内容正文:
抢分06 稳态调节3大核心
3大考点抢分
题型
考情分析
考向预测
神经调节
2025年北京卷:药物对兴奋传导及传递的影响,反射与反射弧,兴奋在神经纤维上的传导
2024年北京卷:兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经元之间的传递
2024年北京卷:非条件反射与条件反射,兴奋在神经纤维上的传导,膜电位的变化及相关曲线
1.神经调节:重点考察兴奋传导与传递的离子机制、药物影响和膜电位曲线解读与实验探究。
2.体液调节:重点考察激素分级与反馈调节和血糖、水盐、体温稳态调节。
3.免疫调节:重点考察体液/细胞免疫过程辨析和过敏、自身免疫病等失调问题。
4.综合应用与考察:综合神经-体液-免疫调节,常设有情景,考察逻辑分析与生物专业术语表达能力。
体液调节
2025年北京卷:内分泌系统的组成和功能,激素分泌的分级调节,激素分泌的反馈调节
2024年北京卷:血糖调节
2023年北京卷:激素分泌的分级调节,激素分泌的反馈调节
免疫调节
2025年北京卷:免疫系统的组成,过敏反应,体液免疫,与免疫调节相关的实验
2024年北京卷:体液免疫,细胞免疫
2023年北京卷:过敏反应,疫苗
考点1 神经调节
1.(2026·北京·二模)动物可通过嗅觉感受器探测外界环境中的气味分子,如图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.气味分子与细胞膜上的受体结合后,可激活蛋白X的功能
B.气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜的信息传递功能
C.cAMP分子开启细胞膜上的Na+通道,可引起Na+大量外流
D.Na+通过通道蛋白进行运输时,不需要与通道蛋白结合
【答案】C
【详解】A、由题图过程可知,气味分子与细胞膜上的受体结合后,通过G蛋白可激活蛋白X的功能,A正确;
B、气味分子作为信号分子,被嗅觉感受器细胞识别并引发细胞内一系列反应产生兴奋,体现了细胞膜的信息传递功能,B正确;
C、细胞外Na⁺浓度高于细胞内,cAMP开启Na⁺通道后,Na⁺大量内流,使细胞产生兴奋,C错误;
D、通道蛋白仅为物质运输提供亲水通道,离子通过通道蛋白运输时,不需要与通道蛋白结合,D正确。
2.(25-26高三上·北京西城·期末)声波在耳蜗内转化为压力波,使基底膜振动,导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲,并通过听神经向大脑发送信号,进而形成听觉(如图)。相关叙述错误的是( )
A.毛细胞可将机械信号转换为电信号
B.毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正
C.声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率
D.听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋
【答案】B
【详解】A、根据题图分析可知:毛细胞能将声波的机械振动(机械信号)转化为膜电位变化(电信号),A正确;
B、突触后膜在静息状态下的电位是内负外正,当毛细胞释放兴奋性递质时突触后膜会产生动作电位,电位由内负外正变为内正外负,B错误;
C、根据题图分析可知:声波刺激的强度不同,会导致毛细胞释放递质的量不同,进而改变传入神经纤维膜动作电位的频率,以此传递不同的听觉信息,C正确;
D、听神经负责传递听觉信号,听觉中枢负责处理听觉信号,两者受损都会导致信号传递或中断,从而引发耳聋,D正确。
故选B。
1.膜电位测量的相关曲线分析
(1)膜电位的测量
①a点之前:K+外流,使膜电位表现为内负外正,称为静息电位。
②ac段:Na+大量内流,使膜电位表现为内正外负,此时的膜电位称为动作电位。
③ce段:K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段:钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
2.指针偏转与实验探究
(1)兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针不发生偏转。
(2)兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
①刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电表指针只发生一次偏转。
(3)电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验:在E点给予适宜强度的刺激,观察效应器A的效应。
实验结果:若效应器A产生效应,说明反射弧的结构是完整的。
①探究兴奋在神经纤维上的传导
②探究兴奋在神经元之间的传递
(4)药物阻断实验探究兴奋的传导和传递
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
1.用海南捕鸟蛛分泌的毒素H处理体外培养的小型哺乳动物神经元,刺激神经元,检测神经元Na+通道的活性。结果如图。相关叙述错误的是( )
A.Na+电流的方向是由胞外流向胞内
B.毒素H能够抑制Na+通道的开放
C.毒素H注入小型哺乳动物体内会导致其瘫痪和呼吸停止
D.毒素H会影响小型哺乳动物神经元静息电位的产生
【答案】D
【详解】A、神经细胞外的Na+浓度高于神经细胞膜内,所以Na+电流的方向是由胞外流向胞内,A正确;
B、依据图示信息可知,随着毒素H浓度的升高,Na+电流在总离子电流中的比例逐渐下降,说明毒素H能够抑制Na+通道的开放,B正确;
C、依据B项可知,毒素H能够抑制Na+通道的开放,进而抑制动作电位的形成,兴奋无法产生,所以毒素H注入小型哺乳动物体内会导致其瘫痪和呼吸停止,C正确;
D、毒素H主要抑制Na+通道的活性,Na+通道与动作电位的形成有关,静息电位的产生与K+外流有关,即与K+通道有关,所以毒素H不会影响小型哺乳动物神经元静息电位的产生,D错误。
故选D。
2.人和高等动物遇到危险时,心跳、呼吸加快,同时有逃跑行为。当确认安全之后,心跳、呼吸逐渐恢复。以下叙述错误的是( )
A.心跳、呼吸加快受自主神经系统控制
B.逃跑行为不受大脑皮层的运动中枢支配
C.遇危险出现逃跑行为的结构基础是反射弧
D.交感和副交感神经协调使机体更好适应环境
【答案】B
【分析】自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。
【详解】A、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,当人和高等动物遇到危险时,交感神经兴奋,会使心跳、呼吸加快,该过程受自主神经系统控制,A正确;
B、逃跑行为是一种复杂的运动行为,大脑皮层的运动中枢对躯体运动起着调控作用,逃跑行为受大脑皮层的运动中枢支配,B错误;
C、反射活动的结构基础是反射弧,遇危险出现逃跑行为属于反射活动,其结构基础是反射弧,C正确;
D、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,它们相互协调,使机体更好地适应环境的变化,如遇到危险时交感神经兴奋,确认安全后副交感神经兴奋使心跳、呼吸逐渐恢复,D正确。
故选B。
考点2 体液调节
1.(2026·北京昌平·一模)科研人员将大鼠分为两组,ZLC大鼠和ZDF大鼠分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料,一段时间后检测空腹血糖水平,结果如表。相关叙述正确的是( )
时间
ZLC组(mmol/L)
ZDF组(mmol/L)
8周
5.3
5.4
10周
5.6
6.5
12周
5.2
8
14周
5.7
16
16周
5.7
20
A.第8周两组大鼠血糖无显著差异,此时两组大鼠胰岛素分泌水平不同
B.本实验的自变量是进食饲料的时间,因变量是大鼠的空腹血糖水平
C.胰高血糖素分泌增加是导致ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因
D.饲喂胰岛素可有效缓解ZDF大鼠高血糖症状,维持机体内环境稳态
【答案】A
【详解】A、第8周两组大鼠空腹血糖无显著差异,ZDF组饲喂高脂高糖饲料,血糖来源更多,需要分泌更多胰岛素才能维持血糖稳定,因此两组大鼠胰岛素分泌水平不同,A正确;
B、本实验的自变量是大鼠组别(对应饲喂的饲料种类)和饲喂时间,因变量是空腹血糖水平,B错误;
C、ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因是长期高脂高糖饮食导致胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗,胰高血糖素分泌增加不是主要原因,C错误;
D、胰岛素的化学本质是蛋白质,饲喂后会被消化道中的蛋白酶分解失活,无法发挥降血糖作用,不能通过饲喂缓解高血糖症状,D错误。
2.(2026·北京西城·一模)慢性失眠会使肾上腺皮质分泌皮质醇增多,进而产生疲劳、焦虑等症状。推拿治疗对患者下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)的影响如表。相关叙述错误的是( )
组别
时间
皮质醇
(pg·mL-1)
促肾上腺皮质激素
(pg·mL-1)
促肾上腺皮质激素释放激素
(pg·mL-1)
健康组
1486
298
187
推拿组
治疗前
1996
330
213
治疗后
1571
300
190
A.患者皮质醇较高与下丘脑产生的促肾上腺皮质激素较高有关
B.推拿治疗可以降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平
C.推拿治疗可能促进了皮质醇对垂体的反馈抑制作用
D.还应检测睡眠质量、疲劳状态等指标来评价疗效
【答案】A
【详解】A、促肾上腺皮质激素是由垂体分泌的,下丘脑分泌的是促肾上腺皮质激素释放激素,A错误;
B、对比推拿组治疗前后的检测数据,皮质醇、促肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素释放激素的水平均明显下降,接近健康组水平,说明推拿可以降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平,B正确;
C、皮质醇含量升高时会通过负反馈调节抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,推拿后促肾上腺皮质激素和皮质醇水平均下降,推测推拿可能促进了皮质醇对垂体的反馈抑制作用,C正确;
D、慢性失眠会使患者出现疲劳、焦虑等症状,因此除相关激素水平外,还应检测睡眠质量、疲劳状态等指标综合评价治疗效果,D正确。
1.组织水肿及其产生的原因分析
2.动物激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目
激素
酶
抗体
神经递质
化学本质
蛋白质、多肽类;类固醇;氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
球蛋白
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
产生细胞
内分泌细胞
活细胞
浆细胞
神经细胞
作用部位
靶器官、靶细胞
细胞内、外
内环境
突触后膜
作用
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
唯一功能为催化,即降低化学反应的活化能
与抗原结合
作用于突触后膜,使其兴奋或抑制
作用后的变化
失活
不发生改变
被降解
被降解或回收进细胞
3.下丘脑在稳态调节中的作用模型
下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
(1)感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。
(2)合成及分泌:具有分泌抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激素的功能。
(3)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。
(4)传导:可以产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
1.生长激素(GH)的释放受下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)调节。用不同频率的光刺激小鼠下丘脑GHRH神经元,检测血液中GH水平,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.GH和GHRH作为信使传递信息
B.刺激频率与GH分泌呈负相关
C.刺激停止后GH水平下降的原因是GH被降解
D.下丘脑神经元的活动可调控垂体的内分泌功能
【答案】B
【详解】A、GH(生长激素)和GHRH(生长激素释放激素)作为激素,在体内起到信使传递信息的作用,A正确;
B、由图可知,随着刺激频率的增加,血液中GH水平先升高,并非呈负相关,B错误;
C、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,刺激停止后GH水平下降的原因是GH被降解,C正确;
D、下丘脑分泌的GHRH能调节垂体分泌GH,这表明下丘脑神经元的活动可调控垂体的内分泌功能,D正确。
2.血液中CO2浓度升高刺激颈动脉体的Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.CO2浓度升高时,Ⅰ型细胞内K+浓度升高,引发膜电位变化
B.若阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,该通路对呼吸运动的调节效应增强
C.该通路中神经递质作用于传入神经,可使传入神经元胞内Na+浓度升高
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】B
【详解】A、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A正确;
B、若阻断Ⅰ型细胞的Ca²⁺内流,将减少神经递质释放,导致传入神经兴奋减弱,呼吸调节效应减弱,B错误;
C、该通路中神经递质作用于传入神经,可使传入神经元胞内Na⁺浓度升高而兴奋(产生动作电位),C正确;
D、机体通过Ⅰ型细胞维持CO₂浓度相对稳定的过程为:CO₂浓度升高→刺激Ⅰ型细胞→呼吸加深加快→CO₂排出增多→CO₂浓度降低,这一过程通过负反馈调节维持内环境稳态,D正确。
故选B。
考点3 免疫调节
1.(2026·北京东城·一模)司普奇拜是我国首个自主研发的用于治疗季节性过敏性鼻炎的单抗药物,其作用机制如下图。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞能够摄取、加工和呈递过敏原
B.与辅助性T细胞的结合是B细胞活化的一个信号
C.过敏原初次进入机体与肥大细胞表面抗体结合引发过敏反应
D.该单抗药物阻断细胞因子与受体结合,从而减少抗体IgE产生
【答案】C
【详解】A、过敏原属于抗原,抗原呈递细胞的功能就是摄取、加工抗原,并将抗原信息呈递,A正确;
B、B细胞活化需要两个信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,是激活B细胞的第二个信号,B正确;
C、过敏反应是机体再次接触相同过敏原时才会引发的异常免疫反应;过敏原初次进入机体,仅会刺激机体产生抗体,抗体结合在肥大细胞表面,不会引发过敏反应,C错误;
D、由题图可知,该单抗除了抑制细胞因子与B细胞表面受体结合,还抑制细胞因子与辅助性T细胞表面受体结合,抑制B细胞活化分化为浆细胞,从而减少抗体IgE的产生,D正确。
2.(2025·北京通州·一模)Bax蛋白和Bak蛋白在T淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相关机制,科研人员分别用凋亡诱导试剂a和b处理T淋巴细胞,计算细胞的存活率,结果如图所示。
注:“+”表示相应的基因;“-”表示无相应的基因。
下列叙述正确的是( )
A.T淋巴细胞数量异常不会影响机体特异性免疫
B.试剂b诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂a
C.试剂a依赖Bax蛋白和Bak蛋白诱导T淋巴细胞的凋亡
D.Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导T淋巴细胞凋亡
【答案】D
【详解】A、T淋巴细胞在体液免疫和细胞免疫中都发挥着重要作用,故T淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫,A错误;
B、分析题图可知,凋亡诱导试剂a处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率一样且均低于凋亡诱导试剂b处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率,由此可知,试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b,B错误;
C、分析题图可知,凋亡诱导试剂a处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率一样,由此可知,试剂a诱导T淋巴细胞的凋亡不需要依赖Bax蛋白和Bak蛋白,C错误;
D、分析题图可知,凋亡诱导试剂b处理同时含有Bax基因和Bak基因的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率最低,由此可知,Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导的T淋巴细胞凋亡,D正确。
故选D。
1.人体抵御病原体攻击的三道防线(提醒:第一、二道防线不针对特定病原体)
人体的三道防线
组成及功能
免疫类型
三道防线的关系
第一道防线
皮肤和黏膜(血胎屏障和血脑屏障等),阻挡和杀灭病原体,对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
非特异性免疫
这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能
第二道防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞),对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
第三道防线
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用
特异性免疫
2.免疫细胞的来源与功能
名称
来源
功能
吞噬细胞
巨噬细胞
造血干细胞
识别抗原并吞噬、处理和呈递抗原
树突状细胞
T细胞
辅助性T细胞
造血干细胞(胸腺中成熟)
识别抗原,激活B细胞,分泌细胞因子
细胞毒性T细胞
识别被病原体入侵的靶细胞,并使之裂解
B细胞
造血干细胞(骨髓中成熟)
识别抗原,增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
浆细胞
B细胞或记忆B细胞
分泌抗体
记忆细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
识别抗原,增殖分化成相应的免疫细胞
3.特异性免疫
(1)体液免疫
(2)细胞免疫
4.艾滋病的感染与预防
项目
详 解
遗传物质
RNA(HIV为逆转录病毒)
遗传信息
传递过程
特点
由于遗传物质为单链,所以艾滋病病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难
分布
血液、精液等
作用机理
HIV能够攻击人体的免疫系统,主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞,使其大量死亡,导致患者几乎丧失一切免疫功能,最终死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
HIV浓度
和辅助性
T细胞数
量的变化
1.如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,下列说法错误的是( )
A.三种免疫细胞均可以特异性识别抗原
B.三种免疫细胞均来自骨髓的造血干细胞
C.图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质
D.三种细胞相互作用共同调控免疫功能的强弱
【答案】A
【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、巨噬细胞等。
【详解】A、图中巨噬细胞不能特异性识别抗原,A错误;
B、免疫细胞包括淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等,都是由造血干细胞分化而来,淋巴细胞包括T细胞和B淋巴细胞,B正确;
C、免疫活性物质是由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质,图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质中的细胞因子,C正确;
D、如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,它们可以共同调控免疫功能的强弱,D正确。
故选A。
2.人类对食物的挑食行为是大脑的保护机制。如图所示,初次接触食物中的过敏原引发免疫应答(IgE结合肥大细胞),再次接触导致组胺、白三烯释放,最终形成回避行为。下列叙述错误的是( )
A.过敏反应有明显的遗传倾向,机体一旦接触过敏原即引发过敏症状
B.图中IgE属于抗体,其由浆细胞产生,其与肥大细胞结合属于体液免疫
C.组胺通过体液运输可以扩大过敏反应的炎症范围
D.回避过敏原的挑食行为属于条件反射,需大脑皮层参与调控
【答案】A
【详解】A、机体在再次接触过敏原时才会发生过敏反应,A错误;
B、初次接触食物中的过敏原将会引发身体产生体液免疫,产生IgE,其与肥大细胞结合属于体液免疫,B正确;
C、组胺引发过敏反应,通过体液运输可以扩大过敏反应的炎症范围,C正确;
D、回避过敏原的挑食行为是后天形成的,属于条件反射,需要大脑皮层参与,D正确。
1.(2026·北京东城·一模)肝脏是调节血糖的重要器官,下图是肝脏细胞在不同血糖浓度下通过葡萄糖转运蛋白(GLUT2)转运葡萄糖的示意图,下列叙述错误的是( )
A.转运速率随血糖浓度的升高而不断增大
B.血糖浓度低时GLUT2的转运不需要耗能
C.转运方向取决于细胞内外葡萄糖的浓度差
D.GLUT2的双向转运有助于血糖稳态的维持
【答案】A
【详解】A、GLUT2转运葡萄糖的速率会受血糖浓度影响,但当血糖浓度升高到一定程度后,转运速率会达到饱和,不会不断增大,A错误;
B、血糖浓度低时,GLUT2的转运属于协助扩散,不需要消耗ATP,B正确;
C、GLUT2的转运方向由细胞内外葡萄糖的浓度差决定,顺浓度梯度转运,C正确;
D、GLUT2可以双向转运葡萄糖,在血糖高时将葡萄糖转运进肝细胞储存,血糖低时将葡萄糖转运出肝细胞,有助于维持血糖稳态,D正确。
2.(2026·北京朝阳·一模)兴趣小组通过实验探究生物体维持pH稳定的机制,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.各组都应依次滴加HCl、NaOH后再测定pH
B.据结果推测血浆与缓冲液成分和功能相同
C.外界环境变化和细胞代谢均会影响血浆的pH
D.血浆仅为血细胞提供营养及稳定的pH环境
【答案】C
【详解】A、实验需遵循单一变量原则,不能在同一组样品中依次滴加HCl和NaOH,否则前一次滴加的试剂会干扰后一次的实验结果,A错误;
B、从图中可见,血浆组和缓冲液组的pH变化趋势相似,说明二者都具有缓冲能力,但血浆的缓冲成分是HCO₃⁻/H₂CO₃、HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻等多种缓冲对,与人工缓冲液的成分并不完全相同,功能也存在差异(血浆还承担运输、免疫等功能),B 错误;
C、外界环境中酸碱物质的摄入(如滴加HCl/NaOH)会直接影响血浆pH;同时,细胞代谢产生的CO₂、乳酸等酸性物质,也会改变血浆的酸碱平衡,二者共同影响血浆pH,而血浆通过缓冲系统维持相对稳定,C正确;
D、血浆的功能远不止为血细胞提供营养和稳定pH,还包括:运输氧气和营养物质、运输代谢废物、参与免疫调节、维持渗透压、参与体温调节等,D错误。
3.(2026·北京丰台·一模)研究人员研制了葡萄糖敏感型胰岛素(NNC)。当葡萄糖浓度从3mmol/L增加到20mmol/L时,NNC的空间结构发生可逆改变,与胰岛素受体的结合能力增加了3.2倍。下列叙述错误的是( )
A.血糖浓度较低时,NNC与胰岛素受体的结合能力较弱
B.该药发挥作用后会促进糖原和非糖物质转化为葡萄糖
C.该药不适用于对胰岛素敏感性降低的2型糖尿病
D.NNC可智能调节降糖效果,避免低血糖的出现
【答案】B
【详解】A、由题干可知葡萄糖浓度升高时NNC与胰岛素受体的结合能力显著提升,反之血糖浓度较低时,NNC与受体结合能力较弱,A正确;
B、胰岛素类药物发挥降血糖作用时,会抑制糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,选项所述为升血糖的生理过程,与胰岛素作用不符,B错误;
C、2型糖尿病的致病原因是机体对胰岛素敏感性降低(胰岛素受体功能异常),NNC需要结合胰岛素受体才能发挥作用,因此不适用于该类糖尿病,C正确;
D、血糖浓度低时NNC与受体结合能力弱,降糖作用减弱,血糖浓度高时结合能力强、降糖作用增强,可智能调节降糖效果,避免低血糖出现,D正确。
故选B。
4.(2026·北京西城·一模)调节性T细胞是一类免疫抑制细胞,可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中,抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是( )
A.自身免疫病 B.癌症
C.移植排斥反应 D.过敏反应
【答案】B
【详解】A、自身免疫病是免疫功能过强、攻击自身正常组织引发的疾病,抑制调节性T细胞会使两类T细胞活性进一步升高,加重自身免疫病症状,A错误;
B、细胞毒性T细胞可特异性识别并裂解癌细胞,抑制调节性T细胞可增强细胞毒性T细胞活性,强化对癌细胞的清除效果,减轻癌症症状,B正确;
C、移植排斥反应主要由细胞毒性T细胞攻击外来移植器官引发,抑制调节性T细胞会增强细胞毒性T细胞活性,加重排斥反应,C错误;
D、过敏反应是再次接触相同过敏原时发生的免疫过强反应,辅助性T细胞参与过敏反应过程,抑制调节性T细胞会增强免疫功能,加重过敏症状,D错误。
5.(2026·北京顺义·一模)在某哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体产生的抗体水平变化如下图所示。分析第28天注射m抗原和n抗原后,机体产生特异性抗体的过程,下列描述合理的是( )
A.产生n抗体的速度比m抗体快
B.同一个浆细胞可分泌m和n抗体
C.浆细胞识别m和n抗原后增殖分化
D.记忆细胞识别m抗原后增殖分化
【答案】D
【详解】A、第28天注射m抗原和n抗原后,抗m抗体的产生速度大于抗n抗体产生速率,A错误;
B、一种浆细胞只能产生一种特异性抗体,B错误;
C、浆细胞不具有识别抗原的能力,C错误;
D、第一次注射m抗原后,机体产生了记忆细胞,第二次注射m抗原后,记忆细胞迅速增殖分化成浆细胞,并由浆细胞产生大量抗体,D正确。
6.(2026·北京门头沟·一模)某团队利用动物细胞融合技术制备抗蛇毒单克隆抗体,用于治疗毒蛇咬伤,效果良好。但注射后可能引起部分病人皮肤潮红、呼吸困难等,严重者可致过敏性休克。相关叙述错误的是( )
A.给病人注射抗蛇毒抗体使B细胞分化并产生针对蛇毒的特异性抗体
B.抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合,体现了抗体作用的特异性
C.抗蛇毒抗体在病人体内结合蛇毒抗原后,可被免疫细胞吞噬并消化
D.抗蛇毒抗体引起病人出现过敏反应是机体免疫防御功能过强的表现
【答案】A
【详解】A、给病人注射抗蛇毒抗体属于被动免疫,输入的抗体可直接与蛇毒结合发挥作用,并不会刺激B细胞分化,B细胞增殖分化产生针对蛇毒的抗体需要蛇毒(抗原)的刺激,A错误;
B、抗体具有特异性,只能与特定抗原发生特异性结合,抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合,体现了抗体作用的特异性,B正确;
C、抗蛇毒抗体与蛇毒抗原结合后会形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞等免疫细胞吞噬并消化,C正确;
D、过敏反应是机体免疫防御功能过强,对外来过敏原过度免疫导致的,抗蛇毒抗体引起病人过敏属于免疫防御功能过强的表现,D正确。
故选A。
7.(2025·北京通州·一模)2024年11月,通州运河马拉松比赛中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于运动员生理状况的叙述正确的是( )
A.血浆中二氧化碳浓度持续升高
B.血浆渗透压增高,尿量生成减小
C.血浆中乳酸堆积,pH持续下降
D.大量补水后,内环境可恢复稳态
【答案】B
【详解】A、运动中呼吸加深加快,可及时排出CO2,血浆CO2浓度不会持续升高(受呼吸调节),A错误;
B、出汗脱水导致血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水,尿量减少,B正确;
C、无氧呼吸产生的乳酸可被血浆缓冲物质(如NaHCO3)中和,pH维持相对稳定,不会持续下降,C错误;
D、大量补水会稀释血浆电解质浓度,导致细胞吸水膨胀,此时需同时补充Na+等电解质才能恢复内环境稳态,仅补水无法完全恢复稳态,D错误。
故选B。
8.(2025·北京·模拟预测)低碳(指碳水化合物)饮食是流行于减肥人群中的饮食策略,然而长期低碳饮食会导致机体细胞不得不以脂肪为能量来源,产生酮体并释放到血液中,引起代谢性酸中毒。相关叙述正确的是( )
A.少量酮体进入血液后即可引起pH迅速下降
B.可以通过口服苏打水(含HCO)进行治疗
C.血浆等内环境的化学成分影响机体细胞的功能
D.机体细胞依赖内环境,但不参与内环境的形成和维持
【答案】C
【分析】内环境是多细胞生物的细胞在体内直接所处的环境,即细胞外液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所,是细胞直接生活的环境。
【详解】A、由于血浆中缓冲对的存在,少量酮体进入血液能够被中和,维持pH的相对稳定,A错误;
B、口服苏打水并不能使HCO3-进入内环境,更无法治疗酸中毒,B错误;
C、内环境(如血浆)的化学成分(pH、离子浓度、代谢物)直接影响细胞功能,C正确;
D、机体细胞依赖内环境,也参与内环境的形成与维持,D错误。
故选C。
9.(2025·北京·模拟预测)不合理的膳食结构会增加高血压、糖尿病等疾病的发生率。健康人在摄入高盐、高油、高糖食物时,不会发生的调节过程是( )
A.促胰液素分泌增加,使胰高血糖素分泌增加
B.细胞外液渗透压升高,使抗利尿激素分泌增多
C.副交感神经兴奋占主导,使胃肠蠕动增强
D.胰岛素分泌增加,促进葡萄糖进入肝细胞合成糖原
【答案】A
【详解】A、促胰液素的功能是促进胰腺分泌胰液(消化液),与胰高血糖素(升高血糖的激素)的分泌无直接促进关系。因此 “促胰液素分泌增加使胰高血糖素分泌增加” 的过程不会发生,A符合题意;
B、摄入高盐会使细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加(促进肾小管重吸收水),该过程会发生,B不符合题意;
C、进食后副交感神经兴奋占主导,可增强胃肠蠕动以促进消化,该过程会发生,C不符合题意。
D、摄入高糖使血糖升高,胰岛素分泌增加,促进葡萄糖进入肝细胞合成糖原(降低血糖),该过程会发生,D不符合题意。
故选A。
10.(2025·北京海淀·二模)松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经-体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
【答案】B
【分析】光周暗信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控,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。其中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
【详解】A、从图中可以看到,白天和黑夜的变化刺激视网膜,通过传入神经将信号传到下丘脑视交叉上核,这是神经调节的部分。 而下丘脑视交叉上核通过传出神经作用于松果体,使松果体分泌褪黑素,褪黑素通过体液运输作用于靶器官,这是体液调节的部分。 所以人体昼夜节律的调节方式属于神经 - 体液调节,A正确;
B、反射的结构基础是反射弧,完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 直接刺激下丘脑视交叉上核,没有经过完整的反射弧,不能称为反射,B错误;
C、褪黑素作为一种激素,具有激素的一般特点,即通过体液运输,微量、高效,且作用于靶器官、靶细胞,C正确;
D、青少年临睡前长时间使用电子产品,其发出的光会抑制褪黑素的分泌。 褪黑素能促进睡眠,其分泌受抑制就可能难以进入睡眠状态,D正确。
故选B。
11.(2025·北京大兴·模拟预测)一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件,体内醛固酮含量的变化如下图。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.锻炼使醛固酮分泌量增加,可促进对钠的重吸收
B.早晨比下午锻炼时脱水更严重,故晨练不宜进行高强度运动
C.大量出汗后,垂体分泌并释放的抗利尿激素增加,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋
D.运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
【答案】C
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、据图可知,早晨比下午血浆中醛固酮含量多,说明细胞外液量更少,说明早晨锻炼时脱水更严重,故晨练不宜进行高强度运动,A正确;
B、醛固酮促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,而早晨比下午锻炼时醛固酮分泌量高,说明细胞脱水比下午更严重,B正确;
C、大量出汗后,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进水分的重吸收,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉,C错误;
D、运动后体内水分、无机盐大量丢失、糖类消耗较多,适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡,D正确。
故选C。
12.(2025·北京丰台·二模)研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
【答案】D
【分析】 由图可知,普通大鼠和无菌大鼠在去除卵巢后,抑郁程度均加重;而BBR可以缓解正常大鼠的抑郁程度,但基本不能缓解无菌大鼠的抑郁程度。
【详解】A、大脑的高级功能有语言、学习、情绪等,高兴、抑郁等情绪均属于大脑的高级功能,A正确;
B、卵巢分泌雌激素,去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平,B正确;
C、对比②③可知,BBR能有效缓解正常大鼠的抑郁情况,对比⑤⑥可知,BBR不能有效缓解无菌大鼠的抑郁情况,由此可以推测BBR改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群,C正确;
D、为进一步证实结论,可将③组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠,D错误。
故选D。
13.(2025·北京丰台·二模)研究发现自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织,帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤。相关叙述错误的是( )
A.免疫系统清除突变细胞体现了免疫监视功能
B.CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟
C.肝癌细胞被识别杀伤的过程属于细胞免疫
D.可通过提高ATG7基因的表达来治疗肝癌
【答案】D
【分析】免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视,免疫系统清除突变细胞体现了免疫监视功能。
【详解】A、免疫系统具有识别并清除突变细胞、防止肿瘤发生的免疫监视作用,A正确;
B、T细胞为免疫细胞,由骨髓中的造血干细胞分化而来,在胸腺中发育成熟,即CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟,B正确;
C、细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤过程属于细胞免疫,C正确;
D、分析题意,自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织,帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤,由此可知,提高ATG7基因的表达不宜治疗肝癌,D错误。
故选D。
14.(2025·北京东城·一模)为检测睡眠对甲型肝炎病毒(HAV)疫苗效果的影响,研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,并在接种当晚(23:00至次日6:30)要求受试者睡眠或持续清醒,得到实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.HAV疫苗能激发机体产生免疫反应,属于免疫活性物质
B.第二次接种后,睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C.与清醒组相比,睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D.由图可知,多次接种后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
【答案】C
【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、疫苗相当于抗原,用于刺激免疫系统产生抗体和记忆细胞,不属于免疫活性物质,A错误;
B、能够产生抗体的细胞是浆细胞而非辅助性T细胞,B错误;
C、据图分析,与清醒组相比,睡眠组血清中的HAV抗体相对值高,HAV特异性辅助性T细胞数数目增多,说明睡眠有助于增强免疫反应,C正确;
D、研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,疫苗种类相同,故产生的是相同的记忆细胞和抗体,D错误。
故选C。
15.(2026·北京顺义·一模)学习以下材料,回答(1)-(5)题。
神经元胞吐的新机制
海马区是脑中与认知、情感等功能密切相关的区域。科学家改造海马区神经元,使其在蓝光激发下产生动作电位。在图1中的载网上培养上述神经元,载网可在控制器的作用下从固定高度坠入冷冻剂,使其上的神经元瞬间被固定。蓝光发射器可发射蓝光激活载网上的神经元。科研人员采集冷冻后的神经元,借助电子显微镜获取了神经元兴奋后0-300ms不同时间点超过1000张突触电镜图像,揭示了突触小泡的动态转变过程。
在突触前膜附近观察到两类突触小泡(SV),直径分别约29nm(小)和41nm(大)。这些SV分为七种结构状态:锚定(大/小)、半融合(大/小)、孔开放(大/小)和Ω型。在兴奋后70ms的图像中,观察到大量小SV从突触前膜脱离。
进一步分析不同时间点的图像,科研人员构建了图2所示的神经元胞吐模型。静息状态下,大SV对接突触前膜形成锚定大SV,兴奋后4ms锚定大SV转变为半融合大SV,8ms形成具有4nm脂质融合孔的开放大SV,并迅速收缩为孔开放小SV。随后,一部分小SV关闭融合孔,70ms时,锚定小SV脱离突触前膜形成空SV(方式1),空SV无法再次与突触前膜融合;另一部分孔开放小SV完全塌陷(方式2)。
上述研究揭示了神经元胞吐的新机制,有助于深入理解其生理学意义及其在不同神经元类型间通讯中的作用。
(1)图2所示过程依赖细胞膜的_______性,方式________有助于SV的快速回收。
(2)图1中调整蓝光发射器的高度,目的是改变__________。
(3)为证明方式1是海马区神经元胞吐的主要途径,需检测兴奋后特定时间点突触小体中__________的比例。
(4)分析文中信息,下列推测正确的是_______(多选)
A.文中的研究方法可追踪同一突触小泡的动态变化
B.孔开放大SV体积快速收缩,进而释放神经递质
C.空SV无法再次和突触前膜融合,防止其占据有限对接位点
D.神经元通过方式2可使突触前膜成分得到更新
(5)神经毒素可通过破坏S蛋白阻断SV外排,科研人员用该毒素处理神经元,半融合大SV含量显著减少,且静息和蓝光刺激的突触中锚定大SV的含量无显著差异。研究发现甲减大队海马区神经元S蛋白合成减少。综合以上信息,分析S蛋白的功能,推测甲减患者情绪低落的可能原因________________________________________________。
【答案】(1) 流动 1
(2)从神经元兴奋到固定的时间间隔
(3)半融合小SV、锚定小SV/Ω型SV
(4)BCD
(5)甲减患者海马区神经元S蛋白减少,锚定大SV转化为半融合大SV的量减少,释放神经递质受阻。兴奋在神经元之间的传递受阻导致情绪低落
【详解】(1)图2所示过程涉及膜的融合等,依赖细胞膜的流动性。从文中可知,方式1中锚定小SV脱离突触前膜形成空SV,空SV无法再次与突触前膜融合,这种方式有助于SV的快速回收,所以方式1有助于SV的快速回收。
(2)题干说明:“蓝光发射器可发射蓝光激活载网上的神经元”,调整高度可改变蓝光照射的位置/范围/强度,从而精准激活不同位置的神经元,或控制激活的神经元数量,目的是改变从神经元兴奋到固定的时间间隔。
(3)为证明方式1是海马区神经元胞吐的主要途径,需要检测兴奋后特定时间点突触小体中与方式1相关的物质比例,即半融合小SV、锚定小SV/Ω型SV的比例。
(4)A、实验是对不同时间点的样本进行冷冻固定、电镜成像,属于静态快照,无法追踪同一个突触小泡的连续动态,只能统计群体的变化规律,A错误;
B、题干明确:“8ms 形成具有4nm脂质融合孔的开放大SV,并迅速收缩为孔开放小SV”,融合孔开放+收缩的过程,就是神经递质释放的过程,B正确;
C、题干说明:“空SV无法再次与突触前膜融合”,避免无效囊泡占用对接位点,保证后续胞吐的正常进行,C正确;
D、方式2中囊泡完全塌陷,囊泡膜整合到突触前膜,实现膜成分的更新与循环,D正确。
(5)毒素破坏 S 蛋白后半融合大 SV 显著减少,但锚定大 SV 无变化。锚定大SV→半融合大 SV 是胞吐的关键步骤(图 2),说明S蛋白不影响SV的锚定,而是促进锚定大SV向半融合大SV的转化(促进 SV 的融合 / 外排 / 胞吐过程)。因此甲减患者情绪低落的可能原因甲减患者海马区神经元S蛋白减少,锚定大SV转化为半融合大SV的量减少,释放神经递质受阻,兴奋在神经元之间的传递受阻导致情绪低落。
16.(2026·北京石景山·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题
胰岛B细胞的转分化
2型糖尿病(T2D)患病率日益升高。研究表明,有些T2D患者胰岛素分泌不足的因素是部分胰岛B细胞转分化为其他类型的内分泌细胞。
为研究胰岛B细胞转分化的机制,科研人员结合AI算法,对收集到的胰岛细胞相关数据分析后,将胰岛A细胞分为A1~A4及AB(同时具有分泌胰岛素和胰高血糖素的能力)亚群、胰岛B细胞分为B1~B3亚群,再经分析得出如图1的胰岛细胞分化轨迹图。
研究者在上述研究的基础上,筛选出驱动胰岛B细胞向胰岛A细胞转分化的关键基因S,该基因表达产物为一种分泌型Ca2+结合蛋白(S),合成后分泌至胞外。已知在正常胰岛B细胞中,胰岛素的分泌依赖Ca2+内流,胞内高浓度Ca2+激活系列信号传导,最终促进胰岛素释放。研究者还检测了外源添加S的正常胰岛B细胞中未成熟与成熟胰岛素的数量,结果见图2.进一步研究发现,外源添加S的正常胰岛B细胞中胰岛A细胞多种身份基因(如胰高血糖素基因)表达上调、胰岛素合成基因表达下调。
恢复功能性胰岛B细胞数量是治疗糖尿病的重要策略,以上研究对于逆转T2D患者胰岛B细胞功能障碍有着积极意义,有望为T2D的精准治疗开辟新路径。
(1)胰岛素一方面能促进组织细胞对葡萄糖的摄取并利用,另一方面能促进葡萄糖_______,从而降低血糖浓度,与其作用相反的激素有胰高血糖素、_______等。
(2)请据图1概述正常人和T2D患者胰岛AB细胞的分化轨迹特征_______。
(3)请从①~⑤挑选并排序,以呈现研究者“在上述研究的基础上,筛选出驱动胰岛B细胞向胰岛A细胞转分化的关键基因”的合理研究思路。正确排序为:找出指向A细胞的多条分化轨迹→_______→研究相关基因的功能。
①检测胰岛A、胰岛B、T2D胰岛B细胞中基因的表达情况
②确定多条分化轨迹中共同表达的基因
③确定多条分化轨迹中非共同表达的基因
④选出胰岛A细胞低表达、胰岛B细胞高表达、T2D胰岛B细胞高表达的基因
⑤选出胰岛A细胞高表达、胰岛B细胞低表达、T2D胰岛B细胞高表达的基因
(4)根据上述研究,解释T2D患者S基因异常表达导致胰岛素分泌减少的机制_______。
【答案】(1) 合成糖原、转变为非糖物质 肾上腺素(或甲状腺激素、糖皮质激素)
(2)正常人:既能向胰岛B细胞分化,又能向胰岛A细胞分化;T2D患者:仅向胰岛A细胞分化
(3)②→①→⑤
(4)胰岛B细胞中S基因高表达,通过减少胰岛素合成、抑制胰岛素成熟、抑制胞外Ca2+内流,从而导致胰岛素分泌减少
【详解】(1)胰岛素的降血糖作用包括两方面:一方面促进组织细胞摄取、利用葡萄糖,另一方面促进葡萄糖合成糖原、转变为非糖物质(如脂肪、某些氨基酸等),从而降低血糖浓度。与胰岛素作用相反的升血糖激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
(2)结合题干和图1可知,正常人的胰岛细胞分化轨迹中,胰岛B细胞亚群既能向胰岛B细胞方向分化,维持自身功能,又能向胰岛A细胞方向分化,分化方向具有双向性;而T2D患者的胰岛B细胞亚群仅向胰岛A细胞方向分化,无法维持胰岛B细胞的正常分化,导致胰岛素分泌不足。
(3)筛选驱动胰岛B细胞向胰岛A细胞转化的关键基因,合理研究思路为:先找出指向A细胞的多条分化轨迹,再确定多条分化轨迹中共同表达的基因(②),缩小候选基因范围;接着检测胰岛A、胰岛B、T2D胰岛B细胞中基因的表达情况(①),对比不同细胞的基因表达差异;最后选出胰岛A细胞高表达、胰岛B细胞低表达、T2D胰岛B细胞高表达的基因(⑤),这类基因符合驱动B细胞向A细胞转化的特征,再研究相关基因的功能,因此正确排序为②→①→⑤。
(4)T2D患者S基因异常高表达时,S基因表达的分泌型Ca2+结合蛋白S分泌至胞外,一方面会抑制胞外Ca2+内流,阻断胰岛素分泌依赖的Ca2+内流激活的信号传导,抑制胰岛素释放;另一方面会使胰岛A细胞多种身份基因(如胰高血糖素基因)表达上调、胰岛素合成基因表达下调,减少胰岛素的合成;同时结合图2可知,外源添加S会降低成熟胰岛素的数量,抑制胰岛素的成熟,最终导致胰岛素分泌减少。
17.(2025·北京通州·一模)学习下面材料,回答(1)~(4)题。
“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的发生机制
压力指危及动物生存和健康的刺激,它能诱导恐惧记忆过度泛化,使动物无法区分危险和安全刺激,促进创伤后应激障碍等精神类疾病的发生。
研究人员对此机制进行了探究。实验中,先对小鼠进行急性束缚应激处理(限制在小管内30min,模仿压力的产生,简称 ),然后给小鼠播放24h的中音调口哨声 (不伴随足底电刺激),再播放24h高音调口哨声 (伴随足底电刺激),在之后的两种音调测试中,出现了恐惧记忆泛化,实验结果如下图所示。在训练前注射激素皮质醇()效果与RS相似,给RS小鼠注射CORT合成抑制剂则能恢复其恐惧记忆的特异性,说明CORT在RS诱导的恐惧记忆泛化中起作用。
注:身体僵直时间比例与恐惧记忆程度成正相关。
对恐惧事件的记忆储存在该事件期间活跃的神经元集合,即印迹细胞群中,CORT处理的小鼠大脑中的印迹细胞群扩大,PV+神经元(一种能产生抑制性神经递质GABA的神经元)的活动受抑制,而兴奋性神经元活动增强。进一步发现CORT通过促进体内大麻素与PV+神经元上特异性受体结合,减少GABA释放,使兴奋性神经元活动增加,从而促进较大的印迹细胞群集合的形成,造成恐惧记忆的泛化。这项研究为开发相关精神疾病的疗法提供了科学依据。
(1)小鼠经过训练后,在测试中听到CS+即容易发生身体僵直说明建立了___________反射。
(2)在上文图示实验中,对照组的操作为___________,其余与实验组相同。支持RS处理使小鼠对足底电刺激出现了恐惧泛化的实验证据是___________。
(3)研究人员通过激活和抑制PV+神经元,得出“CORT通过抑制PV+神经元活动,来促进恐惧记忆泛化”的结论,请补充以下柱状图。
激活PV+神经元 抑制PV+神经元
(4)虽然过度的恐惧泛化对身心健康不利,但一定程度的恐惧泛化具有积极意义,请从进化角度阐述理由。
【答案】(1)条件
(2)不进行RS处理 对照组中CS+组身体僵直时间比例明显高于CS-组,而RS组中两组无显著差异
(3)
激活PV+神经元 抑制PV+神经元
(4)帮助动物规避相似的、潜在的危险,提高其生存能力,使群体更加适应环境
【分析】条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。条件反射的消退的实质就是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。
【详解】(1)小鼠经过训练后,听到 CS+(伴随足底电击的声音)出现身体僵直,是后天学习、训练形成的反射,属于条件反射(非生来就有的先天性反射)。
(2)实验中 RS 是 “急性应激处理(限制在小管内 30min)”,对照组需排除 RS 的影响,因此操作是 “不进行 RS 处理,其余与实验组相同”。对照组(无 RS):CS+(伴随电击)是 “危险信号”,CS-(无电击)是 “安全信号”,因此 CS + 的僵直时间远高于 CS-(符合正常恐惧记忆); RS 组(有急性应激):CS + 和 CS - 的僵直时间无差异(说明动物无法区分危险 / 安全信号,即恐惧记忆泛化)。
(3)结论是 “CORT 通过抑制 PV + 神经元活动,来促进恐惧记忆泛化”,因此: 激活 PV + 神经元时:CORT 对 “恐惧泛化” 的促进作用会被削弱(CS + 和 CS - 的僵直时间差异会更明显); 抑制 PV + 神经元时:CORT 对 “恐惧泛化” 的促进作用会增强(CS + 和 CS - 的僵直时间差异会更不明显)。 补全后图形特点: 激活 PV + 神经元组:CORT 处理后,CS + 与 CS - 的僵直时间差异比对照组更大; 抑制 PV + 神经元组:CORT 处理后,CS + 与 CS - 的僵直时间差异比对照组更小。如图:
(4)适度的恐惧泛化能帮助动物规避相似的、潜在的危险(比如被某种动物攻击后,对 “类似外形的动物” 都产生警惕),从而提高个体生存概率,使种群更适应环境(符合自然选择中 “利于生存繁殖” 的方向)。
18.(2025·北京·模拟预测)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。
19.(2025·北京·模拟预测)常用抗感染药物甲硝唑(MTZ)有一定的神经毒性。研究者对其致毒和解毒机制进行了探索。
(1)小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻巨噬细胞。神经系统损伤或者感染时,小胶质细胞会被激活,迁移到受损部位,吞噬病原体和坏死组织,同时释放一些细胞因子和神经营养因子,有助于调节免疫和组织修复。上述过程体现了免疫系统的_______功能。
(2)细胞因子i134能吸引小胶质细胞聚集并促进其增殖。对野生型和i134基因过表达斑马鱼幼鱼进行图1所示脊髓横断和药物浸泡处理,2天后检测脊髓轴突再生连接情况,结果如图2。
图2结果说明_______。
(3)研究者推测,i134通过诱导小胶质细胞聚集和增殖来克服MTZ毒性。Irf8是调节斑马鱼髓系细胞发育和分化的关键因子,Irf8突变体斑马鱼早期发育阶段呈现小胶质细胞缺失表型。为进一步检验上述推测,请从下列选项中选取对应序号,完善实验方案和实验结果。
组别
实验材料
过表达基因
手术操作
浸泡处理
1
______
______
______
MTZ浸泡
2
DMSO浸泡
3
______
______
______
MTZ浸泡
4
DMSO浸泡
a.Irf8突变体斑马鱼 b.野生型斑马鱼 c.进行i134基因过表达处理 d.进行Irf8基因过表达处理 e.脊髓横断 f.假手术
实验结果为_______,说明i134并非通过作用于小胶质细胞来克服MTZ毒性。
(4)为探究i134的作用机制,研究者以“野生型;DMSO组”、“野生型;MTZ组”和“Tg;MTZ组”作为横坐标的3个节点,分析它们与“野生型;DMSO组”的基因表达量相对差异,发现可以将基因分为8组(图3),其中_______组中的基因应作为进一步研究对象。
【答案】(1)免疫防御、免疫自稳
(2)MTZ抑制轴突再生,i134促进轴突再生的作用不显著,但能解除MTZ对轴突再生的抑制作用
(3) a c e b c e 1、2两组斑马鱼间轴突再生连接率差值与3、4组间的差值无显著差异
(4)3、6
【分析】 免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。
【详解】(1)免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,免疫自稳是指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。当神经系统损伤或者感染时,小胶质细胞会被激活,迁移到受损部位,吞噬病原体和坏死组织,同时释放一些细胞因子和神经营养因子,有助于调节免疫和组织修复,该过程体现了免疫系统的免疫防御和免疫自稳功能。
(2)野生型:DMSO组与野生型:MTZ组比较,野生型:MTZ组轴突再生连接率明显降低,说明MTZ抑制轴突再生;Tg:DMSO组与野生型:DMSO组相比较,Tg:DMSO组轴突再生连接率升高不明显,i134促进轴突再生的作用不显著;野生型:MTZ组与Tg:MTZ组相比较,Tg:MTZ组的轴突再生连接率明显升高,说明MTZ抑制轴突再生,说明i134能解除MTZ对轴突再生的抑制作用。
(3)实验目的是验证Irf8是调节斑马鱼髓系细胞发育和分化的关键因子,而i134通过诱导小胶质细胞聚集和增殖来克服MTZ毒性,又根据题意,Irf8突变体斑马鱼早期发育阶段呈现小胶质细胞缺失表型。因此如果i134过表达必须依赖小胶质细胞才能抵抗MTZ,那么在Irf8突变体(无小胶质细胞)中过表达i134时,MTZ依然抑制轴突再生。反之,如果在Irf8突变体中i134过表达仍能抵抗MTZ毒性,说明i134不依赖于小胶质细胞;综上,实验思路可以是在Irf8基因能发挥作用和不能发挥作用的情况下,验证i134基因过表达能否克服MTZ毒性;实验分组设计如下:
Irf8突变体斑马鱼+i134过表达+脊髓横断+MTZ浸泡;
Irf8突变体斑马鱼+i134过表达+脊髓横断+DMSO浸泡(对照,无MTZ毒性);
野生型斑马鱼+ 过表达i134+脊髓横断+MTZ浸泡(作为MTZ毒性对照);
野生型斑马鱼+ 过表达i134+脊髓横断+DMSO浸泡(对照组);
因此实验方案的完善选择a、c、e、b、c、e;预测实验结果:1、2两组斑马鱼是Irf8突变体,早期发育阶段小胶质细胞缺失表型,如果假设正确,则i134过表达无法克服MTZ毒性 ,轴突再生率较低,而3、4组野生斑马鱼早期发育阶段小胶质细胞正常,过表达i134通过诱导小胶质细胞聚集和增殖来克服MTZ毒性,轴突再生率较1、2组高;因此1、2两组斑马鱼间轴突再生连接率差值与3、4组间的差值无显著差异;说明i134并非通过作用于小胶质细胞来克服MTZ毒性。
(4)研究者以“野生型;DMSO组”、“野生型;MTZ组”和“Tg;MTZ组”作为横坐标的3个节点,分析它们与“野生型;DMSO组”的基因表达量相对差异,因此一般是“野生型;DMSO组” 与“野生型;MTZ组”相互对照找MTZ毒性影响的基因;“野生型;MTZ组”与 “Tg;MTZ组”相互对照找i134过表达能抵抗MTZ毒性影响的基因;因此所以研究的基因应该是:在“野生型;MTZ组”与“野生型;DMSO组”比较中差异显著(MTZ毒性效应),并且在“Tg;MTZ组”中表达量恢复或趋向“野生型;DMSO组”的基因,根据图示应选择3、6组。
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抢分06 稳态调节3大核心
3大考点抢分
题型
考情分析
考向预测
神经调节
2025年北京卷:药物对兴奋传导及传递的影响,反射与反射弧,兴奋在神经纤维上的传导
2024年北京卷:兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经元之间的传递
2024年北京卷:非条件反射与条件反射,兴奋在神经纤维上的传导,膜电位的变化及相关曲线
1.神经调节:重点考察兴奋传导与传递的离子机制、药物影响和膜电位曲线解读与实验探究。
2.体液调节:重点考察激素分级与反馈调节和血糖、水盐、体温稳态调节。
3.免疫调节:重点考察体液/细胞免疫过程辨析和过敏、自身免疫病等失调问题。
4.综合应用与考察:综合神经-体液-免疫调节,常设有情景,考察逻辑分析与生物专业术语表达能力。
体液调节
2025年北京卷:内分泌系统的组成和功能,激素分泌的分级调节,激素分泌的反馈调节
2024年北京卷:血糖调节
2023年北京卷:激素分泌的分级调节,激素分泌的反馈调节
免疫调节
2025年北京卷:免疫系统的组成,过敏反应,体液免疫,与免疫调节相关的实验
2024年北京卷:体液免疫,细胞免疫
2023年北京卷:过敏反应,疫苗
考点1 神经调节
1.(2026·北京·二模)动物可通过嗅觉感受器探测外界环境中的气味分子,如图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.气味分子与细胞膜上的受体结合后,可激活蛋白X的功能
B.气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜的信息传递功能
C.cAMP分子开启细胞膜上的Na+通道,可引起Na+大量外流
D.Na+通过通道蛋白进行运输时,不需要与通道蛋白结合
2.(25-26高三上·北京西城·期末)声波在耳蜗内转化为压力波,使基底膜振动,导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲,并通过听神经向大脑发送信号,进而形成听觉(如图)。相关叙述错误的是( )
A.毛细胞可将机械信号转换为电信号
B.毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正
C.声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率
D.听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋
1.膜电位测量的相关曲线分析
(1)膜电位的测量
①a点之前:K+外流,使膜电位表现为内负外正,称为静息电位。
②ac段:Na+大量内流,使膜电位表现为内正外负,此时的膜电位称为动作电位。
③ce段:K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段:钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
2.指针偏转与实验探究
(1)兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针不发生偏转。
(2)兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
①刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电表指针只发生一次偏转。
(3)电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验:在E点给予适宜强度的刺激,观察效应器A的效应。
实验结果:若效应器A产生效应,说明反射弧的结构是完整的。
①探究兴奋在神经纤维上的传导
②探究兴奋在神经元之间的传递
(4)药物阻断实验探究兴奋的传导和传递
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
1.用海南捕鸟蛛分泌的毒素H处理体外培养的小型哺乳动物神经元,刺激神经元,检测神经元Na+通道的活性。结果如图。相关叙述错误的是( )
A.Na+电流的方向是由胞外流向胞内
B.毒素H能够抑制Na+通道的开放
C.毒素H注入小型哺乳动物体内会导致其瘫痪和呼吸停止
D.毒素H会影响小型哺乳动物神经元静息电位的产生
2.人和高等动物遇到危险时,心跳、呼吸加快,同时有逃跑行为。当确认安全之后,心跳、呼吸逐渐恢复。以下叙述错误的是( )
A.心跳、呼吸加快受自主神经系统控制
B.逃跑行为不受大脑皮层的运动中枢支配
C.遇危险出现逃跑行为的结构基础是反射弧
D.交感和副交感神经协调使机体更好适应环境
考点2 体液调节
1.(2026·北京昌平·一模)科研人员将大鼠分为两组,ZLC大鼠和ZDF大鼠分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料,一段时间后检测空腹血糖水平,结果如表。相关叙述正确的是( )
时间
ZLC组(mmol/L)
ZDF组(mmol/L)
8周
5.3
5.4
10周
5.6
6.5
12周
5.2
8
14周
5.7
16
16周
5.7
20
A.第8周两组大鼠血糖无显著差异,此时两组大鼠胰岛素分泌水平不同
B.本实验的自变量是进食饲料的时间,因变量是大鼠的空腹血糖水平
C.胰高血糖素分泌增加是导致ZDF组大鼠血糖持续升高的主要原因
D.饲喂胰岛素可有效缓解ZDF大鼠高血糖症状,维持机体内环境稳态
2.(2026·北京西城·一模)慢性失眠会使肾上腺皮质分泌皮质醇增多,进而产生疲劳、焦虑等症状。推拿治疗对患者下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)的影响如表。相关叙述错误的是( )
组别
时间
皮质醇
(pg·mL-1)
促肾上腺皮质激素
(pg·mL-1)
促肾上腺皮质激素释放激素
(pg·mL-1)
健康组
1486
298
187
推拿组
治疗前
1996
330
213
治疗后
1571
300
190
A.患者皮质醇较高与下丘脑产生的促肾上腺皮质激素较高有关
B.推拿治疗可以降低慢性失眠患者HPA轴相关激素的水平
C.推拿治疗可能促进了皮质醇对垂体的反馈抑制作用
D.还应检测睡眠质量、疲劳状态等指标来评价疗效
1.组织水肿及其产生的原因分析
2.动物激素、酶、抗体与神经递质的区别
比较项目
激素
酶
抗体
神经递质
化学本质
蛋白质、多肽类;类固醇;氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
球蛋白
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸等
产生细胞
内分泌细胞
活细胞
浆细胞
神经细胞
作用部位
靶器官、靶细胞
细胞内、外
内环境
突触后膜
作用
作为信号分子作用于相应的靶细胞,改变靶细胞的代谢状况
唯一功能为催化,即降低化学反应的活化能
与抗原结合
作用于突触后膜,使其兴奋或抑制
作用后的变化
失活
不发生改变
被降解
被降解或回收进细胞
3.下丘脑在稳态调节中的作用模型
下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
(1)感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。
(2)合成及分泌:具有分泌抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激素的功能。
(3)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。
(4)传导:可以产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
1.生长激素(GH)的释放受下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)调节。用不同频率的光刺激小鼠下丘脑GHRH神经元,检测血液中GH水平,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.GH和GHRH作为信使传递信息
B.刺激频率与GH分泌呈负相关
C.刺激停止后GH水平下降的原因是GH被降解
D.下丘脑神经元的活动可调控垂体的内分泌功能
2.血液中CO2浓度升高刺激颈动脉体的Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深、加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.CO2浓度升高时,Ⅰ型细胞内K+浓度升高,引发膜电位变化
B.若阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,该通路对呼吸运动的调节效应增强
C.该通路中神经递质作用于传入神经,可使传入神经元胞内Na+浓度升高
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
考点3 免疫调节
1.(2026·北京东城·一模)司普奇拜是我国首个自主研发的用于治疗季节性过敏性鼻炎的单抗药物,其作用机制如下图。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞能够摄取、加工和呈递过敏原
B.与辅助性T细胞的结合是B细胞活化的一个信号
C.过敏原初次进入机体与肥大细胞表面抗体结合引发过敏反应
D.该单抗药物阻断细胞因子与受体结合,从而减少抗体IgE产生
2.(2025·北京通州·一模)Bax蛋白和Bak蛋白在T淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相关机制,科研人员分别用凋亡诱导试剂a和b处理T淋巴细胞,计算细胞的存活率,结果如图所示。
注:“+”表示相应的基因;“-”表示无相应的基因。
下列叙述正确的是( )
A.T淋巴细胞数量异常不会影响机体特异性免疫
B.试剂b诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂a
C.试剂a依赖Bax蛋白和Bak蛋白诱导T淋巴细胞的凋亡
D.Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导T淋巴细胞凋亡
1.人体抵御病原体攻击的三道防线(提醒:第一、二道防线不针对特定病原体)
人体的三道防线
组成及功能
免疫类型
三道防线的关系
第一道防线
皮肤和黏膜(血胎屏障和血脑屏障等),阻挡和杀灭病原体,对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
非特异性免疫
这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能
第二道防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞),对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
第三道防线
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用
特异性免疫
2.免疫细胞的来源与功能
名称
来源
功能
吞噬细胞
巨噬细胞
造血干细胞
识别抗原并吞噬、处理和呈递抗原
树突状细胞
T细胞
辅助性T细胞
造血干细胞(胸腺中成熟)
识别抗原,激活B细胞,分泌细胞因子
细胞毒性T细胞
识别被病原体入侵的靶细胞,并使之裂解
B细胞
造血干细胞(骨髓中成熟)
识别抗原,增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
浆细胞
B细胞或记忆B细胞
分泌抗体
记忆细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
识别抗原,增殖分化成相应的免疫细胞
3.特异性免疫
(1)体液免疫
(2)细胞免疫
4.艾滋病的感染与预防
项目
详 解
遗传物质
RNA(HIV为逆转录病毒)
遗传信息
传递过程
特点
由于遗传物质为单链,所以艾滋病病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难
分布
血液、精液等
作用机理
HIV能够攻击人体的免疫系统,主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞,使其大量死亡,导致患者几乎丧失一切免疫功能,最终死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
HIV浓度
和辅助性
T细胞数
量的变化
1.如图为两种辅助性T细胞(Th1和Th2)与巨噬细胞之间的相互作用关系,下列说法错误的是( )
A.三种免疫细胞均可以特异性识别抗原
B.三种免疫细胞均来自骨髓的造血干细胞
C.图中IFNγ、IL-4都属于免疫活性物质
D.三种细胞相互作用共同调控免疫功能的强弱
2.人类对食物的挑食行为是大脑的保护机制。如图所示,初次接触食物中的过敏原引发免疫应答(IgE结合肥大细胞),再次接触导致组胺、白三烯释放,最终形成回避行为。下列叙述错误的是( )
A.过敏反应有明显的遗传倾向,机体一旦接触过敏原即引发过敏症状
B.图中IgE属于抗体,其由浆细胞产生,其与肥大细胞结合属于体液免疫
C.组胺通过体液运输可以扩大过敏反应的炎症范围
D.回避过敏原的挑食行为属于条件反射,需大脑皮层参与调控
1.(2026·北京东城·一模)肝脏是调节血糖的重要器官,下图是肝脏细胞在不同血糖浓度下通过葡萄糖转运蛋白(GLUT2)转运葡萄糖的示意图,下列叙述错误的是( )
A.转运速率随血糖浓度的升高而不断增大
B.血糖浓度低时GLUT2的转运不需要耗能
C.转运方向取决于细胞内外葡萄糖的浓度差
D.GLUT2的双向转运有助于血糖稳态的维持
2.(2026·北京朝阳·一模)兴趣小组通过实验探究生物体维持pH稳定的机制,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.各组都应依次滴加HCl、NaOH后再测定pH
B.据结果推测血浆与缓冲液成分和功能相同
C.外界环境变化和细胞代谢均会影响血浆的pH
D.血浆仅为血细胞提供营养及稳定的pH环境
3.(2026·北京丰台·一模)研究人员研制了葡萄糖敏感型胰岛素(NNC)。当葡萄糖浓度从3mmol/L增加到20mmol/L时,NNC的空间结构发生可逆改变,与胰岛素受体的结合能力增加了3.2倍。下列叙述错误的是( )
A.血糖浓度较低时,NNC与胰岛素受体的结合能力较弱
B.该药发挥作用后会促进糖原和非糖物质转化为葡萄糖
C.该药不适用于对胰岛素敏感性降低的2型糖尿病
D.NNC可智能调节降糖效果,避免低血糖的出现
4.(2026·北京西城·一模)调节性T细胞是一类免疫抑制细胞,可抑制辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖。在下列疾病的治疗中,抑制调节性T细胞活性有利于减轻症状的是( )
A.自身免疫病 B.癌症
C.移植排斥反应 D.过敏反应
5.(2026·北京顺义·一模)在某哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体产生的抗体水平变化如下图所示。分析第28天注射m抗原和n抗原后,机体产生特异性抗体的过程,下列描述合理的是( )
A.产生n抗体的速度比m抗体快
B.同一个浆细胞可分泌m和n抗体
C.浆细胞识别m和n抗原后增殖分化
D.记忆细胞识别m抗原后增殖分化
6.(2026·北京门头沟·一模)某团队利用动物细胞融合技术制备抗蛇毒单克隆抗体,用于治疗毒蛇咬伤,效果良好。但注射后可能引起部分病人皮肤潮红、呼吸困难等,严重者可致过敏性休克。相关叙述错误的是( )
A.给病人注射抗蛇毒抗体使B细胞分化并产生针对蛇毒的特异性抗体
B.抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合,体现了抗体作用的特异性
C.抗蛇毒抗体在病人体内结合蛇毒抗原后,可被免疫细胞吞噬并消化
D.抗蛇毒抗体引起病人出现过敏反应是机体免疫防御功能过强的表现
7.(2025·北京通州·一模)2024年11月,通州运河马拉松比赛中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于运动员生理状况的叙述正确的是( )
A.血浆中二氧化碳浓度持续升高
B.血浆渗透压增高,尿量生成减小
C.血浆中乳酸堆积,pH持续下降
D.大量补水后,内环境可恢复稳态
8.(2025·北京·模拟预测)低碳(指碳水化合物)饮食是流行于减肥人群中的饮食策略,然而长期低碳饮食会导致机体细胞不得不以脂肪为能量来源,产生酮体并释放到血液中,引起代谢性酸中毒。相关叙述正确的是( )
A.少量酮体进入血液后即可引起pH迅速下降
B.可以通过口服苏打水(含HCO)进行治疗
C.血浆等内环境的化学成分影响机体细胞的功能
D.机体细胞依赖内环境,但不参与内环境的形成和维持
9.(2025·北京·模拟预测)不合理的膳食结构会增加高血压、糖尿病等疾病的发生率。健康人在摄入高盐、高油、高糖食物时,不会发生的调节过程是( )
A.促胰液素分泌增加,使胰高血糖素分泌增加
B.细胞外液渗透压升高,使抗利尿激素分泌增多
C.副交感神经兴奋占主导,使胃肠蠕动增强
D.胰岛素分泌增加,促进葡萄糖进入肝细胞合成糖原
10.(2025·北京海淀·二模)松果体是调控人体昼夜节律的主要内分泌腺,调控机制如下图,下列叙述错误的是( )
A.上述人体昼夜节律的调节方式属于神经-体液调节
B.直接刺激下丘脑视交叉上核引起松果体分泌褪黑素属于反射
C.褪黑素随体液运输作用于靶器官,具有微量、高效的特点
D.青少年临睡前长时间使用电子产品可能难以进入睡眠状态
11.(2025·北京大兴·模拟预测)一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件,体内醛固酮含量的变化如下图。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.锻炼使醛固酮分泌量增加,可促进对钠的重吸收
B.早晨比下午锻炼时脱水更严重,故晨练不宜进行高强度运动
C.大量出汗后,垂体分泌并释放的抗利尿激素增加,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋
D.运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
12.(2025·北京丰台·二模)研究表明,卵巢激素水平下降会导致抑郁,也会影响肠道菌群。肠道菌群可通过“菌群—肠—脑”影响大脑功能和机体行为。以大鼠为实验材料探究小檗碱(BBR)能否改善抑郁,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.高兴、抑郁等情绪是大脑的高级功能之一
B.去卵巢大鼠可通过注射雌性激素维持正常激素水平
C.小檗碱改善雌鼠的抑郁行为可能依赖肠道菌群
D.为进一步证实结论,可将①组大鼠的粪菌移植给⑥组大鼠
13.(2025·北京丰台·二模)研究发现自噬基因ATG7的表达物可以通过抑制CD8+T细胞浸润肿瘤组织,帮助肝癌细胞躲避细胞毒性T细胞的识别杀伤。相关叙述错误的是( )
A.免疫系统清除突变细胞体现了免疫监视功能
B.CD8+T细胞在骨髓中产生并迁移到胸腺成熟
C.肝癌细胞被识别杀伤的过程属于细胞免疫
D.可通过提高ATG7基因的表达来治疗肝癌
14.(2025·北京东城·一模)为检测睡眠对甲型肝炎病毒(HAV)疫苗效果的影响,研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,并在接种当晚(23:00至次日6:30)要求受试者睡眠或持续清醒,得到实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.HAV疫苗能激发机体产生免疫反应,属于免疫活性物质
B.第二次接种后,睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C.与清醒组相比,睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D.由图可知,多次接种后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
15.(2026·北京顺义·一模)学习以下材料,回答(1)-(5)题。
神经元胞吐的新机制
海马区是脑中与认知、情感等功能密切相关的区域。科学家改造海马区神经元,使其在蓝光激发下产生动作电位。在图1中的载网上培养上述神经元,载网可在控制器的作用下从固定高度坠入冷冻剂,使其上的神经元瞬间被固定。蓝光发射器可发射蓝光激活载网上的神经元。科研人员采集冷冻后的神经元,借助电子显微镜获取了神经元兴奋后0-300ms不同时间点超过1000张突触电镜图像,揭示了突触小泡的动态转变过程。
在突触前膜附近观察到两类突触小泡(SV),直径分别约29nm(小)和41nm(大)。这些SV分为七种结构状态:锚定(大/小)、半融合(大/小)、孔开放(大/小)和Ω型。在兴奋后70ms的图像中,观察到大量小SV从突触前膜脱离。
进一步分析不同时间点的图像,科研人员构建了图2所示的神经元胞吐模型。静息状态下,大SV对接突触前膜形成锚定大SV,兴奋后4ms锚定大SV转变为半融合大SV,8ms形成具有4nm脂质融合孔的开放大SV,并迅速收缩为孔开放小SV。随后,一部分小SV关闭融合孔,70ms时,锚定小SV脱离突触前膜形成空SV(方式1),空SV无法再次与突触前膜融合;另一部分孔开放小SV完全塌陷(方式2)。
上述研究揭示了神经元胞吐的新机制,有助于深入理解其生理学意义及其在不同神经元类型间通讯中的作用。
(1)图2所示过程依赖细胞膜的_______性,方式________有助于SV的快速回收。
(2)图1中调整蓝光发射器的高度,目的是改变__________。
(3)为证明方式1是海马区神经元胞吐的主要途径,需检测兴奋后特定时间点突触小体中__________的比例。
(4)分析文中信息,下列推测正确的是_______(多选)
A.文中的研究方法可追踪同一突触小泡的动态变化
B.孔开放大SV体积快速收缩,进而释放神经递质
C.空SV无法再次和突触前膜融合,防止其占据有限对接位点
D.神经元通过方式2可使突触前膜成分得到更新
(5)神经毒素可通过破坏S蛋白阻断SV外排,科研人员用该毒素处理神经元,半融合大SV含量显著减少,且静息和蓝光刺激的突触中锚定大SV的含量无显著差异。研究发现甲减大队海马区神经元S蛋白合成减少。综合以上信息,分析S蛋白的功能,推测甲减患者情绪低落的可能原因________________________________________________。
16.(2026·北京石景山·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题
胰岛B细胞的转分化
2型糖尿病(T2D)患病率日益升高。研究表明,有些T2D患者胰岛素分泌不足的因素是部分胰岛B细胞转分化为其他类型的内分泌细胞。
为研究胰岛B细胞转分化的机制,科研人员结合AI算法,对收集到的胰岛细胞相关数据分析后,将胰岛A细胞分为A1~A4及AB(同时具有分泌胰岛素和胰高血糖素的能力)亚群、胰岛B细胞分为B1~B3亚群,再经分析得出如图1的胰岛细胞分化轨迹图。
研究者在上述研究的基础上,筛选出驱动胰岛B细胞向胰岛A细胞转分化的关键基因S,该基因表达产物为一种分泌型Ca2+结合蛋白(S),合成后分泌至胞外。已知在正常胰岛B细胞中,胰岛素的分泌依赖Ca2+内流,胞内高浓度Ca2+激活系列信号传导,最终促进胰岛素释放。研究者还检测了外源添加S的正常胰岛B细胞中未成熟与成熟胰岛素的数量,结果见图2.进一步研究发现,外源添加S的正常胰岛B细胞中胰岛A细胞多种身份基因(如胰高血糖素基因)表达上调、胰岛素合成基因表达下调。
恢复功能性胰岛B细胞数量是治疗糖尿病的重要策略,以上研究对于逆转T2D患者胰岛B细胞功能障碍有着积极意义,有望为T2D的精准治疗开辟新路径。
(1)胰岛素一方面能促进组织细胞对葡萄糖的摄取并利用,另一方面能促进葡萄糖_______,从而降低血糖浓度,与其作用相反的激素有胰高血糖素、_______等。
(2)请据图1概述正常人和T2D患者胰岛AB细胞的分化轨迹特征_______。
(3)请从①~⑤挑选并排序,以呈现研究者“在上述研究的基础上,筛选出驱动胰岛B细胞向胰岛A细胞转分化的关键基因”的合理研究思路。正确排序为:找出指向A细胞的多条分化轨迹→_______→研究相关基因的功能。
①检测胰岛A、胰岛B、T2D胰岛B细胞中基因的表达情况
②确定多条分化轨迹中共同表达的基因
③确定多条分化轨迹中非共同表达的基因
④选出胰岛A细胞低表达、胰岛B细胞高表达、T2D胰岛B细胞高表达的基因
⑤选出胰岛A细胞高表达、胰岛B细胞低表达、T2D胰岛B细胞高表达的基因
(4)根据上述研究,解释T2D患者S基因异常表达导致胰岛素分泌减少的机制_______。
17.(2025·北京通州·一模)学习下面材料,回答(1)~(4)题。
“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的发生机制
压力指危及动物生存和健康的刺激,它能诱导恐惧记忆过度泛化,使动物无法区分危险和安全刺激,促进创伤后应激障碍等精神类疾病的发生。
研究人员对此机制进行了探究。实验中,先对小鼠进行急性束缚应激处理(限制在小管内30min,模仿压力的产生,简称 ),然后给小鼠播放24h的中音调口哨声 (不伴随足底电刺激),再播放24h高音调口哨声 (伴随足底电刺激),在之后的两种音调测试中,出现了恐惧记忆泛化,实验结果如下图所示。在训练前注射激素皮质醇()效果与RS相似,给RS小鼠注射CORT合成抑制剂则能恢复其恐惧记忆的特异性,说明CORT在RS诱导的恐惧记忆泛化中起作用。
注:身体僵直时间比例与恐惧记忆程度成正相关。
对恐惧事件的记忆储存在该事件期间活跃的神经元集合,即印迹细胞群中,CORT处理的小鼠大脑中的印迹细胞群扩大,PV+神经元(一种能产生抑制性神经递质GABA的神经元)的活动受抑制,而兴奋性神经元活动增强。进一步发现CORT通过促进体内大麻素与PV+神经元上特异性受体结合,减少GABA释放,使兴奋性神经元活动增加,从而促进较大的印迹细胞群集合的形成,造成恐惧记忆的泛化。这项研究为开发相关精神疾病的疗法提供了科学依据。
(1)小鼠经过训练后,在测试中听到CS+即容易发生身体僵直说明建立了___________反射。
(2)在上文图示实验中,对照组的操作为___________,其余与实验组相同。支持RS处理使小鼠对足底电刺激出现了恐惧泛化的实验证据是___________。
(3)研究人员通过激活和抑制PV+神经元,得出“CORT通过抑制PV+神经元活动,来促进恐惧记忆泛化”的结论,请补充以下柱状图。
激活PV+神经元 抑制PV+神经元
(4)虽然过度的恐惧泛化对身心健康不利,但一定程度的恐惧泛化具有积极意义,请从进化角度阐述理由。
18.(2025·北京·模拟预测)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
19.(2025·北京·模拟预测)常用抗感染药物甲硝唑(MTZ)有一定的神经毒性。研究者对其致毒和解毒机制进行了探索。
(1)小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻巨噬细胞。神经系统损伤或者感染时,小胶质细胞会被激活,迁移到受损部位,吞噬病原体和坏死组织,同时释放一些细胞因子和神经营养因子,有助于调节免疫和组织修复。上述过程体现了免疫系统的_______功能。
(2)细胞因子i134能吸引小胶质细胞聚集并促进其增殖。对野生型和i134基因过表达斑马鱼幼鱼进行图1所示脊髓横断和药物浸泡处理,2天后检测脊髓轴突再生连接情况,结果如图2。
图2结果说明_______。
(3)研究者推测,i134通过诱导小胶质细胞聚集和增殖来克服MTZ毒性。Irf8是调节斑马鱼髓系细胞发育和分化的关键因子,Irf8突变体斑马鱼早期发育阶段呈现小胶质细胞缺失表型。为进一步检验上述推测,请从下列选项中选取对应序号,完善实验方案和实验结果。
组别
实验材料
过表达基因
手术操作
浸泡处理
1
______
______
______
MTZ浸泡
2
DMSO浸泡
3
______
______
______
MTZ浸泡
4
DMSO浸泡
a.Irf8突变体斑马鱼 b.野生型斑马鱼 c.进行i134基因过表达处理 d.进行Irf8基因过表达处理 e.脊髓横断 f.假手术
实验结果为_______,说明i134并非通过作用于小胶质细胞来克服MTZ毒性。
(4)为探究i134的作用机制,研究者以“野生型;DMSO组”、“野生型;MTZ组”和“Tg;MTZ组”作为横坐标的3个节点,分析它们与“野生型;DMSO组”的基因表达量相对差异,发现可以将基因分为8组(图3),其中_______组中的基因应作为进一步研究对象。
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抢分06 稳态调节3大核心
答案版
考点1 神经调节
1.C
2.B
1.D
2.B
考点2 体液调节
1.A
2.A
1.B
2.B
考点3 免疫调节
1.C
2.D
1.A
2.A
1.A
2.C
3.B
4.B
5.D
6.A
7.B
8.C
9.A
10.B
11.C
12.D
13.D
14.C
15.
【答案】(1) 流动 1
(2)从神经元兴奋到固定的时间间隔
(3)半融合小SV、锚定小SV/Ω型SV
(4)BCD
(5)甲减患者海马区神经元S蛋白减少,锚定大SV转化为半融合大SV的量减少,释放神经递质受阻。兴奋在神经元之间的传递受阻导致情绪低落
16.
【答案】(1) 合成糖原、转变为非糖物质 肾上腺素(或甲状腺激素、糖皮质激素)
(2)正常人:既能向胰岛B细胞分化,又能向胰岛A细胞分化;T2D患者:仅向胰岛A细胞分化
(3)②→①→⑤
(4)胰岛B细胞中S基因高表达,通过减少胰岛素合成、抑制胰岛素成熟、抑制胞外Ca2+内流,从而导致胰岛素分泌减少
17.
【答案】(1)条件
(2)不进行RS处理 对照组中CS+组身体僵直时间比例明显高于CS-组,而RS组中两组无显著差异
(3)
激活PV+神经元 抑制PV+神经元
(4)帮助动物规避相似的、潜在的危险,提高其生存能力,使群体更加适应环境
18.
【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
19.
【答案】(1)免疫防御、免疫自稳
(2)MTZ抑制轴突再生,i134促进轴突再生的作用不显著,但能解除MTZ对轴突再生的抑制作用
(3) a c e b c e 1、2两组斑马鱼间轴突再生连接率差值与3、4组间的差值无显著差异
(4)3、6
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