大题04 生命活动的调节(4大热考角度精讲精练)(北京专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测

2026-05-06
| 3份
| 95页
| 136人阅读
| 6人下载

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 稳态与调节
使用场景 高考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 北京市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 14.69 MB
发布时间 2026-05-06
更新时间 2026-05-07
作者 易学生物
品牌系列 上好课·冲刺讲练测
审核时间 2026-05-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57712858.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“命题-建模-刷题”三阶体系构建生命活动调节专项突破,通过高考真题热点拆解、解题模型构建及实战训练,系统整合神经-体液-免疫-植物激素调节的核心逻辑与解题技法,落实生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |命题解码|3年高考真题+4大热点角度|热点角度拆解(神经/体液/免疫/植物激素调节)|调节网络(神经-体液-免疫交叉)与稳态维持的内在联系| |解题建模|4个热点角度典例+技法总结|三阶解题模型(思路拆解-图示分析-规范作答)+考点表格化梳理|从机制原理(如信号通路)到实验分析(变量控制)的逻辑链| |实战刷题|6道模拟题+7道真题|类题强化训练(含实验设计与结果分析)|调节机制在疾病、应激等情境中的应用拓展|

内容正文:

大题04 生命活动的调节 答案版 热点角度01 神经传导 析典例·建模型 兴奋/动作电位/神经冲动 突触 破类题·提能力 1.【答案】(1)下丘脑-垂体-肾上腺皮质 (2)能促进T细胞依赖型浆细胞的生成,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用 (3)随着CRH分泌细胞的激活,脾神经的动作电位频率显著增加 (4) 施加轻微的压力 抑制T细胞对脾神经的反应 (5) 神经-体液-免疫 2.【答案】(1)兴奋 (2)加入VLK组荧光强度显著高于对照组 (3) 甲乙均无红色荧光 带负电 甲乙均有红色荧光 (4)仅作用于痛觉神经元,靶向性更强,副作用更少 热点角度02 体液调节综合分析 析典例·建模型 (3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 (4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下 破类题·提能力 1.【答案】(1) 体液(血液) 自由扩散 结构 (2)与第 0 天相比,去势组第 30 天鸣曲频率波动更大,稳定性明显降低;对照组(未去势)第 30 天鸣曲稳定性与第 0 天相比无明显差异 (3) ④鸣曲稳定性与①相近 损毁L脑区 补充适量雄激素 (4)雄激素是通过直接作用于通路甲的 L 脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗 2.【答案】(1)基因的选择性表达 (2)PIEZO2对肾素分泌起负调控作用,PIEZO2缺失可不依赖RAAS升高全身血压 (3) (4) 独立 神经-体液 热点角度03 免疫调节 析典例·建模型 (1)免疫 (2) 分化 OVA 再次激发 (3)在辅助性T细胞辅助下,促进B细胞迅速增殖分化为浆细胞 (4)记忆B细胞寿命长 破类题·提能力 1.【答案】(1) 脑和脊髓 浆细胞和记忆B细胞 (2)AC (3)CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,激活腺苷酸环化酶,酶具有高效性,产生大量cAMP,实现信号放大,促进B细胞参与GC的反应 (4)BCF 2.【答案】(1)免疫监视 (2)高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比:第1组-第2组>第3组-第4组 (3) M'M'AADD 卵清蛋白肽段(呈递的抗原肽)、细胞因子 (4) 抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取,抑制Tc细胞合成TNF 热点角度04 植物激素调节 析典例·建模型 (1)信息 (2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4)   (5)   (正常条件下,调节效应相反) 破类题·提能力 1.【答案】(1) 温度 激素 (2) 促进 bc、bce (3)Ca2+可解除CAM7对G基因表达的抑制作用 (4)提前 (5)改变光照时间 【详解】(1)植物开花调控往往是由环境信号和内部信号协同调控完成的,环境信号主要包括光照、温度等,内部信号主要是激素。 (2)①题意显示,从长日照转入短日照后,G的表达量显著增加,且在花芽中积累。据此推测将野生型植株和G基因敲除株先经长日照培养,再转入短日照后,发现敲除株开花时间晚于野生型,表明G能够促进秋菊开花。 ② 本实验的目的是验证G增强SPL9的转录激活活性,自变量为G的有无;根据题干原理,所有组都需要携带报告基因c(BD识别序列+荧光素酶基因,用于检测转录活性)和BD-SPL9融合基因b,因此甲组(无G)导入bc,乙组(有G)导入bce(e为G基因表达载体)。 (3)根据图2结果:有CAM7且有G基因启动子时,报告基因LUC的相对表达量较低;加CAM7和G基因启动子,同时添加钙离子后,LUC表达量显著增加,因此可得出结论:Ca2+可解除CAM7对G基因表达的抑制作用 。 (4)题意显示,GAI是赤霉素信号通路中的重要调控蛋白,GAI与CAM7形成复合体,增强CAM7对G基因表达的调控作用,说明GAI能增强CAM7对G基因表达的抑制作用,G蛋白能促进开花,而赤霉素促进GAI降解。因此:单独Ca2+处理→G表达量高→开花早;单独赤霉素处理→GAI降解,GAI能增强CAM7对G基因表达的抑制作用,G表达量高→开花早;二者共同处理→G表达量更高,因此,秋菊开花时间提前。 (5)根据上述研究结论,园艺工作者调控可通过改变光照时间调控秋菊开花提前或推迟,秋菊是短日照植物,若要提前开花,则需要对秋菊进行短日照处理,若需推迟开花则可进行长日照处理。 2.【答案】(1) 环境 受体 (2) 叶片变窄 (3)MR3与MB1竞争性结合MX2基因(启动子) (4)冷盐胁迫诱导ABA合成,ABA促进MB1表达;冷盐胁迫同时使MR3表达降低,减弱了MR3对MX2启动子的竞争性占位,MB1对MX2的转录激活增强,促进AsA合成,清除过量活性氧,减轻细胞损伤。 (建议用时:90分钟) 刷模拟 1.【答案】(1)学习与记忆、语言 (2) 对照组开放臂停留时间稳定,实验组第1周与对照组相近,第2~4周显著下降,且逐周降低 排除听力或运动能力改变对实验结果的影响 (3) 向小鼠LA区注射不携带光敏感钠离子通道基因的病毒载体,其他处理相同 抑制噪音暴露4周小鼠的LAGlu活性后,检测其焦虑行为是否减轻 (4)噪音暴露使小胶质细胞选择性增加对抑制性突触后膜的吞噬,减少抑制性输入,导致LAGlu相对过度活化,引发焦虑 2.【答案】(1) 神经 神经中枢 (2) 5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的 5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应 (3) b,c 幼鼠在A和B的停留时间无显著差异 3.【答案】(1)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 (2)小鼠的存活率 (3) 探究ELN片段中促衰老作用的核心结构域 空间结构(氨基酸的种类、排列顺序和结构域空间结构) (4)第四组血清中肝损伤标志物和炎症因子水平显著升高,其余三组无明显变化 (5)需增加实验:用E-motif处理未清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠 ;用E-motif处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;用溶剂处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;检测各组T细胞和B细胞占免疫细胞比例 4.【答案】(1) 动物血清 CO2培养箱 (2)特异性识别病毒的抗体 (3) 无关抗体 TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 (4)敲除或修饰鸭的G蛋白基因,开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 (5)可进一步筛选TMUV的其他候选受体 5.【答案】(1)基因表达调控 (2)花发育早期ARF3在雌花中表达量高,雄花中几乎不表达,且这种差异在阶段1更明显 (3) (4) 雌 协同作用 (5) 6.【答案】(1)促进成熟 (2) 抑制 诱导被感染的细胞死亡,抑制白粉病病菌在植株叶片上的增殖 (3) (4) 刷真题 1.【答案】(1) 兴奋/动作电位/神经冲动 突触 (2)非保守 (3)长度相同但非保守序列不同的DNA片段 (4)少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶,在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开,Na+内流,神经元细胞膜上产生动作电位,气味分子被动物感知 2.【答案】(1) 蛋白质和脂质 磷脂双分子层 (2)外正内负 (3) -95.4 梯度增大 3.【答案】(1)自由扩散 (2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 (3) AL ①④ ②/③ (4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。 4.【答案】(1)核糖体 (2)降低气孔开度 (3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 (4) 远低于 相近 (5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化 5.【答案】(1) 胰岛B/胰岛β 体液 (2) 膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险 (4) 6.【答案】(1) 逆转录/反转录 PCR扩增 (2)A (3) (重组腺病毒)进入细胞 表达抗原 (4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。 7.【答案】 免疫 增强 E、A、A 实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对p1释放的f有较好的免疫效应 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 大题04 生命活动的调节 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解 【解题建模·通技法】析典例,建模型,技法贯通破类题/变式 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题,强化实战能力,得高分 命题·趋势·定位 1.情境医学化:以疾病机理、药物作用、免疫治疗、植物生长调控为背景,信息量大、逻辑链长。 2.机理深度化:不考死记硬背,聚焦信号通路、调节机制、实验设计、结果分析。 3.综合化:神经 — 体液 — 免疫交叉、动物调节与植物调节对比、结合代谢与稳态。 4.探究化:突出对照设置、变量控制、机制验证、误差与方案评价。 热点·角度·拆解 热点角度01 神经调节 2024北京卷19题(1) 神经的传导 2023北京卷17题(2)(3) 膜电位的变化 热点角度02 体液调节 2025 北京卷16题 甲状腺激素分级与反馈调节 热点角度03 免疫调节 2025 北京卷19题 特异性免疫与过敏反应 热点角度04 植物激素调节 2024北京卷18题 植物激素综合分析 热点角度01 神经传导 析典例·建模型 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。 (1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生___________,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。 【解题建模】 第一步,答题思路 1. 确定神经传导的位置,是在神经元上还是在神经元之间; 2. 神经受到刺激后产生兴奋,兴奋在神经元上以局部电流的形式传导,在神经元之间通过突触传导。 3. 得出答案。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 兴奋/动作电位/神经冲动 突触 研考点·通技法 一、神经调节的基本方式 1.反射弧的组成 结构 结构联系 功能 示意图 感受器 感觉神经元的末梢部分 接受刺激、产生兴奋 传入神经 感觉神经(有神经节) 将兴奋传入神经中枢 神经中枢 脑与脊髓中相应的细胞群 分析、综合兴奋 传出神经 运动神经 将兴奋从神经中枢传出 效应器 传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体 产生规律性应答反应(肌肉收缩或腺体分泌) 2.反射的种类 反射类型 形成 特点 意义 实例 非条件反射 通过遗传获得,与生俱来 不经过大脑皮层;先天性;终生性;数量有限 使机体初步适应环境 眨眼反射、缩手反射、膝跳反射、排尿反射 条件反射 在后天生活过程中逐渐形成 经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加 使机体适应复杂多变的生存环境 学习、“望梅止渴”“画饼充饥” 等 3.条件反射的意义 (1)条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先做出不同的反应。 (2)条件反射使机体有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对负责环境变化的能力。 二、神经冲动的产生和传导 1.兴奋在神经纤维上的传导 (1) 静息电位: ①电位:外正内负; ②机理,K+通道打开,K+外流; ③K+的运输方式是:协助扩散。 (2) 动作电位: ①电位:外负内正; ②机理,Na+通道打开,Na+内流; ③Na+的运输方式是:协助扩散。 (3)传导过程,受到刺激后,静息电位变成动作电位,产生兴奋。 (4)传导特点:双向传导,即刺激离体神经纤维上的任何一点,兴奋可沿着神经纤维向两侧同时传导。 2.兴奋在神经元之间的传导 (1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动,突触小泡与突触前膜融合,并释放神经递质到突触间隙(胞吐)。 (2)神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。 (3)神经递质与突触后膜上的特异性受体结合。 (4)突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。 3.神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响 溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化 适当降低溶液中Na+浓度 不变 峰值下降 适当增加溶液中Na+浓度 不变 峰值上升 适当降低溶液中K+浓度 上升 不变 适当增加溶液中K+浓度 下降 不变 4.膜电位曲线解读 (1)a点之前为静息电位,主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。 (2)ac段为动作电位,Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。 (3)ce段为静息电位的恢复,K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。 (4)ef段为一次兴奋完成后,Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的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。扩散方式为:主动运输。 破类题·提能力 1.(2026·北京丰台·一模)小鼠受到压力时会产生皮质酮,抑制浆细胞的产生。但近期研究发现,轻度压力反而促进浆细胞产生。 (1)小鼠受到压力刺激时,下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素,通过________轴的分级调节,产生皮质酮。 (2)小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式,结果如图1,说明脾神经可________。由此推测,脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。 (3)直接刺激下丘脑CRH细胞时,检测脾神经电位变化如图2,结果显示________,说明CRH细胞能够调节脾神经活动。 图2: 注:灰色区域可代表发生了动作电位,虚线框内为激活时的电位变化 (4)研究人员推测:轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述(2)~(3)中通路有关,请完善下表的实验组操作,为该推测提供实验证据。 组别 实验处理 抗体水平 实验组1 使部分CRH细胞凋亡 ①________ 无显著差异 实验组2 切除脾神经 实验组3 抑制B细胞的响应 实验组4 ②________ (5)为探究压力对免疫的影响,研究人员对小鼠注射特异性抗原后,分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3,请据此将对照组的处理画在答题卡上。 以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制,该过程受________网络调节。 2.(2026·北京西城·一模)激酶VLK是一种分泌蛋白,可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。 (1)人体在受到机械损伤时,感觉神经元产生的_____传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。 (2)受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子,VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究,研究者假设:VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设,在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP(去磷酸化酶),一段时间后使用PLA技术(图1)进行检测,结果如图2。 图2所示结果支持假设,依据是_____。 (3)蛋白E第504位酪氨酸(电中性)被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验(如下表),证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。 组别 人胚肾细胞(表达以下蛋白E) 实验过程 检测结果 1 野生型蛋白E ①敲低细胞内源VLK基因。 ②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体,乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。 ③一段时间后,用PLA技术检测荧光强度。 甲有较强红色荧光,乙无红色荧光 2 蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸(不可被VLK磷酸化) _____ 3 蛋白E第504位氨基酸替换为_____的氨基酸 _____ (4)VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮(受体N阻断剂)类止痛药的优势_____。 热点角度02 体液调节综合分析 析典例·建模型 (2025北京高考)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。 (4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。 【解题建模】 第一步:答题思路 (一)题干核心信息梳理 1.甲状腺滤泡上皮细胞围成滤泡,T4 在滤泡腔中合成并储存。 2.发病之初:甲状腺滤泡上皮细胞受损。 3.观测指标:血液 T4 水平、甲状腺摄碘率。 (二)解题逻辑 (3)滤泡上皮细胞受损→滤泡腔结构破损→原本储存在滤泡腔内的 T4 大量释放进入血液,导致发病后 2 个月内血液中 T4 水平高于正常。 (4)甲状腺激素分泌受下丘脑—垂体—甲状腺分级调节,同时存在甲状腺激素负反馈调节:T4 含量升高→抑制下丘脑、垂体分泌相关激素;T4 含量降低→抑制作用减弱,垂体分泌促甲状腺激素 TSH 增多。 (三)规范答题 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 (4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下 研考点·通技法 一、激素的分级调节和反馈调节 (一)反馈调节 1.定义:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。 2.类型:分为正反馈和负反馈两种。 ①负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。 血糖反馈调节 ②正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。 排尿反射 (二)甲状腺激素分泌的分级调节 1. 分析甲状腺激素的分级调节 实验过程或临床发现 结论 摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;如果给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分地恢复甲状腺的大小 垂体能分泌某种化学物质,促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素 向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量 下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH 损毁实验动物下丘脑中分泌TRH的区域,或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低 下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH,但甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH 当甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;当甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平下降,TSH水平升高 高水平甲状腺激素能抑制TSH的分泌 【思考与讨论】 (1)在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系? 【答案】下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响有甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。 (2)在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢? 【答案】这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素的水平;使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 2. 甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节 合成和分泌甲状腺激素的器官是甲状腺,但甲状腺的活动要受垂体和下丘脑的调节和管理。 3.激素分泌的分级调节 (1)定义: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。 (2)意义: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。 4.下丘脑-垂体-靶腺轴 破类题·提能力 1.(2026·北京门头沟·一模)鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,斑胸草雀雄鸟善于鸣唱,雌鸟很少鸣唱,鸟类学家研究了雄激素对斑胸草雀鸣唱的影响。 (1)鸣禽睾丸产生的雄激素经____________运输,通过____________方式进入细胞,与细胞内的雄激素受体结合,进而调控基因表达。目前已发现鸣禽脑内鸣唱控制系统相关的神经元存在雄激素受体,这为“雄激素能够调节鸣唱行为”的假说提供了____________(填“结构”或“功能”)层面的证据。 (2)研究者将成年雄性斑胸草雀摘除双侧睾丸(去势),于第0天、30天记录鸣曲频率(如图)。研究者认为雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性,依据是____________。 (3)研究发现,鸣禽脑内存在多条与鸣唱相关的神经通路。其中,去势后通路甲的L脑区神经元的动作电位发放频率显著增加,兴奋性增强。研究者通过实验证明“雄激素能通过通路甲的L脑区神经元调节鸣曲稳定性”,请在下表中补充实验设计和支持结论的实验结果。 组别 实验处理 实验结果 ① 健康成年雄性斑胸草雀 ②鸣曲稳定性基本与①相同,③鸣曲稳定性比①低,B___ ② 健康成年雄性斑胸草雀, A___ ③ 健康成年雄性斑胸草雀,摘除双侧睾丸 ④ 健康成年雄性斑胸草雀,摘除双侧睾丸, A___ (4)在上述研究的基础上,提出一个可进一步探究的科学问题__________。 2.(2026·北京昌平·一模)肾素由肾脏球旁颗粒细胞(JG细胞)合成并分泌,在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)中可促进血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的生成,AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升,也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白,为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压,科研人员开展如下研究。 (1)PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中,而皮质及髓质等部位的细胞中不存在,其原因是_______________。 (2)科研人员构建PIEZO2缺失小鼠,检测RAAS系统的相关指标,结果如下表。 组别 肾素(ng/mL) AngⅡ(pg/mL) 醛固酮(pg/mL) 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注:“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 (3)为进一步明确PIEZO2调节血压的机制,科研人员继续进行实验,结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang(1-7),后者可激活入球小动脉上的特异性受体(MAS),从而调控肾小球滤过率(GFR);钙离子浓度变化与肾素分泌有关;高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩,使外周阻力升高,最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路:______(用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示)。 (4)已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路,均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常,证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述,血压稳态是_______调节的结果。 热点角度03 免疫调节 析典例·建模型 (2025北京卷)食物过敏在人群中常见、多发,会反复发生,且可能逐渐加重。卵清蛋白(OVA)作为过敏原可激发机体产生特异性抗体(OVA-Ab),引发过敏反应。研究者将野生型小鼠(供体)的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠(受体),通过系列实验,探究OVA引起过敏反应的机制。 (1)脾脏是_______细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。 (2)用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃,B细胞受刺激后活化、分裂并_______。3个月后,通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠,然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃,数天后,检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平(图中Ⅰ组)。IV组供体鼠不经灌胃处理,其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知,只用OVA不能引起初次免疫,Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是_______免疫的结果。 (3)如图所示,脾细胞转移后,II组受体鼠未进行OVA灌胃,III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞,其他处理同1组。在脾细胞转移前,各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果,在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中,三种免疫细胞的关系是_______。 (4)某些个体发生食物过敏后,即使很多年没有接触过敏原,再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知,导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是_______。 第一步:答题思路 1.过敏原:卵清蛋白 OVA;产生特异性抗体 OVA-Ab,属于体液免疫。 2.实验模型: · 供体:野生型小鼠,有完整 T、B 淋巴细胞; · 受体:缺失 T、B 淋巴细胞,自身不能发生特异性免疫,只能靠转入的供体脾细胞发挥免疫作用。 3.核心实验逻辑:供体鼠先用 OVA 处理→脾细胞产生免疫相关细胞 / 记忆细胞→把脾细胞转给免疫缺陷受体鼠→受体鼠再用 OVA 灌胃→检测抗体 OVA-Ab 水平。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (1)免疫 (2) 分化 OVA 再次激发 (3)在辅助性T细胞辅助下,促进B细胞迅速增殖分化为浆细胞 (4)记忆B细胞寿命长 研考点·通技法 一、体液免疫 1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,因此这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 2.基本过程 3.抗原呈递细胞(APC)包括:B细胞、树突状细胞、吞噬细胞。功能:摄取、加工处理、呈递抗原。 4.抗体的作用特点:特异性; 5.抗体的作用原理:抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。 6.二次免疫 ①记忆细胞的特点:寿命长,能“记住”入侵的抗原。 ②二次免疫反应:记忆B细胞可以长时间保持对相应抗原的记忆,当再次接触该抗原时,能迅速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体。 ③二次免疫特点:比初次免疫反应快,也比初次免疫反应强烈,能在抗原侵入但尚未导致人或动物患病之前将它们消灭。 二、细胞免疫 1.概念:当病原体进入细胞内部,就要靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。 2.针对的对象:靶细胞(被病原体侵染的细胞)、衰老、受损的细胞、癌细胞、异体器官移植的细胞。 3.细胞免疫过程: 三、过敏反应 1.概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。这样的免疫反应称为过敏反应。 2.过敏反应的过程: 3.过敏反应的特点 (1)有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24h后才有症状。 (2)有明显的遗传倾向和个体差异。 (3)过敏属于免疫防御功能过强导致的。 破类题·提能力 1.(2026·北京房山·一模)学习以下材料,回答下列小题。 痛觉神经如何“遥控”脾脏免疫 周围感觉神经广泛支配各类组织,以监测并响应环境刺激。科学家近期发现,来源于左侧胸段T8-T13背根神经节(DRG)的痛觉感受神经纤维广泛沿着血管支配脾脏,并延伸至B细胞区。这些神经的活动能够显著促进脾脏生发中心(GC)的反应和体液免疫。生发中心是脾脏内B细胞接受抗原刺激后,发生细胞增殖、抗体类别转换的关键微结构。 当机体受到抗原刺激时,脾脏内会积累前列腺素E2(PGE2),PGE2能够激活支配脾脏的痛觉神经,被激活的痛觉神经末梢会释放神经递质CGRP。CGRP可与B细胞表面高表达的二聚体CA-RA特异性结合,通过激活腺苷酸环化酶,促使细胞内产生第二信使环磷酸腺苷(cAMP),激活cAMP信号通路,促进B细胞参与GC的反应(如图)。 研究发现,通过摄入含有辣椒素的食物,也能激活这一神经通路。实验证明,喂食辣椒素的小鼠在接种流感疫苗后,其脾脏CGRP水平显著上升,体内产生了更高浓度的特异性抗体,且在感染真实病毒后,体重下降更少、存活率更高。 这一研究不仅揭示了“DRG-脾脏”神经免疫调节轴的关键作用,也为通过调节神经活动来增强抗病毒能力提供了新的干预思路。 (1)中枢神经系统包括___________,其发出的神经为周围神经系统,在痛觉感受神经参与下,B细胞在GC处受到抗原刺激后,增殖分化为___________细胞,前者能分泌特异性抗体发挥免疫保护作用。 (2)根据文中揭示的神经-免疫调控机制,下列推断合理的是________(多选)。 A.PGE2是机体受抗原刺激后激活痛觉神经的信号分子 B.敲除B细胞的CA-RA基因会导致痛觉神经无法释放CGRP C.腺苷酸环化酶激活剂可以部分恢复CA-RA缺失小鼠GC的反应 D.辣椒素能直接作用于B细胞促进体液免疫 (3)据图分析CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,使细胞内产生第二信使cAMP的生物学意义___________。 (4)为验证“CGRP是否以CA-RA为受体激活cAMP信号通路”,实验组所用材料、处理及检测指标应为____________。 A.野生型小鼠 B.敲除CA-RA基因的突变小鼠 C.喂食辣椒素 D.喂食乙酰胆碱 E.检测PGE2的含量 F.检测cAMP的含量 2.(2026·北京西城·一模)肿瘤细胞可分泌乳酸,肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞(Tc细胞)的杀伤能力。 (1)从免疫系统的功能分析,肿瘤微环境中乳酸积累可帮助肿瘤细胞逃避_____。 (2)Tc细胞可通过分泌肿瘤坏死因子(TNF)等发挥杀伤作用。用M蛋白抑制剂、乳酸处理活化的Tc细胞,分选高表达TNF的Tc细胞,结果如图1所示(数值为高表达TNF的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比)。结果表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性,依据是_____。 (3)为探究M蛋白抑制Tc细胞活性的机制,利用甲乙丙三种转基因小鼠,通过杂交和筛选,获得仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达特定抗原受体D的小鼠。 注:LoxP为一段特殊的DNA序列,被A基因编码的重组酶识别并剪切后,两个LoxP之间的序列将被删除。T启动子是T细胞特异性启动子。D基因编码的抗原受体能够特异性识别卵清蛋白肽段。 ①获取基因型为_____的纯合小鼠作为实验组。 ②提取实验组和对照组小鼠Tc细胞,用_____处理以活化Tc细胞。检测小鼠活化的Tc细胞膜上葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的含量,结果如图3所示。 (4)综合以上研究,补充完善乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制。乳酸促进Tc细胞M基因表达→_____→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。 热点角度04 植物激素调节 析典例·建模型 (2024北京高考)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。 (1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为___________分子,调节植物生长及逆境响应。 (2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。 图甲结果显示,TS基因功能缺失导致______________。 (3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是:_______。 (4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_______。 (5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答)_____(略)。 第一步:答题思路 1.定性定位:植物激素属于信息分子,只调节不直接参与代谢。 2.已知关系锚定:TS→促 IAA→促生长;BG→产 ABA→抑生长、增抗旱;TS→抑制 BG 活性→减少 ABA 生成。 3.突变实验逻辑:单缺失 TS:生长变差、抗旱变强;酶活实验:加 TS 后 BG 活性下降,直接证明抑制作用。 4.遗传验证实验套路:证明 “A 通过调控 B 起作用”,必设单突变 A、单突变 B、AB 双突变;双突变表型和 B 单突变一致,即可证明依赖关系。 5.模型构建逻辑:正常条件:TS 高→促 IAA、抑 BG→促生长、低 ABA;干旱条件:TS 降→IAA 少、BG 解除抑制→ABA 增多→缓生长、强抗逆,实现生长与抗逆平衡。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (1)信息 (2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4)   (5)   (正常条件下,调节效应相反) 研考点·通技法 一、生长素的合成、运输与分布 1.生长素的合成 (1)生长素主要的合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 形态学上端 形态学上端 转变 色氨酸 (3)种类:吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等。 2.生长素的运输 (1)极性运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,只能从形态学上端到形态学下端。极性运输是细胞的主动运输。 (2)非极性运输:成熟组织中,通过韧皮部进行非极性运输。 (3)横向运输:由于单侧光、重力等因素,发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。 【易错提醒】 (1)极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 (2)极性运输为主动运输,需要消耗能量,需要载体蛋白。 (3)极性运输在太空中依然存在,不受重力因素的影响。 (4)生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位,且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时,不发生生长素的横向运输。 (5)失重状态下,由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的,植物会水平生长。 3.生长素的生理作用 (1)细胞水平:起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用; (2)器官水平:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。 4.植物生长素的作用特点:具有两重性。 (1)“促进”或“抑制”,是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言,当生长素浓度过高而“抑制”生长时,器官表现为生长速度减慢,甚至生长停滞。 (2)一般表现为较低的浓度促进生长,浓度过高则抑制生长。 (3)对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度不同。 (4)三种器官对生长素的敏感性大小依次是:根 >芽 >茎 破类题·提能力 1.(2026·北京朝阳·一模)秋菊在长日照下进行茎叶营养生长,在短日照下则花芽分化进入生殖生长。研究者发现一种短肽(G)在秋菊开花调控中起重要作用。 (1)植物开花调控往往是由环境信号和内部信号协同调控完成的,环境信号主要包括光照、_______等,内部信号主要包括______等。 (2)从长日照转入短日照后,G的表达量显著增加,且在花芽中积累。 ①将野生型植株和G基因敲除株先经长日照培养,再转入短日照后,发现敲除株开花时间晚于野生型,表明G能够_______秋菊开花。 ②转录因子SPL9促进开花基因表达。BD基因编码的BD蛋白与特定DNA序列结合,与BD蛋白构成融合蛋白的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者以烟草叶片为材料,通过图1所示实验证明了“G增强SPL9的转录激活活性”。图1甲、乙组导入的表达载体分别是________。 (3)短日照会诱导茎尖在花期转变阶段Ca2+积累。CAM7是Ca2+信号转导途径中的关键因子。将G基因启动子与LUC基因连接并转入植物细胞中,同时导入其他基因,并施加Ca2+处理,检测LUC相对表达量,结果如图2。 图2结果表明________。 (4)GAI是赤霉素信号通路中的重要调控蛋白,可与CAM7形成复合体,增强CAM7对G基因表达的调控作用。赤霉素促进GAI降解,推测短日照条件下,相比单独施加Ca2+或赤霉素处理,二者共同施加时,秋菊开花时间_______。 (5)园艺工作者需要进行花期调控,以满足特定节日或特殊场合的用花需求。根据以上研究,请为园艺工作者调控秋菊开花提供一条可行性措施________________________。 2.(2026·北京房山·一模)紫花苜蓿是广泛栽培的多年生豆科牧草。在寒冷与盐碱双重胁迫(冷盐胁迫)下,苜蓿体内活性氧大量积累,导致细胞损伤、生长受阻。科研人员对冷盐胁迫下关键转录因子MB1的调控作用展开研究。 (1)温度、光照、重力等___________因素可参与调节植物的生长发育。冷盐胁迫可诱导苜蓿大量合成脱落酸(ABA),ABA与___________结合后启动胞内信号转导,调控MB1和MX2相关基因表达应对冷盐胁迫。 (2)抗坏血酸(AsA)是植物重要的抗氧化物质,可清除活性氧以减轻氧化损伤。 ①图1结果显示:冷盐胁迫下,与野生型相比,MB1过表达株___________,减少蒸腾作用和防止冻害,增强苜蓿对冷盐胁迫的耐受性。 ②研究表明苜蓿对冷盐胁迫的耐受性依赖转录因子MX2的量,请完善图2___________。 (3)研究发现,冷盐胁迫下苜蓿体内MR3蛋白的表达量显著降低,研究人员进行了凝胶阻滞实验(EMSA),结果如图3。 EMSA:将标记的DNA探针与待测蛋白共孵育后进行电泳。若蛋白与探针结合,形成蛋白-探针复合物,迁移减慢,出现阻滞带;未结合时探针快速迁移,出现游离带。 据图3阐述MB1蛋白、MX2基因、MR3蛋白的关系,___________。 (4)综合上述研究,阐述冷盐胁迫下苜蓿的应对策略______。 (建议用时:90分钟) 刷模拟 1.(2026·北京朝阳·一模)噪声污染会引发焦虑情绪。为研究中等强度噪声引起焦虑的神经机制,研究者开展如下实验。 (1)情绪与______等都属于大脑的高级功能。外侧杏仁核(LA)是调控情绪的重要区域。 (2)选择性别、周龄相同的小鼠随机分组,实验组每日接受4小时中等强度的噪声暴露。每周将小鼠从饲养环境取出,适应一段时间后,利用高架十字迷宫评估小鼠焦虑样行为,装置如图1,结果如图2。 结果显示________,说明持续噪声暴露会引起并逐渐加剧小鼠焦虑样行为。研究者还评估了小鼠的听力和运动能力,发现实验组与对照组无显著差异,此评估的目的是________。 (3)研究发现,噪声暴露4周的小鼠LA区谷氨酸能神经元(LAGlu)自发放电频率显著高于对照组,推测噪声暴露诱导的焦虑样行为依赖LAGlu的过度活化。为证实该推测,向小鼠LA区注射携带光敏感钠离子通道基因的病毒载体,使该基因在LAGlu特异性表达,并植入光纤,蓝光照射LA区激活LAGlu同时进行图1行为的测试。 ①该实验的对照组是__________。 ②该实验还不能完全证实推测,缺少的实验证据是_________。 (4)小胶质细胞可伸出伪足吞噬突触后膜及膜内成分,参与突触结构的重塑,维持突触信号的平衡(图3)。P蛋白和G蛋白分别位于兴奋性和抑制性突触后膜内且与后膜紧密连接,参与相应类型的突触信号传递。对噪声暴露4周的小鼠脑切片进行免疫荧光染色,获得三维重构图(图4)。据此解释中等强度噪声引起焦虑样行为的原因________________________________。 2.(2026·北京·模拟预测)哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为,近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。 (1)反射是在______系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性反应。母亲的气味作为刺激,使幼崽的相关感受器产生兴奋,兴奋沿着传入神经向______传导,经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。 (2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺(5-HT)合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响,取一对基因T缺失突变杂合小鼠(+/-)进行杂交,利用杂交子代幼鼠进行如下实验。 ①如图1,在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品(A)和未使用过的巢穴物品(B),幼鼠放置在中间空白处,统计幼鼠在两侧的停留时间,结果如图2所示。实验结果说明______。 ②为进一步证实上述结论,研究人员对①操作进行了改进:将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是进一步确认______。 (3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元(释放的神经递质为5-HT)和催产素能神经元(释放的神经递质为催产素)。研究人员提出假设:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设,实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______(填字母序号)。预期实验结果为______。 a.基因T缺失纯合突变体 b.催产素受体基因缺失纯合突变体 c.5-HT d.催产素 3.(2026·北京昌平·一模)个体衰老涵盖细胞内源性退变与细胞外微环境的系统性改变,衰老速率与机体存活时长呈显著负相关。为探究细胞外基质(ECM)的降解产物在系统性衰老过程中的作用机制,科研人员开展了系列研究。 (1)衰老细胞的形态、结构和功能发生改变,其中细胞核的主要变化为_______。 (2)人及小鼠血清中的弹性蛋白ELN、透明质酸HA、纤连蛋白FN和胶原蛋白COL四种主要ECM片段均与年龄呈正相关。为探究这些片段对衰老的影响,研究者将上述片段注射入小鼠体内,记录并统计_______(X),结果如图1。由图可知,ELN片段对小鼠衰老的促进作用最显著。 (3)ELN中存在富含甘氨酸-缬氨酸的E-motif和富含丙氨酸-赖氨酸的poly(A/K)两种保守的结构域,科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内,结果如图2。 ①该实验目的是____________。 ②结果发现两种结构域对衰老的影响不同,原因是E-motif与poly(A/K)的______不同。 (4)为探究E-motif通过免疫系统促进衰老的机制,科研人员设计了如下实验,实验证实E-motif促进衰老依赖于T细胞和B细胞,支持该结论的依据是__________。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 一 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠(Rag) 注射溶剂 血清中肝损伤标志物和炎症因子水平 二 免疫重建模型小鼠(Rag+T/B) 三 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠(Rag) 注射E-motif 四 免疫重建模型小鼠(Rag+T/B) (5)为证明单核细胞和巨噬细胞的存在对于E-motif诱导的适应性免疫激活是必需的,科研人员将经E-motif预处理的供体小鼠的单核细胞和巨噬细胞移植到正常受体小鼠体内,结果显示移植细胞可直接导致受体小鼠T细胞和B细胞占免疫细胞比例与未经E-motif预处理组相比显著增加。请完善实验方案:__________。 4.(2026·北京昌平·一模)TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞(仓鼠肾细胞)作为模型,开展对该病毒感染机制的研究。 (1)科研人员向培养液中加入一种天然成分________,接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 (2)将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后,与TMUV一起孵育一段时间后洗脱,再利用______________进行杂交。结果发现,膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带,推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 (3)G蛋白由两个结构域组成,分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间,去除未结合抗体后,进行TMUV感染,一段时间后提取病毒RNA并进行检测,结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 (4)基于上述研究,请提出两条预防鸭感染TMUV的方法:________。 (5)研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验,实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染,请提出后续研究方向:___________。 5.(2026·北京石景山·一模)野生型黄瓜为雌雄同株异花植物,植株上存在单性雄花(只有雄蕊)和单性雌花(只有雌蕊),雌花直接影响果实产量。乙烯和生长素在调控雄花和雌花发育中起重要作用,某科研团队对此开展了系列实验。 (1)黄瓜开花是由激素调节、_______和环境因素调节共同构成的网络调控的。黄瓜花芽最初都存在雌蕊原基和雄蕊原基。在发育特定阶段,雌蕊或雄蕊原基选择性败育分别产生雄花或雌花。 (2)施加适宜浓度的外源生长素,可诱导野生型黄瓜开雌花  检测生长素响应因子ARF3在雌、雄花中的表达量,结果如图1.图1结果显示_______。 (3)已知STM与WIP1是影响雌蕊发育的关键因子。在研究中,有以下相关发现:第一,花发育早期,雌蕊原基中特异性表达的STM基因缺失会导致雌蕊原基完全败育。研究显示ARF3能直接结合STM基因启动子中的P4元件,调控基因表达。为验证这种相互作用,将不同组分混合保温后,电泳检测荧光素标记条带,结果见图2,请补充3~5组的电泳条带结果_______。 第二,ARF3还可结合WIP1基因启动子元件。wip1突变体的表型与arf3突变体不同。 (4)在花发育极早期,雌蕊原基中的S1酶(一种乙烯合成酶)催化乙烯大量合成,乙烯通过生长素调控雌蕊发育。研究揭示,雌蕊发育时,生长素调控S2酶(另一种乙烯合成酶)合成,该酶还可激活雄蕊抑制因子。请推测,施加生长素可诱导S1酶合成缺失突变体开_______花。可见,乙烯与生长素在调控黄瓜雌花发育中存在_______关系。 (5)请根据上述研究,完善黄瓜雌花发育的调控模型_______。 6.(2026·北京东城·一模)RPW能显著增强植物对白粉病病菌(一种真菌)的抗性。研究人员对乙烯和RPW在防御白粉病病菌过程中的关系进行研究。 (1)乙烯主要对果实有______作用,还能够参与病菌的防御。ACC氧化酶(ACO)可催化ACC转化成乙烯。 (2)研究人员构建拟南芥突变体并接种白粉病病菌,10天后统计叶片上孢子数量,图1结果说明乙烯能______RPW抗白粉病的作用。用台盼蓝染液对叶片染色,结果如图2。结合两图,推测RPW抗白粉病是通过____________。 组1:对照组                    组2:RPW过表达突变体 组3:ACO缺失突变体        组4:RPW过表达+ACO缺失双突变体 (3)为进一步研究RPW与乙烯之间的关系,研究人员将构建的RPW-HA融合基因、ACO-Flag融合基因的表达载体导入植物叶片,36小时后,将叶片研磨,取上清液分成两份,一份对总蛋白进行检测,另一份用Flag抗体偶联的琼脂糖珠处理,收集琼脂糖珠上的蛋白进行检测/图3结果支持RPW通过与ACO结合增加ACO的稳定性,减少ACO降解,从而增加乙烯含量。请在答题卡的图中补充相应的实验结果________________________。 (4)综合上述研究,完善植株抵抗病菌反应的机制图,请在答题卡方框中选填“RPW”“ACO”“乙烯”,用箭头连接,并标注它们之间的关系(“+”表示正调控,“-”表示负调控)________________________。 刷真题 1.(2024·北京·高考真题)灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。 (1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生___________,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。 (2)初步研究表明,气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列(保守序列),也含有一些有差异的序列(非保守序列)。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________序列所编码的蛋白区段。 (3)为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因,科学家依据上述保守序列设计了若干对引物(图甲),利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段,再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度,推断PCR产物由___________组成。 (4)在上述实验基础上,科学家们鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程(图丙)。 如果钠离子通道由气味分子直接开启,会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制,解释少量的气味分子即可被动物感知的原因______。 2.(2023·北京·高考真题)细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。 (1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。 (2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。 (3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。 ①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。 3.(2022·北京·高考真题)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。 (1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以_______的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。 (2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,_______。 (3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以_______菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。 实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞 实验步骤:先加入_______保温后漂洗,再加入_______保温后漂洗,检测荧光强度。 (4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧肿瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向肿瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因_______。 4.(2022·北京·高考真题)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。 (1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的______________合成。 (2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够_______,从而减少失水。 (3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后_______。 (4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①____;②____。 接穗 野生型 突变体 突变体 砧木 野生型 突变体 野生型 接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ② 注:突变体为C基因缺失突变体 (5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 5.(2021·北京·高考真题)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。 (1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,__________细胞分泌的胰岛素增多,经__________运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。 (2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高,__________。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为_________。 (3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。 该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在_________。 (4)细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)________ 6.(2021·北京·高考真题)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。 (1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过_______得到cDNA,经_______获取S基因,酶切后再连接到载体。 (2)重组疫苗中的S基因应编码________。 A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白 C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白 (3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。 (4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因________。 7.(2020·北京·高考真题)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。 (1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性__________功能。 (2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。 接种菌株 接种后不同时间伤口的感染率(%) 24h 48h 72h P 18 30 22 P1 59 62 62 由此可知,f能__________Pa引起的伤口感染。 (3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。 ①I~III处理所需的实验材料应分别选用__________。(填选项前字母) A.P1 B.PC.灭活的f    D.SE.生理盐水 ②另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因__________。 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 大题04 生命活动的调节 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解 【解题建模·通技法】析典例,建模型,技法贯通破类题/变式 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题,强化实战能力,得高分 命题·趋势·定位 1.情境医学化:以疾病机理、药物作用、免疫治疗、植物生长调控为背景,信息量大、逻辑链长。 2.机理深度化:不考死记硬背,聚焦信号通路、调节机制、实验设计、结果分析。 3.综合化:神经 — 体液 — 免疫交叉、动物调节与植物调节对比、结合代谢与稳态。 4.探究化:突出对照设置、变量控制、机制验证、误差与方案评价。 热点·角度·拆解 热点角度01 神经调节 2024北京卷19题(1) 神经的传导 2023北京卷17题(2)(3) 膜电位的变化 热点角度02 体液调节 2025 北京卷16题 甲状腺激素分级与反馈调节 热点角度03 免疫调节 2025 北京卷19题 特异性免疫与过敏反应 热点角度04 植物激素调节 2024北京卷18题 植物激素综合分析 热点角度01 神经传导 析典例·建模型 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。 (1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生___________,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。 【解题建模】 第一步,答题思路 1. 确定神经传导的位置,是在神经元上还是在神经元之间; 2. 神经受到刺激后产生兴奋,兴奋在神经元上以局部电流的形式传导,在神经元之间通过突触传导。 3. 得出答案。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 兴奋/动作电位/神经冲动 突触 研考点·通技法 一、神经调节的基本方式 1.反射弧的组成 结构 结构联系 功能 示意图 感受器 感觉神经元的末梢部分 接受刺激、产生兴奋 传入神经 感觉神经(有神经节) 将兴奋传入神经中枢 神经中枢 脑与脊髓中相应的细胞群 分析、综合兴奋 传出神经 运动神经 将兴奋从神经中枢传出 效应器 传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体 产生规律性应答反应(肌肉收缩或腺体分泌) 2.反射的种类 反射类型 形成 特点 意义 实例 非条件反射 通过遗传获得,与生俱来 不经过大脑皮层;先天性;终生性;数量有限 使机体初步适应环境 眨眼反射、缩手反射、膝跳反射、排尿反射 条件反射 在后天生活过程中逐渐形成 经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加 使机体适应复杂多变的生存环境 学习、“望梅止渴”“画饼充饥” 等 3.条件反射的意义 (1)条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先做出不同的反应。 (2)条件反射使机体有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对负责环境变化的能力。 二、神经冲动的产生和传导 1.兴奋在神经纤维上的传导 (1) 静息电位: ①电位:外正内负; ②机理,K+通道打开,K+外流; ③K+的运输方式是:协助扩散。 (2) 动作电位: ①电位:外负内正; ②机理,Na+通道打开,Na+内流; ③Na+的运输方式是:协助扩散。 (3)传导过程,受到刺激后,静息电位变成动作电位,产生兴奋。 (4)传导特点:双向传导,即刺激离体神经纤维上的任何一点,兴奋可沿着神经纤维向两侧同时传导。 2.兴奋在神经元之间的传导 (1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动,突触小泡与突触前膜融合,并释放神经递质到突触间隙(胞吐)。 (2)神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。 (3)神经递质与突触后膜上的特异性受体结合。 (4)突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。 3.神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响 溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化 适当降低溶液中Na+浓度 不变 峰值下降 适当增加溶液中Na+浓度 不变 峰值上升 适当降低溶液中K+浓度 上升 不变 适当增加溶液中K+浓度 下降 不变 4.膜电位曲线解读 (1)a点之前为静息电位,主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。 (2)ac段为动作电位,Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。 (3)ce段为静息电位的恢复,K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。 (4)ef段为一次兴奋完成后,Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的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。扩散方式为:主动运输。 破类题·提能力 1.(2026·北京丰台·一模)小鼠受到压力时会产生皮质酮,抑制浆细胞的产生。但近期研究发现,轻度压力反而促进浆细胞产生。 (1)小鼠受到压力刺激时,下丘脑中部分CRH细胞会释放促肾上腺皮质激素释放激素,通过________轴的分级调节,产生皮质酮。 (2)小鼠浆细胞没有直接受脾神经调节的相关受体。研究人员设计实验探究其受脾神经调节的方式,结果如图1,说明脾神经可________。由此推测,脾神经可能是通过T细胞调节浆细胞产生。 (3)直接刺激下丘脑CRH细胞时,检测脾神经电位变化如图2,结果显示________,说明CRH细胞能够调节脾神经活动。 图2: 注:灰色区域可代表发生了动作电位,虚线框内为激活时的电位变化 (4)研究人员推测:轻度压力促进浆细胞产生的过程与上述(2)~(3)中通路有关,请完善下表的实验组操作,为该推测提供实验证据。 组别 实验处理 抗体水平 实验组1 使部分CRH细胞凋亡 ①________ 无显著差异 实验组2 切除脾神经 实验组3 抑制B细胞的响应 实验组4 ②________ (5)为探究压力对免疫的影响,研究人员对小鼠注射特异性抗原后,分别施加不同压力并测定皮质酮相对含量。实验步骤和结果如图3,请据此将对照组的处理画在答题卡上。 以上研究揭示了压力影响浆细胞产生的机制,该过程受________网络调节。 【答案】(1)下丘脑-垂体-肾上腺皮质 (2)能促进T细胞依赖型浆细胞的生成,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用 (3)随着CRH分泌细胞的激活,脾神经的动作电位频率显著增加 (4) 施加轻微的压力 抑制T细胞对脾神经的反应 (5) 神经-体液-免疫 【详解】(1)肾上腺皮质分泌皮质酮,符合下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节机制:下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进皮质酮分泌。 (2)分析图1,T细胞依赖型浆细胞中,保留脾神经的假手术组浆细胞占比显著高于切除脾神经组,而非T细胞依赖型浆细胞中,两组无明显差异,因此说明脾神经能促进T细胞依赖型浆细胞的生成,但对非T细胞依赖型浆细胞没有明显作用。 (3)图2显示,刺激CRH细胞后,脾神经的动作电位(灰色区域)频率明显增加,说明CRH细胞可以调节脾神经的活动,且随着CRH分泌细胞的激活,脾神经的动作电位频率显著增加。 (4)分析题意,实验目的是验证“轻度压力促进浆细胞产生依赖该通路”,因此所有实验组的共同处理②为施加轻度压力;通路流程为:轻度压力→CRH细胞→脾神经→T细胞→B细胞分化为浆细胞,因此四个实验组依次阻断通路的不同环节,实验组1阻断CRH、实验组2阻断脾神经、实验组4需要阻断T细胞,因此⑤为抑制T细胞功能:阻断任意一个环节后,轻度压力都无法促进浆细胞产生,因此抗体水平无显著差异,证明推测成立。 (5)对照组不施加压力处理,因此流程为免疫7天后,进行采样,可绘制图形如下;该过程既有神经调节(神经元兴奋、脾神经电位变化)、又有体液调节(皮质酮等激素)、还有免疫调节(免疫细胞的活动),因此属于神经-体液-免疫调节网络。 2.(2026·北京西城·一模)激酶VLK是一种分泌蛋白,可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。 (1)人体在受到机械损伤时,感觉神经元产生的_____传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。 (2)受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子,VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究,研究者假设:VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设,在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP(去磷酸化酶),一段时间后使用PLA技术(图1)进行检测,结果如图2。 图2所示结果支持假设,依据是_____。 (3)蛋白E第504位酪氨酸(电中性)被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验(如下表),证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。 组别 人胚肾细胞(表达以下蛋白E) 实验过程 检测结果 1 野生型蛋白E ①敲低细胞内源VLK基因。 ②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体,乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。 ③一段时间后,用PLA技术检测荧光强度。 甲有较强红色荧光,乙无红色荧光 2 蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸(不可被VLK磷酸化) _____ 3 蛋白E第504位氨基酸替换为_____的氨基酸 _____ (4)VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮(受体N阻断剂)类止痛药的优势_____。 【答案】(1)兴奋 (2)加入VLK组荧光强度显著高于对照组 (3) 甲乙均无红色荧光 带负电 甲乙均有红色荧光 (4)仅作用于痛觉神经元,靶向性更强,副作用更少 【详解】(1)受到机械损伤时,感觉神经元会产生兴奋(神经冲动),兴奋传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。 (2)PLA技术中只有蛋白E与受体N相互靠近时才会产生红色荧光信号,图2显示加入VLK和PAP组无荧光,加入VLK组的荧光强度显著高于对照组,说明VLK可诱导E与N相互作用。 (3)组别2中蛋白E第504位氨基酸被替换成不可被VLK磷酸化的苯丙氨酸,无法带上负电荷,即使导入正常VLK基因,甲乙组也均无红色荧光,证明负电荷是相互作用的必要条件;组别3需将第504位替换为带负电的氨基酸,此时无需VLK磷酸化即可带负电,甲乙组均有红色荧光,证明负电荷是相互作用的充分条件。 (4)题干中VLK基因主要在痛觉神经元中表达,说明它在其他神经元中的表达量极低,几乎只在痛觉通路中发挥关键作用。因此以VLK为靶点的止痛药,能够优先、特异性地作用于痛觉神经元,而对其他神经元的正常生理活动影响极小;相比之下,氯胺酮(受体N阻断剂)会非特异性地阻断广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的受体N,可能干扰多种神经元的功能。因此,以VLK为靶点的止痛药靶向性更强,副作用更少。 热点角度02 体液调节综合分析 析典例·建模型 (2025北京高考)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致_______。 (4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑_______。 【解题建模】 第一步:答题思路 (一)题干核心信息梳理 1.甲状腺滤泡上皮细胞围成滤泡,T4 在滤泡腔中合成并储存。 2.发病之初:甲状腺滤泡上皮细胞受损。 3.观测指标:血液 T4 水平、甲状腺摄碘率。 (二)解题逻辑 (3)滤泡上皮细胞受损→滤泡腔结构破损→原本储存在滤泡腔内的 T4 大量释放进入血液,导致发病后 2 个月内血液中 T4 水平高于正常。 (4)甲状腺激素分泌受下丘脑—垂体—甲状腺分级调节,同时存在甲状腺激素负反馈调节:T4 含量升高→抑制下丘脑、垂体分泌相关激素;T4 含量降低→抑制作用减弱,垂体分泌促甲状腺激素 TSH 增多。 (三)规范答题 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 (4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下 研考点·通技法 一、激素的分级调节和反馈调节 (一)反馈调节 1.定义:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。 2.类型:分为正反馈和负反馈两种。 ①负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。 血糖反馈调节 ②正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。 排尿反射 (二)甲状腺激素分泌的分级调节 1. 分析甲状腺激素的分级调节 实验过程或临床发现 结论 摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;如果给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分地恢复甲状腺的大小 垂体能分泌某种化学物质,促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素 向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量 下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH 损毁实验动物下丘脑中分泌TRH的区域,或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低 下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH,但甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH 当甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;当甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平下降,TSH水平升高 高水平甲状腺激素能抑制TSH的分泌 【思考与讨论】 (1)在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系? 【答案】下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响有甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。 (2)在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢? 【答案】这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素的水平;使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 2. 甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节 合成和分泌甲状腺激素的器官是甲状腺,但甲状腺的活动要受垂体和下丘脑的调节和管理。 3.激素分泌的分级调节 (1)定义: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。 (2)意义: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。 4.下丘脑-垂体-靶腺轴 破类题·提能力 1.(2026·北京门头沟·一模)鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,斑胸草雀雄鸟善于鸣唱,雌鸟很少鸣唱,鸟类学家研究了雄激素对斑胸草雀鸣唱的影响。 (1)鸣禽睾丸产生的雄激素经____________运输,通过____________方式进入细胞,与细胞内的雄激素受体结合,进而调控基因表达。目前已发现鸣禽脑内鸣唱控制系统相关的神经元存在雄激素受体,这为“雄激素能够调节鸣唱行为”的假说提供了____________(填“结构”或“功能”)层面的证据。 (2)研究者将成年雄性斑胸草雀摘除双侧睾丸(去势),于第0天、30天记录鸣曲频率(如图)。研究者认为雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性,依据是____________。 (3)研究发现,鸣禽脑内存在多条与鸣唱相关的神经通路。其中,去势后通路甲的L脑区神经元的动作电位发放频率显著增加,兴奋性增强。研究者通过实验证明“雄激素能通过通路甲的L脑区神经元调节鸣曲稳定性”,请在下表中补充实验设计和支持结论的实验结果。 组别 实验处理 实验结果 ① 健康成年雄性斑胸草雀 ②鸣曲稳定性基本与①相同,③鸣曲稳定性比①低,B___ ② 健康成年雄性斑胸草雀, A___ ③ 健康成年雄性斑胸草雀,摘除双侧睾丸 ④ 健康成年雄性斑胸草雀,摘除双侧睾丸, A___ (4)在上述研究的基础上,提出一个可进一步探究的科学问题__________。 【答案】(1) 体液(血液) 自由扩散 结构 (2)与第 0 天相比,去势组第 30 天鸣曲频率波动更大,稳定性明显降低;对照组(未去势)第 30 天鸣曲稳定性与第 0 天相比无明显差异 (3) ④鸣曲稳定性与①相近 损毁L脑区 补充适量雄激素 (4)雄激素是通过直接作用于通路甲的 L 脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗 【详解】(1)激素分泌后通过体液(血液循环)运输全身;雄激素属于固醇类脂质,可通过自由扩散穿过细胞膜进入细胞。鸣唱控制相关神经元存在雄激素受体,这是雄激素发挥作用的结构基础,因此属于结构层面的证据。 (2)从题图可知:未去势(雄激素正常)的对照组,第30天的鸣曲频率模式和第0天基本一致,稳定性无明显变化;而去势(雄激素缺失)组,第30天的鸣曲频率相比第0天波动显著变大,稳定性明显降低,该结果支持“雄激素可提高雄性斑胸草雀的鸣曲稳定性”的结论。 (3)探究雄激素是通过影响L脑区神经元来影响鸣曲稳定性的,因此自变量应该是L脑区神经元。因此A处应该是损毁L脑区,①②对比,①为健康成年雄性,有雄激素,不会使L脑区兴奋性增强,鸣曲稳定性稳定,②中L脑区被损毁,不管有无雄激素,该脑区兴奋性都不会增强,鸣曲稳定性还是不变。③④对比,③组没有雄激素,L脑区兴奋,鸣曲稳定性变差;④组虽然没有雄激素,但L脑区被损毁,稳定性基本保持不变,因此④稳定性会高于③,与①接近。 (4)可在现有研究基础上,从作用机制、性别差异、剂量效应等角度提出合理的探究问题,例如雄激素是通过直接作用于通路甲的 L 脑区神经元来调节鸣曲稳定性吗。 2.(2026·北京昌平·一模)肾素由肾脏球旁颗粒细胞(JG细胞)合成并分泌,在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)中可促进血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的生成,AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升,也可促进醛固酮分泌导致血压上升。PIEZO2是机械敏感阳离子通道蛋白,为探究PIEZO2如何调控肾素分泌并影响血压,科研人员开展如下研究。 (1)PIEZO2存在于肾脏JG细胞、外周血管壁细胞中,而皮质及髓质等部位的细胞中不存在,其原因是_______________。 (2)科研人员构建PIEZO2缺失小鼠,检测RAAS系统的相关指标,结果如下表。 组别 肾素(ng/mL) AngⅡ(pg/mL) 醛固酮(pg/mL) 全身血压mmHg 对照组 + + + + 实验组 ++ + + ++ 注:“+”数量多少代表数值大小 实验结果表明_____________。 (3)为进一步明确PIEZO2调节血压的机制,科研人员继续进行实验,结果如下图。 已知ACE2酶可将AngⅡ转化为Ang(1-7),后者可激活入球小动脉上的特异性受体(MAS),从而调控肾小球滤过率(GFR);钙离子浓度变化与肾素分泌有关;高GFR可触发全身外周血管代偿性轻度收缩,使外周阻力升高,最终导致血压轻度上升。请构建缺失PIEZO2引起血压升高的调节通路:______(用关键词、箭头、“+”和“-”等符号表示)。 (4)已知交感神经通路和致密斑前列腺素通路是刺激肾素合成与分泌的两大通路。 ①单独或联合阻断交感神经通路、致密斑前列腺素通路,均无法逆转或纠正PIEZO2缺失所引发的肾素升高等异常,证明PIEZO2对肾素的调控通路具有______性。 ②综上所述,血压稳态是_______调节的结果。 【答案】(1)基因的选择性表达 (2)PIEZO2对肾素分泌起负调控作用,PIEZO2缺失可不依赖RAAS升高全身血压 (3) (4) 独立 神经-体液 【详解】(1)不同细胞产生特异性蛋白的根本原因是细胞分化过程中基因的选择性表达,PIEZO2蛋白只在特定细胞中合成,说明其编码基因只在这些细胞中表达。 (2)分析题意可知,在调控血压稳态的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)中可促进血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的生成,AngⅡ可引起血管收缩导致血压上升,也可促进醛固酮分泌导致血压上升,对比表格数据,实验组(PIEZO2缺失)仅肾素、血压高于对照组,AngⅡ和醛固酮含量与对照组无差异,由此得出结论:PIEZO2对肾素分泌起负调控作用(缺失后血压升高),而PIEZO2缺失可不依赖RAAS(与醛固酮相关)升高全身血压。 (3)结合题图和题干信息推导,PIEZO2是阳离子通道,缺失后细胞内钙离子浓度降低,低钙同时促进肾素分泌、提升ACE2活性,肾素促进AngⅡ生成,ACE2将多余AngⅡ转化为Ang(1-7),因此总AngⅡ含量不变,Ang(1-7)激活MAS受体使GFR升高,最终触发外周血管收缩、外周阻力升高,血压上升。故绘制图形如下: (4)①阻断已知的两条调控肾素分泌的通路,仍不能逆转PIEZO2缺失导致的异常,说明PIEZO2对肾素的调控不依赖这两条通路,具有独立性。 ② 该调节过程既有交感神经参与的神经调节,又有肾素、醛固酮等激素参与的体液调节,因此血压稳态是神经-体液调节的结果。 热点角度03 免疫调节 析典例·建模型 (2025北京卷)食物过敏在人群中常见、多发,会反复发生,且可能逐渐加重。卵清蛋白(OVA)作为过敏原可激发机体产生特异性抗体(OVA-Ab),引发过敏反应。研究者将野生型小鼠(供体)的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠(受体),通过系列实验,探究OVA引起过敏反应的机制。 (1)脾脏是_______细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。 (2)用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃,B细胞受刺激后活化、分裂并_______。3个月后,通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠,然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃,数天后,检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平(图中Ⅰ组)。IV组供体鼠不经灌胃处理,其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知,只用OVA不能引起初次免疫,Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是_______免疫的结果。 (3)如图所示,脾细胞转移后,II组受体鼠未进行OVA灌胃,III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞,其他处理同1组。在脾细胞转移前,各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果,在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中,三种免疫细胞的关系是_______。 (4)某些个体发生食物过敏后,即使很多年没有接触过敏原,再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知,导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是_______。 第一步:答题思路 1.过敏原:卵清蛋白 OVA;产生特异性抗体 OVA-Ab,属于体液免疫。 2.实验模型: · 供体:野生型小鼠,有完整 T、B 淋巴细胞; · 受体:缺失 T、B 淋巴细胞,自身不能发生特异性免疫,只能靠转入的供体脾细胞发挥免疫作用。 3.核心实验逻辑:供体鼠先用 OVA 处理→脾细胞产生免疫相关细胞 / 记忆细胞→把脾细胞转给免疫缺陷受体鼠→受体鼠再用 OVA 灌胃→检测抗体 OVA-Ab 水平。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (1)免疫 (2) 分化 OVA 再次激发 (3)在辅助性T细胞辅助下,促进B细胞迅速增殖分化为浆细胞 (4)记忆B细胞寿命长 研考点·通技法 一、体液免疫 1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,因此这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 2.基本过程 3.抗原呈递细胞(APC)包括:B细胞、树突状细胞、吞噬细胞。功能:摄取、加工处理、呈递抗原。 4.抗体的作用特点:特异性; 5.抗体的作用原理:抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。 6.二次免疫 ①记忆细胞的特点:寿命长,能“记住”入侵的抗原。 ②二次免疫反应:记忆B细胞可以长时间保持对相应抗原的记忆,当再次接触该抗原时,能迅速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体。 ③二次免疫特点:比初次免疫反应快,也比初次免疫反应强烈,能在抗原侵入但尚未导致人或动物患病之前将它们消灭。 二、细胞免疫 1.概念:当病原体进入细胞内部,就要靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。 2.针对的对象:靶细胞(被病原体侵染的细胞)、衰老、受损的细胞、癌细胞、异体器官移植的细胞。 3.细胞免疫过程: 三、过敏反应 1.概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。这样的免疫反应称为过敏反应。 2.过敏反应的过程: 3.过敏反应的特点 (1)有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24h后才有症状。 (2)有明显的遗传倾向和个体差异。 (3)过敏属于免疫防御功能过强导致的。 破类题·提能力 1.(2026·北京房山·一模)学习以下材料,回答下列小题。 痛觉神经如何“遥控”脾脏免疫 周围感觉神经广泛支配各类组织,以监测并响应环境刺激。科学家近期发现,来源于左侧胸段T8-T13背根神经节(DRG)的痛觉感受神经纤维广泛沿着血管支配脾脏,并延伸至B细胞区。这些神经的活动能够显著促进脾脏生发中心(GC)的反应和体液免疫。生发中心是脾脏内B细胞接受抗原刺激后,发生细胞增殖、抗体类别转换的关键微结构。 当机体受到抗原刺激时,脾脏内会积累前列腺素E2(PGE2),PGE2能够激活支配脾脏的痛觉神经,被激活的痛觉神经末梢会释放神经递质CGRP。CGRP可与B细胞表面高表达的二聚体CA-RA特异性结合,通过激活腺苷酸环化酶,促使细胞内产生第二信使环磷酸腺苷(cAMP),激活cAMP信号通路,促进B细胞参与GC的反应(如图)。 研究发现,通过摄入含有辣椒素的食物,也能激活这一神经通路。实验证明,喂食辣椒素的小鼠在接种流感疫苗后,其脾脏CGRP水平显著上升,体内产生了更高浓度的特异性抗体,且在感染真实病毒后,体重下降更少、存活率更高。 这一研究不仅揭示了“DRG-脾脏”神经免疫调节轴的关键作用,也为通过调节神经活动来增强抗病毒能力提供了新的干预思路。 (1)中枢神经系统包括___________,其发出的神经为周围神经系统,在痛觉感受神经参与下,B细胞在GC处受到抗原刺激后,增殖分化为___________细胞,前者能分泌特异性抗体发挥免疫保护作用。 (2)根据文中揭示的神经-免疫调控机制,下列推断合理的是________(多选)。 A.PGE2是机体受抗原刺激后激活痛觉神经的信号分子 B.敲除B细胞的CA-RA基因会导致痛觉神经无法释放CGRP C.腺苷酸环化酶激活剂可以部分恢复CA-RA缺失小鼠GC的反应 D.辣椒素能直接作用于B细胞促进体液免疫 (3)据图分析CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,使细胞内产生第二信使cAMP的生物学意义___________。 (4)为验证“CGRP是否以CA-RA为受体激活cAMP信号通路”,实验组所用材料、处理及检测指标应为____________。 A.野生型小鼠 B.敲除CA-RA基因的突变小鼠 C.喂食辣椒素 D.喂食乙酰胆碱 E.检测PGE2的含量 F.检测cAMP的含量 【答案】(1) 脑和脊髓 浆细胞和记忆B细胞 (2)AC (3)CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,激活腺苷酸环化酶,酶具有高效性,产生大量cAMP,实现信号放大,促进B细胞参与GC的反应 (4)BCF 【详解】(1)中枢神经系统由脑和脊髓组成,这是中枢神经系统的基本构成。B细胞在生发中心(GC)受抗原刺激后,会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,其中浆细胞能够分泌特异性抗体,从而发挥免疫保护作用。 (2)A、由题意可知,“当机体受到抗原刺激时,脾脏内会积累前列腺素E₂(PGE₂),PGE₂能够激活支配脾脏的痛觉神经”,所以PGE₂是机体受抗原刺激后激活痛觉神经的信号分子,A正确; B、CGRP是痛觉神经释放的神经递质,B细胞的CA - RA基因缺失只会影响B细胞,不会使痛觉神经无法释放CGRP,B错误; C、因为CGRP通过激活腺苷酸环化酶促使细胞内产生cAMP来促进B细胞参与GC反应,所以腺苷酸环化酶激活剂可以部分恢复CA-RA缺失小鼠GC的反应,C正确; D、文中表明是通过摄入含有辣椒素的食物激活痛觉神经通路,进而影响B细胞,并非辣椒素直接作用于B细胞,D错误。 (3)CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,使细胞内产生第二信使cAMP的生物学意义是CGRP与B细胞CA-RA特异性结合,激活腺苷酸环化酶,酶具有高效性,产生大量cAMP,实现信号放大,促进B细胞参与GC的反应。 (4)要验证“CGRP是否以CA - RA为受体激活cAMP信号通路”,实验的自变量是CA-RA基因的有无,因变量是cAMP的含量,所以实验组所用材料、处理及检测指标应为:敲除CA - RA基因的突变小鼠(作为实验组材料,缺失CA - RA基因)、喂食辣椒素(激活神经通路,模拟自然情况)、检测cAMP的含量(观察信号通路是否激活),即B、C、F。 2.(2026·北京西城·一模)肿瘤细胞可分泌乳酸,肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞(Tc细胞)的杀伤能力。 (1)从免疫系统的功能分析,肿瘤微环境中乳酸积累可帮助肿瘤细胞逃避_____。 (2)Tc细胞可通过分泌肿瘤坏死因子(TNF)等发挥杀伤作用。用M蛋白抑制剂、乳酸处理活化的Tc细胞,分选高表达TNF的Tc细胞,结果如图1所示(数值为高表达TNF的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比)。结果表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性,依据是_____。 (3)为探究M蛋白抑制Tc细胞活性的机制,利用甲乙丙三种转基因小鼠,通过杂交和筛选,获得仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达特定抗原受体D的小鼠。 注:LoxP为一段特殊的DNA序列,被A基因编码的重组酶识别并剪切后,两个LoxP之间的序列将被删除。T启动子是T细胞特异性启动子。D基因编码的抗原受体能够特异性识别卵清蛋白肽段。 ①获取基因型为_____的纯合小鼠作为实验组。 ②提取实验组和对照组小鼠Tc细胞,用_____处理以活化Tc细胞。检测小鼠活化的Tc细胞膜上葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的含量,结果如图3所示。 (4)综合以上研究,补充完善乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制。乳酸促进Tc细胞M基因表达→_____→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。 【答案】(1)免疫监视 (2)高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比:第1组-第2组>第3组-第4组 (3) M'M'AADD 卵清蛋白肽段(呈递的抗原肽)、细胞因子 (4) 抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取,抑制Tc细胞合成TNF 【详解】(1)从免疫系统的功能来看,免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞(Tc细胞)的杀伤能力,这使得肿瘤细胞能够逃避免疫系统的免疫监视。 (2)由题意可知,实验分为四组: 第1组为对照(无乳酸,无抑制剂),29.9% 的Tc细胞高表达 TNF;第2组仅乳酸处理,9.8%(明显下降);第3组仅用M蛋白抑制剂处理,45.2%(上升);第4组用乳酸+M 蛋白抑制剂处理,37.6%,第4组大于第2组,即用乳酸+M蛋白抑制剂后高表达的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比提高,表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性。 (3)①要获得 “仅在Tc细胞中M基因被敲除且Tc细胞能表达D受体” 的小鼠,需要同时满足:M基因两侧带LoxP 位点(M'M')、表达A基因(Cre重组酶,由T细胞特异性启动子驱动)、表达D基因(Tc细胞特异性抗原受体),因此需要获取基因型为M'M'AADD的纯合小鼠作为实验组。 ②实验中D基因编码的抗原受体能特异性识别卵清蛋白肽段,因此需要用卵清蛋白肽段(呈递的抗原肽)、细胞因子处理,来活化Tc细胞。 (4)乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制为:乳酸促进Tc细胞 M 基因表达→M 蛋白抑制Tc细胞对葡萄糖的摄取,减少能量供应→抑制Tc细胞合成TNF→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。 热点角度04 植物激素调节 析典例·建模型 (2024北京高考)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。 (1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为___________分子,调节植物生长及逆境响应。 (2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。 图甲结果显示,TS基因功能缺失导致______________。 (3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是:_______。 (4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_______。 (5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答)_____(略)。 第一步:答题思路 1.定性定位:植物激素属于信息分子,只调节不直接参与代谢。 2.已知关系锚定:TS→促 IAA→促生长;BG→产 ABA→抑生长、增抗旱;TS→抑制 BG 活性→减少 ABA 生成。 3.突变实验逻辑:单缺失 TS:生长变差、抗旱变强;酶活实验:加 TS 后 BG 活性下降,直接证明抑制作用。 4.遗传验证实验套路:证明 “A 通过调控 B 起作用”,必设单突变 A、单突变 B、AB 双突变;双突变表型和 B 单突变一致,即可证明依赖关系。 5.模型构建逻辑:正常条件:TS 高→促 IAA、抑 BG→促生长、低 ABA;干旱条件:TS 降→IAA 少、BG 解除抑制→ABA 增多→缓生长、强抗逆,实现生长与抗逆平衡。 第二步,结合图示信息和模板思路进行思路拆解 第三步,尝试作答 (1)信息 (2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4)   (5)   (正常条件下,调节效应相反) 研考点·通技法 一、生长素的合成、运输与分布 1.生长素的合成 (1)生长素主要的合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 形态学上端 形态学上端 转变 色氨酸 (3)种类:吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等。 2.生长素的运输 (1)极性运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,只能从形态学上端到形态学下端。极性运输是细胞的主动运输。 (2)非极性运输:成熟组织中,通过韧皮部进行非极性运输。 (3)横向运输:由于单侧光、重力等因素,发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。 【易错提醒】 (1)极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 (2)极性运输为主动运输,需要消耗能量,需要载体蛋白。 (3)极性运输在太空中依然存在,不受重力因素的影响。 (4)生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位,且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时,不发生生长素的横向运输。 (5)失重状态下,由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的,植物会水平生长。 3.生长素的生理作用 (1)细胞水平:起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用; (2)器官水平:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。 4.植物生长素的作用特点:具有两重性。 (1)“促进”或“抑制”,是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言,当生长素浓度过高而“抑制”生长时,器官表现为生长速度减慢,甚至生长停滞。 (2)一般表现为较低的浓度促进生长,浓度过高则抑制生长。 (3)对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度不同。 (4)三种器官对生长素的敏感性大小依次是:根 >芽 >茎 破类题·提能力 1.(2026·北京朝阳·一模)秋菊在长日照下进行茎叶营养生长,在短日照下则花芽分化进入生殖生长。研究者发现一种短肽(G)在秋菊开花调控中起重要作用。 (1)植物开花调控往往是由环境信号和内部信号协同调控完成的,环境信号主要包括光照、_______等,内部信号主要包括______等。 (2)从长日照转入短日照后,G的表达量显著增加,且在花芽中积累。 ①将野生型植株和G基因敲除株先经长日照培养,再转入短日照后,发现敲除株开花时间晚于野生型,表明G能够_______秋菊开花。 ②转录因子SPL9促进开花基因表达。BD基因编码的BD蛋白与特定DNA序列结合,与BD蛋白构成融合蛋白的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者以烟草叶片为材料,通过图1所示实验证明了“G增强SPL9的转录激活活性”。图1甲、乙组导入的表达载体分别是________。 (3)短日照会诱导茎尖在花期转变阶段Ca2+积累。CAM7是Ca2+信号转导途径中的关键因子。将G基因启动子与LUC基因连接并转入植物细胞中,同时导入其他基因,并施加Ca2+处理,检测LUC相对表达量,结果如图2。 图2结果表明________。 (4)GAI是赤霉素信号通路中的重要调控蛋白,可与CAM7形成复合体,增强CAM7对G基因表达的调控作用。赤霉素促进GAI降解,推测短日照条件下,相比单独施加Ca2+或赤霉素处理,二者共同施加时,秋菊开花时间_______。 (5)园艺工作者需要进行花期调控,以满足特定节日或特殊场合的用花需求。根据以上研究,请为园艺工作者调控秋菊开花提供一条可行性措施________________________。 【答案】(1) 温度 激素 (2) 促进 bc、bce (3)Ca2+可解除CAM7对G基因表达的抑制作用 (4)提前 (5)改变光照时间 【详解】(1)植物开花调控往往是由环境信号和内部信号协同调控完成的,环境信号主要包括光照、温度等,内部信号主要是激素。 (2)①题意显示,从长日照转入短日照后,G的表达量显著增加,且在花芽中积累。据此推测将野生型植株和G基因敲除株先经长日照培养,再转入短日照后,发现敲除株开花时间晚于野生型,表明G能够促进秋菊开花。 ② 本实验的目的是验证G增强SPL9的转录激活活性,自变量为G的有无;根据题干原理,所有组都需要携带报告基因c(BD识别序列+荧光素酶基因,用于检测转录活性)和BD-SPL9融合基因b,因此甲组(无G)导入bc,乙组(有G)导入bce(e为G基因表达载体)。 (3)根据图2结果:有CAM7且有G基因启动子时,报告基因LUC的相对表达量较低;加CAM7和G基因启动子,同时添加钙离子后,LUC表达量显著增加,因此可得出结论:Ca2+可解除CAM7对G基因表达的抑制作用 。 (4)题意显示,GAI是赤霉素信号通路中的重要调控蛋白,GAI与CAM7形成复合体,增强CAM7对G基因表达的调控作用,说明GAI能增强CAM7对G基因表达的抑制作用,G蛋白能促进开花,而赤霉素促进GAI降解。因此:单独Ca2+处理→G表达量高→开花早;单独赤霉素处理→GAI降解,GAI能增强CAM7对G基因表达的抑制作用,G表达量高→开花早;二者共同处理→G表达量更高,因此,秋菊开花时间提前。 (5)根据上述研究结论,园艺工作者调控可通过改变光照时间调控秋菊开花提前或推迟,秋菊是短日照植物,若要提前开花,则需要对秋菊进行短日照处理,若需推迟开花则可进行长日照处理。 2.(2026·北京房山·一模)紫花苜蓿是广泛栽培的多年生豆科牧草。在寒冷与盐碱双重胁迫(冷盐胁迫)下,苜蓿体内活性氧大量积累,导致细胞损伤、生长受阻。科研人员对冷盐胁迫下关键转录因子MB1的调控作用展开研究。 (1)温度、光照、重力等___________因素可参与调节植物的生长发育。冷盐胁迫可诱导苜蓿大量合成脱落酸(ABA),ABA与___________结合后启动胞内信号转导,调控MB1和MX2相关基因表达应对冷盐胁迫。 (2)抗坏血酸(AsA)是植物重要的抗氧化物质,可清除活性氧以减轻氧化损伤。 ①图1结果显示:冷盐胁迫下,与野生型相比,MB1过表达株___________,减少蒸腾作用和防止冻害,增强苜蓿对冷盐胁迫的耐受性。 ②研究表明苜蓿对冷盐胁迫的耐受性依赖转录因子MX2的量,请完善图2___________。 (3)研究发现,冷盐胁迫下苜蓿体内MR3蛋白的表达量显著降低,研究人员进行了凝胶阻滞实验(EMSA),结果如图3。 EMSA:将标记的DNA探针与待测蛋白共孵育后进行电泳。若蛋白与探针结合,形成蛋白-探针复合物,迁移减慢,出现阻滞带;未结合时探针快速迁移,出现游离带。 据图3阐述MB1蛋白、MX2基因、MR3蛋白的关系,___________。 (4)综合上述研究,阐述冷盐胁迫下苜蓿的应对策略______。 【答案】(1) 环境 受体 (2) 叶片变窄 (3)MR3与MB1竞争性结合MX2基因(启动子) (4)冷盐胁迫诱导ABA合成,ABA促进MB1表达;冷盐胁迫同时使MR3表达降低,减弱了MR3对MX2启动子的竞争性占位,MB1对MX2的转录激活增强,促进AsA合成,清除过量活性氧,减轻细胞损伤。 【详解】(1)温度、光照、重力等属于环境因素,可参与调节植物的生长发育。ABA作为一种植物激素,需与受体结合后才能启动胞内信号转导,调控相关基因表达。 (2) 从图1可知,冷盐胁迫下,与野生型相比,MB1过表达株叶片变窄,这样的形态变化可减少蒸腾作用和防止冻害,增强苜蓿对冷盐胁迫的耐受性。苜蓿对冷盐胁迫的耐受性依赖转录因子MX2的量,图2是野生型和MX2过表达株在对照组和冷盐胁迫下AsA含量的情况,AsA可清除活性氧以减轻氧化损伤,所以冷盐胁迫下,MX2过表达株的AsA含量应高于冷盐胁迫下野生型AsA含量和对照组MX2过表达株AsA含量,此处应补充如图所示:。 (3)从图3的凝胶阻滞实验结果来看,MB1蛋白和MR3蛋白都能与MX2启动子探针结合形成复合物,但当MB1蛋白和MR3蛋白同时存在时,MB1蛋白-探针复合物的量更多,说明MR3与MB1竞争性结合MX2基因。 (4)综合上述研究,冷盐胁迫诱导苜蓿体内ABA合成,ABA促进MB1表达;同时冷盐胁迫使MR3表达降低,减弱了MR3对MX2启动子的竞争性占位,这样MB1对MX2的转录激活增强,进而促进AsA合成,AsA是植物重要的抗氧化物质,可清除过量活性氧,减轻细胞损伤,这就是冷盐胁迫下苜蓿的应对策略。 (建议用时:90分钟) 刷模拟 1.(2026·北京朝阳·一模)噪声污染会引发焦虑情绪。为研究中等强度噪声引起焦虑的神经机制,研究者开展如下实验。 (1)情绪与______等都属于大脑的高级功能。外侧杏仁核(LA)是调控情绪的重要区域。 (2)选择性别、周龄相同的小鼠随机分组,实验组每日接受4小时中等强度的噪声暴露。每周将小鼠从饲养环境取出,适应一段时间后,利用高架十字迷宫评估小鼠焦虑样行为,装置如图1,结果如图2。 结果显示________,说明持续噪声暴露会引起并逐渐加剧小鼠焦虑样行为。研究者还评估了小鼠的听力和运动能力,发现实验组与对照组无显著差异,此评估的目的是________。 (3)研究发现,噪声暴露4周的小鼠LA区谷氨酸能神经元(LAGlu)自发放电频率显著高于对照组,推测噪声暴露诱导的焦虑样行为依赖LAGlu的过度活化。为证实该推测,向小鼠LA区注射携带光敏感钠离子通道基因的病毒载体,使该基因在LAGlu特异性表达,并植入光纤,蓝光照射LA区激活LAGlu同时进行图1行为的测试。 ①该实验的对照组是__________。 ②该实验还不能完全证实推测,缺少的实验证据是_________。 (4)小胶质细胞可伸出伪足吞噬突触后膜及膜内成分,参与突触结构的重塑,维持突触信号的平衡(图3)。P蛋白和G蛋白分别位于兴奋性和抑制性突触后膜内且与后膜紧密连接,参与相应类型的突触信号传递。对噪声暴露4周的小鼠脑切片进行免疫荧光染色,获得三维重构图(图4)。据此解释中等强度噪声引起焦虑样行为的原因________________________________。 【答案】(1)学习与记忆、语言 (2) 对照组开放臂停留时间稳定,实验组第1周与对照组相近,第2~4周显著下降,且逐周降低 排除听力或运动能力改变对实验结果的影响 (3) 向小鼠LA区注射不携带光敏感钠离子通道基因的病毒载体,其他处理相同 抑制噪音暴露4周小鼠的LAGlu活性后,检测其焦虑行为是否减轻 (4)噪音暴露使小胶质细胞选择性增加对抑制性突触后膜的吞噬,减少抑制性输入,导致LAGlu相对过度活化,引发焦虑 【详解】(1)大脑的高级功能包括情绪、学习与记忆、语言,即情绪和学习与记忆、语言等都属于大脑的高级功能。 (2)对照组开放臂停留时间稳定,实验组第1周与对照组相近,第2~4周显著下降,且逐周降低,说明持续噪声暴露会引起并逐渐加剧小鼠焦虑样行为。检测听力和运动能力,是为了排除听力或运动能力改变对实验结果的影响,保证实验结果是焦虑引起的,而非运动、听力差异导致。 (3)①本实验的目的是验证焦虑依赖LAGlu的过度活化。实验组需要设法激活LAGlu,实验设计中应遵循单一变量原则,对照组的处理应该为向小鼠LA区注射不携带光敏感钠离子通道基因的病毒载体,其他处理相同。 ②现有实验仅证明激活LAGlu可引发焦虑,要完全证实推测,还需要补充抑制噪音暴露4周小鼠的LAGlu活性后,检测其焦虑行为是否减轻的实验证据,据此可完善结论。 (4)题意显示,G蛋白是抑制性突触后膜的标志蛋白,图4显示噪声暴露后,实验组小胶质细胞内G蛋白更多,说明噪音暴露使小胶质细胞选择性增加对抑制性突触后膜的吞噬,减少抑制性输入,导致LAGlu相对过度活化,进而引发焦虑。 2.(2026·北京·模拟预测)哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为,近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。 (1)反射是在______系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性反应。母亲的气味作为刺激,使幼崽的相关感受器产生兴奋,兴奋沿着传入神经向______传导,经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。 (2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺(5-HT)合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响,取一对基因T缺失突变杂合小鼠(+/-)进行杂交,利用杂交子代幼鼠进行如下实验。 ①如图1,在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品(A)和未使用过的巢穴物品(B),幼鼠放置在中间空白处,统计幼鼠在两侧的停留时间,结果如图2所示。实验结果说明______。 ②为进一步证实上述结论,研究人员对①操作进行了改进:将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是进一步确认______。 (3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元(释放的神经递质为5-HT)和催产素能神经元(释放的神经递质为催产素)。研究人员提出假设:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设,实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______(填字母序号)。预期实验结果为______。 a.基因T缺失纯合突变体 b.催产素受体基因缺失纯合突变体 c.5-HT d.催产素 【答案】(1) 神经 神经中枢 (2) 5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的 5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应 (3) b,c 幼鼠在A和B的停留时间无显著差异 【详解】(1)反射是在神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性反应。兴奋沿着传入神经向神经中枢传导。 (2)①由图2实验结果可知,基因T缺失突变纯合小鼠在两侧的停留时间无明显差异,有基因T的幼鼠在两侧的停留时间均有明显差异,说明基因T表达产物5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的。 ②将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,可排除雌性非母亲的气味的影响,明确5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应。 (3)要验证5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元,实验组可选择催产素受体基因缺失纯合突变体(b)和5-HT(c),若实验结果为幼鼠在A和B的停留时间无显著差异,说明:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元,无法接收到催产素的信息就无法调控幼鼠母亲依恋行为。 3.(2026·北京昌平·一模)个体衰老涵盖细胞内源性退变与细胞外微环境的系统性改变,衰老速率与机体存活时长呈显著负相关。为探究细胞外基质(ECM)的降解产物在系统性衰老过程中的作用机制,科研人员开展了系列研究。 (1)衰老细胞的形态、结构和功能发生改变,其中细胞核的主要变化为_______。 (2)人及小鼠血清中的弹性蛋白ELN、透明质酸HA、纤连蛋白FN和胶原蛋白COL四种主要ECM片段均与年龄呈正相关。为探究这些片段对衰老的影响,研究者将上述片段注射入小鼠体内,记录并统计_______(X),结果如图1。由图可知,ELN片段对小鼠衰老的促进作用最显著。 (3)ELN中存在富含甘氨酸-缬氨酸的E-motif和富含丙氨酸-赖氨酸的poly(A/K)两种保守的结构域,科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内,结果如图2。 ①该实验目的是____________。 ②结果发现两种结构域对衰老的影响不同,原因是E-motif与poly(A/K)的______不同。 (4)为探究E-motif通过免疫系统促进衰老的机制,科研人员设计了如下实验,实验证实E-motif促进衰老依赖于T细胞和B细胞,支持该结论的依据是__________。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 一 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠(Rag) 注射溶剂 血清中肝损伤标志物和炎症因子水平 二 免疫重建模型小鼠(Rag+T/B) 三 缺乏成熟T细胞和B细胞的小鼠(Rag) 注射E-motif 四 免疫重建模型小鼠(Rag+T/B) (5)为证明单核细胞和巨噬细胞的存在对于E-motif诱导的适应性免疫激活是必需的,科研人员将经E-motif预处理的供体小鼠的单核细胞和巨噬细胞移植到正常受体小鼠体内,结果显示移植细胞可直接导致受体小鼠T细胞和B细胞占免疫细胞比例与未经E-motif预处理组相比显著增加。请完善实验方案:__________。 【答案】(1)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 (2)小鼠的存活率 (3) 探究ELN片段中促衰老作用的核心结构域 空间结构(氨基酸的种类、排列顺序和结构域空间结构) (4)第四组血清中肝损伤标志物和炎症因子水平显著升高,其余三组无明显变化 (5)需增加实验:用E-motif处理未清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠 ;用E-motif处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;用溶剂处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;检测各组T细胞和B细胞占免疫细胞比例 【详解】(1)这是课本上衰老细胞的经典特征,衰老时,细胞核会变大,核膜皱缩向内凹陷,染色质固缩,染色变深,DNA 转录活性下降。 (2)图1的纵坐标X,是随年龄变化的存活比例,也就是存活率。 题目开头说 “衰老速率与机体存活时长呈显著负相关”,所以用存活率来反映衰老速率,存活率越低,衰老越快。 从图1能看到,注射ELN片段的小鼠存活率下降最快,说明它促衰老的作用最显著。 (3)①本实验聚焦 ELN 分子本身,它包含两个不同的保守结构域: 富含甘氨酸 - 缬氨酸的E-motif 和富含丙氨酸 - 赖氨酸的poly(A/K),科研人员将两种结构域分别注射到小鼠体内,目的是探究ELN片段中促衰老作用的核心结构域是二者中的哪一个。 ②蛋白质的功能由结构决定,E-motif 和 poly (A/K) 的氨基酸组成、排列顺序不同,导致空间结构不同,因此对衰老的影响不同。 (4)一、三组是无T/B细胞的Rag小鼠,不管注射溶剂还是E-motif,指标都没变化。 二组是有T/B细胞的小鼠注射溶剂,指标也正常。 只有四组 “有 T/B 细胞 + 注射 E-motif” 时,肝损伤和炎症指标才显著升高。 这说明E-motif促衰老(引发炎症、肝损伤)必须依赖T细胞和B细胞,没有这两种免疫细胞,它就无法起作用。 (5)原实验只做了 “移植 E-motif 处理过的单核 / 巨噬细胞”,缺少关键对照组。 补充后,才能证明:需增加实验:用E-motif处理未清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠 ;用E-motif处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;用溶剂处理清除单核细胞和巨噬细胞的小鼠;检测各组T细胞和B细胞占免疫细胞比例。 4.(2026·北京昌平·一模)TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞(仓鼠肾细胞)作为模型,开展对该病毒感染机制的研究。 (1)科研人员向培养液中加入一种天然成分________,接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 (2)将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后,与TMUV一起孵育一段时间后洗脱,再利用______________进行杂交。结果发现,膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带,推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 (3)G蛋白由两个结构域组成,分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间,去除未结合抗体后,进行TMUV感染,一段时间后提取病毒RNA并进行检测,结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 (4)基于上述研究,请提出两条预防鸭感染TMUV的方法:________。 (5)研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验,实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染,请提出后续研究方向:___________。 【答案】(1) 动物血清 CO2培养箱 (2)特异性识别病毒的抗体 (3) 无关抗体 TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 (4)敲除或修饰鸭的G蛋白基因,开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 (5)可进一步筛选TMUV的其他候选受体 【详解】(1)动物细胞培养液中通常需添加天然成分-血清,提供生长因子、激素、蛋白质等必需营养物质。BHK-21细胞为哺乳动物细胞,需在恒温、恒湿、含5%CO₂的环境中培养,以维持培养液pH稳定,因此接种BHK-21细胞后转移至CO2培养箱仪器中培养。 (2)该步骤为免疫印迹或免疫共沉淀实验,目的是检测G蛋白是否与TMUV结合。通过加入特异性识别病毒的抗体,可识别并结合目标蛋白,形成杂交带,从而验证其参与病毒结合过程。 (3)①对照组需加入等量无关抗体与BHK-21细胞共孵育。这是为了排除非特异性结合或操作本身对实验结果的影响,确保实验组与对照组唯一变量为“抗体类型”。 ②抗G蛋白氨基端抗体组TMUV,RNA相对表达量最低,说明该抗体能最有效阻断病毒侵入;抗G蛋白羧基端抗体组表达量较高,阻断效果较弱;对照组最高,无抗体干预时病毒复制最强。结论:TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合,是病毒侵入的主要功能域。 (4)研发靶向G蛋白氨基端的中和抗体药物或疫苗,阻断病毒与宿主细胞受体结合;筛选小分子抑制剂或肽类化合物,特异性干扰G蛋白氨基端结构域功能,抑制病毒吸附与入侵。则预防鸭感染TMUV的方法可以是敲除或修饰鸭的G蛋白基因,开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物。 (5)研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验,实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染,筛选并验证其他参与TMUV侵染的关键宿主因子;即可进一步筛选TMUV的其他候选受体。 5.(2026·北京石景山·一模)野生型黄瓜为雌雄同株异花植物,植株上存在单性雄花(只有雄蕊)和单性雌花(只有雌蕊),雌花直接影响果实产量。乙烯和生长素在调控雄花和雌花发育中起重要作用,某科研团队对此开展了系列实验。 (1)黄瓜开花是由激素调节、_______和环境因素调节共同构成的网络调控的。黄瓜花芽最初都存在雌蕊原基和雄蕊原基。在发育特定阶段,雌蕊或雄蕊原基选择性败育分别产生雄花或雌花。 (2)施加适宜浓度的外源生长素,可诱导野生型黄瓜开雌花  检测生长素响应因子ARF3在雌、雄花中的表达量,结果如图1.图1结果显示_______。 (3)已知STM与WIP1是影响雌蕊发育的关键因子。在研究中,有以下相关发现:第一,花发育早期,雌蕊原基中特异性表达的STM基因缺失会导致雌蕊原基完全败育。研究显示ARF3能直接结合STM基因启动子中的P4元件,调控基因表达。为验证这种相互作用,将不同组分混合保温后,电泳检测荧光素标记条带,结果见图2,请补充3~5组的电泳条带结果_______。 第二,ARF3还可结合WIP1基因启动子元件。wip1突变体的表型与arf3突变体不同。 (4)在花发育极早期,雌蕊原基中的S1酶(一种乙烯合成酶)催化乙烯大量合成,乙烯通过生长素调控雌蕊发育。研究揭示,雌蕊发育时,生长素调控S2酶(另一种乙烯合成酶)合成,该酶还可激活雄蕊抑制因子。请推测,施加生长素可诱导S1酶合成缺失突变体开_______花。可见,乙烯与生长素在调控黄瓜雌花发育中存在_______关系。 (5)请根据上述研究,完善黄瓜雌花发育的调控模型_______。 【答案】(1)基因表达调控 (2)花发育早期ARF3在雌花中表达量高,雄花中几乎不表达,且这种差异在阶段1更明显 (3) (4) 雌 协同作用 (5) 【详解】(1)植物的生长发育是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同构成的网络调控的,黄瓜花芽的性别分化也遵循这一规律。 (2)由图1可知,阶段1(花早期发育关键阶段)雌花的ARF3相对表达量远高于雄花,雄花中几乎不表达;阶段2(花发育后期阶段)雌花中ARF3表达量也高于雄花,但差异不显著,因此核心结论为花发育早期ARF3在雌花中表达量高,雄花中几乎不表达,且这种差异在阶段1更明显。 (3)该实验原理是ARF3与荧光标记P4结合后,电泳迁移速率减慢,出现滞后条带;加入未标记P4会竞争性结合ARF3,导致标记P4的结合量减少,滞后条带亮度降低,游离P4条带亮度升高。1组仅加标记P4,仅出现游离P4条带;2组加标记P4+ARF3,出现滞后条带;3~5组加入不同浓度未标记P4,竞争性抑制作用随浓度升高增强,因此滞后条带逐渐变暗,游离条带逐渐变亮。 (4)S1酶是乙烯合成酶,其合成缺失突变体无法合成大量乙烯,但施加生长素可诱导开雌花,说明生长素可独立于S1酶调控雌花发育;乙烯通过生长素调控雌蕊发育,生长素又调控S2酶合成,二者共同促进雌花发育,因此乙烯与生长素在调控黄瓜雌花发育中存在协同作用关系,施加生长素可诱导S1酶缺失突变体开雌花。 (5)花发育极早期,雌蕊原基中的S1 酶催化乙烯大量合成使乙烯含量增多,乙烯激活生长素信号通路,生长素一方面促进ARF3 基因表达,ARF3通过直接结合STM基因启动子激活STM 基因表达以启动和促进雌蕊发育,同时抑制WIP1基因表达以解除其对雌蕊发育的抑制,另一方面调控S2酶合成增多,S2酶激活雄蕊抑制因子以抑制雄蕊发育,最终通过促进雌蕊发育、抑制雄蕊发育的双重调控,使花芽选择性败育雄蕊原基,形成雌花,具体调控模型见答案。 6.(2026·北京东城·一模)RPW能显著增强植物对白粉病病菌(一种真菌)的抗性。研究人员对乙烯和RPW在防御白粉病病菌过程中的关系进行研究。 (1)乙烯主要对果实有______作用,还能够参与病菌的防御。ACC氧化酶(ACO)可催化ACC转化成乙烯。 (2)研究人员构建拟南芥突变体并接种白粉病病菌,10天后统计叶片上孢子数量,图1结果说明乙烯能______RPW抗白粉病的作用。用台盼蓝染液对叶片染色,结果如图2。结合两图,推测RPW抗白粉病是通过____________。 组1:对照组                    组2:RPW过表达突变体 组3:ACO缺失突变体        组4:RPW过表达+ACO缺失双突变体 (3)为进一步研究RPW与乙烯之间的关系,研究人员将构建的RPW-HA融合基因、ACO-Flag融合基因的表达载体导入植物叶片,36小时后,将叶片研磨,取上清液分成两份,一份对总蛋白进行检测,另一份用Flag抗体偶联的琼脂糖珠处理,收集琼脂糖珠上的蛋白进行检测/图3结果支持RPW通过与ACO结合增加ACO的稳定性,减少ACO降解,从而增加乙烯含量。请在答题卡的图中补充相应的实验结果________________________。 (4)综合上述研究,完善植株抵抗病菌反应的机制图,请在答题卡方框中选填“RPW”“ACO”“乙烯”,用箭头连接,并标注它们之间的关系(“+”表示正调控,“-”表示负调控)________________________。 【答案】(1)促进成熟 (2) 抑制 诱导被感染的细胞死亡,抑制白粉病病菌在植株叶片上的增殖 (3) (4) 【详解】(1)乙烯是一种植物激素,在植物体各个部位均有合成,能通过在细胞之间传递信息进而实现对植物生长发育的调节作用,主要功能是促进果实的成熟。 (2)分析图1:孢子数量越少,说明抗病性越强;组2为RPW过表达,孢子数低于对照组;组4为RPW过表达+ACO缺失(ACO是乙烯合成关键酶,缺失后乙烯含量降低),孢子数比组2更少,抗病性更强,说明乙烯会抑制RPW的抗白粉病作用。结合图2,黑点代表被染色的死细胞,抗病性越强黑点越多,说明RPW通过诱导被感染的细胞死亡,抑制白粉病病菌在植株叶片上的增殖,从而限制病菌扩散,发挥抗病作用。 (3)根据题干结论:RPW可与ACO结合,增加ACO稳定性减少降解。因此:只有同时转入ACO-Flag和RPW-HA,Flag抗体偶联琼脂糖珠拉取ACO时,才能共沉淀得到RPW,因此只有第三组能检测到HA(RPW)条带;同时因为RPW减少ACO降解,总蛋白中ACO含量在第三组(有RPW)显著高于第一组(无RPW),因此Flag检测总蛋白时第三组条带更粗: (4)根据上述结论梳理调控关系:RPW结合ACO增加ACO稳定性,为正调控;ACO催化乙烯合成,ACO正调控乙烯;乙烯抑制RPW的抗病作用,为负调控,因此调控路径为:。 刷真题 1.(2024·北京·高考真题)灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要,能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料,对气味分子的识别机制进行了研究。 (1)嗅觉神经元的树突末梢作为感受器,在气味分子的刺激下产生___________,经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢,产生嗅觉。 (2)初步研究表明,气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列(保守序列),也含有一些有差异的序列(非保守序列)。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________序列所编码的蛋白区段。 (3)为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因,科学家依据上述保守序列设计了若干对引物(图甲),利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段,再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物(A)及其酶切片段(B)的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度,推断PCR产物由___________组成。 (4)在上述实验基础上,科学家们鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程(图丙)。 如果钠离子通道由气味分子直接开启,会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制,解释少量的气味分子即可被动物感知的原因______。 【答案】(1) 兴奋/动作电位/神经冲动 突触 (2)非保守 (3)长度相同但非保守序列不同的DNA片段 (4)少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶,在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开,Na+内流,神经元细胞膜上产生动作电位,气味分子被动物感知 【详解】(1)气味分子刺激感受器产生兴奋。嗅觉神经元轴突末端、神经元间隙与下一个神经元组成突触,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 (2)不同气味受体能特异性识别相应气味分子的关键在于蛋白质中结构不同的部分,由非保守序列编码。 (3)由图可知,PCR产物含保守序列和非保守序列,若非保守序列不同,酶切产物的长度可能不同,导致酶切片段长度之和大于PCR产物长度,因此PCR产物由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。 (4)由图丙可知,少量的气体分子通过活化G蛋白使得C酶活化,在C酶的催化下,由ATP合成大量的cAMP ,促使Na+通道打开,Na+内流,导致神经元细胞膜上产生动作电位,气味分子被动物感知。 2.(2023·北京·高考真题)细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。 (1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。 (2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。 (3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。 ①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。 【答案】(1) 蛋白质和脂质 磷脂双分子层 (2)外正内负 (3) -95.4 梯度增大 【详解】(1)肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 (2)静息状态下,膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是外正内负。 (3)①静息状态下,静息状态下,K+静电场强度为60×(-1.59)=-95.4(mV),与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②梯度增加细胞外K+浓度,此时钾离子外流梯度减小,静息电位的绝对值会减小,但静息电位的值增大,则可验证K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 3.(2022·北京·高考真题)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。 (1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以_______的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。 (2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,_______。 (3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以_______菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。 实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞 实验步骤:先加入_______保温后漂洗,再加入_______保温后漂洗,检测荧光强度。 (4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧肿瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向肿瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因_______。 【答案】(1)自由扩散 (2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 (3) AL ①④ ②/③ (4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。 【详解】(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,脂溶性的小分子物质通常以自由扩散的方式进出细胞。 (2)由图可知,AL菌密度达到相应的值后会骤降,而L蛋白可使细菌裂解。可推测AL菌密度骤降的原因是,AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解。 (3)AL菌株不含K基因,ALK菌株含K基因,因此,为验证ALK菌能产生蛋白K,应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能,为验证ALK菌能产生蛋白K,可用带荧光标记的K的抗体,如果有K蛋白生成,则K蛋白与K的抗体结合,可发出荧光;由于蛋白K能与蛋白C特异性结合,因此也可用带荧光标记的C的抗体,如果有蛋白K生成,对照组与实验组荧光强度会有差异。具体的实验步骤为,先加入①ALK菌裂解的上清液和④肿瘤细胞,保温后漂洗,再加入②带荧光标记的K的抗体或加入③带荧光标记的C的抗体,保温后漂洗,检测荧光强度。 (4)“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长是因为注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。而单独注射蛋白K不能有效激活细胞免疫,单独注射AL菌也无法阻断蛋白C的功能。 4.(2022·北京·高考真题)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。 (1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的______________合成。 (2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够_______,从而减少失水。 (3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后_______。 (4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①____;②____。 接穗 野生型 突变体 突变体 砧木 野生型 突变体 野生型 接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ② 注:突变体为C基因缺失突变体 (5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 【答案】(1)核糖体 (2)降低气孔开度 (3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 (4) 远低于 相近 (5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化 【详解】(1)核糖体是合成蛋白质的城所,因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。 (2)分析图1可知,与不使用C或ABA处理的拟南芥相比,使用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均降低,而且随着处理时间的延长,气孔开度降低的更显著。 (3)根据图2可知,干旱处理条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,可推测C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。 (4)根据题意可知,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达,则野生型因含有C基因,能合成物质C,可促进叶片N基因的表达,而砧木为突变体,因不含C基因,不能产生C,因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型,则根部细胞含有C基因,能表达形成C物质,可运输到叶片促进N基因的表达,因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。 (5)植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物,根据题意可知,植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化,因此C也属于植物激素。 5.(2021·北京·高考真题)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。 (1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,__________细胞分泌的胰岛素增多,经__________运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。 (2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高,__________。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为_________。 (3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。 该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在_________。 (4)细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)________ 【答案】(1) 胰岛B/胰岛β 体液 (2) 膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险 (4) 【详解】(1)胰岛素是由胰岛B/胰岛β分泌的,经体液运输到靶细胞,与靶细胞上的受体结合,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。 (2)分析图2,随着悬液中葡萄糖浓度越高,细胞膜上的荧光强度越低。由题干分析,带荧光的IA能与GT和胰岛素受体结合位于红细胞膜上,加入葡萄糖,膜上的荧光强度会下降,意味着IA从膜上脱落下来,加入的葡萄糖浓度越高,膜上的IA越少,由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合,故推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT。 (3)分析图3,对比两幅图可知,胰岛素会将血糖降至60mg•dL-1(低血糖),而IA能将血糖降至100mg•dL-1左右;IA能将血糖维持在正常水平约10个小时,而胰岛素只能维持2小时左右,故该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在IA影响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险。 (4)由题干信息可知,GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,血糖浓度升高时,GT数量多有利于降血糖,IA可以与GT或胰岛素受体结合,与GT结合会抑制GT的功能。 糖尿病患者用药后进餐,由于食物的消化吸收,血糖浓度会先升高,葡萄糖与IA竞争性结合GT增多,故IA与GT结合减少,与胰岛素受体结合增多,导致膜上的GT增多,进一步有利于葡萄糖与GT结合,最终细胞摄取葡萄糖的速率升高。 血糖下降时,葡萄糖与IA竞争性结合GT减少,IA与GT结合增多,与胰岛素受体结合减少,故膜上的GT减少,能与葡萄糖结合的GT也减少,最终细胞摄取的葡萄糖的速率降低。 过程如图所示: 【点睛】本题以“智能”胰岛素IA为情境,考查了考生对胰岛素的来源及功能的识记能力,从题干获取信息的能力、识图能力及结合题干信息对实验数据的分析能力及表达能力,以及构建概念模型的能力。 6.(2021·北京·高考真题)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。 (1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过_______得到cDNA,经_______获取S基因,酶切后再连接到载体。 (2)重组疫苗中的S基因应编码________。 A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白 C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白 (3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。 (4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因________。 【答案】(1) 逆转录/反转录 PCR扩增 (2)A (3) (重组腺病毒)进入细胞 表达抗原 (4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。 【分析】重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。 【详解】(1)新冠病毒是RNA病毒,其遗传物质是RNA,若要得到与其对应的cDNA,则要进行逆转录。用cDNA扩增出目的基因——S基因,需要利用PCR扩增技术。 (2)重组疫苗作为抗原需要被人体免疫系统识别,而重组疫苗中的S基因是从新冠病毒中提取的,所以重组疫苗中的S基因应编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。 故选A。 (3)重组疫苗对人体来说属于外来异物,即抗原,故人体接种疫苗后,重组腺病毒进入人体细胞,其在人体细胞内表达出抗原,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,因此该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→(重组腺病毒)进入细胞→表达抗原→诱发特异性免疫反应。 (4)接种疫苗后,由于长时间内接种者体内仍能检测到重组腺病毒DNA,而DNA会不断表达出S蛋白,S蛋白作为抗原刺激机体,故机体会反复针对抗原产生特异性免疫应答。 【点睛】本题以新冠肺炎为问题情境,考查重组腺病毒疫苗和免疫的相关知识,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。 7.(2020·北京·高考真题)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。 (1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性__________功能。 (2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。 接种菌株 接种后不同时间伤口的感染率(%) 24h 48h 72h P 18 30 22 P1 59 62 62 由此可知,f能__________Pa引起的伤口感染。 (3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。 ①I~III处理所需的实验材料应分别选用__________。(填选项前字母) A.P1 B.PC.灭活的f    D.SE.生理盐水 ②另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因__________。 【答案】 免疫 增强 E、A、A 实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对p1释放的f有较好的免疫效应 【分析】丝状噬菌体f寄生于铜绿假单胞菌(Pa)内,属于温和噬菌体,不会造成Pa的裂解;另外分析表格可知,丝状噬菌体会加剧伤口感染的情况。 【详解】(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。 (2)据表可知,P感染后伤口感染率会先增大后减小,说明小鼠免疫系统起作用,对抗了细菌感染,机体进行了修复;而P1接种后短时间就达到较大感染率,并持续不变,故f能增强Pa引起的伤口感染。 (3)分析可知,该实验验证f在加剧伤口感染上的作用,自变量是是否提前注射S蛋白,因变量是伤口感染程度。故Ⅰ操作为注射生理盐水,ⅡⅢ操作为P1处理,预注射S蛋白属于免疫预防,可激发机体特异性免疫,从而减弱后续的感染情况。 【点睛】分析实验时先搞清其实验目的,然后确定其自变量和因变量。 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

大题04 生命活动的调节(4大热考角度精讲精练)(北京专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
1
大题04 生命活动的调节(4大热考角度精讲精练)(北京专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
2
大题04 生命活动的调节(4大热考角度精讲精练)(北京专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。