模块检测卷3 稳态与调节(综合训练)(广东专用) 2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-07-23
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摘要:
**基本信息**
以新情境为载体整合稳态与调节模块核心知识,通过多样化题型考查生命观念与科学思维的综合应用。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|稳态与调节|16选择+5非选择(如甲流免疫、运动HRV、脱落酸功能探究)|新情境驱动,跨知识点综合,实验分析与逻辑推理结合|围绕稳态调节主线,整合神经-体液-免疫调节及植物激素调节,体现结构与功能观、物质与能量观,构建“刺激-调节-稳态维持”逻辑链条|
内容正文:
模块检测3 稳态与调节
参考答案
一、选选择题:共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
B
C
C
A
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
B
C
D
C
二、非选择题:共5小题,60分。
17.(12分,除标记外,每空2分)
(1)先升高再降低
(2)神经递质 促进肝细胞内非糖物质转化为糖类
(3)①存在分级调节,具有放大效应;②存在(负)反馈调节,维持激素水平稳定;③通过体液运输,反应速度较慢但作用时间持久(合理即可)
(4)急性压力导致毛囊细胞坏死,释放的抗原引发初次免疫,产生了记忆T细胞;当再次受到轻度感染刺激时,记忆T细胞迅速增殖分化为细胞毒性T细胞,攻击毛囊细胞,导致脱发(4分)
18.(12分,除标记外,每空2分)
(1)大脑皮层(1分) 随意(1分) 糖水/非条件(1分)
(2)增加(1分) 乙酰胆碱与多巴胺神经元上的受体结合,引起Na+内流,使多巴胺神经元兴奋,促进多巴胺释放
(3)调节pH的相对稳定 低难度任务时,两组多巴胺释放量差异不大;高难度任务阶段差异明显,DHβE组多巴胺释放量显著低于PBS组 主动踩杠杆的频率降低/不踩杠杆
19.(12分,除标记外,每空2分)
(1)脑干(延髓)(1分) 神经-体液调节 中枢(1分)
(2)慢阻肺患者呼吸中枢对 CO₂不敏感,呼吸兴奋主要依赖低氧刺激外周化学感受器;吸高浓度氧会解除低氧刺激,导致呼吸抑制,加重 CO₂潴留
(3)肾上腺素(或去甲肾上腺素、甲状腺激素) 缓冲物质(如 HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲对) 用纸袋罩住口鼻呼吸(或佩戴口罩,减少 CO₂排出)
20.(12分,每空2分)
(1)生长发育
(2)两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长(部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用)
(3)内源IAA和IPyA水平(浓度) 外源IAA 内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复
(4)探究两种抑制剂对YUC酶的作用是否具有特异性
21.(12分,除标记外,每空2分)
(1)下丘脑(1分) 表观遗传(1分)
(2)B组与C组的血清KLK14含量 给皮肤KLK14基因敲除(KO)小鼠进行热应激处理,同时注射KLK14蛋白,检测L型星形胶质细胞的占比
(3)抑制、抑制
(4)神经-体液 抑制KLK14蛋白的活性(或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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模块检测3 稳态与调节
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选选择题:共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.【新情境・甲流 H3N2 病毒免疫过程图】近期流行的感冒病毒主要包括甲型流感病毒H3N2亚型病毒,该病毒具有较强传染性,可能引起发热、咳嗽、咽痛、肌肉酸痛等典型症状。如图为该病原体侵染人体引起的部分免疫过程示意图,图中Th细胞为辅助性T细胞,Tc细胞为细胞毒性T细胞。下列叙述正确的是( )
A.树突状细胞、巨噬细胞等淋巴细胞都属于抗原呈递细胞
B.Tc细胞可识别靶细胞表面暴露出来的抗体
C.Th细胞分泌的细胞因子可加速Tc细胞的分裂、分化
D.该病原体再次进入人体时,新的Tc细胞全部来自于记忆T细胞的增殖分化
2.【新情境・两种免疫分化学说对照实验】关于抗原和抗体的关系存在两种学说。“教导说”认为淋巴细胞在它们接触不同的抗原之后,在抗原的影响下才分化,分化后的细胞可针对相应抗原发生免疫反应;“克隆选择学说”认为一种抗原侵入人体后,在无数淋巴细胞中,只有表面本来就带有能和这种抗原互补结合的受体的少数淋巴细胞能和此抗原结合,进而发生免疫反应。某研究小组利用小鼠和抗原(A、B)进行了如下实验(见表)。下列有关说法错误的是( )
组别
第一次注射
第二次注射
实验结果(检测免疫反应)
甲组
高剂量的具有放射性同位素标记的抗原A
适宜剂量的抗原A
?
乙组
适宜剂量的抗原B
?
注:高剂量的具有放射性同位素标记的抗原能够杀死全部具有与其互补受体的免疫细胞
A.小鼠体内分泌抗体的细胞为浆细胞,可由B细胞和记忆细胞分化而来
B.每组实验都需要选择生理状态相似的多只健康小鼠进行实验
C.若甲组小鼠不发生特异性免疫反应,乙组小鼠发生特异性免疫反应,则支持“克隆选择学说”
D.若甲组小鼠发生特异性免疫反应,乙组小鼠不发生特异性免疫反应,则支持“教导说”
3.【新情境・运动后心率变异性 HRV 数据分析】某研究通过心率变异性(HRV)分析受试者在运动后自主神经系统的调节状况,已知LF(低频)反映交感神经活动强度,HF(高频)反映副交感神经活动强度。实验结果显示:受试者在完成急性抗阻运动(如深蹲)后15分钟,LF、LF/HF比值均显著上升,HF显著下降。下列相关叙述错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经
B.运动后LF上升,说明交感神经对心脏活动的调节作用增强
C.运动后15分钟HF仍显著下降,这一反常现象对机体不利
D.交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的
4.【新情境・丝虫寄生引发下肢水肿】某种丝虫成虫可长期寄生在人体下半身较大的淋巴管或淋巴结,造成机械刺激,产生蛋白类分泌物进入血液循环。某感染者出现了发热、下肢组织水肿症状。下列关于该感染者的描述,错误的是( )
A.寄生部位淋巴管管腔变窄甚至被阻塞,淋巴液回流受阻
B.炎症部位毛细血管通透性增大,组织液生成增加
C.局部组织液中蛋白质滞留,血浆渗透压明显下降
D.肾脏会加强水、盐重吸收,血浆量不会发生明显下降
5.【新情境・器官移植缺血再灌注损伤】器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后,缺血导致细胞供氧不足,影响细胞呼吸;恢复血液灌注后,短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶,进而产生带电的自由基,损伤细胞。下列叙述正确的是( )
A.缺血时,无氧呼吸积累大量CO2,细胞pH下降,酶的活性降低
B.缺血时,细胞的Na+运出受阻,胞内渗透压升高,导致细胞肿胀
C.再灌注后,NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞
D.再灌注后,细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合,不受自由基攻击破坏
6.【新情境・睡眠不足诱发炎症风暴多器官损伤】睡眠不足不仅影响学习与记忆,还对机体健康带来严重不良影响。研究发现,被剥夺睡眠的小鼠脑中的高水平的PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6(巨噬细胞分泌的一种细胞因子)水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。下列叙述正确的是( )
A.睡眠剥夺造成的MODS属于获得性免疫缺陷病
B.在机体正常免疫过程中,巨噬细胞只参与特异性免疫
C.抑制PGD2合成酶活性会对睡眠剥夺造成的MODS有缓解作用
D.血脑屏障能完全隔绝脑与身体其他部位的物质交换,保持脑内环境的稳定
7.【新情境・玉米穗上发芽突变体探究脱落酸功能】玉米中有一种突变体,种子直接在植株的果穗上发芽。已知该性状是由于脱落酸合成受抑制或脱落酸受体功能异常导致。为确定该性状出现的原因,以下实验设计及结果分析合理的是( )
组别
实验设计
实验结果
结果分析
①
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量与野生型一致
突变体脱落酸受体功能正常
②
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量低于野生型
突变体脱落酸受体功能异常
③
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子不发芽
突变体脱落酸受体功能正常
④
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子发芽
突变体脱落酸合成受抑制
A.① B.② C.③ D.④
8.【新情境・独竹漂运动员平衡调节】独竹漂是贵州少数民族的特色水上运动,运动员需要精准感知身体姿态变化并迅速调整动作。长期训练会使运动员小脑中与平衡协调相关的神经元之间建立更复杂的联系。下列叙述错误的是( )
A.运动员感知竹竿晃动时,兴奋在神经纤维上以电信号形式双向传导
B.运动员迅速调整动作时,支配肌肉的传出神经属于躯体运动神经
C.小脑中新建立的复杂联系,其结构基础是神经元之间建立的突触
D.运动员的平衡调节过程需要大脑皮层、小脑和脊髓等共同参与
9.【新情境・脑机接口 BCI 北脑一号临床应用】脑机接口(BCI)技术通过在脑与机器间建立信息通道,帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后,不仅能脑控机械臂,上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是( )
A.由于BCI收集的是电信号,无需考虑数据信息的隐私保密
B.植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力,说明该患者大脑皮层S区正常
C.识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D.神经胶质细胞数量远多于神经元,故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
10.【新情境・拟南芥春化 FLC 基因甲基化调控开花】拟南芥需经历一段时期低温之后才能开花,这种现象与拟南芥的FLC基因有关,FLC基因的转录依赖于FRI蛋白。其调控有两个途径:①低温条件下,FRI蛋白易在细胞核内凝聚而失去活性;②低温诱导FLC基因发生甲基化修饰,以促进拟南芥开花,当拟南芥完成开花后,这种修饰被解除。下列叙述错误的是( )
A.拟南芥需经历一段时期低温之后才能开花,这种现象称为春化作用
B.FLC基因的表达产物抑制拟南芥开花,这种抑制可以被FRI蛋白解除
C.因低温导致的FLC基因甲基化修饰不能通过种子遗传给后代
D.拟南芥的开花调控可以体现基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状
11.【新情境・ADH 异常致脑细胞水肿临床救治】抗利尿激素(ADH)分泌异常增加可导致大量的水积聚在脑细胞,造成脑细胞水肿,严重的脑细胞水肿可由静脉输入高浓度盐水治疗。下列分析错误的是( )
A.下丘脑分泌的ADH能促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.ADH异常增加可造成脑细胞外液渗透压降低,导致脑细胞水肿
C.输入高浓度盐水后,机体分泌的醛固酮增加,促进Na+的重吸收
D.输入高浓度盐水后,脑细胞外液渗透压升高,可缓解脑细胞水肿
12.【新情境・大棚弯曲黄瓜生长调控】学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
13.【新情境・小鼠体位改变血压心率波动曲线】如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
14.【新情境・转运蛋白 E6 调控 ABA 水稻种子萌发曲线】脱落酸(ABA)能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭,气孔的开闭与植物的抗旱性相关,细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA.现利用一定浓度的ABA处理水稻种子,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡
B.E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外
C.E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感
D.推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件
15.【新情境・禁食瘦素、皮质醇血糖调控柱状图】瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断合理的是( )
A.HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可降低血糖
B.可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C.POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D.瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
16.【新情境・赤霉素 + 生长素协同调控菟丝子茎芽生长柱状图】某课题组为了研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端相同长度的部分茎芽,分为A、B两组,置于无菌水中分别处理1h和8h,再用含适宜浓度激素的培养基处理7天,测量茎芽长度,结果如图。下列说法不合理的是( )
A.GA3和IAA对离体茎芽的生长表现出相互协同的作用
B.本实验中用IAA单独处理比用GA3单独处理对植物生长的促进作用弱
C.与无菌水处理1h相比,处理8h后茎芽中内源性GA3含量下降相对较少,IAA含量下降相对较多
D.GA3单独处理7天后,A组茎芽的长度更大,与茎芽中内源性IAA含量较高有关
二、非选择题:共5小题,60分。
17.(12分,除标记外,每空2分)【新情境・急 / 长期压力引发高血糖 + 脱发神经 - 体液 - 免疫综合图】当面临威胁和环境突变等急性压力时,动物会立刻动员体内能量、升高血糖,同时毛囊过度增殖细胞会坏死,从而引起脱发。在长期压力下,动物往往出现血糖偏高的现象。下图表示小鼠在面临急性压力或长期压力时的部分调节过程,其中MeA、VMH、PVN为下丘脑中的功能区,Ⅰ~Ⅲ表示调节途径。回答下列问题:
(1)在急性压力刺激下,MeA中的神经元产生兴奋,膜电位发生方向相反的两次变化。在此过程中,神经元的细胞膜对Na+的通透性的变化是_____。
(2)调节途径Ⅱ中,影响PVN分泌活动的化学物质(信号分子)至少有_____。研究表明,激素与激素Y均能升高血糖,但对肝细胞的作用机制不同,其中激素Y主要通过促进肝糖原分解来升高血糖,推测激素X的主要功能是_____。
(3)研究表明,与急性压力下的调节不同,长期压力主要通过途径Ⅱ调节血糖。结合图中信息,途径Ⅱ的调节特点有_____(答出2点)。
(4)经历急性压力后的小鼠,在受到轻度感染等刺激时,就会出现毛囊损伤而脱发,而未经历压力的小鼠则无此现象。结合免疫学知识分析,其可能的原因是_____。(4分)
18.(12分,除标记外,每空2分)【新情境・多巴胺条件反射任务难度调控实验】多巴胺作为一种兴奋性神经递质,与愉悦感产生及行为动机增强有关。回答下列问题。
(1)研究者将小鼠放入设有杠杆的实验箱,小鼠随机踩一次杠杆会获得一滴糖水,此时T脑区的多巴胺神经元兴奋。踩杠杆动作受___________(1分)的运动区调控,属于___________(1分)(填“随意”或“不随意”)运动。通过多次训练,小鼠建立了主动踩杠杆获得糖水的条件反射,该条件反射的维持需要___________(1分)刺激的强化。
(2)随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),小鼠仍会主动踩杠杆;同时,N区乙酰胆碱释放量增加。据图(a)推测N区多巴胺释放量___________(1分),原因是___________。
(3)将已建立条件反射的小鼠分为两组,分别在N脑区注射PBS和DHβE,多巴胺释放峰值如图(b)。与生理盐水相比,PBS作为溶剂的优点是___________。两组小鼠多巴胺释放量的差异是___________,推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为___________。
19.(12分,除标记外,每空2分)【新情境・情绪激动呼吸性碱中毒急救】人在情绪激动时,呼吸会不自主加深加快,导致CO2被过度排出,出现呼吸性碱中毒,表现为呼吸急促、头晕、手脚麻木。血液中O2、CO2和H+水平的变化都可能引起呼吸运动的改变,下图是CO2对呼吸运动的调节过程。
(1)人体中调节呼吸的中枢位于______(1分)。血浆中CO2浓度升高会引起呼吸加快、加强,此过程的调节方式为_____。科研人员发现动脉血CO2分压升高0.27kPa可使中枢化学感受器兴奋,引起肺通气增强;CO2分压升高1.33kPa才使外周化学感受器兴奋,该结果说明安静状态下CO2主要通过_______(1分)化学感受器调节呼吸运动。
(2)体内低氧对呼吸的刺激作用完全通过外周化学感受器实现。低氧会直接抑制呼吸中枢,但可以刺激外周化学感受器,使呼吸中枢兴奋,在一定程度上抵消低氧对中枢的抑制作用,据此分析慢阻肺患者(体内缺氧,CO2积累导致呼吸中枢对CO2不敏感)不适合吸高浓度氧的原因是______。
(3)人情绪激动时,最可能是由于_______(激素)分泌异常增多,导致心跳和呼吸加快引起呼吸性碱中毒。人体内环境中的______(物质)使内环境的pH维持在一定范围内,但人体维持稳态的调节能力是有限的,当病人出现呼吸性碱中毒症状后,现场急救处置的建议是______。
20.(12分,每空2分)【新情境・YUC 酶生长素合成抑制剂筛选实验】由于基因家族成员的功能冗余,生长素(IAA)生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型,这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂,抑制拟南芥生长素生物合成。
(1)生长素在调节植物______中起核心作用。
(2)IPyA(吲哚-3-丙酮酸)依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径,YUC(一种单加氧酶)催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂,实验结果见图1。
研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。
(3)为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______;
②______处理后,拟南芥植株的生长恢复情况;
③若检测结果为______,说明BBo和PPBo是YUC抑制剂;
④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理,可显著抑制重组YUC的活性。
(4)研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响,实验结果见图2。
注:Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。
21.(12分,除标记外,每空2分)【新情境・高温热应激持久肥胖代谢障碍科研】近年高温天气频发,给人类健康带来严峻挑战。研究发现,经热应激预处理的小鼠,更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题:
(1)对小鼠脑内位于_____________(1分)的体温调节中枢进行检测,发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化,可形成持久的“热记忆”,该现象属于______________(1分)。
(2)蛋白组学筛查发现,热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用,研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除(KO)小鼠,实验结果见图1。
据图1分析,______________________________________(答组别+指标)存在显著差异,说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多,需增设一个实验组:_____________________________________________________________________________________。
(3)实验证明,热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质,抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息,补充图2调节通路中①、②效应 ___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(4)该研究揭示了机体对热应激长期效应的______________调节机制。基于上述调节通路,提出一种干预热应激长期效应,且不影响其短期效应的策略。__________________________________________________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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模块检测卷3 稳态与调节
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选选择题:共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。1.近期流行的感冒病毒主要包括甲型流感病毒H3N2亚型病毒,该病毒具有较强传染性,可能引起发热、咳嗽、咽痛、肌肉酸痛等典型症状。如图为该病原体侵染人体引起的部分免疫过程示意图,图中Th细胞为辅助性T细胞,Tc细胞为细胞毒性T细胞。下列叙述正确的是( )
A.树突状细胞、巨噬细胞等淋巴细胞都属于抗原呈递细胞
B.Tc细胞可识别靶细胞表面暴露出来的抗体
C.Th细胞分泌的细胞因子可加速Tc细胞的分裂、分化
D.该病原体再次进入人体时,新的Tc细胞全部来自于记忆T细胞的增殖分化
【答案】C
【详解】A、树突状细胞、巨噬细胞不属于淋巴细胞,A错误;
B、Tc细胞可识别靶细胞表面的某些分子发生的变化,不能识别抗体,B错误;
C、Th细胞分泌的细胞因子可加速Tc细胞的分裂、分化,C正确;
D、该病原体再次进入人体时,新的Tc细胞来自于记忆T细胞和Tc细胞的增殖分化,D错误。
2.关于抗原和抗体的关系存在两种学说。“教导说”认为淋巴细胞在它们接触不同的抗原之后,在抗原的影响下才分化,分化后的细胞可针对相应抗原发生免疫反应;“克隆选择学说”认为一种抗原侵入人体后,在无数淋巴细胞中,只有表面本来就带有能和这种抗原互补结合的受体的少数淋巴细胞能和此抗原结合,进而发生免疫反应。某研究小组利用小鼠和抗原(A、B)进行了如下实验(见表)。下列有关说法错误的是( )
组别
第一次注射
第二次注射
实验结果(检测免疫反应)
甲组
高剂量的具有放射性同位素标记的抗原A
适宜剂量的抗原A
?
乙组
适宜剂量的抗原B
?
注:高剂量的具有放射性同位素标记的抗原能够杀死全部具有与其互补受体的免疫细胞
A.小鼠体内分泌抗体的细胞为浆细胞,可由B细胞和记忆细胞分化而来
B.每组实验都需要选择生理状态相似的多只健康小鼠进行实验
C.若甲组小鼠不发生特异性免疫反应,乙组小鼠发生特异性免疫反应,则支持“克隆选择学说”
D.若甲组小鼠发生特异性免疫反应,乙组小鼠不发生特异性免疫反应,则支持“教导说”
【答案】D
【详解】A、体液免疫过程中,分泌抗体的浆细胞可由B细胞受抗原刺激后分化形成,二次免疫时记忆B细胞也可增殖分化为浆细胞,A正确;
B、选择生理状态相似的多只健康小鼠开展实验,可排除无关变量的干扰,降低偶然误差,符合实验设计的基本原则,B正确;
C、若“克隆选择学说”成立,淋巴细胞本身预先存在对应不同抗原的特异性受体,第一次注射高剂量放射性抗原A时,所有携带抗原A受体的淋巴细胞均被杀死,第二次注射抗原A时无对应淋巴细胞应答,甲组不发生免疫反应;携带抗原B受体的淋巴细胞未被破坏,第二次注射抗原B可发生免疫反应,乙组出现应答,该结果支持克隆选择学说,C正确;
D、若“教导说”成立,淋巴细胞本无特异性受体,需接触抗原后才会分化出对应特异性的免疫细胞,第一次注射放射性抗原A仅杀死了接触过A的细胞,第二次注射A或B时,未接触过抗原的淋巴细胞都可以在抗原诱导下分化出对应免疫细胞,甲组和乙组均应发生免疫反应,不会出现“甲组发生、乙组不发生”的结果,D错误。
3.某研究通过心率变异性(HRV)分析受试者在运动后自主神经系统的调节状况,已知LF(低频)反映交感神经活动强度,HF(高频)反映副交感神经活动强度。实验结果显示:受试者在完成急性抗阻运动(如深蹲)后15分钟,LF、LF/HF比值均显著上升,HF显著下降。下列相关叙述错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经
B.运动后LF上升,说明交感神经对心脏活动的调节作用增强
C.运动后15分钟HF仍显著下降,这一反常现象对机体不利
D.交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的
【答案】C
【详解】A、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统,A正确;
B、运动后LF显著上升,交感神经活动占优势,心跳加快,则交感神经对心脏的调节增强,B正确;
C、运动后15分钟HF仍显著下降,是因堆积的代谢废物(如H+、乳酸)持续刺激相关感受器,通过神经反射使交感神经兴奋与副交感神经抑制(高LF低HF);这种状态使心率、心输出量仍维持在较高水平,有利于代谢废物的运输与清除,C错误;
D、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,D正确。
4.某种丝虫成虫可长期寄生在人体下半身较大的淋巴管或淋巴结,造成机械刺激,产生蛋白类分泌物进入血液循环。某感染者出现了发热、下肢组织水肿症状。下列关于该感染者的描述,错误的是( )
A.寄生部位淋巴管管腔变窄甚至被阻塞,淋巴液回流受阻
B.炎症部位毛细血管通透性增大,组织液生成增加
C.局部组织液中蛋白质滞留,血浆渗透压明显下降
D.肾脏会加强水、盐重吸收,血浆量不会发生明显下降
【答案】C
【详解】A、丝虫长期寄生在淋巴管内,会造成淋巴管管腔变窄甚至阻塞,直接导致淋巴液回流受阻,是引发下肢水肿的重要原因,A正确;
B、感染者出现炎症反应时,炎症部位毛细血管通透性增大,血浆中的部分蛋白质渗出进入组织液,组织液渗透压升高,吸水能力增强,组织液生成量增加,B正确;
C、淋巴回流受阻会导致局部组织液中蛋白质滞留,使局部组织液渗透压升高,仅有极少量血浆蛋白进入局部组织,同时丝虫产生的蛋白类分泌物会进入血液循环补充血浆蛋白,因此血浆渗透压不会出现明显下降,C错误;
D、机体可通过水盐平衡调节,促使肾脏加强对水和无机盐的重吸收,维持血浆量的相对稳定,因此血浆量不会发生明显下降,D正确。
5.器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后,缺血导致细胞供氧不足,影响细胞呼吸;恢复血液灌注后,短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶,进而产生带电的自由基,损伤细胞。下列叙述正确的是( )
A.缺血时,无氧呼吸积累大量CO2,细胞pH下降,酶的活性降低
B.缺血时,细胞的Na+运出受阻,胞内渗透压升高,导致细胞肿胀
C.再灌注后,NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞
D.再灌注后,细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合,不受自由基攻击破坏
【答案】B
【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不会产生大量CO2,缺血时是乳酸积累导致细胞pH下降、酶活性降低,A错误;
B、Na+运出细胞的方式为主动运输,需要消耗ATP,缺血时细胞供氧不足,细胞呼吸受抑制导致ATP合成不足,Na+运出受阻,胞内溶质增多、渗透压升高,细胞吸水进而肿胀,B正确;
C、自由基是带电粒子,自由扩散的运输对象是脂溶性小分子、气体等不带电的小分子物质,带电粒子无法以自由扩散方式通过磷脂双分子层进入细胞,C错误;
D、自由基会攻击细胞内的生物大分子,细胞核内DNA即使与蛋白质结合为染色质,仍可能被自由基攻击而发生结构损伤,D错误。
6.睡眠不足不仅影响学习与记忆,还对机体健康带来严重不良影响。研究发现,被剥夺睡眠的小鼠脑中的高水平的PGD2会突破血脑屏障进入循环系统,通过上调IL-6(巨噬细胞分泌的一种细胞因子)水平,使免疫系统过度激活,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。下列叙述正确的是( )
A.睡眠剥夺造成的MODS属于获得性免疫缺陷病
B.在机体正常免疫过程中,巨噬细胞只参与特异性免疫
C.抑制PGD2合成酶活性会对睡眠剥夺造成的MODS有缓解作用
D.血脑屏障能完全隔绝脑与身体其他部位的物质交换,保持脑内环境的稳定
【答案】C
【详解】A、获得性免疫缺陷病是后天因素导致免疫功能不足甚至缺失引发的疾病,题干中MODS是免疫系统过度激活导致的,不属于免疫缺陷病,A错误;
B、巨噬细胞既参与非特异性免疫(作为第二道防线吞噬侵入机体的病原体),也参与特异性免疫(摄取、处理、呈递抗原,吞噬抗原-抗体复合物),并非只参与特异性免疫,B错误;
C、根据题干调节路径,高水平PGD2是触发后续免疫过度激活、诱发MODS的上游关键物质,抑制PGD2合成酶活性可减少PGD2的合成,进而减弱后续的病理反应,对睡眠剥夺造成的MODS有缓解作用,C正确;
D、题干明确提到高水平PGD2可突破血脑屏障进入循环系统,说明血脑屏障不能完全隔绝脑与身体其他部位的物质交换,仅能选择性阻挡部分物质,D错误。
7.玉米中有一种突变体,种子直接在植株的果穗上发芽。已知该性状是由于脱落酸合成受抑制或脱落酸受体功能异常导致。为确定该性状出现的原因,以下实验设计及结果分析合理的是( )
组别
实验设计
实验结果
结果分析
①
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量与野生型一致
突变体脱落酸受体功能正常
②
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量低于野生型
突变体脱落酸受体功能异常
③
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子不发芽
突变体脱落酸受体功能正常
④
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子发芽
突变体脱落酸合成受抑制
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【详解】A、①组突变体脱落酸含量和野生型相同,说明合成正常,发芽原因是受体功能异常,A错误;
B、②组突变体脱落酸含量低于野生型,穗上发芽可能是脱落酸含量不足导致,无法确定受体功能是否异常,B错误;
C、③组给突变体施加适宜浓度外源脱落酸后种子不发芽,说明脱落酸可正常发挥抑制萌发的作用,证明突变体脱落酸受体功能正常,C正确;
D、④组施加外源脱落酸后种子仍发芽,说明脱落酸无法发挥作用,应为脱落酸受体功能异常,D错误。
8.独竹漂是贵州少数民族的特色水上运动,运动员需要精准感知身体姿态变化并迅速调整动作。长期训练会使运动员小脑中与平衡协调相关的神经元之间建立更复杂的联系。下列叙述错误的是( )
A.运动员感知竹竿晃动时,兴奋在神经纤维上以电信号形式双向传导
B.运动员迅速调整动作时,支配肌肉的传出神经属于躯体运动神经
C.小脑中新建立的复杂联系,其结构基础是神经元之间建立的突触
D.运动员的平衡调节过程需要大脑皮层、小脑和脊髓等共同参与
【答案】A
【详解】A、在生物体内完成反射的过程中,兴奋在神经纤维上只能沿着反射弧的方向单向传导,仅离体神经纤维受适宜刺激时兴奋才双向传导,因此运动员感知竹竿晃动时兴奋在神经纤维上单向传导,A错误;
B、运动员调整动作依赖骨骼肌的收缩,支配骨骼肌的传出神经属于躯体运动神经,B正确;
C、突触是神经元之间传递信息、建立联系的结构基础,因此小脑神经元间新的复杂联系的结构基础是突触,C正确;
D、大脑皮层是最高级神经中枢,小脑具有维持身体平衡的功能,脊髓是调节躯体运动的低级中枢,运动员的平衡调节是神经分级调节的过程,需要上述结构共同参与,D正确。
9.脑机接口(BCI)技术通过在脑与机器间建立信息通道,帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后,不仅能脑控机械臂,上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是( )
A.由于BCI收集的是电信号,无需考虑数据信息的隐私保密
B.植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力,说明该患者大脑皮层S区正常
C.识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D.神经胶质细胞数量远多于神经元,故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
【答案】C
【详解】A、BCI收集的脑电信号包含个人健康、思维活动等隐私信息,必须进行隐私保密,A错误;
B、大脑皮层S区为运动性语言中枢,负责控制说话功能,控制写字功能的是W区(书写性语言中枢),患者恢复写字能力不能说明S区正常,B错误;
C、不同的脑电信号对应不同的运动指令,精准识别、解析大脑发出的特异性电信号是BCI帮助患者恢复运动功能的核心难点,C正确;
D、神经系统的电信号由神经元产生和传导,神经胶质细胞主要起支持、营养、保护神经元等辅助作用,因此BCI采集的电信号主要来自神经元,D错误。
10.拟南芥需经历一段时期低温之后才能开花,这种现象与拟南芥的FLC基因有关,FLC基因的转录依赖于FRI蛋白。其调控有两个途径:①低温条件下,FRI蛋白易在细胞核内凝聚而失去活性;②低温诱导FLC基因发生甲基化修饰,以促进拟南芥开花,当拟南芥完成开花后,这种修饰被解除。下列叙述错误的是( )
A.拟南芥需经历一段时期低温之后才能开花,这种现象称为春化作用
B.FLC基因的表达产物抑制拟南芥开花,这种抑制可以被FRI蛋白解除
C.因低温导致的FLC基因甲基化修饰不能通过种子遗传给后代
D.拟南芥的开花调控可以体现基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状
【答案】B
【详解】A、春化作用指低温诱导促使植物开花的现象,拟南芥需经历一段时期低温才能开花符合春化作用的定义,A正确;
B、由题干可知FLC基因的转录依赖FRI蛋白,即FRI可促进FLC基因的表达,结合低温抑制FRI活性、抑制FLC表达后促进开花的逻辑,可知FLC表达产物会抑制开花,因此FRI会增强FLC对开花的抑制作用,而非解除抑制,B错误;
C、题干明确说明拟南芥完成开花后,FLC基因的甲基化修饰会被解除,该修饰不会保留在生殖细胞中,因此无法通过种子遗传给后代,C正确;
D、FRI蛋白是基因表达的产物,其通过调控FLC基因的转录进而调控拟南芥的开花性状,体现了基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,D正确。
11.抗利尿激素(ADH)分泌异常增加可导致大量的水积聚在脑细胞,造成脑细胞水肿,严重的脑细胞水肿可由静脉输入高浓度盐水治疗。下列分析错误的是( )
A.下丘脑分泌的ADH能促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.ADH异常增加可造成脑细胞外液渗透压降低,导致脑细胞水肿
C.输入高浓度盐水后,机体分泌的醛固酮增加,促进Na+的重吸收
D.输入高浓度盐水后,脑细胞外液渗透压升高,可缓解脑细胞水肿
【答案】C
【详解】A、抗利尿激素(ADH)由下丘脑合成、分泌、垂体释放,作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,A正确;
B、ADH异常增加会导致机体重吸收水过多,脑细胞外液(内环境)中水增多,渗透压降低,水分顺渗透压梯度进入脑细胞,引发脑细胞水肿,B正确;
C、醛固酮的作用是“保钠排钾”,当血钠含量降低时醛固酮分泌增加,促进Na⁺重吸收;输入高浓度盐水后血钠升高,机体醛固酮分泌会减少,会导致对Na⁺重吸收减少,即对Na+的重吸收促进作用减弱,C错误;
D、输入高浓度盐水可升高脑细胞外液渗透压,使脑细胞内的水分向外扩散,减少脑细胞内的水含量,缓解脑细胞水肿,D正确。
12.学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
【答案】B
【详解】A、对黄瓜来说,其向地性主要体现在根的向地性,黄瓜的果实的生长主要是细胞分裂和生长,不体现向地性,A错误;
B、受精后发育中的种子可产生生长素,促进子房发育为果实,受精不均匀时,受精少的一侧种子少,产生的生长素更少,生长速度更慢,两侧生长速度不均导致果实弯曲,B正确;
C、细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂,而促进果实生长、预防弯曲主要依赖生长素的作用,均匀涂抹低浓度细胞分裂素无法达到预防效果,C错误;
D、低浓度生长素类调节剂可促进生长,弯曲瓜的凸面本身生长速度更快,若在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂,会使凸面生长进一步加快,加大弯曲程度,D错误。
13.如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
【答案】B
【详解】A、心率快慢和血管舒缩受神经调节,血管壁存在压力感受器,能感知血压变化。据图可知,小鼠体位瞬间发生变化触发血压骤升、骤降,进而触发心率骤升、骤降,说明感受器已感知变化并在反射弧上发生了反射,A正确;
B、据图可知,由直立位转为平卧位后,血压骤升、心率减慢。心率减慢是副交感神经活动占优势的表现,目的是降低心输出量、降低血压,B错误;
C、交感神经兴奋时会促进血管收缩、升高血压,因此交感神经活动减弱会导致血管舒张,有利于血压降低,C正确;
D、生物体通过负反馈调节维持机体稳态,据图可知,机体在血压波动后都能回到相对稳定的状态,说明负反馈调节在起作用,D正确。
14.脱落酸(ABA)能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭,气孔的开闭与植物的抗旱性相关,细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA.现利用一定浓度的ABA处理水稻种子,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡
B.E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外
C.E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感
D.推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件
【答案】C
【详解】A、ABA抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,所以ABA与赤霉素对水稻种子的萌发相抗衡,A正确;
B、E6表达量越高,细胞内ABA越少,对萌发的抑制越弱,萌发率越高,符合实验结果,说明E6可以将细胞内的ABA转运到细胞外,B正确;
C、E6过表达型可将ABA转运出细胞,细胞内ABA浓度低,抑制作用弱,萌发率高,对ABA敏感性更低;E6敲除型无法转运ABA出细胞,细胞内ABA浓度高,抑制作用强,萌发率低,对ABA敏感性更高,因此是敲除型比过表达型对ABA更敏感,C错误;
D、ABA可以促进叶片气孔关闭,减少蒸腾作用失水,提高植物的抗旱性,E6敲除型植株细胞内ABA浓度更高,气孔关闭程度更大,保水能力更强,比野生型更适应干旱条件,D正确。
15.瘦素是由脂肪细胞分泌的激素,禁食后其分泌减少。皮质醇是由肾上腺皮质分泌的升高血糖的激素,主要受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质(HPA)轴调节。有人研究了禁食条件下瘦素对小鼠血糖水平的影响,结果如图。下列推断合理的是( )
A.HPA轴活动存在分级和反馈调节,增强该轴活动可降低血糖
B.可通过向饥饿小鼠注射瘦素,来维持小鼠的正常血糖水平
C.POMC神经元受到瘦素的调节后,增强HPA轴的活动
D.瘦素与POMC神经元上相应受体结合,抑制瘦素分泌
【答案】D
【详解】A、HPA轴增强会使皮质醇分泌增加,皮质醇是升血糖激素,会使血糖升高,A错误;
B、对照组中与注射生理盐水相比,注射瘦素后血糖含量基本没有变化,而饥饿小鼠的血糖较低,需要升高血糖,所以通过向饥饿小鼠注射瘦素,无法维持小鼠的正常血糖水平,B错误;
C、对照组,注射生理盐水组的血皮质醇含量明显高于注射瘦素组,说明正常情况下,瘦素作用于POMC神经元后,会抑制HPA轴的活动,C错误;
D、对照组注射瘦素后,血瘦素含量低于瘦素受体敲除组(POMC神经元无瘦素受体),说明瘦素与POMC神经元上的相应受体结合后,会抑制瘦素的分泌,D正确。
16.某课题组为了研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端相同长度的部分茎芽,分为A、B两组,置于无菌水中分别处理1h和8h,再用含适宜浓度激素的培养基处理7天,测量茎芽长度,结果如图。下列说法不合理的是( )
A.GA3和IAA对离体茎芽的生长表现出相互协同的作用
B.本实验中用IAA单独处理比用GA3单独处理对植物生长的促进作用弱
C.与无菌水处理1h相比,处理8h后茎芽中内源性GA3含量下降相对较少,IAA含量下降相对较多
D.GA3单独处理7天后,A组茎芽的长度更大,与茎芽中内源性IAA含量较高有关
【答案】C
【详解】A、根据B组的实验数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的作用是13,大于GA3和IAA单独对离体茎芽的生长作用之和(6.5+4.5=11),说明GA3和IAA对离体茎芽的生长表现出相互协同的作用,A正确;
B、根据A组和B组中单独使用GA3处理组的柱形图高于单独使用IAA处理组的柱形图,但两种处理组的柱形图高度均高于对照组,可知用IAA单独处理比用GA3单独处理对植物生长的促进作用弱,B正确;
C、与无菌水处理1h相比,处理8h后GA3单独处理组比IAA单独处理组茎芽长度减少更多,因而内源性GA3含量下降更多,IAA含量下降相对较少,C错误;
D、由于IAA能促进植物生长,所以GA3单独处理7天后A组茎芽长度更大,可能与茎芽中内源性IAA含量有关,D正确。
二、非选择题:共5小题,60分。
17.当面临威胁和环境突变等急性压力时,动物会立刻动员体内能量、升高血糖,同时毛囊过度增殖细胞会坏死,从而引起脱发。在长期压力下,动物往往出现血糖偏高的现象。下图表示小鼠在面临急性压力或长期压力时的部分调节过程,其中MeA、VMH、PVN为下丘脑中的功能区,Ⅰ~Ⅲ表示调节途径。回答下列问题:
(1)在急性压力刺激下,MeA中的神经元产生兴奋,膜电位发生方向相反的两次变化。在此过程中,神经元的细胞膜对Na+的通透性的变化是_____。
(2)调节途径Ⅱ中,影响PVN分泌活动的化学物质(信号分子)至少有_____。研究表明,激素与激素Y均能升高血糖,但对肝细胞的作用机制不同,其中激素Y主要通过促进肝糖原分解来升高血糖,推测激素X的主要功能是_____。
(3)研究表明,与急性压力下的调节不同,长期压力主要通过途径Ⅱ调节血糖。结合图中信息,途径Ⅱ的调节特点有_____(答出2点)。
(4)经历急性压力后的小鼠,在受到轻度感染等刺激时,就会出现毛囊损伤而脱发,而未经历压力的小鼠则无此现象。结合免疫学知识分析,其可能的原因是_____。
【答案】(1)先升高再降低
(2)神经递质 促进肝细胞内非糖物质转化为糖类
(3)①存在分级调节,具有放大效应;②存在(负)反馈调节,维持激素水平稳定;③通过体液运输,反应速度较慢但作用时间持久(合理即可)
(4)急性压力导致毛囊细胞坏死,释放的抗原引发初次免疫,产生了记忆T细胞;当再次受到轻度感染刺激时,记忆T细胞迅速增殖分化为细胞毒性T细胞,攻击毛囊细胞,导致脱发
【详解】(1)神经元产生兴奋的过程中,受刺激初期Na+通透性增大,Na+内流完成第一次膜电位变化(静息→动作);恢复静息电位时Na+通透性降低,因此通透性变化为先升高后降低。
(2)据图可知,调节途径Ⅱ中,MeA神经元通过突触传递兴奋,作用于PVN的信号分子是神经递质;同时该调节路径为分级调节,存在负反馈调节,下游分泌的激素X会反馈抑制PVN的分泌活动,因此影响PVN分泌的信号分子有神经递质(和激素)。 升高血糖的两条核心途径为肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,已知Y促进肝糖原分解升血糖,因此X主要通过促进非糖物质转化为葡萄糖升高血糖。
(3)据图及第2小问分析可知,途径Ⅱ的调节存在分级调节,具有放大效应;存在(负)反馈调节,维持激素水平稳定;通过体液运输,反应速度较慢但作用时间持久。
(4)经历急性压力后的小鼠,在受到轻度感染等刺激时,就会出现毛囊损伤而脱发,而未经历压力的小鼠则无此现象。说明急性压力导致毛囊细胞坏死,释放的抗原引发初次免疫,产生了记忆T细胞;当再次受到轻度感染刺激时,记忆T细胞迅速增殖分化为细胞毒性T细胞,攻击毛囊细胞,导致脱发。
18.多巴胺作为一种兴奋性神经递质,与愉悦感产生及行为动机增强有关。回答下列问题。
(1)研究者将小鼠放入设有杠杆的实验箱,小鼠随机踩一次杠杆会获得一滴糖水,此时T脑区的多巴胺神经元兴奋。踩杠杆动作受___________的运动区调控,属于___________(填“随意”或“不随意”)运动。通过多次训练,小鼠建立了主动踩杠杆获得糖水的条件反射,该条件反射的维持需要___________刺激的强化。
(2)随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),小鼠仍会主动踩杠杆;同时,N区乙酰胆碱释放量增加。据图(a)推测N区多巴胺释放量___________,原因是___________。
(3)将已建立条件反射的小鼠分为两组,分别在N脑区注射PBS和DHβE,多巴胺释放峰值如图(b)。与生理盐水相比,PBS作为溶剂的优点是___________。两组小鼠多巴胺释放量的差异是___________,推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为___________。
【答案】(1) 大脑皮层 随意 糖水/非条件
(2) 增加 乙酰胆碱与多巴胺神经元上的受体结合,引起Na+内流,使多巴胺神经元兴奋,促进多巴胺释放
(3) 调节pH的相对稳定 低难度任务时,两组多巴胺释放量差异不大;高难度任务阶段差异明显,DHβE组多巴胺释放量显著低于PBS组 主动踩杠杆的频率降低/不踩杠杆
【详解】(1)躯体运动的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层的躯体运动区,所以踩杠杆动作受大脑皮层的运动区调控,因为该动作是小鼠经过训练主动完成的,所以属于随意运动。条件反射是在非条件反射基础上形成的,其维持需要非条件刺激(此处为糖水这一非条件刺激)的强化。
(2)由图(a)可知,乙酰胆碱神经元释放乙酰胆碱,作用于多巴胺神经元上的乙酰胆碱受体,引起Na+内流,使多巴胺神经元兴奋,进而促进多巴胺释放。当随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),N区乙酰胆碱释放量增加,所以推测N区多巴胺释放量增加。
(3)PBS是磷酸盐缓冲液,作为溶剂的优点是调节pH的相对稳定。由图(b)可知,两组小鼠多巴胺释放量的差异是低难度任务时,两组多巴胺释放量差异不大;高难度任务阶段差异明显,DHβE组多巴胺释放量显著低于PBS组,因为多巴胺与愉悦感产生及行为动机增强有关,DHβE组多巴胺释放量低,所以推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为主动踩杠杆的频率降低(或不踩杠杆)。
19.人在情绪激动时,呼吸会不自主加深加快,导致CO2被过度排出,出现呼吸性碱中毒,表现为呼吸急促、头晕、手脚麻木。血液中O2、CO2和H+水平的变化都可能引起呼吸运动的改变,下图是CO2对呼吸运动的调节过程。
(1)人体中调节呼吸的中枢位于______。血浆中CO2浓度升高会引起呼吸加快、加强,此过程的调节方式为_____。科研人员发现动脉血CO2分压升高0.27kPa可使中枢化学感受器兴奋,引起肺通气增强;CO2分压升高1.33kPa才使外周化学感受器兴奋,该结果说明安静状态下CO2主要通过_______化学感受器调节呼吸运动。
(2)体内低氧对呼吸的刺激作用完全通过外周化学感受器实现。低氧会直接抑制呼吸中枢,但可以刺激外周化学感受器,使呼吸中枢兴奋,在一定程度上抵消低氧对中枢的抑制作用,据此分析慢阻肺患者(体内缺氧,CO2积累导致呼吸中枢对CO2不敏感)不适合吸高浓度氧的原因是______。
(3)人情绪激动时,最可能是由于_______(激素)分泌异常增多,导致心跳和呼吸加快引起呼吸性碱中毒。人体内环境中的______(物质)使内环境的pH维持在一定范围内,但人体维持稳态的调节能力是有限的,当病人出现呼吸性碱中毒症状后,现场急救处置的建议是______。
【答案】(1) 脑干(延髓) 神经 - 体液调节 中枢
(2)慢阻肺患者呼吸中枢对 CO₂不敏感,呼吸兴奋主要依赖低氧刺激外周化学感受器;吸高浓度氧会解除低氧刺激,导致呼吸抑制,加重 CO₂潴留
(3) 肾上腺素(或去甲肾上腺素、甲状腺激素) 缓冲物质(如 HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲对) 用纸袋罩住口鼻呼吸(或佩戴口罩,减少 CO₂排出)
【详解】(1)人体调节呼吸的中枢位于脑干(延髓),脑干是基本生命活动中枢,调控呼吸、心跳等。血浆中 CO₂浓度升高,通过化学感受器(中枢 + 外周)传递信号至呼吸中枢,调节呼吸加快加强,这属于神经 - 体液调节(CO₂作为体液调节因子,通过神经系统完成调节)。动脉血 CO₂分压仅升高 0.27kPa 即可兴奋中枢化学感受器,而升高 1.33kPa 才兴奋外周化学感受器,说明安静状态下 CO₂主要通过中枢化学感受器调节呼吸运动。
(2)慢阻肺患者体内缺氧且 CO₂积累,呼吸中枢对 CO₂的刺激不敏感,呼吸的兴奋主要依赖低氧对外周化学感受器的刺激。 若吸入高浓度氧,会快速纠正低氧,解除低氧对外周化学感受器的刺激,导致呼吸中枢兴奋性进一步降低,甚至呼吸抑制,加重 CO₂潴留,因此不适合吸高浓度氧。
(3)情绪激动时,肾上腺素(或去甲肾上腺素、甲状腺激素)分泌增多,使心跳和呼吸加快。内环境中存在缓冲物质(如 HCO₃⁻/H₂CO₃、HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻等缓冲对),可中和过多的 H⁺或 OH⁻,维持 pH 稳定。呼吸性碱中毒是因过度通气排出过多 CO₂导致,现场急救可让患者佩戴口罩 / 用纸袋罩住口鼻呼吸,减少 CO₂散失,提高血液中 CO₂浓度,缓解症状。
20.由于基因家族成员的功能冗余,生长素(IAA)生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型,这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂,抑制拟南芥生长素生物合成。
(1)生长素在调节植物______中起核心作用。
(2)IPyA(吲哚-3-丙酮酸)依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径,YUC(一种单加氧酶)催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂,实验结果见图1。
研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。
(3)为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______;
②______处理后,拟南芥植株的生长恢复情况;
③若检测结果为______,说明BBo和PPBo是YUC抑制剂;
④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理,可显著抑制重组YUC的活性。
(4)研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响,实验结果见图2。
注:Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。
【答案】(1)生长发育
(2)两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长(部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用)
(3) 内源IAA和IPyA水平(浓度) 外源IAA 内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复
(4)探究两种抑制剂对YUC酶的作用是否具有特异性
【详解】(1)生长素(IAA)是一种植物激素,主要功能是调节植物的生长发育过程,如细胞伸长、根和芽的生长、顶端优势、向性运动等。
(2)图1显示,在YUC过表达转基因拟南芥中,BBo和PPBo处理后植株表型接近野生型(WT),而其他化合物如MBo处理后仍保持YUC过表达的表型(根短、下胚轴长)。这说明BBo和PPBo可能抑制了YUC活性,两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长(部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用)。
(3)为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用,应检测:
① 检测经适当浓度BBo和PPBo处理后的野生型拟南芥植株的内源IAA和IPyA水平(浓度)。
② 对处理后的植株进行施加外源IAA处理,观察其生长是否恢复。
③ 若检测结果为:BBo和PPBo处理后内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复,则说明BBo和PPBo是YUC抑制剂。
(4)图2显示,BBo和PPBo处理后TAA1活性与对照组无显著差异,而Kyn(已知TAA1抑制剂)显著降低TAA1活性。这表明BBo和PPBo不抑制TAA1,即它们的作用靶点是YUC而非TAA1。因此,该实验的目的是排除BBo和PPBo通过抑制TAA1来减少IAA合成的可能性,从而确认其特异性作用于YUC。
21.近年高温天气频发,给人类健康带来严峻挑战。研究发现,经热应激预处理的小鼠,更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题:
(1)对小鼠脑内位于_____________的体温调节中枢进行检测,发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化,可形成持久的“热记忆”,该现象属于______________。
(2)蛋白组学筛查发现,热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用,研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除(KO)小鼠,实验结果见图1。
据图1分析,______________________________________(答组别+指标)存在显著差异,说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多,需增设一个实验组:_____________________________________________________________________________________。
(3)实验证明,热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质,抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息,补充图2调节通路中①、②效应 ___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(4)该研究揭示了机体对热应激长期效应的______________调节机制。基于上述调节通路,提出一种干预热应激长期效应,且不影响其短期效应的策略。__________________________________________________。
【答案】(1) 下丘脑 表观遗传
(2) B组与C组的血清KLK14含量 给皮肤KLK14基因敲除(KO)小鼠进行热应激处理,同时注射KLK14蛋白,检测L型星形胶质细胞的占比
(3)抑制、抑制
(4) 神经-体液 抑制KLK14蛋白的活性(或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用)
【详解】(1)小鼠的体温调节中枢位于下丘脑;表观遗传是指DNA碱基序列不改变,仅通过甲基化等化学修饰改变基因表达,产生可遗传的性状改变,基因去甲基化形成持久“热记忆”的现象属于表观遗传。
(2)据题图1信息可知,同为热应激处理,野生型B组和皮肤KLK14敲除的C组相比,血清KLK14含量显著更高,说明热应激引起的KLK14增多主要来源于皮肤。要进一步验证KLK14促进L型星形胶质细胞增多,需要在敲除KLK14的基础上补充KLK14,因此增设实验组为:对皮肤KLK14敲除小鼠做热应激处理,同时注射KLK14蛋白,检测L型星形胶质细胞占比。
(3)据题干信息可知,热应激短期效应是降低体温,需要增加皮肤散热,因此支配皮肤血管的交感神经被抑制,使血管舒张、散热增加;OXT神经元可激活支配脂肪组织的交感神经,而热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质,抑制邻近OXT神经元活动,因此支配脂肪组织的交感神经被抑制,脂肪代谢减慢、脂肪积累,最终体重增加,符合长期效应。
(4)据题干信息可知,机体对热应激长期效应的调节通路既有神经系统(神经中枢、传入、传出神经)参与,又有KLK14蛋白通过体液运输发挥作用,因此属于神经-体液调节。基于上述调节通路可知,短期降温通路不依赖KLK14通路,因此仅阻断KLK14通路的任意环节,即可干预长期效应,同时不影响热应激的短期体温调节效应,故干预策略为抑制KLK14蛋白的活性(或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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