内容正文:
包九中外国语学校高二年级生物学期中考试
(2024年11月)
一.选择题(共20小题,每题2分,满分40分)
1. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如图,以下相关叙述正确的是( )
A. 突触的结构包括突触小体、突触前膜、突触后膜
B. 图中R的作用体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
C. 芬太尼作用下,突触前神经元膜外电位由正变负
D. 芬太尼和R相互作用,导致突触后膜难以产生动作电位
2. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。下图表示海马区某侧支LTP的产生机制,下列针对该过程的说法,错误的是( )
A. 图中NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是双向的
B. AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道
C. LTP可能与长时记忆的形成有关
D. 注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激下突触后膜会发生电位变化并产生LTP
3. 图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. 兴奋在神经纤维上只能由①向⑨传导 B. 测膜电位时,电表的电极应放在细胞膜外侧
C. ⑨处K+外流,膜外为正电位,膜内为负电位 D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量
4. 甲状腺激素分泌的调节如图所示,其中X、Y、Z表示相应的内分泌器官或内分泌腺,①~③表示相应的激素。下列叙述正确的是( )
A. 图中Y为下丘脑,①代表促甲状腺激素释放激素
B. 下丘脑中只有接受激素的受体而没有接受神经递质的受体
C. 若人体某一部位病变导致①②偏低、③偏高,则该部位为垂体
D. 血液中甲状腺激素增多时会促进下丘脑和垂体分泌TRH和TSH
5. 下列关于健康人体中血糖平衡调节的叙述,正确的是( )
A. 人体血糖调节以体液调节为主,自主神经也参与血糖调节
B. 能够升高血糖含量的激素只有胰高血糖素
C. 胰高血糖素分泌增加,能促进肝糖原和肌糖原分解为葡萄糖
D. 胰岛B细胞上只有葡萄糖和胰高血糖素的受体
6. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 若A表述胰高血糖素,受体1受损则会引起血糖升高
C. 若机制I中激素A是生长激素,则释放该激素的内分泌腺是下丘脑
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅱ
7. 人体内存在由非糖类物质转化为葡萄糖的糖异生途径。据报道,科学家已发现了参与糖异生的一种关键性酶——PEPCKI,其作用过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中PEPCKI浓度过低可能会导致糖尿病的发生
B. PEPCKI基因在细胞内的活跃表达可能与胰高血糖素的作用有关
C. 加快PEPCKI乙酰化为预防和治疗糖尿病提供可能
D. 血糖浓度过高会抑制糖异生途径的调节方式属于负反馈调节
8. GLP-1 是肠道L 细胞分泌的一种化学物质。GLP-1 可受甲状腺激素调控并参与血糖调节,相关机制如下图。
下列相关叙述, 正确的是( )
A. 图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节 GLP-1 的分泌
B. 甲状腺激素抑制胰岛B细胞分泌胰岛素来加速血糖的吸收和利用
C. 激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病
D. 血糖含量降低时,下丘脑兴奋,通过副交感神经使胰岛A细胞分泌相关激素
9. 如图表示致热源导致人发热时体温调节的变化,据图分析,下列判断正确的是( )
A. 大脑皮层中体温调定点上移导致人体持续发热,该过程属于行为性调节
B. ①阶段中,人体可能会出现持续的骨骼肌战栗,使产热增加
C. ②阶段中,在神经调节和体液调节共同作用下,人体血管收缩、汗腺分泌增加
D. ①和②阶段之间,人体产热量与散热量保持动态平衡,此时机体不存在生理性调节
10. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/(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. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
11. 某人因饮食不洁出现腹痛、腹泻,入院后被诊断为痢疾,部分检查结果如下表所示。下列有关叙述正确的是( )
生理指标
测定值
正常值
腋下体温/℃
38.9
36.0~37.4
白细胞计数/(个·L-1)
13.5×109
(4~10)×109
血钠浓度/(mmol·L-1)
180
140~160
A. 痢疾杆菌突破人体免疫的第一、第二道防线后才会进入内环境
B. 白细胞中的淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞均可特异性识别抗原
C. 患者的体温高于正常值,机体的产热量一直大于散热量
D. 腹泻会导致水和钠同时丢失,但丢失的量不同
12. 下列关于人体免疫系统功能的叙述,错误的是( )
A. 抗体能消灭细胞外液中的病原体,细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B. 首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C. 若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D. “预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
13. MMP14是一种水解酶,属于跨膜蛋白。在肿瘤微环境中,MMP14会切割癌细胞周围由大分子物质组成的复杂网络结构;在健康人体内,MMP14会在伤口愈合过程中发挥重要作用。研究表明,卵巢癌康复者体内含有较多针对MMP14的抗体。下列说法错误的是( )
A. MMP14抗体发挥作用的过程,体现了免疫系统的自稳功能
B. MMP14可能与癌细胞侵入周围的组织并扩散到其他器官有关
C. 细胞毒性T细胞的活化除需要癌细胞的刺激外,还需要细胞因子的作用
D. 卵巢癌康复者身体出现伤口时,MMP14抗体会攻击健康细胞引起自身免疫
14. 下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B. 直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C. 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D. 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
15. 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( )
①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
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤结核分枝杆菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①②④ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ③④⑤
16. 下图是CAR—T细胞疗法的流程,其基本原理是将病人的自体T细胞提取出来,并通过基因工程技术改造,使其表达具有特异性的CAR。CAR是由抗原识别结构域和信号传导结构域组成的融合受体,抗原识别结构域可以与肿瘤细胞特异性抗原结合,信号传导结构域可以激活T细胞杀伤功能。下列叙述错误的是( )
患者T细胞表达CAR的T细胞攻击癌细胞
A. 增加CAR的表达量可能会出现自身免疫病
B. T细胞输回人体一般不会引发人体免疫排斥反应
C. 癌细胞死亡是由基因决定的细胞程序性死亡
D. 上述过程体现了免疫系统的自稳功能
17. 细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同
B. 细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化
C. I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病
D. 干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用
18. 下图为人体体液免疫过程,相关叙述不正确的是( )
A. 细胞1为抗原呈递细胞,其通过与细胞2直接接触传递信息
B. 细胞3的活化除了需要两个信号的刺激外还需要细胞因子的作用
C. 5为记忆B细胞,一旦产生该细胞,机体就获得了终生对抗该病原体的能力
D. 4为浆细胞,是机体内不能识别抗原、却能分泌对付抗原的抗体的细胞
19. 如图为体液免疫的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 核糖体是物质b合成的主要场所 B. 细胞①能够对病原体进行特异性识别
C. 物质a能促进细胞③④的增殖与分化 D. 二次免疫时,物质b来源于记忆细胞的分泌
20. 如图为人体内免疫细胞参与机体免疫机制的图解,其中①表示抗原,②、③表示物质,④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。下列叙述正确的是( )
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑥能特异性识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 细胞⑧使靶细胞裂解死亡属于细胞坏死
D. 无论机体再次接触何种抗原,细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
二.不定项选择题(共5小题,每题3分,满分15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有错选得0分)
21. 人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外,还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节,研究发现在小肠上部,GIP的释放受位于小肠上皮细胞肠腔侧的SGLT1(钠-葡萄糖协同转运蛋白)的调节,小肠腔中葡萄糖激活SGLT1,引起钠离子内流,葡萄糖被逆浓度吸收,同时小肠上皮细胞发生膜电位变化,引起钙离子通道开放,引发细胞内钙离子聚集,导致GIP激素被释放。在体外,SGLT1抑制剂可以阻止葡萄糖介导的GIP的分泌。GIP部分作用机制如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖不需消耗能量
B. 在达到同等血糖浓度的情况下,口服葡萄糖刺激的胰岛素分泌量明显超过静脉输注葡萄糖所引起的胰岛素分泌量
C. 若给敲除GIP受体基因的小鼠口服葡萄糖,与对照组相比,胰岛素分泌量不变
D. 促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质等
22. 为研究血管紧张素与渴觉的关系,科研小组进行了如下实验:将体重相近、饮水量相当的长跑运动员均分为两组,让其进行长跑,直至体重减轻1.5kg。随后让第1组运动员摄入1.5L纯净水,第2组运动员摄入1.5L质量分数为0.5%的食盐水,并要求他们将渴觉的变化用1~10进行打分(数值越大渴觉越明显),同时分别定时测定运动员体内血管紧张素的相对含量,结果如表所示。下列相关叙述不正确的是( )
组别
饮用前
饮用20min后
饮用2h后
渴觉指数
血管紧张素相对含量
渴觉指数
血管紧张素相对含量
渴觉指数
血管紧张素相对含量
1组
10
6.2
1.3
2.1
8.0
5.8
2组
10
6.3
2.4
2.2
3.0
2.8
A. 剧烈运动时大量出汗导致细胞外液渗透压升高,最终在下丘脑处产生渴觉
B. 在一定的实验范围内,各组的血管紧张素相对含量均与渴觉指数呈正相关
C. 第1组在饮用纯净水2h后,渴觉指数又迅速回升是由细胞外液渗透压升高直接引起的
D. 饮水20min后,第1组运动员血浆中的抗利尿激素浓度高于第2组
23. 下图是人体被某寄生虫感染后,发生特异性免疫的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. m为树突状细胞,能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息
B. n为辅助性T细胞,能分泌细胞因子、接受和传递信息
C. p为B细胞,其活化需两个信号的刺激和细胞因子的作用
D. q为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂分化为记忆细胞
24. 癌细胞表面PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合后抑制T细胞的活性和功能,进而促进癌细胞逃避免疫系统的监视。我国科学家揭示了OTUB1(酶)-PD-L1信号途径在调节癌细胞免疫逃逸中的关键作用,其调控机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 与正常细胞相比,癌细胞膜表面的PD-L1减少来逃避免疫系统的监视
B. OTUB1缺失导致癌细胞对免疫细胞杀伤作用的敏感性增强
C. 癌细胞无限增殖与原癌基因的基因突变和抑癌基因的基因突变或过量表达有关
D. 注射PD-L1抗体有助于增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用
25. 病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
B. 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C. 细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
D. 病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
三.非选择题(共4小题,除标记外每空1分,满分45分)
26. 痒觉被定义为一种引起搔抓欲望的不愉快的躯体感觉,可以被机械、温度和化学刺激所诱导。痒觉的产生依赖于痒觉神经元的兴奋性。研究人员对痒觉神经元产生兴奋的特征进行了相关实验。回答下列问题:
(1)痒觉产生的部位是_________。痒觉产生过程中,兴奋在神经纤维上____________(填“单向”或“双向”)传导。
(2)人或动物吃到食物、看到食物的形状和颜色等刺激都可以通过神经中枢直接支配胰腺,发生胰液分泌反射,上述反射的类型分别是____________________,上述反射弧的效应器是____________________,神经中枢还可以通过小肠分泌促胰液素,间接地促进胰腺的分泌,这种调节方式是_________调节。
(3)如图1是研究人员绘制的痒觉神经元产生动作电位的模式图。
图1中a、e两点电位形成的原因主要是_________,若增大膜外的Na+浓度,则c点将_________。
(4)研究表明,阿片类药物除了具有镇痛作用外,还有一定的止痒功效,其作用机理如图2所示(MOPR是阿片类药物的受体,“+”表示促进,“-”表示抑制)。
①正常情况下,突触前神经元兴奋,胞内cAMP浓度_______(填“增加”或“减少”),促进神经递质P通过神经元的___________作用释放到突触间隙,神经递质与突触后膜上的受体结合并起作用后的去向是_________________。
②据图可知,阿片类药物主要成分与MOPR结合后,使胞内cAMP浓度___________,导致突触前神经元释放的神经递质P___________,从而阻断兴奋的传递,进而发挥止痒作用。
27. 小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温___________,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在___________调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括_______________(答出两点即可)。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的___________受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于___________的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是____________________________。
28. MHC基因位于人的第6号染色体上,其表达的MHC有Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,是人体主要组织相容性复合物,其中MHC-Ⅱ类仅存在于B细胞、T细胞和吞噬细胞的膜上,下图为人体体液免疫过程及MHC-Ⅱ形成和发挥效应的过程,回答下列问题。
(1)图中吞噬细胞的作用是______,其吞噬病毒发挥免疫作用属于人体的第_______防线,吞噬过程体现了细胞膜的结构特点是_______。
(2)细胞①上有相应的特异性受体,能与吞噬细胞表面的MHC-Ⅱ+抗原肽复合物识别,该过程体现了细胞膜具有_______功能。通过吞噬细胞与细胞①的识别和结合,将抗原肽呈递给细胞①,细胞①再去发挥免疫作用,这说明细胞①不能直接识别_______,只能识别吞噬细胞呈递的抗原肽。当抗原再次入侵时,免疫反应更迅速,_______(填细胞序号)增殖分化为细胞④产生更多的物质X。
(3)MHC-Ⅱ在免疫系统中作用极其重要,据图分析其主要功能是:_______,形成MHC-抗原肽复合物, MHC-抗原肽复合物再_______。淋巴细胞一般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化,如果细胞①、细胞②的活化除需要MHC-Ⅱ+抗原肽复合物的刺激,图中_______也是免疫细胞活化的重要信号分子。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能有______ 。
29. 图甲是流感病毒进入人体后人体免疫反应简化模式图,图中数字表示生理过程,大写字母表示相关细胞,小写字母表示有关物质或结构。
(1)图甲中d是_________,其在细胞免疫中的作用是_________;机体消灭流感病毒体现了免疫系统的_________功能,此外免疫系统的功能还有_________。
(2)图中涉及多种免疫细胞,它们最初来自骨髓中的_________。图中细胞A是_________,A细胞的种类包括_________。物质e的化学本质是_________。
(3)从免疫学的角度分析,有人在成功接种了预防某种疾病的疫苗后不久,又患了该病,请给出一种合理的解释_________。(提示:可以从病毒结构和机体自身免疫力的角度分析)
(4)目前,针对多种血液肿瘤细胞的CAR-T细胞免疫疗法已获成功,应用前景广阔。CAR-T细胞免疫疗法是指将嵌合抗原受体(CAR)导入细胞毒性T细胞中,从而产生特异性识别肿瘤的T细胞,以激发人体自身免疫系统来消灭肿瘤。
①CAR-T细胞免疫疗法能对肿瘤细胞进行靶向治疗的原因是_________。细胞毒性T细胞受抗原刺激后可增殖分化成_________,最终消灭自身肿瘤细胞。
②为探究机体清除肿瘤细胞是否与体液免疫有关,某同学设计实验方案如下;将肿瘤体积大小相同的若干小鼠(体内已有的免疫细胞和造血干细胞已被射线杀死)均分为A、B两组,A组小鼠做手术但不破坏骨髓,B组小鼠做手术且破坏骨髓,一段时间后比较两组小鼠肿瘤体积大小。该实验方案不能达到探究目的,原因是_________。
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包九中外国语学校高二年级生物学期中考试
(2024年11月)
一.选择题(共20小题,每题2分,满分40分)
1. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如图,以下相关叙述正确的是( )
A. 突触的结构包括突触小体、突触前膜、突触后膜
B. 图中R的作用体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
C. 芬太尼作用下,突触前神经元膜外电位由正变负
D. 芬太尼和R相互作用,导致突触后膜难以产生动作电位
【答案】D
【解析】
【详解】A、突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,A错误;
B、R是芬太尼的受体,二者的识别与结合体现了细胞膜进行信息交流的功能,B错误;
C、芬太尼作用下,促进钾离子外流,因而突触前神经元膜外电位依然为正电位,C错误;
D、据图可知,芬太尼与某神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流,促进K+外流,导致静息电位的绝对值增大,因而导致突触后膜难以产生动作电位而不发生兴奋,从而起到镇痛效果,D正确。
故选D。
2. 长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。下图表示海马区某侧支LTP的产生机制,下列针对该过程的说法,错误的是( )
A. 图中NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是双向的
B. AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道
C. LTP可能与长时记忆的形成有关
D. 注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激下突触后膜会发生电位变化并产生LTP
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体,时突触后膜电位发生变化,因此突触后神经元兴奋或抑制,兴奋在神经元之间传递的信号转化是电信号→化学信号→电信号;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】A、题图可知,突触前膜接受刺激后产生神经递质作用于突触后膜,同时突触后膜所在的神经元释放NO又作用于突触前膜增强递质释放,可见图中NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是双向的,A正确;
B、题图可知,神经递质谷氨酸可以与AMPA受体和NMDA受体结合,表明AMPA受体和NMDA受体能接受信号,同时AMPA受体和NMDA受体分别可以运载Na+和Ca2+,可见AMPA受体和NMDA受体既能接受信号,也能作为离子通道,B正确;
C、由题图可以看出,突触前膜释放谷氨酸后,经过一系列的信号变化,会促进NO合成酶生成NO,进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸,该过程属于正反馈调节;长时记忆与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,由图可知,LTP可增加AMPA受体的数量,即涉及突触形态和功能的改变,LTP可能与长时记忆的形成有关,C正确;
D、注射NMDA受体抑制剂后,阻断NMDA受体的作用,不能促进Ca2+内流,从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体,不能促进NO合成酶合成NO,从而不能产生LTP,D错误;
故选D。
3. 图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. 兴奋在神经纤维上只能由①向⑨传导 B. 测膜电位时,电表的电极应放在细胞膜外侧
C. ⑨处K+外流,膜外为正电位,膜内为负电位 D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位的成因:神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。动作电位的成因:神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧,表现为内正外负,与相邻部位产生电位差。
【详解】A、通过分析可知①②⑨均为-70mV,为静息电位,③膜电位绝对值变小,④膜电位为0,⑤⑥为动作电位,⑦正恢复静息电位,⑧为超级化,⑨为静息电位,这样我们可以认为兴奋沿神经纤维由⑨向①传导,因为⑨已经回复静息电位的时候⑧处于超级化状态,而⑤⑥⑦处于恢复静息电位的不同时刻,①②是兴奋还未传到的区域,A错误;
B、测电位时,电表的两极放在膜的内外两侧,B错误;
C、⑨处为静息电位,与K+的外流有关,膜内外电位为外正内负,C正确;
D、③处Na+进入细胞膜靠离子通道,运输方式为协助扩散,不耗能,D错误。
故选C。
4. 甲状腺激素分泌的调节如图所示,其中X、Y、Z表示相应的内分泌器官或内分泌腺,①~③表示相应的激素。下列叙述正确的是( )
A. 图中Y为下丘脑,①代表促甲状腺激素释放激素
B. 下丘脑中只有接受激素的受体而没有接受神经递质的受体
C. 若人体某一部位病变导致①②偏低、③偏高,则该部位为垂体
D. 血液中甲状腺激素增多时会促进下丘脑和垂体分泌TRH和TSH
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,叫做负反馈调节。
【详解】A、图中 Y 为垂体,①代表促甲状腺激素释放激素,A错误;
B、下丘脑中既有接受激素的受体,也有接受神经递质的受体,B错误;
C、若人体某一部位病变导致①②偏低、③偏高,则该部位为垂体。因为垂体病变,分泌的促甲状腺激素减少,导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少,通过负反馈调节,使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,C正确;
D、血液中甲状腺激素增多时会抑制下丘脑和垂体分泌促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素,D错误。
故选C。
5. 下列关于健康人体中血糖平衡调节的叙述,正确的是( )
A. 人体血糖调节以体液调节为主,自主神经也参与血糖调节
B. 能够升高血糖含量的激素只有胰高血糖素
C. 胰高血糖素分泌增加,能促进肝糖原和肌糖原分解为葡萄糖
D. 胰岛B细胞上只有葡萄糖和胰高血糖素的受体
【答案】A
【解析】
【详解】A、血糖调节以激素调节(体液调节)为主,同时下丘脑通过交感神经和副交感神经调节胰岛细胞分泌(自主神经参与),A正确;
B、升高血糖的激素除胰高血糖素外,还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等,B错误;
C、胰高血糖素仅促进肝糖原分解为葡萄糖,肌糖原不能直接分解为血糖,C错误;
D、胰岛B细胞除接受葡萄糖刺激外,其受体还接受神经递质(如乙酰胆碱)、其他激素等调节,故胰岛B细胞上不是只有葡萄糖和胰高血糖素的受体,D错误。
故选A。
6. 如图为人体激素的两种作用机制示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞核
B. 若A表述胰高血糖素,受体1受损则会引起血糖升高
C. 若机制I中激素A是生长激素,则释放该激素的内分泌腺是下丘脑
D. 据图可推测性激素发挥作用的机制是机制Ⅱ
【答案】D
【解析】
【分析】激素调节特点:(1)通过体液进行运输;(2)作用于靶器官、靶细胞;(3)作为信使传递信息;(4)微量和高效。
【详解】A、据图可知,①过程是转录,②过程是翻译,①②过程合称为基因的表达,过程②发生的场所是细胞质中的核糖体,A错误;
B、胰高血糖素的作用是升高血糖,若受体1受损,胰高血糖素无法发挥其调节功能,机体血糖下降,B错误;
C、生长激素由垂体合成和分泌,C错误;
D、由于性激素为脂溶性的类固醇激素,因此性激素可以通过自由扩散的方式进入到细胞内部与相应的受体分子相结合,进而发挥相应的调节作用,所以性激素发挥作用的机制是机制Ⅱ,D正确。
故选D。
7. 人体内存在由非糖类物质转化为葡萄糖的糖异生途径。据报道,科学家已发现了参与糖异生的一种关键性酶——PEPCKI,其作用过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中PEPCKI浓度过低可能会导致糖尿病的发生
B. PEPCKI基因在细胞内的活跃表达可能与胰高血糖素的作用有关
C. 加快PEPCKI乙酰化为预防和治疗糖尿病提供可能
D. 血糖浓度过高会抑制糖异生途径的调节方式属于负反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:PEPCKI是参与糖异生的一种关键性酶,血糖浓度升高,可促进PEPCKI乙酰化,从而加速PEPCKI的水解,使糖异生途径受阻,从而减少血糖的来源。
【详解】A、PEPCKI是参与糖异生的一种关键性酶,细胞中PEPCKI 浓度过高会导致血糖浓度过高,可能会导致糖尿病发生,A错误;
B、胰高血糖素能使非糖物质转化为葡萄糖,而PEPCKI能使糖异生为葡萄糖,所以PEPCKI基因在细胞内的活跃表达可能与胰高血糖素的作用有关,B正确;
C、加快PEPCKI乙酰化可促进PEPCKI的水解,使糖异生途径受阻,可以为预防和治疗糖尿病提供可能,C正确;
D、血糖浓度升高后通过促进PEPCKI乙酰化从而抑制糖异生作用,该过程属于负反馈调节,D正确。
故选A。
8. GLP-1 是肠道L 细胞分泌的一种化学物质。GLP-1 可受甲状腺激素调控并参与血糖调节,相关机制如下图。
下列相关叙述, 正确的是( )
A. 图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节 GLP-1 的分泌
B. 甲状腺激素抑制胰岛B细胞分泌胰岛素来加速血糖的吸收和利用
C. 激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病
D. 血糖含量降低时,下丘脑兴奋,通过副交感神经使胰岛A细胞分泌相关激素
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题图可知:甲状腺激素能促进肝脏合成胆汁酸,抑制FXR蛋白的合成和GLP-1的合成,GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌,从而降低血糖浓度;
2、胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素可促进组织细胞加速、摄取、利用存储葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进肝糖原的分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、由图可知,甲状腺激素能促进肝脏合成胆汁酸,抑制FXR蛋白的合成和GLP-1的合成,GLP-1可增强胰岛素的合成和分泌,这是体液调节的结果,A错误;
B、由图可知,甲状腺激素能促进肝脏合成胆汁酸,抑制FXR蛋白的合成,,减轻对GLP-1合成的抑制,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖 的浓度降低,B错误;
C、激活肝脏的甲状腺激素受体能与甲状腺激素结合,能促进胰岛素 的分泌,从而降低血糖,可能有助于治疗糖尿病,C正确;
D、下丘脑的某个区域兴奋并通过交感神经使胰 岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高,D错误。
故选C。
9. 如图表示致热源导致人发热时体温调节的变化,据图分析,下列判断正确的是( )
A. 大脑皮层中体温调定点上移导致人体持续发热,该过程属于行为性调节
B. ①阶段中,人体可能会出现持续的骨骼肌战栗,使产热增加
C. ②阶段中,在神经调节和体液调节共同作用下,人体血管收缩、汗腺分泌增加
D. ①和②阶段之间,人体产热量与散热量保持动态平衡,此时机体不存在生理性调节
【答案】B
【解析】
【分析】人体体温保持相对稳定的直接原因是产热和散热保持动态平衡,正常状态下,一旦体温变化偏离下丘脑体温调节中枢体温调定点,神经调节和体液调节就会动员起来,通过调节肝脏、骨骼肌等主要产热器官活动、散热器官如皮肤、血管和汗腺的变化,来使体温维持稳定。
【详解】A、体温调定点位于下丘脑,体温调定点上移导致人体持续发热,该过程属于生理性调节,A错误;
B、发热时,致热源可能作用于体温调节中枢或感受器,引起骨骼肌战栗,从而使得产热大于散热,体温升高,因此①阶段中,人体可能会出现持续的骨骼肌战栗,使产热增加,B正确;
C、②阶段中,在神经调节和体液调节共同作用下,人体血管舒张、汗腺分泌增加,从而使得产热小于散热,体温下降,C错误;
D、①和②阶段之间体温相对稳定,所以产热量与散热量保持动态平衡,人体产热最多的器官是肝脏(安静状态)和骨骼肌(运动状态),皮肤是人体散热最多的器官,此时机体存在生理性调节,D错误。
故选B。
10. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/(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. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮的分泌可受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴调控
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素:下丘脑合成,垂体释放,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的吸收,减少尿量。
醛固酮:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠的平衡。
【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、在发生应激反应时,促肾上腺皮质激素可促进醛固酮的分泌,C正确;
D、利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
故选B。
11. 某人因饮食不洁出现腹痛、腹泻,入院后被诊断为痢疾,部分检查结果如下表所示。下列有关叙述正确的是( )
生理指标
测定值
正常值
腋下体温/℃
38.9
36.0~37.4
白细胞计数/(个·L-1)
13.5×109
(4~10)×109
血钠浓度/(mmol·L-1)
180
140~160
A. 痢疾杆菌突破人体免疫的第一、第二道防线后才会进入内环境
B. 白细胞中的淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞均可特异性识别抗原
C. 患者的体温高于正常值,机体的产热量一直大于散热量
D. 腹泻会导致水和钠同时丢失,但丢失的量不同
【答案】D
【解析】
【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、体温恒定的调节是产热与散热的恒定,调节中枢位于下丘脑。
【详解】A、痢疾杆菌突破人体免疫的第一道防线(皮肤、黏膜)后即进入内环境,A错误;
B、部分淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞不能特异性识别抗原,B错误;
C、若患者体温维持在38.9℃.则机体产热量=散热量,C错误;
D、患者腹泻会导致水和钠同时丢失,表中显示血钠浓度高于正常值,说明失水多于失钠,D正确。
故选D。
12. 下列关于人体免疫系统功能的叙述,错误的是( )
A. 抗体能消灭细胞外液中的病原体,细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B. 首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C. 若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D. “预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
【答案】A
【解析】
【分析】免疫是指人体的一种生理功能,人体依靠这种功能来识别自己和非己成分,从而破坏和排斥进入体内的抗原物质,或人体本身产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体内部环境的平衡和稳定。
【详解】A、体液免疫中浆细胞产生抗体,与细胞外液中的病原体结合,使之被消灭;细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,使侵入细胞内的病原体释放出来,再被抗体消灭,A错误;
B、首次感染新的病原体时,B细胞活化需要两个信号的刺激,一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号,辅助性T细胞表面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,且需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、免疫监视是指监视、识别和清除体内产生的异常细胞的功能,免疫监视功能低下时,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染,C正确;
D、人体的免疫功能包括防御感染、自我稳定、免疫监视,故“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要,D正确。
故选A。
13. MMP14是一种水解酶,属于跨膜蛋白。在肿瘤微环境中,MMP14会切割癌细胞周围由大分子物质组成的复杂网络结构;在健康人体内,MMP14会在伤口愈合过程中发挥重要作用。研究表明,卵巢癌康复者体内含有较多针对MMP14的抗体。下列说法错误的是( )
A. MMP14抗体发挥作用的过程,体现了免疫系统的自稳功能
B. MMP14可能与癌细胞侵入周围的组织并扩散到其他器官有关
C. 细胞毒性T细胞的活化除需要癌细胞的刺激外,还需要细胞因子的作用
D. 卵巢癌康复者身体出现伤口时,MMP14抗体会攻击健康细胞引起自身免疫
【答案】A
【解析】
【分析】癌细胞是一种变异细胞,是癌症的来源。与正常细胞不同,因此难以消除。抗原是指能够刺激机体免疫系统发生免疫应答,产生抗体或者致敏淋巴细胞,并能够与相应抗体和致敏淋巴细胞在体内或体外特异性结合发生免疫反应的物质。
【详解】A、免疫监视功能可以识别和清除突变的细胞,MMP14抗体发挥作用的过程,体现了免疫系统的监视功能,A错误;
B、MMP14会切割癌细胞周围由大分子物质组成的复杂网络结构,可能与癌细胞侵入周围的组织并扩散到其他器官有关,B正确;
C、癌细胞表面存在抗原,细胞毒性T细胞的活化除需要抗原的刺激外,还需要细胞因子的作用,C正确;
D、在健康人体内,MMP14会在伤口愈合过程中发挥重要作用,卵巢癌康复者身体出现伤口时,MMP14抗体会攻击健康细胞的MMP14引起自身免疫,D正确。
故选A。
14. 下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B. 直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C. 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D. 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、由图可知,抗原呈递细胞通过胞吞作用摄取抗原。辅助性T细胞不能直接识别外源性抗原,无摄取、加工和处理抗原的能力。
【详解】A、摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白有关,A错误;
B、由图可知,抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡,再由③溶酶体直接加工处理的,B错误;
C、MHCⅡ类分子作为分泌蛋白,其加工过程中内质网和高尔基体之间通过囊泡联系,体现了生物膜之间的间接联系,C错误;
D、由图可知,抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,在溶酶体内水解酶的作用下,可以将外源性抗原降解为很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物,由囊泡呈递于APC表面,D正确。
故选D。
15. 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( )
①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
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤结核分枝杆菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①②④ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。
【详解】①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,①正确;
②B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能够处理和呈递抗原,B细胞属于淋巴细胞,②错误;
③辅助性T细胞在体液免疫过程中,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合作为激活B细胞的第二信号,并且分裂分化,分泌细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程;在细胞免疫过程中,辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化。因此辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫过程,③错误;
④体液免疫过程中,B细胞活化后开始增殖分化,一小部分分化为记忆B细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,④正确;
⑤结核分枝杆菌是寄生在宿主细胞内的,感染人体时既可引发体液免疫又可引发细胞免疫,⑤正确。
综上所述,①④⑤正确,即ACD错误、B正确。
故选B。
16. 下图是CAR—T细胞疗法的流程,其基本原理是将病人的自体T细胞提取出来,并通过基因工程技术改造,使其表达具有特异性的CAR。CAR是由抗原识别结构域和信号传导结构域组成的融合受体,抗原识别结构域可以与肿瘤细胞特异性抗原结合,信号传导结构域可以激活T细胞杀伤功能。下列叙述错误的是( )
患者T细胞表达CAR的T细胞攻击癌细胞
A. 增加CAR的表达量可能会出现自身免疫病
B. T细胞输回人体一般不会引发人体免疫排斥反应
C. 癌细胞死亡是由基因决定的细胞程序性死亡
D. 上述过程体现了免疫系统的自稳功能
【答案】D
【解析】
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御:这是免疫系统最基本的功能,是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。③免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、增加CAR的表达量也有可能结合自身正常细胞,进而出现自身免疫病,A正确;
B、T细胞取自患者,再回输患者自身,不会引发人体免疫反应,B正确;
C、抗原识别结构域可以与肿瘤细胞特异性抗原结合,信号传导结构域可以激活T细胞杀伤功能,导致癌细胞死亡属于细胞凋亡,即癌细胞死亡是由基因决定的细胞程序性死亡,C正确;
D、自稳是指机体及时清除体内损伤、衰老的细胞,而识别清除突变细胞、肿瘤细胞为免疫监视功能,D错误。
故选D。
17. 细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同
B. 细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化
C. I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病
D. 干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统的组成包括:(1)免疫器官:淋巴结、胸腺、脾、骨髓、扁桃体等;(2)免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞,起源于造血干细胞,T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞则在骨髓中发育成熟;(3)免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶。
【详解】A、信号分子与受体的结合具有特异性,因此受体结构不同,A错误;
B、细胞因子能促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂、分化,B错误;
C、I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病,C正确;
D、抗体与抗原发生特异性结合;溶菌酶是一种酶,具有催化作用,能水解细菌细胞壁,同时又作为一种免疫活性物质,具有免疫作用;干扰素(如:I型干扰素)具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,三者发挥不相同的免疫作用,D错误。
故选C。
18. 下图为人体体液免疫过程,相关叙述不正确的是( )
A. 细胞1为抗原呈递细胞,其通过与细胞2直接接触传递信息
B. 细胞3的活化除了需要两个信号的刺激外还需要细胞因子的作用
C. 5为记忆B细胞,一旦产生该细胞,机体就获得了终生对抗该病原体的能力
D. 4为浆细胞,是机体内不能识别抗原、却能分泌对付抗原的抗体的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,细胞1是抗原呈递细胞,细胞2是辅助性T细胞,细胞3是B细胞,细胞4是浆细胞,细胞5是记忆B细胞,物质a是抗体。
【详解】A、分析题图可知,细胞1为抗原呈递细胞,其通过与细胞2辅助性T细胞直接接触传递信息,A正确;
B、细胞3为B细胞,B细胞的活化除了需要两个信号的刺激外还需要细胞因子的作用,B正确;
C、细胞5为记忆B细胞,记忆细胞只能保留一段时间的记忆,不一定能终生获得对抗该病原体的能力,C错误;
D、细胞4是浆细胞,浆细胞是是机体内不能识别抗原、却能分泌对付抗原的抗体的细胞,D正确。
故选C。
19. 如图为体液免疫的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 核糖体是物质b合成的主要场所 B. 细胞①能够对病原体进行特异性识别
C. 物质a能促进细胞③④的增殖与分化 D. 二次免疫时,物质b来源于记忆细胞的分泌
【答案】A
【解析】
【分析】体液免疫过程为:(1)除少数抗原可以直接刺激B细胞外,多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,再由辅助性T细胞呈递给B细胞;(2)B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【详解】A、物质b为抗体,抗体的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A正确;
B、题图中细胞①为抗原呈递细胞,其对病原体不能进行特异性识别,B错误;
C、物质a为细胞因子,细胞③为B淋巴细胞,细胞④为浆细胞;细胞④属于高度分化的细胞,物质a不能促进细胞④的增殖与分化,C错误;
D、二次免疫时,物质b(抗体)来源于记忆细胞迅速增殖分化形成的浆细胞的分泌,而不是记忆细胞的分泌,D错误。
故选A。
20. 如图为人体内免疫细胞参与机体免疫机制的图解,其中①表示抗原,②、③表示物质,④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。下列叙述正确的是( )
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑥能特异性识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 细胞⑧使靶细胞裂解死亡属于细胞坏死
D. 无论机体再次接触何种抗原,细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:该图表示体液免疫和细胞免疫过程,图中①表示抗原,②表示抗体,③表示受体,④表示辅助性T细胞,⑤表示B细胞,⑥表示浆细胞,⑦表示记忆B细胞,⑧表示细胞毒性T细胞,⑨表示记忆T细胞。
【详解】A、B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞(图中细胞④)的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用,A正确;
B、细胞⑥为浆细胞,可以分泌抗体,但不能特异性识别并结合抗原,B错误;
C、细胞⑧是细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡,C错误;
D、只有再次接触相同抗原时,细胞⑦记忆B细胞、细胞⑨记忆T细胞才能迅速增殖和分化,D错误。
故选A。
二.不定项选择题(共5小题,每题3分,满分15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有错选得0分)
21. 人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外,还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节,研究发现在小肠上部,GIP的释放受位于小肠上皮细胞肠腔侧的SGLT1(钠-葡萄糖协同转运蛋白)的调节,小肠腔中葡萄糖激活SGLT1,引起钠离子内流,葡萄糖被逆浓度吸收,同时小肠上皮细胞发生膜电位变化,引起钙离子通道开放,引发细胞内钙离子聚集,导致GIP激素被释放。在体外,SGLT1抑制剂可以阻止葡萄糖介导的GIP的分泌。GIP部分作用机制如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖不需消耗能量
B. 在达到同等血糖浓度的情况下,口服葡萄糖刺激的胰岛素分泌量明显超过静脉输注葡萄糖所引起的胰岛素分泌量
C. 若给敲除GIP受体基因的小鼠口服葡萄糖,与对照组相比,胰岛素分泌量不变
D. 促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质等
【答案】AC
【解析】
【分析】进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素。
【详解】A、小肠上皮细胞通过肠腔侧的SGLT1(钠-葡萄糖协同转运蛋白)逆浓度梯度吸收葡萄糖,属于主动运输,需要消耗Na梯度所具有的电化学势能。而Na+外高内低的浓度梯度又需要通过Na+-K+泵通过消耗ATP来维持,A错误;
B、口服葡萄糖可以刺激小肠K细胞释放GIP,促进胰岛素的分泌。而静脉输注葡萄糖不可以刺激小肠K细胞释放GIP,所以口服葡萄糖刺激的胰岛素分泌量明显超过静脉输注葡萄糖所引起的胰岛素分泌量,B正确;
C、敲除GIP受体基因后,不能合成GIP受体,口服葡萄糖后产生的GIP不能发挥作用,对照组是不敲除GIP受体的小鼠,口服葡萄糖产生的GIP能促进胰岛素分泌,因此与对照组相比,敲除GIP受体的小鼠口服葡萄糖后胰岛素分泌下降,C错误;
D、由图可知,促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质等,D正确。
故选AC。
22. 为研究血管紧张素与渴觉的关系,科研小组进行了如下实验:将体重相近、饮水量相当的长跑运动员均分为两组,让其进行长跑,直至体重减轻1.5kg。随后让第1组运动员摄入1.5L纯净水,第2组运动员摄入1.5L质量分数为0.5%的食盐水,并要求他们将渴觉的变化用1~10进行打分(数值越大渴觉越明显),同时分别定时测定运动员体内血管紧张素的相对含量,结果如表所示。下列相关叙述不正确的是( )
组别
饮用前
饮用20min后
饮用2h后
渴觉指数
血管紧张素相对含量
渴觉指数
血管紧张素相对含量
渴觉指数
血管紧张素相对含量
1组
10
6.2
1.3
2.1
8.0
5.8
2组
10
6.3
2.4
2.2
3.0
2.8
A. 剧烈运动时大量出汗导致细胞外液渗透压升高,最终在下丘脑处产生渴觉
B. 在一定的实验范围内,各组的血管紧张素相对含量均与渴觉指数呈正相关
C. 第1组在饮用纯净水2h后,渴觉指数又迅速回升是由细胞外液渗透压升高直接引起的
D. 饮水20min后,第1组运动员血浆中的抗利尿激素浓度高于第2组
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、剧烈运动后会口渴,是因为大量出汗导致水分丢失过多,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,兴奋传导到大脑皮层产生渴觉,A错误;
B、表中实验数据显示血管紧张素相对含量越高渴觉越明显,结果表明,在实验范围内,血管紧张素相对含量越高,渴觉指数越大,呈正相关,B正确;
C、第1组运动员饮用纯净水,细胞外液渗透压下降,渴觉指数2 h后又迅速回升的原因可能是在运动过程中丢失水分的同时也丢失了大量无机盐离子,2 h后水分随着代谢排出,血液量减少引发机体产生血管紧张素来维持正常血压,血管紧张素分泌增多导致渴觉产生,C错误;
D、第1组饮用纯净水,纯净水被吸收入内环境后,渗透压明显下降,抗利尿激素分泌减少,第2组饮用0.5%的食盐水后,机体的渗透压下降不明显,故第2组抗利尿激素分泌量比第1组多,D错误。
故选ACD。
23. 下图是人体被某寄生虫感染后,发生特异性免疫的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. m为树突状细胞,能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息
B. n为辅助性T细胞,能分泌细胞因子、接受和传递信息
C. p为B细胞,其活化需两个信号的刺激和细胞因子的作用
D. q为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂分化为记忆细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】A、m为树突状细胞,具有强大的识别、吞噬抗原和呈递抗原信息的作用,A正确;
B、n为辅助性T细胞,能接受和传递信息、分泌细胞因子,起到增强免疫功能,B正确;
C、p为B细胞,其活化需两个信号的刺激,此外还需要细胞因子的作用,C正确;
D、q为浆细胞,能分泌特异性抗体,不能分裂分化为记忆细胞,D错误。
故选ABC。
24. 癌细胞表面PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合后抑制T细胞的活性和功能,进而促进癌细胞逃避免疫系统的监视。我国科学家揭示了OTUB1(酶)-PD-L1信号途径在调节癌细胞免疫逃逸中的关键作用,其调控机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 与正常细胞相比,癌细胞膜表面的PD-L1减少来逃避免疫系统的监视
B. OTUB1缺失导致癌细胞对免疫细胞杀伤作用的敏感性增强
C. 癌细胞无限增殖与原癌基因的基因突变和抑癌基因的基因突变或过量表达有关
D. 注射PD-L1抗体有助于增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知:肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。而OTUB1可以阻止PD-L1降解,让癌细胞拥有更多的PD-L1,增加其免疫逃逸机会。
【详解】A、据题干信息,癌细胞表面PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合后抑制T细胞的活性和功能,说明癌细胞细胞膜表面拥有更多的PD-L1来逃避免疫系统的监视,A错误;
B、OTUB1缺失会导致PD-L1更多地被蛋白酶降解,从而减少与PD-1的结合,那么更多的被T细胞监视,杀伤,减少免疫逃逸的可能,B正确;
C、原癌基因调控细胞的增殖和生长,抑癌基因阻止细胞不正常增殖,癌细胞无限增殖与原癌基因的基因突变或过量表达和抑癌基因的基因突变有关,C错误;
D、注射PD-L1抗体,减少癌细胞表面PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合,有助于增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用,D正确。
故选BD。
25. 病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
B. 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C. 细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
D. 病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、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。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、肝巨噬细胞能够吞噬病原体,也可以呈递抗原,所以既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫,A正确;
B、细胞2是辅助性T细胞,在细胞免疫过程中可以促进细胞4细胞毒性T细胞的活化,在体液免疫过程中可以促进细胞1B细胞的活化,B正确;
C、细胞3分泌的物质Y是抗体,抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团,不能将病毒清除;细胞4细胞毒性T细胞可裂解靶细胞,使抗原被释放,但是不能直接清除内环境中的病毒,需要吞噬细胞的吞噬和消化才能清除,C错误;
D、病毒在人体内被清除后,活化的细胞毒性T细胞的功能将受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态,D正确。
故选ABD。
三.非选择题(共4小题,除标记外每空1分,满分45分)
26. 痒觉被定义为一种引起搔抓欲望的不愉快的躯体感觉,可以被机械、温度和化学刺激所诱导。痒觉的产生依赖于痒觉神经元的兴奋性。研究人员对痒觉神经元产生兴奋的特征进行了相关实验。回答下列问题:
(1)痒觉产生的部位是_________。痒觉产生过程中,兴奋在神经纤维上____________(填“单向”或“双向”)传导。
(2)人或动物吃到食物、看到食物的形状和颜色等刺激都可以通过神经中枢直接支配胰腺,发生胰液分泌反射,上述反射的类型分别是____________________,上述反射弧的效应器是____________________,神经中枢还可以通过小肠分泌促胰液素,间接地促进胰腺的分泌,这种调节方式是_________调节。
(3)如图1是研究人员绘制的痒觉神经元产生动作电位的模式图。
图1中a、e两点电位形成的原因主要是_________,若增大膜外的Na+浓度,则c点将_________。
(4)研究表明,阿片类药物除了具有镇痛作用外,还有一定的止痒功效,其作用机理如图2所示(MOPR是阿片类药物的受体,“+”表示促进,“-”表示抑制)。
①正常情况下,突触前神经元兴奋,胞内cAMP浓度_______(填“增加”或“减少”),促进神经递质P通过神经元的___________作用释放到突触间隙,神经递质与突触后膜上的受体结合并起作用后的去向是_________________。
②据图可知,阿片类药物主要成分与MOPR结合后,使胞内cAMP浓度___________,导致突触前神经元释放的神经递质P___________,从而阻断兴奋的传递,进而发挥止痒作用。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 单向
(2) ①. 非条件反射和条件反射 ②. 传出神经末梢和它所支配的胰腺 ③. 神经-体液
(3) ①. K+外流 ②. 上移
(4) ①. 增加 ②. 胞吐 ③. 迅速被降解或回收进细胞 ④. 降低 ⑤. 减少
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递由突触完成,突触前膜内有突触小泡,突触小泡含有神经递质,神经递质由突触前膜释放到突触间隙,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。
【小问1详解】
大脑皮层是所有感觉的形成部位,故痒觉产生的部位是大脑皮层;离体时,兴奋在神经纤维上传导是双向的,但是在痒觉产生过程中,兴奋在神经纤维上传导是单向的。
【小问2详解】
人或动物吃到食物、看到食物的形状和颜色等刺激都可以通过神经中枢直接支配胰腺,发生胰液分泌反射,上述反射的类型既有先天就有的反射(吃到食物分泌胰液),也有经过后天的学习和训练习得的(看到食物的形状和颜色分泌胰液),故反射类型有非条件反射和条件反射;效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,上述反射弧的效应器是传出神经末梢和它所支配的胰腺;神经中枢还可以通过小肠分泌促胰液素,间接地促进胰腺的分泌,这种调节方式既有神经系统参与,也有激素参与,故是神经-体液调节。
【小问3详解】
a、e两点是静息电位,静息电位是因为细胞膜对钾离子通透性改变,使K+外流形成的;c是动作电位峰值,动作电位是钠离子内流引起的,动作电位峰值与膜内外Na+浓度差相关,若增大膜外的Na+浓度,浓度差增大,则c点将上移。
【小问4详解】
①分析图可知,突触前神经元兴奋,胞内cAMP浓度增加,促进神经递质P通过胞吐作用释放到突触间隙,以便短时间释放大量神经递质,提高兴奋传递的效率;神经递质与突触后膜上的受体结合并起作用后的去向是迅速被降解或回收进细胞,避免持续起作用。
②据图可知,阿片类药物主要成分与MOPR结合后,胞内cAMP浓度降低,突触前神经元释放的神经递质P减少,阻断兴奋的传递,发挥止痒作用。
27. 小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温___________,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在___________调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括_______________(答出两点即可)。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的___________受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于___________的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是____________________________。
【答案】(1) ①. 保持恒定 ②. 神经—体液 ③. 辐射、传导、对流、蒸发
(2) ①. 感受器 ②. 下丘脑 ③. 交感神经
(3)寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量
【解析】
【分析】寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
由图1可见,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温都在37℃左右,保持恒定。皮肤温度随环境温度降低而降低,这属于机体在进行体温调节,方式为神经—体液调节。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、对流、蒸发。
【小问2详解】
皮肤中的感受器受到环境低温刺激产生兴奋,体温调节的体温调节中枢位于下丘脑,通过中枢的分析、综合,使支配血管的交感神经兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
【小问3详解】
由图2曲线可知,当环境温度下降到0℃以下时,小熊猫产热剧增,其原因是:为维持体温稳定,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,提高机体代谢率,增加产热。
28. MHC基因位于人的第6号染色体上,其表达的MHC有Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,是人体主要组织相容性复合物,其中MHC-Ⅱ类仅存在于B细胞、T细胞和吞噬细胞的膜上,下图为人体体液免疫过程及MHC-Ⅱ形成和发挥效应的过程,回答下列问题。
(1)图中吞噬细胞的作用是______,其吞噬病毒发挥免疫作用属于人体的第_______防线,吞噬过程体现了细胞膜的结构特点是_______。
(2)细胞①上有相应的特异性受体,能与吞噬细胞表面的MHC-Ⅱ+抗原肽复合物识别,该过程体现了细胞膜具有_______功能。通过吞噬细胞与细胞①的识别和结合,将抗原肽呈递给细胞①,细胞①再去发挥免疫作用,这说明细胞①不能直接识别_______,只能识别吞噬细胞呈递的抗原肽。当抗原再次入侵时,免疫反应更迅速,_______(填细胞序号)增殖分化为细胞④产生更多的物质X。
(3)MHC-Ⅱ在免疫系统中作用极其重要,据图分析其主要功能是:_______,形成MHC-抗原肽复合物, MHC-抗原肽复合物再_______。淋巴细胞一般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化,如果细胞①、细胞②的活化除需要MHC-Ⅱ+抗原肽复合物的刺激,图中_______也是免疫细胞活化的重要信号分子。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能有______ 。
【答案】(1) ①. 摄取、处理、呈递抗原 ②. 二、三 ③. 细胞膜的流动性
(2) ①. 细胞间的信息交流 ②. 游离的抗原 ③. 细胞②和细胞③
(3) ①. MHC-Ⅱ作为抗原肽的载体 ②. 转运到吞噬细胞膜上呈递给T细胞 ③. 物质Y ④. 有利于机体防止免疫系统破坏自身的健康细胞(组织)
【解析】
【分析】据图可知:①表示T细胞,②表示B细胞,③表示记忆细胞,④表示浆细胞,物质X表示抗体,物质Y表示淋巴因子。
【小问1详解】
图中吞噬细胞的作用是摄取、处理、呈递抗原。体液中的吞噬细胞能溶解、吞噬和消灭病菌,属于人体的第二道防线;吞噬细胞也能吞噬消化抗体和抗原的结合物,属于人体的第三道防线,因此吞噬病毒发挥免疫作用属于人体的第二、三道防线。吞噬过程属于胞吞作用,体现了细胞膜的结构特点是细胞膜的流动性。
【小问2详解】
细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流,细胞①上有相应的特异性受体,能与吞噬细胞表面的MHC-Ⅱ+抗原肽复合物识别,该过程体现了细胞膜具有细胞间的信息交流功能。细胞①只能识别吞噬细胞呈递的抗原肽,说明细胞①不能直接识别游离的抗原,只能识别吞噬细胞呈递的抗原肽。当抗原再次入侵时,免疫反应更迅速,细胞②B细胞和细胞③记忆细胞增殖分化为细胞④浆细胞产生更多的物质X抗体。
【小问3详解】
据图可知:MHC-Ⅱ分子首先与抗原肽结合,作为抗原肽的载体,形成MHC-抗原肽复合物, MHC-抗原肽复合物再转运到吞噬细胞膜上呈递给T细胞。淋巴细胞一般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化,B细胞需要在淋巴因子的作用下才能增殖分化,因此物质Y淋巴因子也是免疫细胞活化的重要信号分子。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能有有利于机体防止免疫系统破坏自身的健康细胞(组织)。
29. 图甲是流感病毒进入人体后人体免疫反应简化模式图,图中数字表示生理过程,大写字母表示相关细胞,小写字母表示有关物质或结构。
(1)图甲中d是_________,其在细胞免疫中的作用是_________;机体消灭流感病毒体现了免疫系统的_________功能,此外免疫系统的功能还有_________。
(2)图中涉及多种免疫细胞,它们最初来自骨髓中的_________。图中细胞A是_________,A细胞的种类包括_________。物质e的化学本质是_________。
(3)从免疫学的角度分析,有人在成功接种了预防某种疾病的疫苗后不久,又患了该病,请给出一种合理的解释_________。(提示:可以从病毒结构和机体自身免疫力的角度分析)
(4)目前,针对多种血液肿瘤细胞的CAR-T细胞免疫疗法已获成功,应用前景广阔。CAR-T细胞免疫疗法是指将嵌合抗原受体(CAR)导入细胞毒性T细胞中,从而产生特异性识别肿瘤的T细胞,以激发人体自身免疫系统来消灭肿瘤。
①CAR-T细胞免疫疗法能对肿瘤细胞进行靶向治疗的原因是_________。细胞毒性T细胞受抗原刺激后可增殖分化成_________,最终消灭自身肿瘤细胞。
②为探究机体清除肿瘤细胞是否与体液免疫有关,某同学设计实验方案如下;将肿瘤体积大小相同的若干小鼠(体内已有的免疫细胞和造血干细胞已被射线杀死)均分为A、B两组,A组小鼠做手术但不破坏骨髓,B组小鼠做手术且破坏骨髓,一段时间后比较两组小鼠肿瘤体积大小。该实验方案不能达到探究目的,原因是_________。
【答案】(1) ①. 细胞因子 ②. 加速细胞毒性T细胞的增殖分化 ③. 免疫防御 ④. 免疫自稳、免疫监视
(2) ①. 造血干细胞 ②. 抗原呈递细胞 ③. 树突状细胞、巨噬细胞 ④. 蛋白质
(3)流感病毒发生了变异(感染其他类型流感病毒);疫苗的免疫强度不够,体内的记忆细胞和抗体太少(以上两点写出其中一点即可)
(4) ①. 细胞毒性T细胞表面的抗原受体(CAR)与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合 ②. 激活的细胞毒性T细胞和记忆T细胞 ③. B组小鼠破坏骨髓后缺乏造血干细胞,B细胞和T细胞均无法形成,体液免疫和细胞免疫都丧失,不能排除是否与细胞免疫有关
【解析】
【分析】1、体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面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;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
图甲中d由辅助性T细胞分泌产生的细胞因子,其在细胞免疫中的作用是加速细胞毒性T细胞的增殖分化。机体消灭流感病毒的过程体现了免疫系统的免疫防御功能,除此之外,免疫系统还有免疫自稳和免疫监视功能。
【小问2详解】
图中涉及多种免疫细胞,它们最初来自骨髓中的造血干细胞。图中细胞A是抗原呈递细胞,图中A细胞包括树突状细胞、巨噬细胞。物质e由浆细胞分泌产生的抗体,其化学本质为蛋白质。
【小问3详解】
从免疫学的角度分析,有人在成功接种了预防某种疾病的疫苗后不久,又患了该病,其原因可能是流感病毒发生了变异(感染其他类型流感病毒);疫苗的免疫强度不够(弱),体内的记忆细胞和抗体数量太少。
【小问4详解】
①CAR-T细胞免疫疗法是指将嵌合抗原受体(CAR)导入细胞毒性T细胞中,从而产生特异性识别肿瘤的T细胞,该细胞表面的抗原受体(CAR)与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合,从而能对肿瘤细胞进行靶向治疗。细胞毒性T细胞受抗原刺激后可增殖分化成激活的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,最终消灭自身肿瘤细胞。
②实验目的是为了探究机体清除肿瘤细胞是否与体液免疫有关,而B组破坏骨髓后缺乏造血干细胞,B细胞和T细胞均无法形成,导致体液免疫和细胞免疫都丧失,不能确认是否与体液免疫有关。
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