变，造成Cl⁻转运量变化，导致细胞内Cl⁻浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元，Cl⁻会经Cl⁻通道外流，产生强烈痛觉。下列说法正确的是（　　） A．轻微触碰不会引起触觉神经元产生动作电位 B．Cl⁻通道和Cl⁻转运蛋白在运输Cl⁻的过程中都会与Cl⁻结合 C．兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间的传递是单向的 D．带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉属于非条件反射 7．为分析两种不同类型糖尿病患者的血糖调节差异，研究人员检测了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度(见表)。下列推测合理的是（　　） 检测对象 血糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) 健康个体 5.0 12.5 患者甲 13.3 2.3 患者乙 9.9 25.1 A．患者甲的血糖浓度高于健康个体是由于胰岛素未能发挥功能 B．患者乙的血糖浓度高于健康个体是由于胰高血糖素分泌过多 C．若药物X能促进胰岛素的分泌，则可用于缓解患者甲的高血糖 D．若药物Y能抑制胰岛素的分泌，则可用于缓解患者乙的高血糖 8．奥运会运动员平时训练时会做有氧运动，有氧运动能锻炼心肺功能，使心血管系统能更有效、更快速地把氧气传输到身体的每一个部位。研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系，有助于帮助人们控制运动强度，合理进行身体锻炼。如图为相关研究结果，下列说法正确的是（　　） A．运动强度为c时，胰岛A细胞分泌大量胰高血糖素，血糖浓度相对稳定 B．若呼吸底物为葡萄糖，在高强度运动下，肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量 C．运动强度为b时，机体产热量大大增加，但体温相对稳定 D．运动强度为c时，血液pH明显下降 9．梅尼埃病以反复眩晕、听力下降及内耳淋巴水肿为特征。检测发现患者急性期血清激素水平异常（如表），临床治疗需联合利尿剂与限盐策略。下列叙述错误的是（　　） 组别 抗利尿激素（ADH）浓度/（ng·L-1） 醛固酮浓度/（ng·L-1） 正常对照组 19.83 98.40 急性发病组 24.93 122.82 A．内耳淋巴水肿导致内环境稳态失衡、是听力下降的病理基础 B．急性期 ADH 水平升高直接引起细胞外液渗透压升高，加剧内耳淋巴液积聚 C．醛固酮通过促进肾小管重吸收钠离子，参与维持血钠平衡 D．利尿剂通过促进水钠排出缓解水肿，治疗期间需严格限制钠盐摄入以增强疗效 10．人乳头瘤病毒(HPV)是一类无包膜的DNA病毒，通过皮肤或黏膜侵入人体。大部分类型的HPV能被免疫系统清除，但少数高危型HPV会发生免疫逃逸，进而诱发宫颈癌，及时接种HPV疫苗是预防高危型HPV感染的有效措施。据此下列说法错误的是（　　） A．HPV的遗传物质彻底水解后有5种有机物 B．干扰素可能激活多种免疫细胞抑制病毒增殖 C．巨噬细胞和T淋巴细胞均能特异性识别HPV D．制备HPV疫苗不一定需要完整的病毒结构 11．活性氧（ROS）是中性粒细胞（一种吞噬细胞）重要的杀菌物质。hmgb1a是一种感染响应基因，其表达量上调可刺激NADPH氧化酶(NOX)的活化，促进ROS的产生。研究发现斑马鱼在白天中性粒细胞杀菌活性较夜晚更强。为探究免疫反应的昼夜节律机制，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。 下列推测不合理的是（    ） A．光照可下调per2基因的表达 B．在中性粒细胞中per2与cry1a发挥相反的作用 C．向中性粒细胞注入per2 mRNA可提高杀菌活性 D．在cry1a突变体中，per2基因几乎不起作用 12．研究表明茯苓多糖具有很好的抗肿瘤作用，该糖具有增强巨噬细胞和T淋巴细胞等免疫细胞的作用，还能增强细胞的免疫反应并激活机体对肿瘤的免疫监视系统，下图是茯苓多糖对机体免疫影响的部分信号通路，下列有关叙述正确的是（　　） A．图中的细胞A可直接识别抗原并分泌抗体 B．若抑制巨噬细胞分泌细胞因子，细胞B的增殖分化不受影响 C．由图可知茯苓多糖能增强辅助性T细胞对靶细胞的裂解 D．茯苓多糖能增强机体的免疫力，但不能用于器官移植病人的术后恢复 13．脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时，配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素(GA53和GA1表示两种亚型赤霉素)的影响，以探究ABA的作用机制，实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．脱落酸可通过促进细胞分裂来增强植物的抗逆性 B．根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位 C．GA53主要是通过调节叶的生理功能增加抗逆性 D．外源ABA通过促进两种亚型赤霉素的合成以提高抗逆性 14．研究人员以拟南芥愈伤组织为材料，探究IAA诱导愈伤组织生根的作用，结果如下表。下列相关说法正确的是（　　） 组别 培养基 植物类型 生根数(条) 1组 RIM 野生型 75 2组 RIM W8突变体 60 3组 不含IAA的RIM 野生型 59 4组 不含IAA的RIM W8突变体 17 注：RIM为诱导生根的培养基，配方中含有IAA；W8为IAA合成基因 A．愈伤组织细胞排列疏松，高度液泡化，分化程度高 B．诱导愈伤组织生根需要避光，诱导生芽需要光照处理 C．野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根 D．若增加1组培养基中IAA的浓度，推测其生根的效果会更好 15．研究发现，某植物种子的萌发同时受细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的综合调节，部分作用机理如图所示，其中 ABA 对 GAMYB（转录因子）也起作用。下列相关叙述错误的是（　　） A．据图推测，该种子内脱落酸对 GAMYB 有抑制作用 B．细胞分裂素和脱落酸对该种子萌发有抗衡作用 C．赤霉素抑制 GAMYB 的活性，影响α-淀粉酶的活性 D．影响该植物种子萌发的因素还有外界温度和水等 二、非选择题题，共5小题，共70分 16．疫苗是现代医学最伟大的成就之一，传统疫苗通常利用灭活的或减毒的病原体制成。研究者进行系列实验，探索利用病原体mRNA制备新型疫苗。 (1)mRNA疫苗诱导机体免疫应答反应的过程如图1所示。 ①图1中a、b、c所示的细胞依次为 。 ②利用脂质体包裹mRNA可实现将mRNA直接递送至细胞内，该过程利用了生物膜的 。 (2)RNA本身也可作为抗原引发机体炎症反应，带来安全性问题。研究者向培养的树突状细胞中加入不同种类的脂质体，一段时间后检测培养液中促炎细胞因子的含量，结果如图2。 据图2推测，研究者的研究假设是 。 (3)研究者发现修饰mRNA的翻译效率高于未修饰mRNA。为探究造成两种mRNA翻译效率差异的原因，研究者向体外培养的成纤维细胞中递送荧光素酶的mRNA，一段时间后检测培养液中荧光素酶的活性和促炎细胞因子的含量，结果如图3。已知RIG-Ⅰ是细胞识别外来RNA的受体，被激活后可诱导细胞释放促炎细胞因子。 图3结果说明： 。 (4)结合上述研究和已学，利用脂质体和修饰mRNA制备的新型疫苗相比传统疫苗所具有的优势包括_____。（多选） A．不仅能激活体液免疫，还能激活细胞免疫 B．新型疫苗不易引发机体的炎症反应 C．无需通过大规模的细胞工程技术制备疫苗 D．新型疫苗作用的靶细胞可以被调控 17．学习以下材料，回答问题。 癌细胞的神奇变身 小细胞肺癌（SCLC）起源于支气管的神经内分泌细胞，传统疗法对SCLC疗效有限，亟需探索新的治疗靶点为破解这一“癌症之王”提供全新思路。 研究人员发现，SCLC肿瘤组织中的神经内分泌细胞（NE）与非NE细胞共存。NE细胞展现出类似神经无的电兴奋性，在受到刺激后能产生动作电位，而非NE细胞则不具备这一特性。体外实验结果显示NE细胞存在向内或向外的阳离子电流，且动作电位可以被河豚毒素TTX（Na+通道阻断剂）完全抑制。SCLC发展早期肿瘤区域的神经支配显著增加，神经末梢分泌的乙酰胆碱通过激活其受体触发NE细胞的电活动，NE细胞兴奋后向外释放Ca2+流，并可跨越无细胞区域传播，并不依赖突触传递兴奋。随着SCLC发展到晚期，肿瘤组织中的NE细胞逐渐摆脱外部神经支配的依赖，转而通过自主合成乙酰胆碱维持自发的电活动，β3~微管蛋白等神经元标志分子以及乙酰胆碱受体含量也相应上调。 由于电活动需要大量能量，NE细胞因高ATP需求依赖有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ阶段，而非传统癌细胞仅依赖糖酵解过程（第I阶段）。随着SCLC的发展，研究人员发现部分NE细胞的基因表达发生重要变化，失去神经内分泌特性，变成了非NE细胞。非NE细胞通过分泌乳酸和丙酮酸补充支持NE细胞的能量需求，这种代谢穿梭机制维持了NE细胞的电活动。 SCLC肿瘤细胞能够形成自己的电活动网络，类似于人体的神经系统。这种能力可能使这些癌细胞对其周围环境的依赖性降低。研究发现NE细胞的电活动通过Ca2+信号通路激活促癌基因（如CREB），增强其转移能力和耐药性。尽管在DNA中具有相同的致癌基因突变，研究人员在小鼠中观察到非NE细胞并没有扩散并在身体其他部位形成肿瘤。进一步研究发现TTX并不会杀死体外培养的NE细胞，但降低了它们形成长期肿瘤的潜力，对非NE细胞则没有影响。在人类SCLC样本中，高度表达神经元标志分子及乙酰胆碱受体的肿瘤细胞更具侵袭性，患者的生存期也明显缩短。 综上所述，“神经元”化的NE细胞推动了SCLC肿瘤生长和扩散，这是导致患者癌症死亡的主要原因。上述发现也为其他神经内分泌肿瘤的研究、治疗提供了新视角。 (1)细胞癌变的根本原因是 突变。癌细胞与正常细胞相比具有的特征有： （写出2点）。 (2)下列关于SCLC癌细胞的说法正确的是：_____（多选）。 A．SCLC发展早期，NE细胞类似于神经系统的突触前神经元 B．NE细胞通过释放乙酰胆碱，可反向激活自身或邻近的NE细胞 C．NE细胞兴奋后向外释放Ca2+激活非NE细胞不同于神经冲动的突触传递 D．NE细胞主要通过将葡萄糖分解为丙酮酸供能，同时细胞内产生大量乳酸 E．研发Na+通道抑制剂或调控Ca2+信号的小分子药物可能有助于治疗SCLC (3)请根据文中相应内容，使用图例与箭头表征NE细胞的代谢机制，完善答题纸上的图示模型 。 (4)研究人员认为NE细胞在SCLC发展过程中逐渐“神经元”化，试分析做出该判断的理由 （写出一条即可）。 18．人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子。长期睡眠不足可能引发在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元可通过分泌抑制性神经递质GABA诱发睡眠，同时脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）通过分泌兴奋性神经递质HA激发觉醒。Ⅰ表示免疫细胞，IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子，IFNA是一种抗病毒的细胞因子，①~⑩表示过程，→表示促进，——表示抑制。请回答下列问题： 注：①②③是一条途径，⑥⑤是另一条途径。 (1)图中激素B是 ，判断依据是 。 (2)有学者提出“VLPO-TMN跷跷板”模型，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。机体的“觉醒-睡眠-觉醒-睡眠……”会有规律的交替出现，与脑脊液中的水平呈昼夜节律性波动有关，睡眠时浓度逐渐降低，觉醒时浓度逐渐升高。请结合上图分析机体从觉醒一段时间后会进入睡眠的调节机制 。 (3)现有一种用于改善失眠症状的中药制剂（M），某小组研究了高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响。（说明：睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式。） ①睡眠剥夺模型的建立：选择若干生理状态相同的健康斑马鱼，以适当浓度的咖啡因处理，观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比，若 ，则说明模型建成。 ②分组与处理：设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，再设置丁、戊两组对照，这两组的处理分别是 。 ③观察与记录：观察记录各组斑马鱼静息状态的时长。 ④实验结论： 。 19．在单克隆抗体（简称单抗）治疗过程中，癌细胞会发生免疫逃逸，出现耐药性。研究癌细胞的免疫逃逸机制有重要意义。 (1)机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的 功能。免疫功能的发挥依赖于各种免疫细胞，如 细胞（一种即可）、NK细胞等。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高，成为常用的单抗治疗靶点。如图1，当抗E单抗结合E蛋白，NK细胞能够通过结合抗体的另一区域，接近并杀伤癌细胞。 (2)NAT8L是中枢神经系统神经元的重要表达产物，长期使用单抗治疗可能出现耐药性，这些患者的乳腺癌细胞中NAT8L基因表达明显上调，推测NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。如图2进行实验，结果证实推测成立。选择实验材料填入表中完善实验方案并填写实验结果。 实验材料：a、小鼠乳腺癌细胞系；b、转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系（E+）；c、敲除NAT8L基因的E+；d、对人E蛋白无排异反应的小鼠；e、不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠 组别 供体鼠 获取NK细胞 受体鼠 肿瘤体积 1 植入细胞b的小鼠d 由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠 已植入细胞c的小鼠 +++ 2 植入细胞 的小鼠 3 / / 注：“十”越多表示肿瘤体积越大 (3)NK细胞接近癌细胞后，与癌细胞之间形成特定连接结构，穿孔素在连接处聚集后释放，诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L催化生成的NAA是对NK细胞产生影响的物质，用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养，实验结果如图3所示。综合上述信息，推测在单抗治疗过程中，乳腺癌细胞形成免疫逃逸的机制。 (4)研究发现，中枢神经系统神经元高表达NAT8L可能是机体的一种自我保护机制。若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，请从降低副作用的角度，提出一个进一步研究的具体问题 。 20．气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200nmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。（注：每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径） (1)由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活 上的Ca2+通道，使Ca2+以 方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞 （填“吸水”或“失水”），气孔关闭。 (2)有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。 实验一 实验二 步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织 步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA 步骤三 检测 检测气孔开放程度 实验结果 细胞膜表面放射性明显强于细胞内，气孔关闭 气孔不关闭 (3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的 “笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA” 则不能。 实验三 Ⅰ组 Ⅱ组 步骤一 培养叶片下表皮组织 步骤二 将i 显微注射入保卫细胞内 将ii 显微注射入保卫细胞内 步骤三 用iii 照射保卫细胞30s 步骤四 检测气孔开放程度 实验结果 气孔关闭 气孔不关闭 综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于 。 (4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂—S1P（如图所示）。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设，用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订 。 21．阐明早期触觉感受调控动物行为的机制，可为孤独症的治疗提供新思路。 (1)爱抚和拥抱是亲子沟通的重要方式。研究者通过给予幼鼠轻柔温和的抚触刺激，引起感觉神经元产生 ，通过神经传导至 产生愉悦感，以模拟母鼠对幼崽的爱抚行为。 (2)选择发育早期的小鼠随机分组，开展为期3天、每天4次、每次5分钟的实验。将小鼠放置在棉絮上，爱抚组使用棉球以3 cm/s的速度来回抚摸小鼠背部，对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后图1所示的社会交往行为。图2实验结果显示 ，表明早期接受过爱抚的小鼠，成年后会表现出更多的社会交往行为。在此基础上同时开展一组用棉球以10cm/s的速度来回抚摸实验，其他操作与上述两组相同，若实验结果与未爱抚组无显著性差异，则该组实验进行的意义是 。 (3)催产素被称为“爱的荷尔蒙”，由位于下丘脑的催产素神经元合成，随后运输至垂体释放。研究者进行了多项实验，结果如图3所示。希望验证的假说是 。 (4)转H基因小鼠可在催产素神经元特异性表达受体H，接受药物C刺激后，催产素神经元即被激活。请补充实验方案为（3）中的假说提供一个新证据，从下列选项中选择合适字母填入下表完成实验设计。 实验动物 操作 预期实验结果 实验组 实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组 对照组 a a．转空质粒小鼠 b．转H基因小鼠 c． 敲除催产素基因的小鼠 d．注射药物C e．注射药物C的溶剂 f．幼年期给予爱抚 g．幼年期不给予爱抚 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $