选择性必修1 稳态与调节(专项训练)-2027届高考生物模块精炼与题型分类突破(河南专用)
2026-06-09
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2份
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84页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 稳态与调节 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.15 MB |
| 发布时间 | 2026-06-09 |
| 更新时间 | 2026-06-09 |
| 作者 | 赵沐溪 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58270606.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以河南各地模拟题为载体,系统覆盖稳态调节五大模块,通过选择与大题结合的题型设计,强化生命观念与科学思维的综合应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|内环境与稳态|5题|结合调节示意图考查稳态失衡分析|从内环境成分到调节机制的系统逻辑链|
|神经调节|19题|动作电位传导与突触传递实验分析|以膜电位变化为核心的兴奋传递逻辑|
|体液调节|12题|激素分级调节与代谢路径分析|激素作用的靶器官与反馈调节网络|
|免疫调节|15题|特异性免疫与免疫失调案例分析|从体液免疫到细胞免疫的防御机制|
|植物调节|17题|植物激素协同作用实验设计|以生长素为核心的激素调节网络|
|大题专项|16题|实验设计与结果分析综合题|多模块知识整合的探究实践能力|
内容正文:
2027届高考高三复习模考题专项训练-河南版-选择性必修一
第一章:人体的内环境与稳态
1.(郑外模拟)正常机体通过调节作用,维持内环境稳态。下图是神经系统、免疫系统和A三大系统通过信息分子相互作用示意图。下列叙述错误的是( )
A.①可表示甲状腺激素,它能影响神经系统的兴奋性
B.A的某些器官分泌的物质增多可能会使免疫系统的功能减弱
C.图中信号分子都需要通过血液运输至靶细胞处发挥作用
D.图中信息分子的作用方式都是直接与特异性受体接触
【答案】C
【详解】A、①是内分泌系统分泌、作用于神经系统的信号分子,①可以是甲状腺激素,甲状腺激素的功能就是提高神经系统的兴奋性,A正确;
B、内分泌系统分泌的部分激素(如糖皮质激素),分泌量增多时会抑制免疫功能,使免疫系统功能减弱,B正确;
C、不是所有信号分子都需要通过血液运输,例如图中神经系统释放的信号分子神经递质,只需在突触间隙的组织液中扩散,不需要经过血液运输,C错误;
D、图中所有信息分子发挥作用的方式都是与靶细胞的特异性受体结合,D正确。
2.(鹤壁一模)肥大细胞的组氨酸脱羧生成组胺并储存在细胞内,过敏原与肥大细胞表面的抗体结合后会激活细胞,使其释放出组胺。组胺与血管内皮细胞表面的H1受体结合,激活信号通路,进而使内皮细胞之间形成间隙,导致血浆蛋白等成分渗出,造成局部水肿。下列有关推断错误的是( )
A.组胺不一定存在内环境中,但可能会影响内环境稳态
B.局部水肿与血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高有关
C.使用阻断H1受体的药物可以缓解过敏反应的症状
D.注射抗利尿激素能促进肾脏排水,缓解组织水肿
【答案】D
【知识点】体液免疫、过敏反应
【详解】A、组胺储存在肥大细胞内时不属于内环境(细胞外液),释放后进入组织液影响稳态,A正确;
B、血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高,吸水导致水肿,B正确;
C、阻断H1受体可抑制组胺信号通路,减轻血管通透性增加,缓解过敏症状,C正确;
D、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水重吸收,减少排尿,加剧组织水肿,D错误;
故选D。
3.(九师预测)某同学参加学校运动会3000米长跑比赛,赛前他喝了大量水以补充体液,比赛中大量出汗,比赛后又连续饮用了1500mL纯净水,随后出现手足抽搐等症状,被送往校医务室。医生初步诊断为“低钠血症”。下列叙述错误的是( )
A.大量出汗导致无机盐丢失,只补水不补盐,会破坏内环境渗透压稳定
B.该同学出现的症状是细胞外液渗透压下降,使细胞吸水膨胀导致的
C.正常情况下,抗利尿激素在此过程中应持续升高,促进肾小管对水重吸收
D.人体维持内环境稳态的能力有限,外界环境剧烈变化可能导致稳态失调
【答案】C
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的理化性质、内环境的稳态及意义、水盐平衡调节
【详解】A、大量出汗会同时丢失水分和无机盐(尤其是Na⁺),如果只喝纯净水不补充盐分,会导致血浆渗透压下降,破坏内环境渗透压稳定,A正确;
B、低钠血症时,细胞外液渗透压降低,水分会从细胞外液流向渗透压更高的细胞内,导致细胞吸水膨胀,影响神经、肌肉细胞的正常功能,引发手足抽搐等症状,B正确;
C、在初期因出汗失水时,细胞外液渗透压升高压,会刺激下丘脑渗透压感受器,使抗利尿激素分泌增加,减少尿量以保水;赛后大量饮用纯净水,已导致细胞外液渗透压显著下降,此时机体应抑制抗利尿激素的释放,以增加尿量排出多余水分,防止进一步稀释性低钠,C错误;
D、人体维持内环境稳态的调节能力是有限的,当外界环境变化过于剧烈(如大量出汗后大量补水),超出调节能力时,稳态就会失调,D正确。
4.(开封三模)静脉输液是临床治疗中常用的给药方式,药液直接进入血浆,需保证内环境稳态。下列叙述正确的是( )
A.静脉输液时,输入的药液渗透压需与血浆基本相等,维持细胞正常形态
B.若静脉注射胰岛素,该胰岛素经过的体液依次为血浆→组织液→细胞内液
C.血浆中的蛋白质含量下降,会导致水分大量进入血浆,引起组织水肿
D.内环境稳态是指内环境的各种化学成分保持恒定不变
【答案】A
【详解】A、静脉输液时,若输入药液渗透压和血浆相差过大,会导致血细胞失水皱缩或吸水涨破,因此药液渗透压需与血浆基本相等,才能维持细胞正常形态,A正确;
B、胰岛素属于蛋白质类激素,仅需与靶细胞膜上的特异性受体结合即可发挥调节作用,不会进入细胞内液,B错误;
C、血浆中蛋白质含量下降会导致血浆渗透压降低,水分会大量从血浆进入组织液,进而引起组织水肿,而非进入血浆,C错误;
D、内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的动态平衡状态,并非恒定不变,D错误。
5.(豫南名校联考)肌肉中的肌酸通过非酶脱水反应形成肌酐,随后释放到血液中,最终通过肾脏排泄。成年男性的正常血肌酐范围为53~106μmol/L,下列叙述错误的是( )
A.细胞中的肌酐可通过组织液渗入血浆 B.血液中的肌酐不是内环境的组成成分
C.血肌酐值大于150μmol/L反映肾功能可能受损 D.肌肉量等因素会影响血肌酐水平
【答案】B
【详解】A、肌酐在肌肉细胞中生成后,需通过组织液进入血浆,A正确;
B、内环境包括血浆、组织液和淋巴,血液中的肌酐存在于血浆中,属于内环境成分,B错误;
C、成年人正常的血肌酐值为53~106μmol/L,骨骼肌细胞中形成的肌酐释放后汇集到血液,最终通过肾脏排泄,某人血肌酐值大于150μmol/L,说明其肾功能可能受损,C正确;
D、肌肉中的肌酸通过非酶脱水反应形成肌酐,所以肌肉量等因素会影响血肌酐水平,D正确。
故选B。
第二章:神经调节
1.(濮阳二模)利用蛙的坐骨神经—腓肠肌标本探究神经冲动传递与肌肉收缩的关系。用电表的两个微电极测得坐骨神经静息时膜电位为-70mV。在坐骨神经同一位置先后两次施加强度相同的刺激,第一次刺激后测得动作电位峰值达到+30mV,随后肌肉发生强力收缩;第二次刺激后,测得动作电位峰值仅为+10mV,且肌肉仅出现轻微收缩。下列叙述错误的是( )
A.静息时神经细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流形成静息电位
B.第一次刺激后,神经纤维膜外局部电流的方向与神经冲动传导方向相反
C.第二次刺激产生的动作电位峰值较低,可能与膜内外Na+浓度差减小有关
D.实验结果说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在一定的相关性
【答案】D
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、膜电位的变化及相关曲线、验证性实验与探究性实验
【详解】A、静息状态下神经细胞膜主要对K⁺有通透性,K⁺顺浓度梯度外流,形成外正内负的静息电位,A正确;
B、膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位,与神经冲动传导方向相反,膜内局部电流的方向是从兴奋部位流向未兴奋部位,与神经冲动传导方向相同,B正确;
C、动作电位是Na⁺内流形成的,其峰值大小与膜内外Na⁺浓度差成正相关,第一次刺激后大量Na⁺内流,若短时间内Na⁺浓度差未恢复,会导致第二次刺激时Na⁺内流量减少,动作电位峰值降低,C正确;
D、题干明确说明两次施加的刺激强度相同,自变量并非刺激强度,因此实验结果不能说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在相关性,D错误。
2.(濮阳二模)利用蛙的坐骨神经—腓肠肌标本探究神经冲动传递与肌肉收缩的关系。用电表的两个微电极测得坐骨神经静息时膜电位为-70mV。在坐骨神经同一位置先后两次施加强度相同的刺激,第一次刺激后测得动作电位峰值达到+30mV,随后肌肉发生强力收缩;第二次刺激后,测得动作电位峰值仅为+10mV,且肌肉仅出现轻微收缩。下列叙述错误的是( )
A.静息时神经细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流形成静息电位
B.第一次刺激后,神经纤维膜外局部电流的方向与神经冲动传导方向相反
C.第二次刺激产生的动作电位峰值较低,可能与膜内外Na+浓度差减小有关
D.实验结果说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在一定的相关性
【答案】D
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、膜电位的变化及相关曲线、验证性实验与探究性实验
【详解】A、静息状态下神经细胞膜主要对K⁺有通透性,K⁺顺浓度梯度外流,形成外正内负的静息电位,A正确;
B、膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位,与神经冲动传导方向相反,膜内局部电流的方向是从兴奋部位流向未兴奋部位,与神经冲动传导方向相同,B正确;
C、动作电位是Na⁺内流形成的,其峰值大小与膜内外Na⁺浓度差成正相关,第一次刺激后大量Na⁺内流,若短时间内Na⁺浓度差未恢复,会导致第二次刺激时Na⁺内流量减少,动作电位峰值降低,C正确;
D、题干明确说明两次施加的刺激强度相同,自变量并非刺激强度,因此实验结果不能说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在相关性,D错误。
3.(信阳二模)有研究发现人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1,会被辣椒素或43℃以上的高温激活引起“痛觉”,其过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①处为感觉神经末梢,若同时给予辣椒素和43℃以上高温刺激,动作电位的峰值会变大
B.产生的兴奋经传入神经传至大脑皮层进而形成“痛觉”“灼热感”的过程属于非条件反射
C.吃火锅时出现满头大汗的现象,是体温调节中枢下丘脑调控汗腺分泌增加导致的,此时产热量小于散热量
D.吃火锅时辣椒素敏感者会出现面红耳赤的现象,可能是由于神经肽引发血管舒张和血管通透性增加导致
【答案】D
【知识点】体温调节、兴奋在神经元之间的传递、非条件反射与条件反射、反射与反射弧
【详解】A、动作电位的峰值由细胞内外Na+的浓度差决定,遵循"全或无"规律:只要刺激达到阈值产生动作电位,峰值不会随刺激种类/强度增加而变大,A错误;
B、反射的完成需要完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)。痛觉、灼热感只是兴奋传到大脑皮层产生感觉,没有传出神经和效应器参与,未经过完整反射弧,不属于反射,B错误;
C、吃火锅时人体体温仍维持相对稳定,体温稳定的前提下,产热量等于散热量;汗腺分泌增加是为了匹配增加的产热,维持产热散热平衡,C错误;
D、由题图信息可知,神经肽可引发血管舒张、血管通透性增强;面部血管舒张后血流量增加,就会出现面红耳赤的现象,描述符合原理,D正确。
4.(郑州二测)兴奋在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导,如下图所示。髓鞘不导电或不允许带电离子通过,髓鞘暂时中断处轴突膜才能与细胞外液接触。若免疫细胞错误攻击并损伤自身髓鞘细胞,致神经纤维裸露,则会引发多发性硬化症(表现为肢体无力、僵硬)。下列叙述正确的是( )
A.多发性硬化症是一种由免疫功能过强所引发的免疫缺陷病
B.免疫细胞攻击髓鞘细胞后可能会引起兴奋传导的速度变慢
C.兴奋在有髓鞘神经纤维上传导时较无髓鞘神经纤维耗能更多
D.长期缺乏锻炼导致肌肉萎缩与多发性硬化症的致病机理相同
【答案】B
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、自身免疫病
【详解】A、多发性硬化症是免疫系统攻击自身正常组织引发的自身免疫病,并非免疫缺陷病,A错误;
B、正常有髓鞘神经纤维为跳跃式传导,传导速度快,髓鞘被损伤后,神经纤维裸露,兴奋需要逐段传导,会引起兴奋传导速度减慢,B正确;
C、兴奋在有髓鞘神经纤维上传导时,仅髓鞘中断处需要发生离子跨膜运输、恢复静息电位耗能,相比无髓鞘神经纤维,耗能更少,C错误;
D、长期缺乏锻炼导致肌肉萎缩是肌肉长期不用引发的萎缩,多发性硬化症是自身免疫损伤神经髓鞘引发的疾病,二者致病机理不同,D错误。
5.(郑州二测)智能手环是一种可以用于监测用户体温、呼吸频率、心率、睡眠情况等生理指标的电子产品。下列叙述正确的是( )
A.当手环监测到的体温为40℃时,此时身体的产热一定大于散热
B.若手环监测到呼吸频率上升,提示用户内环境中CO2浓度下降
C.当智能手环监测到用户的心率上升时,说明交感神经活动占优势
D.机体调控体温、呼吸频率、心率及睡眠节律的中枢均位于下丘脑内
【答案】C
【知识点】体温调节、神经系统的基本结构、交感神经与副交感神经
【详解】A、当体温稳定在40℃时,身体产热量等于散热量,仅体温上升阶段产热量大于散热量,因此体温为40℃时产热不一定大于散热,A错误;
B、内环境中CO₂浓度升高会刺激呼吸中枢,使呼吸频率上升以排出更多CO₂,因此呼吸频率上升提示内环境CO₂浓度上升,B错误;
C、交感神经活动占优势时,会使心跳加快、心率升高,副交感神经活动占优势时心率减慢,因此心率上升说明交感神经活动占优势,C正确;
D、体温调节、睡眠节律调控中枢位于下丘脑,但呼吸调节、心率调节的中枢位于脑干,并非所有调控中枢都位于下丘脑,D错误。
6.(洛阳3月检测)脑机接口技术是一种具有革命性意义的人机交互技术,其中脑”指人的大脑,“机”是机械,“接口”用于编码和解码。科研团队为某四肢瘫痪的患者植入微电极,经系统训练,该患者通过“意念”成功控制电动假肢完成了拿起水杯喝水的任务,过程如图所示。下列叙述合理的是( )
A.微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号,实现对“意念”的捕捉
B.“接口”类似于神经中枢,将接收到的电信号转化为化学信号
C.患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程属于条件反射
D.脑机接口技术的应用可恢复患者自主神经系统及中枢神经系统的功能
【答案】A
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导、学习、记忆、情绪
【详解】A、“意念”在大脑皮层产生,因此,微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号,实现“意念”的捕捉,A正确;
B、由示意图可知,“接口”是将神经信号转化为计算机命令,B错误;
C、患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程未经过完整的反射弧,不属于反射,C错误;
D、脑机接口是让大脑的神经信号通过“接口”转化为计算机命令,控制电动假肢,并没有恢复患者的自主神经系统及中枢神经系统的功能,D错误。
7.(鹤壁一模)心脏的收缩和舒张受交感神经和副交感神经的调控,如图表示心室肌细胞受到刺激时产生动作电位的过程。下列叙述错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于外周神经系统
B.a~b段心室肌细胞膜上的Na+通道开放,Na+大量内流
C.b~c段心室肌细胞膜上的K+通道开放,K+大量外流
D.在b~c段给予任意刺激均不能引发新的动作电位,说明K+通道关闭
【答案】D
【知识点】膜电位的变化及相关曲线、交感神经与副交感神经
【详解】A、交感神经和副交感神经属于外周神经系统,A正确;
B、a - b段是动作电位上升期,心室肌细胞膜上的Na+通道开放,Na+大量内流,使膜电位快速去极化,B正确;
C、b - c段是动作电位下降期,心室肌细胞膜上的K+通道开放,K+大量外流,使膜电位复极化,C正确;
D、b - c段不能引发新动作电位,是因为Na+通道处于失活状态,此时K+通道正开放以完成复极化,D错误。
故选D。
8.(华大联盟预测)交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分。下列叙述正确的是( )
A.自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成
B.交感神经和副交感神经共同调节同一内脏器官的作用通常相同
C.肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受交感神经和副交感神经调节
D.交感神经兴奋时可使其支配的瞳孔、支气管收缩
【答案】A
【知识点】交感神经与副交感神经
【详解】A、自主神经系统不受意识支配,由交感神经和副交感神经两部分组成,A正确;
B、交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,B错误;
C、肾上腺髓质分泌肾上腺素受交感神经直接支配,副交感神经不直接参与调节,C错误;
D、交感神经兴奋时,瞳孔扩张、支气管扩张,D错误。
9.(华大联盟预测)枪乌贼巨轴突是探究神经元动作电位产生与传导的理想材料。研究人员在不同细胞外Na+浓度下开展了电击轴突实验,记录的膜电位如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
细胞外Na+浓度/(mmol·L-1)
静息电位/(mV)
动作电位峰值/(mV)
甲
正常海水(437)
-70
+40
乙
1/2Na+海水(218.5)
-70
-10
丙
1/4Na+海水(109.25)
-70
-30
A.该实验中电表的两微电极应分别插入轴突细胞膜的内外两侧
B.该实验中电击和细胞外Na+内流是产生动作电位所必需的条件
C.适宜刺激神经纤维,测得膜内外电位差0mV时都是钠离子内流引起的
D.对比三组数据可得出动作电位峰值大小与细胞内外Na+浓度差有关
【答案】C
【知识点】膜电位的变化及相关曲线
【详解】A、测定膜电位时,电表的两微电极应分别插入轴突细胞膜的内外两侧,A正确;
B、电击引发细胞外Na+内流,才能产生动作电位,B正确;
C、适宜刺激神经纤维,动作电位形成过程中的0mV是钠离子内流引起的,静息电位恢复过程中的0mV是钾离子外流引起的,C错误;
D、对比三组数据可得出动作电位峰值大小与细胞内外Na+浓度差有关,浓度差越大,Na+内流量越大,动作电位峰值越大,D正确。
10.(开封三模)哺乳动物呼吸系统具备一种双重调控机制:①有意识控制的主动呼吸调节;②无意识的自主呼吸调节。下列叙述正确的是( )
A.若破坏哺乳动物脑干,机制①停止,但仍存在机制②
B.大脑皮层支配机体进行主动呼吸的过程属于条件反射
C.机制①的调节过程体现了高级中枢对低级中枢的分级调节
D.机制②一般是可以消退的,该机制有助于动物适应环境
【答案】C
【详解】A、无意识自主呼吸调节的中枢位于脑干,破坏脑干后机制②直接停止;同时有意识的主动呼吸需要大脑皮层调控脑干呼吸中枢才能作用于效应器,因此破坏脑干后机制①也无法发挥作用,A错误;
B、条件反射是后天形成、依赖完整反射弧、针对特定刺激作出的规律性应答,大脑皮层支配机体进行主动呼吸没有经过完整的反射弧,不属于后天建立的条件反射,B错误;
C、机制①是高级中枢大脑皮层调控低级中枢脑干的呼吸中枢、进而控制呼吸的过程,体现了高级中枢对低级中枢的分级调节,C正确;
D、机制②是生来就有的非条件反射,一般不会消退,可维持动物基本呼吸功能,保障生命活动正常运行,D错误。
11(开封三模)兴奋在神经元之间的传递依赖突触结构(如图)。与常见的大多数化学突触不同,哺乳动物的心肌、肝、平滑肌细胞间广泛分布着电突触,突触前末梢内无突触小泡,突触前膜与突触后膜间通过由连接蛋白构成的孔道相连通,可双向通过氨基酸、核苷酸、带电离子等小分子。下列说法正确的是( )
A.若C为电突触,刺激②处,仅①部位会产生电位变化
B.若C为化学突触,刺激③处,A处可产生反射
C.兴奋通过电突触传递,对生命活动的调节更加精准
D.化学突触的突触后膜Cl-内流,可导致突触后动作电位难以产生
【答案】D
【详解】A、根据题意,电突触的信号传递是双向的,刺激②处时,兴奋既可以向①处传导,也可以通过电突触向右侧神经元传导,并非仅①部位产生电位变化,A错误;
B、反射的发生必须依赖完整的反射弧,刺激③处引起A处反应,未经过完整反射弧,不属于反射,B错误;
C、化学突触单向传递、信号定向传导,对生命活动的调节更精准;电突触双向传递,无传递的定向性,调节精准度低于化学突触,C错误;
D、静息电位为外正内负,Cl-内流会使突触后膜膜内负电位进一步增大,发生超极化,更难达到动作电位的产生阈值,因此突触后动作电位难以产生,D正确。
12.(开封一模)局部麻醉药是外科小手术中常用药物,新型麻醉药“利卡因”可特异性阻断神经纤维上的Na+通道进而起到局部麻醉的作用。下列关于该药物作用的叙述,正确的是( )
A.“利卡因”可促进K+外流进而长时间维持静息电位
B.该药物会导致神经纤维上无法产生和传导动作电位
C.该药物能加速神经纤维上已产生动作电位的传导速度
D.“利卡因”能加速突触间隙中神经递质的分解和回收
【答案】B
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋传导和传递的相关实验、药物对兴奋传导及传递的影响
【详解】A、“利卡因”阻断的是Na⁺通道,不影响K⁺外流。静息电位主要由K⁺外流维持,药物作用与K⁺通道无关,故不会促进K⁺外流或维持静息电位,A错误;
B、动作电位的产生依赖于Na⁺内流,药物阻断Na⁺通道后,神经纤维无法产生动作电位,导致神经冲动传导受阻,B正确;
C、药物阻断Na⁺通道会抑制动作电位的产生,而非加速其传导。已产生的动作电位因Na⁺通道被阻断也无法继续传导,C错误;
D、“利卡因”作用于神经纤维的Na⁺通道,与突触间隙的神经递质分解、回收无关,D错误。
故选B。
13.(适应性演练)“入芝兰之室久而不闻其香”的机制如下:某一恒定强度的气味刺激持续作用于嗅觉感受器,随着时间延长,相应的多根传入神经纤维上的动作电位频率逐渐降低,直至接近于零。下列推断错误的是( )
A.嗅觉丧失均源于嗅觉感受器或嗅觉中枢的功能障碍
B.随着时间延长,参与嗅觉产生的传入神经元数目减少
C.感受器产生了适应性,相同刺激不易引起神经冲动产生
D.若增大刺激强度,则“处芝兰之室可再闻其香”
【答案】A
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导
【详解】A、嗅觉丧失的原因可包括嗅觉感受器受损、传入神经传导通路受损、嗅觉中枢功能障碍等,且“久而不闻其香”是感受器的适应性表现,不属于嗅觉丧失,A错误;
B、恒定刺激持续作用时,多根传入神经纤维的动作电位频率逐渐降低直至接近零,说明部分传入神经元不再产生兴奋,参与嗅觉产生的传入神经元数目减少,B正确;
C、恒定强度刺激持续作用下,传入神经动作电位频率降低,是感受器产生适应的特征,即相同强度的刺激不易引发神经冲动,C正确;
D、感受器的适应性是针对某一恒定强度的刺激产生的,若增大刺激强度,仍可刺激传入神经产生动作电位,进而再次感受到气味,D正确。
14.(适应性演练)人在紧张时,往往表现出冒汗、呼吸急促、四肢发抖、心跳加快等。下列叙述错误的是( )
A.冒汗可影响细胞外液的渗透压 B.呼吸活动可影响机体的酸碱平衡
C.骨骼肌收缩产热可影响内环境温度 D.肾上腺素分泌减少可引起心跳加快
【答案】D
【知识点】体温调节、内环境的理化性质
【详解】A、冒汗过程中会排出大量水分和无机盐,导致细胞外液的溶质浓度和液体量发生改变,可影响细胞外液的渗透压,A正确;
B、呼吸活动会影响内环境中CO₂的排出量,CO₂可与水结合形成碳酸,碳酸的含量变化会改变内环境pH,因此呼吸活动可影响机体的酸碱平衡,B正确;
C、骨骼肌收缩会大量产热,内环境温度是产热和散热共同维持的,产热增加可影响内环境温度,C正确;
D、人紧张时肾上腺素分泌增加,肾上腺素可提高细胞代谢速率、使心肌收缩力增强,引起心跳加快,因此肾上腺素分泌减少不会引起心跳加快,D错误。
15.(适应性演练)人在紧张时,往往表现出冒汗、呼吸急促、四肢发抖、心跳加快等。下列叙述错误的是( )
A.冒汗可影响细胞外液的渗透压 B.呼吸活动可影响机体的酸碱平衡
C.骨骼肌收缩产热可影响内环境温度 D.肾上腺素分泌减少可引起心跳加快
【答案】D
【知识点】体温调节、内环境的理化性质
【详解】A、冒汗过程中会排出大量水分和无机盐,导致细胞外液的溶质浓度和液体量发生改变,可影响细胞外液的渗透压,A正确;
B、呼吸活动会影响内环境中CO₂的排出量,CO₂可与水结合形成碳酸,碳酸的含量变化会改变内环境pH,因此呼吸活动可影响机体的酸碱平衡,B正确;
C、骨骼肌收缩会大量产热,内环境温度是产热和散热共同维持的,产热增加可影响内环境温度,C正确;
D、人紧张时肾上腺素分泌增加,肾上腺素可提高细胞代谢速率、使心肌收缩力增强,引起心跳加快,因此肾上腺素分泌减少不会引起心跳加快,D错误。
16.(新乡三模)为研究神经系统控制心脏活动时神经元与心肌细胞之间的信号传递形式,科学家进行了如下实验:取两个保持活性的蛙的心脏(A和B)置于成分相同的营养液中,A心脏有副交感神经支配,B心脏没有;刺激该副交感神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也减慢。下列推断不合理的是( )
A.调节过程中存在电信号→化学信号的转换
B.副交感神经释放了某种化学物质可使心跳减慢
C.受刺激时副交感神经的K+通道打开使胞内的K+外流
D.副交感神经释放的信号分子对心肌细胞的作用具有特异性
【答案】C
【详解】A、在神经元上兴奋以电信号形式传导,当兴奋传至神经元轴突末梢时,会释放神经递质,此时电信号转变为化学信号,所以调节过程中存在电信号→化学信号的转换,A正确;
B、从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏跳动也减慢,说明A心脏的营养液中含有使心跳减慢的物质,由此可推断副交感神经释放了某种化学物质可使心跳减慢,B正确;
C、受刺激时,神经细胞会产生动作电位,此时是Na+通道打开,Na+内流,C错误;
D、副交感神经释放的信号分子(神经递质)能与心肌细胞膜上的特异性受体结合,从而对心肌细胞产生作用,说明其作用具有特异性,D正确。
17.(许洛平济质量检测)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制,人体仍能进行有节律的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的。下列叙述错误的是( )
A.人体的随意呼吸运动可以体现神经系统的分级调节
B.随意呼吸运动比自主呼吸运动具有更强的适应性和灵活性
C.如果脑干和脊髓间的联系被切断,随意呼吸运动停止,但自主呼吸运动依然保留
D.大脑皮层受损的“植物人”仍具有自主呼吸运动,说明该运动不依赖大脑皮层参与
【答案】C
【详解】A、随意呼吸运动由大脑皮层这一高级中枢调控脑干、脊髓等低级中枢共同完成,体现了神经系统的分级调节特点,A正确;
B、随意呼吸运动可由意识主动控制,能根据说话、唱歌等不同场景调整呼吸的频率和深度,比不受意识控制的自主呼吸运动适应性和灵活性更强,B正确;
C、自主呼吸的基本中枢位于脑干,但脑干产生的呼吸节律信号需要通过脊髓传导至呼吸肌才能完成呼吸运动,若脑干和脊髓间的联系被切断,自主呼吸的信号无法传递到效应器,自主呼吸也会消失,C错误;
D、“植物人”的大脑皮层受损但仍可进行自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要大脑皮层的参与,依赖脑干等低级中枢即可完成,D正确。
18.(郑州一测)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述错误的是( )
A.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现水盐平衡失调
B.损伤发生在大脑皮层V区时,患者可能会不能写字
C.缺血性脑卒中患者仍可以完成缩手反射和膝跳反射
D.损伤发生在海马体时,患者可能难以形成短时记忆
【答案】B
【知识点】神经系统对躯体运动的分级调节、学习、记忆、情绪、语言、水盐平衡调节
【详解】A、下丘脑是水平衡调节中枢,损伤可导致抗利尿激素分泌异常,引起水盐平衡失调,A正确;
B、大脑皮层V区为视觉性语言中枢,损伤导致失读症(无法理解文字),B错误;
C、缩手反射与膝跳反射的反射中枢位于脊髓,不受大脑皮层损伤影响,患者仍可完成,C正确;
D、海马体与短时记忆的存储、转化相关,损伤可能导致短时记忆形成障碍,D正确。
故选B。
19.(郑州一测)研究人员分离出一个神经元,并将其放在与细胞外液相同的环境中,测量轴突的静息电位,然后刺激轴突并测量其动作电位(记录为甲)。随后使用不同的外界溶液,得到了如图乙~戊的实验结果。下列说法错误的是( )
A.乙外界溶液中的Na+的浓度低于甲
B.丙外界溶液中的K+的浓度高于甲
C.丁中可能含有增加细胞膜对Na+通透性的物质
D.戊的细胞对刺激的敏感性高于甲
【答案】B
【知识点】兴奋传导和传递的相关实验、膜电位的变化及相关曲线、兴奋在神经纤维上的传导
【详解】A、乙的动作电位峰值低于甲,说明 Na+内流减少,原因是乙外界溶液中Na+浓度低于甲(Na+内流的动力减弱),A正确;
B、丙的静息电位负值比甲大(更负),说明 K+外流更多,原因是丙外界溶液中K+浓度低于甲(K+外流的动力增强),而非 “高于甲”,B错误;
C、丁的动作电位峰值高于甲,说明Na+内流增多,可能是外界溶液中含有增加细胞膜对Na+通透性的物质(促进Na+内流),C正确;
D、戊图中产生动作电位需要的刺激更小,这表明戊的细胞对刺激的敏感性高于甲,D正确。
故选B。
20.(郑州一测)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起CI-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如下图所示)的分析,正确的是( )
A.患带状疱疹后,抑制性神经元通过释放GABA抑制痛觉神经元兴奋
B.触觉神经元的兴奋传递后,抑制性神经元的膜电位转变为外正内负
C.患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
D.正常情况和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
【答案】D
【知识点】协助扩散、药物对兴奋传导及传递的影响、兴奋在神经元之间的传递、兴奋在神经纤维上的传导
【详解】A、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时抑制性神经元通过释放GABA使痛觉神经元兴奋,A错误;
B、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,抑制性神经元膜电位转变为外负内正,B错误;
C、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,C错误;
D、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,D正确。
故选D。
21.(郑州一测)长期熬夜会导致注意力分散、免疫力下降、内分泌紊乱等多种健康问题。研究发现,熬夜时人体交感神经兴奋,褪黑素分泌减少,糖皮质激素分泌增加,褪黑素参与睡眠—觉醒时间等昼夜节律的形成,下列叙述错误的是( )
A.注意力分散可能与脑内神经递质的传递效率下降有关
B.免疫力下降可能是熬夜导致细胞因子分泌减少的结果
C.熬夜会使血糖浓度降低
D.褪黑素分泌减少会影响睡眠周期,睡眠不足可能进一步加剧内分泌紊乱
【答案】C
【知识点】激素分泌的反馈调节、体液免疫、血糖调节、兴奋在神经元之间的传递
【详解】A、注意力分散可能与脑内神经递质的传递效率下降有关。神经递质是神经元间信息传递的化学物质,熬夜可能导致其合成或释放异常,影响神经系统的兴奋性和抑制性平衡,从而降低注意力集中能力,A正确;
B、免疫力下降可能是熬夜导致细胞因子分泌减少的结果。细胞因子是免疫细胞分泌的调节因子,参与免疫应答,熬夜可抑制免疫系统功能,减少细胞因子(如白细胞介素)的分泌,削弱免疫防御能力,B正确;
C、熬夜时交感神经兴奋和糖皮质激素分泌增加,糖皮质激素能促进糖异生和肝糖原分解,升高血糖浓度以应对应激状态,因此熬夜通常导致血糖升高而非降低,C错误;
D、褪黑素分泌减少会影响睡眠周期,睡眠不足可能进一步加剧内分泌紊乱。褪黑素由松果体分泌,参与昼夜节律调节,其减少可破坏睡眠-觉醒周期;睡眠不足又通过负反馈影响下丘脑-垂体-肾上腺轴等内分泌通路,加剧糖皮质激素等激素分泌紊乱,D正确。
故选C。
第三章:体液调节
1.(濮阳二模)肌酸激酶B(CKB)是脂肪细胞内的一种关键蛋白,可通过结合蛋白激酶B(AKT)参与胰岛素信号的转导与糖代谢的调节,进而抑制脂肪过度合成,被称为脂肪细胞胰岛素信号的“代谢刹车”,作用机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.交感神经兴奋时可支配胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖含量降低
B.与正常脂肪细胞相比,CKB缺陷型细胞内的生脂基因表达水平降低
C.胰岛素与受体结合后,可导致脂肪细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少
D.脂肪细胞内糖代谢的中间产物增多,可为脂肪合成提供原料
【答案】D
【知识点】糖类、脂质和蛋白质的代谢过程及与生活的关系、激素调节的特点、血糖调节
【详解】A、血糖调节中,副交感神经兴奋时支配胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖;交感神经兴奋促进升血糖相关激素分泌,升高血糖,A错误;
B、由图可知,CKB会抑制AKT的激活,CKB缺陷后,对AKT的抑制解除,AKT促进糖代谢、进而促进生脂基因表达,因此CKB缺陷型细胞生脂基因表达水平升高,B错误;
C、胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用葡萄糖,胰岛素与受体结合后,会促进脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增加,从而增加葡萄糖进入脂肪细胞,C错误;
D、糖类可以转化为脂肪,糖代谢的中间产物可作为原料,用于合成脂肪,D正确。
2.(信阳二模)神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用,下列叙述正确的是( )
A.低血糖条件下,下丘脑参与调控胰高血糖素的分泌属于神经调节,胰高血糖素的分泌还存在分级调节和反馈调节
B.缺氧条件下,人体细胞无氧呼吸增强引起体液中CO2浓度升高,刺激呼吸中枢脑干兴奋,通过加快呼吸使CO2排出
C.寒冷条件下,甲状腺细胞分泌甲状腺激素增多,甲状腺激素随血液运输到全身,通过提高细胞代谢速率来增加产热
D.血钾含量降低条件下,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对K+的重吸收,维持血钾含量的平衡
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节、体温调节、水盐平衡调节、血糖调节
【详解】A、分级调节是下丘脑-垂体-靶腺轴的特有调节模式,胰高血糖素的分泌仅受神经调节和血糖浓度的直接调节,不存在分级调节,A错误;
B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,缺氧条件下CO2浓度升高是有氧呼吸产生的,并非无氧呼吸增强导致,B错误;
C、寒冷条件下甲状腺激素分泌量增多,甲状腺激素随体液运输到全身,与靶细胞表面的受体结合,可通过加快新陈代谢来增加产热,C正确;
D、醛固酮的生理作用是保钠排钾,血钾含量升高时肾上腺皮质才会增加醛固酮分泌,促进肾小管和集合管排出K⁺,维持血钾平衡,D错误。
3.(郑州二测)智能手环是一种可以用于监测用户体温、呼吸频率、心率、睡眠情况等生理指标的电子产品。下列叙述正确的是( )
A.当手环监测到的体温为40℃时,此时身体的产热一定大于散热
B.若手环监测到呼吸频率上升,提示用户内环境中CO2浓度下降
C.当智能手环监测到用户的心率上升时,说明交感神经活动占优势
D.机体调控体温、呼吸频率、心率及睡眠节律的中枢均位于下丘脑内
【答案】C
【知识点】体温调节、神经系统的基本结构、交感神经与副交感神经
【详解】A、当体温稳定在40℃时,身体产热量等于散热量,仅体温上升阶段产热量大于散热量,因此体温为40℃时产热不一定大于散热,A错误;
B、内环境中CO₂浓度升高会刺激呼吸中枢,使呼吸频率上升以排出更多CO₂,因此呼吸频率上升提示内环境CO₂浓度上升,B错误;
C、交感神经活动占优势时,会使心跳加快、心率升高,副交感神经活动占优势时心率减慢,因此心率上升说明交感神经活动占优势,C正确;
D、体温调节、睡眠节律调控中枢位于下丘脑,但呼吸调节、心率调节的中枢位于脑干,并非所有调控中枢都位于下丘脑,D错误。
4.(洛阳3月检测)人体的脂质合成存在昼夜节律,长期熬夜会破坏脂质合成的节律,从而增加患肥胖等代谢性疾病的风险,实验原理和过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.昼夜节律的调节中枢SCN位于大脑皮层
B.光照调节脂质合成的过程属于神经调节
C.推测图2中②比①体内的皮质醇含量高
D.推测EGR3对脂质合成有促进作用
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节、神经系统的基本结构
【详解】A、昼夜节律的调节中枢SCN位于下丘脑,而非大脑皮层,A错误;
B、光信号通过神经影响激素(皮质醇)的分泌,进而调节脂质合成,这一过程属于神经—体液调节,而非单纯的神经调节,B错误;
C、熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌,进而促进皮质醇分泌,推测图2中②比①体内的皮质醇含量高,C正确;
D、图3显示,熬夜时EGR3基因相对表达量降低,而熬夜会增加肥胖风险,说明EGR3表达量低会导致脂质合成增加,因此推测EGR3对脂质合成有抑制作用,而非促进作用,D错误。
故选C。
5.(安阳预测)如图是低温环境中人体体温调节的过程,下列叙述错误的是( )
A.激素甲的分泌既受神经调节,也受激素调节
B.内分泌腺A分泌的激素可能会提高机体的应激能力
C.皮肤血管收缩和汗腺分泌减少均为减少散热的调节反应
D.若调节中枢受损,机体仍可通过大脑皮层产生冷觉来维持体温恒定
【答案】D
【详解】A、激素甲是促甲状腺激素释放激素,其分泌既受神经调节,也受激素调节,A正确;
B、内分泌腺A为肾上腺,可分泌肾上腺素等,肾上腺素可提高机体的应激能力,B正确;
C、低温环境中,皮肤血管收缩、汗腺分泌减少是减少散热的反应,C正确;
D、下丘脑是体温调节中枢,大脑皮层产生冷觉能通过主动行为(如增添衣物)辅助调节体温,但无法独立维持体温相对恒定,D错误。
6.(华大联盟预测)科研人员对某植物的根和叶进行干旱、干旱+外源ABA(脱落酸)处理,处理时间为0h、72h,定时检测内源赤霉素GA53(内源赤霉素合成的前体物质)和GA1(具有活性的内源赤霉素,GA1通常促进生长,逆境下减少植物生长可增强抗逆性)的含量,探究ABA对植物抗逆性的影响,实验结果如图所示。下列推测合理的是( )
A.干旱条件下,根中GA53的积累不依赖外源ABA的促进作用
B.叶中GA1变化说明ABA对叶的抗逆调节作用比对根的更显著
C.推测外源ABA通过减少根中GA1的含量来增强根的抗旱性
D.在根抗旱过程中,脱落酸与赤霉素的作用体现了激素间的协同作用
【答案】C
【知识点】其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】A、据图分析,根干旱处理+外源ABA组的GA53水平上升明显,说明根中GA53的积累可能依赖外源ABA,A错误;
B、叶中GA1在干旱(无论是否加外源ABA)下变化不明显,相比之下,外源ABA对根的抗逆调节作用比对叶的更显著,B错误;
C、根干旱处理+外源ABA组GA53含量升高,GA1水平几乎降为0,推测ABA通过调节赤霉素代谢(如促进前体GA53积累但抑制其向GA1转化,或促进GA1的分解)增强根的抗旱性,C正确;
D、从实验结果看,脱落酸是植物抗旱的重要激素,根干旱处理+外源ABA组的GA1水平明显低于根干旱处理组,说明脱落酸与赤霉素在根抗旱中起相抗衡作用,D错误。
7.(开封二模)研究表明,长时间运动后,一方面血浆乳酸水平升高、脂肪代谢增强,另一方面血液中色氨酸含量增加导致大脑合成5-羟色胺增多,疲劳感增强。下列叙述正确的是( )
A.长时间运动后,血浆pH明显下降,脂肪酸在内环境氧化供能增加
B.运动过程中血液流经肝脏后,血液中O2浓度下降,血糖浓度上升
C.长时间运动后,大脑合成5-羟色胺增多,使疲劳感增强属于条件反射
D.运动过程中体液的CO2浓度上升,会直接刺激呼吸中枢调节呼吸运动
【答案】B
【知识点】内环境的理化性质、非条件反射与条件反射、血糖调节
【详解】A、血浆中存在HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲物质,可中和运动产生的乳酸,血浆pH不会明显下降;且脂肪酸的氧化供能发生在细胞内,内环境是细胞外液,无法进行代谢供能反应,A错误;
B、运动时肝脏细胞有氧呼吸消耗O₂,因此血液流经肝脏后O₂浓度下降;运动过程中血糖大量消耗,肝脏中肝糖原分解为葡萄糖释放到血液中补充血糖,因此血液流经肝脏后血糖浓度上升,B正确;
C、反射的结构基础是完整的反射弧,疲劳感仅为大脑皮层产生的感觉,无传出神经、效应器参与反射过程,不属于反射,更不属于条件反射,C错误;
D、CO₂浓度上升时,会先刺激外周及中枢化学感受器,再通过神经调节作用于呼吸中枢,并非直接刺激呼吸中枢,D错误。
8.(开封三模)冬季长跑运动员长期处于寒冷环境中,通过体温调节的相关机制,会逐渐产生冷适应,以维持正常生命活动。下列叙述正确的是( )
A.长跑时机体的散热量减少、产热量增加,导致体温升高
B.下丘脑感受到寒冷刺激后,通过神经—体液调节维持体温稳定
C.长跑后大量出汗会导致垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少
D.冷适应的出现说明人体维持内环境稳态的调节能力是无限度的
【答案】C
【详解】A、长跑时机体代谢加快,产热量增加,为维持体温相对稳定,散热量也会同步增加,体温不会出现明显升高,A错误;
B、下丘脑是体温调节中枢,但感受寒冷刺激温度变化的是冷觉感受器,B错误;
C、大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水分,最终尿量减少,C正确;
D、人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的,冷适应是调节能力在限度范围内发挥作用的结果,不能说明调节能力无限度,D错误。
9.(洛阳检测)运动时,血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素 (ADM)含量升高,已知血管收缩可使血压升高,ADM 有舒张血管的作用。研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM及其受体的量均明显升高。下列叙述正确的是( )
A.运动时副交感神经兴奋,支气管舒张、心跳加快、胃肠蠕动加快
B.大量出汗时抗利尿激素分泌减少,可促进肾小管和集合管对水的重吸收
C.运动时血压升高,而ADM可以促进血管舒张以防止血压过度升高
D.高血压人群长期锻炼,可能会降低ADM及其受体水平,增强血管收缩能力以稳定血压
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节、血压及其调节、交感神经与副交感神经
【详解】A、副交感神经兴奋时,支气管收缩(而非舒张)、心跳减慢、胃肠蠕动加快,运动时交感神经兴奋主导,导致支气管舒张、心跳加快,胃肠蠕动减慢,A错误;
B、大量出汗时,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,从而促进肾小管和集合管对水的重吸收以维持渗透压平衡,B错误;
C、运动时血压升高是正常生理反应,而ADM具有舒张血管的作用,可拮抗过度血管收缩,防止血压过度升高,C正确;
D、题干明确提到高血压模型大鼠长期运动后,安静状态下ADM及其受体水平升高,且ADM舒张血管会减弱血管收缩能力,从而降低血压,D与题干结论矛盾,D错误。
故选C。
10.(新乡三模)甲巯咪唑是一种治疗甲亢(甲状腺功能亢进)的药物,不仅能减少甲状腺激素的合成,还可降低促甲状腺激素受体抗体(TRAb)的水平,降低免疫系统对甲状腺的异常刺激,实现治疗目的。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素通过反馈调节抑制下丘脑分泌TSH
B.TRAb水平可反映甲亢患者免疫系统功能是否异常
C.甲状腺激素促进体内有机物代谢,可能导致体温升高
D.甲巯咪唑可能影响B细胞增殖分化,进而影响TRAb的产生
【答案】A
【详解】A、甲状腺激素的负反馈调节是抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)、抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH是垂体的分泌产物,并非下丘脑分泌,A错误;
B、TRAb是免疫系统异常产生的抗体,可异常刺激甲状腺引发甲亢,因此TRAb水平能反映甲亢患者免疫系统功能是否异常,B正确;
C、甲状腺激素可提高细胞代谢速率,促进有机物氧化分解,产热增加,可能导致体温升高,C正确;
D、TRAb属于抗体,由浆细胞合成分泌,浆细胞由B细胞增殖分化而来,甲巯咪唑可降低TRAb水平,推测其可能通过影响B细胞增殖分化减少TRAb的产生,D正确。
11.(许洛平济质量检测)血压是指血液在血管中流动时对血管壁产生的压力,人体血压的调节与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)密切相关,部分调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.与正常人相比,长期低血钠患者体内醛固酮的分泌量可能增加
B.肾素作为信息分子,可间接促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
C.检测高血压患者肾素、血管紧张素、醛固酮水平有助于诊断病因
D.醛固酮受体抑制剂和血管紧张素转化酶抑制剂均可用于治疗高血压
【答案】B
【详解】A、长期低血钠患者血钠含量偏低,醛固酮可促进Na+重吸收,因此患者体内醛固酮的分泌量会增加,A正确;
B、由图可知,肾素的作用是催化血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ,本质是酶,不属于信息分子,B错误;
C、该系统(RAAS)与人体血压调节密切相关,因此检测高血压患者的肾素、血管紧张素、醛固酮水平,有助于分析高血压的病因,C正确;
D、醛固酮受体抑制剂可阻断醛固酮的升血压效应,血管紧张素转化酶抑制剂可减少血管紧张素Ⅱ的生成,减弱升血压效果,二者都可用于治疗高血压,D正确。
12.(郑州一测)促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白类激素,其作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.口服EPO可治疗肾功能衰竭导致的红细胞数量不足
B.骨髓造血干细胞膜上存在能特异性识别EPO的受体
C.过量红细胞可通过负反馈调节抑制肾脏合成分泌EPO
D.EPO促进骨髓造血干细胞增殖分化成红细胞的过程是体液调节
【答案】A
【知识点】激素分泌的反馈调节、内分泌系统的组成和功能、细胞的分化
【详解】A、分析题意可知,EPO是一种蛋白类激素,若口服会被分解而失去作用,A错误;
B、据图可知,EPO可作用于造血干细胞,而激素需要与受体结合后起作用,故推测造血干细胞细胞膜上存在EPO受体,B正确;
C、据图可知,肾脏分泌的EPO促进红细胞的生成,高浓度的红细胞反过来抑制肾脏对EPO的分泌,该过程属于负反馈调节,C正确;
D、体液调节是通过体液传送化学物质的方式对生命活动进行的调节,除激素外,还有二氧化碳等其他化学物质,该模型中氧气对EPO分泌的调节属于体液调节,D正确。
故选A。
第四章:免疫调节
1.(濮阳二模)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“外周免疫耐受”机制的科学家。研究发现,调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,F蛋白是调节性T细胞中特异性表达的关键蛋白,对其正常免疫抑制功能至关重要。下列叙述正确的是( )
A.调节性T细胞和辅助性T细胞均在骨髓中发育成熟
B.调节性T细胞对机体的细胞免疫和体液免疫均有影响
C.体内F蛋白含量过高,可能导致自身免疫病发病风险提高
D.通过减弱调节性T细胞的功能,降低机体对移植器官的排异反应
【答案】B
【知识点】体液免疫、细胞免疫、自身免疫病、器官移植
【详解】A、T细胞由骨髓造血干细胞分化而来,迁移到胸腺中发育成熟,调节性T细胞和辅助性T细胞都属于T细胞,成熟场所均为胸腺,A错误;
B、辅助性T细胞既参与体液免疫,为B细胞活化提供信号、分泌细胞因子促进B细胞增殖分化,也参与细胞免疫,分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化;调节性T细胞可抑制辅助性T细胞活性,因此对细胞免疫和体液免疫均有影响,B正确;
C、F蛋白是调节性T细胞发挥免疫抑制功能的关键蛋白,F蛋白含量过高时,免疫抑制功能更强,可降低免疫系统攻击自身组织的概率,自身免疫病发病风险降低,C错误;
D、减弱调节性T细胞的功能会解除对辅助性T细胞的抑制,使机体免疫功能增强,会提高对移植器官的排异反应,D错误。
2.(信阳二模)季节性过敏性鼻炎是一种常见的过敏性疾病,由季节性过敏原引起,主要症状包括打喷嚏、流涕、鼻塞、鼻痒等。下列叙述错误的是( )
A.过敏反应是人体特异性免疫应答的一种异常生理现象,属于免疫系统防御功能异常,机体第一次接触过敏原时不会产生过敏症状
B.抗体与肥大细胞结合后即可引起该细胞释放组胺等,引起毛细血管扩张、血管通透性增强,最终导致过敏者出现鼻塞、鼻痒等症状
C.过敏患者找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施
D.临床上常使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎,据此推测糖皮质激素作为免疫抑制剂
【答案】B
【知识点】免疫系统的功能、过敏反应
【详解】A、过敏反应是免疫系统防御功能过强导致的异常特异性免疫现象,仅已免疫的机体再次接触相同过敏原时才会引发过敏症状,首次接触过敏原不会出现过敏反应,A正确;
B、机体首次接触过敏原后产生的抗体会吸附在肥大细胞等细胞表面,只有当相同过敏原再次进入机体,与吸附在肥大细胞表面的抗体结合后,才会引起肥大细胞释放组胺等物质,B错误;
C、过敏反应需要再次接触相同过敏原才会发作,因此找出并避免接触过敏原是预防过敏反应的主要措施,C正确;
D、过敏性鼻炎是免疫功能过强引发的疾病,糖皮质激素可治疗该病,说明其可抑制过强的免疫反应,属于免疫抑制剂,D正确。
3.(洛阳3月检测)病毒感染后,部分患者出现“细胞因子风暴”。过量的细胞因子加速血管中液体的外渗,破坏组织,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因,下列叙述正确的是( )
A.细胞因子包括抗体、溶菌酶和干扰素等
B.辅助性T细胞具有吞噬,处理和呈递抗原功能
C.“细胞因子风暴”属于负反馈调节
D.过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性增大
【答案】D
【知识点】免疫系统的组成、免疫系统的功能
【详解】A、抗体、溶菌酶不属于细胞因子,A错误;
B、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,辅助性T细胞不具有此功能,B错误;
C、受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,“细胞因子风暴”属于正反馈调节,C错误;
D、过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性增大,使得病原体更容易进入血管,同时加速血管中液体的外渗,破坏组织,D正确。
4.(安阳预测)肿瘤微环境(TME)是由细胞和非细胞成分组成的,对于认识肿瘤的发生、发展、转移等有着重要的意义。近年来,对TME的深入研究为肿瘤的靶向治疗方面提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A.肿瘤微环境是指肿瘤细胞生活的内环境
B.TME中的某些成分可以作为肿瘤靶向治疗的靶点
C.肿瘤的发生与免疫系统的免疫防御和免疫自稳功能降低有关
D.抑癌基因过量表达导致相应蛋白质活性过强可引起细胞癌变
【答案】B
【详解】A、肿瘤微环境不仅包括肿瘤细胞生活的内环境,还包含细胞成分,A错误;
B、可能是TME中的某些成分如生长因子、细胞因子、信号通路等可作为肿瘤靶向治疗的靶点,如开发PD-1/PD-L1抑制剂,B正确;
C、肿瘤的发生与免疫系统的免疫监视功能降低有关,C错误;
D、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强可引起细胞癌变,抑癌基因突变导致相关蛋白活性减弱或失去活性,可引起细胞癌变,D错误。
5.(鹤壁一模)破伤风是由破伤风梭菌经伤口侵入机体,在适宜厌氧环境下繁殖,并产生破伤风外毒素引起的急性感染病。接种破伤风类毒素疫苗(TTCV)对于有效控制破伤风的感染至关重要。下列有关叙述错误的是( )
A.破伤风外毒素需经处理后才可作为TTCV
B.TTCV作为抗原被浆细胞识别后产生抗体
C.接种TTCV有利于获得对破伤风的长期免疫力
D.多次接种TTCV可以更有效预防破伤风的发生
【答案】B
【知识点】体液免疫、免疫系统的功能、疫苗
【详解】A、破伤风外毒素具有毒性,需经处理才能作为疫苗(TTCV),A正确;
B、浆细胞的功能是分泌抗体,不能识别抗原,B错误;
C、TTCV作为抗原可刺激机体产生记忆细胞,提供长期免疫保护,C正确;
D、多次接种可增强体液免疫应答(提高抗体浓度和记忆细胞数量),提升预防效果,D正确。
故选B。
6.(华大联盟预测)自身免疫性肝炎(AIH)由免疫系统攻击肝细胞所致,患者血浆中丙氨酸氨基转移酶(ALT)高于正常值,且自身抗体阳性。研究认为其发病是遗传易感性与环境触发因素共同作用的结果。人类白细胞抗原HLA基因与自身免疫性肝炎的遗传易感性相关。下列叙述错误的是( )
A.ALT是肝细胞分泌的一种消化酶,肝细胞受损时血浆中ALT含量会降低
B.肝细胞表面的某些物质可作为自身抗原,被细胞毒性T细胞攻击
C.携带特定人类白细胞抗原HLA基因的人群,其AIH发病率可能会提高
D.辅助性T细胞、抗原呈递细胞和细胞因子等均参与AIH的免疫应答
【答案】A
【知识点】自身免疫病、细胞免疫、内环境的组成及成分
【详解】A、ALT是存在于肝细胞内的转氨酶,参与氨基酸代谢,不是消化酶,肝细胞受损时,ALT因细胞膜通透性增加或细胞破裂而释放入血浆,导致血浆中ALT含量升高,A错误;
B、自身免疫性肝炎属于自身免疫病,肝细胞表面的某些物质可作为自身抗原,被细胞毒性T细胞攻击,B正确;
C、由题意可知,HLA基因与AIH遗传易感性相关,推测携带特定人类白细胞抗原HLA基因的人群的AIH发病率可能会提高,C正确;
D、AIH是自身免疫病,涉及辅助性T细胞、抗原呈递细胞和细胞因子等的参与,D正确。
7.(九师预测)某地出现甲型流感(H1N1)聚集性疫情。科研人员采集康复期患者血液样本检测,发现所有受试者体内有甲流病毒血凝素(HA)特异性抗体,部分个体外周血中有能识别被病毒感染细胞的细胞毒性T细胞。但康复6个月后追踪调查发现,部分人员再次感染同种甲流病毒。下列叙述正确的是( )
A.接种疫苗后轻微发热是机体启动特异性免疫的正常表现
B.细胞毒性T细胞可使被病毒感染的靶细胞发生细胞坏死
C.康复者内环境中的HA抗体能中和已进入靶细胞内的病毒
D.再次感染意味着免疫失败,说明免疫保护具有一定的局限性
【答案】A
【知识点】非特异性免疫与特异性免疫、体液免疫、细胞免疫、疫苗
【详解】A、接种疫苗是给机体输入灭活/减毒的抗原,会刺激机体启动特异性免疫产生记忆细胞和抗体,免疫应答过程中免疫相关物质会引起轻度发热,属于正常的生理表现,A正确;
B、细胞毒性T细胞诱导被病毒感染的靶细胞裂解死亡,属于细胞凋亡(程序性调控的细胞死亡),B错误;
C、抗体仅分布在内环境中,无法进入靶细胞内部,不能中和已经进入靶细胞的病毒,C错误;
D、部分个体康复后再次感染,多是因为抗体水平随时间下降、记忆细胞数量减少导致,不代表免疫失败,免疫仍可在感染后快速启动降低损伤,不能说再次感染就等同于免疫失败,D错误。
8.(开封二模)慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发,免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放,抑制细胞毒性T细胞过度激活,并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是( )
A.细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常
B.细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌,通过直接与受体接触发挥作用
C.细胞毒性T细胞在胸腺中成熟,细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化
D.免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复,可用于治疗慢性口腔溃疡
【答案】B
【知识点】细胞免疫、免疫系统的功能
【详解】A、免疫自稳功能的作用是清除衰老损伤细胞、维持自身内环境稳定,若该功能异常,免疫系统会错误攻击自身正常组织,细胞毒性T细胞过度激活破坏正常口腔组织属于免疫自稳功能异常,A正确;
B、免疫活性物质不都由免疫细胞分泌,例如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞合成并分泌,B错误;
C、T细胞来源于骨髓造血干细胞,迁移到胸腺中发育成熟,辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞的分裂、分化,C正确;
D、根据题干信息,免疫调节剂可抑制细胞毒性T细胞过度激活、减少促炎细胞因子释放,还能促进黏膜细胞增殖,因此可以调控免疫平衡、加快受损黏膜修复,可用于慢性口腔溃疡的治疗,D正确。
9.(开封一模)类风湿关节炎是一种自身免疫病,患者免疫系统会攻击关节滑膜细胞,导致关节肿胀、疼痛。下列叙述错误的是( )
A.该病是由免疫系统识别异常造成的自身组织器官受损
B.辅助性T细胞既参与细胞免疫,也辅助体液免疫的发生
C.患者体内产生的针对滑膜细胞的抗体主要附着于滑膜细胞表面
D.可通过抑制辅助性T细胞的活性,减少细胞因子的释放来缓解症状
【答案】C
【知识点】自身免疫病、细胞免疫、体液免疫
【详解】A、类风湿关节炎属于自身免疫病,由免疫系统对自身组织异常识别并攻击所致,导致组织器官损伤,A正确;
B、辅助性T细胞在细胞免疫中激活细胞毒性T细胞,在体液免疫中协助激活B细胞,故既参与细胞免疫也辅助体液免疫,B正确;
C、在类风湿关节炎的发病机制中,患者体内的自身抗体(如抗环瓜氨酸肽抗体、类风湿因子等)主要是通过与滑膜组织中的靶抗原结合,引发免疫反应,而不是直接附着于滑膜细胞表面,C错误;
D、辅助性T细胞释放的细胞因子(如TNF-α、IL-6)可加剧炎症反应,抑制其活性能减少细胞因子释放,从而缓解症状,D正确。
故选C。
10.(开封一模)科学研究证明神经系统、内分泌系统和免疫系统间相互协调,构成人体复杂的调节网络。下图表示神经系统、内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。下列叙述错误的是( )
A.神经递质、激素、细胞因子等都是直接与受体结合,通过靶细胞应答反应实现稳态的调节
B.图中分级调节可以放大激素调节效应,形成多级反馈,有利于机体精细调控,维持稳态
C.人遇到紧急情况时,经一系列调节会导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为体液调节
D.长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降可能的原因是糖皮质激素分泌增加,抑制了免疫系统的功能
【答案】C
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、激素分泌的分级调节、免疫系统的组成
【详解】A、神经递质、激素、细胞因子等都是信息分子,都需要与受体结合,通过靶细胞应答反应实现稳态的调节,A正确;
B、图中分级调节,即下丘脑-垂体→肾上腺皮质轴可以放大激素调节效应,形成多级反馈,有利于机体精细调控,维持稳态,B正确;
C、糖皮质激素的分泌存在分级调节机制,因此,人遇到紧急情况时,经一系列调节会导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为神经-体液调节,C错误;
D、长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降可能的原因是糖皮质激素分泌增加,而糖皮质激素能抑制免疫系统的功能,因而免疫能力下降,D正确。
故选C。
11.(洛阳检测)肿瘤细胞表面高表达的PD-L1 分子,能与CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)表面的PD-1受体结合,加速其分化为丧失免疫活性的耗竭状态以逃避免疫监视。研究发现,交感神经可释放去甲肾上腺素,而CD8⁺T细胞膜上存在去甲肾上腺素的受体R,研究人员向正常CD8⁺T细胞和R受体过表达的 CD8⁺T 细胞分别加入相应抗原 (肿瘤细胞),处理一段时间后,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.正常 细胞参与细胞免疫,清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.抗 PD-L1 抗体能通过阻断PD-L1与PD-1的结合, 缓解CD8⁺T细胞耗竭
C.通过药物促进交感神经释放去甲肾上腺素,耗竭状态 CD8⁺T细胞的比例下降
D.敲除R 受体基因的CD8⁺T细胞更易分化为耗竭状态,不利于癌症免疫治疗
【答案】B
【知识点】细胞免疫、免疫系统的功能、抑制负面免疫调节的癌症疗法
【详解】A、免疫自稳是清除衰老、损伤细胞,维持内环境稳定;清除癌细胞属于免疫监视,不属于免疫自稳,A错误;
B、题干已说明 PD-L1/PD-1 结合会加速耗竭,抗 PD-L1 抗体能与肿瘤细胞表面高表达的PD-L1 结合,阻断PD-L1 分子与PD-1受体结合,可缓解CD8⁺T细胞耗竭,B正确;
C、分析图可知,去甲肾上腺素会降低CD8⁺T细胞活性,因此,促进去甲肾上腺素释放反而会加剧耗竭,C错误;
D、分析图中可知,R受体过表达会加剧去甲肾上腺素对CD8⁺T细胞活性的抑制。因此,敲除R受体基因使CD8⁺T细胞对去甲肾上腺素不敏感,从而不易耗竭,有利于癌症免疫治疗,D错误。
故选B。
12.(适应性演练)PD-1抑制剂能够增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,可用于黑色素瘤的治疗。在治疗过程中,部分患者的正常黑色素细胞也会被T细胞杀伤而出现白癜风。下列叙述错误的是( )
A.PD-1抑制剂治疗后出现白癜风,说明治疗可能是有效的
B.黑色素瘤细胞和正常黑色素细胞可能存在结构相似的抗原
C.PD-1抑制剂也可用于其它恶性肿瘤的治疗
D.PD-1抑制剂也可用于解决器官移植的免疫排斥问题
【答案】D
【知识点】器官移植、自身免疫病、细胞免疫
【详解】A、患者出现白癜风说明T细胞功能已被PD-1抑制剂激活,能够发挥杀伤作用,可推测其对肿瘤细胞的杀伤效果也同步提升,说明治疗可能是有效的,A正确;
B、T细胞可同时杀伤黑色素瘤细胞和正常黑色素细胞,说明两种细胞可能存在结构相似的抗原,可被同一种T细胞识别结合,B正确;
C、PD-1抑制剂通过增强T细胞的杀伤功能发挥作用,细胞毒性T细胞可识别并杀伤多种类型的恶性肿瘤细胞,因此PD-1抑制剂也可用于其他恶性肿瘤的治疗,C正确;
D、器官移植的免疫排斥是效应T细胞攻击异体移植器官导致的,需抑制T细胞功能才能缓解排斥反应,而PD-1抑制剂会增强T细胞功能,使用后会加重免疫排斥,不能用于解决器官移植的免疫排斥问题,D错误。
13.(许洛平济质量检测)我国成功研发了鼻喷式HPV疫苗,可有效预防宫颈癌。其原理是利用减毒的HPV病毒模拟呼吸道病毒侵染,从而诱导机体产生相应的B淋巴细胞和T淋巴细胞,最终迁移至生殖道黏膜从而预防HPV感染。下列叙述错误的是( )
A.鼻腔黏膜参与构成人体免疫系统的第一道防线
B.鼻喷疫苗可刺激机体产生抗体抑制病毒黏附细胞
C.记忆细胞在机体再次接触HPV时快速增殖分化
D.利用灭活的HPV病毒制作的疫苗可侵染人体细胞
【答案】D
【详解】A、人体免疫系统的第一道防线由皮肤、黏膜及其分泌物构成,鼻腔黏膜属于第一道防线的组成部分,A正确;
B、鼻喷疫苗作为抗原可刺激机体发生体液免疫,产生的抗体能够与HPV特异性结合,抑制病毒黏附、侵染宿主细胞,B正确;
C、疫苗进入机体后可诱导产生对应的记忆细胞,当机体再次接触HPV抗原时,记忆细胞会快速增殖分化,启动二次免疫产生更强的免疫反应,C正确;
D、灭活的HPV病毒的核酸已被破坏,仅保留抗原特性,失去了侵染活性和繁殖能力,无法侵染人体细胞,D错误。
14.(豫南名校联考)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病,多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后,经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A.检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
B.接种轮状病毒疫苗,是预防轮状病毒感染的有效手段
C.当体温维持在时,患儿的产热量与散热量相等
D.抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
【答案】D
【详解】A、轮状病毒感染后会在消化道内繁殖,并随粪便排出体外,因此通过检测粪便中的病毒(或病毒抗原、核酸)可以诊断感染,A正确;
B、疫苗(减毒 / 灭活轮状病毒)作为抗原,可刺激机体产生特异性抗体和记忆细胞,当病毒入侵时快速启动免疫应答,从而预防感染,B正确;
C、体温调节的本质是通过调节产热和散热的平衡来维持体温稳定。只要体温保持在某一恒定值(如 39℃),说明此时产热量 = 散热量;只有在体温上升或下降过程中,产热和散热才不相等,C正确;
D、抗体是特异性免疫的产物,而非诱导物。诱导机体产生特异性免疫的是抗原(如病毒、疫苗),抗体本身不能作为抗原诱导机体产生针对病毒的免疫应答(反而可能被当作异物清除),D错误。
15.(郑州一测)重症肌无力是一种自身免疫疾病,患者产生的自身抗体竞争性与神经肌肉连接处突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,从而使乙酰胆碱的作用变弱。调节性T细胞可以分泌IL-35抑制辅助性T细胞的增殖,还可以抑制树突状细胞的成熟及功能。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A.重症肌无力体现了患者的免疫自稳功能失调
B.重症肌无力患者的调节性T细胞表现为数量过多及活性过强
C.IL-35是一种免疫活性物质
D.减缓乙酰胆碱降解的药物可以缓解这种疾病
【答案】B
【知识点】自身免疫病、免疫系统的功能、药物对兴奋传导及传递的影响、体液免疫
【详解】A、重症肌无力是自身抗体攻击正常组织,属于免疫系统对自身成分发生反应,体现免疫自稳功能失调(清除衰老或损伤细胞功能异常),A正确;
B、调节性T细胞可抑制辅助性T细胞和树突状细胞,从而抑制免疫反应。患者发病是因自身抗体过度产生,说明调节性T细胞对免疫反应的抑制不足(数量或活性不足),而非"过多过强",B错误;
C、IL-35由免疫细胞(调节性T细胞)分泌,参与免疫调节,属于细胞因子类的免疫活性物质,C正确;
D、患者产生的自身抗体竞争性与神经肌肉连接处突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,从而使乙酰胆碱的作用变弱,减缓乙酰胆碱降解的药物可以使突触间隙中乙酰胆碱的量增加,可增加乙酰胆碱竞争力,从而缓解这种疾病,D正确。
故选B。
第五章:植物生命活动的调节
1.(濮阳二模)草莓可食用部分主要由花托发育而来,瘦果(内含种子)着生于花托表面(图1)。草莓花托生长过程中若摘除瘦果,花托生长会立即停止。图2表示草莓果实发育各阶段不同植物激素的含量变化情况。下列叙述错误的是( )
A.经历低温诱导促使草莓提前开花的作用称为春化作用
B.脱落酸只在草莓果实完全成熟后,才开始逐渐合成
C.草莓生长过程中瘦果的作用可能是提供生长素,促进花托生长
D.草莓生长发育过程中不同种激素的调节表现出一定的顺序性
【答案】B
【知识点】参与调节植物生命活动的其他环境因素、生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析、其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】A、春化作用是指低温诱导促使植物开花的作用,A正确;
B、从图2可以看出,开花后果实发育初期,也就是果实完全成熟前,就已经存在脱落酸,说明脱落酸并非只在果实完全成熟后才开始合成,只是成熟后脱落酸含量升高,B错误;
C、生长素可以促进果实发育,题干中摘除瘦果后花托生长立即停止,可推测瘦果即含种子的结构,能产生生长素,促进花托生长,C正确;
D、由图2可知,草莓果实发育不同阶段,发挥主要调节作用的激素不同,先以生长素、赤霉素调节促进果实膨大为主,后期乙烯、脱落酸含量升高促进果实成熟,不同激素的调节表现出一定的顺序性,D正确。
2.(信阳二模)已知N基因的表达可促进气孔关闭。研究表明,野生型植物经干旱处理后,物质M在根中的表达远高于叶片;在根部外施微量的M可运输到叶片中,调节气孔开度。因此设想:干旱条件下根合成M运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验。下列相关叙述错误的是( )
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为M基因缺失突变体
A.本实验自变量为接穗和砧木的类型,三组实验需在同等干旱条件下进行
B.本实验既要检测接穗叶片中N基因的表达水平,又要检测叶片中M含量
C.若设想成立,则接穗叶片中N基因表达量①远低于参照值,②与参照值相近
D.推测物质M可能是一种植物激素,其产生部位和作用机理均与赤霉素相似
【答案】D
【知识点】参与调节植物生命活动的其他环境因素、其他植物激素的产生、分布和功能、不同的植物激素对植物生命活动的调节
【详解】A、本实验的自变量是接穗和砧木的基因型(能否合成M),干旱条件属于无关变量,无关变量需要保持相同且适宜,因此三组需在同等干旱条件下进行,A正确;
B、实验要验证“M运输到叶片促进N基因表达”,因此不仅需要检测N基因的表达量,还需要检测叶片中M的含量,才能证明M的作用,B正确;
C、若设想成立:①组接穗和砧木均为突变体,都不能合成M,因此N基因表达量远低于野生型对照的参照值;②组砧木为野生型,根可以合成M,M运输到突变体接穗的叶片中促进N基因表达,因此N表达量与参照值相近,C正确;
D、M的作用是促进气孔关闭,减少干旱下水分散失,该作用与脱落酸相似;赤霉素的作用是促进细胞伸长、促进种子萌发和打破休眠,不促进气孔关闭,产生部位和作用机理都和赤霉素不同,D错误。
3.(郑州二测)南瓜下胚轴伸长受油菜素内酯(BR)与暗前远红光处理的双重调控。以某种南瓜为材料,设置外源喷BR、BR合成抑制剂(BRZ)处理,T组附加暗前远红光处理,测定下胚轴长度,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.南瓜下胚轴中的光合色素吸收远红光后会显著增加下胚轴的长度
B.外源喷施BR对南瓜下胚轴伸长的促进效果强于BRZ的抑制效果
C.暗前远红光处理下,BR可缓解BRZ对南瓜下胚轴伸长的抑制作用
D.暗前远红光处理下,南瓜下胚轴细胞中BR的相对含量将显著上升
【答案】C
【知识点】不同的植物激素对植物生命活动的调节
【详解】A、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收远红光;远红光对下胚轴伸长的影响是通过调控BR的作用实现,A错误;
B、与加清水的对照组相比,暗前远红光处理组中,BRZ对下胚轴伸长的抑制幅度远大于BR的促进幅度,B错误;
C、暗前远红光处理组中,BRZ处理的T-3组下胚轴长度显著短于BRZ+BR处理的T-4组,说明外源BR可以缓解BRZ对下胚轴伸长的抑制作用,C正确;
D、实验结果仅能证明暗前远红光促进下胚轴伸长,无法证明南瓜下胚轴细胞内BR的相对含量显著上升,远红光也可能通过提高BR的活性/细胞对BR的敏感性发挥作用,D错误。
4.(郑州二测)古文中蕴含着丰富的生物学原理,下列分析错误的是( )
A.“惟有葵花向日倾”中“葵花向日倾”是由生长素在背光侧积累导致的
B.“漠漠水田飞白鹭,阴阴夏木啭黄鹂”反映了白鹭和黄鹂生态位的差异
C.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”体现了“流萤”通过物理信息求偶
D.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”反映“蛙”可通过行为信息进行交流
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析、物种在群落中的生态位、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】A、“葵花向日倾”是植物向光性的体现,单侧光照射下生长素发生横向运输,背光侧生长素积累更多、生长速度更快,导致植株向光弯曲,A正确;
B、白鹭活动于水田上空,黄鹂栖息在树林中,二者的栖息空间、利用的资源均存在差异,反映了生态位的差异,B正确;
C、萤火虫发光是通过光传递信息,光属于物理信息,是萤火虫的求偶信号,C正确;
D、蛙通过鸣叫声传递信息,声音属于物理信息,行为信息是通过动物的特殊行为传递的信息(如孔雀开屏、蜜蜂跳舞),D错误。
5.(洛阳3月检测)已知苍耳只在短日照条件下开花。为研究光照诱导其开花的原理,研究者将5株苍耳嫁接在一起如图所示,使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导,其他植株均处在长日照条件下,最后所有植株都能开花。下列对实验结果的分析不合理的是( )
A.光可作为一种信号影响调节植物的开花过程
B.短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号
C.长日照条件下,苍耳产生了抑制开花的信号
D.影响开花的信号通过运输传递到其他植株
【答案】C
【知识点】参与调节植物生命活动的其他环境因素
【详解】A、光可作为一种信号,可影响调节植物的开花过程,A正确;
B、本实验中只有第一株叶片接受短日照处理,其余四株均处于长日照条件下,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号,B正确;
C、若长日照条件下产生了抑制开花的信号,则长日照条件下的植株不能开花,与实际不符,C错误;
D、本实验中只有第一株叶片接受短日照处理,其余四株均处于长日照条件下,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号,且该信号可以从嫁接部位进行传递,导致5株植物能开花,D正确。
6.(郑外模拟)“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”出自北宋司马光的《客中初夏》。研究发现,“葵花向日倾”不仅受生长素调节,还与抑制细胞伸长的叶黄氧化素分布不均有关。当葵花成熟、花盘盛开后,葵花就不再向日转动,而是固定朝向东方。下列叙述错误的是( )
A.“葵花向日倾”现象的生物学原理与植物顶端优势一致
B.柳絮飞扬与葵花盛开都具有一定的季节性,说明环境能影响植物的生长发育
C.葵花成熟后不再向日转动,可能与生长素含量降低及茎对生长素敏感性降低有关
D.葵花成熟后固定朝向东方可防止高温灼伤花粉,这是自然选择的结果
【答案】A
【详解】A、“葵花向日倾”的原理是向光侧生长素分布少、促进生长作用弱,同时向光侧抑制细胞伸长的叶黄氧化素分布多,共同导致向光侧生长慢于背光侧,该过程中生长素仅体现促进生长的作用;而顶端优势的原理是生长素作用的两重性:顶芽处生长素浓度低促进生长,侧芽处生长素积累、浓度高抑制生长,二者生物学原理不一致,A错误;
B、柳絮飞扬多出现于春季、葵花盛开于初夏,这类季节性生命活动受光照时长、温度等环境因素的调控,说明环境能影响植物的生长发育,B正确;
C、“葵花向日倾”依赖生长素的调节作用,葵花成熟后生长素合成量降低,同时成熟茎组织对生长素的敏感性下降,对生长素的响应减弱,可能导致其不再向日转动,C正确;
D、葵花成熟后固定朝向东方,可避免正午太阳直射导致花盘温度过高灼伤花粉,该适应性特征是长期自然选择的结果,D正确。
7.(安阳预测)小菜蛾专门危害十字花科蔬菜。科学家发现,当在十字花科蔬菜叶片上涂抹油菜素内酯后,小菜蛾幼虫的取食面积明显减小;当在产卵介质上涂抹油菜素内酯后,小菜蛾成虫在其上的产卵量也显著变少。下列叙述错误的是( )
A.油菜素内酯能促进茎、叶细胞的分裂和扩展并抑制种子萌发
B.油菜素内酯对小菜蛾幼虫的取食及成虫的产卵均有抑制作用
C.该成果为开发以植物激素为基础的昆虫行为调节剂提供了思路
D.用油菜素内酯防治危害十字花科蔬菜的小菜蛾,属于生物防治
【答案】A
【详解】A、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发,A错误;
B、当在十字花科蔬菜叶片上或产卵介质上涂抹油菜素内酯时,小菜蛾幼虫的取食面积或成虫产卵量明显减少,说明油菜素内酯对小菜蛾幼虫的取食及成虫的产卵均有抑制作用,B正确;
C、小菜蛾可能通过某种结构来判断是否在该植物上取食或产卵,这一成果不仅有助于设计以该结构为潜在靶标的害虫绿色防控技术,还为开发以植物激素为基础的昆虫行为调节剂提供了新思路,C正确;
D、油菜素内酯是植物激素,用油菜素内酯防治危害十字花科蔬菜的小菜蛾的过程,属于生物防治,D正确。
8.(鹤壁一模)某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示,接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关分析正确的是( )
A.细菌分泌的IAA直接参与番茄幼苗的光合作用,提高其鲜重
B.细菌分泌的IAA与赤霉素协同作用,抑制了幼苗茎段的衰老
C.细菌分泌的IAA促进番茄根系的发育,增强根系的吸收能力
D.细菌分泌的IAA属于植物激素,对番茄幼苗生长起调节作用
【答案】C
【知识点】生长素的生理作用以及实例分析、其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】A、IAA(生长素)主要促进细胞伸长、分裂和分化,不直接参与光合作用。鲜重增加是生长促进的结果,而非光合作用直接相关,A错误;
B、接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加,可能与赤霉素协同作用,促进了幼苗茎段生长,B错误;
C、IAA能促进根系发育,增强根系对水和无机盐的吸收能力,从而间接提高地上部分生长和鲜重,C正确;
D、植物激素需由植物自身合成,细菌分泌的IAA属于外源生长调节物质,并非严格意义上的植物激素,D错误。
故选C。
9.(九师预测)为探究光周期对植物开花的影响,研究人员设置了以下四组处理,如表所示。最终甲组和丁组开花,乙组和丙组不开花。下列叙述错误的是( )
组别
光照/黑暗周期
特殊处理
甲组
10h光照/14h黑暗
—
乙组
16h光照/8h黑暗
—
丙组
10h光照/14h黑暗
黑暗中期用红光短暂照射
丁组
10h光照/14h黑暗
黑暗中期先红光后远红光短暂照射
A.短日照植物实际是指“长夜植物”,关键在于连续黑暗时间是否达到临界长度
B.光敏色素参与感知光信号,并通过影响基因表达来调控开花相关激素的合成
C.丙组不开花是因为红光打断了连续黑暗,使植物误认为处于短夜状态,无法启动开花程序
D.丁组开花是因为远红光照射消除了红光照射后的效应,但不足以逆转光敏色素的构型变化
【答案】D
【知识点】参与调节植物生命活动的其他环境因素
【详解】A、据甲组和丙组可知,同样是黑暗14小时但是丙组中期被红光照射打断过所以不开花,所以短日照植物开花的关键是连续黑暗时长达到临界值,对连续黑暗的要求比光照更关键,因此短日照植物也称为“长夜植物”,A正确;
B、光敏色素是植物感知光信号的受体,接受光信号后通过信号转导影响核内基因表达,最终调控开花相关激素合成和发育过程,B正确;
C、丙组总黑暗时长为14h,但黑暗中期被红光打断,原本的长连续黑暗被分割为两个短黑暗,都达不到开花所需的临界连续黑暗长度,植物无法启动开花程序,因此不开花,C正确;
D、与丙组对比可知丁组先红光后远红光,远红光成功逆转了红光引发的光敏色素构型变化,恢复了长连续黑暗的开花效应,因此丁组开花,D错误。
10.(开封一模)为解决西北地区玉米种植中干旱导致的减产问题,科研人员利用基因编辑技术调控玉米体内激素响应途径。以下哪种激素的合成或合成信号增强最可能直接提升玉米的抗旱能力( )
A.脱落酸 B.赤霉素 C.细胞分裂素 D.乙烯
【答案】A
【知识点】其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】A、脱落酸在干旱条件下合成增加,可促进气孔关闭以减少水分散失,同时诱导抗旱相关基因表达,增强植物保水能力,A符合题意;
B、赤霉素主要促进细胞伸长、种子萌发和果实发育,与抗旱性无直接关联,B不符合题意;
C、细胞分裂素促进细胞分裂和器官分化,延缓衰老,但会维持气孔开放,不利于干旱条件下的水分保存,C不符合题意;
D、乙烯主要调节果实成熟、器官脱落和衰老,干旱时可能加速组织老化,反而降低抗旱能力,D不符合题意。
故选A。
11.(开封一模)草甘膦是常用除草剂,过量使用会对大豆幼苗造成胁迫(表现为叶片发黄、生长停滞)。研究人员发现,油菜素内酯(BR)可缓解该胁迫,其作用机制为:BR促进生长素(IAA)合成,而IAA能抑制乙烯(ETH)的胁迫效应。实验设计如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
处理方式
叶片发黄率
株高增长率
甲组
清水处理
5%
28%
乙组
草甘膦处理
63%
8%
丙组
草甘膦+适宜浓度BR
31%
19%
丁组
草甘膦+适宜浓度BR+IAA合成抑制剂
49%
12%
注:每组设置30株大豆幼苗,相同环境条件下处理7天,数据为三次重复实验平均值。
A.乙组与甲组对比,可证明草甘膦对大豆幼苗的胁迫作用
B.丙组与乙组对比,可证明BR能缓解草甘膦的胁迫效应
C.丁组效果弱于丙组,表明BR缓解胁迫依赖IAA的合成
D.处理7天后,大豆幼苗中的ETH含量甲组>乙组>丙组
【答案】D
【知识点】其他植物激素的产生、分布和功能、不同的植物激素对植物生命活动的调节、验证性实验与探究性实验
【详解】A、乙组与甲组对比,叶片发黄率显著升高,株高增长率显著降低,说明草甘膦对大豆幼苗造成胁迫作用,A正确;
B、丙组与乙组对比,叶片发黄率降低,株高增长率升高,证明BR能缓解草甘膦的胁迫效应,B正确;
C、丁组效果弱于丙组,叶片发黄率更高,株高增长率更低,因IAA合成抑制剂阻断IAA合成,表明BR缓解胁迫依赖IAA的合成,C正确;
D、根据题干机制,BR促进IAA合成,IAA抑制ETH的胁迫效应。草甘膦胁迫下(乙组),ETH含量升高,BR处理(丙组)通过IAA抑制ETH,ETH含量降低;甲组正常,ETH含量最低,因此ETH含量应为乙组>丙组>甲组,D错误。
故选D。
12.(洛阳检测)植物激素在植物水分胁迫响应中发挥重要的调控作用。ABA 调节气孔开度,还能促使细胞内脯氨酸加速积累。为研究土壤缓慢水分胁迫下内源ABA 激素含量的变化,以多花柽柳的扦插苗为材料,采用不浇水自然干旱的方式处理56天,定期测定 ABA含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ABA 能促进气孔关闭,减少水分蒸发,增加植物保水能力
B.脯氨酸积累可能有利于增大细胞液浓度,提高植物的吸水能力
C.多花柽柳在水分胁迫条件下ABA 含量逐渐增加, 56天时为最大值
D.选育 ABA 含量高的品种可进一步提高多花柽柳的抗旱性
【答案】C
【知识点】不同的植物激素对植物生命活动的调节
【详解】A、ABA(脱落酸)的功能之一是促进气孔关闭,气孔关闭可减少植物叶片的水分蒸发(蒸腾作用),从而增强植物在干旱胁迫下的保水能力,该表述符合ABA的生理作用,A正确;
B、脯氨酸是植物应对渗透胁迫时积累的渗透调节物质,其在细胞内积累可增大细胞液浓度,使细胞液与外界环境的浓度差增大,从而提高植物细胞的吸水能力,B正确;
C、结合题图可知:从第8天到第40天,ABA随着水分胁迫时间的延长,其含量变化不大,且实验只统计了56天,无法确定56天时达到最大值,C错误;
D、结合实验结果可知,ABA含量越高,植物抗逆性越好,故选育ABA含量高的品种可进一步提高多花柽柳的抗旱性,D正确。
故选C。
13.(适应性演练)植物可通过调控细胞代谢、调节渗透压、清除过多的自由基等方式,应对高温干旱的双重胁迫。脱落酸会影响上述过程以提高植物的抗逆性。下列推测正确的是( )
A.脱落酸有助于清除过多的自由基从而减少逆境对细胞膜的伤害
B.脱落酸有助于诱导可溶性糖向多糖转化从而提高细胞持水能力
C.脱落酸通过促进气孔开放降低叶片表面温度从而保护光合系统
D.脱落酸通过催化细胞代谢从而使靶细胞原有生理活动发生变化
【答案】A
【知识点】其他植物激素的产生、分布和功能
【详解】A、根据题意可知,脱落酸有助于清除过多的自由基,自由基会攻击细胞膜的磷脂、蛋白质等结构,减少自由基可降低逆境对细胞膜的损伤,A正确;
B、提高细胞持水能力需要升高细胞液渗透压,需促进多糖分解为可溶性糖以增加溶质含量,若可溶性糖转化为多糖会降低细胞渗透压,反而降低持水能力,B错误;
C、高温干旱环境下,脱落酸的作用是促进气孔关闭,减少水分蒸腾散失,避免植物过度失水,C错误;
D、脱落酸属于植物激素,是信息分子,仅起到调节生命活动的作用,不具有催化功能,D错误。
14.(新乡三模)在生产实践中,为提高棉花产量,常常采用打顶法促进早熟。下图是不同处理后棉花体内脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量比值的变化。下列推测不合理的是( )
A.打顶通过提高棉花体内ABA的相对含量促进早熟
B.T组处理表明外用NAA可能对ABA有抑制作用
C.D组处理前4天IAA的含量升高,ABA的含量下降
D.打顶可去除顶端优势,促进侧枝生长,提高棉花产量
【答案】C
【详解】A、打顶促进早熟,打顶(D组)的ABA/IAA比值整体高于CK组(不打顶),说明打顶提高了ABA的相对含量促进成熟,A不符合题意;
B、T组(打顶+NAA)的ABA/IAA比值远低于D组(打顶),说明外用NAA可能对ABA有抑制作用,使得ABA/IAA比值降低,B不符合题意;
C、图中展示的是ABA/IAA的比值,不是ABA和IAA各自的绝对含量,D组前4天比值升高,这只能说明ABA相对含量的增加幅度比IAA相对含量的增加幅度大,并不能直接得出ABA的含量下降以及IAA的含量升高的结论,C符合题意;
D、打顶可以去除顶端优势,使侧芽的生长素浓度降低,促进侧枝生长,从而提高棉花产量,D不符合题意。
15.(许洛平济质量检测)短日照植物是指日照时间需要小于某一个值时才能开花的植物,长日照植物则正好相反。植物体内存在Pr和Pfr两种形式的光敏色素,当Pr吸收红光后会转变为Pfr,而Pfr吸收远红光后会逆转为Pr,Pr/Pfr的比值会影响植物开花。已知黑暗环境中缺少红光,但不缺远红光。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类色素—蛋白复合体,可以吸收、传递和转化光能
B.Pfr和Pr之间发生的可逆转化是光引起光敏色素结构改变导致的
C.短日照植物需在Pr/Pfr低于临界值才能开花,长日照植物则相反
D.使用红光照射或黑暗处理均可使短日照植物在夏季提前开花
【答案】B
【详解】A、光敏色素是色素-蛋白复合体,功能是感受光信号调节植物生命活动,吸收、传递和转化光能是光合色素的功能,A错误;
B、Pr和Pfr是光敏色素的两种存在形式,红光、远红光可诱导光敏色素的空间结构发生改变,进而实现二者的可逆转化,B正确;
C、黑暗环境中Pfr会逆转为Pr,短日照植物黑暗时间更长,Pr/Pfr比值更高,因此短日照植物需在Pr/Pfr高于临界值时才能开花,长日照植物则相反,C错误;
D、夏季日照时间长,短日照植物需要延长暗期才能提前开花,红光照射会使Pr转化为Pfr,降低Pr/Pfr比值,抑制短日照植物开花,D错误。
16.(豫南名校联考)茉莉酸(JA)是植物响应环境胁迫的激素之一、研究人员用不同浓度的JA处理水稻萌发的种子,检测种子根系的生长情况,结果如图1所示。在1μmol·L–1的JA处理组中检测幼苗多个生长素合成基因OsYUC的表达量,结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A.对照组水稻种子根系的生长与JA和生长素无关
B.JA对水稻种子根系的生长具有明显的抑制作用
C.水稻种子根系经10μmol·L–1JA处理后不能生长
D.一定浓度的JA促进生长素合成而调控根系生长
【答案】B
【分析】几种植物激素旳作用:
1、生长素:①细胞水平:促进细胞伸长,诱导细胞分化;②器官水平:影响器官的生长,发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实的发育。
2、赤霉素:①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进细胞分裂和分化;③促进种子萌发,开花和果实发育。
3、细胞分裂素:①促进细胞分裂;②促进芽的分化,侧枝发育和叶绿素的合成。
4、乙烯:促进果实成熟。
5、脱落酸: ①抑制细胞分裂;②促进气孔关闭;③促进叶和果实的衰老和脱落;④维持种子休眠。
【详解】A、对照组水稻种子不用JA处理,但其根系的生长与内源的JA和生长素有关,A错误;
B、根据实验结果可知,经不同浓度的JA处理后,水稻种子根系的生长均受抑制,B正确;
C、水稻种子经10μmol·L–1JA处理后,初生根增长的长度为正值,说明根系仍能生长,C错误;
D、根据图2结果可知,1μmol·L–1JAA处理后,生长素合成基因的表达量降低,说明一定浓度的JA抑制生长素合成从而抑制根系生长,D错误。
故选B。
17.(郑州一测)《农书》中记载:“不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”。冬小麦要经历春化作用才能开花。下列叙述错误的是( )
A.植物在有光作能源的环境下才可以正常生长
B.春化作用体现了温度对植物生长发育的调节
C.植物生长发育是激素和环境等调节共同完成的
D.韭黄中胡萝卜素和叶黄素的形成离不开光照
【答案】D
【知识点】参与调节植物生命活动的其他环境因素、植物生命活动的调节综合
【详解】A、题干描述了韭黄的培育方法,即通过遮光处理使韭菜叶片黄化变嫩,这体现了光照对植物生长的调节作用,因为缺乏光照会抑制叶绿素合成,导致叶片呈现黄化现象,故植物在有光作能源的环境下才可以正常生长,A正确;
B、春化作用指某些植物(如冬小麦)需经低温处理才能开花的现象,属于温度参与调节植物生长发育的实例,B正确;
C、激素调节是植物生命活动的主要部分,植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,C正确;
D、韭黄是在不见光的条件下生长的,其长成过程没有光照,故韭黄中胡萝卜素和叶黄素的形成可以不需要光,D错误。
故选D。
第六章:大题专项练习
1.(郑州一测)珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。可卡因和吗啡是两种常见的毒品,回答下列相关问题。
(1)根据图补全吸食可卡因上瘾的逻辑链:可卡因与多巴胺转运蛋白结合→_______→多巴胺留在突触间隙持续发挥作用→长期会导致突触后膜上的多巴胺受体_______→当可卡因药效失去后,机体正常的神经活动受到影响。
(2)已知吗啡能够抑制视上核神经元之间兴奋性突触传递,这既可能是由于吗啡减少突触前膜兴奋性递质的释放概率,也可能由于突触后膜对兴奋性递质的敏感性降低。为了对这一问题进行探究,科学家对突触后膜的微小兴奋性突触后电位进行了研究。微小兴奋性突触后电位是在人为阻断动作电位传导的条件下,记录到的自发兴奋性突触后电位,完全由突触小体内单个神经递质囊泡的自发性释放引起。它的发生频率唯一地由突触前囊泡的自发释放概率决定,而其幅度主要反映突触后膜上受体的密度。
实验步骤:将小鼠视上核神经元所在脑区切片,置于人工脑脊液中,并加入TTX(能特异性阻断Na+通道),分为两组,对照组不处理,实验组加入20μmol·L-1吗啡,检测微小兴奋性突触后电位的频率和幅度(用相对值表示),结果如下图。
实验中,加入TTX的目的是_______,综上,吗啡抑制视上核神经元之间兴奋性突触传递的具体机制是______。
(3)下丘脑视上核神经元能够分泌抗利尿激素,抗利尿激素由______释放,作用是______。吸食吗啡后,血液中抗利尿激素的含量______。
【答案】(1) 使转运蛋白失去回收多巴胺的功能 减少
(2) 能特异性阻断Na+通道,阻断动作电位传导 吗啡减少突触前膜兴奋性递质的释放概率
(3) 垂体 促进肾小管、集合管重吸收水分 减少
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、兴奋传导和传递的相关实验、水盐平衡调节、药物对兴奋传导及传递的影响
【分析】突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质作用于突触后膜上的受体,使得突触后膜兴奋,即使人产生愉悦感。可卡因与突触前膜上的多巴胺转运体载体结合,使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞,使得下一个神经元持续兴奋。
【详解】(1)可卡因与多巴胺转运蛋白结合后,使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,导致多巴胺在突触间隙持续作用;长期作用会使突触后膜上的多巴胺受体数量减少(或敏感性降低)(受体脱敏)。
(2)加入TTX的目的是能特异性阻断Na+通道,阻断动作电位传导,确保记录的微小兴奋性突触后电位仅来自突触小泡的自发性释放;实验结果显示:吗啡组突触后电位的频率降低、幅度不变,说明吗啡抑制突触传递的机制是减少突触前膜兴奋性递质的释放概率(不影响突触后膜受体密度)。
(3)抗利尿激素由垂体后叶(神经垂体)释放,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收;吗啡抑制下丘脑视上核神经元的兴奋传递,而视上核能分泌抗利尿激素,因此吸食吗啡后,血液中抗利尿激素的含量减少。
2.(豫南名校联考)糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症。我国传统中药方剂参芪地黄汤在临床中被用于辅助治疗糖尿病肾病。下图为人体内血糖调节的部分机理示意图。研究人员将符合标准的糖尿病肾病患者随机分为两组:对照组给予基础治疗(控制血糖、血压等),实验组在基础治疗上加用参芪地黄汤。治疗前后的部分结果如表所示。回答下列问题:
组别
时间
CD4+/CD8+
胰岛素抵抗指数
对照组
治疗前
1.15
5.44
治疗后
1.46
5.05
实验组
治疗前
1.16
5.32
治疗后
1.74
4.62
注:CD4+/CD8+正常参考值范围为1.4~2.0,低于1.4或高于2.0提示细胞免疫功能紊乱。
(1)图中促进胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_____。
(2)据表分析,基础治疗能使糖尿病肾病患者的CD4+/CD8+的值_____(填“升高”或“降低”),表明基础治疗能_____。加用参芪地黄汤的基础治疗效果_____(填“优于”或“弱于”)对照组的基础治疗效果。
(3)胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的敏感性下降,这会导致2型糖尿病的发生。已知胰岛素抵抗指数越高,表示胰岛素抵抗越严重。研究人员认为参芪地黄汤对2型糖尿病具有较好的疗效,其依据是_____。
(4)若研究人员要探究参芪地黄汤对胰岛B细胞受损导致的1型糖尿病模型小鼠的治疗效果,请简要写出实验设计思路:_____。
【答案】(1)葡萄糖、神经递质
(2) 升高 改善免疫功能紊乱 优于
(3)实验组治疗后胰岛素抵抗指数下降幅度明显大于对照组,说明参芪地黄汤能显著减轻胰岛素抵抗,从而降低血糖
(4)将1型糖尿病模型小鼠随机分为两组,一组灌胃参芪地黄汤,另一组灌胃等量生理盐水;一段时间后检测两组小鼠的血糖浓度和胰岛素水平
【详解】(1)由题图可知,能促进胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子是血液中的葡萄糖和神经递质。
(2)题表信息显示,对照组患者接受的是基础治疗,与治疗前相比,治疗后其CD4+/CD8+的值升高至1.4~2.0范围内(即正常范围内),胰岛素抵抗指数降低,说明基础治疗能改善免疫功能紊乱。实验组是在基础治疗的前提下加用参芪地黄汤,该组CD4+/CD8+的值仍处于正常范围内,并且胰岛素抵抗指数降低得更多,说明其治疗效果优于对照组。
(3)对比题表信息可知,对照组治疗后胰岛素抵抗指数下降0.39,实验组治疗后胰岛素抵抗指数下降0.7,实验组降幅更大,说明参芪地黄汤能显著减轻胰岛素抵抗,从而降低血糖。
(4)若要探究参芪地黄汤对胰岛B细胞受损导致的1型糖尿病模型小鼠的治疗效果,可先将1型糖尿病模型小鼠随机分为两组,一组灌胃参芪地黄汤,另一组灌胃等量生理盐水,一段时间后检测两组小鼠的血糖浓度和胰岛素水平。
3.(许洛平济质量检测)碳酸饮料被很多年轻人喜爱,其主要成分经消化后以果糖、葡萄糖等形式进入人体,在肝细胞中的部分代谢过程如图1所示。已知不饱和溶血磷脂酰胆碱(LPC)能被某些细胞吸收并转化为生物膜的主要成分之一,对细胞的生长和增殖至关重要。
回答下列问题:
(1)当血糖浓度升高时,下丘脑通过_______(填“交感”或“副交感”)神经使胰岛素分泌增多,会促进图中转运蛋白_______对葡萄糖的吸收从而降低血糖。
(2)已知长期大量喝碳酸饮料会增加患脂肪肝和糖尿病的风险。据图分析,其原因是_______。
(3)果糖可促进肿瘤生长,已知癌细胞缺乏酶K,无法直接利用果糖。为探究果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,实验分组如下:
组别
细胞组合
培养液处理
组1
宫颈癌细胞+宫颈癌细胞
高果糖培养液
组2
宫颈癌细胞+肝细胞
高果糖培养液
组3
宫颈癌细胞+肝细胞
添加酶K抑制剂的高果糖培养液
结果如图3所示。
结合题干信息及图1、图2,分析图3中组2实验结果出现的原因是_______。
(4)综合以上信息,请提出一种治疗肿瘤药物的设计思路_______。
【答案】(1) 副交感 GLUT4
(2)长期大量喝碳酸饮料,葡萄糖、果糖大量转化为脂肪酸,一方面促进脂肪合成,增加患脂肪肝风险,另一方面,抑制IRS活性,导致细胞对葡萄糖吸收、转化减弱,增加患糖尿病风险
(3)肝细胞果糖代谢产生LPC,并释放,LPC被癌细胞吸收合成生物膜,促进其增殖
(4)抑制肝细胞酶 K 活性或抑制肝细胞LPC分泌
【详解】(1)血糖浓度升高时,下丘脑通过副交感神经促进胰岛素分泌(交感神经主要参与升血糖调节);结合题图,胰岛素激活IRS后,激活GLUT4转运葡萄糖进入肝细胞,从而降低血糖,因此胰岛素促进GLUT4对葡萄糖的吸收。
(2)据图可知,长期大量喝碳酸饮料,大量葡萄糖、果糖进入肝细胞,葡萄糖、果糖大量转化为脂肪酸,一方面促进脂肪合成,增加患脂肪肝风险,另一方面,抑制胰岛素信号响应蛋白IRS的活性,使胰岛素促进肝细胞对葡萄糖吸收、转化减弱,血糖浓度升高,增加患糖尿病风险。
(3)题干说明癌细胞缺乏酶K,无法直接利用果糖,而肝细胞可利用酶K代谢果糖,产生LPC;装置的聚碳酸酯膜允许小分子物质(LPC)通过,LPC可被癌细胞吸收,作为生物膜的合成原料,满足癌细胞快速生长增殖的物质需求,因此组2癌细胞数量显著升高,符合图3的结果。
(4)根据果糖促进肿瘤生长的机制,可靶向阻断该通路:只要抑制果糖进入肝细胞、果糖代谢(酶K)、LPC生成/转运给癌细胞任一环节,都能减少癌细胞可利用的LPC,从而抑制肿瘤生长。
4.(新乡三模)新乡某生物制药公司取得“重组Exendin-4-Fc融合蛋白注射液”(HL08)药物临床试验批准,该药物可改善2型糖尿病患者的血糖和改善成人肥胖或超重患者的体重。回答下列问题。
(1)人体内能够降低血糖的激素由____________细胞分泌。
(2)GLP-1是一种由远端肠黏膜上皮L细胞分泌的内源性肠促胰岛素,通过激活GLP-1受体,实现降糖效果,HL08能模拟GLP-1的作用。根据材料,HL08发挥降糖作用的原理可能是_______________,这体现了激素调节具有______________(答出2点)特点。
(3)HL08是“葡萄糖浓度依赖性”降糖药,这种特性能降低糖尿病患者用药过程中发生低血糖的风险,推测其原因是_______________。
(4)进一步研究表明,HL08还能延缓胃排空、增加饱腹感,从而实现降糖和减重的双重效果。为研究HL08的减肥效果,设计如下实验:
实验材料
____________(填“健康肥胖小鼠”“因破坏胰岛导致的糖尿病小鼠”或“正常体重的健康小鼠”)、HL08注射液、生理盐水、减肥药物X注射液、饲料、天平、注射器等。
实验步骤
①动物分组与编号:选取体重相似的实验动物随机均分为甲、乙、丙三组,每组10只,做好标记。
②给药处理:甲组(空白对照组)——每日定时注射适量生理盐水;
乙组(实验组)——每日定时注射____________;
丙组(阳性对照组)——每日定时注射____________。
③饲养与观察:在相同且适宜条件下连续饲养4周,期间各组小鼠饲喂等量同种饲料。
④数据采集与记录:实验结束时,测量各组小鼠的体重并记录数据。
预期结果
若HL08具有减肥效果,且效果优于减肥药物X,则三组小鼠的体重大小关系应为__________________。
【答案】(1)胰岛B
(2) 与GLP-1受体特异性结合,促进胰岛素分泌 通过体液运输、作为信使传递信息、作用于靶细胞和靶器官
(3)该药物仅在血糖浓度高时促进胰岛素分泌,当血糖浓度降低时作用减弱,避免胰岛素过量分泌
(4) 健康肥胖小鼠 等量HL08注射液 等量减肥药物X注射液 甲组体重最重,丙组体重次之,乙组体重最轻(或乙组体重丙组体重甲组体重)
【详解】(1)人体中唯一能降低血糖的激素是胰岛素,它由胰岛B细胞分泌,胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
(2)因为HL08能模拟GLP-1的作用,GLP-1是通过激活GLP-1受体来实现降糖,所以HL08可以和GLP-1受体特异性结合,进而促进胰岛素分泌来降低血糖。 激素调节的特点:激素需要通过体液运输到全身各处;激素作为信息分子,起到信使的作用传递信息;激素只会作用于特定的靶细胞、靶器官,因为只有这些细胞器官才有对应的受体。
(3)“葡萄糖浓度依赖性”说明药物的作用强度和血糖浓度相关,当血糖高时,它促进胰岛素分泌来降糖;血糖降低后,它的作用就减弱,不会持续促进胰岛素分泌,也就避免了因为胰岛素过多导致血糖过低的情况。
(4)实验材料:研究的是HL08的减肥效果,所以实验对象应该选健康肥胖小鼠,这样能直接观察药物对体重的影响,若选糖尿病小鼠,疾病本身会影响体重,无法单纯判断药物减肥效果。
实验步骤: 对照实验要遵循单一变量原则,甲组是空白对照注射生理盐水,那么乙组作为实验组需要注射等量HL08注射液;丙组是阳性对照,要注射等量减肥药物X注射液,这样才能对比HL08和现有减肥药物的效果。
预期结果:如果HL08减肥效果优于减肥药物X,那么注射HL08的乙组体重下降最多,注射减肥药物X的丙组体重下降次之,空白对照组甲组体重最重,也就是乙组体重<丙组体重<甲组体重。
5.(适应性演练)神经-肌肉接头是运动神经元末梢及其所支配的骨骼肌细胞之间的结构,能够传递兴奋。电刺激运动神经元可引起所支配的骨骼肌收缩,其过程如图1所示。
回答下列问题:
(1)图1所示过程____(填“属于”或“不属于”)反射,其原因是____。
(2)神经-肌肉接头中兴奋的传递方向是____(填“单向”或“双向”),兴奋的传递速度____(填“高于”或“低于”)动作电位在神经纤维上的传导速度。
(3)为研究物质X对神经-肌肉接头兴奋传递的影响,研究人员进行下列实验: A.给予突触前神经元适宜强度的电刺激;B.加入适量的物质X后,给予突触前神经元相同强度的电刺激;C.加入等量的物质X后,给予骨骼肌相应强度的电刺激。实验结果如图2所示。据此推断,物质X可能影响图1中的②或____(多选)。
(4)若物质X是通过影响过程②来抑制神经-肌肉接头传递兴奋,请设计实验进行验证,简要写出实验思路及预期结果。
【答案】(1) 不属于 未经过完整的反射弧
(2) 单向 低于
(3)③④
(4)实验思路:在神经-肌肉接头的细胞外液中,加入物质X,并给予突触前神经元适宜的电刺激,测量突触小体内Ca2+浓度的变化
预期结果:加入物质X后,突触小体内Ca2+浓度增加的幅度变小
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、兴奋传导和传递的相关实验、药物对兴奋传导及传递的影响
【详解】(1)反射的发生需要完整的反射弧,图1所示过程没有经过完整的反射弧,所以不属于反射。
(2)在神经-肌肉接头中,兴奋的传递方向是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。由于兴奋在突触处传递时存在电信号→化学信号→电信号的转换,所以兴奋的传递速度低于动作电位在神经纤维上的传导速度。
(3)实验A给予突触前神经元适宜强度电刺激,有动作电位和肌肉收缩;实验B加入物质X后给予相同电刺激,动作电位存在但肌肉收缩减弱;实验C加入物质X后直接刺激骨骼肌,肌肉收缩正常。这表明物质X可能影响图1中的②(细胞外液的Ca²⁺内流到突触小体内)或③(乙酰胆碱(ACh)经突触前膜释放到突触间隙)、④(ACh结合并激活突触后膜上的ACh受体)。
(4)验证物质X是通过影响过程②来抑制神经-肌肉接头传递兴奋,实验思路:在神经-肌肉接头的细胞外液中,加入物质X,并给予突触前神经元适宜的电刺激,测量突触小体内Ca2+浓度的变化。
预期结果:物质X是通过影响过程②来抑制神经-肌肉接头传递兴奋,所以加入物质X后,突触小体内Ca2+浓度增加的幅度变小。
6.(洛阳检测)糖尿病的发病率近年来呈上升趋势,胰岛素在血糖调节中起重要作用,其部分作用机制如图所示。回答下列问题。
(1)葡萄糖转运蛋白有GLUT-1~GLUT-4多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT-4,主要分布于肌肉和脂肪细胞;而GLUT-1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们不受胰岛素的影响。从能量代谢的角度推测葡萄糖转运蛋白 GLUT-1~3对于人体的生理意义是____。
(2)据图分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径降低血糖浓度,其作用途径有①____;②____;③促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
(3)据图分析,当靶细胞对胰岛素不敏感无法有效降血糖而发生胰岛素抵抗时,可能原因有____。
a.胰岛素受体抗体形成 b.含 GLUT-4的囊泡移动受阻 c. GLUT-4基因高表达
(4)某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。实验材料为:低糖动物细胞培养液、高糖细胞培养液、胰岛A细胞、胰岛 B细胞。补充实验方案:
①实验组:用____培养____,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛 B细胞。
②对照组:用____培养胰岛 B 细胞。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
【答案】(1)保证细胞生命活动的基本能量需要
(2) ①促进GLUT-4基因的表达 ②促进GLUT-4的囊泡向细胞膜移动,并与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量
(3)ab
(4) 低糖动物细胞培养液培养 胰岛A细胞 等量的低糖动物细胞培养液
【知识点】实验与探究综合、激素调节信号转导的分子机制、血糖调节
【分析】1、题图显示,胰岛素与相应靶细胞表面的受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,进而促进了葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运,即增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,另一方面促进了细胞中葡萄糖的利用、贮存和转变。
2、胰岛素的作用:加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖浓度降低。
【详解】(1)葡萄糖转运蛋白 GLUT-1~3几乎分布于全身所有组织细胞,不受胰岛素的影响。这说明它们负责在基础状态下葡萄糖的摄取,保证细胞生命活动的基本能量需要。
(2)据图分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导,通过促进GLUT-4基因的表达,促进GLUT-4的囊泡向细胞膜移动,并与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
(3)胰岛素受体抗体形成,使得胰岛素无法与细胞膜表面的受体结合,无法发挥作用降低血糖;含 GLUT-4的囊泡移动受阻,使得细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量减少,胰岛素无法发挥作用降低血糖。GLUT-4基因高表达会使得细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量增多,胰岛素能正常发挥作用,血糖含量下降。ab符合题意,故选ab。
(4)设计实验验证胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。该实验的自变量是胰高血糖素的有无,因变量是胰岛B细胞分泌胰岛素的含量。实验组:用低糖动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛 B细胞。对照组,用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛 B 细胞。一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
7.(开封一模)LPS是一种细菌内毒素,可通过双重途径导致人类生殖功能减退:①激活免疫细胞释放免疫活性物质,通过免疫调节间接干扰下丘脑相关激素的分泌;②直接作用于垂体细胞调控相关激素的合成与分泌。研究者以成年小鼠和体外培养的垂体细胞为材料,围绕这两条途径展开研究。回答下列问题:
(1)LPS进入小鼠体内作为______被免疫细胞识别。LPS需先与免疫细胞或垂体细胞表面的______结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。
(2)途径①中,LPS通过免疫调节抑制下丘脑分泌______,最终影响动物生殖功能。
(3)为明确LPS是否通过途径②直接作用于垂体细胞,可直接检测经LPS处理后的垂体细胞培养液中_________的含量;若要判断该直接作用是否可逆,进一步的操作是______。
(4)现有药物A可缓解LPS的生殖抑制作用,但作用途径未知。为探究药物A的作用途径,研究者选用成年雌性小鼠为对象进行实验,其处理与结果如表所示:
小鼠类型
处理组
卵母细胞成熟率(%)
正常小鼠
注射生理盐水
90
正常小鼠
注射LPS
35
正常小鼠
先注射LPS,一段时间后注射药物A
71
免疫抑制剂处理的小鼠
注射生理盐水
85
免疫抑制剂处理的小鼠
注射LPS
34
免疫抑制剂处理的小鼠
先注射LPS,一段时间后注射药物A
33
该实验结果说明药物A作用于途径_______(填“①”或“②”),理由是______。
【答案】(1) 抗原 受体
(2)促性腺激素释放激素
(3) 促性腺激素 去除培养液中的LPS,培养一段时间后检测垂体细胞培养液中促性腺激素的含量
(4) ① 正常小鼠注射LPS后卵母细胞成熟率显著降低,先注射LPS再注射药物A后卵母细胞成熟率显著升高;免疫抑制剂处理的小鼠注射LPS后卵母细胞成熟率降低,先注射LPS再注射药物A后卵母细胞成熟率无明显变化,说明药物A通过抑制免疫调节(途径①)来缓解LPS的生殖抑制作用
【知识点】体液免疫和细胞免疫的协调配合、与免疫调节相关的实验、体液免疫、激素分泌的分级调节
【分析】1、神经调节的方式为反射,而反射的结构基础为反射弧,完整的反射弧包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
2、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节,如“下丘脑-垂体-甲状腺轴”、“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”、“下丘脑-垂体-性腺轴”;分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【详解】(1)LPS是细菌内毒素,进入小鼠体内作为抗原被免疫细胞识别。因为抗原是能被免疫细胞识别的物质,LPS符合这一特征。LPS需先与免疫细胞或垂体细胞表面的受体结合,引发细胞内一系列信号转导过程,进而诱导特定基因表达产生效应,受体是细胞识别信号分子的结构。
(2)在途径①中,LPS通过免疫调节抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素,最终影响动物生殖功能。下丘脑分泌的促性腺激素释放激素能促进垂体分泌促性腺激素,进而影响生殖功能,LPS抑制其分泌会产生相应影响。
(3)为明确LPS是否通过途径②直接作用于垂体细胞,可直接检测经LPS处理后的垂体细胞培养液中促性腺激素的含量,因为途径②是直接作用于垂体细胞调控相关激素合成与分泌,促性腺激素是垂体分泌的相关激素。若要判断该直接作用是否可逆,进一步的操作是去除培养液中的LPS,培养一段时间后检测垂体细胞培养液中促性腺激素的含量,通过观察去除LPS后促性腺激素含量是否恢复来判断作用是否可逆。
(4)该实验结果说明药物A作用于途径①。理由是:正常小鼠注射LPS后卵母细胞成熟率显著降低,先注射LPS再注射药物A后卵母细胞成熟率显著升高;而免疫抑制剂处理的小鼠注射LPS后卵母细胞成熟率降低,先注射LPS再注射药物A后卵母细胞成熟率无明显变化。这表明药物A通过抑制免疫调节(途径①)来缓解LPS的生殖抑制作用。
8.(九师预测)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化。图a为对照组,图b和图c分别为离子通道阻断剂TTX、TEA处理组的结果。回答下列问题:
(1)图a中,内向电流的产生是由于神经纤维膜对______离子的通透性增加,导致该离子______(填“内流”或“外流”)。
(2)与图a相比,图b和图c中分别是______电流消失,说明TTX和TEA在实验中的作用是______。
(3)若实验中不慎使用了一种未知的离子通道阻断剂X,发现其处理后的电流变化与图b相似,但持续时间明显延长。初步推测,X可能不仅阻断了钠离子通道,还可能影响了钾离子通道的______,理由是______。
(4)枪乌贼的巨大神经纤维常被用作此类研究的实验材料,若以枪乌贼的巨大神经纤维为材料测定兴奋在神经纤维上的传导速度,简易实验思路为______。
【答案】(1) 钠 内流
(2) 内向、外向 作为离子通道阻断剂帮助研究人员区分不同离子通道介导的电流
(3) 活性 图b结果表明TTX仅阻断Na+内流,而X处理后外向电流持续时间延长,可能是X在阻断Na+通道的同时,也抑制K⁺通道的活性或正常关闭,导致K+外流时间延长
(4)在枪乌贼巨大神经纤维上选择甲、乙两点。测定两点间的距离和兴奋从甲点传到乙点所需时间,分别记为s和t,兴奋在神经纤维上的传导速度为s/t
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、膜电位的变化及相关曲线、兴奋传导和传递的相关实验、药物对兴奋传导及传递的影响
【详解】(1)内向电流是带正电的离子内流导致的,神经纤维受刺激产生动作电位时,膜对钠离子通透性增加,钠离子顺浓度内流,因此内向电流由钠离子内流产生。
(2)结合题图,TTX阻断钠通道,钠离子无法内流,因此图b内向电流消失;TEA阻断钾通道,钾离子无法外流,因此图c外向电流消失,说明两种阻断剂的作用是分别阻断钠离子通道和钾离子通道。
(3)图b结果表明TTX仅阻断Na+内流,而X处理后外向电流持续时间延长,可能是X在阻断Na+通道的同时,也抑制K+通道的活性或正常关闭,导致K+外流时间延长。
(4)以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,在枪乌贼巨大神经纤维上选择甲、乙两点。测定两点间的距离和兴奋从甲点传到乙点所需时间,分别记为s和t,兴奋在神经纤维上的传导速度为s/t。
9.(华大联盟预测)因生理周期、妊娠、更年期等特殊生理阶段,女性高血糖时常发生,而且可能遗传给后代。鉴于此,科研人员开展了以下两个相关实验:
实验①:利用链脲菌素(STZ)构建高血糖模型母鼠,从该模型母鼠体内获得卵母细胞,与正常雄鼠精子进行体外受精,将体外培养获得的早期胚胎移植至代孕母鼠子宫内,使其继续发育并产下后代。给子代小鼠(高糖组)和正常小鼠(对照组)的腹腔注射一定量葡萄糖溶液,检测其血糖浓度和胰岛素释放指数,结果如图1所示。
实验②:用不同浓度的STZ构建了正常血糖、中度高血糖、重度高血糖的模型母鼠,并检测了减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中Tet3基因的表达情况,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)人体血糖平衡调节中枢位于________。
(2)孕期女性体内会分泌胎盘生乳素、雌激素等,该激素具有“拮抗胰岛素”的作用,若胰腺内________细胞分泌的胰岛素不足以对抗这种“拮抗作用”,就会导致血糖_______(填“升高”或“降低”)。
(3)根据题意分析,实验①中体外培养获得的早期胚胎应移植到________(填“高血糖”、“正常血糖”或“低血糖”)的代孕母鼠子宫继续发育。图1的实验结果:________,表明该子代小鼠高血糖,结合实验可以得出子代小鼠高血糖起源于孕前卵母细胞。
(4)实验②中,与正常血糖组相比,重度高血糖组卵母细胞中Tet3 mRNA的相对含量显著________(填“升高”或“降低”),推测其可能的机制是高血糖通过影响细胞内的信号通路,抑制了Tet3基因的_____过程。
【答案】(1)下丘脑
(2) 胰岛B 升高
(3) 正常血糖 高糖组血糖高于对照组,高糖组胰岛素释放指数低于对照组
(4) 降低 转录
【知识点】遗传信息的转录、内分泌系统的组成和功能、血糖调节、验证(探究)人或动物某种激素的生理作用
【详解】(1)人体血糖平衡调节中枢位于下丘脑。
(2)胰岛素是由胰腺内的胰岛B细胞分泌的,它能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。孕期女性体内的胎盘生乳素、雌激素等具有“拮抗胰岛素”的作用,若胰岛B细胞分泌的胰岛素不足以对抗这种“拮抗作用”,血糖就无法被有效调节,会导致血糖升高。
(3)为了保证代孕母鼠不会对早期胚胎的发育产生干扰等影响,实验①中体外培养获得的早期胚胎应移植到正常血糖的代孕母鼠子宫继续发育。 由图1可知,腹腔注射一定量葡萄糖溶液后,高糖组小鼠的血糖浓度高于对照组,且胰岛素释放指数低于对照组,这表明该子代小鼠高血糖,结合实验可以得出子代小鼠高血糖起源于孕前卵母细胞。
(4)由图2可知,与正常血糖组相比,重度高血糖组卵母细胞中Tet3 mRNA的相对含量显著降低。 因为mRNA是通过转录过程产生的,所以推测其可能的机制是高血糖通过影响细胞内的信号通路,抑制了Tet3基因的转录过程。
10.(鹤壁一模)脓毒症是一种由身体对抗病菌感染时反应失控或过度反应引发的严重疾病,患者肝脏特别容易受到损伤,肝脏内巨噬细胞激活释放白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等炎症因子引发炎症反应,且巨噬细胞发生铁死亡(一种铁依赖性的细胞死亡)。为研究黄连碱(COP)对脓毒症的治疗效果及机制,研究人员按照下图的方案开展实验并检测部分指标,结果见下表。回答下列问题:
检测指标值
第①组
第②组
第③组
第④组
第⑤组
48天存活率/%
100
15
30
45
30
ALT/(U·L-1)
30.25
125.32
72.63
33.46
80.57
IL-6/(pg·mL-1)
10
1000
500
300
550
TNF-α/(pg·mL-1)
40
320
120
40
80
(1)谷丙转氨酶(ALT)是肝细胞质中含量丰富的酶。当检测到血浆中ALT含量超标时,说明______。IL-6、TNF-α属于免疫系统组成中的_______。机体过度的炎症反应会引发脓毒症,属于免疫系统的_______功能异常。
(2)实验结果显示,COP对脓毒症具有一定的治疗效果,判断的理由是_______(从两个方面回答)。
(3)肝脏内巨噬细胞发生铁死亡的信号通路如图1所示,GPX4对细胞的铁死亡有抑制作用。研究人员检测5组小鼠巨噬细胞中相关蛋白的含量,结果如图2。
①结合检测结果,STAT1的磷酸化对GPX4的表达具有_______作用。
②结合表格和图2的检测结果,从分子水平分析,COP治疗脓毒症的可能机制是______;从细胞水平分析,COP治疗脓毒症的可能机制是______。
【答案】(1) 肝细胞受到损伤(或肝功能受损) 免疫活性物质(或细胞因子) 免疫防御
(2)第③和④组小鼠的存活率高于第②组,血浆中的ALT、IL-6和TNF-α均低于第②组
(3) 抑制 抑制STAT1的磷酸化,进而抑制IRF1合成,促进GPX4的表达,抑制巨噬细胞铁死亡 抑制巨噬细胞释放炎症因子,降低炎症反应和肝细胞损伤
【知识点】免疫系统的功能、免疫系统的组成、细胞免疫、体液免疫
【分析】本题围绕脓毒症的病理机制及黄连碱(COP)的治疗效果展开,分析题干及图表信息:ALT 是肝细胞质特有酶,血浆中 ALT 超标说明肝细胞受损(细胞膜破裂,酶释放);IL-6、TNF-α 是免疫细胞分泌的细胞因子,属于免疫活性物质;机体过度炎症反应是免疫防御功能异常(防御过强)的表现。
【详解】(1)谷丙转氨酶(ALT)主要存在于肝细胞质中,正常情况下血浆中含量低;当血浆中 ALT 含量超标时,说明肝细胞受到损伤(细胞膜破裂,ALT 释放到血浆)。IL-6、TNF-α 是由巨噬细胞等免疫细胞分泌的细胞因子,属于免疫系统组成中的免疫活性物质。免疫防御的功能是抵御病原体感染,机体过度炎症反应是免疫防御功能过强(异常激活)的表现,属于免疫防御功能异常。
(2)COP 对脓毒症具有治疗效果,判断理由来自两方面:1.存活率:第③组(低剂量 COP)和第④组(高剂量 COP)的 48 天存活率(30%、45%)显著高于第②组(脓毒症模型组,15%);2.损伤与炎症指标:第③、④组的血浆 ALT(肝细胞损伤指标)、IL-6 和 TNF-α(炎症因子)含量均低于第②组,说明 COP 可减轻肝细胞损伤和炎症反应。
(3)图 2 显示,第②组(脓毒症模型)中 STAT1 磷酸化水平高,GPX4 表达低;第④组(高剂量 COP)和第⑤组(铁死亡抑制剂)中 STAT1 磷酸化水平低,GPX4 表达高,说明 STAT1 的磷酸化对 GPX4 的表达具有抑制作用。
分子水平机制:COP 可抑制 STAT1 的磷酸化,减少 IRF1 合成,解除对 GPX4 表达的抑制,促进 GPX4 表达,而 GPX4 能抑制巨噬细胞铁死亡,从而减轻脓毒症损伤。
细胞水平机制:表格显示 COP 可降低 IL-6、TNF-α 含量,说明 COP 能抑制巨噬细胞释放炎症因子,降低炎症反应,减轻肝细胞损伤。
11.(安阳预测)痛风是由尿酸盐结晶沉积引发的关节炎症性疼痛疾病,临床上常用“神经阻滞疗法”缓解急性痛风性关节炎的剧烈疼痛,即在病变关节周围的神经干周围注射局麻药物及少量糖皮质激素,以阻断痛觉信号的上传通路,同时发挥抗炎作用,快速减轻疼痛和炎症反应。回答下列问题:
(1)痛觉是在_____中产生的。神经阻滞疗法中,局麻药物能阻断神经细胞膜上_____的跨膜运输,从而阻止兴奋在神经纤维上的传导,局麻药物主要作用于反射弧中的_____部位(环节)。
(2)糖皮质激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节机制,具有该特点的激素还有_____(答出2种)。糖皮质激素是通过_____(填“增强”或“抑制”)免疫反应,从而起抗炎作用的。
(3)已知糖皮质激素是一类具有强大抗炎作用的药物,但容易出现高血压等副作用,科研人员开发出一种具有良好抗炎作用的药物A.药物A对炎症的疗效比糖皮质激素更好且副作用小,现提供若干炎症模型小鼠和必要的实验器材、药品,请设计实验验证该结论。
①实验思路:_____。
②预期实验结果_____。
【答案】(1) 大脑皮层 Na 传入神经
(2) 甲状腺激素、性激素 抑制
(3) 将炎症模型小鼠随机均分成甲、乙、丙三组,并测量三组小鼠的血压值;然后给甲组小鼠饲喂普通食物,乙组小鼠饲喂添加适量糖皮质激素的相同食物,丙组小鼠饲喂添加等量药物A的相同食物,在相同且适宜的条件下培养一段时间;观察三组小鼠的炎症状况,测量并比较小鼠的血压变化 丙组小鼠炎症基本缓解,血压值和甲组小鼠基本相同,乙组小鼠比甲组小鼠炎症减轻,但症状比丙组明显,且血压明显升高
【详解】(1)痛觉是在大脑皮层中形成的。神经阻滞疗法中,局麻药物能阻断神经细胞膜上Na+的跨膜运输,从而阻止兴奋在神经纤维上的传导,该疗法中,药物主要作用于反射弧中的传入神经。
(2)糖皮质激素的调节过程体现了下丘脑一垂体一靶腺轴的分级调节,甲状腺激素、性激素等激素都具有该特点,该过程也存在反馈调节。糖皮质激素的抗炎作用,本质是抑制过度的免疫反应,减轻炎症对组织的损伤。
(3)验证药物A的疗效好且副作用小,可设置空白对照组和与糖皮质激素相互对照组,因此自变量是药物的种类,因变量是炎症减轻程度和血压是否升高,无关变量应相同且适宜。所以实验思路为:将炎症模型小鼠随机均分成甲、乙、丙三组,并测量三组小鼠的血压值;然后给甲组小鼠饲喂普通食物,乙组小鼠饲喂添加适量糖皮质激素的相同食物,丙组小鼠饲喂添加等量药物A的相同食物,在相同且适宜的条件下培养一段时间;观察三组小鼠的炎症状况,测量并比较小鼠的血压变化。预期的实验结果为:丙组小鼠炎症基本缓解,血压值和甲组小鼠基本相同,乙组小鼠比甲组小鼠炎症减轻,但症状比丙组明显,且血压明显升高。
12.(郑外模拟)中国“脑计划”将脑机接口(BCI)作为重点研究方向。某科研团队成功完成全国首例武汉产脑机接口芯片临床植入手术,将芯片精准植入51岁脑梗塞后偏瘫(运动功能障碍)患者大脑感觉运动区(负责肢体运动指令发出与运动感知),采集神经信号后驱动气动手套,使其恢复身体部分功能,主要原理如图所示。回答下列问题:
(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和____________两大类,其中后者广泛分布于前者之间,对前者起辅助作用。
(2)图中微电脑类似于反射弧中的 _________,据图分析,判断患者手术成功的依据为______________。
(3)渐冻症、脊髓损伤患者可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号,构建“大脑→解码器→电刺激设备→效应器”的人工通路,实现意念控制机械臂或自主运动。但微电极植入易引发免疫反应,影响信号采集稳定性。科研人员将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层,检测相关指标,结果如下表:
微电极类型
免疫反应相关检测结果
信号采集效率相关检测结果
PEG修饰微电极
植入部位组织纤维化程度更轻
记录信号的信噪比提高,记
录寿命延长1.4倍
未修饰微电极(对照)
免疫细胞黏附扩散明显,炎症
反应较重,组织纤维化程度高
信噪比低,记录寿命短
①植入微电极引发的免疫反应中,树突状细胞________微电极上的相关抗原,随后将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的_________发生变化,分泌细胞因子,刺激________细胞的增殖分化。
②检测结果表明,PEG修饰微电极相比未修饰微电极,在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。从免疫与信号传递两个角度分析,PEG修饰能提高BCI控制效果的原因是_____________。
③若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“PEG修饰的BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”,请写出实验设计思路:_____________。
【答案】(1)神经胶质细胞
(2) 神经中枢 患者可通过“意念”控制气动手套,助力其右手恢复抓握等功能
(3) 摄取、加工处理 特定分子 B PEG修饰可减轻组织纤维化和炎症反应,降低免疫对神经元的损伤;同时提高神经信号信噪比,使信号采集更稳定,从而提高BCI控制效果 a.将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组(或甲、乙、丙、丁四组);b.甲组不做处理,乙组植入PEG修饰的BCI,丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞。(或甲组不做处理,乙组植入PEG修饰的BCI,丙组移植神经干细胞,丁组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞)c.各组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养,定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况
【详解】(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,其中神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,对神经元起辅助作用。
(2)反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。图中微电脑能将神经信号转化为计算机命令,类似于反射弧中的神经中枢。判断患者手术成功的依据是患者可通过“意念”控制气动手套,助力其右手恢复抓握等功能,这表明神经信号的采集与转化过程正常,实现了相应功能。
(3)树突状细胞作为抗原呈递细胞通过摄取、加工处理微电极上的相关抗原,随后将抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,分泌细胞因子,细胞因子可刺激B细胞的增殖分化。
根据题表可知:PEG修饰可减轻组织纤维化和炎症反应,降低免疫对神经元的损伤;同时提高神经信号信噪比,使信号采集更稳定,从而提高BCI控制效果,因此PEG修饰微电极相比未修饰微电极,在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。
实验设计需遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则,根据实验目的并结合实验原则现将实验设计如下:a.将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组(或甲、乙、丙、丁四组);b.甲组不做处理,乙组植入PEG修饰的BCI,丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞。(或甲组不做处理,乙组植入PEG修饰的BCI,丙组移植神经干细胞,丁组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞)c.各组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养,定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况。
13.(洛阳3月检测)心脏的节律性跳动对于维持生命活动至关重要。心脏的心肌细胞属于可兴奋细胞。结合所学知识,回答下列问题:
(1)心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导:窦房结产生起搏信号→心房肌细胞兴奋→房室结传导→心室肌细胞兴奋,心脏有序的电活动产生的综合电信号,通过体液、组织传导至体表;心电图机捕捉体表电信号变化,最终形成心电图如图1所示。心电图记录的是______(填“A”或“B”)
A.单个心肌细胞的动作电位变化 B.心脏整体心肌细胞的电活动总和
(2)心肌细胞之间通过闰盘结构相连,闰盘上有缝隙连接(通道蛋白)如图2所示。一个心肌细胞产生动作电位兴奋后,________可通过缝隙连接直接流向相邻心肌细胞。使相邻细胞也发生__________,产生新的动作电位,兴奋迅速传遍整个心肌。与神经细胞间的信号传递相比,心肌细胞间完成的信号转换是______。
(3)为了验证神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号,科学家设计了相关实验如图3所示。
①制备A、B两个离体蛙心并保持其活性,置于成分相同的营养液中;
②__________;
③__________;
④相关因变量的检测。
预期结果:__________。
【答案】(1)B
(2) 局部电流/神经冲动/电信号 内流 电信号转化为电信号
(3) 保留支配A的副交感神经,剪断支配B的全部神经 刺激神经A,取出部分A的营养液,注入B的营养液中 预期结果:B的跳动减慢
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、兴奋传导和传递的相关实验
【详解】(1)题干明确说明心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导,心电图捕捉的是心脏整体有序电活动产生的综合电信号,不是单个心肌细胞的动作电位,因此选B。
(2)缝隙连接是通道蛋白,允许离子通过,一个心肌细胞兴奋后,局部电流/神经冲动/电信号可直接经缝隙连接流入相邻细胞,使相邻细胞也发生内流,使其产生动作电位。神经细胞间突触的信号转换电信号→化学信号→电信号,而心肌细胞间直接通过电信号传递兴奋,不需要化学信号中转,因此信号转换为电信号→电信号。
(3)本实验验证信号为化学信号的原理是:若传递信号是化学信号,刺激神经元后,神经递质(化学信号)会释放到营养液中,将该营养液作用于未受刺激的蛙心,也能引起和第一个蛙心相同的变化。步骤②应该保留支配A的副交感神经,剪断支配B的全部神经,步骤③刺激神经A,取出部分A的营养液,注入B的营养液中,副交感神经兴奋会使心跳减慢,故预测结果为B的跳动减慢。
14.(郑州二测)人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素和肾上腺皮质激素的分泌会急剧增加。这主要受交感神经—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调控,如下图所示。
回答下列问题:
(1)紧急情况下,人体通过神经—肾上腺髓质系统分泌肾上腺素的过程属于________调节。下丘脑、垂体和肾上腺皮质对糖皮质激素分泌的分层调控作用被称为________,该调节机制的意义是________。
(2)肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,表现出________作用,但前者能更快地应对紧急情况,理由是________。
(3)在恐惧、失血等应激状态下,身体分泌的糖皮质激素可防止免疫系统过度激活而损伤自身。临床上,糖皮质激素也经常作为免疫抑制剂来使用。为证实糖皮质激素对辅助性T细胞(Th细胞)的增殖具有抑制作用,请结合以下实验原理和材料用具,设计实验思路。
实验原理:植物血凝素(PHA)能刺激Th细胞大量增殖,而糖皮质激素会抑制这一过程。
材料用具:健康家兔的Th细胞悬液、植物血凝素(PHA)、糖皮质激素溶液、生理盐水、无菌试管等。
设计思路:________。
【答案】(1) 神经 分级调节 能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(2) 协同 紧急情况下,肾上腺素的分泌直接受神经支配,反应迅速;而糖皮质激素经多级激素传递而产生,反应较缓慢
(3)取若干支无菌试管,随机均分为三组(A、B、C),每组试管中均加入等量的Th细胞悬液,A组加入适量生理盐水,B组加入等量的用生理盐水配制的PHA溶液,C组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液,在相同且适宜条件下培养相同时间后,检测三组Th细胞的数量【取若干支无菌试管,随机均分为两组,每组试管中均加入等量的Th细胞悬液,第一组加入适量用生理盐水配制的PHA溶液,第二组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液,在相同且适宜条件下培养相同时间后,检测两组Th细胞的数量】
【知识点】激素分泌的分级调节、激素调节的特点、与免疫调节相关的实验、激素分泌的反馈调节
【详解】(1)神经—肾上腺髓质系统分泌肾上腺素的过程,是由交感神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,整个过程依靠反射弧完成,属于神经调节。下丘脑分泌相关激素作用于垂体,垂体再分泌激素作用于肾上腺皮质,促进糖皮质激素的分泌,这种下丘脑、垂体和靶腺体分层调控激素分泌的方式被称为分级调节。分级调节可以通过层层传递,放大激素的调节效果,同时该调节过程中存在反馈调节,当糖皮质激素含量升高到一定程度时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,通过这种精细的调控,让体内激素含量保持相对稳定,维持机体的稳态。
(2)肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,二者作用效果相同,这种作用关系被称为协同作用。肾上腺素的分泌是神经调节直接控制的,神经调节的特点是反应迅速、作用时间短暂;糖皮质激素的分泌是分级调节,需要经过下丘脑、垂体、肾上腺皮质的多级激素传递,属于体液调节,体液调节的特点是反应较缓慢、作用时间较长。
(3)实验设计思路有两种,核心都是设置对照实验,探究糖皮质激素对辅助性T细胞增殖的抑制作用:
思路一(三组对照): 取若干支无菌试管,随机均分为三组(A、B、C),每组试管中均加入等量的Th细胞悬液。 A组加入适量生理盐水(空白对照,排除生理盐水本身对实验的影响); B组加入等量的用生理盐水配制的PHA溶液(阳性对照,验证PHA能刺激Th细胞增殖); C组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液(实验组,探究糖皮质激素对PHA刺激Th细胞增殖的抑制作用)。 在相同且适宜条件下培养相同时间后,检测三组Th细胞的数量。 预期结果:B组Th细胞数量远多于A组,C组Th细胞数量少于B组,说明糖皮质激素对辅助性T细胞的增殖有抑制作用。
思路二(两组对照): 取若干支无菌试管,随机均分为二组,每组试管中均加入等量的Th细胞悬液。 第一组加入适量用生理盐水配制的PHA溶液; 第二组加入等量的用生理盐水配制的PHA和糖皮质激素溶液。 在相同且适宜条件下培养相同时间后,检测两组Th细胞的数量。 预期结果:第二组Th细胞数量少于第一组,说明糖皮质激素对辅助性T细胞的增殖有抑制作用。
15.(信阳二模)研究发现,在个体能量水平较低时(如间歇性禁食、运动),2型固有淋巴细胞(ILC2)在神经系统、免疫系统和内分泌系统之间充当“信使”,参与血糖稳态的调节。请分析回答下列问题:
(1)空腹状态下,血糖浓度降低引起血糖调节中枢兴奋,通过机体______(填“交感”或“副交感”)神经支配,最终使胰腺中相应内分泌细胞分泌激素,从而升高血糖,此时血糖的来源途径是______。
(2)研究者构建了缺乏ILC2的突变体小鼠,检测其与野生型小鼠禁食6h后的相关指标,结果如图1所示。该结果表明ILC2调节血糖的机制是______。
(3)在间歇性禁食或运动期间,ILC2会从肠道迁移至胰腺发挥作用,具体过程如图2所示。
据图分析,ILC2从小肠迁移至胰腺的过程体现了______系统对免疫系统的调节。从细胞间信息传递的角度分析,ILC2在调节血糖过程中,其接受的“信号”NE属于______(填“神经递质”或“激素”),产生的“信号”是______(填物质名称)。
(4)据图2可知,禁食后小鼠肠道释放的NE,可吸引肠道中ILC2细胞迁移到胰腺。为验证该结论,可设计实验,若对照组的处理方式为小鼠禁食并保留肠道神经元,则实验组的处理方式为______;检测指标为______。
【答案】(1) 交感 肝糖原分解、脂肪等非糖物质的转化
(2)ILC2可能通过促进胰高血糖素的分泌,使肝糖原分解从而使血糖浓度升高
(3) 神经 神经递质 IL-13、IL-5
(4) 小鼠禁食并剔除肠道神经元 检测两组小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中ILC2细胞的数量(或检测两组小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中IL-13、IL-5的含量)
【知识点】血糖调节、验证性实验与探究性实验、交感神经与副交感神经
【详解】(1)血糖浓度降低时,交感神经兴奋,支配胰腺分泌胰高血糖素以升高血糖;空腹状态下没有外源性糖类摄入,此时血糖的来源是肝糖原分解和非糖物质转化。
(2)分析图1结果:缺乏ILC2的突变体小鼠,血糖更低、肝糖原积累更多、胰高血糖素浓度更低,说明ILC2的作用是促进胰高血糖素分泌,促进肝糖原分解,最终升高血糖。
(3)图2中,神经末梢释放信号分子NE调节免疫细胞ILC2的迁移,体现了神经系统对免疫系统的调节;NE由神经末梢释放,因此属于神经递质;ILC2迁移到胰腺后,释放的信号分子是IL-5和IL-13(属于免疫细胞分泌的细胞因子/淋巴因子),作用于胰腺细胞调节血糖。
(4)本实验目的是验证“肠道释放的NE吸引ILC2迁移到胰腺”,自变量是肠道能否释放NE,对照组保留肠道神经元,实验组需在相同禁食条件下去除肠道神经元(阻止肠道释放NE);检测两组小鼠肠道中神经递质NE的含量和胰腺中ILC2细胞的数量,若实验组NE的含量和胰腺中ILC2数量显著低于对照组,即可验证结论。
16.(濮阳二模)皮肤是非常容易受到刺激和摩擦的器官,机械门控通道蛋白(Piezo)在触碰感知、瘙痒等过程中均发挥作用。痒觉可由化学物质或机械刺激引发,Piezo激活过程如图所示。回答下列问题:
(1)当机械刺激作用于皮肤中感觉神经元时,膜张力的改变引起Piezo开放,导致_______,从而将机械信号转化为_______,沿神经纤维传导,最终在_______产生痒觉,出现抓挠行为。
(2)研究发现,正常小鼠的皮肤细胞中Piezol含量较高。请根据以下材料设计实验,验证“Piezo对机械性痒觉的产生有重要作用”。
实验材料:棉签(可触摸刺激皮肤)、正常小鼠、生理盐水、Yodal溶液(Piezo激活剂)、GsMTx4溶液(Piezo抑制剂)、计时器、注射器等。
实验思路:_______。预期实验结果:_______。
(3)临床发现,部分过敏性皮炎患者体内组胺分泌过多,引起皮肤毛细血管扩张、血管壁通透性_______(填“增强”或“降低”),导致皮肤局部水肿,同时组胺会通过激活Piezo放大痒觉信号,导致剧烈抓挠,进而加重皮肤损伤。请提出一种可缓解该类患者痒觉的合理思路,并说明其作用机制:_______(答出1点即可)。
【答案】(1) Ca2+等阳离子内流 电信号 大脑皮层
(2) 将生理状况相同的正常小鼠随机均分为三组,甲组注射适量生理盐水,乙组注射等量Yodal溶液,丙组注射等量GsMTx4溶液,用相同力度的棉签同时刺激三组小鼠相同部位的皮肤,记录并比较单位时间内小鼠的抓挠次数 乙组抓挠次数>甲组>丙组
(3) 增强 使用抗组胺药物,抑制组胺与Piezo结合,减弱痒觉信号的放大,同时降低毛细血管壁通透性,减轻水肿;或使用 Piezo抑制剂,抑制Piezo激活,减弱痒觉信号放大
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋传导和传递的相关实验、神经系统的基本结构、过敏反应
【详解】(1)当机械刺激使Piezo开放,根据图示可知,会导致Ca2+等阳离子内流,这样就将机械信号转化为电信号,电信号沿神经纤维传导,最终在大脑皮层产生痒觉。
(2)要验证“Piezo对机械性痒觉的产生有重要作用”,需设置不同处理组。将生理状况相同的正常小鼠随机均分为三组,甲组注射适量生理盐水作为空白对照,乙组注射等量Yodal溶液(Piezo激活剂)可增强Piezo活性,丙组注射等量GsMTx4溶液(Piezo抑制剂)可抑制Piezo活性。然后用相同力度的棉签同时刺激三组小鼠相同部位的皮肤,记录并比较单位时间内小鼠的抓挠次数,抓挠次数可反映痒觉的程度。预期实验结果:因为乙组Piezo被激活,痒觉会增强,抓挠次数最多;甲组为正常状态;丙组Piezo被抑制,痒觉减弱,抓挠次数最少,所以乙组抓挠次数>甲组>丙组。
(3)组胺分泌过多会引起皮肤毛细血管扩张、血管壁通透性增强,血浆液体渗出到组织间隙,导致皮肤局部水肿。缓解痒觉的思路及机制:由于组胺通过激活Piezo放大痒觉,所以可以使用抗组胺药物,抑制组胺与Piezo结合,从而减弱痒觉信号的放大,同时使用抗组胺药物也能降低毛细血管壁通透性,减轻水肿;还可以使用Piezo抑制剂,抑制Piezo激活,减弱痒觉信号放大,进而缓解痒觉。
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第一章:人体的内环境与稳态
1.(郑外模拟)正常机体通过调节作用,维持内环境稳态。下图是神经系统、免疫系统和A三大系统通过信息分子相互作用示意图。下列叙述错误的是( )
A.①可表示甲状腺激素,它能影响神经系统的兴奋性
B.A的某些器官分泌的物质增多可能会使免疫系统的功能减弱
C.图中信号分子都需要通过血液运输至靶细胞处发挥作用
D.图中信息分子的作用方式都是直接与特异性受体接触
2.(鹤壁一模)肥大细胞的组氨酸脱羧生成组胺并储存在细胞内,过敏原与肥大细胞表面的抗体结合后会激活细胞,使其释放出组胺。组胺与血管内皮细胞表面的H1受体结合,激活信号通路,进而使内皮细胞之间形成间隙,导致血浆蛋白等成分渗出,造成局部水肿。下列有关推断错误的是( )
A.组胺不一定存在内环境中,但可能会影响内环境稳态
B.局部水肿与血浆蛋白渗出使组织液渗透压升高有关
C.使用阻断H1受体的药物可以缓解过敏反应的症状
D.注射抗利尿激素能促进肾脏排水,缓解组织水肿
3.(九师预测)某同学参加学校运动会3000米长跑比赛,赛前他喝了大量水以补充体液,比赛中大量出汗,比赛后又连续饮用了1500mL纯净水,随后出现手足抽搐等症状,被送往校医务室。医生初步诊断为“低钠血症”。下列叙述错误的是( )
A.大量出汗导致无机盐丢失,只补水不补盐,会破坏内环境渗透压稳定
B.该同学出现的症状是细胞外液渗透压下降,使细胞吸水膨胀导致的
C.正常情况下,抗利尿激素在此过程中应持续升高,促进肾小管对水重吸收
D.人体维持内环境稳态的能力有限,外界环境剧烈变化可能导致稳态失调
4.(开封三模)静脉输液是临床治疗中常用的给药方式,药液直接进入血浆,需保证内环境稳态。下列叙述正确的是( )
A.静脉输液时,输入的药液渗透压需与血浆基本相等,维持细胞正常形态
B.若静脉注射胰岛素,该胰岛素经过的体液依次为血浆→组织液→细胞内液
C.血浆中的蛋白质含量下降,会导致水分大量进入血浆,引起组织水肿
D.内环境稳态是指内环境的各种化学成分保持恒定不变
5.(豫南名校联考)肌肉中的肌酸通过非酶脱水反应形成肌酐,随后释放到血液中,最终通过肾脏排泄。成年男性的正常血肌酐范围为53~106μmol/L,下列叙述错误的是( )
A.细胞中的肌酐可通过组织液渗入血浆 B.血液中的肌酐不是内环境的组成成分
C.血肌酐值大于150μmol/L反映肾功能可能受损 D.肌肉量等因素会影响血肌酐水平
第二章:神经调节
1.(濮阳二模)利用蛙的坐骨神经—腓肠肌标本探究神经冲动传递与肌肉收缩的关系。用电表的两个微电极测得坐骨神经静息时膜电位为-70mV。在坐骨神经同一位置先后两次施加强度相同的刺激,第一次刺激后测得动作电位峰值达到+30mV,随后肌肉发生强力收缩;第二次刺激后,测得动作电位峰值仅为+10mV,且肌肉仅出现轻微收缩。下列叙述错误的是( )
A.静息时神经细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流形成静息电位
B.第一次刺激后,神经纤维膜外局部电流的方向与神经冲动传导方向相反
C.第二次刺激产生的动作电位峰值较低,可能与膜内外Na+浓度差减小有关
D.实验结果说明腓肠肌收缩强度与坐骨神经所受刺激强度存在一定的相关性
2.(信阳二模)有研究发现人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1,会被辣椒素或43℃以上的高温激活引起“痛觉”,其过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①处为感觉神经末梢,若同时给予辣椒素和43℃以上高温刺激,动作电位的峰值会变大
B.产生的兴奋经传入神经传至大脑皮层进而形成“痛觉”“灼热感”的过程属于非条件反射
C.吃火锅时出现满头大汗的现象,是体温调节中枢下丘脑调控汗腺分泌增加导致的,此时产热量小于散热量
D.吃火锅时辣椒素敏感者会出现面红耳赤的现象,可能是由于神经肽引发血管舒张和血管通透性增加导致
3.(郑州二测)兴奋在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导,如下图所示。髓鞘不导电或不允许带电离子通过,髓鞘暂时中断处轴突膜才能与细胞外液接触。若免疫细胞错误攻击并损伤自身髓鞘细胞,致神经纤维裸露,则会引发多发性硬化症(表现为肢体无力、僵硬)。下列叙述正确的是( )
A.多发性硬化症是一种由免疫功能过强所引发的免疫缺陷病
B.免疫细胞攻击髓鞘细胞后可能会引起兴奋传导的速度变慢
C.兴奋在有髓鞘神经纤维上传导时较无髓鞘神经纤维耗能更多
D.长期缺乏锻炼导致肌肉萎缩与多发性硬化症的致病机理相同
4.(郑州二测)智能手环是一种可以用于监测用户体温、呼吸频率、心率、睡眠情况等生理指标的电子产品。下列叙述正确的是( )
A.当手环监测到的体温为40℃时,此时身体的产热一定大于散热
B.若手环监测到呼吸频率上升,提示用户内环境中CO2浓度下降
C.当智能手环监测到用户的心率上升时,说明交感神经活动占优势
D.机体调控体温、呼吸频率、心率及睡眠节律的中枢均位于下丘脑内
5.(洛阳3月检测)脑机接口技术是一种具有革命性意义的人机交互技术,其中脑”指人的大脑,“机”是机械,“接口”用于编码和解码。科研团队为某四肢瘫痪的患者植入微电极,经系统训练,该患者通过“意念”成功控制电动假肢完成了拿起水杯喝水的任务,过程如图所示。下列叙述合理的是( )
A.微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号,实现对“意念”的捕捉
B.“接口”类似于神经中枢,将接收到的电信号转化为化学信号
C.患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程属于条件反射
D.脑机接口技术的应用可恢复患者自主神经系统及中枢神经系统的功能
6.(鹤壁一模)心脏的收缩和舒张受交感神经和副交感神经的调控,如图表示心室肌细胞受到刺激时产生动作电位的过程。下列叙述错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于外周神经系统
B.a~b段心室肌细胞膜上的Na+通道开放,Na+大量内流
C.b~c段心室肌细胞膜上的K+通道开放,K+大量外流
D.在b~c段给予任意刺激均不能引发新的动作电位,说明K+通道关闭
7.(华大联盟预测)交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分。下列叙述正确的是( )
A.自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成
B.交感神经和副交感神经共同调节同一内脏器官的作用通常相同
C.肾上腺髓质分泌肾上腺素直接受交感神经和副交感神经调节
D.交感神经兴奋时可使其支配的瞳孔、支气管收缩
8.(华大联盟预测)枪乌贼巨轴突是探究神经元动作电位产生与传导的理想材料。研究人员在不同细胞外Na+浓度下开展了电击轴突实验,记录的膜电位如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
细胞外Na+浓度/(mmol·L-1)
静息电位/(mV)
动作电位峰值/(mV)
甲
正常海水(437)
-70
+40
乙
1/2Na+海水(218.5)
-70
-10
丙
1/4Na+海水(109.25)
-70
-30
A.该实验中电表的两微电极应分别插入轴突细胞膜的内外两侧
B.该实验中电击和细胞外Na+内流是产生动作电位所必需的条件
C.适宜刺激神经纤维,测得膜内外电位差0mV时都是钠离子内流引起的
D.对比三组数据可得出动作电位峰值大小与细胞内外Na+浓度差有关
9.(开封三模)哺乳动物呼吸系统具备一种双重调控机制:①有意识控制的主动呼吸调节;②无意识的自主呼吸调节。下列叙述正确的是( )
A.若破坏哺乳动物脑干,机制①停止,但仍存在机制②
B.大脑皮层支配机体进行主动呼吸的过程属于条件反射
C.机制①的调节过程体现了高级中枢对低级中枢的分级调节
D.机制②一般是可以消退的,该机制有助于动物适应环境
10.(开封三模)兴奋在神经元之间的传递依赖突触结构(如图)。与常见的大多数化学突触不同,哺乳动物的心肌、肝、平滑肌细胞间广泛分布着电突触,突触前末梢内无突触小泡,突触前膜与突触后膜间通过由连接蛋白构成的孔道相连通,可双向通过氨基酸、核苷酸、带电离子等小分子。下列说法正确的是( )
A.若C为电突触,刺激②处,仅①部位会产生电位变化
B.若C为化学突触,刺激③处,A处可产生反射
C.兴奋通过电突触传递,对生命活动的调节更加精准
D.化学突触的突触后膜Cl-内流,可导致突触后动作电位难以产生
11.(开封一模)局部麻醉药是外科小手术中常用药物,新型麻醉药“利卡因”可特异性阻断神经纤维上的Na+通道进而起到局部麻醉的作用。下列关于该药物作用的叙述,正确的是( )
A.“利卡因”可促进K+外流进而长时间维持静息电位
B.该药物会导致神经纤维上无法产生和传导动作电位
C.该药物能加速神经纤维上已产生动作电位的传导速度
D.“利卡因”能加速突触间隙中神经递质的分解和回收
12.(适应性演练)“入芝兰之室久而不闻其香”的机制如下:某一恒定强度的气味刺激持续作用于嗅觉感受器,随着时间延长,相应的多根传入神经纤维上的动作电位频率逐渐降低,直至接近于零。下列推断错误的是( )
A.嗅觉丧失均源于嗅觉感受器或嗅觉中枢的功能障碍
B.随着时间延长,参与嗅觉产生的传入神经元数目减少
C.感受器产生了适应性,相同刺激不易引起神经冲动产生
D.若增大刺激强度,则“处芝兰之室可再闻其香”
13.(适应性演练)人在紧张时,往往表现出冒汗、呼吸急促、四肢发抖、心跳加快等。下列叙述错误的是( )
A.冒汗可影响细胞外液的渗透压 B.呼吸活动可影响机体的酸碱平衡
C.骨骼肌收缩产热可影响内环境温度 D.肾上腺素分泌减少可引起心跳加快
14.(新乡三模)为研究神经系统控制心脏活动时神经元与心肌细胞之间的信号传递形式,科学家进行了如下实验:取两个保持活性的蛙的心脏(A和B)置于成分相同的营养液中,A心脏有副交感神经支配,B心脏没有;刺激该副交感神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也减慢。下列推断不合理的是( )
A.调节过程中存在电信号→化学信号的转换
B.副交感神经释放了某种化学物质可使心跳减慢
C.受刺激时副交感神经的K+通道打开使胞内的K+外流
D.副交感神经释放的信号分子对心肌细胞的作用具有特异性
15.(许洛平济质量检测)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制,人体仍能进行有节律的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的。下列叙述错误的是( )
A.人体的随意呼吸运动可以体现神经系统的分级调节
B.随意呼吸运动比自主呼吸运动具有更强的适应性和灵活性
C.如果脑干和脊髓间的联系被切断,随意呼吸运动停止,但自主呼吸运动依然保留
D.大脑皮层受损的“植物人”仍具有自主呼吸运动,说明该运动不依赖大脑皮层参与
16.(郑州一测)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述错误的是( )
A.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现水盐平衡失调
B.损伤发生在大脑皮层V区时,患者可能会不能写字
C.缺血性脑卒中患者仍可以完成缩手反射和膝跳反射
D.损伤发生在海马体时,患者可能难以形成短时记忆
17.(郑州一测)研究人员分离出一个神经元,并将其放在与细胞外液相同的环境中,测量轴突的静息电位,然后刺激轴突并测量其动作电位(记录为甲)。随后使用不同的外界溶液,得到了如图乙~戊的实验结果。下列说法错误的是( )
A.乙外界溶液中的Na+的浓度低于甲
B.丙外界溶液中的K+的浓度高于甲
C.丁中可能含有增加细胞膜对Na+通透性的物质
D.戊的细胞对刺激的敏感性高于甲
18.(郑州一测)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起CI-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如下图所示)的分析,正确的是( )
A.患带状疱疹后,抑制性神经元通过释放GABA抑制痛觉神经元兴奋
B.触觉神经元的兴奋传递后,抑制性神经元的膜电位转变为外正内负
C.患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
D.正常情况和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
19.(郑州一测)长期熬夜会导致注意力分散、免疫力下降、内分泌紊乱等多种健康问题。研究发现,熬夜时人体交感神经兴奋,褪黑素分泌减少,糖皮质激素分泌增加,褪黑素参与睡眠—觉醒时间等昼夜节律的形成,下列叙述错误的是( )
A.注意力分散可能与脑内神经递质的传递效率下降有关
B.免疫力下降可能是熬夜导致细胞因子分泌减少的结果
C.熬夜会使血糖浓度降低
D.褪黑素分泌减少会影响睡眠周期,睡眠不足可能进一步加剧内分泌紊乱
第三章:体液调节
1.(濮阳二模)肌酸激酶B(CKB)是脂肪细胞内的一种关键蛋白,可通过结合蛋白激酶B(AKT)参与胰岛素信号的转导与糖代谢的调节,进而抑制脂肪过度合成,被称为脂肪细胞胰岛素信号的“代谢刹车”,作用机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.交感神经兴奋时可支配胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖含量降低
B.与正常脂肪细胞相比,CKB缺陷型细胞内的生脂基因表达水平降低
C.胰岛素与受体结合后,可导致脂肪细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少
D.脂肪细胞内糖代谢的中间产物增多,可为脂肪合成提供原料
2.(信阳二模)神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用,下列叙述正确的是( )
A.低血糖条件下,下丘脑参与调控胰高血糖素的分泌属于神经调节,胰高血糖素的分泌还存在分级调节和反馈调节
B.缺氧条件下,人体细胞无氧呼吸增强引起体液中CO2浓度升高,刺激呼吸中枢脑干兴奋,通过加快呼吸使CO2排出
C.寒冷条件下,甲状腺细胞分泌甲状腺激素增多,甲状腺激素随血液运输到全身,通过提高细胞代谢速率来增加产热
D.血钾含量降低条件下,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对K+的重吸收,维持血钾含量的平衡
3.(郑州二测)智能手环是一种可以用于监测用户体温、呼吸频率、心率、睡眠情况等生理指标的电子产品。下列叙述正确的是( )
A.当手环监测到的体温为40℃时,此时身体的产热一定大于散热
B.若手环监测到呼吸频率上升,提示用户内环境中CO2浓度下降
C.当智能手环监测到用户的心率上升时,说明交感神经活动占优势
D.机体调控体温、呼吸频率、心率及睡眠节律的中枢均位于下丘脑内
4.(洛阳3月检测)人体的脂质合成存在昼夜节律,长期熬夜会破坏脂质合成的节律,从而增加患肥胖等代谢性疾病的风险,实验原理和过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.昼夜节律的调节中枢SCN位于大脑皮层
B.光照调节脂质合成的过程属于神经调节
C.推测图2中②比①体内的皮质醇含量高
D.推测EGR3对脂质合成有促进作用
5.(安阳预测)如图是低温环境中人体体温调节的过程,下列叙述错误的是( )
A.激素甲的分泌既受神经调节,也受激素调节
B.内分泌腺A分泌的激素可能会提高机体的应激能力
C.皮肤血管收缩和汗腺分泌减少均为减少散热的调节反应
D.若调节中枢受损,机体仍可通过大脑皮层产生冷觉来维持体温恒定
6.(华大联盟预测)科研人员对某植物的根和叶进行干旱、干旱+外源ABA(脱落酸)处理,处理时间为0h、72h,定时检测内源赤霉素GA53(内源赤霉素合成的前体物质)和GA1(具有活性的内源赤霉素,GA1通常促进生长,逆境下减少植物生长可增强抗逆性)的含量,探究ABA对植物抗逆性的影响,实验结果如图所示。下列推测合理的是( )
A.干旱条件下,根中GA53的积累不依赖外源ABA的促进作用
B.叶中GA1变化说明ABA对叶的抗逆调节作用比对根的更显著
C.推测外源ABA通过减少根中GA1的含量来增强根的抗旱性
D.在根抗旱过程中,脱落酸与赤霉素的作用体现了激素间的协同作用
7.(开封二模)研究表明,长时间运动后,一方面血浆乳酸水平升高、脂肪代谢增强,另一方面血液中色氨酸含量增加导致大脑合成5-羟色胺增多,疲劳感增强。下列叙述正确的是( )
A.长时间运动后,血浆pH明显下降,脂肪酸在内环境氧化供能增加
B.运动过程中血液流经肝脏后,血液中O2浓度下降,血糖浓度上升
C.长时间运动后,大脑合成5-羟色胺增多,使疲劳感增强属于条件反射
D.运动过程中体液的CO2浓度上升,会直接刺激呼吸中枢调节呼吸运动
8.(开封三模)冬季长跑运动员长期处于寒冷环境中,通过体温调节的相关机制,会逐渐产生冷适应,以维持正常生命活动。下列叙述正确的是( )
A.长跑时机体的散热量减少、产热量增加,导致体温升高
B.下丘脑感受到寒冷刺激后,通过神经—体液调节维持体温稳定
C.长跑后大量出汗会导致垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少
D.冷适应的出现说明人体维持内环境稳态的调节能力是无限度的
9.(洛阳检测)运动时,血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素 (ADM)含量升高,已知血管收缩可使血压升高,ADM 有舒张血管的作用。研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM及其受体的量均明显升高。下列叙述正确的是( )
A.运动时副交感神经兴奋,支气管舒张、心跳加快、胃肠蠕动加快
B.大量出汗时抗利尿激素分泌减少,可促进肾小管和集合管对水的重吸收
C.运动时血压升高,而ADM可以促进血管舒张以防止血压过度升高
D.高血压人群长期锻炼,可能会降低ADM及其受体水平,增强血管收缩能力以稳定血压
10.(新乡三模)甲巯咪唑是一种治疗甲亢(甲状腺功能亢进)的药物,不仅能减少甲状腺激素的合成,还可降低促甲状腺激素受体抗体(TRAb)的水平,降低免疫系统对甲状腺的异常刺激,实现治疗目的。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素通过反馈调节抑制下丘脑分泌TSH
B.TRAb水平可反映甲亢患者免疫系统功能是否异常
C.甲状腺激素促进体内有机物代谢,可能导致体温升高
D.甲巯咪唑可能影响B细胞增殖分化,进而影响TRAb的产生
11.(许洛平济质量检测)血压是指血液在血管中流动时对血管壁产生的压力,人体血压的调节与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)密切相关,部分调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.与正常人相比,长期低血钠患者体内醛固酮的分泌量可能增加
B.肾素作为信息分子,可间接促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
C.检测高血压患者肾素、血管紧张素、醛固酮水平有助于诊断病因
D.醛固酮受体抑制剂和血管紧张素转化酶抑制剂均可用于治疗高血压
12.(郑州一测)促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白类激素,其作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.口服EPO可治疗肾功能衰竭导致的红细胞数量不足
B.骨髓造血干细胞膜上存在能特异性识别EPO的受体
C.过量红细胞可通过负反馈调节抑制肾脏合成分泌EPO
D.EPO促进骨髓造血干细胞增殖分化成红细胞的过程是体液调节
第四章:免疫调节
1.(濮阳二模)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“外周免疫耐受”机制的科学家。研究发现,调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,F蛋白是调节性T细胞中特异性表达的关键蛋白,对其正常免疫抑制功能至关重要。下列叙述正确的是( )
A.调节性T细胞和辅助性T细胞均在骨髓中发育成熟
B.调节性T细胞对机体的细胞免疫和体液免疫均有影响
C.体内F蛋白含量过高,可能导致自身免疫病发病风险提高
D.通过减弱调节性T细胞的功能,降低机体对移植器官的排异反应
2.(信阳二模)季节性过敏性鼻炎是一种常见的过敏性疾病,由季节性过敏原引起,主要症状包括打喷嚏、流涕、鼻塞、鼻痒等。下列叙述错误的是( )
A.过敏反应是人体特异性免疫应答的一种异常生理现象,属于免疫系统防御功能异常,机体第一次接触过敏原时不会产生过敏症状
B.抗体与肥大细胞结合后即可引起该细胞释放组胺等,引起毛细血管扩张、血管通透性增强,最终导致过敏者出现鼻塞、鼻痒等症状
C.过敏患者找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施
D.临床上常使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎,据此推测糖皮质激素作为免疫抑制剂
3.(洛阳3月检测)病毒感染后,部分患者出现“细胞因子风暴”。过量的细胞因子加速血管中液体的外渗,破坏组织,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因,下列叙述正确的是( )
A.细胞因子包括抗体、溶菌酶和干扰素等
B.辅助性T细胞具有吞噬,处理和呈递抗原功能
C.“细胞因子风暴”属于负反馈调节
D.过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性增大
4.(安阳预测)肿瘤微环境(TME)是由细胞和非细胞成分组成的,对于认识肿瘤的发生、发展、转移等有着重要的意义。近年来,对TME的深入研究为肿瘤的靶向治疗方面提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A.肿瘤微环境是指肿瘤细胞生活的内环境
B.TME中的某些成分可以作为肿瘤靶向治疗的靶点
C.肿瘤的发生与免疫系统的免疫防御和免疫自稳功能降低有关
D.抑癌基因过量表达导致相应蛋白质活性过强可引起细胞癌变
5.(鹤壁一模)破伤风是由破伤风梭菌经伤口侵入机体,在适宜厌氧环境下繁殖,并产生破伤风外毒素引起的急性感染病。接种破伤风类毒素疫苗(TTCV)对于有效控制破伤风的感染至关重要。下列有关叙述错误的是( )
A.破伤风外毒素需经处理后才可作为TTCV
B.TTCV作为抗原被浆细胞识别后产生抗体
C.接种TTCV有利于获得对破伤风的长期免疫力
D.多次接种TTCV可以更有效预防破伤风的发生
6.(华大联盟预测)自身免疫性肝炎(AIH)由免疫系统攻击肝细胞所致,患者血浆中丙氨酸氨基转移酶(ALT)高于正常值,且自身抗体阳性。研究认为其发病是遗传易感性与环境触发因素共同作用的结果。人类白细胞抗原HLA基因与自身免疫性肝炎的遗传易感性相关。下列叙述错误的是( )
A.ALT是肝细胞分泌的一种消化酶,肝细胞受损时血浆中ALT含量会降低
B.肝细胞表面的某些物质可作为自身抗原,被细胞毒性T细胞攻击
C.携带特定人类白细胞抗原HLA基因的人群,其AIH发病率可能会提高
D.辅助性T细胞、抗原呈递细胞和细胞因子等均参与AIH的免疫应答
7.(九师预测)某地出现甲型流感(H1N1)聚集性疫情。科研人员采集康复期患者血液样本检测,发现所有受试者体内有甲流病毒血凝素(HA)特异性抗体,部分个体外周血中有能识别被病毒感染细胞的细胞毒性T细胞。但康复6个月后追踪调查发现,部分人员再次感染同种甲流病毒。下列叙述正确的是( )
A.接种疫苗后轻微发热是机体启动特异性免疫的正常表现
B.细胞毒性T细胞可使被病毒感染的靶细胞发生细胞坏死
C.康复者内环境中的HA抗体能中和已进入靶细胞内的病毒
D.再次感染意味着免疫失败,说明免疫保护具有一定的局限性
8.(开封二模)慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发,免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放,抑制细胞毒性T细胞过度激活,并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是( )
A.细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常
B.细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌,通过直接与受体接触发挥作用
C.细胞毒性T细胞在胸腺中成熟,细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化
D.免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复,可用于治疗慢性口腔溃疡
9.(开封一模)类风湿关节炎是一种自身免疫病,患者免疫系统会攻击关节滑膜细胞,导致关节肿胀、疼痛。下列叙述错误的是( )
A.该病是由免疫系统识别异常造成的自身组织器官受损
B.辅助性T细胞既参与细胞免疫,也辅助体液免疫的发生
C.患者体内产生的针对滑膜细胞的抗体主要附着于滑膜细胞表面
D.可通过抑制辅助性T细胞的活性,减少细胞因子的释放来缓解症状
10(开封一模)科学研究证明神经系统、内分泌系统和免疫系统间相互协调,构成人体复杂的调节网络。下图表示神经系统、内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。下列叙述错误的是( )
A.神经递质、激素、细胞因子等都是直接与受体结合,通过靶细胞应答反应实现稳态的调节
B.图中分级调节可以放大激素调节效应,形成多级反馈,有利于机体精细调控,维持稳态
C.人遇到紧急情况时,经一系列调节会导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为体液调节
D.长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降可能的原因是糖皮质激素分泌增加,抑制了免疫系统的功能
11.(洛阳检测)肿瘤细胞表面高表达的PD-L1 分子,能与CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)表面的PD-1受体结合,加速其分化为丧失免疫活性的耗竭状态以逃避免疫监视。研究发现,交感神经可释放去甲肾上腺素,而CD8⁺T细胞膜上存在去甲肾上腺素的受体R,研究人员向正常CD8⁺T细胞和R受体过表达的 CD8⁺T 细胞分别加入相应抗原 (肿瘤细胞),处理一段时间后,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.正常 细胞参与细胞免疫,清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.抗 PD-L1 抗体能通过阻断PD-L1与PD-1的结合, 缓解CD8⁺T细胞耗竭
C.通过药物促进交感神经释放去甲肾上腺素,耗竭状态 CD8⁺T细胞的比例下降
D.敲除R 受体基因的CD8⁺T细胞更易分化为耗竭状态,不利于癌症免疫治疗
12.(适应性演练)PD-1抑制剂能够增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,可用于黑色素瘤的治疗。在治疗过程中,部分患者的正常黑色素细胞也会被T细胞杀伤而出现白癜风。下列叙述错误的是( )
A.PD-1抑制剂治疗后出现白癜风,说明治疗可能是有效的
B.黑色素瘤细胞和正常黑色素细胞可能存在结构相似的抗原
C.PD-1抑制剂也可用于其它恶性肿瘤的治疗
D.PD-1抑制剂也可用于解决器官移植的免疫排斥问题
13.(许洛平济质量检测)我国成功研发了鼻喷式HPV疫苗,可有效预防宫颈癌。其原理是利用减毒的HPV病毒模拟呼吸道病毒侵染,从而诱导机体产生相应的B淋巴细胞和T淋巴细胞,最终迁移至生殖道黏膜从而预防HPV感染。下列叙述错误的是( )
A.鼻腔黏膜参与构成人体免疫系统的第一道防线
B.鼻喷疫苗可刺激机体产生抗体抑制病毒黏附细胞
C.记忆细胞在机体再次接触HPV时快速增殖分化
D.利用灭活的HPV病毒制作的疫苗可侵染人体细胞
14.(豫南名校联考)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病,多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后,经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A.检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
B.接种轮状病毒疫苗,是预防轮状病毒感染的有效手段
C.当体温维持在时,患儿的产热量与散热量相等
D.抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
15.(郑州一测)重症肌无力是一种自身免疫疾病,患者产生的自身抗体竞争性与神经肌肉连接处突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,从而使乙酰胆碱的作用变弱。调节性T细胞可以分泌IL-35抑制辅助性T细胞的增殖,还可以抑制树突状细胞的成熟及功能。根据上述信息,下列说法错误的是( )
A.重症肌无力体现了患者的免疫自稳功能失调
B.重症肌无力患者的调节性T细胞表现为数量过多及活性过强
C.IL-35是一种免疫活性物质
D.减缓乙酰胆碱降解的药物可以缓解这种疾病
第五章:植物生命活动的调节
1.(濮阳二模)草莓可食用部分主要由花托发育而来,瘦果(内含种子)着生于花托表面(图1)。草莓花托生长过程中若摘除瘦果,花托生长会立即停止。图2表示草莓果实发育各阶段不同植物激素的含量变化情况。下列叙述错误的是( )
A.经历低温诱导促使草莓提前开花的作用称为春化作用
B.脱落酸只在草莓果实完全成熟后,才开始逐渐合成
C.草莓生长过程中瘦果的作用可能是提供生长素,促进花托生长
D.草莓生长发育过程中不同种激素的调节表现出一定的顺序性
2.(信阳二模)已知N基因的表达可促进气孔关闭。研究表明,野生型植物经干旱处理后,物质M在根中的表达远高于叶片;在根部外施微量的M可运输到叶片中,调节气孔开度。因此设想:干旱条件下根合成M运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验。下列相关叙述错误的是( )
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为M基因缺失突变体
A.本实验自变量为接穗和砧木的类型,三组实验需在同等干旱条件下进行
B.本实验既要检测接穗叶片中N基因的表达水平,又要检测叶片中M含量
C.若设想成立,则接穗叶片中N基因表达量①远低于参照值,②与参照值相近
D.推测物质M可能是一种植物激素,其产生部位和作用机理均与赤霉素相似
3.(郑州二测)南瓜下胚轴伸长受油菜素内酯(BR)与暗前远红光处理的双重调控。以某种南瓜为材料,设置外源喷BR、BR合成抑制剂(BRZ)处理,T组附加暗前远红光处理,测定下胚轴长度,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.南瓜下胚轴中的光合色素吸收远红光后会显著增加下胚轴的长度
B.外源喷施BR对南瓜下胚轴伸长的促进效果强于BRZ的抑制效果
C.暗前远红光处理下,BR可缓解BRZ对南瓜下胚轴伸长的抑制作用
D.暗前远红光处理下,南瓜下胚轴细胞中BR的相对含量将显著上升
4.(郑州二测)古文中蕴含着丰富的生物学原理,下列分析错误的是( )
A.“惟有葵花向日倾”中“葵花向日倾”是由生长素在背光侧积累导致的
B.“漠漠水田飞白鹭,阴阴夏木啭黄鹂”反映了白鹭和黄鹂生态位的差异
C.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”体现了“流萤”通过物理信息求偶
D.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”反映“蛙”可通过行为信息进行交流
5.(洛阳3月检测)已知苍耳只在短日照条件下开花。为研究光照诱导其开花的原理,研究者将5株苍耳嫁接在一起如图所示,使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导,其他植株均处在长日照条件下,最后所有植株都能开花。下列对实验结果的分析不合理的是( )
A.光可作为一种信号影响调节植物的开花过程
B.短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号
C.长日照条件下,苍耳产生了抑制开花的信号
D.影响开花的信号通过运输传递到其他植株
6.(郑外模拟)“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”出自北宋司马光的《客中初夏》。研究发现,“葵花向日倾”不仅受生长素调节,还与抑制细胞伸长的叶黄氧化素分布不均有关。当葵花成熟、花盘盛开后,葵花就不再向日转动,而是固定朝向东方。下列叙述错误的是( )
A.“葵花向日倾”现象的生物学原理与植物顶端优势一致
B.柳絮飞扬与葵花盛开都具有一定的季节性,说明环境能影响植物的生长发育
C.葵花成熟后不再向日转动,可能与生长素含量降低及茎对生长素敏感性降低有关
D.葵花成熟后固定朝向东方可防止高温灼伤花粉,这是自然选择的结果
7.(安阳预测)小菜蛾专门危害十字花科蔬菜。科学家发现,当在十字花科蔬菜叶片上涂抹油菜素内酯后,小菜蛾幼虫的取食面积明显减小;当在产卵介质上涂抹油菜素内酯后,小菜蛾成虫在其上的产卵量也显著变少。下列叙述错误的是( )
A.油菜素内酯能促进茎、叶细胞的分裂和扩展并抑制种子萌发
B.油菜素内酯对小菜蛾幼虫的取食及成虫的产卵均有抑制作用
C.该成果为开发以植物激素为基础的昆虫行为调节剂提供了思路
D.用油菜素内酯防治危害十字花科蔬菜的小菜蛾,属于生物防治
8.(鹤壁一模)某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示,接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关分析正确的是( )
A.细菌分泌的IAA直接参与番茄幼苗的光合作用,提高其鲜重
B.细菌分泌的IAA与赤霉素协同作用,抑制了幼苗茎段的衰老
C.细菌分泌的IAA促进番茄根系的发育,增强根系的吸收能力
D.细菌分泌的IAA属于植物激素,对番茄幼苗生长起调节作用
9.(九师预测)为探究光周期对植物开花的影响,研究人员设置了以下四组处理,如表所示。最终甲组和丁组开花,乙组和丙组不开花。下列叙述错误的是( )
组别
光照/黑暗周期
特殊处理
甲组
10h光照/14h黑暗
—
乙组
16h光照/8h黑暗
—
丙组
10h光照/14h黑暗
黑暗中期用红光短暂照射
丁组
10h光照/14h黑暗
黑暗中期先红光后远红光短暂照射
A.短日照植物实际是指“长夜植物”,关键在于连续黑暗时间是否达到临界长度
B.光敏色素参与感知光信号,并通过影响基因表达来调控开花相关激素的合成
C.丙组不开花是因为红光打断了连续黑暗,使植物误认为处于短夜状态,无法启动开花程序
D.丁组开花是因为远红光照射消除了红光照射后的效应,但不足以逆转光敏色素的构型变化
10.(开封一模)为解决西北地区玉米种植中干旱导致的减产问题,科研人员利用基因编辑技术调控玉米体内激素响应途径。以下哪种激素的合成或合成信号增强最可能直接提升玉米的抗旱能力( )
A.脱落酸 B.赤霉素 C.细胞分裂素 D.乙烯
11.(开封一模)草甘膦是常用除草剂,过量使用会对大豆幼苗造成胁迫(表现为叶片发黄、生长停滞)。研究人员发现,油菜素内酯(BR)可缓解该胁迫,其作用机制为:BR促进生长素(IAA)合成,而IAA能抑制乙烯(ETH)的胁迫效应。实验设计如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
处理方式
叶片发黄率
株高增长率
甲组
清水处理
5%
28%
乙组
草甘膦处理
63%
8%
丙组
草甘膦+适宜浓度BR
31%
19%
丁组
草甘膦+适宜浓度BR+IAA合成抑制剂
49%
12%
注:每组设置30株大豆幼苗,相同环境条件下处理7天,数据为三次重复实验平均值。
A.乙组与甲组对比,可证明草甘膦对大豆幼苗的胁迫作用
B.丙组与乙组对比,可证明BR能缓解草甘膦的胁迫效应
C.丁组效果弱于丙组,表明BR缓解胁迫依赖IAA的合成
D.处理7天后,大豆幼苗中的ETH含量甲组>乙组>丙组
12.(洛阳检测)植物激素在植物水分胁迫响应中发挥重要的调控作用。ABA 调节气孔开度,还能促使细胞内脯氨酸加速积累。为研究土壤缓慢水分胁迫下内源ABA 激素含量的变化,以多花柽柳的扦插苗为材料,采用不浇水自然干旱的方式处理56天,定期测定 ABA含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ABA 能促进气孔关闭,减少水分蒸发,增加植物保水能力
B.脯氨酸积累可能有利于增大细胞液浓度,提高植物的吸水能力
C.多花柽柳在水分胁迫条件下ABA 含量逐渐增加, 56天时为最大值
D.选育 ABA 含量高的品种可进一步提高多花柽柳的抗旱性
13.(适应性演练)植物可通过调控细胞代谢、调节渗透压、清除过多的自由基等方式,应对高温干旱的双重胁迫。脱落酸会影响上述过程以提高植物的抗逆性。下列推测正确的是( )
A.脱落酸有助于清除过多的自由基从而减少逆境对细胞膜的伤害
B.脱落酸有助于诱导可溶性糖向多糖转化从而提高细胞持水能力
C.脱落酸通过促进气孔开放降低叶片表面温度从而保护光合系统
D.脱落酸通过催化细胞代谢从而使靶细胞原有生理活动发生变化
14.(新乡三模)在生产实践中,为提高棉花产量,常常采用打顶法促进早熟。下图是不同处理后棉花体内脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量比值的变化。下列推测不合理的是( )
A.打顶通过提高棉花体内ABA的相对含量促进早熟
B.T组处理表明外用NAA可能对ABA有抑制作用
C.D组处理前4天IAA的含量升高,ABA的含量下降
D.打顶可去除顶端优势,促进侧枝生长,提高棉花产量
15.(许洛平济质量检测)短日照植物是指日照时间需要小于某一个值时才能开花的植物,长日照植物则正好相反。植物体内存在Pr和Pfr两种形式的光敏色素,当Pr吸收红光后会转变为Pfr,而Pfr吸收远红光后会逆转为Pr,Pr/Pfr的比值会影响植物开花。已知黑暗环境中缺少红光,但不缺远红光。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类色素—蛋白复合体,可以吸收、传递和转化光能
B.Pfr和Pr之间发生的可逆转化是光引起光敏色素结构改变导致的
C.短日照植物需在Pr/Pfr低于临界值才能开花,长日照植物则相反
D.使用红光照射或黑暗处理均可使短日照植物在夏季提前开花
16.(豫南名校联考)茉莉酸(JA)是植物响应环境胁迫的激素之一、研究人员用不同浓度的JA处理水稻萌发的种子,检测种子根系的生长情况,结果如图1所示。在1μmol·L–1的JA处理组中检测幼苗多个生长素合成基因OsYUC的表达量,结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A.对照组水稻种子根系的生长与JA和生长素无关
B.JA对水稻种子根系的生长具有明显的抑制作用
C.水稻种子根系经10μmol·L–1JA处理后不能生长
D.一定浓度的JA促进生长素合成而调控根系生长
17.(郑州一测)《农书》中记载:“不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”。冬小麦要经历春化作用才能开花。下列叙述错误的是( )
A.植物在有光作能源的环境下才可以正常生长
B.春化作用体现了温度对植物生长发育的调节
C.植物生长发育是激素和环境等调节共同完成的
D.韭黄中胡萝卜素和叶黄素的形成离不开光照
第六章:大题专项练习
1.(郑州一测)珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。可卡因和吗啡是两种常见的毒品,回答下列相关问题。
(1)根据图补全吸食可卡因上瘾的逻辑链:可卡因与多巴胺转运蛋白结合→_______→多巴胺留在突触间隙持续发挥作用→长期会导致突触后膜上的多巴胺受体_______→当可卡因药效失去后,机体正常的神经活动受到影响。
(2)已知吗啡能够抑制视上核神经元之间兴奋性突触传递,这既可能是由于吗啡减少突触前膜兴奋性递质的释放概率,也可能由于突触后膜对兴奋性递质的敏感性降低。为了对这一问题进行探究,科学家对突触后膜的微小兴奋性突触后电位进行了研究。微小兴奋性突触后电位是在人为阻断动作电位传导的条件下,记录到的自发兴奋性突触后电位,完全由突触小体内单个神经递质囊泡的自发性释放引起。它的发生频率唯一地由突触前囊泡的自发释放概率决定,而其幅度主要反映突触后膜上受体的密度。
实验步骤:将小鼠视上核神经元所在脑区切片,置于人工脑脊液中,并加入TTX(能特异性阻断Na+通道),分为两组,对照组不处理,实验组加入20μmol·L-1吗啡,检测微小兴奋性突触后电位的频率和幅度(用相对值表示),结果如下图。
实验中,加入TTX的目的是_______,综上,吗啡抑制视上核神经元之间兴奋性突触传递的具体机制是______。
(3)下丘脑视上核神经元能够分泌抗利尿激素,抗利尿激素由______释放,作用是______。吸食吗啡后,血液中抗利尿激素的含量______。
2.(豫南名校联考)糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症。我国传统中药方剂参芪地黄汤在临床中被用于辅助治疗糖尿病肾病。下图为人体内血糖调节的部分机理示意图。研究人员将符合标准的糖尿病肾病患者随机分为两组:对照组给予基础治疗(控制血糖、血压等),实验组在基础治疗上加用参芪地黄汤。治疗前后的部分结果如表所示。回答下列问题:
组别
时间
CD4+/CD8+
胰岛素抵抗指数
对照组
治疗前
1.15
5.44
治疗后
1.46
5.05
实验组
治疗前
1.16
5.32
治疗后
1.74
4.62
注:CD4+/CD8+正常参考值范围为1.4~2.0,低于1.4或高于2.0提示细胞免疫功能紊乱。
(1)图中促进胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_____。
(2)据表分析,基础治疗能使糖尿病肾病患者的CD4+/CD8+的值_____(填“升高”或“降低”),表明基础治疗能_____。加用参芪地黄汤的基础治疗效果_____(填“优于”或“弱于”)对照组的基础治疗效果。
(3)胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的敏感性下降,这会导致2型糖尿病的发生。已知胰岛素抵抗指数越高,表示胰岛素抵抗越严重。研究人员认为参芪地黄汤对2型糖尿病具有较好的疗效,其依据是_____。
(4)若研究人员要探究参芪地黄汤对胰岛B细胞受损导致的1型糖尿病模型小鼠的治疗效果,请简要写出实验设计思路:_____。
3.(许洛平济质量检测)碳酸饮料被很多年轻人喜爱,其主要成分经消化后以果糖、葡萄糖等形式进入人体,在肝细胞中的部分代谢过程如图1所示。已知不饱和溶血磷脂酰胆碱(LPC)能被某些细胞吸收并转化为生物膜的主要成分之一,对细胞的生长和增殖至关重要。
回答下列问题:
(1)当血糖浓度升高时,下丘脑通过_______(填“交感”或“副交感”)神经使胰岛素分泌增多,会促进图中转运蛋白_______对葡萄糖的吸收从而降低血糖。
(2)已知长期大量喝碳酸饮料会增加患脂肪肝和糖尿病的风险。据图分析,其原因是_______。
(3)果糖可促进肿瘤生长,已知癌细胞缺乏酶K,无法直接利用果糖。为探究果糖促进肿瘤生长的机制,研究人员利用图2所示的装置开展了细胞共培养实验,实验分组如下:
组别
细胞组合
培养液处理
组1
宫颈癌细胞+宫颈癌细胞
高果糖培养液
组2
宫颈癌细胞+肝细胞
高果糖培养液
组3
宫颈癌细胞+肝细胞
添加酶K抑制剂的高果糖培养液
结果如图3所示。
结合题干信息及图1、图2,分析图3中组2实验结果出现的原因是_______。
(4)综合以上信息,请提出一种治疗肿瘤药物的设计思路_______。
4.(新乡三模)新乡某生物制药公司取得“重组Exendin-4-Fc融合蛋白注射液”(HL08)药物临床试验批准,该药物可改善2型糖尿病患者的血糖和改善成人肥胖或超重患者的体重。回答下列问题。
(1)人体内能够降低血糖的激素由____________细胞分泌。
(2)GLP-1是一种由远端肠黏膜上皮L细胞分泌的内源性肠促胰岛素,通过激活GLP-1受体,实现降糖效果,HL08能模拟GLP-1的作用。根据材料,HL08发挥降糖作用的原理可能是_______________,这体现了激素调节具有______________(答出2点)特点。
(3)HL08是“葡萄糖浓度依赖性”降糖药,这种特性能降低糖尿病患者用药过程中发生低血糖的风险,推测其原因是_______________。
(4)进一步研究表明,HL08还能延缓胃排空、增加饱腹感,从而实现降糖和减重的双重效果。为研究HL08的减肥效果,设计如下实验:
实验材料
____________(填“健康肥胖小鼠”“因破坏胰岛导致的糖尿病小鼠”或“正常体重的健康小鼠”)、HL08注射液、生理盐水、减肥药物X注射液、饲料、天平、注射器等。
实验步骤
①动物分组与编号:选取体重相似的实验动物随机均分为甲、乙、丙三组,每组10只,做好标记。
②给药处理:甲组(空白对照组)——每日定时注射适量生理盐水;
乙组(实验组)——每日定时注射____________;
丙组(阳性对照组)——每日定时注射____________。
③饲养与观察:在相同且适宜条件下连续饲养4周,期间各组小鼠饲喂等量同种饲料。
④数据采集与记录:实验结束时,测量各组小鼠的体重并记录数据。
预期结果
若HL08具有减肥效果,且效果优于减肥药物X,则三组小鼠的体重大小关系应为__________________。
5.(适应性演练)神经-肌肉接头是运动神经元末梢及其所支配的骨骼肌细胞之间的结构,能够传递兴奋。电刺激运动神经元可引起所支配的骨骼肌收缩,其过程如图1所示。
回答下列问题:
(1)图1所示过程____(填“属于”或“不属于”)反射,其原因是____。
(2)神经-肌肉接头中兴奋的传递方向是____(填“单向”或“双向”),兴奋的传递速度____(填“高于”或“低于”)动作电位在神经纤维上的传导速度。
(3)为研究物质X对神经-肌肉接头兴奋传递的影响,研究人员进行下列实验: A.给予突触前神经元适宜强度的电刺激;B.加入适量的物质X后,给予突触前神经元相同强度的电刺激;C.加入等量的物质X后,给予骨骼肌相应强度的电刺激。实验结果如图2所示。据此推断,物质X可能影响图1中的②或____(多选)。
(4)若物质X是通过影响过程②来抑制神经-肌肉接头传递兴奋,请设计实验进行验证,简要写出实验思路及预期结果。
6.(洛阳检测)糖尿病的发病率近年来呈上升趋势,胰岛素在血糖调节中起重要作用,其部分作用机制如图所示。回答下列问题。
(1)葡萄糖转运蛋白有GLUT-1~GLUT-4多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT-4,主要分布于肌肉和脂肪细胞;而GLUT-1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们不受胰岛素的影响。从能量代谢的角度推测葡萄糖转运蛋白 GLUT-1~3对于人体的生理意义是____。
(2)据图分析,胰岛素与胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径降低血糖浓度,其作用途径有①____;②____;③促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质。
(3)据图分析,当靶细胞对胰岛素不敏感无法有效降血糖而发生胰岛素抵抗时,可能原因有____。
a.胰岛素受体抗体形成 b.含 GLUT-4的囊泡移动受阻 c. GLUT-4基因高表达
(4)某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。实验材料为:低糖动物细胞培养液、高糖细胞培养液、胰岛A细胞、胰岛 B细胞。补充实验方案:
①实验组:用____培养____,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛 B细胞。
②对照组:用____培养胰岛 B 细胞。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
7.(开封一模)LPS是一种细菌内毒素,可通过双重途径导致人类生殖功能减退:①激活免疫细胞释放免疫活性物质,通过免疫调节间接干扰下丘脑相关激素的分泌;②直接作用于垂体细胞调控相关激素的合成与分泌。研究者以成年小鼠和体外培养的垂体细胞为材料,围绕这两条途径展开研究。回答下列问题:
(1)LPS进入小鼠体内作为______被免疫细胞识别。LPS需先与免疫细胞或垂体细胞表面的______结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。
(2)途径①中,LPS通过免疫调节抑制下丘脑分泌______,最终影响动物生殖功能。
(3)为明确LPS是否通过途径②直接作用于垂体细胞,可直接检测经LPS处理后的垂体细胞培养液中_________的含量;若要判断该直接作用是否可逆,进一步的操作是______。
(4)现有药物A可缓解LPS的生殖抑制作用,但作用途径未知。为探究药物A的作用途径,研究者选用成年雌性小鼠为对象进行实验,其处理与结果如表所示:
小鼠类型
处理组
卵母细胞成熟率(%)
正常小鼠
注射生理盐水
90
正常小鼠
注射LPS
35
正常小鼠
先注射LPS,一段时间后注射药物A
71
免疫抑制剂处理的小鼠
注射生理盐水
85
免疫抑制剂处理的小鼠
注射LPS
34
免疫抑制剂处理的小鼠
先注射LPS,一段时间后注射药物A
33
该实验结果说明药物A作用于途径_______(填“①”或“②”),理由是______。
8.(九师预测)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化。图a为对照组,图b和图c分别为离子通道阻断剂TTX、TEA处理组的结果。回答下列问题:
(1)图a中,内向电流的产生是由于神经纤维膜对______离子的通透性增加,导致该离子______(填“内流”或“外流”)。
(2)与图a相比,图b和图c中分别是______电流消失,说明TTX和TEA在实验中的作用是______。
(3)若实验中不慎使用了一种未知的离子通道阻断剂X,发现其处理后的电流变化与图b相似,但持续时间明显延长。初步推测,X可能不仅阻断了钠离子通道,还可能影响了钾离子通道的______,理由是______。
(4)枪乌贼的巨大神经纤维常被用作此类研究的实验材料,若以枪乌贼的巨大神经纤维为材料测定兴奋在神经纤维上的传导速度,简易实验思路为______。
9.(华大联盟预测)因生理周期、妊娠、更年期等特殊生理阶段,女性高血糖时常发生,而且可能遗传给后代。鉴于此,科研人员开展了以下两个相关实验:
实验①:利用链脲菌素(STZ)构建高血糖模型母鼠,从该模型母鼠体内获得卵母细胞,与正常雄鼠精子进行体外受精,将体外培养获得的早期胚胎移植至代孕母鼠子宫内,使其继续发育并产下后代。给子代小鼠(高糖组)和正常小鼠(对照组)的腹腔注射一定量葡萄糖溶液,检测其血糖浓度和胰岛素释放指数,结果如图1所示。
实验②:用不同浓度的STZ构建了正常血糖、中度高血糖、重度高血糖的模型母鼠,并检测了减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中Tet3基因的表达情况,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)人体血糖平衡调节中枢位于________。
(2)孕期女性体内会分泌胎盘生乳素、雌激素等,该激素具有“拮抗胰岛素”的作用,若胰腺内________细胞分泌的胰岛素不足以对抗这种“拮抗作用”,就会导致血糖_______(填“升高”或“降低”)。
(3)根据题意分析,实验①中体外培养获得的早期胚胎应移植到________(填“高血糖”、“正常血糖”或“低血糖”)的代孕母鼠子宫继续发育。图1的实验结果:________,表明该子代小鼠高血糖,结合实验可以得出子代小鼠高血糖起源于孕前卵母细胞。
(4)实验②中,与正常血糖组相比,重度高血糖组卵母细胞中Tet3 mRNA的相对含量显著________(填“升高”或“降低”),推测其可能的机制是高血糖通过影响细胞内的信号通路,抑制了Tet3基因的_____过程。
10.(鹤壁一模)脓毒症是一种由身体对抗病菌感染时反应失控或过度反应引发的严重疾病,患者肝脏特别容易受到损伤,肝脏内巨噬细胞激活释放白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等炎症因子引发炎症反应,且巨噬细胞发生铁死亡(一种铁依赖性的细胞死亡)。为研究黄连碱(COP)对脓毒症的治疗效果及机制,研究人员按照下图的方案开展实验并检测部分指标,结果见下表。回答下列问题:
检测指标值
第①组
第②组
第③组
第④组
第⑤组
48天存活率/%
100
15
30
45
30
ALT/(U·L-1)
30.25
125.32
72.63
33.46
80.57
IL-6/(pg·mL-1)
10
1000
500
300
550
TNF-α/(pg·mL-1)
40
320
120
40
80
(1)谷丙转氨酶(ALT)是肝细胞质中含量丰富的酶。当检测到血浆中ALT含量超标时,说明______。IL-6、TNF-α属于免疫系统组成中的_______。机体过度的炎症反应会引发脓毒症,属于免疫系统的_______功能异常。
(2)实验结果显示,COP对脓毒症具有一定的治疗效果,判断的理由是_______(从两个方面回答)。
(3)肝脏内巨噬细胞发生铁死亡的信号通路如图1所示,GPX4对细胞的铁死亡有抑制作用。研究人员检测5组小鼠巨噬细胞中相关蛋白的含量,结果如图2。
①结合检测结果,STAT1的磷酸化对GPX4的表达具有_______作用。
②结合表格和图2的检测结果,从分子水平分析,COP治疗脓毒症的可能机制是______;从细胞水平分析,COP治疗脓毒症的可能机制是______。
11.(安阳预测)痛风是由尿酸盐结晶沉积引发的关节炎症性疼痛疾病,临床上常用“神经阻滞疗法”缓解急性痛风性关节炎的剧烈疼痛,即在病变关节周围的神经干周围注射局麻药物及少量糖皮质激素,以阻断痛觉信号的上传通路,同时发挥抗炎作用,快速减轻疼痛和炎症反应。回答下列问题:
(1)痛觉是在_____中产生的。神经阻滞疗法中,局麻药物能阻断神经细胞膜上_____的跨膜运输,从而阻止兴奋在神经纤维上的传导,局麻药物主要作用于反射弧中的_____部位(环节)。
(2)糖皮质激素的分泌过程存在分级调节和反馈调节机制,具有该特点的激素还有_____(答出2种)。糖皮质激素是通过_____(填“增强”或“抑制”)免疫反应,从而起抗炎作用的。
(3)已知糖皮质激素是一类具有强大抗炎作用的药物,但容易出现高血压等副作用,科研人员开发出一种具有良好抗炎作用的药物A.药物A对炎症的疗效比糖皮质激素更好且副作用小,现提供若干炎症模型小鼠和必要的实验器材、药品,请设计实验验证该结论。
①实验思路:_____。
②预期实验结果_____。
12.(郑外模拟)中国“脑计划”将脑机接口(BCI)作为重点研究方向。某科研团队成功完成全国首例武汉产脑机接口芯片临床植入手术,将芯片精准植入51岁脑梗塞后偏瘫(运动功能障碍)患者大脑感觉运动区(负责肢体运动指令发出与运动感知),采集神经信号后驱动气动手套,使其恢复身体部分功能,主要原理如图所示。回答下列问题:
(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和____________两大类,其中后者广泛分布于前者之间,对前者起辅助作用。
(2)图中微电脑类似于反射弧中的 _________,据图分析,判断患者手术成功的依据为______________。
(3)渐冻症、脊髓损伤患者可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号,构建“大脑→解码器→电刺激设备→效应器”的人工通路,实现意念控制机械臂或自主运动。但微电极植入易引发免疫反应,影响信号采集稳定性。科研人员将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层,检测相关指标,结果如下表:
微电极类型
免疫反应相关检测结果
信号采集效率相关检测结果
PEG修饰微电极
植入部位组织纤维化程度更轻
记录信号的信噪比提高,记
录寿命延长1.4倍
未修饰微电极(对照)
免疫细胞黏附扩散明显,炎症
反应较重,组织纤维化程度高
信噪比低,记录寿命短
①植入微电极引发的免疫反应中,树突状细胞________微电极上的相关抗原,随后将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的_________发生变化,分泌细胞因子,刺激________细胞的增殖分化。
②检测结果表明,PEG修饰微电极相比未修饰微电极,在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。从免疫与信号传递两个角度分析,PEG修饰能提高BCI控制效果的原因是_____________。
③若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“PEG修饰的BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”,请写出实验设计思路:_____________。
13.(洛阳3月检测)心脏的节律性跳动对于维持生命活动至关重要。心脏的心肌细胞属于可兴奋细胞。结合所学知识,回答下列问题:
(1)心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导:窦房结产生起搏信号→心房肌细胞兴奋→房室结传导→心室肌细胞兴奋,心脏有序的电活动产生的综合电信号,通过体液、组织传导至体表;心电图机捕捉体表电信号变化,最终形成心电图如图1所示。心电图记录的是______(填“A”或“B”)
A.单个心肌细胞的动作电位变化 B.心脏整体心肌细胞的电活动总和
(2)心肌细胞之间通过闰盘结构相连,闰盘上有缝隙连接(通道蛋白)如图2所示。一个心肌细胞产生动作电位兴奋后,________可通过缝隙连接直接流向相邻心肌细胞。使相邻细胞也发生__________,产生新的动作电位,兴奋迅速传遍整个心肌。与神经细胞间的信号传递相比,心肌细胞间完成的信号转换是______。
(3)为了验证神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号,科学家设计了相关实验如图3所示。
①制备A、B两个离体蛙心并保持其活性,置于成分相同的营养液中;
②__________;
③__________;
④相关因变量的检测。
预期结果:__________。
14.(郑州二测)人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素和肾上腺皮质激素的分泌会急剧增加。这主要受交感神经—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调控,如下图所示。
回答下列问题:
(1)紧急情况下,人体通过神经—肾上腺髓质系统分泌肾上腺素的过程属于________调节。下丘脑、垂体和肾上腺皮质对糖皮质激素分泌的分层调控作用被称为________,该调节机制的意义是________。
(2)肾上腺素和糖皮质激素都能升高血糖,表现出________作用,但前者能更快地应对紧急情况,理由是________。
(3)在恐惧、失血等应激状态下,身体分泌的糖皮质激素可防止免疫系统过度激活而损伤自身。临床上,糖皮质激素也经常作为免疫抑制剂来使用。为证实糖皮质激素对辅助性T细胞(Th细胞)的增殖具有抑制作用,请结合以下实验原理和材料用具,设计实验思路。
实验原理:植物血凝素(PHA)能刺激Th细胞大量增殖,而糖皮质激素会抑制这一过程。
材料用具:健康家兔的Th细胞悬液、植物血凝素(PHA)、糖皮质激素溶液、生理盐水、无菌试管等。
设计思路:________。
15.(信阳二模)研究发现,在个体能量水平较低时(如间歇性禁食、运动),2型固有淋巴细胞(ILC2)在神经系统、免疫系统和内分泌系统之间充当“信使”,参与血糖稳态的调节。请分析回答下列问题:
(1)空腹状态下,血糖浓度降低引起血糖调节中枢兴奋,通过机体______(填“交感”或“副交感”)神经支配,最终使胰腺中相应内分泌细胞分泌激素,从而升高血糖,此时血糖的来源途径是______。
(2)研究者构建了缺乏ILC2的突变体小鼠,检测其与野生型小鼠禁食6h后的相关指标,结果如图1所示。该结果表明ILC2调节血糖的机制是______。
(3)在间歇性禁食或运动期间,ILC2会从肠道迁移至胰腺发挥作用,具体过程如图2所示。
据图分析,ILC2从小肠迁移至胰腺的过程体现了______系统对免疫系统的调节。从细胞间信息传递的角度分析,ILC2在调节血糖过程中,其接受的“信号”NE属于______(填“神经递质”或“激素”),产生的“信号”是______(填物质名称)。
(4)据图2可知,禁食后小鼠肠道释放的NE,可吸引肠道中ILC2细胞迁移到胰腺。为验证该结论,可设计实验,若对照组的处理方式为小鼠禁食并保留肠道神经元,则实验组的处理方式为______;检测指标为______。
16.(濮阳二模)皮肤是非常容易受到刺激和摩擦的器官,机械门控通道蛋白(Piezo)在触碰感知、瘙痒等过程中均发挥作用。痒觉可由化学物质或机械刺激引发,Piezo激活过程如图所示。回答下列问题:
(1)当机械刺激作用于皮肤中感觉神经元时,膜张力的改变引起Piezo开放,导致_______,从而将机械信号转化为_______,沿神经纤维传导,最终在_______产生痒觉,出现抓挠行为。
(2)研究发现,正常小鼠的皮肤细胞中Piezol含量较高。请根据以下材料设计实验,验证“Piezo对机械性痒觉的产生有重要作用”。
实验材料:棉签(可触摸刺激皮肤)、正常小鼠、生理盐水、Yodal溶液(Piezo激活剂)、GsMTx4溶液(Piezo抑制剂)、计时器、注射器等。
实验思路:_______。预期实验结果:_______。
(3)临床发现,部分过敏性皮炎患者体内组胺分泌过多,引起皮肤毛细血管扩张、血管壁通透性_______(填“增强”或“降低”),导致皮肤局部水肿,同时组胺会通过激活Piezo放大痒觉信号,导致剧烈抓挠,进而加重皮肤损伤。请提出一种可缓解该类患者痒觉的合理思路,并说明其作用机制:_______(答出1点即可)。
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