内容正文:
高二生物
(75分钟 100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 杭州亚运会田径比赛男子马拉松项目中,中国选手以2小时13分02秒的成绩夺得男子组冠军。下列有关马拉松比赛过程中运动员生理状况的叙述,不正确的是( )
A. 肌肉细胞供氧不足,比赛过后产生肌肉酸痛
B. 大量出汗、脱水,需要补充大量淡盐水
C. 交感神经兴奋增强,胃肠平滑肌蠕动加快
D. 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少
2. 睡眠时呼吸运动能自主节律性地进行。下列关于人体呼吸运动与呼吸中枢的叙述,正确的是( )
A. 控制呼吸运动的神经属于自主性神经,所以呼吸运动不受大脑支配
B. 呼吸中枢存在于脑干,只要脑干功能正常,呼吸运动就能正常进行
C. 睡眠时呼吸运动不存在神经系统的分级调节
D. 体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
3. 突触上发生信号转换,可以导致突触后膜发生不同的变化。通过微电极测定细胞的膜电位,图甲和乙分别表示突触a和突触b的后膜电位变化。下列叙述错误的是( )
A. 突触a前膜释放的递质,使突触a后膜通透性增加
B. 突触b前膜释放的递质,使突触b后膜通透性降低
C. 突触b后膜电位变化可能由K+外流或Cl-内流形成
D. 突触a后膜电位变化可能由Na+或Ca2+内流形成
4. 如甲图所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在bd中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中,错误的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的双向电位变化曲线
B. 乙图②点时Na+的内流速率比①点时更大
C. 乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于⑤点
D. 丙图曲线处于④点时,甲图a处正处于静息电位状态
5. 血糖含量受饮食、运动、心理状态等因素干扰。下列有关血糖的叙述,不正确的是( )
A 血糖含量受多种激素调节
B. 胰岛、肝脏的健康状况影响血糖含量
C. 糖尿病患者胰岛素含量一定低于正常人
D 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
6. 抑郁症的主要表现是显著而持久的情绪低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂,5-羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,可以缓解情绪低落
B. 语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能
C. 良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动
D. 加速突触间隙中5-羟色胺的清除是治疗抑郁症的思路之一
7. 2023年12月1日是第36个“世界艾滋病日”, 我国今年的宣传主题为“凝聚社会力量,合力共抗艾滋”。 下面是艾滋病病毒(HIV)侵入动物体内后的情况。下列说法错误的是( )
A. 图甲中的①过程需要逆转录酶,②过程需要DNA聚合酶
B. 抗HIV抗体水平下降,说明HIV破坏了B细胞从而不能增殖分化成浆细胞
C. HIV的主要传播途径包括性接触、血液传播和母婴传播
D. 通过对图分析得出,HIV可能对实验药物a敏感,对实验药物b不敏感
8. 肠道上皮内的淋巴细胞和派尔集合淋巴结等构成肠道黏膜免疫系统,该系统能够抵制细菌、病毒等病原体的入侵。研究发现,射线会使肠道黏膜受损,黏膜分泌的免疫球蛋白(sIgA)含量下降,肠源性感染严重。用白细胞介素-4(IL-4)治疗后,sIgA含量明显升高,免疫功能有一定程度的恢复。下列说法错误的是( )
A. 肠道黏膜免疫系统清除病原体体现了免疫系统的防御功能
B. sIgA、IL-4属于免疫活性物质,是由免疫细胞产生的
C. 肠上皮细胞间的紧密连接构成了肠道机械屏障,肠道机械屏障是阻挡病原体入侵的第二道防线
D. 白细胞介素在激活与调节免疫细胞增殖、分化及分泌功能过程中起作用
9. 为了预防某种疾病,医生有时使用病原体类毒素疫苗,有时使用针对病原体的抗毒素,以达到预防疾病的目的。下列有关叙述正确的是( )
A. 类毒素保留了其抗原特性,但不会致病
B. 接种类毒素可引发人体免疫反应来抵抗各种疾病
C. 使用抗毒素后,可以长期起防卫作用
D. 同种病原体再次侵染时,浆细胞只来自记忆B细胞的分化
10. 下图表示S-C2病毒入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),下列相关叙述正确的是( )
A 细胞a能特异性识别S-C2病毒,并能摄取、处理、暴露抗原
B. 物质甲是位于巨噬细胞表面的特定抗原,细胞c具有甲的相应受体
C. 细胞c仅在细胞因子的作用下大量增殖
D. ⑤⑥⑦过程都存在基因的选择性表达
11. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是( )
A. 免疫细胞可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体,其他细胞不能识别非己成分
B. 巨噬细胞、树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
C. 辅助性T细胞参与细胞免疫过程而不参与体液免疫过程
D. B淋巴细胞在骨髓中产生,T淋巴细胞在胸腺中成熟
12. Graves病(毒性弥漫性甲状腺肿)是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,但甲状腺激素不能影响该抗体的分泌(如图所示)。下列说法中错误的是( )
A. 发病过程中辅助性T淋巴细胞可能发挥了负面作用
B. 据图分析,与正常人相比,Graves病患者体内X激素、Y激素的分泌量分别减少、增加
C. Graves病患者体温往往比正常人高,但该病患者自身的产热量等于散热量
D. Graves病可以通过抑制甲状腺激素合成的药物进行治疗
13. 某青年男子原本生育能力正常,因外伤导致输精管和附睾断裂,少量精子进入血液,外伤治愈后,发现精液中精子数量正常,但均不能正常存活,其机理最可能与下列哪项相同( )
A. 部分人食用海鲜后出现腹泻等现象
B. 接受器官移植的患者需服用免疫抑制剂
C. 系统性红斑狼疮
D. 注射流感疫苗引起的免疫反应
14. 自身免疫性糖尿病患者体内因存在易感基因,更容易产生自身抗体,使胰岛细胞受损。目前认为这主要是由病毒感染引起的,比如风疹病毒、腮腺炎病毒等。当胰岛细胞损伤达到一定程度时,患者就会出现糖尿病。因此,自身免疫性糖尿病是由自身免疫遗传因素和环境因素共同造成的。下列有关该病的叙述,正确的是( )
A. 风疹病毒、腮腺炎病毒的抗原物质诱导人体产生非特异性免疫,产生相应抗体
B. 胰岛细胞具有与风疹病毒、腮腺炎病毒相似的类抗原物质
C. 针对胰岛B细胞的抗体是被损伤的胰岛细胞刺激T细胞产生的
D. 该种类糖尿病不能通过注射胰岛素的方法恢复正常血糖水平
15. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国两位科学家,因为他们发现了核苷碱基修饰,从而开发出有效的mRNA疫苗,该疫苗控制合成的产物能高效地引起免疫反应。下列分析错误的是( )
A. 可以对mRNA中的碱基进行修饰后制成疫苗
B. mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用
C. mRNA疫苗翻译的蛋白质,其合成场所是细胞的核糖体
D. mRNA疫苗翻译的蛋白质,能诱发机体产生特异性免疫反应
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 下图展示了激素分泌调节的甲、乙、丙三种类型以及激素的分泌与神经系统的关系。请回答下列问题:
(1)甲途径中信息分子依靠____运输。
(2)乙途径中调节水盐平衡的激素为____,其作用效果为________。
(3)丙途径中,当血糖浓度过高时,自主神经系统中____神经调节效应器____细胞,分泌____增多。
17. 药物M临床上用于肿瘤的治疗。研究人员对药物M的作用机理提出以下三种假设。
甲种假说:药物M对癌细胞基本没有治疗作用。
乙种假说:药物M能够直接杀伤癌细胞。
丙种假说:药物M能促进T淋巴细胞杀伤癌细胞。
GI细胞是一种肝癌细胞,可以人工培养。研究人员利用GI细胞对药物M的作用机理进行相关研究。回答下列问题:
(1)实验一:将GI细胞培养一段时间后,分别加入不同浓度的药物M溶液,24 h后测定细胞存活率,结果如下。
浓度/(μmol·L-1)
0
1
5
10
15
20
细胞存活率/%
100.0
98.21
98.85
98.22
98.87
98.24
实验数据可以否定以上哪种假说?_____。
(2)实验二:研究人员将GI细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入用D溶剂溶解的不同浓度的药物M溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率,结果如下。
浓度/(μmol·L-1)
0
5
10
15
癌细胞的凋亡率/%
3
13.4
29.3
55.3
①实验二对照组的设置与操作应为:___________。
②实验结果说明__________。
(3)IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子。为进一步研究药物M发挥免疫调节作用的机理,研究人员利用癌症模型鼠进行了实验三。
实验三的思路:
①_____________。
②测定不同组小鼠IL-2、TNF-α的表达量。
实验三结果如表所示:
药物M剂量/(mg·kg-1)
IL-2表达量
TNF-α表达量
0
14.12
11.25
5
18.31
16.54
10
24.32
20.23
15
31.54
27.50
实验三的结果是否支持实验二的结论?____(填“支持”或“不支持”)。
18. 疫苗接种是迄今为止人类预防和控制传染病的最便捷、最有效的手段。我国对儿童实行预防接种证制度,部分疫苗免费接种。卡介苗被称为“出生第一针”,可有效降低儿童由于结核分枝杆菌引起的粒性结核病和结核性脑膜炎的发病率。
(1)卡介苗注入人体后,经树突状细胞、B细胞摄取和处理,暴露出病原体特有_____,将其传递给辅助性T细胞,进而引起一系列免疫应答。在机体再次接触结核分枝杆菌时,_____细胞会迅速_____;在短时间内人体产生大量抗体,在不发病的情况下消灭侵入机体的结核分枝杆菌。
(2)抗体的合成和分泌与___等细胞器有关。清除病原体属于免疫系统的____功能。
(3)人体皮肤和肌肉中分布有感受器,可感受物理或化学刺激。肌肉注射药物后会刺激皮肤或肌肉中的感受器,感受器产生兴奋,以____形式沿着传入神经进行传导,兴奋传到_____时人会产生痛觉。
19. 研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力,下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图,其中糖皮质激素的作用之一是能够直接阻止细胞因子的合成和释放,激素a能够升高血糖。回答下列问题:
(1)神经—体液—免疫调节是机体维持稳态的主要调节机制。据题干信息推断激素a是____,在此过程中,该激素分泌的调控属于_____调节。
(2)糖皮质激素通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”分泌,这种分级调节和反馈调节意义为:____________。 糖皮质激素发挥作用的靶器官(细胞)有_________。
(3)通过上述分析,简述长期情绪压力会使人体内分泌紊乱、免疫力下降的原因:__________。
20. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑—脾神经通路。该脑—脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是____,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有____。
(2)在体液免疫中,T细胞可分泌____作用于B细胞。B细胞可增殖分化为_____。
(3)据图2,光刺激CRH神经元细胞膜上光敏蛋白导致_____开放,___产生兴奋。
(4)①已知切断脾神经可以破坏脑—脾神经通路,破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。②一定剂量的糖皮质激素也能降低小鼠的体液免疫能力。请利用以下实验材料及用具,设计实验对比①②两种方法哪一种途径作用效果更强。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,糖皮质激素,抗体定量检测仪器等。
实验设计思路:________。
预期实验结果与结论:__________。
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高二生物
(75分钟 100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 杭州亚运会田径比赛男子马拉松项目中,中国选手以2小时13分02秒的成绩夺得男子组冠军。下列有关马拉松比赛过程中运动员生理状况的叙述,不正确的是( )
A. 肌肉细胞供氧不足,比赛过后产生肌肉酸痛
B. 大量出汗、脱水,需要补充大量淡盐水
C. 交感神经兴奋增强,胃肠平滑肌蠕动加快
D. 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量生成减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、马拉松比赛时,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸,导致比赛后肌肉酸痛,A正确;
B、大量出汗会导致水分和Na⁺流失,补充淡盐水可维持渗透压平衡,B正确;
C、交感神经兴奋时,会抑制胃肠蠕动以优先保证运动系统的供能,而非促进胃肠平滑肌蠕动加快,C错误;
D、脱水使血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促进抗利尿激素分泌,减少尿量,D正确。
故选C。
2. 睡眠时呼吸运动能自主节律性地进行。下列关于人体呼吸运动与呼吸中枢的叙述,正确的是( )
A. 控制呼吸运动的神经属于自主性神经,所以呼吸运动不受大脑支配
B. 呼吸中枢存在于脑干,只要脑干功能正常,呼吸运动就能正常进行
C. 睡眠时呼吸运动不存在神经系统的分级调节
D. 体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、控制呼吸运动的神经属于自主性神经,自主神经系统并不完全自主,受大脑皮层调控, A错误;
B、呼吸中枢位于脑干,但呼吸运动的正常进行还需脊髓等结构参与传递神经冲动,若脊髓受损则无法完成呼吸运动,因此仅脑干正常不足以保证呼吸正常,B错误;
C、神经系统的分级调节指高级中枢对低级中枢的调控,睡眠时大脑皮层仍对脑干呼吸中枢有调控作用(如呼吸节律的维持),因此分级调节依然存在,C错误;
D、体液中的CO₂浓度升高会刺激脑干的呼吸中枢,通过神经调节加快呼吸频率以排出CO₂,D正确。
故选D。
3. 突触上发生信号转换,可以导致突触后膜发生不同的变化。通过微电极测定细胞的膜电位,图甲和乙分别表示突触a和突触b的后膜电位变化。下列叙述错误的是( )
A. 突触a前膜释放的递质,使突触a后膜通透性增加
B. 突触b前膜释放的递质,使突触b后膜通透性降低
C. 突触b后膜电位变化可能由K+外流或Cl-内流形成
D. 突触a后膜电位变化可能由Na+或Ca2+内流形成
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增加,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流,A正确;
B、突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增加,突触后膜上氯离子通道开放,氯离子大量内流,B错误;
C、突触b后膜静息电位增大,可能是K+外流或Cl-内流形成的,C正确;
D、突触a后膜静息电位减小,可能是Na+或Ca2+内流形成的,D正确。
故选B。
4. 如甲图所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在bd中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中,错误的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的双向电位变化曲线
B. 乙图②点时Na+的内流速率比①点时更大
C. 乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于⑤点
D. 丙图曲线处于④点时,甲图a处正处于静息电位状态
【答案】C
【解析】
【分析】1、静息电位时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,产生原因:K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内;
2、动作电位受到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正,产生原因:Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧;
3、兴奋部位与为兴奋部位之间因为电位差的存在,形成了局部电流。将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
【详解】A、由图可知,表1两电极分别在a、b处膜外,表1初始值为零电位,因此记录得到丙图所示的双向电位变化曲线,A正确;
B、图乙②点时是产生动作电位的过程,动作电位与Na+的内流有关,①点处于静息电位,因此图乙②点时Na+的内流速率比①点时更大,B正确;
C、由图可知,乙图曲线处于③点时,动作电位最大,丙图曲线正处于④点,C错误;
D、丙图曲线处于④点时,兴奋传递到b处,还没有传递到a处,因此甲图a处正处于静息电位状态,D正确。
故选C。
5. 血糖含量受饮食、运动、心理状态等因素干扰。下列有关血糖的叙述,不正确的是( )
A. 血糖含量受多种激素调节
B. 胰岛、肝脏的健康状况影响血糖含量
C. 糖尿病患者胰岛素含量一定低于正常人
D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、血糖调节涉及胰岛素(降低血糖)、胰高血糖素(升高血糖)、肾上腺素(升高血糖)等多种激素,A正确;
B、胰岛通过分泌胰岛素和胰高血糖素直接调节血糖,肝脏是储存和释放葡萄糖的重要器官,二者功能异常必然影响血糖含量,B正确;
C、糖尿病患者不一定是胰岛素含量低,如2型糖尿病是因靶细胞的胰岛素受体异常,导致胰岛素利用障碍,其体内胰岛素含量可能正常或偏高,C错误;
D、紧张时交感神经兴奋,促进胰高血糖素分泌,加速肝糖原分解为葡萄糖,使血糖水平升高,D正确。
故选C。
6. 抑郁症的主要表现是显著而持久的情绪低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂,5-羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,可以缓解情绪低落
B. 语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能
C. 良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动
D. 加速突触间隙中5-羟色胺的清除是治疗抑郁症的思路之一
【答案】D
【解析】
【详解】A、抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,可增加突触间隙中5-羟色胺的浓度,增强神经传递,缓解情绪低落,A正确;
B、语言、学习、记忆和情绪属于人脑高级功能,由大脑皮层调控,B正确;
C、良好人际关系减少心理压力,适量运动促进神经递质分泌,均有助于稳定情绪,C正确;
D、抑郁症因5-羟色胺不足引起,加速其清除会进一步降低浓度,加重症状,D错误。
故选D。
7. 2023年12月1日是第36个“世界艾滋病日”, 我国今年的宣传主题为“凝聚社会力量,合力共抗艾滋”。 下面是艾滋病病毒(HIV)侵入动物体内后的情况。下列说法错误的是( )
A. 图甲中的①过程需要逆转录酶,②过程需要DNA聚合酶
B. 抗HIV抗体水平下降,说明HIV破坏了B细胞从而不能增殖分化成浆细胞
C. HIV的主要传播途径包括性接触、血液传播和母婴传播
D. 通过对图分析得出,HIV可能对实验药物a敏感,对实验药物b不敏感
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析图甲可知,实验动物感染HIV后发生了从RNA到DNA的分子合成①过程,即逆转录,需要逆转录酶的催化,②过程包括DNA的复制,需要DNA聚合酶,A正确;
B、HIV进入人体后主要攻击辅助性T细胞,辅助性T细胞产生的细胞因子减少,且不能为激活B细胞提供第二个信号,导致B细胞分化形成的浆细胞减少,所以抗体水平下降,B错误;
C、HIV的主要传播途径包括性接触、血液传播和母婴传播,C正确;
D、图丙横坐标为感染时间,纵坐标为T细胞的数量,该图显示加入药物a后T细胞数量上升,说明HIV被杀死,进而使HIV破坏T细胞的程度减弱,T细胞数量上升,说明HIV对实验药物a敏感;图丁横坐标为感染时间,纵坐标是HIV的数量,加入药物b后,HIV数量上升,说明HIV对该药物不敏感,D正确。
故选B。
8. 肠道上皮内的淋巴细胞和派尔集合淋巴结等构成肠道黏膜免疫系统,该系统能够抵制细菌、病毒等病原体的入侵。研究发现,射线会使肠道黏膜受损,黏膜分泌的免疫球蛋白(sIgA)含量下降,肠源性感染严重。用白细胞介素-4(IL-4)治疗后,sIgA含量明显升高,免疫功能有一定程度的恢复。下列说法错误的是( )
A. 肠道黏膜免疫系统清除病原体体现了免疫系统的防御功能
B. sIgA、IL-4属于免疫活性物质,是由免疫细胞产生的
C. 肠上皮细胞间的紧密连接构成了肠道机械屏障,肠道机械屏障是阻挡病原体入侵的第二道防线
D. 白细胞介素在激活与调节免疫细胞增殖、分化及分泌功能过程中起作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫系统的防御功能指防止病原体入侵,清除异物,肠道黏膜免疫系统清除病原体属于此功能,A正确;
B、sIgA是浆细胞分泌的抗体,IL-4是T细胞产生的细胞因子,均属于免疫活性物质且由免疫细胞产生,B正确;
C、肠道上皮细胞的紧密连接属于物理屏障,为第一道防线,而非第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞),C错误;
D、白细胞介素(如IL-4)可调节免疫细胞的增殖、分化和分泌,如促进B细胞活化,D正确。
故选C。
9. 为了预防某种疾病,医生有时使用病原体类毒素疫苗,有时使用针对病原体的抗毒素,以达到预防疾病的目的。下列有关叙述正确的是( )
A. 类毒素保留了其抗原特性,但不会致病
B. 接种类毒素可引发人体免疫反应来抵抗各种疾病
C. 使用抗毒素后,可以长期起防卫作用
D. 同种病原体再次侵染时,浆细胞只来自记忆B细胞的分化
【答案】A
【解析】
【详解】A、类毒素是经处理失去毒性但保留抗原性的物质,能刺激机体产生特异性免疫反应,但不会引发疾病,A正确;
B、类毒素疫苗仅能引发针对该病原体的特异性免疫,无法抵抗各种疾病,B错误;
C、使用抗毒素属于被动免疫,无法长期防卫,C错误;
D、同种病原体再次侵染时,浆细胞来自记忆B细胞的分化和B细胞的分化,D错误。
故选A。
10. 下图表示S-C2病毒入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞a能特异性识别S-C2病毒,并能摄取、处理、暴露抗原
B. 物质甲是位于巨噬细胞表面的特定抗原,细胞c具有甲的相应受体
C. 细胞c仅在细胞因子的作用下大量增殖
D. ⑤⑥⑦过程都存在基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、依据体液免疫过程可以判断,细胞a、b、c、d、e分别是抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞;物质甲是细胞因子,物质乙是抗体。细胞a(抗原呈递细胞)能识别病毒,并能摄取、处理、暴露抗原,但是该过程为非特异性识别,A错误;
B、物质甲(细胞因子)属于免疫活性物质,可作用于细胞c(B细胞),促进其分裂、分化,B错误;
C、细胞c(B细胞)增殖分化需要两个信号和细胞因子的共同作用,C错误;
D、⑤⑥过程属于B细胞分裂、分化,⑦过程是记忆B细胞分裂、分化,都存在基因的选择性表达,D正确。
故选D。
11. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是( )
A. 免疫细胞可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体,其他细胞不能识别非己成分
B. 巨噬细胞、树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
C. 辅助性T细胞参与细胞免疫过程而不参与体液免疫过程
D. B淋巴细胞在骨髓中产生,T淋巴细胞在胸腺中成熟
【答案】D
【解析】
【详解】A、病原体进入机体后,其表面一些 特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,故免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体,其他细胞也有一定 识别作用,A错误;
B、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞都是抗原呈递细胞,都能处理和呈递抗原,B错误;
C、辅助性T细胞既参与细胞免疫,又参与体液免疫,C错误;
D、B淋巴细胞在骨髓中生成并成熟,T淋巴细胞在胸腺中成熟(产生于骨髓),D正确。
故选D。
12. Graves病(毒性弥漫性甲状腺肿)是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,但甲状腺激素不能影响该抗体的分泌(如图所示)。下列说法中错误的是( )
A. 发病过程中辅助性T淋巴细胞可能发挥了负面作用
B. 据图分析,与正常人相比,Graves病患者体内X激素、Y激素的分泌量分别减少、增加
C. Graves病患者的体温往往比正常人高,但该病患者自身的产热量等于散热量
D. Graves病可以通过抑制甲状腺激素合成的药物进行治疗
【答案】B
【解析】
【分析】“Graves病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌,所以甲状腺激素分泌增多,使促甲状腺激素分泌减少。
【详解】A、患者体内存在针对促甲状腺激素受体的抗体,抗体与甲状腺细胞膜上的促甲状腺激素受体结合,使甲状腺激素分泌增多。Graves病是一种自身免疫性疾病,抗体的产生起了负面作用,发病过程中辅助性T淋巴细胞的增强免疫功能,也是负面作用,A正确;
B、据图分析,与正常人相比,Graves病患者体内甲状腺激素分泌增多,通过负反馈调节使促甲状腺激素分泌减少,所以,与正常人相比,Graves病患者体内X激素(甲状腺激素)分泌增加,Y激素(促甲状腺激素)分泌减少,B错误;
C、甲状腺激素增多会使Graves病患者细胞代谢增强,体温往往比正常人高,但由于体温相对恒定,所以产热量等于散热量,C正确;
D、可以通过抑制甲状腺激素合成来减缓病症,D正确。
故选B。
13. 某青年男子原本生育能力正常,因外伤导致输精管和附睾断裂,少量精子进入血液,外伤治愈后,发现精液中精子数量正常,但均不能正常存活,其机理最可能与下列哪项相同( )
A. 部分人食用海鲜后出现腹泻等现象
B. 接受器官移植的患者需服用免疫抑制剂
C. 系统性红斑狼疮
D. 注射流感疫苗引起的免疫反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、部分人食用海鲜后出现腹泻属于过敏反应,由过敏原引起,与题干中自身免疫反应无关,A错误;
B、器官移植患者服用免疫抑制剂是为了抑制免疫排斥反应(主要由T细胞介导),而题干中精子被攻击是体液免疫中的抗体作用,B错误;
C、系统性红斑狼疮是自身免疫病,免疫系统攻击自身物质(如产生抗核抗体),与题干中免疫系统攻击自身精子的机理相同,C正确;
D、注射流感疫苗引起的是正常特异性免疫(主动免疫),属于生理性反应,与病理性自身免疫无关,D错误。
故选C。
14. 自身免疫性糖尿病患者体内因存在易感基因,更容易产生自身抗体,使胰岛细胞受损。目前认为这主要是由病毒感染引起的,比如风疹病毒、腮腺炎病毒等。当胰岛细胞损伤达到一定程度时,患者就会出现糖尿病。因此,自身免疫性糖尿病是由自身免疫遗传因素和环境因素共同造成的。下列有关该病的叙述,正确的是( )
A. 风疹病毒、腮腺炎病毒的抗原物质诱导人体产生非特异性免疫,产生相应抗体
B. 胰岛细胞具有与风疹病毒、腮腺炎病毒相似的类抗原物质
C. 针对胰岛B细胞的抗体是被损伤的胰岛细胞刺激T细胞产生的
D. 该种类的糖尿病不能通过注射胰岛素的方法恢复正常血糖水平
【答案】B
【解析】
【详解】A、病毒的抗原物质诱导的是特异性免疫,产生相应抗体,A错误;
B、自身免疫病发生常因病原体抗原与自身细胞表面抗原相似,导致免疫系统错误攻击自身细胞,题中病毒感染引发抗体攻击胰岛细胞,说明两者存在相似抗原,B正确;
C、抗体由浆细胞产生,C错误;
D、自身免疫性糖尿病因胰岛B细胞受损导致胰岛素缺乏,需通过注射外源胰岛素治疗以维持血糖平衡,D错误。
故选B。
15. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国两位科学家,因为他们发现了核苷碱基修饰,从而开发出有效的mRNA疫苗,该疫苗控制合成的产物能高效地引起免疫反应。下列分析错误的是( )
A. 可以对mRNA中的碱基进行修饰后制成疫苗
B. mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用
C. mRNA疫苗翻译的蛋白质,其合成场所是细胞的核糖体
D. mRNA疫苗翻译的蛋白质,能诱发机体产生特异性免疫反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干明确指出科学家因发现核苷碱基修饰而开发出mRNA疫苗,说明对mRNA的碱基进行修饰是疫苗制备的关键,A正确;
B、mRNA疫苗进入人体细胞后,仅在细胞质中指导蛋白质合成,不会进入细胞核,且人体细胞缺乏将RNA整合到基因组的酶(如逆转录酶),因此无法整合到基因组中,B错误;
C、蛋白质的合成场所为核糖体,mRNA疫苗翻译的抗原蛋白由宿主细胞的核糖体完成,C正确;
D、疫苗翻译的抗原蛋白作为抗原,可被免疫系统识别并引发特异性免疫反应,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 下图展示了激素分泌调节的甲、乙、丙三种类型以及激素的分泌与神经系统的关系。请回答下列问题:
(1)甲途径中信息分子依靠____运输。
(2)乙途径中调节水盐平衡的激素为____,其作用效果为________。
(3)丙途径中,当血糖浓度过高时,自主神经系统中____神经调节效应器____细胞,分泌____增多。
【答案】(1)体液 (2) ①. 抗利尿激素##ADH ②. 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
(3) ①. 副交感 ②. 胰岛B ③. 胰岛素
【解析】
【分析】激素调节的特点:通过体液运输、作用于靶细胞、靶器官;作为信使传递信息;微量和高效。
【小问1详解】
内分泌腺没有导管,内分泌系统产生的激素弥散到体液中,随体液运输到全身。
【小问2详解】
分析题图可知,乙途径激素是由下丘脑合成、垂体释放的,因此乙途径中调节水盐平衡的激素为抗利尿激素,其作用效果为促进肾小管、集合管对水的重吸收。
【小问3详解】
当血糖浓度过高时,下丘脑的某个区域兴奋,通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低。
17. 药物M临床上用于肿瘤的治疗。研究人员对药物M的作用机理提出以下三种假设。
甲种假说:药物M对癌细胞基本没有治疗作用。
乙种假说:药物M能够直接杀伤癌细胞。
丙种假说:药物M能促进T淋巴细胞杀伤癌细胞。
GI细胞是一种肝癌细胞,可以人工培养。研究人员利用GI细胞对药物M的作用机理进行相关研究。回答下列问题:
(1)实验一:将GI细胞培养一段时间后,分别加入不同浓度的药物M溶液,24 h后测定细胞存活率,结果如下。
浓度/(μmol·L-1)
0
1
5
10
15
20
细胞存活率/%
100.0
98.21
98.85
98.22
98.87
98.24
实验数据可以否定以上哪种假说?_____。
(2)实验二:研究人员将GI细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,分别加入用D溶剂溶解的不同浓度的药物M溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率,结果如下。
浓度/(μmol·L-1)
0
5
10
15
癌细胞的凋亡率/%
3
13.4
29.3
55.3
①实验二对照组的设置与操作应为:___________。
②实验结果说明__________。
(3)IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子。为进一步研究药物M发挥免疫调节作用的机理,研究人员利用癌症模型鼠进行了实验三。
实验三的思路:
①_____________。
②测定不同组小鼠IL-2、TNF-α的表达量。
实验三结果如表所示:
药物M剂量/(mg·kg-1)
IL-2表达量
TNF-α表达量
0
14.12
11.25
5
18.31
16.54
10
24.32
20.23
15
31.54
27.50
实验三的结果是否支持实验二的结论?____(填“支持”或“不支持”)。
【答案】(1)乙种 (2) ①. 将GI细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,加入等量D溶剂,培养相同时间后统计癌细胞的凋亡率 ②. 药物M能促进T淋巴细胞杀伤GI细胞,且浓度越高杀伤力越强
(3) ①. 将癌症模型鼠平均分成四组,各组分别服用不同浓度的药物M,相同条件下饲养一段时间 ②. 支持
【解析】
【分析】体液免疫主要针对内环境中的抗原发挥作用,细胞免疫主要针对细胞内的抗原、移植的器官和癌细胞发挥作用。根据表格中凋亡率的统计结果可知,随着药物M浓度的增加,癌细胞的凋亡率逐渐升高。已知IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,IL-2、TNF-α表达量越高,T细胞的杀伤能力越强。
【小问1详解】
由表格数据分析可知,与不加药物M处理的组相比,分别加入5种不同浓度的药物M处理GI细胞后,GI细胞存活率差异不明显,说明药物M不能直接杀伤癌细胞,因此,实验数据可以否定乙种假说。
【小问2详解】
本实验的自变量是药物M的浓度,因变量是癌细胞的凋亡率。实验组是将GI细胞与淋巴细胞按一定比例混合,分别加入由D溶液溶解的不同浓度的药物M溶液,为了排除D溶液对实验的影响,对照组处理应是将GI细胞与T淋巴细胞按一定比例混合,加入等量的D溶液,培养相同时间后统计癌细胞的凋亡率。通过实验凋亡率统计结果可以看出,与对照组相比,各实验组的细胞凋亡率升高,且随着药物M浓度的增加,细胞凋亡率越高,说明药物M能促进淋巴细胞对GI的杀伤能力,且浓度越高杀伤能力越强。
【小问3详解】
本实验是进一步研究药物M发挥免疫调节作用的机理,根据实验结果可知,实验的自变量为药物M剂量,且分为4组实验,因变量为IL-2、TNF-α的表达量,因此,实验三的设计思路是将癌症模型鼠平均分成四组,各组分别服用不同浓度的药物M,相同条件下饲养一段时间,测定不同组小鼠IL-2、TNF-α的表达量。通过表格数据分析可知,IL-2、TNF-α的表达量随药物M浓度的升高而增大,可推测药物M可以通过促进T细胞产生IL-2、TNF-α来增强对癌细胞的杀伤作用。因此,实验三的结果支持实验二的结论。
18. 疫苗接种是迄今为止人类预防和控制传染病的最便捷、最有效的手段。我国对儿童实行预防接种证制度,部分疫苗免费接种。卡介苗被称为“出生第一针”,可有效降低儿童由于结核分枝杆菌引起的粒性结核病和结核性脑膜炎的发病率。
(1)卡介苗注入人体后,经树突状细胞、B细胞摄取和处理,暴露出病原体特有_____,将其传递给辅助性T细胞,进而引起一系列免疫应答。在机体再次接触结核分枝杆菌时,_____细胞会迅速_____;在短时间内人体产生大量抗体,在不发病的情况下消灭侵入机体的结核分枝杆菌。
(2)抗体的合成和分泌与___等细胞器有关。清除病原体属于免疫系统的____功能。
(3)人体皮肤和肌肉中分布有感受器,可感受物理或化学刺激。肌肉注射药物后会刺激皮肤或肌肉中的感受器,感受器产生兴奋,以____形式沿着传入神经进行传导,兴奋传到_____时人会产生痛觉。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 记忆B ③. 增殖、分化
(2) ①. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 ②. 免疫防御
(3) ①. 电信号(神经冲动或局部电流) ②. 大脑皮层
【解析】
【分析】1、反射弧结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分,是反射活动完成结构基础。大脑皮层是躯体感觉和躯体运动中枢。
2、引起淋巴细胞产生抗体的物质就是抗原,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等。
【小问1详解】
疫苗(或病原体)进入人体后,经吞噬细胞摄取和处理,暴露出病原体特有的抗原,将其传递给辅助性T细胞,进而引起一系列免疫应答;在机体再次接触相同的抗原时,记忆B细胞会直接识别抗原,迅速增殖、分化,浆细胞增多,在短时间内产生大量抗体,在不发病的情况下消灭侵入机体的结核杆菌。
【小问2详解】
抗体是蛋白质,其合成场所在核糖体、加工和分泌需要内质网、高尔基体参与。同时需要线粒体供能;清除病原体属于免疫系统抵御外来病原体的免疫防御功能。
【小问3详解】
感受器产生兴奋后以电信号(或神经冲动或局部电流)形式在神经纤维中传导;痛觉形成的部位是大脑皮层。
19. 研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力,下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图,其中糖皮质激素的作用之一是能够直接阻止细胞因子的合成和释放,激素a能够升高血糖。回答下列问题:
(1)神经—体液—免疫调节是机体维持稳态的主要调节机制。据题干信息推断激素a是____,在此过程中,该激素分泌的调控属于_____调节。
(2)糖皮质激素通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”分泌,这种分级调节和反馈调节意义为:____________。 糖皮质激素发挥作用的靶器官(细胞)有_________。
(3)通过上述分析,简述长期情绪压力会使人体内分泌紊乱、免疫力下降的原因:__________。
【答案】(1) ①. 肾上腺素 ②. 神经
(2) ①. 分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态 ②. 下丘脑、垂体、辅助性T细胞
(3)长期情绪压力,会导致神经系统分泌的一些激素异常,引起内分泌紊乱;神经系统分泌的某些神经递质作用于免疫系统,影响免疫系统功能;某些激素(如糖皮质激素)也会影响免疫系统的功能
【解析】
【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑-垂体-甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘 脑一垂体一肾上腺皮质轴”“下丘脑一垂体一性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
小问1详解】
激素a由肾上腺髓质分泌,且能升高血糖,是肾上腺素,由图可知,在此过程中,下丘脑通过控制肾上腺髓质分泌激素,肾上腺属于效应器的组成部分,因此,肾上腺素分泌的调控属于神经调节。
【小问2详解】
糖皮质激素通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”分泌,这种分级调节和反馈调节意义为:分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行,存在负反馈调节作用于下丘脑、垂体。据题干信息,糖皮质激素还能够直接阻止细胞因子的合成和释放,故其靶细胞还有辅助性T细胞。
【小问3详解】
通过上述分析,可知长期情绪压力,会导致神经系统分泌的一些激素异常,引起内分泌紊乱;神经系统分泌的某些神经递质作用于免疫系统,影响免疫系统功能;某些激素(如糖皮质激素)也会影响免疫系统的功能,从而导致内分泌紊乱、免疫力下降。
20. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑—脾神经通路。该脑—脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是____,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有____。
(2)在体液免疫中,T细胞可分泌____作用于B细胞。B细胞可增殖分化为_____。
(3)据图2,光刺激CRH神经元细胞膜上光敏蛋白导致_____开放,___产生兴奋。
(4)①已知切断脾神经可以破坏脑—脾神经通路,破坏脑—脾神经通路可降低小鼠体液免疫能力。②一定剂量的糖皮质激素也能降低小鼠的体液免疫能力。请利用以下实验材料及用具,设计实验对比①②两种方法哪一种途径作用效果更强。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,糖皮质激素,抗体定量检测仪器等。
实验设计思路:________。
预期实验结果与结论:__________。
【答案】(1) ①. 突触 ②. 去甲肾上腺素受体(特异性受体或相应的受体)
(2) ①. 细胞因子 ②. 浆细胞和记忆B细胞
(3) ①. Na+通道(钠离子通道) ②. 钠离子内流(Na+内流)
(4) ①. 取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为a、b、c三组,将其中a组小鼠的脾神经切断,b组注射一定剂量糖皮质激素,c组作为对照组;分别给三组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测三组小鼠抗N抗体的产生量,分别记录三组平均值为Xa、Xb、Xc ②. 若Xa<Xb<Xc,则①方法作用更强;若Xb<Xa<Xc,则②方法作用更强
【解析】
【分析】1、神经元间兴奋的传递:兴奋在神经元之间的传递通过突触完成,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触后膜上有神经递质的特异性受体,当兴奋传至轴突末端时,轴突末端的突触小体释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
2、动作电位:当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子的通透性增加,即钠离子通道开放,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,产生动作电位。
【小问1详解】
兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是突触;由图1可知,T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞,激素之所以能作用于靶细胞,是因为靶细胞上有特异性受体,因此去甲肾上腺素能作用于T细胞,是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。
【小问2详解】
在体液免疫中,辅助性T细胞可分泌细胞因子作用于B细胞。B细胞活化后可分裂、分化,大部分分化成浆细胞,小部分分化成记忆B细胞。
【小问3详解】
据图2,光刺激CRH神经元细胞膜上光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流,产生兴奋。
【小问4详解】
本实验的目的是比较破坏脑—脾神经通路和注射糖皮质激素对小鼠体液免疫能力的影响。 自变量是处理方式(破坏脑—脾神经通路、注射糖皮质激素),因变量是小鼠的体液免疫能力(可以通过检测抗体产生量来反映)。实验设计思路为:取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为a、b、c三组,将其中a组小鼠的脾神经切断,b组注射一定剂量糖皮质激素,c组作为对照组;分别给三组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测三组小鼠抗N抗体的产生量,分别记录三组平均值为Xa、Xb、Xc。若Xa<Xb<Xc,则①方法作用更强;若Xb<Xa<Xc,则②方法作用更强。
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