专题01 体液调节和神经调节(期末真题汇编,上海专用)高二生物下学期
2026-05-27
|
3份
|
90页
|
219人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
以上海高二期末试题为素材,聚焦神经-体液-免疫调节,通过14道非选择题呈现“核心必练+进阶提升+培优冲刺”三层突破设计,融合睡眠剥夺、抑郁症、新冠病毒等真实情境。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|14道|神经调节(突触传递、膜电位)、体液调节(激素分级调节)、免疫调节(细胞因子、自身免疫病)、遗传(基因突变、伴性遗传)|以“熬夜与免疫”“肠道菌群与抑郁”等情境为载体,设置实验设计(如PGD2作用验证)、图表分析(肝迷走神经摄食实验)、机制探究(癫痫药物作用机理)等问题,考查科学思维与探究能力|
内容正文:
专题01 体液调节 神经调节 解析版
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.(2024-2025高二下·上海·期末)研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。
A.增强吞噬细胞的吞噬能力 B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化 D.参与炎症反应
(2)细胞因子风暴是一种____。
A.过敏反应 B.先天性免疫缺陷病
C.后天性免疫缺陷病 D.自身免疫病
(3)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)________
⑥
(2)________
对照组
①
(3)________
③⑧
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
(4)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放,________进而使面部浮肿。
(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织间隙
⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿
⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(5)谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质,图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。
A.PGD2不会存在于图7的II中
B.神经元上可能存在PGD2受体
C.PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D.PGD2可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异
(6)副交感神经兴奋时,膜电位转变为______;此时,肠胃蠕动和胃酸分泌受____。
A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是____。
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C.肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
2.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,患者主要特征为显著而持久的情绪低落、思维迟缓、兴趣减退。最新研究表明,长期压力下,肠道菌群异常,可诱导淋巴细胞释放促炎细胞因子,最终导致抑郁,机制如图。
(1)图中迷走神经将肠道信号传导至大脑,该神经被激活后膜电位分布状况为______。
A. B.
C. D.
(2)图中,由肠道菌群异常引起淋巴细胞分泌免疫活性物质的过程中,T淋巴细胞膜能识别并特异性结合的是______。
A.血清素 B.抗原识别受体
C.细胞因子 D.抗原肽 -MHC分子复合体
(3)血清素是一种可以使人产生愉悦情绪的神经递质,其在突触间隙发挥作用(如图所示)。下列描述正确的是______。
A.突触处完成两次信号转变
B.血清素进入突触间隙需消耗ATP
C.血清素与受体结合,可为离子转运供能
D.血清素的回收有助于神经递质发挥短促作用
(4)图所示的突触小泡与前膜融合并释放血清素的过程中,涉及跨膜运输的离子是______。
A.Ca2+ B.Cl- C.K+ D.Na+
(5)图中CRH、ACTH、GC和血清素在性质和功能上的共同点是______。
A.属于信息分子 B.通过体液运输
C.体内含量较高 D.参与细胞代谢
(6)图显示,大脑接收肠道菌群异常信息后,可通过神经内分泌途径支配其他外周器官,例如刺激GC分泌并升高血糖、下列描述正确的是______。(编号选填)
①GC的靶细胞是肾上腺皮质细胞
②GC可促进组织细胞对糖的吸收和利用
③GC可促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化
④GC的分泌过程受分级调节和负反馈调节
(7)据所学知识判断,针对血糖调节,下列激素与GC存在协同关系的是______。
A.肾上腺素 B.胰高血糖素
C.生长激素 D.抗利尿激素
(8)菌群失调后服用益生菌可缓解抑郁症,据图推断可能的机理是______。
A.神经元损伤一般可恢复
B.血清素的合成表现为负反馈
C.服用益生菌可改善血清素水平
D.肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性
3.(2024-2025高二下·上海闵行·期末)声波经耳廓收集,传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中,耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质,协助囊泡运输至质膜。研究发现,编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变,可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序,部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。
(1)图1中,组成Corti氏器的细胞形态各异,其根本原因是___________。
(2)当声波传至Corti氏器,会使内毛细胞的纤毛快速摆动,随之产生动作电位,并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中,发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选)
A.机械信号→电信号 B.电信号→化学信号 C.化学信号→电信号 D.化学信号→化学信号
(3)据图1推测,由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有___________。(编号选填)
①内毛细胞内Ca2+浓度降低 ②耳畸蛋白无法与囊泡结合
③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜
(4)据图2推断,小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有___________个。(不考虑交叉互换)
(5)据图2判断,母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子:精氨酸5’-AGG-3’;苏氨酸5’-ACG-3’;谷氨酸5’-GAG-3’;赖氨酸:5’-AAG-3’)
A.苏氨酸 B.精氨酸 C.谷氨酸 D.赖氨酸
(6)据相关信息推断,小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为___________。
(7)据已学知识推测,治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选)
A.注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B.佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗
C.注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D.注射抑制OTOF致病基因表达的药物
4.(2024-2025高二下·上海闵行·期末)短期轻度压力的调节
应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_____。
A.压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B.肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C.无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D.压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫_____。其中,辅助性T细胞可以参与_____过程。(编号选填)
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL‑22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境:_____。(编号选填并排序)
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_____。
A.遗传信息发生改变 B.细胞骨架发生重构
C.胞间连接蛋白降解 D.连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_____。
A.较多 B.较少 C.无明显差异 D.无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表1和图2。
表1
组别
处理
1
对照组 + _____
2
社交挫败模型组 + _____
3
对照组 + IL-22稀释液
4
社交挫败模型组 + IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)表1中空格所对应的实验处理方式应该是_____。
A.不做处理 B.蒸馏水 C.生理盐水 D.PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有_____。(编号选填)
①第1组②第2组③第3组
(8)据题意和已有知识,分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果:_____。
5.(2024高二下·上海浦东新·期末)癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。生酮饮食是一种脂肪比例高、糖类比例低,蛋白质和其他营养素合适的配方饮食。为了解饮食对癫痫病的影响,科学家利用癫痫病模型小鼠进行了多项研究,实验结果如下图。癫痫发作阈值是指诱发癫痫发作所需的刺激强度或条件。
(1)癫痫,民间常称之为“羊癫疯”,其临床特征表现为双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等。某药物X可治疗癫痫,下列有关叙述正确的是____。
A.癫痫发作时可能是有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收
B.药物X可能促进突触前膜释放抑制性神经递质,抑制有关神经元兴奋
C.药物X可能阻断突触前膜对抑制性神经递质的回收
D.药物X可能使抑制性神经递质的受体失去活性
(2)通过“模型鼠”实验发现,酗酒容易诱发癫痫发作,因为酒精可引起神经系统高度兴奋,容易使神经元出现突发性____的现象。
(3)图1实验设置的对照组的处理是____。该实验结果表明生酮饮食可以____(“促进”或“抑制”)小鼠的癫痫发作。
为了测试肠道菌群是否对防止癫痫发作有重要作用,研究者分析了生酮饮食对两种类型小鼠的影响,结果如图2。
(4)该实验的自变量为____。
(5)研究发现:若没有肠道菌群,生酮饮食____(选填“能”或“不能”)有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高____。
(6)分析该结果,可得出结论:____。
研究者继续进行实验:①给无菌小鼠接种多个不同菌种。②然后再给这些鼠饲喂等量生酮饮食。数天后对小鼠肠道菌群进行分离鉴定。结果发现饲喂生酮饮食后,其肠道菌群多样性降低,但AKK菌和Pb菌比例上升。继续用两种菌做实验,得到如图3所示的结果。
(7)由此可知:若接种____,可以促使生酮饮食更有效地防止癫痫发作。通过上述实验,为寻找新的干预措施来改善癫痫患者发病程度和发病率带来了希望。
癫痫的治疗以药物治疗为主,药物的选择要根据癫痫发作类型、癫痫及癫痫综合征类型选择用药。下图为两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥的作用机理示意图。请回答:
(8)神经递质一谷氨酸主要存在于突触小体的突触小泡内,谷氨酸与突触后膜上的谷氨酸受体结合后,会形成两种递质—受体复合物。由图可知谷氨酸是一种____(“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,判断依据是____。
(9)研究发现癫痫病人大脑神经元经常突发性异常兴奋,这跟其突触间隙中GABA的量____(填“过高”或“过低”)有关。
(10)结合题干信息,据图判断,苯巴比妥能____(填“延长”或“缩短”)Cl-通道的开放时间,通过改变Cl-内流,最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫;与苯巴比妥不同,噻加宾治疗癫痫的机理是____。
(11)上述药物虽可以治疗癫痫,但过量服用会引起震颤、意识受损甚至昏迷等症状。已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活,据此也可开发药物:将GABA转氨酶的____(填“抑制剂”或“激活剂”)作为药物施用于病人,可缓解病情。
6.(2023-2024高二下·上海·期末)当下戒烟越来越受到人们的重视。有数据显示,烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加,这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如下图所示。
(1)POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的结构是_________。其中发生的信号转化是__________。
A.电信号→电信号 B.化学信号→化学信号
C.电信号→化学信号→电信号 D.化学信号→电信号→化学信号
(2)据上图可知,尼古丁与受体结合可使POMC神经元____________。
A.膜电位转换为动作电位 B.兴奋受抑制
C.增加对尼古丁的吸收 D.膜上形成局部电流
(3)戒烟后体重上升的调节机制有两条途径:途径一是戒烟后POMC神经元_________;途径二是因缺少了尼古丁的刺激,__________。(选填编号并排序)
①饱腹神经元的调节作用降低 ②饱腹神经元的调节作用加强
③兴奋程度降低 ④兴奋程度加强
⑤脂肪等有机物的摄入增加 ⑥脂肪的氧化分解减弱
⑦交感神经兴奋减弱 ⑧交感神经兴奋加强
⑨肾上腺素的释放减少 ⑩肾上腺素的释放增加
研究显示,长期吸烟会影响血糖调节。图1和图2为实验室用小鼠模拟吸烟者和不吸烟者血糖调节相关指标的测量结果。
(4)下列对于吸烟与糖尿病患病风险的关系分析合理的是___________。
A.吸烟诱发胰岛素分泌不足,导致血糖升高
B.吸烟诱发胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高
C.吸烟诱发胰岛素抵抗,即降血糖的功能下降
D.长期吸烟会增加患糖尿病的风险
(5)尼古丁会激活脑特定神经元引发“尼古丁厌恶反应”,同时也会调节激素的分泌致使血糖升高;而当血糖过高时,会抑制“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。该种调节方式属于___________(分级调节/反馈调节)。由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟相比健康人__________(更容易/更困难)。
7.(2023-2024高二下·上海·期末)感染新型冠状病毒之后的典型症状是发烧且伴随全身疼痛。通常情况下病毒感染会引起组织损伤,并且产生一些炎症因子如前列腺素等,能够引发身体发热和疼痛反应。
(1)炎症细胞因子使神经细胞兴奋,能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是( )
A. B.
C. D.
(2)人在高烧持续期,人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有( )
A.血浆渗透压升高 B.渴觉中枢兴奋
C.抗利尿激素分泌减少 D.肾小管重吸收作用加强
(3)最新研究表明,新冠病毒也可穿过血脑屏障进入内环境中的组织液,再感染脑细胞,可损伤______的部分区域,引起嗅觉消失等症状。
(4)新型冠状病毒感染了人体正常细胞后,机体免疫系统中的NK细胞会被动员起来并清除病毒。下图为NK细胞抗病毒机理。据图分析,下列细胞与NK细胞作用机理最相似的是( )
A.浆细胞 B.巨噬细胞
C.致敏T细胞 D.B淋巴细胞
(5)研究表明,当T细胞活性下降,机体缓解炎症反应的能力会降低,据图分析其主要原因是__________________。
(6)在肾上腺皮质激素的分级调节过程中,图中的物质a为______。
(7)下丘脑除了通过类似的方式调控肾上腺皮质外,还有哪些腺体受此方式调控( )
A.胰岛 B.甲状腺 C.胸腺
D.性腺 E.胰腺
(8)新型冠状病毒侵入人体后会引发人体发生免疫反应,相关叙述错误的是( )
A.该病毒在人体的内环境中增殖
B.通过细胞免疫能彻底杀死该种病毒
C.人体有三道防线抵御该种病毒的攻击
D.体液免疫中浆细胞能增殖、分化产生抗体
某些炎症因子的作用是激活和招募一些免疫细胞,这些免疫细胞会分泌更多炎症因子,从而激活和招募更多的免疫细胞,如果机体免疫系统被过度激活,短时间内大量炎症因子释放,就会引发炎症因子风暴,从而导致患者肺部组织、器官功能受损。
(9)对于新冠重症患者医疗上常使用适量的糖皮质激素来降低炎症因子风暴,减少炎症对肺组织的破坏。据此推测,糖皮质激素还可以用于以下哪些疾病的治疗( )
A.系统性红斑狼疮 B.艾滋病
C.过敏反应 D.风湿性心脏病
(10)下图是重症新冠肺炎患者“细胞因子风暴”产生的部分示意图。下列叙述正确的是( )
注:图中IL-6、GM-CSF、Monokines均为细胞炎症因子,单核细胞属于免疫细胞
A.细胞因子是一类随体液运输起信息传递作用的免疫活性物质
B.图示过程中,细胞因子的分泌发生了负反馈调节
C.直接攻击肺组织细胞的T细胞为辅助性T细胞
D.阻止GM-CSF与其受体结合,可减弱“细胞因子风暴”
(11)细胞因子假说指出,抑郁症的发生常伴随有一定程度的炎症反应,患者免疫功能发生了变化。临床研究发现,与正常人相比,抑郁症患者体内促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干扰素γ等表达水平升高。研究表明,炎性细胞因子水平上升,将会引起突触前神经元内5-羟色胺等单胺类递质的含量改变。已知SSRI是一种常用的抗抑郁药,能抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取,提高受体部位神经递质的浓度,从而发挥抗抑郁作用。下列有关叙述正确的是( )
A.由题意可知,5-羟色胺属于抑制性神经递质
B.5-羟色胺与受体结合使电信号转变为化学信号
C.SSRI可提高5-羟色胺与受体结合的概率
D.促炎性细胞因子水平升高,使突触间隙中5-羟色胺含量增加
(12)接种疫苗是预防新型冠状病毒肺炎的有效方法,但接种冠状病毒疫苗的人仍然可能感染冠状病毒的原因可能是______。
8.(2023-2024高二下·上海杨浦·期末)公共卫生调查显示:夜间过多光源暴露显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现,视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠;此外,该神经通路也与脂肪细胞的代谢相关,如图所示。(“+”表示促进)
(1)ipRGC对蓝光敏感,但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能______。
A.将光能转化为化学能 B.产生光感
C.将光刺激转化为电信号 D.以光信号的方式传递兴奋
(2)为了进一步确认各脑区间的神经联系,研究人员在SON区域的特定神经元的细胞体中注射了一种“示踪剂”,一段时间后检测到该示踪剂出现在PVN的某些神经元中。据此推断,该示踪剂的特点包括______。
①与神经递质结构相同 ②可由突触前膜向后膜移动 ③可在同一个神经元内由树突向轴突移动
(3)当刺激SON区域一段时间后,可检测到PVN区域的神经元兴奋,据此判定此时PVN区域的神经纤维上______。
①膜对的通透性改变 ②形成了局部电流 ③所有区域的膜电位同时转变为外负内正
(4)光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加,但仍可降低至空腹水平并保持相对稳定,有赖于血糖浓度降低时对胰岛素分泌的______。(反馈调节/分级调节)
(5)检测发现,蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化,但会减弱棕色脂肪组织的产热。据此推断,“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是______。
A.小鼠体内胰高血糖素水平上升 B.支配脂肪组织的交感神经受抑制
C.交感神经兴奋促进了肝糖原分解 D.棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
(6)若要通过实验验证光影响了图中所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”,请写出针对实验组小鼠可采取的处理措施:________________________。
(7)冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为,上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”有关。结合图中信息,推测造成这一现象的可能机制:____________。
光不仅会影响血糖代谢,也会使细胞产生病变。如紫外线(UV)长期照射皮肤后,会诱发敏感的角质发生病变,并释放一些可激活树突状细胞的物质。
(8)敏感的角质细胞病变后释放的物质在免疫应答中称为______。
(9)敏感的角质细胞病变后释放的物质可激活淋巴结中的T、B淋巴细胞并最终产生抗体,抗体通过内环境到达病变组织。下列对于该过程的描述,正确的是______。
A.该过程涉及体液免疫
B.细胞毒性T细胞产生了该抗体
C.T淋巴细胞激活有利于该抗体的产生
D.该抗体可特异性识别角质细胞病变后释放的物质
(10)上述两个案例表明,外界环境如光刺激会______。
A.增强内环境间的物质交换 B.阻碍各系统间的相互协调作用
C.引发多个器官或系统的自动调节 D.使部分系统丧失稳态调节的能力
9.(2023-2024高二下·上海·期末)毛发再生取决于毛囊干细胞(HFSC)的活性,而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素。黑色素细胞由黑色素干细胞(MeSC)增殖分化而来(如图)。
人在精神压力下,会使得上述过程异常而出现脱发、白发的现象。其调节机制如下图(G代表糖皮质激素、NE代表去甲肾上腺素,实线箭头代表促进,虚线箭头代表抑制)。
(1)脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中直接涉及的生理过程有( )
A.Na+内流 B.膜电位改变 C.Ca+内流 D.神经冲动双向传导
(2)图中传出神经属于( )
A.中枢神经 B.植物性神经 C.交感神经 D.副交感神经
(3)据图焦虑引起白发的反射弧中效应器有______________,属于_________(条件/非条件)反射。
(4)比较途径①和②的NE“扮演”的角色及从合成细胞到作用细胞之间途经的体液____________(填字母)
信号分子
“角色”
经过的体液
途径①的NE
途径②的NE
a.神经递质 b.激素 c.细胞因子 d.细胞内液
e.组织液 f.血浆 g.淋巴液
(5)据图人体在焦虑等压力应激状态下,还可能出现的变化有( )
A.心率加快 B.肝糖原合成增多
C.食欲不振 D.粘稠唾液大量分泌
(6)据图从分级调节的角度,分析人在压力下脱发的机理______________。
10.(2013高二下·上海金山·期末)下图是受到寒冷刺激时,机体发生的某些调节和代谢过程示意图。请据图回答有关生命调节和代谢的问题。图中甲、乙、丙表示三种具有内分泌功能的器官,a、b、c、d、e表示具有特定功能的化学物质。请据图回答:
1.结构甲表示的器官是________________,物质b表示_____________,图中细胞质受体和核受体的化学本质是__________________
2.c控制d形成的过程一定消耗的有机物是_______,d控制e形成的过程称为______
3.寒冷时甲通过分泌a促进乙释 放b,进一步促进丙分泌甲状腺激素,甲状腺激素含量增多对_______(填图中器官)的活动起抑制作用,这种调节机制属于_________调节。
4.受寒冷刺激时,皮肤冷觉感受器对_________离子的通透性增强,膜电位将变为________。在体温调节中枢的突触中(见B图),信号转换的一般方式是______________。
5.B图显示的是___________个细胞的部分结构。⑥一般是神经元的_________部分的细胞膜。
6.激素传递信息的速度比神经传导兴奋的速度慢,原因在于前者__________________。
11.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)是一种遗传性疾病,患者体内α1-抗胰蛋白酶(AAT)的合成或分泌异常,导致肺气肿及肝脏疾病。表是一患病家庭成员相关生化检测及其14号染色体上该病相关基因(SER)的编码链部分测序结果。
成员
血清AAT浓度(μmol/L)
表型
SER基因测序结果(粗体为第1024位碱基)
儿子
5.3
肝硬化/肺气肿
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3'
女儿
30
正常
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
父亲
42
正常
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
母亲
4.4
肝硬化/肺气肿
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3'
(1)根据所学知识分析,肝细胞中参与AAT蛋白运输和分泌的细胞结构有________。
A.中心体 B.细胞骨架 C.高尔基体 D.质膜
(2)结合以上信息判断,该遗传病属于_______。(编号选填)
①单基因遗传病 ②染色体病 ③多基因遗传病
(3)该家庭中儿子体内一定携带致病基因的细胞有______。
A.精原细胞 B.神经元
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
(4)由表可知,患者体内AAT 合成分泌异常的原因是:第342位氨基酸由______变为______,造成AAT 蛋白结构发生变化。(密码子:CUC、CUU-亮氨酸、GAG-谷氨酸、UUC-苯丙氨酸、AAG-赖氨酸)
(5)检查发现,该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调(SCR)致病基因(显性遗传病),但其父亲表型正常。若他与正常女性婚 配,后代的表型中可能性较大的包括______。(编号选填)
①患SCR但不患AATD
②同时患AATD和 SCR
③患AATD但不患SCR
④既不患AATD也不患 SCR
(6)根据致病机理和所学知识分析,干预或延缓AATD病程进展的可行方案包括______ (编号选填)
①为患者注射胰蛋白酶
②移植患者本人的干细胞
③为患者注射重组AAT制剂
(7)最近,科研人员开发出单碱基编辑技术,可在体内精确修复突变的SER 基因。其中的关键环节是利用人工设计合成的指导RNA 将碱基编辑蛋白质复合体精确引导至突变位 点,进而修正碱基。若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ,则指导RNA相应的序列应设计为5’ -______-3’。
(8)上述指导RNA识别DNA序列涉及生物体内广泛存在的特异性识别,这是保证生命活 动精确有序运行的关键。下列分子之间同样存在特异性相互识别现象的是______(编号选填)。
①胰蛋白酶与蛋白质
②胰岛素与胰高血糖素
③记忆细胞与相应抗原
④甲状腺素与甲状腺素受体
⑤ 限制酶与DNA连接酶
12.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)短链脂肪酸:某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFA)。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质,同时还可作为信号分子,进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程,相关机制如图所示。
(1)下列关于SCFA被肠道上皮细胞吸收用于氧化分解供能的叙述,正确的是______。(多选)
A.需在有氧条件下进行
B.需在线粒体内彻底氧化
C.经丙酮酸进入三羧酸循环
D.氧化分解产物是CO2和H2O
(2)饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是______。(编号选填并排序)①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液
(3)SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是______。(单选)
A.MHC分子 B.受体蛋白 C.免疫球蛋白 D.转运蛋白
(4)GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起______。(多选)
A.交感神经兴奋性减弱
B.交感神经兴奋性增强
C.副交感神经兴奋性减弱
D.副交感神经兴奋性增强
(5)夏天,人长时间处于室外环境中,下丘脑会通过厌食中枢抑制食欲,同时机体内还会发生的调节过程包括______。(多选)
A.皮肤血管舒张
B.汗腺分泌增加
C.抗利尿激素水平上升
D.甲状腺激素水平上升
(6)上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔,该过程涉及______。(编号选填)①先天性免疫 ②体液免疫 ③获得性免疫 ④细胞免疫
(7)据图信息判断,①细胞的名称应为______。
(8))据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制______。
13.(2023-2024高二下·上海黄浦·期末)人体脂肪细胞来源于中胚层间充质干细胞(MSC),其发育过程如图1所示。动物实验表明,在体外诱导前体脂肪细胞成为成熟脂肪细胞的过程中,生长激素(GH)可发挥一定程度的抑制作用,但无法阻止诱导进程。施加GH后,对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量进行测定,结果如图2(NC为对照组)。
(1)下列物质中,与脂肪组成元素相同的是__________;脂肪合成酶、脂肪合成酶基因、脂肪合成酶基因的mRNA等物质的组成单位分别是__________、__________、__________。(编号选填)
①水 ②葡萄糖 ③纤维素 ④蛋白质氨基酸 ⑤氨基酸 ⑥脱氧核苷酸 ⑦核糖核苷酸
(2)下列试剂中,可使脂肪呈红色的是__________。
A.班氏试剂 B.双缩脲试剂 C.苏丹IV染液 D.龙胆紫
(3)图1中,过程I、Ⅱ、Ⅲ分别代表______、______、_____。(编号选填)
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞衰老
(4)比较MSC与成熟脂肪细胞的相关物质组成,在相应的空格打“√”__________。
相同
不完全相同
不同
DNA
mRNA
蛋白质
(5)据图2分析,生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是__________。(多选)
A.抑制FAS基因转录,减少FAS合成
B.促进FAS基因转录,增加FAS合成
C.抑制FABP基因转录,减少FABP合成
D.促进FABP基因转录,增加FABP合成
14.(2022高二下·上海·期末)葡萄糖进出细胞需要葡萄糖转运载体(GLUT)的协助,GLUT有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。图4为胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机理图,图中的小囊泡能与细胞膜融合。下表为某人在医院空腹口服葡萄糖后的血糖变化检验报告单。
项目
结果
空腹血糖
4.70 mmol/L
半小时血糖
8.11 mmol/L
一小时血糖
5.82 mmol/L
二小时血糖
5.15 mmol/L
三小时血糖
4.63 mmol/L
四小时血糖
4.71 mmol/L
五小时血糖
4.58 mmol/L
(1)表中零到半小时,此人血糖上升的最主要原因是___________。
A.肠道吸收葡萄糖进入血液 B.肝糖原分解
C.肌糖原分解 D.非糖物质转换
(2)在三小时以后此人的血糖相对稳定,调节其血糖稳定的激素有________。
A.胰岛素 B.胰高血糖素 C.甲状腺素 D.肾上腺素
(3)结合上图分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有_____________。
A.信号转导蛋白缺失 B.体内产生胰岛素抗体
C.胰高血糖素与其受体结合发生障碍 D.控制合成受体蛋白M的基因发生突变
(4)为了保证细胞生命活动的基本能量需要,几乎全身所有组织细胞都分布着另外的GLUT1、GLUT2、GLUT3,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于_______________。
(5)结合上图分析,表中半小时到一小时此人血糖下降的原因是_______。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 体液调节 神经调节 解析版
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.
【答案】(1)ABCD
(2)D
(3) ⑤ ④⑦ ⑥
(4)①④③⑤
(5)BCD
(6) 内正外负 A
(7)BCD
【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面:(1)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿;(2)毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高,吸水造成水肿;(3)组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加;(4)营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象;(5)肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡,肾炎导致肾小球滤过率下降,引起水滞留,导致组织水肿。
【详解】(1)A、细胞因子属于免疫活性物质,可以增强吞噬细胞的吞噬能力,A正确;
B、抗体产生需要吞噬细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、吞噬细胞和辅助性T淋巴细胞分泌的细胞因子促进T淋巴细胞的分化,C正确;
D、炎症反应属于第二道防线,细胞因子参与炎症反应,D正确。
故选ABCD。
(2)细胞因子风暴是免疫系统被过度激活后,大量细胞因子释放,引发全身炎症反应,是免疫功能过强,是一种自身免疫病。
综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)为验证PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用,实验材料为对照组(①野生型小鼠)和实验组(⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠);实验处理为实验组进行睡眠剥夺(③),对照组也进行同样的处理(③);预期实验结果,实验组由于脑内PGD2合成酶缺陷,因此结果为④存活时间长、⑦炎症反应弱。
(4)组织水肿是由于组织液增多造成的,分析题意,促炎细胞因子的释放会引起血管的通透性增强(①),导致血浆蛋白进入组织间隙(④),进而引起血浆渗透压降低,组织液渗透压升高(③),导致水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿(⑤),进而使面部浮肿。
故选①④③⑤。
(5)A、图2的Ⅱ中为组织间隙,PGD2会存在于图2的Ⅱ中,A错误;
B、PGD2抑制突触传递,神经元上可能存在PGD2受体,B正确;
C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放,使得突触前膜无法兴奋,进而引起神经递质无法释放,C正确;
D、PGD2可能抑制了③或④的活动过程,进而导致下一个神经元无法兴奋,D正确。
故选BCD。
(6)副交感神经兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位为内正外负。副交感神经促进肠胃蠕动和胃酸分泌。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(7)A、与对照组SC相比,肝脏节律紊乱(SD组)会导致小鼠总摄食量上升,A错误;
BC、与SD组相比,HD组切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降,据此推测肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制,BC正确;
D、肝迷走神经可以调节饮食,可能具有作为治疗肥胖症的靶点,D正确。
故选BCD。
2.
【答案】(1)C
(2)D
(3)ABD
(4)A
(5)AB
(6)④
(7)AB
(8)CD
【分析】静息电位表现为外正内负;主要原因是静息时钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。动作电位表现为外负内正,产生原因是Na+内流,使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
【详解】(1)动作电位表现为外负内正,产生原因是Na+内流,使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧,神经被激活后膜电位分布状况为外负内正。综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
(2)T淋巴细胞在细胞免疫中发挥作用,能识别并特异性结合抗原 - MHC分子复合体,从而被激活。综上所述,ABC错误,D正确。
故选D。
(3)A、突触处信号转变:当兴奋传到突触前膜时,电信号转变为化学信号(神经递质释放),神经递质与突触后膜上的受体结合,化学信号又转变为电信号,所以突触处完成两次信号转变,A正确;
B、血清素(神经递质)通过胞吐进入突触间隙,胞吐过程需要消耗ATP,B正确;
C、血清素与受体结合,使突触后膜电位发生变化,但不为离子转运供能,离子转运的能量主要来自ATP水解,C错误;
D、血清素的回收可以及时终止神经递质的作用,有助于神经递质发挥短促而准确的作用,D正确。
故选ABD。
(4)从图中可以看出,突触小泡与前膜融合并释放血清素时,有Ca2+内流,Ca2+的跨膜运输参与了该过程。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
(5)CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)、ACTH(促肾上腺皮质激素)、GC(糖皮质激素)都属于激素,血清素是神经递质,它们都属于信息分子,能传递信息,激素和神经递质都通过体液运输(神经递质通过突触间隙的组织液运输),它们在体内含量都很低,但作用效果显著,它们都不参与细胞代谢,而是调节细胞代谢。综上所述,AB正确,CD错误。
故选AB。
(6)①GC是糖皮质激素,其靶细胞是全身大多数细胞,而不是肾上腺皮质细胞,ACTH的靶细胞是肾上腺皮质细胞,①错误;
②GC可升高血糖,是抑制组织细胞对糖的吸收和利用,②错误;
③GC可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,而不是促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化,③错误;
④GC的分泌过程受下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴的分级调节,同时当血液中GC含量过高时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,存在负反馈调节,④正确。
故选④。
(7)GC能升高血糖,肾上腺素和胰高血糖素也能升高血糖,它们与GC存在协同关系。生长激素主要促进生长,抗利尿激素主要促进肾小管和集合管对水的重吸收,它们与血糖调节关系不大。综上所述,AB正确,CD错误。
故选AB。
(8)A、神经元损伤一般较难恢复,A错误;
B、图中未体现血清素的合成表现为负反馈,B错误;
C、从图中可以看出,肠道菌群异常会影响血清素的合成和释放,服用益生菌可改善肠道菌群,进而改善血清素水平,缓解抑郁症,C正确;
D、从图中可以看出,肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性,D正确。
故选CD。
3.
【答案】(1)基因选择性表达
(2)ABC
(3)②③④
(4)0或2
(5)A
(6)1/8
(7)AB
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因的选择性表达
【详解】(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因的选择性表达,
(2)ABCD、当声波传至Corti氏器,使内毛细胞的纤毛快速摆动,机械刺激引起内毛细胞产生动作电位,这是将机械信号转换为电信号,即机械信号→电信号,动作电位产生后,会使质膜上的离子通道开放,引起Ca²⁺内流等电信号变化,同时可能会触发神经递质的释放,将电信号转换为化学信号,即电信号→化学信号。并将信号传递至神经元,引发下一神经元产生动作点位即由化学信号变成电信号,ABC正确,D错误。
故选D。
(3)①囊泡无法正常运输到质膜,可能会使内毛细胞内Ca²⁺浓度升高(因为正常情况下囊泡运输和神经递质释放等与Ca²⁺内流有关),而不是降低,①不符合题意
②若耳畸蛋白无法与囊泡结合(②),则不会表达出有功能的耳畸蛋白,②符合题意
③基因突变可能导致编码的耳畸蛋白结构异常,耳畸蛋白的肽链无法正确折叠,会影响其功能,使其不能正常协助囊泡运输,③符合题意。
④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜,会导致内毛细胞表面缺乏正常的囊泡相关物质,影响神经递质的释放等过程,进而引发耳聋。④符合题意。
故选②③④。
(4)由图2可知,小明父亲的OTOF基因编码链上该位点为A(正常基因是G),说明父亲携带致病基因。父亲是杂合子,在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分离,分别进入不同的次级精母细胞中。所以次级精母细胞中OTOF致病基因有0或2个。
(5)mRNA是以DNA的模板链转录而来的,图2中给出的是编码链,其碱基序列与mRNA的碱基序列基本相同。根据密码子表,以A开头,以G结尾的密码子中,当中密码子突变,父亲正常为G,所以母亲的不为G,结合选项,对应的是苏氨酸5’-ACG-3’,所以母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是苏氨酸。故选A。
(6)由图2可知,父亲是杂合子(设正常基因为G,致病基因为A),母亲也是杂合子,他们产生致病基因的概率均为1/2,所以子代患病(aa)的概率为1/2×1/2 = 1/4。又因为生男生女的概率各为1/2,所以再生一胎为耳聋男孩的概率为1/4×1/2 = 1/8。
(7)A、腺相关病毒可以作为载体,将正常的OTOF基因导入细胞,使细胞能够表达正常的耳畸蛋白,从而治疗因OTOF基因突变导致的耳聋,A正确;
B、人工耳蜗可以在一定程度上绕过受损的内耳毛细胞,直接将声音信号转换为电信号刺激听神经,帮助患者恢复部分听力,B正确;
C、注射能分裂和分化的自身内耳干细胞,干细胞中的遗传物质,不能整合到受体细胞的核DNA上,不能发挥作用,C错误;
D、因为OTOF基因突变导致耳畸蛋白功能缺失,抑制其表达可能会加重病情,而不是治疗,D错误。
故选AB。
4.
【答案】(1)B
(2) ②③ ④⑥⑦
(3)②→③→④
(4)BCD
(5)B
(6)D
(7)②
(8)长期滥用抗生素破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁。同时,抗生素滥用还可能破坏机体正常菌群的平衡,并可能促使耐药细菌的产生
【分析】肾上腺皮质激素的调节过程:下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素,同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】(1)A、压力状态下,是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺皮质激素的分泌,而不是交感神经直接促进肾上腺皮质激素的分泌,交感神经主要是在应急等情况下调节心跳、血压等,A错误;
B、肾上腺皮质激素的分泌存在负反馈调节机制,当肾上腺皮质激素含量较高时,会通过负反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用增强,减少相关促激素的分泌,维持体内激素含量的相对稳定,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在正常生理状态下,小肠上皮细胞也会发生细胞凋亡现象,以实现细胞的更新等,C错误;
D、压力状态下,“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号,会对肠道功能产生不良影响,一般不利于营养物质的吸收,而不是肠道蠕动加速有利于吸收更多营养物质,D错误。
故选B。
(2)压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫反应。人体的免疫防线中,第一道防线是皮肤和黏膜,肠道黏膜属于第一道防线,当病原体突破第一道防线后,会引发②第二道防线和③第三道防线的免疫反应。 辅助性T细胞在特异性免疫中发挥重要作用,可参与细胞免疫和体液免疫过程,即④⑥⑦。
(3)IL-22是由免疫细胞产生的细胞因子,首先进入组织液,然后通过毛细血管壁进入血浆,再通过血液循环到达相应部位,穿过毛细血管壁进入脑脊液发挥作用,所以依次经过的内环境为②组织液→③血浆→④脑脊液。
(4)A、血脑屏障出现局部暂时性破坏是短期的变化,不是遗传信息发生改变导致的,A错误;
B、细胞骨架发生重构可能会影响细胞的结构和功能,进而使血脑屏障出现局部暂时性破坏,B正确;
C、胞间连接蛋白溶解会破坏细胞间的连接,导致血脑屏障出现局部暂时性破坏,C正确;
D、连接蛋白表达量下降会使细胞间连接减弱,可能使血脑屏障出现局部暂时性破坏,D正确。
故选BCD。
(5)短期轻度压力下,正常小鼠会产生IL-22,IL-22能减轻焦虑并对精神健康产生保护作用,而IL-22R缺失型小鼠无法接受IL-22的作用,所以短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量较少,因为IL-22发挥作用后会对相关神经元产生影响,减轻其兴奋程度,B正确,ACD错误。
故选B。
(6)因为要研究IL-22的作用,IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,为了排除PBS缓冲液本身的影响,对照组和社交挫败模型组应注射PBS缓冲液,D正确,ABC错误。
故选D。
(7)由实验处理结果可知,第2组和第4组形成对照实验,自变量为是否加入 IL-22,第4组是社交挫败模型组+IL-22稀释液,加入外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为,而第2组是社交挫败模型组,没有加入加入外源性IL-22,社交互动率应较低,所以第2组与第4组相比,由于第4组注射IL-22后社交互动率会提高,存在显著差异,②正确,①③错误。
故选②。
(8)长期滥用抗生素可能会引发多种不良后果。从微生物角度来看,抗生素会对细菌等微生物进行选择,长期使用会使细菌的抗药性增强,破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁;从人体自身菌群角度分析,人体肠道等部位存在正常菌群,长期使用抗生素会破坏这些正常菌群的平衡,影响人体正常的生理功能。
5.
【答案】(1)ABC
(2)异常放电
(3) 给与实验组数量相同的模型小鼠,饲喂等量的普通谷物类(高糖、低脂)食物 抑制
(4)饮食种类(有无生酮饮食)和有无肠道菌群
(5) 不能 癫痫发作阈值
(6)生酮饮食的抗癫痫作用需要有肠道菌群的参与
(7)Akk和Pb两种菌
(8) 兴奋性 谷氨酸作用于受体后,使钙离子和钠离子通道打开,引起钙离子和钠离子内流,突触后膜兴奋
(9)过低
(10) 延长 抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度
(11)抑制剂
【分析】1、细胞内的能源物质:
(1)细胞中主要的能源物质是(糖类);在动物细胞中主要是指(葡萄糖);
(2)细胞中良好的储能物质是(脂肪);此外常见的脂质还包括(脂肪、脂)和(固醇)。
2、平板划线分离法:是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
3、微生物学实验中的一种操作方法。由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。。
【详解】(1)A、根据题意,癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病,表现为双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等,因此可能是神经长时间兴奋引起的,因此可能是有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收,A正确;
BC、药物X促进突触前膜释放抑制性神经递质,抑制有关神经元兴奋或药物X可能阻断突触前膜对抑制性神经递质的回收,使得相关肌肉可以松弛,从而可以减少牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等的时间,达到治疗疾病的目的,BC正确;
D、如果药物X可能使抑制性神经递质的受体失去活性,使得相关神经元持续兴奋,可能使双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐时间延长,不能达到治疗的目的,D错误。
故选ABC。
(2)根据题意,癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病,而酒精可引起神经系统高度兴奋,容易使神经元出现突发性异常放电的现象,进而引起癫痫。
(3)图1自变量是有无生酮饮食,实验组用生酮饮食处理,对照组应该给与实验组数量、健康状况相同的同龄小鼠饲喂等量的普通谷物类食物(高糖、低脂)处理,从图中可以看出,有生酮饮食的小鼠,癫痫发作的阈值升高,说明不易发生癫痫,表明生酮饮食可以抑制小鼠的癫痫发作。。
(4)该实验的目的是测试肠道菌群是否对防止癫痫发作有重要作用,有无生酮饮食对两种类型小鼠的影响,所以本实验自变量为饮食种类(有无生酮饮食)和有无肠道菌群。
(5)据图分析可知,若没有肠道菌群,生酮饮食不能提高癫痫发作的阈值,不能有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高癫痫发作阈值。
(6)据图分析可知,若没有肠道菌群,生酮饮食不能提高癫痫发作的阈值,不能有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高癫痫发作阈值,说明生酮饮食的抗癫痫作用需要有肠道菌群的参与。
(7)饲喂生酮饮食后,AKK菌和Pb菌比例上升,癫痫发作的阈值降低,有效防止癫痫发作,所以如果更有效防止癫痫发作应该接种Akk和Pb两种菌。
(8)据图可知,谷氨酸 与突触后膜上的受体结合后会引起突触后膜钙离子和钠离子内流,形成外负内正的动作电位,因此可知谷氨酸是一种兴奋性递质。
(9)根据题意,两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥能起作用,根据图示噻加宾能抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对 GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度,因此癫痫病人大脑神经元经常突发性异常兴奋,与突触间隙中GABA的量过低有关。
(10)根据苯巴比妥与苯巴比妥位点结合后通过改变Cl-内流,最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫,由于癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散,引发脑细胞过度兴奋, 因此推测苯巴比妥能促进Cl-内流的量,使细胞不易兴奋,故苯巴比妥能延长Cl-通道的开放时间。根据图示噻加宾能抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对 GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度促进突触后膜Cl-内流,进而抑制突触后膜兴奋,因此可抑制癫病发生。
(11)已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活,而GABA含量过低易引起癫痫,因此据此也可开发药物:将GABA转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,使得突触间隙GABA含量升高,进而缓解病情。
6.
【答案】(1) 突触 C
(2)AD
(3) ③①⑤ ⑦⑨⑥
(4)BCD
(5) 反馈调节 更困难
【分析】由图可知,尼古丁刺激POMC神经元,与其上的特异性受体结合后时POMC神经元兴奋,然后将兴奋传递给饱腹感神经元,使人的食欲下降;另外尼古丁刺激下丘脑神经元,将兴奋传递给交感神经,进而使肾上腺分泌肾上腺素增加,脂肪细胞内脂肪分解加快,产热增加。
【详解】(1)神经元间传递兴奋的结构是突触。兴奋在此处发生信号转化是电信号→化学信号→电信号。
故选C。
(2)由图可知,尼古丁与受体结合后Na+内流,形成动作电位,从而形成局部电流,AD正确,BC错误。
故选AD。
(3)由图可知,戒烟后尼古丁减少,导致POMC神经元兴奋程度降低从而使饱腹神经元的调节作用降低,同时食欲增加,脂肪等有机物的摄入会增加,即③①⑤;因缺少了尼古丁对下丘脑神经元的刺激,使交感神经兴奋减弱,进而使肾上腺素的释放减少,脂肪的氧化分解减弱,从而降低脂肪细胞产热,即⑦⑨⑥。
(4)据图1和2可知:吸烟诱发胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高,吸烟诱发胰岛素抵抗,即降血糖的功能下降,长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险,A错误,BCD正确。
故选BCD。
(5)尼古丁与脑特定神经元膜受体的结合会激活“尼古丁厌恶反应”,同时也会调节胰腺激素的分泌致使血糖升高;当血糖过高时,会通过负反馈调节“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更困难。
7.
【答案】(1)D
(2)ABD
(3)大脑皮层
(4)C
(5)当 T 细胞活性下降,乙酰胆碱分泌减少,从而对巨噬细胞的抑制作用减弱,巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子,炎症反应加剧
(6)促肾上腺皮质激素释放激素
(7)BD
(8)ABD
(9)ACD
(10)AD
(11)C
(12)冠状病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少
【分析】图示病原体激活免疫细胞,可使免疫细胞分泌炎症细胞因子诱发炎症,同时炎症细胞因子刺激迷走神经纤维A,最终引起去甲肾上腺素的分泌,促进T细胞分泌乙酰胆碱,乙酰胆碱抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,同时炎症细胞因子还可刺激下丘脑分泌物质a,通过分级调节使其分泌肾上腺皮质激素,抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子。
【详解】(1)静息电位是外正内负,兴奋状态的动作电位是外负内正,因此能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是D,即D正确,ABC错误。
故选D。
(2)高温持续期,人体有时会出现脱水现象,水分减少会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,传至大脑皮层产生渴觉,机体主动饮水;同时垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量。综上分析,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(3)新冠病毒也可穿过血脑屏障进入内环境中的组织液,脑细胞直接生活于组织液,脑细胞被感染。嗅觉的产生区域位于大脑皮层,嗅觉消失损伤的是大脑皮层。
(4)致敏T细胞就是接受抗原刺激后开始活化的T细胞,活化的T细胞可增殖分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞可使靶细胞裂解死亡。据题干信息可知:NK细胞发挥作用需要“被动员起来”,即该细胞需要在适宜刺激下被“活化”,结合题图可知活化的NK细胞发挥作用时需要与靶细胞密切接触使其死亡,该过程与致敏T细胞的作用过程类似,即C正确,ABD错误。
故选C。
(5)由图中过程分析可知,当T细胞活性下降,乙酰胆碱分泌减少,从而对巨噬细胞的抑制作用减弱,巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子,炎症反应加剧,因此机体缓解炎症反应症状的能力会降低。
(6)在肾上腺皮质激素的分级调节过程中,图中的物质a为下丘脑合成并分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,可作用于垂体,使其分泌促激素。
(7)除肾上腺皮质分泌激素为分级调节外,甲状腺、性腺分泌激素也属于分级调节,即BD正确,ACE错误。
(8)A、病毒无细胞结构,必须寄生在宿主细胞中才能增殖,A错误;
B、病毒侵入机体细胞后,主要由细胞免疫发挥作用,致敏T细胞先将靶细胞内的病毒释放出来,病原体与体液免疫产生的抗体结合后,最终被吞噬细胞消灭,细胞免疫不能杀死该种病毒,B错误;
C、人体的三道防线均可参与抵御该种病毒的攻击,C正确;
D、浆细胞高度分化,不能增殖,D错误。
故选ABD。
(9)根据题意可知,若免疫系统被过度激活会引发炎症因子风暴,导致患者肺部组织、器官功能受损,可能会发生自身免疫病,而糖皮质激素可降低炎症因子风暴,故糖皮质激素可用来治疗由于免疫系统被过度激活而引起的自身免疫病(如系统性红斑狼疮和风湿性心脏病)和过敏反应;艾滋病是由于机体感染HIV而引起的机体免疫功能缺陷病,即ACD正确,B错误。
故选ACD。
(10)A、细胞因子是由免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,可加强有关免疫细胞的功能,是一类随体液运输起信息传递作用的免疫活性物质,A正确;
B、细胞因子激活免疫细胞,激活的免疫细胞又会产生更多的细胞因子,这个过程属于正反馈调节,B错误;
C、直接攻击肺组织细胞的T细胞是细胞毒性T细胞,C错误;
D、由题图可知,如果阻止GM-CSF与其受体结合,可减弱单核细胞释放Monokines,从而减弱“细胞因子风暴”,D正确。
故选AD。
(11)A、由于“提高受体部位神经递质的浓度,从而发挥抗抑郁作用”,所以可判断5-羟色胺属于兴奋性神经递质,A错误;
B、5-羟色胺与受体结合后,能使兴奋传递中的化学信号转变为电信号,B错误;
C、识图分析可知,SSRI可抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取,提高突触间隙中神经递质的浓度,从而提高5-羟色胺与受体结合的概率,C正确;
D、抑郁症可能与突触间隙中5-羟色胺含量过低有关,由题意“与正常人相比,抑郁症患者体内促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干扰素γ等表达水平升高”可知,促炎性细胞因子水平升高,使突触间隙中5-羟色胺含量减少,D错误。
故选C。
(12)由于冠状病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少等原因,接种了新冠疫苗的人仍然可能会感染新型冠状病毒。
8.
【答案】(1)C
(2)②③
(3)①②
(4)反馈调节
(5)BD
(6)切断脂肪组织的交感神经;抑制神经递质的合成与分泌;抑制脂肪细胞相关基因的表达;破坏棕色脂肪组织的神经递质受体。
(7)蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC,通过神经调节抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取,进而使产热减少,感觉凉爽;而红光无法激活感光细胞ipRGC,则无法引发上述过程
(8)抗原
(9)ACD
(10)C
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触小体是轴突末梢膨大的杯状小体。
2、兴奋在神经纤维上以电信号形式传导。动作电位是由于膜上Na+通道打开,进入细胞,形成外负内正的电位。
3、血糖升高,刺激胰岛 B 细胞,胰岛素分泌增加,血糖回降至正常。其间,当血糖降到一定水平时,就通过反馈调节抑制胰岛素的分泌,从而使血糖浓度相对恒定。
4、体液免疫的过程可人为分为抗原识别,B细胞活化、增殖与分化,合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。
【详解】(1)ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路,说明ipRGC能将光刺激转化为电信号,因为兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,C正确。
故选C。
(2)该示踪剂从一个神经元经过一段时间后出现在另一些神经元中,说明其与神经递质不同,神经递质一旦发挥作用后就被重新吸收或分解,①错误;
突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触小体是轴突末梢膨大的杯状小体。该示踪剂从一个神经元经过一段时间后出现在另一些神经元中,说明可由突触前膜向后膜移动、可在同一个神经元内由树突向轴突移动②③正确。
故选②③。
(3)当刺激SON区域一段时间后,可检测到PVN区域的神经元兴奋,兴奋产生动作电位,动作电位是由于膜上Na+通道打开,进入细胞,形成外负内正的电位,从兴奋点开始形成局部电流,①②正确。
故选①②。
(4)血糖升高,刺激胰岛 B 细胞,胰岛素分泌增加,血糖回降至正常。其间,当血糖降到一定水平时,就通过反馈调节抑制胰岛素的分泌,从而使血糖浓度相对恒定。
(5)A、蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化,A错误;
B、由图可以看出PVN区域的神经元兴奋后传到交感神经,进而作用于棕色组织脂肪,促进产热,现在产热变少说明此过程被抑制,B正确;
C、从图中可以看出交感神经如果兴奋会促进产热,C错误;
D、支配脂肪组织的交感神经受抑制后,推测棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低,进而血糖升高,D正确。
故选BD。
(6)由图可知若要通过实验验证光影响了图中所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”,针对实验组小鼠可采取切断脂肪组织的交感神经检测产热情况;也可以抑制神经递质的合成与分泌;还可以抑制脂肪细胞相关基因的表达;破坏棕色脂肪组织的神经递质受体等。
(7)“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”,蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC,通过神经调节抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取,进而使产热减少,感觉凉爽;而红光无法激活感光细胞ipRGC,则无法引发上述过程。
(8)抗原是能够引起机体免疫反应的物质,敏感的角质发生病变,并释放一些可激活树突状细胞的物质,这些物质是抗原。
(9)A、产生抗体说明涉及体液免疫,A正确;
B、抗体是浆B细胞产生的,B错误;
C、B细胞的活化需要两个信号:抗原信号和活化的T细胞信号(并不是呈递抗原,而是通过T细胞上的其他分子信号提供的),并需要T细胞所分泌的细胞因子,C正确;
D、抗原、抗体具有特异性,D正确。
故选ACD。
(10)上述两个案例表明,外界环境如光刺激会引发多个器官或系统的自动调节,其他选项没有体现,C正确。
故选C。
9.
【答案】(1)ABC
(2)BCD
(3) 肾上腺髓质、MeSC(黑色素干细胞) 条件
(4)
信号分子
“角色”
经过的体液
途径①的NE
b
def
途径②的NE
a
de
(5)AC
(6)答案示例:压力刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,从而促进肾上腺皮质分泌G(糖皮质激素)。G抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白。HFSC缺少Cas6的信号,增殖分化为毛囊细胞的过程受阻,毛发脱落后不再生
【分析】神经系统是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统,主要由神经组织组成,分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统又包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经。
【详解】(1)A、脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中,能引起传出神经元Na+内流,使其兴奋,A正确;
B、传出神经元膜电位由外正内负转变为外负内正,B正确;
C、脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中,能引起传出神经元Ca2+内流,使其兴奋,C正确;
D、神经元之间只能单向传递,D错误。
故选ABC。
(2)A、中枢神经系统是由脑和脊髓组成,不包括传出神经,A错误;
B、植物神经系统是内脏神经纤维中的传出神经,B正确;
C、交感神经是植物性神经系统的一部分,属于传出神经,C正确;
D、副交感神经也是植物性神经系统的一部分,属于传出神经,D正确。
故选BCD。
(3)传出神经纤维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器,据图焦虑引起白发的反射弧中效应器有肾上腺髓质、MeSC(黑色素干细胞);条件反射是后天获得的,焦虑引起白发属于条件反射。
(4)途径①是肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素,起到激素的作用,分泌到体液中,从细胞内液到细胞外的组织液、血浆中,作用于相应的靶细胞;途径②为传出神经释放的去甲肾上腺素,是一种神经递质,从细胞内液到细胞外的组织液(突触间隙),与突触后膜上的受体相结合,
(5)据图人体在焦虑等压力应激状态下,去甲肾上腺素升高,导致心率加快、食欲不振、粘稠唾液少量而不是分泌等,而食欲不振会影响进食,因此肝糖原合成不会增多。
故选AC。
(6)压力刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,从而促进肾上腺皮质分泌G(糖皮质激素)。G抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白。HFSC缺少Cas6的信号,增殖分化为毛囊细胞的过程受阻,毛发脱落后不再生。
10.
【答案】 下丘脑 促甲状腺激素 蛋白质(或糖蛋白) ATP和四种游离的核糖核苷酸 翻译 钠 外负内正 电信号→化学信号→电信号 甲、乙 (负)反馈 2 胞体或树突 需要通过体液的传送,需要与相应的靶细胞受体的结构
【详解】1.图表示甲状腺激素分级调节过程:下丘脑→分泌促甲状腺激素释放激素→垂体→分泌促甲状腺激素→甲状腺→分泌甲状腺激素;受体的本质是糖蛋白。
2.c→d过程表示转录,该过程需要利用四种核糖核苷酸作为原料并需ATP为其供能,d为mRNA,e为酶,d→e表示翻译。
3.甲状腺激素的反馈调节作用于下丘脑(甲)和垂体(乙)。
4.受刺激后,Na+通道打开,Na+进入膜内,使电位变成外负内正,突触中信号由电信号→化学信号→电信号。
5.B图结构表示突触,突触前膜和突触后膜分别表示两个神经元,突触后膜是下一个神经元的胞体膜或树突膜。
6.激素传递信息的速度比神经传导兴奋的速度慢是因为激素运输需要通过体液的传送,需要与相应的靶细胞受体的结构,该过程需要时间。
【点睛】本题考查生命活动的调节,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析、识图与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
11.
【答案】(1)BCD
(2)①
(3)ABC
(4) 谷氨酸 赖氨酸
(5)②④
(6)③
(7)5' GCCAGUAUA 3'
(8)①③④
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】(1)A、中心体与蛋白质的运输、分泌无关,A错误;
B、细胞骨架参与物质的运输,B正确;
C、高尔基体参与蛋白质的运输、加工,C正确;
D、质膜参与蛋白质的分泌,D正确。
故选BCD。
(2)结合表格可知,儿子或母亲患病,两条基因的编码链不同,说明杂合子患病,则该病为显性病,又该基因位于14号染色体上,因此该病为常染色体显性遗传病,属于单基因遗传病。
故选①。
(3)A、精原细胞为体细胞,为杂合子,一定携带致病基因,A正确;
B、神经元为体细胞,为杂合子,一定携带致病基因,B正确;
C、初级精母细胞为精原细胞复制而来,为杂合子,一定携带致病基因,C正确;
D、由于同源染色体分离,等位基因分离,次级精母细胞不一定含有致病基因,D错误。
故选ABC。
(4)编码链上的碱基序列与mRNA上的序列相对应,仅T与U的差异,基因编码链的1024位由G变成A,则1024-1026位由GAG→AAG,因此mRNA上密码子由GAG→AAG,第342位氨基酸由谷氨酸变成赖氨酸。
(5)该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调(SCR)致病基因(显性遗传病),但其父亲表型正常,因此该儿子的基因型为SERserSCRscr,产生的配子为SERSCR、serscr,与正常女性(serserscrscr)婚配(产生的配子为serscr),后代的基因型为SERserSCRscr、serserscrscr,表型为同时患AATD和 SCR、既不患AATD也不患 SCR。
故选②④。
(6)患者体内α1-抗胰蛋白酶(AAT)的合成或分泌异常,因此注射胰蛋白酶不能干预或延缓AATD病程进展;该病为遗传病,所有体细胞中均含有显性致病基因,移植患者本人的干细胞不能干预或延缓AATD病程进展;为患者注射重组AAT制剂干预或延缓AATD病程进展。故选③。
(7)模板链指导RNA的合成,即转录过程,从模板链的3’开始,若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ,则指导RNA相应的序列应设计为5’ -GCCAGUAUA -3'。
(8)①胰蛋白酶可以降解蛋白质,降解时与蛋白质特异性相互识别结合,①正确;
②胰岛素与胰高血糖素是两种激素,无法结合,②错误;
③记忆细胞能识别抗原,与相应抗原特异性结合,③正确;
④甲状腺素与甲状腺素受体特异性结合,发挥调节作用,④正确;
⑤限制酶破坏磷酸二酯键,DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成,限制酶与DNA连接酶不会结合,⑤错误。
故选①③④。
12.
【答案】(1)ABD
(2)③②③
(3)B
(4)BC
(5)ABC
(6)①②③
(7)辅助T细胞
(8)机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(SCFA),SCFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,肠道菌发酵产生的SCFA,作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。
【分析】信号分子是生物体中用于细胞间或细胞内传递信息的化学物质。 信号分子可以分为以下几类: 激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环运输到靶细胞发挥作用,如胰岛素、甲状腺激素等。 神经递质:在神经元之间传递神经冲动的化学物质,如乙酰胆碱、多巴胺等。 局部化学介质:在局部起作用的信号分子,如细胞因子、生长因子等。 气体信号分子:如一氧化氮(NO),具有调节血管舒张等作用。 信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合,从而引发细胞内一系列的化学反应,最终导致细胞功能的改变。
【详解】(1)A、有氧呼吸才能将有机物彻底氧化分解,为细胞提供大量能量,A正确;
B、细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体,B正确;
C、脂肪分解产生的脂肪酸经过β-氧化生成乙酰辅酶 A 才可进入三羧酸循环,C错误;
D、有机物彻底氧化分解的产物主要是二氧化碳和水,D正确。
故选ABD。
(2)激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环运输到靶细胞发挥作用,饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是组织液、血浆、组织液。
(3)信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合,因此SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是受体蛋白,ACD错误,B正确。
故选 B。
(4)交感神经对肠胃的作用主要是抑制性的: 抑制胃肠道的运动,使肠胃蠕动减慢,减少食物的推进, 副交感神经对肠胃的作用则主要是兴奋性的: 促进胃肠道的运动,加快食物的消化和推进,因此GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起交感神经兴奋性增强 ,副交感神经兴奋性减弱,故AD错误,BC正确。
故选BC。
(5)A、增加皮肤血流量,散热增加, A正确;
B、汗腺分泌增加,通过出汗散热,B正确;
C、出汗多导致细胞外液渗透压升高,抗利尿激素水平上升,减少排尿,维持水平衡,C正确;
D、甲状腺激素水平上升,增加产热,不适应环境温度,D错误。
故选ABC。
(6)上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔,该过程涉及先天性免疫、体液免疫、获得性免疫。
(7)据图信息判断,①细胞可接收树突状细胞的信息,传递给B细胞,因此①细胞的名称应为辅助T细胞。
(8)据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(SCFA),SCFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,肠道菌发酵产生的SCFA,作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。
13.
【答案】(1) ②③ ⑤ ⑥ ⑦
(2)C
(3) A B B
(4)
相同
不完全相同
不同
DNA
√
mRNA
√
蛋白质
√
(5)AC
【分析】细胞分化:细胞分裂产生的新细胞起初在形态、结构方面相似,都具有分裂能力,在发育过程中这些细胞各自具有了不同的功能如保护、营养、输导等功能,形态结构也发生了变化,即细胞分化形成了不同的细胞群,我们把形态、结构、功能相同的细胞群称之为组织,如上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织,因此细胞分化的结果是形成组织。
【详解】(1)脂肪的组成元素是C、H、O,水的组成元素是H、O,葡萄糖和纤维素的组成元素是C、H、O,蛋白质和氨基酸的组成元素主要是C、H、O、N,脱氧核苷酸和核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,所以与脂肪组成元素相同的是葡萄糖和纤维素,故选②③;脂肪合成酶的本质是蛋白质,基本组成单位是⑤氨基酸,脂肪合成酶基因的本质是DNA,基本组成单位是⑥脱氧核苷酸,mRNA的基本组成单位是⑦核糖核苷酸。
(2)A、班氏试剂是鉴定还原糖,A错误;
B、双缩脲试剂和蛋白质反应生成紫色,B错误;
C、苏丹Ⅳ可以将脂肪染成红色,C正确;
D、龙胆紫将染色体染成紫色,D错误。
故选C。
(3)图中Ⅰ是MSC经过①细胞分裂形成了相同的子细胞,Ⅱ和Ⅲ分别是MSC经过②细胞分化形成前体脂肪细胞和前体脂肪细胞经过②细胞分化形成成熟脂肪细胞。
(4)MSC经过细胞分化形成成熟脂肪细胞,而细胞分化是基因的选择性表达,所以二者DNA完全相同,而mRNA和蛋白质不完全相同。
(5)动物实验表明生长激素在前体脂肪细胞体外诱导分化为成熟脂肪细胞的过程中,可发挥一定程度的抑制分化作用但无法阻止诱导分化进程。
结合对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量测定结果可知,FASmRNA和FABP的mRNA都减少了,说明生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是通过抑制脂肪细胞中FAS和FABP等基因的转录,减少脂肪合成类酶合成,降低细胞中脂肪含量。
故选AC。
14.
【答案】(1)A
(2)ABD
(3)ABD
(4)维持细胞对葡萄糖的基础转运量
(5)血糖升高促使胰岛素分泌增加,胰岛素与蛋白M结合,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的小囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力,使血糖浓度降低
【分析】体内血糖的产生和利用,受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节。胰岛素由胰岛B细胞分泌,它一方面能促进血糖合成糖原,加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质:另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用,使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,主要作用于肝脏,促进肝糖原分解进入血液,促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖,最终使血糖含量升高。正常的机体的血糖含量主要是这两种激素的协调作用下维持相对稳定的状态。
【详解】(1)A、表为某人在医院空腹口服葡萄糖后的血糖变化检验报告单,零到半小时内,口服的葡萄糖被肠道吸收,进入血液,因此血糖浓度升高,A正确;
B、口服葡萄糖后肝糖原不会分解,饥饿或低血糖时肝糖原才会分解来补充血糖,B错误;
C、肌糖原不会分解成血糖,C错误;
D、口服葡萄糖后不会发生非糖物质转换成血糖,D错误。
故选A。
(2)调节血糖稳定的激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素能够降低血糖浓度,胰高血糖素和肾上腺素能够升高血糖浓度。故选ABD。
(3)由题千可知,葡萄糖转运载体 (GLUT) 能够协助葡萄糖进出细胞,GLUT1、GLUT2、GLUT3不受胰岛素影响,它们存在于几乎全身所有细胞,能够维持细胞对葡萄糖的基础转运量,确保生命活动不受影响,故本题正确答案为D。
(4)A、信号传导至小囊泡,小囊泡与细胞膜融合,促进葡萄糖进出细胞,信号传导蛋白缺失,小囊泡接收不到信号,就不会与细胞膜融合,导致葡萄糖无法被细胞利用,从而血糖浓度过高,A正确;
B、胰岛素抗体会阻止蛋白M形成,信号无法传至小囊泡,导致葡萄糖穿过细胞膜进入细胞,从而血糖浓度过高,B正确;
C、胰高血糖素与其受体结合发生障碍,只会导致血糖浓度不会升高,C错误;
D、控制合成受体蛋白M的基因发生突变,蛋白M无法合成,信号无法传至小囊泡,导致葡萄糖穿过细胞膜进入细胞,从而血糖浓度过高,D正确。
故选ABD。
(5)血糖升高促使胰岛素分泌增加,胰岛素与蛋白M结合,经过细胞内信号传导引起含GLUT4的小囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力,促使血糖浓度降低,所以表4中半小时到一小时此人血糖下降。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 体液调节 神经调节 解析版
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.(2024-2025高二下·上海·期末)研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。
A.增强吞噬细胞的吞噬能力 B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化 D.参与炎症反应
(2)细胞因子风暴是一种____。
A.过敏反应 B.先天性免疫缺陷病
C.后天性免疫缺陷病 D.自身免疫病
(3)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)________
⑥
(2)________
对照组
①
(3)________
③⑧
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
(4)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放,________进而使面部浮肿。
(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织间隙
⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿
⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(5)谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质,图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。
A.PGD2不会存在于图7的II中
B.神经元上可能存在PGD2受体
C.PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D.PGD2可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异
(6)副交感神经兴奋时,膜电位转变为______;此时,肠胃蠕动和胃酸分泌受____。
A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是____。
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C.肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
【答案】(1)ABCD
(2)D
(3) ⑤ ④⑦ ⑥
(4)①④③⑤
(5)BCD
(6) 内正外负 A
(7)BCD
【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面:(1)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿;(2)毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高,吸水造成水肿;(3)组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加;(4)营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象;(5)肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡,肾炎导致肾小球滤过率下降,引起水滞留,导致组织水肿。
【详解】(1)A、细胞因子属于免疫活性物质,可以增强吞噬细胞的吞噬能力,A正确;
B、抗体产生需要吞噬细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、吞噬细胞和辅助性T淋巴细胞分泌的细胞因子促进T淋巴细胞的分化,C正确;
D、炎症反应属于第二道防线,细胞因子参与炎症反应,D正确。
故选ABCD。
(2)细胞因子风暴是免疫系统被过度激活后,大量细胞因子释放,引发全身炎症反应,是免疫功能过强,是一种自身免疫病。
综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)为验证PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用,实验材料为对照组(①野生型小鼠)和实验组(⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠);实验处理为实验组进行睡眠剥夺(③),对照组也进行同样的处理(③);预期实验结果,实验组由于脑内PGD2合成酶缺陷,因此结果为④存活时间长、⑦炎症反应弱。
(4)组织水肿是由于组织液增多造成的,分析题意,促炎细胞因子的释放会引起血管的通透性增强(①),导致血浆蛋白进入组织间隙(④),进而引起血浆渗透压降低,组织液渗透压升高(③),导致水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿(⑤),进而使面部浮肿。
故选①④③⑤。
(5)A、图2的Ⅱ中为组织间隙,PGD2会存在于图2的Ⅱ中,A错误;
B、PGD2抑制突触传递,神经元上可能存在PGD2受体,B正确;
C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放,使得突触前膜无法兴奋,进而引起神经递质无法释放,C正确;
D、PGD2可能抑制了③或④的活动过程,进而导致下一个神经元无法兴奋,D正确。
故选BCD。
(6)副交感神经兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位为内正外负。副交感神经促进肠胃蠕动和胃酸分泌。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(7)A、与对照组SC相比,肝脏节律紊乱(SD组)会导致小鼠总摄食量上升,A错误;
BC、与SD组相比,HD组切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降,据此推测肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制,BC正确;
D、肝迷走神经可以调节饮食,可能具有作为治疗肥胖症的靶点,D正确。
故选BCD。
2.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,患者主要特征为显著而持久的情绪低落、思维迟缓、兴趣减退。最新研究表明,长期压力下,肠道菌群异常,可诱导淋巴细胞释放促炎细胞因子,最终导致抑郁,机制如图。
(1)图中迷走神经将肠道信号传导至大脑,该神经被激活后膜电位分布状况为______。
A. B.
C. D.
(2)图中,由肠道菌群异常引起淋巴细胞分泌免疫活性物质的过程中,T淋巴细胞膜能识别并特异性结合的是______。
A.血清素 B.抗原识别受体
C.细胞因子 D.抗原肽 -MHC分子复合体
(3)血清素是一种可以使人产生愉悦情绪的神经递质,其在突触间隙发挥作用(如图所示)。下列描述正确的是______。
A.突触处完成两次信号转变
B.血清素进入突触间隙需消耗ATP
C.血清素与受体结合,可为离子转运供能
D.血清素的回收有助于神经递质发挥短促作用
(4)图所示的突触小泡与前膜融合并释放血清素的过程中,涉及跨膜运输的离子是______。
A.Ca2+ B.Cl- C.K+ D.Na+
(5)图中CRH、ACTH、GC和血清素在性质和功能上的共同点是______。
A.属于信息分子 B.通过体液运输
C.体内含量较高 D.参与细胞代谢
(6)图显示,大脑接收肠道菌群异常信息后,可通过神经内分泌途径支配其他外周器官,例如刺激GC分泌并升高血糖、下列描述正确的是______。(编号选填)
①GC的靶细胞是肾上腺皮质细胞
②GC可促进组织细胞对糖的吸收和利用
③GC可促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化
④GC的分泌过程受分级调节和负反馈调节
(7)据所学知识判断,针对血糖调节,下列激素与GC存在协同关系的是______。
A.肾上腺素 B.胰高血糖素
C.生长激素 D.抗利尿激素
(8)菌群失调后服用益生菌可缓解抑郁症,据图推断可能的机理是______。
A.神经元损伤一般可恢复
B.血清素的合成表现为负反馈
C.服用益生菌可改善血清素水平
D.肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性
【答案】(1)C
(2)D
(3)ABD
(4)A
(5)AB
(6)④
(7)AB
(8)CD
【分析】静息电位表现为外正内负;主要原因是静息时钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。动作电位表现为外负内正,产生原因是Na+内流,使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
【详解】(1)动作电位表现为外负内正,产生原因是Na+内流,使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧,神经被激活后膜电位分布状况为外负内正。综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
(2)T淋巴细胞在细胞免疫中发挥作用,能识别并特异性结合抗原 - MHC分子复合体,从而被激活。综上所述,ABC错误,D正确。
故选D。
(3)A、突触处信号转变:当兴奋传到突触前膜时,电信号转变为化学信号(神经递质释放),神经递质与突触后膜上的受体结合,化学信号又转变为电信号,所以突触处完成两次信号转变,A正确;
B、血清素(神经递质)通过胞吐进入突触间隙,胞吐过程需要消耗ATP,B正确;
C、血清素与受体结合,使突触后膜电位发生变化,但不为离子转运供能,离子转运的能量主要来自ATP水解,C错误;
D、血清素的回收可以及时终止神经递质的作用,有助于神经递质发挥短促而准确的作用,D正确。
故选ABD。
(4)从图中可以看出,突触小泡与前膜融合并释放血清素时,有Ca2+内流,Ca2+的跨膜运输参与了该过程。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
(5)CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)、ACTH(促肾上腺皮质激素)、GC(糖皮质激素)都属于激素,血清素是神经递质,它们都属于信息分子,能传递信息,激素和神经递质都通过体液运输(神经递质通过突触间隙的组织液运输),它们在体内含量都很低,但作用效果显著,它们都不参与细胞代谢,而是调节细胞代谢。综上所述,AB正确,CD错误。
故选AB。
(6)①GC是糖皮质激素,其靶细胞是全身大多数细胞,而不是肾上腺皮质细胞,ACTH的靶细胞是肾上腺皮质细胞,①错误;
②GC可升高血糖,是抑制组织细胞对糖的吸收和利用,②错误;
③GC可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,而不是促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化,③错误;
④GC的分泌过程受下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴的分级调节,同时当血液中GC含量过高时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,存在负反馈调节,④正确。
故选④。
(7)GC能升高血糖,肾上腺素和胰高血糖素也能升高血糖,它们与GC存在协同关系。生长激素主要促进生长,抗利尿激素主要促进肾小管和集合管对水的重吸收,它们与血糖调节关系不大。综上所述,AB正确,CD错误。
故选AB。
(8)A、神经元损伤一般较难恢复,A错误;
B、图中未体现血清素的合成表现为负反馈,B错误;
C、从图中可以看出,肠道菌群异常会影响血清素的合成和释放,服用益生菌可改善肠道菌群,进而改善血清素水平,缓解抑郁症,C正确;
D、从图中可以看出,肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性,D正确。
故选CD。
3.(2024-2025高二下·上海闵行·期末)声波经耳廓收集,传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中,耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质,协助囊泡运输至质膜。研究发现,编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变,可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序,部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。
(1)图1中,组成Corti氏器的细胞形态各异,其根本原因是___________。
(2)当声波传至Corti氏器,会使内毛细胞的纤毛快速摆动,随之产生动作电位,并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中,发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选)
A.机械信号→电信号 B.电信号→化学信号 C.化学信号→电信号 D.化学信号→化学信号
(3)据图1推测,由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有___________。(编号选填)
①内毛细胞内Ca2+浓度降低 ②耳畸蛋白无法与囊泡结合
③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜
(4)据图2推断,小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有___________个。(不考虑交叉互换)
(5)据图2判断,母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子:精氨酸5’-AGG-3’;苏氨酸5’-ACG-3’;谷氨酸5’-GAG-3’;赖氨酸:5’-AAG-3’)
A.苏氨酸 B.精氨酸 C.谷氨酸 D.赖氨酸
(6)据相关信息推断,小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为___________。
(7)据已学知识推测,治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选)
A.注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B.佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗
C.注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D.注射抑制OTOF致病基因表达的药物
【答案】(1)基因选择性表达
(2)ABC
(3)②③④
(4)0或2
(5)A
(6)1/8
(7)AB
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因的选择性表达
【详解】(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,导致细胞合成的蛋白质种类不同,进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因的选择性表达,
(2)ABCD、当声波传至Corti氏器,使内毛细胞的纤毛快速摆动,机械刺激引起内毛细胞产生动作电位,这是将机械信号转换为电信号,即机械信号→电信号,动作电位产生后,会使质膜上的离子通道开放,引起Ca²⁺内流等电信号变化,同时可能会触发神经递质的释放,将电信号转换为化学信号,即电信号→化学信号。并将信号传递至神经元,引发下一神经元产生动作点位即由化学信号变成电信号,ABC正确,D错误。
故选D。
(3)①囊泡无法正常运输到质膜,可能会使内毛细胞内Ca²⁺浓度升高(因为正常情况下囊泡运输和神经递质释放等与Ca²⁺内流有关),而不是降低,①不符合题意
②若耳畸蛋白无法与囊泡结合(②),则不会表达出有功能的耳畸蛋白,②符合题意
③基因突变可能导致编码的耳畸蛋白结构异常,耳畸蛋白的肽链无法正确折叠,会影响其功能,使其不能正常协助囊泡运输,③符合题意。
④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜,会导致内毛细胞表面缺乏正常的囊泡相关物质,影响神经递质的释放等过程,进而引发耳聋。④符合题意。
故选②③④。
(4)由图2可知,小明父亲的OTOF基因编码链上该位点为A(正常基因是G),说明父亲携带致病基因。父亲是杂合子,在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分离,分别进入不同的次级精母细胞中。所以次级精母细胞中OTOF致病基因有0或2个。
(5)mRNA是以DNA的模板链转录而来的,图2中给出的是编码链,其碱基序列与mRNA的碱基序列基本相同。根据密码子表,以A开头,以G结尾的密码子中,当中密码子突变,父亲正常为G,所以母亲的不为G,结合选项,对应的是苏氨酸5’-ACG-3’,所以母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是苏氨酸。故选A。
(6)由图2可知,父亲是杂合子(设正常基因为G,致病基因为A),母亲也是杂合子,他们产生致病基因的概率均为1/2,所以子代患病(aa)的概率为1/2×1/2 = 1/4。又因为生男生女的概率各为1/2,所以再生一胎为耳聋男孩的概率为1/4×1/2 = 1/8。
(7)A、腺相关病毒可以作为载体,将正常的OTOF基因导入细胞,使细胞能够表达正常的耳畸蛋白,从而治疗因OTOF基因突变导致的耳聋,A正确;
B、人工耳蜗可以在一定程度上绕过受损的内耳毛细胞,直接将声音信号转换为电信号刺激听神经,帮助患者恢复部分听力,B正确;
C、注射能分裂和分化的自身内耳干细胞,干细胞中的遗传物质,不能整合到受体细胞的核DNA上,不能发挥作用,C错误;
D、因为OTOF基因突变导致耳畸蛋白功能缺失,抑制其表达可能会加重病情,而不是治疗,D错误。
故选AB。
4.(2024-2025高二下·上海闵行·期末)短期轻度压力的调节
应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_____。
A.压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B.肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C.无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D.压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫_____。其中,辅助性T细胞可以参与_____过程。(编号选填)
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL‑22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境:_____。(编号选填并排序)
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_____。
A.遗传信息发生改变 B.细胞骨架发生重构
C.胞间连接蛋白降解 D.连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_____。
A.较多 B.较少 C.无明显差异 D.无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表1和图2。
表1
组别
处理
1
对照组 + _____
2
社交挫败模型组 + _____
3
对照组 + IL-22稀释液
4
社交挫败模型组 + IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)表1中空格所对应的实验处理方式应该是_____。
A.不做处理 B.蒸馏水 C.生理盐水 D.PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有_____。(编号选填)
①第1组②第2组③第3组
(8)据题意和已有知识,分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果:_____。
【答案】(1)B
(2) ②③ ④⑥⑦
(3)②→③→④
(4)BCD
(5)B
(6)D
(7)②
(8)长期滥用抗生素破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁。同时,抗生素滥用还可能破坏机体正常菌群的平衡,并可能促使耐药细菌的产生
【分析】肾上腺皮质激素的调节过程:下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素,同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】(1)A、压力状态下,是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺皮质激素的分泌,而不是交感神经直接促进肾上腺皮质激素的分泌,交感神经主要是在应急等情况下调节心跳、血压等,A错误;
B、肾上腺皮质激素的分泌存在负反馈调节机制,当肾上腺皮质激素含量较高时,会通过负反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用增强,减少相关促激素的分泌,维持体内激素含量的相对稳定,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在正常生理状态下,小肠上皮细胞也会发生细胞凋亡现象,以实现细胞的更新等,C错误;
D、压力状态下,“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号,会对肠道功能产生不良影响,一般不利于营养物质的吸收,而不是肠道蠕动加速有利于吸收更多营养物质,D错误。
故选B。
(2)压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫反应。人体的免疫防线中,第一道防线是皮肤和黏膜,肠道黏膜属于第一道防线,当病原体突破第一道防线后,会引发②第二道防线和③第三道防线的免疫反应。 辅助性T细胞在特异性免疫中发挥重要作用,可参与细胞免疫和体液免疫过程,即④⑥⑦。
(3)IL-22是由免疫细胞产生的细胞因子,首先进入组织液,然后通过毛细血管壁进入血浆,再通过血液循环到达相应部位,穿过毛细血管壁进入脑脊液发挥作用,所以依次经过的内环境为②组织液→③血浆→④脑脊液。
(4)A、血脑屏障出现局部暂时性破坏是短期的变化,不是遗传信息发生改变导致的,A错误;
B、细胞骨架发生重构可能会影响细胞的结构和功能,进而使血脑屏障出现局部暂时性破坏,B正确;
C、胞间连接蛋白溶解会破坏细胞间的连接,导致血脑屏障出现局部暂时性破坏,C正确;
D、连接蛋白表达量下降会使细胞间连接减弱,可能使血脑屏障出现局部暂时性破坏,D正确。
故选BCD。
(5)短期轻度压力下,正常小鼠会产生IL-22,IL-22能减轻焦虑并对精神健康产生保护作用,而IL-22R缺失型小鼠无法接受IL-22的作用,所以短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量较少,因为IL-22发挥作用后会对相关神经元产生影响,减轻其兴奋程度,B正确,ACD错误。
故选B。
(6)因为要研究IL-22的作用,IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,为了排除PBS缓冲液本身的影响,对照组和社交挫败模型组应注射PBS缓冲液,D正确,ABC错误。
故选D。
(7)由实验处理结果可知,第2组和第4组形成对照实验,自变量为是否加入 IL-22,第4组是社交挫败模型组+IL-22稀释液,加入外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为,而第2组是社交挫败模型组,没有加入加入外源性IL-22,社交互动率应较低,所以第2组与第4组相比,由于第4组注射IL-22后社交互动率会提高,存在显著差异,②正确,①③错误。
故选②。
(8)长期滥用抗生素可能会引发多种不良后果。从微生物角度来看,抗生素会对细菌等微生物进行选择,长期使用会使细菌的抗药性增强,破坏肠道菌群,降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下,IL-22释放不足,削弱其对隔区神经元的抑制作用,从而易引发焦虑、抑郁;从人体自身菌群角度分析,人体肠道等部位存在正常菌群,长期使用抗生素会破坏这些正常菌群的平衡,影响人体正常的生理功能。
5.(2024高二下·上海浦东新·期末)癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。生酮饮食是一种脂肪比例高、糖类比例低,蛋白质和其他营养素合适的配方饮食。为了解饮食对癫痫病的影响,科学家利用癫痫病模型小鼠进行了多项研究,实验结果如下图。癫痫发作阈值是指诱发癫痫发作所需的刺激强度或条件。
(1)癫痫,民间常称之为“羊癫疯”,其临床特征表现为双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等。某药物X可治疗癫痫,下列有关叙述正确的是____。
A.癫痫发作时可能是有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收
B.药物X可能促进突触前膜释放抑制性神经递质,抑制有关神经元兴奋
C.药物X可能阻断突触前膜对抑制性神经递质的回收
D.药物X可能使抑制性神经递质的受体失去活性
(2)通过“模型鼠”实验发现,酗酒容易诱发癫痫发作,因为酒精可引起神经系统高度兴奋,容易使神经元出现突发性____的现象。
(3)图1实验设置的对照组的处理是____。该实验结果表明生酮饮食可以____(“促进”或“抑制”)小鼠的癫痫发作。
为了测试肠道菌群是否对防止癫痫发作有重要作用,研究者分析了生酮饮食对两种类型小鼠的影响,结果如图2。
(4)该实验的自变量为____。
(5)研究发现:若没有肠道菌群,生酮饮食____(选填“能”或“不能”)有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高____。
(6)分析该结果,可得出结论:____。
研究者继续进行实验:①给无菌小鼠接种多个不同菌种。②然后再给这些鼠饲喂等量生酮饮食。数天后对小鼠肠道菌群进行分离鉴定。结果发现饲喂生酮饮食后,其肠道菌群多样性降低,但AKK菌和Pb菌比例上升。继续用两种菌做实验,得到如图3所示的结果。
(7)由此可知:若接种____,可以促使生酮饮食更有效地防止癫痫发作。通过上述实验,为寻找新的干预措施来改善癫痫患者发病程度和发病率带来了希望。
癫痫的治疗以药物治疗为主,药物的选择要根据癫痫发作类型、癫痫及癫痫综合征类型选择用药。下图为两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥的作用机理示意图。请回答:
(8)神经递质一谷氨酸主要存在于突触小体的突触小泡内,谷氨酸与突触后膜上的谷氨酸受体结合后,会形成两种递质—受体复合物。由图可知谷氨酸是一种____(“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,判断依据是____。
(9)研究发现癫痫病人大脑神经元经常突发性异常兴奋,这跟其突触间隙中GABA的量____(填“过高”或“过低”)有关。
(10)结合题干信息,据图判断,苯巴比妥能____(填“延长”或“缩短”)Cl-通道的开放时间,通过改变Cl-内流,最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫;与苯巴比妥不同,噻加宾治疗癫痫的机理是____。
(11)上述药物虽可以治疗癫痫,但过量服用会引起震颤、意识受损甚至昏迷等症状。已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活,据此也可开发药物:将GABA转氨酶的____(填“抑制剂”或“激活剂”)作为药物施用于病人,可缓解病情。
【答案】(1)ABC
(2)异常放电
(3) 给与实验组数量相同的模型小鼠,饲喂等量的普通谷物类(高糖、低脂)食物 抑制
(4)饮食种类(有无生酮饮食)和有无肠道菌群
(5) 不能 癫痫发作阈值
(6)生酮饮食的抗癫痫作用需要有肠道菌群的参与
(7)Akk和Pb两种菌
(8) 兴奋性 谷氨酸作用于受体后,使钙离子和钠离子通道打开,引起钙离子和钠离子内流,突触后膜兴奋
(9)过低
(10) 延长 抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度
(11)抑制剂
【分析】1、细胞内的能源物质:
(1)细胞中主要的能源物质是(糖类);在动物细胞中主要是指(葡萄糖);
(2)细胞中良好的储能物质是(脂肪);此外常见的脂质还包括(脂肪、脂)和(固醇)。
2、平板划线分离法:是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
3、微生物学实验中的一种操作方法。由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。。
【详解】(1)A、根据题意,癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病,表现为双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等,因此可能是神经长时间兴奋引起的,因此可能是有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收,A正确;
BC、药物X促进突触前膜释放抑制性神经递质,抑制有关神经元兴奋或药物X可能阻断突触前膜对抑制性神经递质的回收,使得相关肌肉可以松弛,从而可以减少牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐等的时间,达到治疗疾病的目的,BC正确;
D、如果药物X可能使抑制性神经递质的受体失去活性,使得相关神经元持续兴奋,可能使双眼上翻、牙关紧闭、双拳紧握、四肢抽搐时间延长,不能达到治疗的目的,D错误。
故选ABC。
(2)根据题意,癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病,而酒精可引起神经系统高度兴奋,容易使神经元出现突发性异常放电的现象,进而引起癫痫。
(3)图1自变量是有无生酮饮食,实验组用生酮饮食处理,对照组应该给与实验组数量、健康状况相同的同龄小鼠饲喂等量的普通谷物类食物(高糖、低脂)处理,从图中可以看出,有生酮饮食的小鼠,癫痫发作的阈值升高,说明不易发生癫痫,表明生酮饮食可以抑制小鼠的癫痫发作。。
(4)该实验的目的是测试肠道菌群是否对防止癫痫发作有重要作用,有无生酮饮食对两种类型小鼠的影响,所以本实验自变量为饮食种类(有无生酮饮食)和有无肠道菌群。
(5)据图分析可知,若没有肠道菌群,生酮饮食不能提高癫痫发作的阈值,不能有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高癫痫发作阈值。
(6)据图分析可知,若没有肠道菌群,生酮饮食不能提高癫痫发作的阈值,不能有效地抑制癫痫发作。当恢复肠道菌群后,生酮饮食则能够明显提高癫痫发作阈值,说明生酮饮食的抗癫痫作用需要有肠道菌群的参与。
(7)饲喂生酮饮食后,AKK菌和Pb菌比例上升,癫痫发作的阈值降低,有效防止癫痫发作,所以如果更有效防止癫痫发作应该接种Akk和Pb两种菌。
(8)据图可知,谷氨酸 与突触后膜上的受体结合后会引起突触后膜钙离子和钠离子内流,形成外负内正的动作电位,因此可知谷氨酸是一种兴奋性递质。
(9)根据题意,两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥能起作用,根据图示噻加宾能抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对 GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度,因此癫痫病人大脑神经元经常突发性异常兴奋,与突触间隙中GABA的量过低有关。
(10)根据苯巴比妥与苯巴比妥位点结合后通过改变Cl-内流,最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫,由于癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散,引发脑细胞过度兴奋, 因此推测苯巴比妥能促进Cl-内流的量,使细胞不易兴奋,故苯巴比妥能延长Cl-通道的开放时间。根据图示噻加宾能抑制突触前膜上的GABA转运体,减少对 GABA的回收,提高突触间隙中GABA的浓度促进突触后膜Cl-内流,进而抑制突触后膜兴奋,因此可抑制癫病发生。
(11)已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活,而GABA含量过低易引起癫痫,因此据此也可开发药物:将GABA转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,使得突触间隙GABA含量升高,进而缓解病情。
6.(2023-2024高二下·上海·期末)当下戒烟越来越受到人们的重视。有数据显示,烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加,这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如下图所示。
(1)POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的结构是_________。其中发生的信号转化是__________。
A.电信号→电信号 B.化学信号→化学信号
C.电信号→化学信号→电信号 D.化学信号→电信号→化学信号
(2)据上图可知,尼古丁与受体结合可使POMC神经元____________。
A.膜电位转换为动作电位 B.兴奋受抑制
C.增加对尼古丁的吸收 D.膜上形成局部电流
(3)戒烟后体重上升的调节机制有两条途径:途径一是戒烟后POMC神经元_________;途径二是因缺少了尼古丁的刺激,__________。(选填编号并排序)
①饱腹神经元的调节作用降低 ②饱腹神经元的调节作用加强
③兴奋程度降低 ④兴奋程度加强
⑤脂肪等有机物的摄入增加 ⑥脂肪的氧化分解减弱
⑦交感神经兴奋减弱 ⑧交感神经兴奋加强
⑨肾上腺素的释放减少 ⑩肾上腺素的释放增加
研究显示,长期吸烟会影响血糖调节。图1和图2为实验室用小鼠模拟吸烟者和不吸烟者血糖调节相关指标的测量结果。
(4)下列对于吸烟与糖尿病患病风险的关系分析合理的是___________。
A.吸烟诱发胰岛素分泌不足,导致血糖升高
B.吸烟诱发胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高
C.吸烟诱发胰岛素抵抗,即降血糖的功能下降
D.长期吸烟会增加患糖尿病的风险
(5)尼古丁会激活脑特定神经元引发“尼古丁厌恶反应”,同时也会调节激素的分泌致使血糖升高;而当血糖过高时,会抑制“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。该种调节方式属于___________(分级调节/反馈调节)。由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟相比健康人__________(更容易/更困难)。
【答案】(1) 突触 C
(2)AD
(3) ③①⑤ ⑦⑨⑥
(4)BCD
(5) 反馈调节 更困难
【分析】由图可知,尼古丁刺激POMC神经元,与其上的特异性受体结合后时POMC神经元兴奋,然后将兴奋传递给饱腹感神经元,使人的食欲下降;另外尼古丁刺激下丘脑神经元,将兴奋传递给交感神经,进而使肾上腺分泌肾上腺素增加,脂肪细胞内脂肪分解加快,产热增加。
【详解】(1)神经元间传递兴奋的结构是突触。兴奋在此处发生信号转化是电信号→化学信号→电信号。
故选C。
(2)由图可知,尼古丁与受体结合后Na+内流,形成动作电位,从而形成局部电流,AD正确,BC错误。
故选AD。
(3)由图可知,戒烟后尼古丁减少,导致POMC神经元兴奋程度降低从而使饱腹神经元的调节作用降低,同时食欲增加,脂肪等有机物的摄入会增加,即③①⑤;因缺少了尼古丁对下丘脑神经元的刺激,使交感神经兴奋减弱,进而使肾上腺素的释放减少,脂肪的氧化分解减弱,从而降低脂肪细胞产热,即⑦⑨⑥。
(4)据图1和2可知:吸烟诱发胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高,吸烟诱发胰岛素抵抗,即降血糖的功能下降,长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险,A错误,BCD正确。
故选BCD。
(5)尼古丁与脑特定神经元膜受体的结合会激活“尼古丁厌恶反应”,同时也会调节胰腺激素的分泌致使血糖升高;当血糖过高时,会通过负反馈调节“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更困难。
7.(2023-2024高二下·上海·期末)感染新型冠状病毒之后的典型症状是发烧且伴随全身疼痛。通常情况下病毒感染会引起组织损伤,并且产生一些炎症因子如前列腺素等,能够引发身体发热和疼痛反应。
(1)炎症细胞因子使神经细胞兴奋,能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是( )
A. B.
C. D.
(2)人在高烧持续期,人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有( )
A.血浆渗透压升高 B.渴觉中枢兴奋
C.抗利尿激素分泌减少 D.肾小管重吸收作用加强
(3)最新研究表明,新冠病毒也可穿过血脑屏障进入内环境中的组织液,再感染脑细胞,可损伤______的部分区域,引起嗅觉消失等症状。
(4)新型冠状病毒感染了人体正常细胞后,机体免疫系统中的NK细胞会被动员起来并清除病毒。下图为NK细胞抗病毒机理。据图分析,下列细胞与NK细胞作用机理最相似的是( )
A.浆细胞 B.巨噬细胞
C.致敏T细胞 D.B淋巴细胞
(5)研究表明,当T细胞活性下降,机体缓解炎症反应的能力会降低,据图分析其主要原因是__________________。
(6)在肾上腺皮质激素的分级调节过程中,图中的物质a为______。
(7)下丘脑除了通过类似的方式调控肾上腺皮质外,还有哪些腺体受此方式调控( )
A.胰岛 B.甲状腺 C.胸腺
D.性腺 E.胰腺
(8)新型冠状病毒侵入人体后会引发人体发生免疫反应,相关叙述错误的是( )
A.该病毒在人体的内环境中增殖
B.通过细胞免疫能彻底杀死该种病毒
C.人体有三道防线抵御该种病毒的攻击
D.体液免疫中浆细胞能增殖、分化产生抗体
某些炎症因子的作用是激活和招募一些免疫细胞,这些免疫细胞会分泌更多炎症因子,从而激活和招募更多的免疫细胞,如果机体免疫系统被过度激活,短时间内大量炎症因子释放,就会引发炎症因子风暴,从而导致患者肺部组织、器官功能受损。
(9)对于新冠重症患者医疗上常使用适量的糖皮质激素来降低炎症因子风暴,减少炎症对肺组织的破坏。据此推测,糖皮质激素还可以用于以下哪些疾病的治疗( )
A.系统性红斑狼疮 B.艾滋病
C.过敏反应 D.风湿性心脏病
(10)下图是重症新冠肺炎患者“细胞因子风暴”产生的部分示意图。下列叙述正确的是( )
注:图中IL-6、GM-CSF、Monokines均为细胞炎症因子,单核细胞属于免疫细胞
A.细胞因子是一类随体液运输起信息传递作用的免疫活性物质
B.图示过程中,细胞因子的分泌发生了负反馈调节
C.直接攻击肺组织细胞的T细胞为辅助性T细胞
D.阻止GM-CSF与其受体结合,可减弱“细胞因子风暴”
(11)细胞因子假说指出,抑郁症的发生常伴随有一定程度的炎症反应,患者免疫功能发生了变化。临床研究发现,与正常人相比,抑郁症患者体内促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干扰素γ等表达水平升高。研究表明,炎性细胞因子水平上升,将会引起突触前神经元内5-羟色胺等单胺类递质的含量改变。已知SSRI是一种常用的抗抑郁药,能抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取,提高受体部位神经递质的浓度,从而发挥抗抑郁作用。下列有关叙述正确的是( )
A.由题意可知,5-羟色胺属于抑制性神经递质
B.5-羟色胺与受体结合使电信号转变为化学信号
C.SSRI可提高5-羟色胺与受体结合的概率
D.促炎性细胞因子水平升高,使突触间隙中5-羟色胺含量增加
(12)接种疫苗是预防新型冠状病毒肺炎的有效方法,但接种冠状病毒疫苗的人仍然可能感染冠状病毒的原因可能是______。
【答案】(1)D
(2)ABD
(3)大脑皮层
(4)C
(5)当 T 细胞活性下降,乙酰胆碱分泌减少,从而对巨噬细胞的抑制作用减弱,巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子,炎症反应加剧
(6)促肾上腺皮质激素释放激素
(7)BD
(8)ABD
(9)ACD
(10)AD
(11)C
(12)冠状病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少
【分析】图示病原体激活免疫细胞,可使免疫细胞分泌炎症细胞因子诱发炎症,同时炎症细胞因子刺激迷走神经纤维A,最终引起去甲肾上腺素的分泌,促进T细胞分泌乙酰胆碱,乙酰胆碱抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,同时炎症细胞因子还可刺激下丘脑分泌物质a,通过分级调节使其分泌肾上腺皮质激素,抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子。
【详解】(1)静息电位是外正内负,兴奋状态的动作电位是外负内正,因此能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是D,即D正确,ABC错误。
故选D。
(2)高温持续期,人体有时会出现脱水现象,水分减少会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,传至大脑皮层产生渴觉,机体主动饮水;同时垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量。综上分析,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(3)新冠病毒也可穿过血脑屏障进入内环境中的组织液,脑细胞直接生活于组织液,脑细胞被感染。嗅觉的产生区域位于大脑皮层,嗅觉消失损伤的是大脑皮层。
(4)致敏T细胞就是接受抗原刺激后开始活化的T细胞,活化的T细胞可增殖分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞可使靶细胞裂解死亡。据题干信息可知:NK细胞发挥作用需要“被动员起来”,即该细胞需要在适宜刺激下被“活化”,结合题图可知活化的NK细胞发挥作用时需要与靶细胞密切接触使其死亡,该过程与致敏T细胞的作用过程类似,即C正确,ABD错误。
故选C。
(5)由图中过程分析可知,当T细胞活性下降,乙酰胆碱分泌减少,从而对巨噬细胞的抑制作用减弱,巨噬细胞可释放更多的炎症细胞因子,炎症反应加剧,因此机体缓解炎症反应症状的能力会降低。
(6)在肾上腺皮质激素的分级调节过程中,图中的物质a为下丘脑合成并分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,可作用于垂体,使其分泌促激素。
(7)除肾上腺皮质分泌激素为分级调节外,甲状腺、性腺分泌激素也属于分级调节,即BD正确,ACE错误。
(8)A、病毒无细胞结构,必须寄生在宿主细胞中才能增殖,A错误;
B、病毒侵入机体细胞后,主要由细胞免疫发挥作用,致敏T细胞先将靶细胞内的病毒释放出来,病原体与体液免疫产生的抗体结合后,最终被吞噬细胞消灭,细胞免疫不能杀死该种病毒,B错误;
C、人体的三道防线均可参与抵御该种病毒的攻击,C正确;
D、浆细胞高度分化,不能增殖,D错误。
故选ABD。
(9)根据题意可知,若免疫系统被过度激活会引发炎症因子风暴,导致患者肺部组织、器官功能受损,可能会发生自身免疫病,而糖皮质激素可降低炎症因子风暴,故糖皮质激素可用来治疗由于免疫系统被过度激活而引起的自身免疫病(如系统性红斑狼疮和风湿性心脏病)和过敏反应;艾滋病是由于机体感染HIV而引起的机体免疫功能缺陷病,即ACD正确,B错误。
故选ACD。
(10)A、细胞因子是由免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,可加强有关免疫细胞的功能,是一类随体液运输起信息传递作用的免疫活性物质,A正确;
B、细胞因子激活免疫细胞,激活的免疫细胞又会产生更多的细胞因子,这个过程属于正反馈调节,B错误;
C、直接攻击肺组织细胞的T细胞是细胞毒性T细胞,C错误;
D、由题图可知,如果阻止GM-CSF与其受体结合,可减弱单核细胞释放Monokines,从而减弱“细胞因子风暴”,D正确。
故选AD。
(11)A、由于“提高受体部位神经递质的浓度,从而发挥抗抑郁作用”,所以可判断5-羟色胺属于兴奋性神经递质,A错误;
B、5-羟色胺与受体结合后,能使兴奋传递中的化学信号转变为电信号,B错误;
C、识图分析可知,SSRI可抑制神经末梢突触前膜对5-羟色胺的再摄取,提高突触间隙中神经递质的浓度,从而提高5-羟色胺与受体结合的概率,C正确;
D、抑郁症可能与突触间隙中5-羟色胺含量过低有关,由题意“与正常人相比,抑郁症患者体内促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干扰素γ等表达水平升高”可知,促炎性细胞因子水平升高,使突触间隙中5-羟色胺含量减少,D错误。
故选C。
(12)由于冠状病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少等原因,接种了新冠疫苗的人仍然可能会感染新型冠状病毒。
8.(2023-2024高二下·上海杨浦·期末)公共卫生调查显示:夜间过多光源暴露显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现,视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路,使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠;此外,该神经通路也与脂肪细胞的代谢相关,如图所示。(“+”表示促进)
(1)ipRGC对蓝光敏感,但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能______。
A.将光能转化为化学能 B.产生光感
C.将光刺激转化为电信号 D.以光信号的方式传递兴奋
(2)为了进一步确认各脑区间的神经联系,研究人员在SON区域的特定神经元的细胞体中注射了一种“示踪剂”,一段时间后检测到该示踪剂出现在PVN的某些神经元中。据此推断,该示踪剂的特点包括______。
①与神经递质结构相同 ②可由突触前膜向后膜移动 ③可在同一个神经元内由树突向轴突移动
(3)当刺激SON区域一段时间后,可检测到PVN区域的神经元兴奋,据此判定此时PVN区域的神经纤维上______。
①膜对的通透性改变 ②形成了局部电流 ③所有区域的膜电位同时转变为外负内正
(4)光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加,但仍可降低至空腹水平并保持相对稳定,有赖于血糖浓度降低时对胰岛素分泌的______。(反馈调节/分级调节)
(5)检测发现,蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化,但会减弱棕色脂肪组织的产热。据此推断,“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是______。
A.小鼠体内胰高血糖素水平上升 B.支配脂肪组织的交感神经受抑制
C.交感神经兴奋促进了肝糖原分解 D.棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
(6)若要通过实验验证光影响了图中所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”,请写出针对实验组小鼠可采取的处理措施:________________________。
(7)冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为,上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”有关。结合图中信息,推测造成这一现象的可能机制:____________。
光不仅会影响血糖代谢,也会使细胞产生病变。如紫外线(UV)长期照射皮肤后,会诱发敏感的角质发生病变,并释放一些可激活树突状细胞的物质。
(8)敏感的角质细胞病变后释放的物质在免疫应答中称为______。
(9)敏感的角质细胞病变后释放的物质可激活淋巴结中的T、B淋巴细胞并最终产生抗体,抗体通过内环境到达病变组织。下列对于该过程的描述,正确的是______。
A.该过程涉及体液免疫
B.细胞毒性T细胞产生了该抗体
C.T淋巴细胞激活有利于该抗体的产生
D.该抗体可特异性识别角质细胞病变后释放的物质
(10)上述两个案例表明,外界环境如光刺激会______。
A.增强内环境间的物质交换 B.阻碍各系统间的相互协调作用
C.引发多个器官或系统的自动调节 D.使部分系统丧失稳态调节的能力
【答案】(1)C
(2)②③
(3)①②
(4)反馈调节
(5)BD
(6)切断脂肪组织的交感神经;抑制神经递质的合成与分泌;抑制脂肪细胞相关基因的表达;破坏棕色脂肪组织的神经递质受体。
(7)蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC,通过神经调节抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取,进而使产热减少,感觉凉爽;而红光无法激活感光细胞ipRGC,则无法引发上述过程
(8)抗原
(9)ACD
(10)C
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触小体是轴突末梢膨大的杯状小体。
2、兴奋在神经纤维上以电信号形式传导。动作电位是由于膜上Na+通道打开,进入细胞,形成外负内正的电位。
3、血糖升高,刺激胰岛 B 细胞,胰岛素分泌增加,血糖回降至正常。其间,当血糖降到一定水平时,就通过反馈调节抑制胰岛素的分泌,从而使血糖浓度相对恒定。
4、体液免疫的过程可人为分为抗原识别,B细胞活化、增殖与分化,合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。
【详解】(1)ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路,说明ipRGC能将光刺激转化为电信号,因为兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,C正确。
故选C。
(2)该示踪剂从一个神经元经过一段时间后出现在另一些神经元中,说明其与神经递质不同,神经递质一旦发挥作用后就被重新吸收或分解,①错误;
突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触小体是轴突末梢膨大的杯状小体。该示踪剂从一个神经元经过一段时间后出现在另一些神经元中,说明可由突触前膜向后膜移动、可在同一个神经元内由树突向轴突移动②③正确。
故选②③。
(3)当刺激SON区域一段时间后,可检测到PVN区域的神经元兴奋,兴奋产生动作电位,动作电位是由于膜上Na+通道打开,进入细胞,形成外负内正的电位,从兴奋点开始形成局部电流,①②正确。
故选①②。
(4)血糖升高,刺激胰岛 B 细胞,胰岛素分泌增加,血糖回降至正常。其间,当血糖降到一定水平时,就通过反馈调节抑制胰岛素的分泌,从而使血糖浓度相对恒定。
(5)A、蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化,A错误;
B、由图可以看出PVN区域的神经元兴奋后传到交感神经,进而作用于棕色组织脂肪,促进产热,现在产热变少说明此过程被抑制,B正确;
C、从图中可以看出交感神经如果兴奋会促进产热,C错误;
D、支配脂肪组织的交感神经受抑制后,推测棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低,进而血糖升高,D正确。
故选BD。
(6)由图可知若要通过实验验证光影响了图中所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”,针对实验组小鼠可采取切断脂肪组织的交感神经检测产热情况;也可以抑制神经递质的合成与分泌;还可以抑制脂肪细胞相关基因的表达;破坏棕色脂肪组织的神经递质受体等。
(7)“蓝光让人感觉到凉爽,而红光则无此效应”,蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC,通过神经调节抑制神经递质的释放,减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取,进而使产热减少,感觉凉爽;而红光无法激活感光细胞ipRGC,则无法引发上述过程。
(8)抗原是能够引起机体免疫反应的物质,敏感的角质发生病变,并释放一些可激活树突状细胞的物质,这些物质是抗原。
(9)A、产生抗体说明涉及体液免疫,A正确;
B、抗体是浆B细胞产生的,B错误;
C、B细胞的活化需要两个信号:抗原信号和活化的T细胞信号(并不是呈递抗原,而是通过T细胞上的其他分子信号提供的),并需要T细胞所分泌的细胞因子,C正确;
D、抗原、抗体具有特异性,D正确。
故选ACD。
(10)上述两个案例表明,外界环境如光刺激会引发多个器官或系统的自动调节,其他选项没有体现,C正确。
故选C。
9.(2023-2024高二下·上海·期末)毛发再生取决于毛囊干细胞(HFSC)的活性,而正常生长的毛发保持黑色是由于毛囊底部的黑色素细胞不断合成黑色素。黑色素细胞由黑色素干细胞(MeSC)增殖分化而来(如图)。
人在精神压力下,会使得上述过程异常而出现脱发、白发的现象。其调节机制如下图(G代表糖皮质激素、NE代表去甲肾上腺素,实线箭头代表促进,虚线箭头代表抑制)。
(1)脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中直接涉及的生理过程有( )
A.Na+内流 B.膜电位改变 C.Ca+内流 D.神经冲动双向传导
(2)图中传出神经属于( )
A.中枢神经 B.植物性神经 C.交感神经 D.副交感神经
(3)据图焦虑引起白发的反射弧中效应器有______________,属于_________(条件/非条件)反射。
(4)比较途径①和②的NE“扮演”的角色及从合成细胞到作用细胞之间途经的体液____________(填字母)
信号分子
“角色”
经过的体液
途径①的NE
途径②的NE
a.神经递质 b.激素 c.细胞因子 d.细胞内液
e.组织液 f.血浆 g.淋巴液
(5)据图人体在焦虑等压力应激状态下,还可能出现的变化有( )
A.心率加快 B.肝糖原合成增多
C.食欲不振 D.粘稠唾液大量分泌
(6)据图从分级调节的角度,分析人在压力下脱发的机理______________。
【答案】(1)ABC
(2)BCD
(3) 肾上腺髓质、MeSC(黑色素干细胞) 条件
(4)
信号分子
“角色”
经过的体液
途径①的NE
b
def
途径②的NE
a
de
(5)AC
(6)答案示例:压力刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,从而促进肾上腺皮质分泌G(糖皮质激素)。G抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白。HFSC缺少Cas6的信号,增殖分化为毛囊细胞的过程受阻,毛发脱落后不再生
【分析】神经系统是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统,主要由神经组织组成,分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统又包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经。
【详解】(1)A、脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中,能引起传出神经元Na+内流,使其兴奋,A正确;
B、传出神经元膜电位由外正内负转变为外负内正,B正确;
C、脑和脊髓将信息传递给传出神经过程中,能引起传出神经元Ca2+内流,使其兴奋,C正确;
D、神经元之间只能单向传递,D错误。
故选ABC。
(2)A、中枢神经系统是由脑和脊髓组成,不包括传出神经,A错误;
B、植物神经系统是内脏神经纤维中的传出神经,B正确;
C、交感神经是植物性神经系统的一部分,属于传出神经,C正确;
D、副交感神经也是植物性神经系统的一部分,属于传出神经,D正确。
故选BCD。
(3)传出神经纤维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器,据图焦虑引起白发的反射弧中效应器有肾上腺髓质、MeSC(黑色素干细胞);条件反射是后天获得的,焦虑引起白发属于条件反射。
(4)途径①是肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素,起到激素的作用,分泌到体液中,从细胞内液到细胞外的组织液、血浆中,作用于相应的靶细胞;途径②为传出神经释放的去甲肾上腺素,是一种神经递质,从细胞内液到细胞外的组织液(突触间隙),与突触后膜上的受体相结合,
(5)据图人体在焦虑等压力应激状态下,去甲肾上腺素升高,导致心率加快、食欲不振、粘稠唾液少量而不是分泌等,而食欲不振会影响进食,因此肝糖原合成不会增多。
故选AC。
(6)压力刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,从而促进肾上腺皮质分泌G(糖皮质激素)。G抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白。HFSC缺少Cas6的信号,增殖分化为毛囊细胞的过程受阻,毛发脱落后不再生。
10.(2013高二下·上海金山·期末)下图是受到寒冷刺激时,机体发生的某些调节和代谢过程示意图。请据图回答有关生命调节和代谢的问题。图中甲、乙、丙表示三种具有内分泌功能的器官,a、b、c、d、e表示具有特定功能的化学物质。请据图回答:
1.结构甲表示的器官是________________,物质b表示_____________,图中细胞质受体和核受体的化学本质是__________________
2.c控制d形成的过程一定消耗的有机物是_______,d控制e形成的过程称为______
3.寒冷时甲通过分泌a促进乙释 放b,进一步促进丙分泌甲状腺激素,甲状腺激素含量增多对_______(填图中器官)的活动起抑制作用,这种调节机制属于_________调节。
4.受寒冷刺激时,皮肤冷觉感受器对_________离子的通透性增强,膜电位将变为________。在体温调节中枢的突触中(见B图),信号转换的一般方式是______________。
5.B图显示的是___________个细胞的部分结构。⑥一般是神经元的_________部分的细胞膜。
6.激素传递信息的速度比神经传导兴奋的速度慢,原因在于前者__________________。
【答案】 下丘脑 促甲状腺激素 蛋白质(或糖蛋白) ATP和四种游离的核糖核苷酸 翻译 钠 外负内正 电信号→化学信号→电信号 甲、乙 (负)反馈 2 胞体或树突 需要通过体液的传送,需要与相应的靶细胞受体的结构
【详解】1.图表示甲状腺激素分级调节过程:下丘脑→分泌促甲状腺激素释放激素→垂体→分泌促甲状腺激素→甲状腺→分泌甲状腺激素;受体的本质是糖蛋白。
2.c→d过程表示转录,该过程需要利用四种核糖核苷酸作为原料并需ATP为其供能,d为mRNA,e为酶,d→e表示翻译。
3.甲状腺激素的反馈调节作用于下丘脑(甲)和垂体(乙)。
4.受刺激后,Na+通道打开,Na+进入膜内,使电位变成外负内正,突触中信号由电信号→化学信号→电信号。
5.B图结构表示突触,突触前膜和突触后膜分别表示两个神经元,突触后膜是下一个神经元的胞体膜或树突膜。
6.激素传递信息的速度比神经传导兴奋的速度慢是因为激素运输需要通过体液的传送,需要与相应的靶细胞受体的结构,该过程需要时间。
【点睛】本题考查生命活动的调节,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析、识图与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
11.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)是一种遗传性疾病,患者体内α1-抗胰蛋白酶(AAT)的合成或分泌异常,导致肺气肿及肝脏疾病。表是一患病家庭成员相关生化检测及其14号染色体上该病相关基因(SER)的编码链部分测序结果。
成员
血清AAT浓度(μmol/L)
表型
SER基因测序结果(粗体为第1024位碱基)
儿子
5.3
肝硬化/肺气肿
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3'
女儿
30
正常
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
父亲
42
正常
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
母亲
4.4
肝硬化/肺气肿
5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3'
5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3'
(1)根据所学知识分析,肝细胞中参与AAT蛋白运输和分泌的细胞结构有________。
A.中心体 B.细胞骨架 C.高尔基体 D.质膜
(2)结合以上信息判断,该遗传病属于_______。(编号选填)
①单基因遗传病 ②染色体病 ③多基因遗传病
(3)该家庭中儿子体内一定携带致病基因的细胞有______。
A.精原细胞 B.神经元
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
(4)由表可知,患者体内AAT 合成分泌异常的原因是:第342位氨基酸由______变为______,造成AAT 蛋白结构发生变化。(密码子:CUC、CUU-亮氨酸、GAG-谷氨酸、UUC-苯丙氨酸、AAG-赖氨酸)
(5)检查发现,该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调(SCR)致病基因(显性遗传病),但其父亲表型正常。若他与正常女性婚 配,后代的表型中可能性较大的包括______。(编号选填)
①患SCR但不患AATD
②同时患AATD和 SCR
③患AATD但不患SCR
④既不患AATD也不患 SCR
(6)根据致病机理和所学知识分析,干预或延缓AATD病程进展的可行方案包括______ (编号选填)
①为患者注射胰蛋白酶
②移植患者本人的干细胞
③为患者注射重组AAT制剂
(7)最近,科研人员开发出单碱基编辑技术,可在体内精确修复突变的SER 基因。其中的关键环节是利用人工设计合成的指导RNA 将碱基编辑蛋白质复合体精确引导至突变位 点,进而修正碱基。若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ,则指导RNA相应的序列应设计为5’ -______-3’。
(8)上述指导RNA识别DNA序列涉及生物体内广泛存在的特异性识别,这是保证生命活 动精确有序运行的关键。下列分子之间同样存在特异性相互识别现象的是______(编号选填)。
①胰蛋白酶与蛋白质
②胰岛素与胰高血糖素
③记忆细胞与相应抗原
④甲状腺素与甲状腺素受体
⑤ 限制酶与DNA连接酶
【答案】(1)BCD
(2)①
(3)ABC
(4) 谷氨酸 赖氨酸
(5)②④
(6)③
(7)5' GCCAGUAUA 3'
(8)①③④
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】(1)A、中心体与蛋白质的运输、分泌无关,A错误;
B、细胞骨架参与物质的运输,B正确;
C、高尔基体参与蛋白质的运输、加工,C正确;
D、质膜参与蛋白质的分泌,D正确。
故选BCD。
(2)结合表格可知,儿子或母亲患病,两条基因的编码链不同,说明杂合子患病,则该病为显性病,又该基因位于14号染色体上,因此该病为常染色体显性遗传病,属于单基因遗传病。
故选①。
(3)A、精原细胞为体细胞,为杂合子,一定携带致病基因,A正确;
B、神经元为体细胞,为杂合子,一定携带致病基因,B正确;
C、初级精母细胞为精原细胞复制而来,为杂合子,一定携带致病基因,C正确;
D、由于同源染色体分离,等位基因分离,次级精母细胞不一定含有致病基因,D错误。
故选ABC。
(4)编码链上的碱基序列与mRNA上的序列相对应,仅T与U的差异,基因编码链的1024位由G变成A,则1024-1026位由GAG→AAG,因此mRNA上密码子由GAG→AAG,第342位氨基酸由谷氨酸变成赖氨酸。
(5)该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调(SCR)致病基因(显性遗传病),但其父亲表型正常,因此该儿子的基因型为SERserSCRscr,产生的配子为SERSCR、serscr,与正常女性(serserscrscr)婚配(产生的配子为serscr),后代的基因型为SERserSCRscr、serserscrscr,表型为同时患AATD和 SCR、既不患AATD也不患 SCR。
故选②④。
(6)患者体内α1-抗胰蛋白酶(AAT)的合成或分泌异常,因此注射胰蛋白酶不能干预或延缓AATD病程进展;该病为遗传病,所有体细胞中均含有显性致病基因,移植患者本人的干细胞不能干预或延缓AATD病程进展;为患者注射重组AAT制剂干预或延缓AATD病程进展。故选③。
(7)模板链指导RNA的合成,即转录过程,从模板链的3’开始,若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ,则指导RNA相应的序列应设计为5’ -GCCAGUAUA -3'。
(8)①胰蛋白酶可以降解蛋白质,降解时与蛋白质特异性相互识别结合,①正确;
②胰岛素与胰高血糖素是两种激素,无法结合,②错误;
③记忆细胞能识别抗原,与相应抗原特异性结合,③正确;
④甲状腺素与甲状腺素受体特异性结合,发挥调节作用,④正确;
⑤限制酶破坏磷酸二酯键,DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成,限制酶与DNA连接酶不会结合,⑤错误。
故选①③④。
12.(2024-2025高二下·上海杨浦·期末)短链脂肪酸:某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFA)。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质,同时还可作为信号分子,进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程,相关机制如图所示。
(1)下列关于SCFA被肠道上皮细胞吸收用于氧化分解供能的叙述,正确的是______。(多选)
A.需在有氧条件下进行
B.需在线粒体内彻底氧化
C.经丙酮酸进入三羧酸循环
D.氧化分解产物是CO2和H2O
(2)饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是______。(编号选填并排序)①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液
(3)SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是______。(单选)
A.MHC分子 B.受体蛋白 C.免疫球蛋白 D.转运蛋白
(4)GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起______。(多选)
A.交感神经兴奋性减弱
B.交感神经兴奋性增强
C.副交感神经兴奋性减弱
D.副交感神经兴奋性增强
(5)夏天,人长时间处于室外环境中,下丘脑会通过厌食中枢抑制食欲,同时机体内还会发生的调节过程包括______。(多选)
A.皮肤血管舒张
B.汗腺分泌增加
C.抗利尿激素水平上升
D.甲状腺激素水平上升
(6)上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔,该过程涉及______。(编号选填)①先天性免疫 ②体液免疫 ③获得性免疫 ④细胞免疫
(7)据图信息判断,①细胞的名称应为______。
(8))据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制______。
【答案】(1)ABD
(2)③②③
(3)B
(4)BC
(5)ABC
(6)①②③
(7)辅助T细胞
(8)机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(SCFA),SCFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,肠道菌发酵产生的SCFA,作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。
【分析】信号分子是生物体中用于细胞间或细胞内传递信息的化学物质。 信号分子可以分为以下几类: 激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环运输到靶细胞发挥作用,如胰岛素、甲状腺激素等。 神经递质:在神经元之间传递神经冲动的化学物质,如乙酰胆碱、多巴胺等。 局部化学介质:在局部起作用的信号分子,如细胞因子、生长因子等。 气体信号分子:如一氧化氮(NO),具有调节血管舒张等作用。 信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合,从而引发细胞内一系列的化学反应,最终导致细胞功能的改变。
【详解】(1)A、有氧呼吸才能将有机物彻底氧化分解,为细胞提供大量能量,A正确;
B、细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体,B正确;
C、脂肪分解产生的脂肪酸经过β-氧化生成乙酰辅酶 A 才可进入三羧酸循环,C错误;
D、有机物彻底氧化分解的产物主要是二氧化碳和水,D正确。
故选ABD。
(2)激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环运输到靶细胞发挥作用,饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是组织液、血浆、组织液。
(3)信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合,因此SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是受体蛋白,ACD错误,B正确。
故选 B。
(4)交感神经对肠胃的作用主要是抑制性的: 抑制胃肠道的运动,使肠胃蠕动减慢,减少食物的推进, 副交感神经对肠胃的作用则主要是兴奋性的: 促进胃肠道的运动,加快食物的消化和推进,因此GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起交感神经兴奋性增强 ,副交感神经兴奋性减弱,故AD错误,BC正确。
故选BC。
(5)A、增加皮肤血流量,散热增加, A正确;
B、汗腺分泌增加,通过出汗散热,B正确;
C、出汗多导致细胞外液渗透压升高,抗利尿激素水平上升,减少排尿,维持水平衡,C正确;
D、甲状腺激素水平上升,增加产热,不适应环境温度,D错误。
故选ABC。
(6)上图显示SCFA能刺激免疫系统产生并释放IgA至肠腔,该过程涉及先天性免疫、体液免疫、获得性免疫。
(7)据图信息判断,①细胞可接收树突状细胞的信息,传递给B细胞,因此①细胞的名称应为辅助T细胞。
(8)据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(SCFA),SCFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,肠道菌发酵产生的SCFA,作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。
13.(2023-2024高二下·上海黄浦·期末)人体脂肪细胞来源于中胚层间充质干细胞(MSC),其发育过程如图1所示。动物实验表明,在体外诱导前体脂肪细胞成为成熟脂肪细胞的过程中,生长激素(GH)可发挥一定程度的抑制作用,但无法阻止诱导进程。施加GH后,对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量进行测定,结果如图2(NC为对照组)。
(1)下列物质中,与脂肪组成元素相同的是__________;脂肪合成酶、脂肪合成酶基因、脂肪合成酶基因的mRNA等物质的组成单位分别是__________、__________、__________。(编号选填)
①水 ②葡萄糖 ③纤维素 ④蛋白质氨基酸 ⑤氨基酸 ⑥脱氧核苷酸 ⑦核糖核苷酸
(2)下列试剂中,可使脂肪呈红色的是__________。
A.班氏试剂 B.双缩脲试剂 C.苏丹IV染液 D.龙胆紫
(3)图1中,过程I、Ⅱ、Ⅲ分别代表______、______、_____。(编号选填)
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞衰老
(4)比较MSC与成熟脂肪细胞的相关物质组成,在相应的空格打“√”__________。
相同
不完全相同
不同
DNA
mRNA
蛋白质
(5)据图2分析,生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是__________。(多选)
A.抑制FAS基因转录,减少FAS合成
B.促进FAS基因转录,增加FAS合成
C.抑制FABP基因转录,减少FABP合成
D.促进FABP基因转录,增加FABP合成
【答案】(1) ②③ ⑤ ⑥ ⑦
(2)C
(3) A B B
(4)
相同
不完全相同
不同
DNA
√
mRNA
√
蛋白质
√
(5)AC
【分析】细胞分化:细胞分裂产生的新细胞起初在形态、结构方面相似,都具有分裂能力,在发育过程中这些细胞各自具有了不同的功能如保护、营养、输导等功能,形态结构也发生了变化,即细胞分化形成了不同的细胞群,我们把形态、结构、功能相同的细胞群称之为组织,如上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织,因此细胞分化的结果是形成组织。
【详解】(1)脂肪的组成元素是C、H、O,水的组成元素是H、O,葡萄糖和纤维素的组成元素是C、H、O,蛋白质和氨基酸的组成元素主要是C、H、O、N,脱氧核苷酸和核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,所以与脂肪组成元素相同的是葡萄糖和纤维素,故选②③;脂肪合成酶的本质是蛋白质,基本组成单位是⑤氨基酸,脂肪合成酶基因的本质是DNA,基本组成单位是⑥脱氧核苷酸,mRNA的基本组成单位是⑦核糖核苷酸。
(2)A、班氏试剂是鉴定还原糖,A错误;
B、双缩脲试剂和蛋白质反应生成紫色,B错误;
C、苏丹Ⅳ可以将脂肪染成红色,C正确;
D、龙胆紫将染色体染成紫色,D错误。
故选C。
(3)图中Ⅰ是MSC经过①细胞分裂形成了相同的子细胞,Ⅱ和Ⅲ分别是MSC经过②细胞分化形成前体脂肪细胞和前体脂肪细胞经过②细胞分化形成成熟脂肪细胞。
(4)MSC经过细胞分化形成成熟脂肪细胞,而细胞分化是基因的选择性表达,所以二者DNA完全相同,而mRNA和蛋白质不完全相同。
(5)动物实验表明生长激素在前体脂肪细胞体外诱导分化为成熟脂肪细胞的过程中,可发挥一定程度的抑制分化作用但无法阻止诱导分化进程。
结合对脂肪细胞中FAS和FABP等脂肪合成酶类基因的mRNA含量测定结果可知,FASmRNA和FABP的mRNA都减少了,说明生长激素抑制成熟脂肪细胞形成的机理可能是通过抑制脂肪细胞中FAS和FABP等基因的转录,减少脂肪合成类酶合成,降低细胞中脂肪含量。
故选AC。
14.(2022高二下·上海·期末)葡萄糖进出细胞需要葡萄糖转运载体(GLUT)的协助,GLUT有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。图4为胰岛素促进细胞吸收葡萄糖的机理图,图中的小囊泡能与细胞膜融合。下表为某人在医院空腹口服葡萄糖后的血糖变化检验报告单。
项目
结果
空腹血糖
4.70 mmol/L
半小时血糖
8.11 mmol/L
一小时血糖
5.82 mmol/L
二小时血糖
5.15 mmol/L
三小时血糖
4.63 mmol/L
四小时血糖
4.71 mmol/L
五小时血糖
4.58 mmol/L
(1)表中零到半小时,此人血糖上升的最主要原因是___________。
A.肠道吸收葡萄糖进入血液 B.肝糖原分解
C.肌糖原分解 D.非糖物质转换
(2)在三小时以后此人的血糖相对稳定,调节其血糖稳定的激素有________。
A.胰岛素 B.胰高血糖素 C.甲状腺素 D.肾上腺素
(3)结合上图分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有_____________。
A.信号转导蛋白缺失 B.体内产生胰岛素抗体
C.胰高血糖素与其受体结合发生障碍 D.控制合成受体蛋白M的基因发生突变
(4)为了保证细胞生命活动的基本能量需要,几乎全身所有组织细胞都分布着另外的GLUT1、GLUT2、GLUT3,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于_______________。
(5)结合上图分析,表中半小时到一小时此人血糖下降的原因是_______。
【答案】(1)A
(2)ABD
(3)ABD
(4)维持细胞对葡萄糖的基础转运量
(5)血糖升高促使胰岛素分泌增加,胰岛素与蛋白M结合,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的小囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力,使血糖浓度降低
【分析】体内血糖的产生和利用,受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节。胰岛素由胰岛B细胞分泌,它一方面能促进血糖合成糖原,加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质:另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用,使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,主要作用于肝脏,促进肝糖原分解进入血液,促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖,最终使血糖含量升高。正常的机体的血糖含量主要是这两种激素的协调作用下维持相对稳定的状态。
【详解】(1)A、表为某人在医院空腹口服葡萄糖后的血糖变化检验报告单,零到半小时内,口服的葡萄糖被肠道吸收,进入血液,因此血糖浓度升高,A正确;
B、口服葡萄糖后肝糖原不会分解,饥饿或低血糖时肝糖原才会分解来补充血糖,B错误;
C、肌糖原不会分解成血糖,C错误;
D、口服葡萄糖后不会发生非糖物质转换成血糖,D错误。
故选A。
(2)调节血糖稳定的激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素能够降低血糖浓度,胰高血糖素和肾上腺素能够升高血糖浓度。故选ABD。
(3)由题千可知,葡萄糖转运载体 (GLUT) 能够协助葡萄糖进出细胞,GLUT1、GLUT2、GLUT3不受胰岛素影响,它们存在于几乎全身所有细胞,能够维持细胞对葡萄糖的基础转运量,确保生命活动不受影响,故本题正确答案为D。
(4)A、信号传导至小囊泡,小囊泡与细胞膜融合,促进葡萄糖进出细胞,信号传导蛋白缺失,小囊泡接收不到信号,就不会与细胞膜融合,导致葡萄糖无法被细胞利用,从而血糖浓度过高,A正确;
B、胰岛素抗体会阻止蛋白M形成,信号无法传至小囊泡,导致葡萄糖穿过细胞膜进入细胞,从而血糖浓度过高,B正确;
C、胰高血糖素与其受体结合发生障碍,只会导致血糖浓度不会升高,C错误;
D、控制合成受体蛋白M的基因发生突变,蛋白M无法合成,信号无法传至小囊泡,导致葡萄糖穿过细胞膜进入细胞,从而血糖浓度过高,D正确。
故选ABD。
(5)血糖升高促使胰岛素分泌增加,胰岛素与蛋白M结合,经过细胞内信号传导引起含GLUT4的小囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力,促使血糖浓度降低,所以表4中半小时到一小时此人血糖下降。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。