稳态与调节期末专项训练-2025-2026学年高二上学期生物沪科版选择性必修1
2026-05-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学沪科版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1章 人体的内环境和稳态,第2章 人体的神经调节,第3章 人体的体液调节 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 稳态与调节 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57873369.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以健康问题为情境载体,系统整合稳态调节核心知识,通过实验分析与机制阐释培养科学思维与生命观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|槲皮素与健康|7题|实验设计分析、图表解读|从化合物作用到代谢调控,构建物质-细胞-系统调节链条|
|口水知多少|8题|神经-免疫调节综合|以自身免疫病为线索,串联神经调节与免疫机制|
|心肌梗死与稳态调节|7题|多系统关联分析|整合神经、免疫、代谢系统,体现稳态调节整体性|
|其他专题|5个模块|跨章节综合应用|从分子机制到疾病防治,形成"现象-机理-应用"认知逻辑|
内容正文:
高三 稳态与调节 专题复习 专项训练
一、槲皮素与健康
槲皮素(Quercetin)是一种广泛存在于各种草药中的天然化合物,对人体健康有多种影响。实验发现槲皮素对暴露于香烟烟雾下的小鼠肺部具有保护作用,其实验组如图3。
注:槲皮素需溶解在丙二醇中才能给小鼠注射。注入烟雾
释放烟雾
图3
1.据图3分析,该实验应设计的对照组有 。(编号选填)
①无处理小鼠组 ②仅注射丙二醇组 ③仅注射槲皮素组
④仅香烟烟雾处理组 ⑤丙二醇+香烟烟雾处理组 ⑥槲皮素+丙二醇+香烟烟雾处理组
2.以下支持槲皮素保护小鼠肺部的证据有 。(多选)
A.细胞毒性T细胞活性提高,导致体液免疫增强B.促进肺部癌细胞形成凋亡小体且其呼吸酶活性降低
C.巨噬细胞活跃程度降低,减少气道黏膜的肿胀程度D.交感神经兴奋,引起支气管舒张,缓解支气管痉挛
槲皮素还可影响小鼠脂肪积累和代谢,研究结果如图4所示。
注:右图中不同字母表示有显著差异。
图4
3.结合图4分析,槲皮素 (能/不能)缓解HFD诱导的肥胖和代谢障碍,原因是 。
进一步研究发现HFD+Que组小鼠的肠道细菌菌群中A菌数量显著增加,进而影响脂肪积累,其机理如图5,其中ILA为A菌的代谢物。
图5
4.研究人员对肠道细菌菌群的研究属于 水平,可以通过 对A菌进行鉴定。(编号选填)
①种群 ②群落 ③生态系统
④比对线粒体呼吸酶序列 ⑤对比差异基因序列 ⑥观察菌落
5.图5中ILA从小肠到达肝脏细胞内依次经过的体液是 。(编号选填)
①血浆 ②组织液 ③消化液 ④细胞内液
6.据题意和已学知识分析,以下说法正确的是 。(多选)
A.胆酸的代谢终产物为CO2和H2O
B.槲皮素不能对F酶基因敲除小鼠起作用
C.图中C酶基因的去甲基化促进了C酶的表达
D.槲皮素进入小肠上皮细胞后进而抑制脂肪的生成
7. 部分抑郁症是由神经细胞的兴奋性下降引起,槲皮素对该类抑郁症有积极的调节作用,其机理可能是 。(多选)
A.减缓神经递质的降解 B.增加轴突末梢Ca2+通道的通透性
C.延长Na+通道的失活状态 D.维持衰老神经细胞线粒体的功能
二、口水知多少(24分)
原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,主要因唾液腺等外分泌腺功能障碍导致患者出现严重的口干、吞咽困难等症状。图 8为健康人体唾液分泌调节机制,图9为pSS致病机理示意图。
下丘脑
抗原-抗体
复合物
树突状细胞
促进
抗体
传入
神经
口腔
脊髓
延髓
细胞毒性
T细胞
副交感神经
交感神经
干扰素
β受体
B细胞
唾液腺细胞
M3受体
IP3
正常
干扰素
唾液量少
粘稠
唾液量多
稀薄
cAMP
Ca2+池
辅助性
T细胞
唾液腺细胞
自身抗原
受损
去甲肾上腺素
乙酰胆碱
受病毒的侵染
图9
图8
1.结合图8,唾液分泌的调节机制属于 ,去甲肾上腺素在该过程中作为 。(编号选填)
①神经调节 ②激素调节③免疫活性物质 ④神经递质⑤激素
2.唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶运输分泌至胞外有关的细胞结构有 。(编号选填)
①线粒体 ②核糖体③高尔基体 ④溶酶体 ⑤细胞质膜 ⑥细胞骨架
3.比较唾液淀粉酶、乙酰胆碱和去甲肾上腺素的特点,请在符合的选项中打“√”。
唾液淀粉酶
乙酰胆碱
去甲肾上腺素
分布于内环境
信号分子
专一性或特异性
4.结合图8,下列生理活动可以使唾液分泌量多且稀薄的有 。(多选)
A.胞内cAMP增加 B.Ca2+水平增加 C.过度兴奋 D.闻到食物的香味
5.结合图9和所学知识,pSS发病的原因与 反应过度有关。(多选)
A.先天性免疫 B.体液免疫C.获得性免疫 D.细胞免疫
6.据图9分析,干扰素是一种 ,其功能是 。(编号选填)
①细胞因子 ②溶菌酶 ③传递信息 ④清除抗原
7.研究表明,在pSS患者血清中检测出大量抗M3乙酰胆碱受体抗体,请结合图8和图9,阐释因病毒感染诱发pSS疾病的机理。
8.微生物是引起pSS疾病的主要原因之一,下列预防措施合理的是 。(多选)
A.洁齿护龈,清新口腔 B.饮食有常,起居有节C.适量锻炼,心情舒畅 D.改造基因,服用抗体
三、心肌梗死与稳态调节
研究表明,动脉粥样硬化会引发心肌梗死(简称“心梗”),早期心梗患者体内的免疫活性物质IL-1β的含量显著升高,睡眠时间延长,部分反应如图4所示。其中,谷氨酸能神经元被激活后,会释放促睡眠分子“腺苷”;Ly6CHigh是一类促进炎症反应的巨噬细胞,会加剧心脏损伤;小胶质细胞释放的CCL2,Ly6CHigh释放的CCL3和TNF,以及交感神经释放的儿茶酚胺均为信号分子。CCL2和CCL3分别促进Ly6CHigh进入相应组织。此外,IL-1β还能促进吞噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞的免疫功能。
表示促进作用或作用方向 表示抑制作用
小胶质细胞
谷氨酸能神经元
腺苷
下丘脑某区域
IL-1β
TNF
CCL2
局部放大
交感神经
Ly6CHigh
CCL3
儿茶酚胺
DAMPs
(受损细胞释放的分子)
图4
局部放大
脑
心脏
受损组织
心肌细胞
心脏受损区域
1.人体内Ly6CHigh的最初来源是______。(单选)
A. 骨髓 B. 胸腺C. 肝脏 D. 脾脏
2. 交感神经释放的儿茶酚胺能促进脂肪细胞产热。据已学知识判断,人体内与儿茶酚胺作用协同的激素有______。(编号选填)
① 肾上腺素② 抗利尿激素③ 甲状腺激素④ 胰高血糖素⑤ 促甲状腺激素释放激素
3. 据图4判断,心梗患者体内能被免疫细胞识别为“异己”的是______。(编号选填)
① TNF ② IL-1β
③ DAMPs ④ 腺苷
⑤ 儿茶酚胺 ⑥ 受损细胞的MHC分子
4. 据图4及相关信息推断,心梗患者体内IL-1β的功能有______。(多选)
A. 参与Ly6CHigh 进入下丘脑
B. 促进抗体发挥细胞免疫功能
C. 增强树突状细胞抗原呈递的功能
D. 促进辅助性T细胞参与体液免疫
5. 据图4及相关信息推断,当心梗患者体内腺苷含量升高后,随之发生的生命活动可能有______。(多选)
A. 心率加快
B. 瞳孔收缩
C. 肝糖原水解
D. 分泌消化液
6. 据图4及相关信息推测,心梗患者睡眠时间延长的原因可能有______。(编号选填并排序)
① 心脏释放CCL3抑制交感神经兴奋
② 谷氨酸能神经元释放促进睡眠的分子
③ Ly6CHigh释放抑制谷氨酸能神经元的TNF
④ 受损的心肌细胞释放IL-1β作用于小胶质细胞
⑤ 小胶质细胞释放CCL2促进Ly6CHigh进入脑组织
7. 据图4及相关信息,简述早期心梗患者内环境稳态的调节机制。
四、治疗高尿酸的“特洛伊木马”战术(21分)
黄嘌呤氧化酶(XO)和尿酸氧化酶(Uox)是动物代谢嘌呤的关键酶,图10所示为部分代谢途径。若嘌呤代谢异常可能导致高尿酸血症或痛风,图11为治疗高尿酸血症常用药物“别嘌醇”的作用机制示意图。
图10 图11
1.血尿酸偏高者选择低嘌呤饮食有助于控制尿酸水平。乳制品属于低嘌呤食品的原因是含有相对较少的 。(单选)
A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.脂类
2.据图10和图11,别嘌醇可降低血尿酸水平的原理是该药物 。(多选)
A.与XO的活性中心结构相同 B.与某些嘌呤竞争XO的活性中心
C.降低了XO的活性 D.抑制了尿酸的分解
3.在人类祖先演化过程中,Uox基因经历过多次变异,导致无法合成有功能的Uox。其中一次变异导致该基因编码链第95至100位碱基由5′-AGCGAG-3′变异为5′-AGTGAG-3′,该位点的变异可能造成Uox的 。(编号选填)
(部分密码子:AGC丝氨酸 AGU 丝氨酸 GCG 丙氨酸
GUG 缬氨酸 CGA 精氨酸 UGA终止密码子)
①转录的效率下降 ②氨基酸序列改变
③氨基酸数目改变 ④氨基酸序列无变化
研究人员“修正”人源Uox基因序列,使之产生正常功能蛋白(修正后的基因称为hUox),并利用乳酸乳球菌(NZ9000)建构了能够合成hUox的转基因工程菌(NZ9000-hUox),流程见图12。
图12
4.图12步骤I中需要用到的酶有 ;步骤II中需要用到的酶有 ;
参与工程菌合成hUox过程的酶有 。(编号选填)
①DNA聚合酶 ②耐高温DNA聚合酶 ③DNA连接酶
④限制性内切核酸酶 ⑤RNA聚合酶
5.图12步骤IV所需使用的仪器是 。(单选)
A.PCR仪 B.电泳仪 C.显微镜 D.分光光度计
6.结合图12,“质粒a”除了应具有复制起始位点(ori)外,还应包含 。(编号选填)
①青霉素抗性基因 ②Uox基因 ③限制性内切核酸酶识别序列
④氯霉素抗性基因 ⑤hUox基因 ⑥用于调控目的基因的启动子与终止子
为进一步探究工程菌NZ9000-hUox对小鼠尿酸代谢的影响,研究人员尝试用饲喂法开展了相关实验,实验结果见表4。(各组小鼠的固体饲料、饲养环境相同)
表4 不同处理条件下各组小鼠的平均血尿酸水平(μmol/L)
处理方式
生理盐水
生理盐水
+ 酵母膏
生理盐水 + 酵母膏
+ NZ9000-质粒a
生理盐水 + 酵母膏
+NZ9000-hUox
生理盐水+ 酵母膏
+ 注射别嘌醇
Day 0
96.5
98.5
96.5
92.5
98.5
Day 7
102.5
190.0
181.5
161.0
111.0
Day 14
105.5
217.5
212.5
193.0
99.5
7.在表4中给部分实验组小鼠饲喂酵母膏的主要目的是 。(单选)
A.改善小鼠肠道的理化环境 B.构建高尿酸血的小鼠模型
C.增强小鼠的免疫系统 D.为小鼠提供全面营养
8.由表4可知,服用NZ9000-hUox工程菌小鼠的降血尿酸效果不如注射别嘌醇组的小鼠,下列事实可解释该实验结果的有 。(多选)
A.两种治疗方法的治疗靶点和降尿酸机制存在差异
B.注射的别嘌醇可直接降低体液中尿酸生成
C.摄入的NZ9000-hUox仅在肠道中降解尿酸
D.不同小鼠肠道内理化环境的差异可影响hUox的作用效果
五、酪氨酸激酶与炎症反应
一些细胞因子主要依赖酪氨酸激酶JAK1促进过敏性炎症,JAK1可在多种细胞和组织中进行信号传导。研究发现JAK1经细胞因子受体结合并激活后,在皮肤过敏性炎症中会引起瘙痒,而在肺部过敏性炎症中却能抑制炎症反应维持免疫稳态。相关机制如图4。
图4
淋巴细胞
神经元局部
淋巴细胞
神经元局部
JAK1在肺部过敏性炎症中的作用
JAK1在皮肤过敏性炎症中的作用
细胞因子受体
神经肽
抑制
细胞因子
神经肽受体
瘙痒
电信号
JAK1
1.细胞因子受体和神经肽受体功能差异是因二者的编码基因 。(编号选填)
① 存在于不同细胞 ② 甲基化程度不同③ 空间结构不同 ④ 碱基序列不同
2.图4中属于内环境的物质或结构有 。(编号选填)
① JAK1 ② JAK1受体 ③ 神经肽
④ 神经肽受体 ⑤ 淋巴细胞 ⑥ 细胞因子
3.JAK1激活后,皮肤的神经元局部产生电信号是因为 (编号选填),而电信号的传导是因为 (编号选填)。
① 钠离子内流产生动作电位 ② 钾离子内流产生动作电位③ 钠离子内流产生静息电 ④ 兴奋部位和未兴奋部位间形成局部电流⑤ 电流刺激兴奋部位产生动作电位⑥ 电流刺激未兴奋部位产生动作电位
4.据图4分析,下列关于皮肤过敏性炎症中的JAK1叙述正确的是 。(多选)
A. JAK1和细胞因子竞争细胞因子受体 B. JAK1的激活依赖于结合了细胞因子的受体
C. JAK1信号传导可引起化学信号→电信号的转换 D. JAK1信号传导最终产生瘙痒感觉是非条件反射
5.为验证JAK1在皮肤过敏性炎症中促进信号转导的作用进行如表2所示实验,其中JAK1GoF为JAK1功能增强突变小鼠。完成表格:①处 ,
②处 ,③处较为合理的数据应为 (16/23/35)。
表2
组别
处理和记录
①
JAK1GoF小鼠
过敏源
接触处理
②
平均每天搔抓次数
22
③
6.除了图示作用外,细胞因子在特异性免疫中的作用还有 。(多选)
A.裂解肿瘤细胞 B.促进B淋巴细胞活化
C.促进浆细胞对抗原的识别D.促进T淋巴细胞分化
7.乌帕替尼是一种JAK抑制剂,可有效抑制JAK1的信号传导,请推测乌帕替尼在治疗过敏性皮炎和过敏性肺炎疗效方面有何差异,并阐明理由。
六、“散利痛”中的生物学
散利痛是一种复方解热镇痛药,通常包含主要成分:对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因和异丙安替比林。图5是各成分通过协同作用发挥镇痛、退热和抗炎效果的部分机理。
图5
1. 散利痛中的咖啡因能抑制巨噬细胞产生促炎因子,促炎因子能够促进炎症反应的发生,适当强度的炎症反应有利于机体抵抗病原体,炎症反应属于 。(单选)
A. 特异性免疫 B. 非特异性免疫 C. 自身免疫 D. 过敏反应
2. 图5中PG(前列腺素)能够促进痛觉神经末梢兴奋,从而产生痛觉,此时其所在细胞膜的内外电位为 。(单选)
A. B. C. D.
3. 图5中PG(前列腺素)还能作用于下丘脑体温调定点,引起体温升高。下列生理过程可以在体温升高期间发生的是 。(多选)
A.立毛肌舒张 B.汗腺分泌增加 C.皮肤血管收缩 D.骨骼肌颤栗
4. 对乙酰氨基酚(APAP)从消化道吸收后,会有1~5%经由肾脏排出体外,该过程中APAP依次经过的内环境成分有________。(编号选填并排序)
①尿液 ②消化液 ③组织液 ④血液 ⑤血浆 ⑥细胞内液
在推荐的治疗剂量下,散利痛中的APAP是一种安全有效的镇痛退烧药,人体内多余的APAP会转化为NAPQ1。一旦APAP的使用大于治疗剂量,将会引起肝损伤(如图5)。研究发现肝细胞可以通过Nrf2信号通路来产生谷胱甘肽(GSH),如图6。
图6
5. 图5中,大量的NAPQ1会导致肝细胞死亡,死亡的肝细胞会释放蛋白水解酶,进一步破坏邻近的肝细胞加重肝损伤,由此判断NAPQ1导致的肝细胞死亡类型是_______________。(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)
6. 据图5和图6分析,当APAP大于治疗剂量时,出现肝损伤的原因是 。(单选)
A. keap1与Nrf2结合导致GSH含量下降
B.肝细胞的Nrf2信号通路关闭,无法产生GSH
C. APAP大量转化成NAPQ1导致GSH被迅速耗尽
D.过多的APAP在肝细胞中积累直接导致肝细胞死亡
有研究表明从植物中分离得到的葛根素能通过影响肝细胞的Nrf2信号通路对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究葛根素对肝细胞的Nrf2信号通路的具体影响,科研人员做了表2所示研究:
表2
组别
操作1:连续7天给小鼠灌胃以下试剂
操作2:末次灌胃后,给小鼠腹腔注射以下试剂
操作3
空白组
0.2mL的生理盐水
0.2mL的生理盐水
对小鼠禁食24h后取材,测定其肝脏细胞中相关物质表达量,如图7
模型组
0.2mL的300mg/kg剂量的APAP
实验组1
0.2mL的200mg/kg剂量的葛根素
实验组2
0.2mL的400mg/kg剂量的葛根素
实验组3
0.2mL的800mg/kg剂量的葛根素
备注:0.2mL的300mg/kg剂量的APAP会导致小鼠肝损伤
备注:* 和** 表示与空白组相比存在显著差异;#和##表示与模型组相比存在显著差异
图7
7. 根据表2、图6和图7,判断葛根素直接作用的对象是 。(单选)
A.keap 1 B. Nrf2 C. GCLC D. GSH
8. 请结合以上图文信息,阐述葛根素护肝的具体机理:__________________。
七、癫痫与神经递质(20分)
癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸失衡,与癫痫密切相关。图9为反射弧局部示意图。
图9
1. 谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH,而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2,从化学结构看,二者含相同数量的________。(编号选填)
①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基
2. 谷氨酸和GABA作为神经递质,在人体内的作用是________。(单选)
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.合成原料
3. 如图9所示,谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等;GABA受体主要有GABA-A、GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是________。(多选)。
A.质膜对Na+通透性增加 B.膜内Na+浓度比膜外高
C.膜内电位变为正电位 D.由化学信息变为电信号
4. 据图9判断,谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为________。(单选)
A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、抑制 D.抑制、促进
神经元受刺激后,通过细胞膜电位变化产生并传导电信号,此为神经元放电。大脑神经元因各种原因,电活动失控,出现突然、过度且同步的放电,即神经元异常放电,这是癫痫发病时常见现象。
5. 根据图9及题中信息分析,神经元异常放电的可能原因有________。(多选)
A.神经递质比例失衡 B.离子通道功能异常
C.离子进出质膜异常 D.突触连接发生异常
6. 突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体(GAT)重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时,利用Na+和Cl-内流所释放的能量,将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸,如图10所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见,GABA被重吸收并分解的意义是________。(多选)
GABA-T
GAD
SSADH
GABA
α-酮戊二酸
谷氨酸
琥珀酸半醛
琥珀酸
图10
注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶
A.维持神经递质平衡 B.维持膜内外离子平衡
C.维持能量代谢平衡 D.避免神经元过度兴奋
7. 氨己烯酸是一种抗癫痫药,其结构类似GABA,能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图 10 及题中信息,说明氨己烯酸治疗癫痫的机制。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. 除氨己烯酸抗癫痫机制外,还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物?________。(编号选填)
①促进GABA转运体 ②激活GABA受体
③抑制AMPA受体 ④阻滞钠离子通道
八、饮食与健康(23分)
果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图3是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为催化果糖代谢的第一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
图3
葡萄糖
胰岛素
果糖
葡萄糖
脂肪酸
脂肪
KHK
果糖
果糖-1-磷酸
IRS
GLUT2
GLUT2
GLUT8
肝细胞
GLUT4
转变或转运
激活
抑制
1. 下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是______。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
2. 下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是:______。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
3. 据图3可知,当血液中胰岛素含量增加时,______。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
4. 研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有______。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
5.在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图3信息及所学知识,解释产生该现象的原因。______。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图4所示的装置开展了细胞共培养实验,图5为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。图4
细胞1
细胞2
聚碳酸酯膜
(有小孔,使上下室的培养液互通)
培养液液面
图5
癌细胞数量/相对值
4
3
2
1
0
组1
组2
组3
组4
5. 在完成“组2”实验时,图4所示的实验装置可以______。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
6. 根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为______。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
7. 下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是______。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制 B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
九、肿瘤与沙门氏菌(21分)
沙门氏菌是一种常见的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,相关的免疫调节机制如图10所示。图10
1.据图10可知,细胞Ⅱ是______,该细胞参与机体的______过程。(编号选择)
①辅助性T细胞
②细胞毒性T细胞
③B淋巴细胞
④浆细胞
⑤非特异性免疫
⑥特异性免疫
⑦体液免疫
⑧细胞免疫
2.结合图10分析,物质丙的作用是______。(多选)
A.特异性结合沙门氏菌使其更易被吞噬细胞清除
B.使靶细胞通透性增加而裂解死亡
C.促进T淋巴细胞的分化
D.进入肠腔特异性地结合沙门氏菌
沙门氏菌作为兼性厌氧菌,进入机体后会靶向肿瘤微环境,克服低氧条件进入肿瘤的坏死区生长繁殖,从而发挥一定的免疫调节效应,如图11所示。图11
3.根据图11,感染沙门氏菌后,肿瘤细胞表面的MHC分子______。(多选)
A.结构改变
B.数量改变
C.结构不变
D.数量不变
4.结合已学知识分析,沙门氏菌对肿瘤细胞的作用合理的有______。(多选)
A.能被肿瘤细胞识别
B.通过释放毒素使肿瘤细胞死亡
C.通过竞争营养物质抑制肿瘤生长
D.可以降低肿瘤抗原的呈递效率
沙门氏菌的毒力与sseK1基因有关。研究者利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的(如图12),以获得减毒处理的沙门氏菌用于肿瘤治疗。图12
5.结合图12,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于______。(单选)
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
6.结合题意分析,研究人员成功改造的沙门氏菌中,基因sseK1、CmR、SacB的存在情况应该分别是______、______、______。(编号选填)
① 有
②无
7.经筛选初步获得改造菌种后,为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员使用PCR和凝胶电泳技术进行鉴定。若图12中自杀性质粒全长为a bp,CmR长度为x bp,sseK1长度为y bp,两个同源序列总长度为z bp,分析:
(1)应选用图12所示①-④引物中的______,对改造菌DNA进行PCR,再对产物进行凝胶电泳。
(2)若结果为______,则表明sseK1基因已切除。(编号选填)
① 有长度为x+z的片段
② 有长度为a-x的片段
③ 有长度为x的片段
④ 无长度为y+z的片段
⑤ 无长度为a的片段
⑥ 无长度为y的片段
8.结合题意,利用“自杀性质粒”还可完成的基因改造操作有______。(多选)
A.基因敲入
B.对基因进行定点突变
C.基因替换
D.对基因进行随机突变
十、蚊虫叮咬与过敏性皮炎(22分)
蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒,瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图4所示,其中字母表示物质,蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。
图4
中间
神经元
1.结合已有知识和图4,下列物质中能作为信号分子的是___ (编号选填)
①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺
2.痒感觉神经元的作用是_______(多选)
A.形成痒觉B.接受内部或外部刺激C.传导神经冲动D.将刺激转换成电信号
3.图4中①和②两处均会发生的生理过程是_____(多选)
A.离子的跨膜运输B.胞吐过程C.神经递质的释放D.信号转换
4.瘙痒引起抓挠,抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______(多选)
A.抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋B.抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋
C.兴奋中间神经元,抑制痒觉信号的传递D.抑制中间神经元,抑制痒觉信号的传递
蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒,也可能引起某类人群发生过敏性皮炎(部分机制如图5所示,其中甲~戊表示细胞,编号I~VII表示生理过程)。痒觉在抓挠后不会消失,反而引起患者的强烈不适,导致更严重的皮肤破损和炎症。
吸附于肥大细胞
图5
5.结合已有知识,图5中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能________(单选)
A.呈递抗原B.特异性识别抗原C.参与体液免疫D.执行细胞免疫
6.过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重,请根据图4和图5的信息解释原因。
7.表2是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理,结合图5信息将表格补充完整。(填图5中的编号)
(2)_______
(1)_________
作用的生理过程
表2
8.度普利尤(单克隆抗体)是一种作用于IL-3受体的靶向药物,可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析,正确的是_____________(多选)
A.制备过程需要利用细胞融合技术B.制备过程需要利用细胞培养技术
C.研制过程中需用IL-3受体筛选D.该药物能与IL-3特异性结合
十一、脂肪吸收的脑-肠神经调控(共23分)
脂肪是膳食中重要的能量来源,但摄入过多会导致肥胖。我国研究人员初步证实,脂肪在肠道中的吸收过程受脑到肠道的神经调控。研究发现,延髓灰质中的迷走神经背侧运动核(DMV)是参与该调控的重要神经中枢,部分作用机理如图6所示。
图6
1.(2分)图6中字母A-E代表不同液体成分,其中 (填字母)参与构成了人体内环境。
2.(2分)营养物质进入消化道,脂肪被分解成 ,再由小肠黏膜上皮细胞吸收(编号选填)
①胆固醇
②葡萄糖
③氨基酸
④甘油
⑤脂肪酸
3.(2分)进食后,消化道接受食物刺激到产生饱腹感的过程属于 。(编号选填)
①条件反射
②非条件反射
③两者均不是
4.(3分)迷走神经属于混合神经,其中的传出神经主要是副交感神经,对循环、呼吸、消化等生理过程有重要调节作用。迷走神经兴奋将引起机体的代谢变化可能包括( )。(多选)
A.心脏搏动加快加强
B.呼吸变慢变浅
C.胃肠蠕动变快变强
D.肾上腺素分泌增加
研究人员给两组小鼠喂食高脂肪食物,一段时间后,特异性抑制实验组小鼠延髓中DMV神经元,构建小鼠模型(4i),对照组小鼠(con)不作相应处理。随后,检测两组小鼠体重变化(图7a),通过口服脂肪耐量试验(OFTT)检测两组小鼠血浆甘油三酯含量变化(图7b)。此外,检测两组小鼠粪便中甘油三酯含量、空肠(小肠的部分结构)上皮细胞微绒毛长度、空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平(表3)。
图7b
图7a
注1.**/ ***表示两组数据间具有显著性差异
注2.OFTT:禁食后,每只小鼠经口灌胃200μl橄榄油,分别在0、1、2和4小时采血检测血浆甘油三酯含量。
表3
组 别
粪便中甘油三酯含量
(μmol)
空肠上皮细胞微绒毛长度(nm)
空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平
对照组(con)
0.43a
1050a
1.0a
实验组(4i)
0.95b
630b
0.5b
注:数字后小写字母不同表示各组间数据差异显著
5.(5分)根据相关材料和图7分析,实验组小鼠抑制DMV神经元后,体重、血浆甘油三酯含量变化情况,并结合表3数据推测可能的生理机制 。
野葛中含有大量葛根素,研究发现,葛根素与GABA(神经递质)受体结合,显著抑制延髓DMV神经元的活动。
6.(3分)葛根素与DMV神经元上GABA受体结合,引起Cl-内流,此时DMV神经元( )。(多选)
A.膜外K+浓度高于膜内
B.膜外Na+浓度高于膜内
C.膜电位表现为外正内负
D.膜电位的变化与其选择透过性密切相关
为进一步探究葛根素对DMV-迷走神经调控的影响,研究人员构建了DMV神经元GABA受体基因敲除小鼠模型,与野生型小鼠共同饲喂高脂饮食,对两组小鼠进行相应腹腔注射处理,检测各组小鼠体重变化,如图8所示。
图8
注:***表示各组间数据具有显著性差异
7.(4分)根据图8实验结果和材料信息,将表格中缺失的实验方案信息补充完整。(编号选填)
组别
实验材料
操作处理
a组
______
______
b组
______
______
c组
______
______
d组
______
④
①GABA受体野生型小鼠
②GABA受体基因敲除小鼠
③腹腔注射无菌生理盐水
④腹腔注射葛根素
8 .(2分)研究显示,使用葛根素处理小鼠后,小鼠空肠上皮细胞微绒毛长度明显改变进而影响脂肪吸收的效率。葛根素-DMV-迷走神经调控路径为何最终会引起空肠上皮细胞微绒毛长度的变化。若要进一步探明机制,可研究的问题包括 。(编号选填)
①迷走神经末梢释放的神经递质及其主要作用
②空肠上皮细胞表面神经递质受体类型
③空肠上皮细胞表面葛根素受体表达水平
④空肠上皮细胞中细胞骨架相关蛋白表达水平
答案
一、槲皮素与健康
槲皮素(Quercetin)是一种广泛存在于各种草药中的天然化合物,对人体健康有多种影响。实验发现槲皮素对暴露于香烟烟雾下的小鼠肺部具有保护作用,其实验组如图3。
注:槲皮素需溶解在丙二醇中才能给小鼠注射。注入烟雾
释放烟雾
图3
据图3分析,该实验应设计的对照组有 ①②③④⑤ 。(编号选填)
①无处理小鼠组 ②仅注射丙二醇组 ③仅注射槲皮素组
④仅香烟烟雾处理组 ⑤丙二醇+香烟烟雾处理组 ⑥槲皮素+丙二醇+香烟烟雾处理组
16. 以下支持槲皮素保护小鼠肺部的证据有 BCD 。(多选)
A.细胞毒性T细胞活性提高,导致体液免疫增强
B.促进肺部癌细胞形成凋亡小体且其呼吸酶活性降低
C.巨噬细胞活跃程度降低,减少气道黏膜的肿胀程度
D.交感神经兴奋,引起支气管舒张,缓解支气管痉挛
槲皮素还可影响小鼠脂肪积累和代谢,研究结果如图4所示。
注:右图中不同字母表示有显著差异。
图4
结合图4分析,槲皮素 能 (能/不能)缓解HFD诱导的肥胖和代谢障碍,原因是 HFD+Que 组和 HFD 组小鼠的体重增加量/体型/脂肪组织明显大于正常饮食组,说明高脂
饮食会导致小鼠肥胖(1 分),但 HFD+Que 组比 HFD 组小,因此槲皮素可以缓解 HFD 诱
导的肥胖(1 分)。HFD 组和 HFD+Que 组的食物摄入量相当,且低于正常饮食组,体重增
加却均高于正常饮食组,说明高脂饮食会导致小鼠代谢障碍(1 分),但 HFD+Que 组的
体重增加明显低于 HFD 组,因此槲皮素可以缓解 HFD 诱导的代谢障碍(1 分 。
进一步研究发现HFD+Que组小鼠的肠道细菌菌群中A菌数量显著增加,进而影响脂肪积累,其机理如图5,其中ILA为A菌的代谢物。
图5
研究人员对肠道细菌菌群的研究属于 ② 水平,可以通过 ⑤⑥ 对A菌进行鉴定。(编号选填)
①种群 ②群落 ③生态系统
④比对线粒体呼吸酶序列 ⑤对比差异基因序列 ⑥观察菌落
图5中ILA从小肠到达肝脏细胞内依次经过的体液是④②①②④ 。(编号选填)
①血浆 ②组织液 ③消化液 ④细胞内液
17. 据题意和已学知识分析,以下说法正确的是 AB 。(多选)
A.胆酸的代谢终产物为CO2和H2O
B.槲皮素不能对F酶基因敲除小鼠起作用
C.图中C酶基因的去甲基化促进了C酶的表达
D.槲皮素进入小肠上皮细胞后进而抑制脂肪的生成
22. 部分抑郁症是由神经细胞的兴奋性下降引起,槲皮素对该类抑郁症有积极的调节作用,其机理可能是 ABD 。(多选)
A.减缓神经递质的降解 B.增加轴突末梢Ca2+通道的通透性
C.延长Na+通道的失活状态 D.维持衰老神经细胞线粒体的功能
二、口水知多少(24分)
原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,主要因唾液腺等外分泌腺功能障碍导致患者出现严重的口干、吞咽困难等症状。图 8为健康人体唾液分泌调节机制,图9为pSS致病机理示意图。
下丘脑
抗原-抗体
复合物
树突状细胞
促进
抗体
传入
神经
口腔
脊髓
延髓
细胞毒性
T细胞
副交感神经
交感神经
干扰素
β受体
B细胞
唾液腺细胞
M3受体
IP3
正常
干扰素
唾液量少
粘稠
唾液量多
稀薄
cAMP
Ca2+池
辅助性
T细胞
唾液腺细胞
自身抗原
受损
去甲肾上腺素
乙酰胆碱
受病毒的侵染
图9
图8
15.结合图8,唾液分泌的调节机制属于 ① ,去甲肾上腺素在该过程中作为 ④ 。(编号选填)
①神经调节 ②激素调节③免疫活性物质 ④神经递质 ⑤激素
16.唾液腺细胞中,与唾液淀粉酶运输分泌至胞外有关的细胞结构有 ①③⑤⑥ 。(编号选填)
①线粒体②核糖体 ③高尔基体 ④溶酶体 ⑤细胞质膜 ⑥细胞骨架
17.比较唾液淀粉酶、乙酰胆碱和去甲肾上腺素的特点,请在符合的选项中打“√”。
唾液淀粉酶
乙酰胆碱
去甲肾上腺素
分布于内环境
√
√
信号分子
√
√
专一性或特异性
√
√
√
18.结合图8,下列生理活动可以使唾液分泌量多且稀薄的有 BD 。(多选)
A.胞内cAMP增加 B.Ca2+水平增加
C.过度兴奋 D.闻到食物的香味
19.结合图9和所学知识,pSS发病的原因与 ABCD 反应过度有关。(多选)
A.先天性免疫 B.体液免疫
C.获得性免疫 D.细胞免疫
20.据图9分析,干扰素是一种 ① ,其功能是 ③ 。(编号选填)
①细胞因子 ②溶菌酶 ③传递信息 ④清除抗原
21. 研究表明,在pSS患者血清中检测出大量抗M3乙酰胆碱受体抗体,请结合图8和图9,阐释因病毒感染诱发pSS疾病的机理。
ⅰ 病毒感染使唾液腺细胞释放自身抗原M3受体蛋白、产生干扰素(1分)。
ⅱ B淋巴细胞在M3受体蛋白、辅助性T细胞及干扰素的作用下,增殖分化产生浆细胞并分泌抗M3乙酰胆碱抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍乙酰胆碱和受体结合,致唾液不能正常分泌(2分);
ⅲ 同时,抗原抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,进一步促进了B淋巴细胞的增殖分化,加剧了以上过程(2分)。
ⅳ 此外,抗原经细胞呈递后可促使产生细胞毒性T细胞,攻击正常唾液腺细胞(2分)。
ⅴ 最终,唾液腺细胞严重受损,无法正常分泌唾液,引发原发性干燥综合征。
22.微生物是引起pSS疾病的主要原因之一,下列预防措施合理的是 ABC 。(多选)
A.洁齿护龈,清新口腔 B.饮食有常,起居有节
C.适量锻炼,心情舒畅 D.改造基因,服用抗体
三、心肌梗死与稳态调节
研究表明,动脉粥样硬化会引发心肌梗死(简称“心梗”),早期心梗患者体内的免疫活性物质IL-1β的含量显著升高,睡眠时间延长,部分反应如图4所示。其中,谷氨酸能神经元被激活后,会释放促睡眠分子“腺苷”;Ly6CHigh是一类促进炎症反应的巨噬细胞,会加剧心脏损伤;小胶质细胞释放的CCL2,Ly6CHigh释放的CCL3和TNF,以及交感神经释放的儿茶酚胺均为信号分子。CCL2和CCL3分别促进Ly6CHigh进入相应组织。此外,IL-1β还能促进吞噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞的免疫功能。
表示促进作用或作用方向 表示抑制作用
小胶质细胞
谷氨酸能神经元
腺苷
下丘脑某区域
IL-1β
TNF
CCL2
局部放大
交感神经
Ly6CHigh
CCL3
儿茶酚胺
DAMPs
(受损细胞释放的分子)
图4
局部放大
脑
心脏
受损组织
心肌细胞
心脏受损区域
14. 人体内Ly6CHigh的最初来源是__A____。(单选)
A. 骨髓 B. 胸腺
C. 肝脏 D. 脾脏
15. 交感神经释放的儿茶酚胺能促进脂肪细胞产热。据已学知识判断,人体内与儿茶酚胺作用协同的激素有___①③___。(编号选填)
① 肾上腺素② 抗利尿激素③ 甲状腺激素④ 胰高血糖素⑤ 促甲状腺激素释放激素
16. 据图4判断,心梗患者体内能被免疫细胞识别为“异己”的是___③___。(编号选填)
① TNF ② IL-1β ③ DAMPs ④ 腺苷 ⑤ 儿茶酚胺 ⑥ 受损细胞的MHC分子
17. 据图4及相关信息推断,心梗患者体内IL-1β的功能有__ACD____。(多选)
A. 参与Ly6CHigh 进入下丘脑 B. 促进抗体发挥细胞免疫功能
C. 增强树突状细胞抗原呈递的功能 D. 促进辅助性T细胞参与体液免疫
18. 据图4及相关信息推断,当心梗患者体内腺苷含量升高后,随之发生的生命活动可能有__BCD____。(多选)
A. 心率加快 B. 瞳孔收缩 C. 肝糖原水解D. 分泌消化液
19. 据图4及相关信息推测,心梗患者睡眠时间延长的原因可能有___④⑤②___。(编号选填并排序)
① 心脏释放CCL3抑制交感神经兴奋② 谷氨酸能神经元释放促进睡眠的分子
③ Ly6CHigh释放抑制谷氨酸能神经元的TNF
④ 受损的心肌细胞释放IL-1β作用于小胶质细胞
⑤ 小胶质细胞释放CCL2促进Ly6CHigh进入脑组织
20. 据图4及相关信息,简述早期心梗患者内环境稳态的调节机制。
一方面,早期心梗小鼠心脏释放IL-1β促进小胶质细胞释放CCL2促进Ly6CHigh进入下丘脑,释放TNF促进谷氨酸能神经元释放腺苷,睡眠时间延长,通过抑制交感神经释放儿茶酚胺,抑制心肌细胞中Ly6CHigh释放CCL3,减少Ly6CHigh进入心肌组织,降低炎症反应对心肌造成损伤。另一方面,IL-1β促进免疫细胞的功能,吞噬细胞识别受损的心肌细胞通过释放DAMPs,将抗原呈递至T淋巴细胞,促进T淋巴细胞增殖分化产生细胞毒性T和辅助性T细胞。细胞毒性T识别并清除受损的心肌细胞,辅助性T细胞促进B淋巴细胞增殖分化产生浆细胞产生抗体,帮助吞噬细胞吞噬清除DAMPs等抗原。
评分参考:从减少心肌损伤和免疫清除两个方面完整论述得5分,例如减少损伤方面:IL-1β→促进睡眠;睡眠延长抑制交感神经抑制心肌细胞中Ly6CHigh释放CCL3;CCL3减少后抑制减少Ly6CHigh进入心肌组织减少炎症反应;免疫清除方面:非特异性免疫和特异性免疫展开,或非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫方面等。
仅从一方面完整论证,或两方面不完整论证得3分。
支离破碎地表述,得1分。
仅抄题干,不能正确判断,得0分
四、治疗高尿酸的“特洛伊木马”战术(21分)
黄嘌呤氧化酶(XO)和尿酸氧化酶(Uox)是动物代谢嘌呤的关键酶,图10所示为部分代谢途径。若嘌呤代谢异常可能导致高尿酸血症或痛风,图11为治疗高尿酸血症常用药物“别嘌醇”的作用机制示意图。
图10 图11
23.血尿酸偏高者选择低嘌呤饮食有助于控制尿酸水平。乳制品属于低嘌呤食品的原因是含有相对较少的 B 。(单选)
A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.脂类
24.据图10和图11,别嘌醇可降低血尿酸水平的原理是该药物 BC 。(多选)
A.与XO的活性中心结构相同 B.与某些嘌呤竞争XO的活性中心
C.降低了XO的活性 D.抑制了尿酸的分解
25.在人类祖先演化过程中,Uox基因经历过多次变异,导致无法合成有功能的Uox。其中一次变异导致该基因编码链第95至100位碱基由5′-AGCGAG-3′变异为5′-AGTGAG-3′,该位点的变异可能造成Uox的 ②③ 。(编号选填)
(部分密码子:AGC丝氨酸 AGU 丝氨酸 GCG 丙氨酸
GUG 缬氨酸 CGA 精氨酸 UGA终止密码子)
①转录的效率下降 ②氨基酸序列改变
③氨基酸数目改变 ④氨基酸序列无变化
研究人员“修正”人源Uox基因序列,使之产生正常功能蛋白(修正后的基因称为hUox),并利用乳酸乳球菌(NZ9000)建构了能够合成hUox的转基因工程菌(NZ9000-hUox),流程见图12。
图12
26.图12步骤I中需要用到的酶有 ② ;步骤II中需要用到的酶有 ③④ ;
参与工程菌合成hUox过程的酶有 ⑤ 。(编号选填)
①DNA聚合酶 ②耐高温DNA聚合酶 ③DNA连接酶
④限制性内切核酸酶 ⑤RNA聚合酶
27.图12步骤IV所需使用的仪器是 D 。(单选)
A.PCR仪 B.电泳仪 C.显微镜 D.分光光度计
28.结合图12,“质粒a”除了应具有复制起始位点(ori)外,还应包含 ③④⑥ 。(编号选填)
①青霉素抗性基因 ②Uox基因 ③限制性内切核酸酶识别序列
④氯霉素抗性基因 ⑤hUox基因 ⑥用于调控目的基因的启动子与终止子
为进一步探究工程菌NZ9000-hUox对小鼠尿酸代谢的影响,研究人员尝试用饲喂法开展了相关实验,实验结果见表4。(各组小鼠的固体饲料、饲养环境相同)
表4 不同处理条件下各组小鼠的平均血尿酸水平(μmol/L)
处理方式
生理盐水
生理盐水
+ 酵母膏
生理盐水 + 酵母膏
+ NZ9000-质粒a
生理盐水 + 酵母膏
+NZ9000-hUox
生理盐水+ 酵母膏
+ 注射别嘌醇
Day 0
96.5
98.5
96.5
92.5
98.5
Day 7
102.5
190.0
181.5
161.0
111.0
Day 14
105.5
217.5
212.5
193.0
99.5
29.在表4中给部分实验组小鼠饲喂酵母膏的主要目的是 B 。(单选)
A.改善小鼠肠道的理化环境 B.构建高尿酸血的小鼠模型
C.增强小鼠的免疫系统 D.为小鼠提供全面营养
30.由表4可知,服用NZ9000-hUox工程菌小鼠的降血尿酸效果不如注射别嘌醇组的小鼠,下列事实可解释该实验结果的有 ABCD 。(多选)
A.两种治疗方法的治疗靶点和降尿酸机制存在差异
B.注射的别嘌醇可直接降低体液中尿酸生成
C.摄入的NZ9000-hUox仅在肠道中降解尿酸
D.不同小鼠肠道内理化环境的差异可影响hUox的作用效果
五、酪氨酸激酶与炎症反应
一些细胞因子主要依赖酪氨酸激酶JAK1促进过敏性炎症,JAK1可在多种细胞和组织中进行信号传导。研究发现JAK1经细胞因子受体结合并激活后,在皮肤过敏性炎症中会引起瘙痒,而在肺部过敏性炎症中却能抑制炎症反应维持免疫稳态。相关机制如图4。
图4
淋巴细胞
神经元局部
淋巴细胞
神经元局部
JAK1在肺部过敏性炎症中的作用
JAK1在皮肤过敏性炎症中的作用
细胞因子受体
神经肽
抑制
细胞因子
神经肽受体
瘙痒
电信号
JAK1
17. 细胞因子受体和神经肽受体功能差异是因二者的编码基因 ④ 。(编号选填)
① 存在于不同细胞 ② 甲基化程度不同
③ 空间结构不同 ④ 碱基序列不同
18. 图4中属于内环境的物质或结构有 ③⑥ 。(编号选填)
① JAK1 ② JAK1受体 ③ 神经肽
④ 神经肽受体 ⑤ 淋巴细胞 ⑥ 细胞因子
19. JAK1激活后,皮肤的神经元局部产生电信号是因为 ① (编号选填),而电信号的传导是因为 ④⑥ (编号选填)。
① 钠离子内流产生动作电位 ② 钾离子内流产生动作电位
③ 钠离子内流产生静息电位 ④ 兴奋部位和未兴奋部位间形成局部电流 ⑤ 电流刺激兴奋部位产生动作电位 ⑥ 电流刺激未兴奋部位产生动作电位
20. 据图4分析,下列关于皮肤过敏性炎症中的JAK1叙述正确的是 BC 。(多选)
A. JAK1和细胞因子竞争细胞因子受体
B. JAK1的激活依赖于结合了细胞因子的受体
C. JAK1信号传导可引起化学信号→电信号的转换
D. JAK1信号传导最终产生瘙痒感觉是非条件反射
21. 为验证JAK1在皮肤过敏性炎症中促进信号转导的作用进行如表2所示实验,其中JAK1GoF为JAK1功能增强突变小鼠。完成表格:①处 JAK1功能正常小鼠(或野生型小鼠) ,
②处 接触处理 ,③处较为合理的数据应为 35 (16/23/35)。
表2
组别
处理和记录
①
JAK1GoF小鼠
过敏源
接触处理
②
平均每天搔抓次数
22
③
22. 除了图示作用外,细胞因子在特异性免疫中的作用还有 BD 。(多选)
A. 裂解肿瘤细胞 B.促进B淋巴细胞活化C.促进浆细胞对抗原的识别
D.促进T淋巴细胞分化
乌帕替尼是一种JAK抑制剂,可有效抑制JAK1的信号传导,请推测乌帕替尼在治疗过敏性皮炎和过敏性肺炎疗效方面有何差异,并阐明理由。乌帕替尼对过敏性皮炎治疗效果应较好,对过敏性肺炎治疗效果可能不理想。接触过敏源后,淋巴细胞释放依赖JAK1的细胞因子,细胞因子受体结合细胞因子后可激活JAK1信号传导,使得神经元产生电信号引起瘙痒,而JAK1被乌帕替尼抑制后,瘙痒症状缓解达到治疗过敏性皮炎的效果。但对于肺部组织中的神经元,JAK1被激活后会释放神经肽,神经肽作用于淋巴细胞抑制其产生细胞因子维持免疫稳态,若JAK1被乌帕替尼抑制,则淋巴细胞产生细胞因子增加,肺部炎症反应得不到缓解。
六、“散利痛”中的生物学
散利痛是一种复方解热镇痛药,通常包含主要成分:对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因和异丙安替比林。图5是各成分通过协同作用发挥镇痛、退热和抗炎效果的部分机理。
图5
16. 散利痛中的咖啡因能抑制巨噬细胞产生促炎因子,促炎因子能够促进炎症反应的发生,适当强度的炎症反应有利于机体抵抗病原体,炎症反应属于 B 。(单选)
B. 特异性免疫 B. 非特异性免疫 C. 自身免疫 D. 过敏反应
17. 图5中PG(前列腺素)能够促进痛觉神经末梢兴奋,从而产生痛觉,此时其所在细胞膜的内外电位为 C 。(单选)
B. B. C. D.
18. 图5中PG(前列腺素)还能作用于下丘脑体温调定点,引起体温升高。下列生理过程可以在体温升高期间发生的是 CD 。(多选)
A.立毛肌舒张 B.汗腺分泌增加 C.皮肤血管收缩 D.骨骼肌颤栗
19. 对乙酰氨基酚(APAP)从消化道吸收后,会有1~5%经由肾脏排出体外,该过程中APAP依次经过的内环境成分有___③⑤③__。(编号选填并排序)
①尿液 ②消化液 ③组织液 ④血液 ⑤血浆 ⑥细胞内液
在推荐的治疗剂量下,散利痛中的APAP是一种安全有效的镇痛退烧药,人体内多余的APAP会转化为NAPQ1。一旦APAP的使用大于治疗剂量,将会引起肝损伤(如图5)。研究发现肝细胞可以通过Nrf2信号通路来产生谷胱甘肽(GSH),如图6。
图6
20. 图5中,大量的NAPQ1会导致肝细胞死亡,死亡的肝细胞会释放蛋白水解酶,进一步破坏邻近的肝细胞加重肝损伤,由此判断NAPQ1导致的肝细胞死亡类型是__细胞坏死_。(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)
21. 据图5和图6分析,当APAP大于治疗剂量时,出现肝损伤的原因是 C 。(单选)
A. keap1与Nrf2结合导致GSH含量下降
B.肝细胞的Nrf2信号通路关闭,无法产生GSH
C. APAP大量转化成NAPQ1导致GSH被迅速耗尽
D.过多的APAP在肝细胞中积累直接导致肝细胞死亡
有研究表明从植物中分离得到的葛根素能通过影响肝细胞的Nrf2信号通路对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究葛根素对肝细胞的Nrf2信号通路的具体影响,科研人员做了表2所示研究:
表2
组别
操作1:连续7天给小鼠灌胃以下试剂
操作2:末次灌胃后,给小鼠腹腔注射以下试剂
操作3
空白组
0.2mL的生理盐水
0.2mL的生理盐水
对小鼠禁食24h后取材,测定其肝脏细胞中相关物质表达量,如图7
模型组
0.2mL的300mg/kg剂量的APAP
实验组1
0.2mL的200mg/kg剂量的葛根素
实验组2
0.2mL的400mg/kg剂量的葛根素
实验组3
0.2mL的800mg/kg剂量的葛根素
备注:0.2mL的300mg/kg剂量的APAP会导致小鼠肝损伤
备注:* 和** 表示与空白组相比存在显著差异;#和##表示与模型组相比存在显著差异
图7
22. 根据表2、图6和图7,判断葛根素直接作用的对象是 A 。(单选)
A.keap 1 B. Nrf2 C. GCLC D. GSH
23. 请结合以上图文信息,阐述葛根素护肝的具体机理:___由图7结果推测,适当浓度的葛根素处理可以降低keap1的表达量,而Nrf2的表达量基本不变(1分),导致Nrf2与keap1的结合减少,使更多的Nrf2作用于相关基因(1分),促进GCLC的表达,从而增加GSH的量(1分),GSH能与NAPQ1结合形成无毒物质,减少肝损伤(1分)。
七、癫痫与神经递质(20分)
癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸失衡,与癫痫密切相关。图9为反射弧局部示意图。
图9
9. 谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH,而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2,从化学结构看,二者含相同数量的____②③____。(编号选填)
①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基
10. 谷氨酸和GABA作为神经递质,在人体内的作用是____C____。(单选)
A.提供能量 B.催化反应 C.传递信息 D.合成原料
11. 如图9所示,谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等;GABA受体主要有GABA-A、GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是___ACD_____。(多选)。
A.质膜对Na+通透性增加 B.膜内Na+浓度比膜外高
C.膜内电位变为正电位 D.由化学信息变为电信号
12. 据图9判断,谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为____B____。(单选)
A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、抑制 D.抑制、促进
神经元受刺激后,通过细胞膜电位变化产生并传导电信号,此为神经元放电。大脑神经元因各种原因,电活动失控,出现突然、过度且同步的放电,即神经元异常放电,这是癫痫发病时常见现象。
13. 根据图9及题中信息分析,神经元异常放电的可能原因有__ABCD______。(多选)
A.神经递质比例失衡 B.离子通道功能异常
C.离子进出质膜异常 D.突触连接发生异常
14. 突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体(GAT)重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时,利用Na+和Cl-内流所释放的能量,将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸,如图10所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见,GABA被重吸收并分解的意义是___ABC_____。(多选)
GABA-T
GAD
SSADH
GABA
α-酮戊二酸
谷氨酸
琥珀酸半醛
琥珀酸
图10
注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶
A.维持神经递质平衡 B.维持膜内外离子平衡
C.维持能量代谢平衡 D.避免神经元过度兴奋
15. 氨己烯酸是一种抗癫痫药,其结构类似GABA,能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图 10 及题中信息,说明氨己烯酸治疗癫痫的机制。
__GABA作为抑制性神经递质,可抑制突触后膜产生动作电位,有效阻止神经元异常放电,维持神经系统稳定。(1分)正常情况下,GABA和α-酮戊二酸在GABA-T催化下分解为琥珀酸半醛和谷氨酸,致使神经细胞内GABA浓度降低。(1分)氨己烯酸因结构与GABA类似,能与GABA-T以共价键形式不可逆结合,阻断GABA分解途径。(1分)这使得神经细胞内GABA浓度显著上升,增强了GABA对突触后膜的抑制作用,进而有效抑制神经元异常放电,发挥抗癫痫功效。(1分)
16. 除氨己烯酸抗癫痫机制外,还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物?__②③④___。(编号选填)
①促进GABA转运体 ②激活GABA受体
③抑制AMPA受体 ④阻滞钠离子通道
八、饮食与健康(23分)
果糖、葡萄糖、脂肪的过度摄入可能导致脂肪在肝脏中积累,诱发脂肪肝等代谢性疾病。图3是葡萄糖、果糖在肝细胞中的部分代谢过程,其中IRS为一种胞内蛋白,KHK为催化果糖代谢的第一种酶,GLUT2、GLUT4、GLUT8为膜转运蛋白。
图3
葡萄糖
胰岛素
果糖
葡萄糖
脂肪酸
脂肪
KHK
果糖
果糖-1-磷酸
IRS
GLUT2
GLUT2
GLUT8
肝细胞
GLUT4
转变或转运
激活
抑制
8. 下列有关GLUT2、GLUT8的分析,正确的是___B___。(单选)
A.GLUT2既能转运葡萄糖,又能转运果糖,说明其无特异性
B.GLUT2和GLUT8的功能存在差异,可能是其结构不同导致的
C.GLUT2和GLUT8能转运物质,体现了质膜具有一定的流动性
D.GLUT2和GLUT8均位于质膜上,因此均为内环境中的成分
9. 下列①~⑥中,直接参与GLUT2从合成到定位于质膜的细胞器或结构是:__②①⑥④⑥____。(选择正确的编号并排序)
①内质网 ②核糖体 ③溶酶体 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥囊泡
10. 据图3可知,当血液中胰岛素含量增加时,___B___。(单选)
A.通过GLUT2进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT4进入细胞的葡萄糖无明显变化
B.通过GLUT4进入细胞的葡萄糖增多,通过GLUT2进入细胞的葡萄糖无明显变化
C.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均增多
D.通过GLUT2和GLUT4进入细胞的葡萄糖均无明显变化
11. 研究发现,高脂饮食会促使交感神经释放去甲肾上腺素,进而促进脂肪分解产生脂肪酸在肝脏中积累。下列相关叙述正确的有___ABD___。(多选)
A.高脂饮食可能会导致肝细胞对胰岛素的反应灵敏度下降
B.去甲肾上腺素能促进脂肪分解,在一定程度上具有升高血糖的作用
C.去甲肾上腺素可由肾上腺髓质分泌,受垂体和甲状腺的分级调控
D.去甲肾上腺素可由交感神经释放,可能作为一种神经递质发挥作用
12. 在正常饮食基础上,增加果糖摄入容易导致脂肪肝和高血糖,请结合图3信息及所学知识,解释产生该现象的原因。___正常饮食中含有丰富的淀粉,被消化为葡萄糖后进入人体,引起血糖暂时升高。胰岛素分泌量增加,胰岛素和肝细胞表面的受体结合后,激活IRS。IRS能促进葡萄糖进入肝细胞并转化为脂肪酸,但脂肪酸可以抑制IRS的活性,使葡萄糖转化为脂肪酸减少,但果糖代谢过程不受IRS影响,仍可以转化为脂肪酸,进而合成脂肪,诱发脂肪肝;同时由于IRS活性下降,使GLUT4活性下降,导致葡萄糖留在血液中,引发高血糖(6___。
研究显示,果糖可促进肿瘤生长。然而癌细胞缺乏果糖代谢中的关键KHK,无法直接利用果糖。为探寻果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图4所示的装置开展了细胞共培养实验,图5为实验结果,其中,组2为宫颈癌细胞和肝细胞在正常培养液共培养。同时发现,肝细胞在培养液中释放了包括LPC在内的多种脂质代谢产物,LPC可溶于水,并能在细胞中转化为磷脂。图4
细胞1
细胞2
聚碳酸酯膜
(有小孔,使上下室的培养液互通)
培养液液面
图5
癌细胞数量/相对值
4
3
2
1
0
组1
组2
组3
组4
13. 在完成“组2”实验时,图4所示的实验装置可以__ABD____。(多选)
A.保证癌细胞接触肝细胞的代谢产物 B.避免肝细胞和癌细胞直接接触
C.保证癌细胞和肝细胞的细胞周期同步 D.避免癌细胞侵占肝细胞的空间
14. 根据实验目的和实验结果可知,组1、组3、组4的共培养细胞组合及相应处理为____①④⑤__。(编号选填)
①宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、正常培养液
②宫颈癌细胞+结肠癌细胞、正常培养液
③宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK的培养液
④宫颈癌细胞+肝细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑤宫颈癌细胞+宫颈癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
⑥宫颈癌细胞+结肠癌细胞、添加KHK抑制剂的培养液
15. 下列关于果糖促进肿瘤细胞生长机制推断中,合理的是___D___。(单选)
A.促进肿瘤细胞分裂间期DNA复制
B.为肿瘤细胞的生长、分裂提供能量
C.转化为肿瘤细胞合成果糖代谢的关键酶KHK
D.为肿瘤细胞质膜合成提供原料,促进其分裂
九、肿瘤与沙门氏菌(21分)
沙门氏菌是一种常见的肠道致病菌,会引起人体腹泻等症状,相关的免疫调节机制如图10所示。图10
32.据图10可知,细胞Ⅱ是_①_____,该细胞参与机体的__⑤⑥⑦⑧或⑥⑦⑧ ____过程。(编号选择)
①辅助性T细胞
②细胞毒性T细胞
③B淋巴细胞
④浆细胞
⑤非特异性免疫
⑥特异性免疫
⑦体液免疫
⑧细胞免疫
33.结合图10分析,物质丙的作用是___AD___。(多选)
A.特异性结合沙门氏菌使其更易被吞噬细胞清除
B.使靶细胞通透性增加而裂解死亡
C.促进T淋巴细胞的分化
D.进入肠腔特异性地结合沙门氏菌
沙门氏菌作为兼性厌氧菌,进入机体后会靶向肿瘤微环境,克服低氧条件进入肿瘤的坏死区生长繁 殖,从而发挥一定的免疫调节效应,如图11所示。图11
34.根据图11,感染沙门氏菌后,肿瘤细胞表面的MHC分子____BC__。(多选)
A.结构改变
B.数量改变
C.结构不变
D.数量不变
35.结合已学知识分析,沙门氏菌对肿瘤细胞的作用合理的有__ABC____。(多选)
A.能被肿瘤细胞识别
B.通过释放毒素使肿瘤细胞死亡
C.通过竞争营养物质抑制肿瘤生长
D.可以降低肿瘤抗原的呈递效率
沙门氏菌的毒力与sseK1基因有关。研究者利用在受体菌内不能复制的“自杀性质粒”,通过同源序列的配对和交换达到敲除该基因的目的(如图12),以获得减毒处理的沙门氏菌用于肿瘤治疗。图12
36.结合图12,研究者敲除sseK1基因所涉及的变异类型属于___A___。(单选)
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
37.结合题意分析,研究人员成功改造的沙门氏菌中,基因sseK1、CmR、SacB的存在情况应该分别是__②____、___①___、__②__。(编号选填)
① 有
②无
38.经筛选初步获得改造菌种后,为进一步验证目标菌种是否已成功构建,科研人员使用PCR和凝胶电泳技术进行鉴定。若图12中自杀性质粒全长为a bp,CmR长度为x bp,sseK1长度为y bp,两个同源序列总长度为z bp,分析:
(1)应选用图12所示①-④引物中的__②③____,对改造菌DNA进行PCR,再对产物进行凝胶电泳。
(2)若结果为___①④___,则表明sseK1基因已切除。(编号选填)
① 有长度为x+z的片段
② 有长度为a-x的片段
③ 有长度为x的片段
④ 无长度为y+z的片段
⑤ 无长度为a的片段
⑥ 无长度为y的片段
39.结合题意,利用“自杀性质粒”还可完成的基因改造操作有___ABC___。(多选)
A.基因敲入
B.对基因进行定点突变
C.基因替换
D.对基因进行随机突变
十、蚊虫叮咬与过敏性皮炎(22分)
蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒,瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图4所示,其中字母表示物质,蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。
图4
中间
神经元
14.结合已有知识和图4,下列物质中能作为信号分子的是____① ② ③ ④ ⑥ (编号选填)
①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b
⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺
15.痒感觉神经元的作用是____BCD____(多选)
A.形成痒觉 B.接受内部或外部刺激
C.传导神经冲动 D.将刺激转换成电信号
16.图4中①和②两处均会发生的生理过程是___ABD____(多选)
A.离子的跨膜运输 B.胞吐过程
C.神经递质的释放 D.信号转换
17.瘙痒引起抓挠,抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是__AC______(多选)
A.抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋
B.抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋
C.兴奋中间神经元,抑制痒觉信号的传递
D.抑制中间神经元,抑制痒觉信号的传递
蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒,也可能引起某类人群发生过敏性皮炎(部分机制如图5所示,其中甲~戊表示细胞,编号I~VII表示生理过程)。痒觉在抓挠后不会消失,反而引起患者的强烈不适,导致更严重的皮肤破损和炎症。
吸附于肥大细胞
图5
18.结合已有知识,图5中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能_____C___(单选)
A.呈递抗原B.特异性识别抗原C.参与体液免疫D.执行细胞免疫
19.过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重,请根据图4和图5的信息解释原因。
____抓挠刺激促进细胞释放更多IL-3(1分),与感觉神经元上的IL-3受体识别结合,一方面促进IL-3受体基因的表达,增加细胞质膜上IL-3受体的数量,促进IL-3更多地与受体结合(1分),另一方面使感觉神经元释放出更多的物质P,物质P促进肥大细胞释放组织胺引起炎症反应(1分),同时物质P促进抗原呈递细胞通过辅助性T细胞将抗原呈递给B淋巴细胞,B淋巴细胞增殖分化产生浆细胞,浆细胞合成分泌抗体吸附于肥大细胞表面形成致敏性肥大细胞,当再次遇到相同抗原时,致敏性肥大细胞与产生的物质P结合,释放更多的组织胺,引起更严重的皮肤炎症反应(1分)。抓挠引起皮肤破损,破坏了第一道防线,进一步引起炎症反应。
20.表2是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理,结合图5信息将表格补充完整。(填图5中的编号)
(2)___I____
(1)___VII______
作用的生理过程
表2
21.度普利尤(单克隆抗体)是一种作用于IL-3受体的靶向药物,可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析,正确的是___ABC__________(多选)
A.制备过程需要利用细胞融合技术B.制备过程需要利用细胞培养技术
C.研制过程中需用IL-3受体筛选D.该药物能与IL-3特异性结合
脂肪吸收的脑-肠神经调控(共23分)
脂肪是膳食中重要的能量来源,但摄入过多会导致肥胖。我国研究人员初步证实,脂肪在肠道中的吸收过程受脑到肠道的神经调控。研究发现,延髓灰质中的迷走神经背侧运动核(DMV)是参与该调控的重要神经中枢,部分作用机理如图6所示。
图6
17.(2分)图6中字母A-E代表不同液体成分,其中ABD(填字母)参与构成了人体内环境。
18.(2分)营养物质进入消化道,脂肪被分解成 ④⑤ ,再由小肠黏膜上皮细胞吸收(编号选填)
①胆固醇
②葡萄糖
③氨基酸
④甘油
⑤脂肪酸
19.(2分)进食后,消化道接受食物刺激到产生饱腹感的过程属于 ③ 。(编号选填)
①条件反射
②非条件反射
③两者均不是
20.(3分)迷走神经属于混合神经,其中的传出神经主要是副交感神经,对循环、呼吸、消化等生理过程有重要调节作用。迷走神经兴奋将引起机体的代谢变化可能包括( BC )。(多选)
A.心脏搏动加快加强
B.呼吸变慢变浅
C.胃肠蠕动变快变强
D.肾上腺素分泌增加
研究人员给两组小鼠喂食高脂肪食物,一段时间后,特异性抑制实验组小鼠延髓中DMV神经元,构建小鼠模型(4i),对照组小鼠(con)不作相应处理。随后,检测两组小鼠体重变化(图7a),通过口服脂肪耐量试验(OFTT)检测两组小鼠血浆甘油三酯含量变化(图7b)。此外,检测两组小鼠粪便中甘油三酯含量、空肠(小肠的部分结构)上皮细胞微绒毛长度、空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平(表3)。
图7b
图7a
注1.**/ ***表示两组数据间具有显著性差异
注2.OFTT:禁食后,每只小鼠经口灌胃200μl橄榄油,分别在0、1、2和4小时采血检测血浆甘油三酯含量。
表3
组 别
粪便中甘油三酯含量
(μmol)
空肠上皮细胞微绒毛长度(nm)
空肠上皮细胞微绒毛相关基因转录水平
对照组(con)
0.43a
1050a
1.0a
实验组(4i)
0.95b
630b
0.5b
注:数字后小写字母不同表示各组间数据差异显著
21.(5分)根据相关材料和图7分析,实验组小鼠抑制DMV神经元后,体重、血浆甘油三酯含量变化情况,并结合表3数据推测可能的生理机制 抑制DMV 神经元后,实验组小鼠体重明显降低、血浆甘油三酯含量略有升高,但增加幅度明显小于对照组。推测可能是由于实验组小鼠空肠上皮细胞微绒毛长度减小,微绒毛相关基因转录水平降低,空肠上皮细胞结构改变导致其对脂质吸收减少,更多的甘油三酯通过粪便排出,从而使得实验组小鼠的体重和血浆甘油三酯含量明显低于对照组。
野葛中含有大量葛根素,研究发现,葛根素与GABA(神经递质)受体结合,显著抑制延髓DMV神经元的活动。
22.(3分)葛根素与DMV神经元上GABA受体结合,引起Cl-内流,此时DMV神经元( )。(多选)
A.膜外K+浓度高于膜内
B.膜外Na+浓度高于膜内
C.膜电位表现为外正内负
D.膜电位的变化与其选择透过性密切相关
为进一步探究葛根素对DMV-迷走神经调控的影响,研究人员构建了DMV神经元GABA受体基因敲除小鼠模型,与野生型小鼠共同饲喂高脂饮食,对两组小鼠进行相应腹腔注射处理,检测各组小鼠体重变化,如图8所示。
图8
注:***表示各组间数据具有显著性差异
23.(4分)根据图8实验结果和材料信息,将表格中缺失的实验方案信息补充完整。(编号选填)
组别
实验材料
操作处理
a组
___①___
__③____
b组
___①___
__④____
c组
___②___
___③___
d组
___②___
④
①GABA受体野生型小鼠
②GABA受体基因敲除小鼠
③腹腔注射无菌生理盐水
④腹腔注射葛根素
24.(2分)研究显示,使用葛根素处理小鼠后,小鼠空肠上皮细胞微绒毛长度明显改变进而影响脂肪吸收的效率。葛根素-DMV-迷走神经调控路径为何最终会引起空肠上皮细胞微绒毛长度的变化。若要进一步探明机制,可研究的问题包括 ①②④ 。(编号选填)
①迷走神经末梢释放的神经递质及其主要作用
②空肠上皮细胞表面神经递质受体类型
③空肠上皮细胞表面葛根素受体表达水平
④空肠上皮细胞中细胞骨架相关蛋白表达水平
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