第24讲 内环境与稳态(2大核心速记+3层高分专练)(专项训练)(天津专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-08-01
|
3份
|
63页
|
48人阅读
|
2人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 内环境与稳态 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.14 MB |
| 发布时间 | 2026-08-01 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 奔跑的兔子,忘了方向 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59047884.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以天津考情为导向,通过考情定向-核心速记-分层专练构建稳态调节知识体系,融合概念辨析与情境应用,强化生命观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情·精准定向|考情分析+备考策略|高频陷阱归类、规范答题模板|新课标要求→考频要点→命题情境,构建备考逻辑|
|二大核心·主干速记|2核心+图解/表格|箭头法分析体液关系、成分判断准则|体液组成→内环境概念→理化性质→稳态调节,形成概念-原理-应用链条|
|分层专练·靶向攻关|基础+重难+真题|生活化情境拆解、综合题干定位|从基础辨析到情境应用,适配天津重细节、重精准的命题风格|
内容正文:
第 24 讲 内环境与稳态
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 二大核心·主干速记
核心1 细胞生活的环境
核心2 内环境的稳态
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
4.以血糖、体温、pH 和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
5.举例说明机体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。
6.探究实践:模拟生物体维持pH的稳定。
考情分析:
1.考查频次: 五年持续考查,高频基础考点。大多以选择题独立命题;非选择题极少单独大题,常作为神经、体液、免疫综合题的前置基础设问,分值不高,但属于稳态模块必备入门知识,极易设置概念陷阱,属于 “得分门槛”,不熟练极易丢分。
2.考查要点: ①基础辨析:体液、内环境概念区分;内环境成分判断;各类细胞直接生活的液体环境;血浆、组织液、淋巴液转化关系。②理化性质:渗透压来源、pH 缓冲物质、组织水肿成因分析(最高频大题设问)。③稳态内涵:稳态实质、调节机制(神经 — 体液 — 免疫调节网络)、稳态生理意义、稳态失调实例。高频易错点:血浆蛋白 / 血红蛋白区分、血液≠血浆、不属于体液的各类液体辨析。
3.命题情境:基础文字辨析情境(主流):直接设置正误判断选项,侧重易混概念辨析;生活健康情境:过敏水肿、营养不良浮肿、输液原理、乳酸代谢、酸碱失衡;简易模型图情境:内环境三者物质交换示意图;综合嵌套情境:嵌入体温调节、水盐调节、免疫调节题干,作为基础前提进行设问;整体材料新颖度适中,很少复杂科研长信息,重在基础知识精准辨析。
备考策略
1.抓牢核心点:聚焦天津高考高频必考基础核心,拒绝偏难怪,狠抓得分基石。精准熟记内环境核心定义、组成成分、三类液体的转化关系,牢牢区分易混核心概念(血浆/血液、血浆蛋白/血红蛋白、细胞内液/细胞液、体液/内环境)。吃透内环境理化性质核心原理,明确血浆渗透压的主要决定因素、酸碱缓冲物质的作用机制、人体稳态温度范围,熟练掌握组织水肿的核心原理及五类经典成因。同时熟记内环境的两大功能、细胞与外界物质交换的四大参与系统,确保基础选择题零失误,拿下该板块全部基础分值。
2.熟记关键点:针对性梳理天津高考高频陷阱与易错题型,精准规避答题漏洞。系统归类内环境成分判断的三类排除特例,牢记“胞内物质、膜上物质、通外界物质均不属于内环境”的判断准则。重点梳理单向流动、渗透压影响因素、体液界定等高频易错考点,摒弃固有错误认知。专项记忆大题标准答题模板,规范组织水肿、pH稳态维持、内环境功能等长句答题话术,杜绝口语化表述、踩点不全、术语不规范等失分问题。整理日常错题,归类概念混淆、审题疏漏、知识点盲区三类错因,定点突破薄弱点。
3.紧扣命题趋势:贴合天津高考命题规律针对性备考,高效提分。适配天津卷以基础辨析、生活情境命题为主的特点,侧重训练概念正误判断、生活化情境应用题,弱化复杂难题训练。关注考点嵌套命题趋势,熟练将内环境稳态知识与体温调节、水盐调节、免疫调节等综合题型结合,学会拆解综合题干,精准定位隐藏考点。适配天津卷重细节、重精准的命题风格,日常训练注重题干关键词圈画、限定条件辨析,养成精准审题、规范答题的习惯,适配高考答题要求。
二大核心·主干速记
核心1 细胞生活的环境
一.体液的组成
1、体液由细胞内液和细胞外液组成
2、体液各组分间的相互转化关系
技巧提升!巧用“箭头走向”分析体液各组分间的关系图
注:细胞内液也存在和血浆、淋巴液双向交换的情况。
二.内环境
1、概念:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
2、三种细胞外液组成成分的比较
项目
血浆
组织液
淋巴液
存在部位
血管
组织细胞间隙
淋巴管
成分来源
①消化道吸收;
②从组织液回渗;
③淋巴液由左右锁骨下静脉汇入
①血浆渗出毛细血管壁;
②组织细胞代谢产生
组织液进入毛细淋巴管形成
化学成分
都含有水、无机盐、蛋白质等,血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少
特别提醒!①血浆≠血液,血浆蛋白≠血红蛋白。四者的关系可用如图表示:
②内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
三.内环境的理化性质
渗透压
指溶液中溶质微粒对水的吸引力,溶质微粒越多,浓度越高,溶液的渗透压越高。
血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的 90% 以上来源于 Na⁺和 Cl⁻
酸碱度
正常人的血浆近中性,pH 为 7.35--7.45,血浆的 pH 之所以能够保持稳定,与其中含有的 HCO₃⁻、H₂CO₃等物质有关
温度 人体细胞外液的温度一般维持在 37 ℃左右
四.内环境的作用
1、体内细胞生活的直接环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴液、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴液、血浆
2、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1)细胞可以直接与内环境进行物质交换。
2)内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。
3、内环境的成分和理化性质
内环境稳态的维持与人体的健康密切相关,生活中常会因行为或饮食等因素引起内环境的成分和理化性质发生变化。回答下列问题:
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,两者成分上最主要的差别是血浆中蛋白质的含量高于组织液。
(2)运动员在剧烈运动过程中,肌肉细胞会通过无氧呼吸产生一定量的乳酸进入血浆,但不会导致血浆pH显著降低,这主要是因为血浆中含酸碱缓冲物质,能减少酸性物质的积累。
(3)人体血浆的化学组成中,蛋白质含量为7%~9%,无机盐含量约1%,但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位,原因是血浆中虽然含有的蛋白质较多,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质的微粒数目少,产生的渗透压小。
(4)研究表明,肾脏损伤会使肾小球滤过能力下降,使得血浆蛋白经过肾小球漏出,从而生成蛋白尿。请结合渗透压的概念及示意图,解释当肾功能异常时,机体出现组织水肿的原因是肾功能异常出现蛋白尿时,会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。
特别提醒!
归纳总结
1.内环境及其组成中的2个“认清”
(1)认清4类内环境的物质
(2)认清4类非内环境的物质
2.明确发生和不发生在内环境中的生理过程
4、组织水肿及其产生的原因分析
概念:组织水肿是在一定条件下,组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象.
原因归纳:①营养不良②肾小球肾炎→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降→组织水肿
③过敏反应 ④淋巴循环受阻→组织液中蛋白增多→组织液渗透压升高→组织水肿
⑤局部组织细胞代谢过度旺盛,代谢物增加→组织液渗透压升高→组织水肿
核心2 内环境的稳态
1. 内环境的稳态
概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态
实质:内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态
基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行
调节机制:神经—体液—免疫调节网络
调节能力:调节能力是有一定限度的
稳态遭到破坏原因:外界环境变化过于剧烈;人体自身的调节功能出现障碍
意义:是机体进行正常生命活动的必要条件
2.模拟生物体维持pH的稳定
1)实验目的
通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
2)实验结果与结论
实验材料
示意图
结果
自来水
滴加HCl后,自来水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大
缓冲液
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液后,缓冲液的pH均保持相对稳定
肝匀浆
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液,肝匀浆的pH均保持相对稳定
结论
肝匀浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明肝匀浆内含有缓冲物质,从而能够维持pH的相对稳定
3.内环境稳态的实例分析
1)血浆pH调节过程的分析
2)内环境稳态失调引起的疾病
失调类型 / 影响因素
具体情况
引发的病症 / 异常结果
渗透压失调
如呕吐等
细胞形态、功能异常
pH 失调
-
酸中毒、碱中毒
代谢废物积累
-
尿毒症
O₂缺乏
-
乳酸中毒
血钙异常
血钙过低
抽搐
血钙异常
血钙过高
“肌无力”
体温失调
-
失温、中暑
血浆蛋白含量异常
-
组织水肿
血糖平衡失调
-
低血糖、糖尿病
特别提醒! 1.尿毒症是内环境稳态失调引起的疾病,尿毒症患者肾功能出现障碍,体内代谢废物积累。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法和肾移植法等。
2.大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。
3.严重中暑又称“热射病”,目前研究较多的机制之一是“直接热损伤”,过高的体温会使细胞中酶的活性降低或丧失,进而导致细胞代谢的紊乱。
4.稳态概念的发展
分子水平:基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等
细胞水平:细胞的分裂和分化的稳态等
器官水平:心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等
群体水平:种群数量的变化存在稳态,生态系统的结构与功能也存在稳态
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
1.(2026·天津和平·二模)血液中的CO2能透过“血—脑脊液屏障”进入脑脊液,与水结合生成碳酸后解离出H+,H+刺激位于脑干的化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快。下列叙述错误的是( )
A.CO2刺激呼吸运动加深加快的过程不需要依赖完整的反射弧
B.CO2是调节呼吸运动的重要体液因子
C.剧烈运动可使血浆中H+浓度升高,呼吸加深加快
D.给一氧化碳中毒的患者输氧时气体中需含一定浓度的CO2
(2026·天津·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
Feimin(肌泌降糖素)是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现,注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合,激活靶细胞内AKT信号通路,进而降低血糖浓度,调控过程与胰岛素类似,不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。
运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化,不再分泌到细胞外,而是在细胞内发挥生理作用,即cFeimin。cFeimin可进入细胞核,与转录因子结合,导致肌脂蛋白(肌肉产热的关键调节因子)的表达受到抑制。此外,研究结果进一步表明,短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。
2.能体现Feimin和cFeimin共性的是( )
A.空间结构相同
B.发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性
C.都是内环境的组成成分
D.都参与信息传递过程
3.关于Feimin和cFeimin的调节作用,分析错误的是( )
A.Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度
B.肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节
C.cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力
D.Feimin与胰岛素组合使用,能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求
4.为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测,科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化,以下现象不支持该推测的是( )
A.饲喂食物后血糖降低速度明显变快
B.饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大
C.运动过程中,肌脂蛋白无明显下降
D.运动过程中,体温上升加快
5.(2026·天津河东·一模)失温一般指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度低于35℃。失温症患者会出现面色苍白、寒战、迷茫、心肺功能衰竭等症状,甚至造成死亡。下列说法错误的是( )
A.面色苍白往往是由于面部毛细血管收缩所致,是减少散热的途径
B.在失温初期,机体通过体液调节,使骨骼肌不自主战栗,增加产热
C.失温会导致人体细胞中酶的活性下降,细胞呼吸速率减慢,产热减少
D.失温现象说明人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的
6.(2026·天津·模拟预测)某健康生物体受X刺激后,其体内相关生理指标变化示意图如图所示,则X刺激、生理指标及BC段相关的生理变化对应一致的是( )
A.较高浓度的KNO3溶液处理——植物根细胞的吸水能力——K+、进入根细胞
B.一次性摄取过多碱性饮料——血液中pH变化——缓冲物质与碱性物质结合
C.剧烈运动——人血钠含量——肾上腺皮质增加分泌醛固酮
D.注射适量胰岛素——人血糖浓度——肝糖原合成加快
7.(2026·天津·模拟预测)物质运输是进行细胞代谢的保证,下列在人体内不存在的物质运输途径是( )
A.RNA聚合酶:核糖体→细胞质基质→核孔→细胞核
B.转运RNA:细胞核→核孔→细胞质基质→核糖体→细胞质基质
C.O2:血浆→组织液→细胞膜→细胞质基质→线粒体
D.葡萄糖:细胞外→细胞膜→细胞质基质→线粒体
8.(2025·天津南开·二模)经过一天的工作和学习,大脑会产生大量的代谢废物,如果不能及时清理就会损害大脑,清理有害物质的介质叫脑脊液,脑脊液总是维持在动态平衡的状态,其中的代谢废物会被转移到血浆中去,而大脑的清洁系统在睡眠时最为活跃;还有研究发现,睡眠也有助于记忆巩固与合成生长激素。下列叙述正确的是( )
A.脑脊液是一种细胞外液,能与组织液、血浆进行物质交换
B.与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更多
C.保持充足的睡眠有利于生长激素在下丘脑的合成
D.长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力
9.(2025·天津河西·一模)囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常,导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器,其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点,ATP与CFTR结合,将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是( )
A.CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl-
B.CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应
C.CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变
D.CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能
10.(2025·天津河西·一模)哺乳动物的线粒体功能障碍时,体内可积累代谢物S,对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内,可降低该功能障碍导致的危害,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.过程①②均发生在细胞质基质中,过程①还产生[H]和ATP,过程②不产生ATP
B.线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常,注射酶Ⅰ溶液,有利于维持内环境酸碱度的稳定
C.注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响
D.正常细胞中,当氧气供给不足时,过程②增强,产生过多的代谢物S可通过多种方式排出体外
二、解答题
11.(2025·天津和平·二模)秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。
(1)感染流感病毒后,患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是神经-________-免疫调节。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入________的蛋白质增多引起。
(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能________(填“降低”或“提高”)神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,即神经细胞静息电位绝对值________(填“降低”或“提高”),因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度________(填“增强”或“减弱”)。
(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。
①在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,减少散热,导致体温升高。若患者持续39.5℃高烧不退,此时产热量________(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果?________。
三、实验题
12.(2025·天津河西·三模)肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,人脑也能通过调节影响肠道菌群,部分机制如下图。
(1)致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-HT,5-HT引起神经产生兴奋,进而产生呕吐,同时兴奋传递到感觉中枢产生痛觉。受毒素刺激产生痛觉是非条件反射吗?______ (填“是”或“不是”)。
(2)肠嗜铬细胞分泌的5-HT、细胞Ⅱ分泌的细胞因子都在内环境中吗?______
A.都是 B.都不是
C.前者是后者不是 D.后者是前者不是
(3)图中细胞I属于抗原呈递细胞,在免疫反应中的作用是______ ,从而使细胞Ⅱ表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,最终使B细胞分裂、分化为_______ 。
(4)研究发现某些肠道微生物产生的代谢物高香草酸(HVA)与抑郁症的发生有关。研究人员检测发现,抑郁症模型小鼠脑组织中HVA水平显著低于对照组健康小鼠,且肠道菌群中缺乏能产生HVA的B菌。他们对抑郁症模型小鼠进行HVA给药或肠道移植B菌,获得图1、图2所示实验结果。
①图1结果表明肠道移植了B菌能产生HVA到达脑部,依据是移植B菌的抑郁症模型小鼠脑组织中_______ 。
②将小鼠在无法逃离的水槽中放置5min,小鼠放弃挣扎、漂浮不动的总时长是评估抑郁症状的重要指标。结合题目信息,提出一个治疗抑郁症的方法:______ 。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·云南曲靖·模拟预测)云南高原气候特殊,环境条件易影响人体渗透压、酸碱度、气体交换等生理状态,下列有关内环境稳态及生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.抗利尿激素与醛固酮协同调节,共同提升血浆中钠离子浓度
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.人体的所有细胞必须通过内环境才能与外界环境完成物质交换
D.运动员剧烈运动呼吸急促时,氧气摄入与二氧化碳排出量均会减少
2.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·湖北十堰·模拟预测)急性高原病是指人快速进入高原后,因低氧、低温环境而引起头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状的疾病。严重者肺组织间隙和肺泡渗出液中可检测出蛋白质、红细胞等成分,引发高原肺水肿。下列有关说法错误的是( )
A.头痛、乏力等症状说明外界环境的变化会影响内环境的稳态
B.通气量增加可部分代偿低氧,但过度通气可能导致呼吸性碱中毒
C.高原肺水肿患者的肺部组织液渗透压升高,组织液增多
D.可用促进抗利尿激素合成的药物治疗高原肺水肿
3.【基础考查·基础辨析】(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件,下列物质中一定属于内环境成分的是( )
A.血红蛋白、尿素、胰岛素
B.呼吸酶、抗体、神经递质
C.血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子
D.载体蛋白、氨基酸、溶菌酶
4.【教材传统实验探究的辨析】(2026·江苏徐州·模拟预测)关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验,下列叙述正确的是( )
A.肝组织研磨液 pH 变化幅度小于蒸馏水组
B.缓冲液可彻底抵消外界酸碱带来的 pH 改变
C.在加入盐酸溶液时,一次加入1mL测溶液pH变化
D.根据所得数据,以pH为横坐标,酸或碱的加入量为纵坐标,画出pH的变化曲线
5.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·江苏徐州·模拟预测)在剧烈运动时,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是( )
A.肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应
B.剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2
C.乳酸进入血浆后,会导致血浆 pH 发生明显下降
D.与安静状态相比,剧烈运动时乳酸循环速率加快
6.【基础考查】(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件,下列物质和生理过程不发生于人体内环境的是( )
A.血浆中抗体与新冠病毒特异性结合
B.神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合
C.葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸
D.乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应
7.(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列物质中,均属于人体内环境组成成分的是( )
A.解旋酶、血红蛋白、葡萄糖
B.胃蛋白酶、脂肪酸、抗体
C.胰岛素、神经递质、氨基酸
D.载体蛋白、乳酸、肝糖原
8.(2026·湖南长沙·三模)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。下列物质中,全部属于人体内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白、胰岛素、胃蛋白酶
B.呼吸酶、抗体、神经递质
C.血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子
D.载体蛋白、氨基酸、麦芽糖
9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·安徽六安·模拟预测)下表为人体血浆、组织液和细胞内液的物质组成及含量(单位:mmol/L)的测定数据。下列相关叙述错误的是( )
成分
有机酸
蛋白质
①
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
②
10
140
2.5
10.35
25
—
47
③
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
A.细胞内液含较多K+,细胞外液含较多Na+,②为细胞内液
B.①与③相比,①中含较多蛋白质,①是血浆
C.②与③的成分存在差异的主要原因是细胞膜的流动性
D.①渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
10.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·福建漳州·模拟预测)某人因长期腰痛就医,在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿),抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质、Na+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分
B.肾小球炎症可能引发蛋白尿现象,导致内环境稳态失调
C.若因血浆蛋白含量低引发组织水肿,静脉注射高浓度葡萄糖可有效治疗
D.长期蛋白尿导致血浆蛋白丢失,可能引起机体免疫力下降
二、解答题
11.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·广东广州·模拟预测)生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质的饮食方案。在人体糖类供应不足时,脂肪代谢产生的酮体(如β-羟基丁酸)可作为替代能源。近期科学家在肺癌治疗研究中发现,生酮饮食与特定药物联用具有显著疗效,如下图。
回答下列问题:
(1)当人体摄入生酮饮食后,由于血糖降低,下丘脑中的葡萄糖感受器受到刺激,通过神经调节促使胰岛A细胞分泌__________,进而促进脂肪分解。脂肪酸在肝脏中经过代谢氧化生成酮体,酮体随血液循环运输,需通过细胞膜上的特定转运蛋白(如MCT1)进入细胞。这说明人体内环境稳态的维持是通过______________________调节方式实现的。
(2)根据图1分析,肿瘤干细胞在低糖环境(模拟肿瘤内部缺氧缺糖微环境)下增殖受阻,但补充酮体后增殖恢复,从能源物质利用的角度来看,出现这一现象的原因是:__________________________,这一现象体现了肿瘤细胞具有_______(填“专一性”或“多样性”或“适应性”)的代谢特征。
(3)图2为生酮饮食与药物M(MCT1抑制剂)联用的实验结果。实验中的自变量是__________。比较组别2和组别4可知,在生酮饮食条件下,抑制MCT1蛋白的功能能更有效地杀伤肿瘤细胞。这在生物学上称为“合成致死”效应。结合图1解释致死效应的机制:________________。
(4)为了进一步证明“生酮饮食诱导了肿瘤细胞对MCT1的依赖”,根据上述实验结果提出一个研究方案_______________________。
12.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·河南周口·三模)我国科学家揭示了大脑通过脑—脾神经轴控制抗体产生的机制,可以解释适度锻炼增加免疫力的原因,开拓了神经免疫学新方向。其机制如图所示。回答问题:
(1)CRH神经元激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,最终对免疫系统进行调节,说明机体稳态的主要调节机制是________调节网络。
(2)去甲肾上腺素作为________(填“激素”或“神经递质”),与T细胞上受体结合,促进T细胞分泌乙酰胆碱,据图推测,乙酰胆碱的作用是________。B细胞活化还需要另外两个信号是________。
(3)科研人员为验证脾神经对抗体产生具有促进作用,进行了以下实验,请将实验补充完整。
a.将生理状态相同的若干健康小鼠随机平均分成甲、乙两组,甲组为实验组,测定两组浆细胞占总B细胞百分比。
b.________,术后恢复6周。
c.两组小鼠腹腔注射同种抗原,在相同且适宜的条件下培养一段时间,再次测量浆细胞占总B细胞百分比。
支持上述结论的预期结果是________。
13.【构建模型】(2026·河北沧州·三模)如图甲是人体细胞与外界环境进行物质交换的示意图,图乙是部分细胞物质交换的具体过程。据图回答下列问题:
(1)在人体内,_____叫作内环境,包括图甲中的A、B、C三种液体,在人体中,内环境的主要作用:①细胞生存的直接环境;②_____。
(2)写出图甲中D、E系统的名称:D_____;E_____。
(3)内环境的理化性质主要包括渗透压、_____。所谓渗透压,是指_____。血浆渗透压的大小主要与_____的含量有关。
(4)图乙中CO2只能从组织细胞中扩散到③而不能逆向扩散,其原因是_____。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是( )
A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
2.(2026·湖南·高考真题)关于表中生物学实验的相关叙述,错误的是( )
选项
实验名称
相关叙述
A
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍
B
绿叶中色素的提取和DNA的粗提取
绿叶中的色素不溶于无水乙醇,DNA易溶于无水乙醇
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
细胞呼吸产物的产生情况是因变量,温度是无关变量
D
模拟生物体维持pH的稳定
可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组
A.A B.B C.C D.D
3.(2026·四川·高考真题)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
4.(2026·广东·高考真题)研究表明,运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子(一类蛋白质),进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.肌因子可通过胞吐方式释放到内环境
B.肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞
C.诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态
D.该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能
5.(2026·江西·高考真题)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
6.(2026·河北·高考真题)马拉松比赛时,运动员耗氧量显著增加,同时产生大量CO2。下列分析错误的是( )
A.机体代谢产生与排出的CO2基本相等是稳态调节的结果
B.机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
C.比赛过程中,HCO3-/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
D.运动时,CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)蛙类长时间潜水导致内环境pH下降,从而激活细胞膜上的H+受体GPR4.热带爪蟾GPR4基因发生了突变,使该受体在更低pH下才能激活,进而使得该物种能够充分利用既有生理基础,实现长时潜水。下列叙述正确的是( )
A.热带爪蟾正常潜水过程中内环境pH下降引起其内环境稳态失调
B.GPR4基因突变前后,内环境的pH稳态均受到缓冲物质的调节
C.GPR4基因突变是热带爪蟾为适应长时间潜水而定向产生的
D.热带爪蟾的H+受体GPR4属于内环境的成分
8.(2026·浙江·高考真题)研究人员在南极科考时,其体温、pH等理化特性都能保持相对稳定。下列关于内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A.人体内的细胞生活在细胞外液中
B.人体内的细胞通过内环境与外界进行物质交换
C.人体通过神经调节和体液调节维持体温相对稳定
D.人体的内环境总是恒定不变以保证生命活动正常进行
9.(2025·福建·高考真题)今年是我国的“体重管理年”。下列与体重管理相关的叙述,错误的是( )
A.体重超标易引发身体代谢异常 B.糖原会直接转化为脂肪导致肥胖
C.长期低蛋白饮食会危害身体健康 D.过度节食会影响身体的营养均衡
10.(2025·浙江·高考真题)人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是( )
A.组织液和淋巴液中都不存在乳酸
B.人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
C.剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值
D.血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用
二、解答题
11.(2026·北京·高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
合成生物学助力尿酸代谢平衡
尿酸是细胞中嘌呤分解代谢的产物。大多数哺乳动物可以依靠细胞内的酶分解尿酸,但人类缺少酶,导致血液中的尿酸浓度比大多数哺乳动物高几十倍。尿酸有多种生物学功能,如可以作为还原剂减少细胞中的自由基。若尿酸代谢异常,浓度超过时,尿酸可能沉积于关节囊中,引发痛风。
为探索痛风的新疗法,研究者利用合成生物学的方法建立了一个尿酸响应体系。他们首先构建了两种表达载体(见下图),右侧是报告基因SEAP表达载体,启动子和SEAP之间插入了cH序列;左侧是表达载体,是来自细菌的一种蛋白,既能与尿酸可逆结合,也能与可逆结合。当尿酸浓度较低时,与结合的多,从而减少SEAP的转录;当尿酸浓度较高时,更多的与尿酸结合,导致结合于的减少,SEAP的转录增加(如下图)。将两种载体同时导入体外培养的细胞,发现SEAP的表达随培养液中尿酸浓度的变化而变化;在相同尿酸浓度下,SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少。
随后,研究者将酶基因改造为基因,用基因替换图中的SEAP,构建sU表达载体,其中串联的cH数目为8个。将R表达载体和sU表达载体导入细胞,再将细胞植入U酶缺失的小鼠体内,7天后小鼠血液中尿酸水平由降为,与饲喂痛风常用药的效果相似。可见上述研究为痛风的治疗提供了新思路。
(1)表达载体中__________的功能是驱动目的基因的转录。
(2)由文中信息可知尿酸与序列之间的关系:二者__________结合蛋白。
(3)为降解血液中而不是细胞内的尿酸,研究者将U酶基因改造为基因,基因应编码__________的U酶。
(4)对文中的表达载体稍加改造,可进一步降低U酶缺失小鼠的血液尿酸浓度。为此,利用文中现有的DNA序列,可以在sU表达载体中进行的改造是__________。
(5)利用合成生物学构建类似的稳态调控系统,也有希望用于其他代谢相关疾病的治疗。如果采用文中设计思路助力血糖稳态的维持,关键是寻找__________。
(2025·上海·高考真题)肠壁中存在细胞X、神经元、平滑肌细胞等多种细胞。
运动锻炼引起的机械压力和肠道菌群产生的单链RNA作用于肠壁中各种细胞,导致平滑肌收缩。下图表示部分过程,图中P1、P2、5-HT、Ach均是细胞合成的化学物质。
12.据图,下列属于肠壁中神经元所处内环境的是___________。(多选)
A.5-HT B.P2 C.5-HT受体 D.Ach
13.据图推测,对于细胞X,P1从功能上来说可能是___________。(编号选填)
①抗原 ②激素 ③受体 ④离子通道
14.下列属于P1、P2的不同之处是,两者___________。(多选)
A.相应的DNA序列不同 B.相应的mRNA序列不同
C.在细胞间的分布不同 D.在细胞中的合成场所不同
15.上图显示,机械压力可刺激细胞X引起平滑肌收缩,该过程包括:①P2接受信号后引起5-HT释放,扩散到神经元;②神经元产生的神经冲动传导到突触小体;③突触前膜释放Ach引起平滑肌收缩。
在机械压力引起平滑肌收缩时,用时最短的是___________。(编号选填)
16.结合上图,比较神经元释放Ach、细胞X释放5-HT的过程,两者的不同点有___________。(单选)
A.接受的化学信号 B.接受的机械压力信号
C.Ca2+是否内流 D.Ach与5-HT释放的方式
17.归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点,下列中符合的有___________。(编号选填)
①同一类型细胞可接受不同信息
②对不同信息的传递过程可以相同
③不同类型细胞可接受不同信息
④对同种信息的传递过程一定相同
⑤不同类型细胞不能接受同种信息
18.(2024·上海·高考真题)CRB1是一种膜蛋白,CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病(LCA)。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医,被诊断患有LCA。经检测,该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。
(1)据题中信息LCA的遗传方式是______。
A.常染色体隐性遗传 B.伴X染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.伴X染色体显性遗传
(2)据图1,编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中,导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
(3)据图1,母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。
A.652 B.1304 C.1305 D.3914
(4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点,设计一对引物时应选择合理区间是______。
A.Ⅰ-Ⅱ B.Ⅰ-Ⅲ C.Ⅲ-Ⅳ D.Ⅱ-Ⅳ
(5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因,成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中,含CRB1基因类型______。(编号选填)
科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究,发现LCA的发生与肠道细菌有关。
(6)为研究LCA发病机理,研究者将实验小鼠饲养在无菌环境,目的是______。
A.避免小鼠肠道中出现细菌 B.避免研究者被感染
C.避免小鼠视网膜中出现细菌 D.避免外源细菌干扰实验
(7)据图2,细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。
A.淋巴液→组织液→血浆 B.组织液→淋巴液→组织液
C.血浆→组织液→血浆 D.组织液→血浆→组织液
(8)据图2,推测CRB1蛋白作用有______。
A.识别并清除肠道细菌 B.阻碍细胞间物质交换
C.粘连相邻的上皮细胞 D.协助肠道细菌进入体液
(9)根据题干信息,治疗该男孩的有效方案有______。(编号选填)
①基因治疗 ②注意用眼卫生 ③服用抗生素 ④干细胞治疗
(10)某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚,为预防后代患LCA,需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。
A.CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B.CRB1基因完整序列
C.CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D.全部基因序列
20 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$
第 24 讲 内环境与稳态
(天津专用)
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
A
B
C
D
D
A
C
11.(1) 体液 组织液
(2) 降低 降低 减弱
(3) 等于 异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常
12.(1)不是
(2)A
(3) 摄取(吞噬)、处理、呈递抗原 浆细胞和记忆B细胞
(4) HVA水平高于抑郁症模型组小鼠 移植B菌(或HVA给药)
一年重难·情境应用
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
A
D
C
C
C
C
C
11.
(1) 胰高血糖素 神经-体液
(2) 肿瘤干细胞(TICs)在低糖环境下无法利用葡萄糖供能,补充酮体后,酮体进入线粒体参与氧化分解(或“酮体转化为乙酰辅酶A进入三羧酸循环”),为细胞增殖提供了能量(或“碳源”) 适应性
(3) 饮食类型(或“是否为生酮饮食”)、是否使用药物M 生酮饮食导致血液中酮体含量升高,肿瘤细胞为了生存必须大量摄取酮体,因此上调(增加)了细胞膜上MCT1转运蛋白的表达;此时使用药物M抑制MCT1,切断了肿瘤细胞唯一的(或主要的)能量来源,导致肿瘤细胞“断粮”死亡
(4)在生酮饮食+药物M治疗一段时间后,停止生酮饮食(或“改为普通饮食”),继续使用药物M,观察肿瘤生长情况
12.
(1)神经−体液−免疫
(2) 神经递质 促进B细胞增殖分化为浆细胞(促进B细胞活化,产生抗体) 抗原与B细胞结合、辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合
(3) 甲组切断脾神经,乙组做相同手术但不切断脾神经(假手术处理) 甲组切断脾神经,乙组做相同手术但不切断脾神经(假手术处理) 注射抗原后,甲组浆细胞占总B细胞的百分比低于乙组
13.
(1) 由细胞外液构成的液体环境 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
(2) 消化系统 泌尿系统
(3) 温度、酸碱度 溶液中溶质微粒对水的吸引力 无机盐、蛋白质
(4)组织细胞内的CO2浓度高于③组织液,CO2的运输只能从高浓度到低浓度,通过自由扩散的方式进行
高考真题·考向感知
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
C
B
B
D
B
D
11.(1)启动子
(2)竞争
(3)分泌到细胞外
(4)减少串联的cH数日
(5)一种能与葡萄糖特异性结合的蛋白(类似R蛋白的功能)
12.AD 13.③④ 14.ABC 15.② 16.A 17.
①②③
18.(1)A
(2)A
(3)C
(4)B
(5)①②③④(或①②)
(6)D
(7)D
(8)C
(9)③④
(10)B
20 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$
第 24 讲 内环境与稳态
(天津专用)
第1部分 五年考情·精准定向
第2部分 三大核心·主干速记
核心1 细胞生活的环境
核心2 内环境的稳态
第3部分 分层专练·靶向攻关
天津专练+全国视野
两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知
五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
4.以血糖、体温、pH 和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
5.举例说明机体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。
6.探究实践:模拟生物体维持pH的稳定。
考情分析:
1.考查频次: 五年持续考查,高频基础考点。大多以选择题独立命题;非选择题极少单独大题,常作为神经、体液、免疫综合题的前置基础设问,分值不高,但属于稳态模块必备入门知识,极易设置概念陷阱,属于 “得分门槛”,不熟练极易丢分。
2.考查要点: ①基础辨析:体液、内环境概念区分;内环境成分判断;各类细胞直接生活的液体环境;血浆、组织液、淋巴液转化关系。②理化性质:渗透压来源、pH 缓冲物质、组织水肿成因分析(最高频大题设问)。③稳态内涵:稳态实质、调节机制(神经 — 体液 — 免疫调节网络)、稳态生理意义、稳态失调实例。高频易错点:血浆蛋白 / 血红蛋白区分、血液≠血浆、不属于体液的各类液体辨析。
3.命题情境:基础文字辨析情境(主流):直接设置正误判断选项,侧重易混概念辨析;生活健康情境:过敏水肿、营养不良浮肿、输液原理、乳酸代谢、酸碱失衡;简易模型图情境:内环境三者物质交换示意图;综合嵌套情境:嵌入体温调节、水盐调节、免疫调节题干,作为基础前提进行设问;整体材料新颖度适中,很少复杂科研长信息,重在基础知识精准辨析。
备考策略
1.抓牢核心点:聚焦天津高考高频必考基础核心,拒绝偏难怪,狠抓得分基石。精准熟记内环境核心定义、组成成分、三类液体的转化关系,牢牢区分易混核心概念(血浆/血液、血浆蛋白/血红蛋白、细胞内液/细胞液、体液/内环境)。吃透内环境理化性质核心原理,明确血浆渗透压的主要决定因素、酸碱缓冲物质的作用机制、人体稳态温度范围,熟练掌握组织水肿的核心原理及五类经典成因。同时熟记内环境的两大功能、细胞与外界物质交换的四大参与系统,确保基础选择题零失误,拿下该板块全部基础分值。
2.熟记关键点:针对性梳理天津高考高频陷阱与易错题型,精准规避答题漏洞。系统归类内环境成分判断的三类排除特例,牢记“胞内物质、膜上物质、通外界物质均不属于内环境”的判断准则。重点梳理单向流动、渗透压影响因素、体液界定等高频易错考点,摒弃固有错误认知。专项记忆大题标准答题模板,规范组织水肿、pH稳态维持、内环境功能等长句答题话术,杜绝口语化表述、踩点不全、术语不规范等失分问题。整理日常错题,归类概念混淆、审题疏漏、知识点盲区三类错因,定点突破薄弱点。
3.紧扣命题趋势:贴合天津高考命题规律针对性备考,高效提分。适配天津卷以基础辨析、生活情境命题为主的特点,侧重训练概念正误判断、生活化情境应用题,弱化复杂难题训练。关注考点嵌套命题趋势,熟练将内环境稳态知识与体温调节、水盐调节、免疫调节等综合题型结合,学会拆解综合题干,精准定位隐藏考点。适配天津卷重细节、重精准的命题风格,日常训练注重题干关键词圈画、限定条件辨析,养成精准审题、规范答题的习惯,适配高考答题要求。
二大核心·主干速记
核心1 细胞生活的环境
一.体液的组成
1、体液由细胞内液和细胞外液组成
2、体液各组分间的相互转化关系
技巧提升!巧用“箭头走向”分析体液各组分间的关系图
注:细胞内液也存在和血浆、淋巴液双向交换的情况。
二.内环境
1、概念:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
2、三种细胞外液组成成分的比较
项目
血浆
组织液
淋巴液
存在部位
血管
组织细胞间隙
淋巴管
成分来源
①消化道吸收;
②从组织液回渗;
③淋巴液由左右锁骨下静脉汇入
①血浆渗出毛细血管壁;
②组织细胞代谢产生
组织液进入毛细淋巴管形成
化学成分
都含有水、无机盐、蛋白质等,血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少
特别提醒!①血浆≠血液,血浆蛋白≠血红蛋白。四者的关系可用如图表示:
②内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
三.内环境的理化性质
渗透压
指溶液中溶质微粒对水的吸引力,溶质微粒越多,浓度越高,溶液的渗透压越高。
血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的 90% 以上来源于 Na⁺和 Cl⁻
酸碱度
正常人的血浆近中性,pH 为 7.35--7.45,血浆的 pH 之所以能够保持稳定,与其中含有的 HCO₃⁻、H₂CO₃等物质有关
温度 人体细胞外液的温度一般维持在 37 ℃左右
四.内环境的作用
1、体内细胞生活的直接环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴液、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴液、血浆
2、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1)细胞可以直接与内环境进行物质交换。
2)内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。
3、内环境的成分和理化性质
内环境稳态的维持与人体的健康密切相关,生活中常会因行为或饮食等因素引起内环境的成分和理化性质发生变化。回答下列问题:
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,两者成分上最主要的差别是血浆中蛋白质的含量高于组织液。
(2)运动员在剧烈运动过程中,肌肉细胞会通过无氧呼吸产生一定量的乳酸进入血浆,但不会导致血浆pH显著降低,这主要是因为血浆中含酸碱缓冲物质,能减少酸性物质的积累。
(3)人体血浆的化学组成中,蛋白质含量为7%~9%,无机盐含量约1%,但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位,原因是血浆中虽然含有的蛋白质较多,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质的微粒数目少,产生的渗透压小。
(4)研究表明,肾脏损伤会使肾小球滤过能力下降,使得血浆蛋白经过肾小球漏出,从而生成蛋白尿。请结合渗透压的概念及示意图,解释当肾功能异常时,机体出现组织水肿的原因是肾功能异常出现蛋白尿时,会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。
特别提醒!
归纳总结
1.内环境及其组成中的2个“认清”
(1)认清4类内环境的物质
(2)认清4类非内环境的物质
2.明确发生和不发生在内环境中的生理过程
4、组织水肿及其产生的原因分析
概念:组织水肿是在一定条件下,组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象.
原因归纳:①营养不良②肾小球肾炎→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降→组织水肿
③过敏反应 ④淋巴循环受阻→组织液中蛋白增多→组织液渗透压升高→组织水肿
⑤局部组织细胞代谢过度旺盛,代谢物增加→组织液渗透压升高→组织水肿
核心2 内环境的稳态
1. 内环境的稳态
概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态
实质:内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态
基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行
调节机制:神经—体液—免疫调节网络
调节能力:调节能力是有一定限度的
稳态遭到破坏原因:外界环境变化过于剧烈;人体自身的调节功能出现障碍
意义:是机体进行正常生命活动的必要条件
2.模拟生物体维持pH的稳定
1)实验目的
通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
2)实验结果与结论
实验材料
示意图
结果
自来水
滴加HCl后,自来水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大
缓冲液
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液后,缓冲液的pH均保持相对稳定
肝匀浆
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液,肝匀浆的pH均保持相对稳定
结论
肝匀浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明肝匀浆内含有缓冲物质,从而能够维持pH的相对稳定
3.内环境稳态的实例分析
1)血浆pH调节过程的分析
2)内环境稳态失调引起的疾病
失调类型 / 影响因素
具体情况
引发的病症 / 异常结果
渗透压失调
如呕吐等
细胞形态、功能异常
pH 失调
-
酸中毒、碱中毒
代谢废物积累
-
尿毒症
O₂缺乏
-
乳酸中毒
血钙异常
血钙过低
抽搐
血钙异常
血钙过高
“肌无力”
体温失调
-
失温、中暑
血浆蛋白含量异常
-
组织水肿
血糖平衡失调
-
低血糖、糖尿病
特别提醒! 1.尿毒症是内环境稳态失调引起的疾病,尿毒症患者肾功能出现障碍,体内代谢废物积累。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法和肾移植法等。
2.大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。
3.严重中暑又称“热射病”,目前研究较多的机制之一是“直接热损伤”,过高的体温会使细胞中酶的活性降低或丧失,进而导致细胞代谢的紊乱。
4.稳态概念的发展
分子水平:基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等
细胞水平:细胞的分裂和分化的稳态等
器官水平:心脏活动的稳态、消化腺分泌消化液的稳态等
群体水平:种群数量的变化存在稳态,生态系统的结构与功能也存在稳态
分层专练·靶向攻关
两年模拟·基础通关
一、单选题
1.(2026·天津和平·二模)血液中的CO2能透过“血—脑脊液屏障”进入脑脊液,与水结合生成碳酸后解离出H+,H+刺激位于脑干的化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快。下列叙述错误的是( )
A.CO2刺激呼吸运动加深加快的过程不需要依赖完整的反射弧
B.CO2是调节呼吸运动的重要体液因子
C.剧烈运动可使血浆中H+浓度升高,呼吸加深加快
D.给一氧化碳中毒的患者输氧时气体中需含一定浓度的CO2
【答案】A
【难度】0.62
【知识点】内环境的理化性质、内环境的稳态及意义、反射与反射弧
【详解】A、CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋,兴奋以神经冲动的形式沿传入神经传导至呼吸中枢,使呼吸运动加深加快,该过程依赖完整的反射弧,A错误;
B、体液因子是指可以通过体液传送调节生命活动的化学物质,CO2可随血液运输调节呼吸运动,属于重要的体液因子,B正确;
C、当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸、碳酸等物质,故可使血浆中H+浓度升高,H+刺激位于延髓的化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快,C正确;
D、给一氧化碳中毒的患者输氧时,气体中需含一定浓度的CO2,因为CO2可引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快,快速将一氧化碳排出体外,D正确。
(2026·天津·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
Feimin(肌泌降糖素)是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现,注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合,激活靶细胞内AKT信号通路,进而降低血糖浓度,调控过程与胰岛素类似,不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。
运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化,不再分泌到细胞外,而是在细胞内发挥生理作用,即cFeimin。cFeimin可进入细胞核,与转录因子结合,导致肌脂蛋白(肌肉产热的关键调节因子)的表达受到抑制。此外,研究结果进一步表明,短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。
2.能体现Feimin和cFeimin共性的是( )
A.空间结构相同
B.发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性
C.都是内环境的组成成分
D.都参与信息传递过程
3.关于Feimin和cFeimin的调节作用,分析错误的是( )
A.Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度
B.肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节
C.cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力
D.Feimin与胰岛素组合使用,能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求
4.为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测,科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化,以下现象不支持该推测的是( )
A.饲喂食物后血糖降低速度明显变快
B.饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大
C.运动过程中,肌脂蛋白无明显下降
D.运动过程中,体温上升加快
【答案】2.D 3.C 4.A
【难度】0.47
【知识点】有氧呼吸过程、内环境的组成及成分、激素调节的特点、血糖调节
【详解】2.A、Feimin是分泌蛋白,cFeimin是Feimin磷酸化后的产物,二者功能不同,故空间结构存在差异,A错误;
B、Feimin以胞吐方式分泌到细胞外体现细胞膜流动性,cFeimin在细胞内发挥作用,未涉及细胞膜的流动性,B错误;
C、内环境由细胞外液构成,cFeimin存在于细胞内,不属于内环境组成成分,C错误;
D、Feimin可与靶细胞膜上受体结合传递信息,cFeimin可与细胞核内转录因子结合调控基因表达,二者均参与信息传递过程,D正确。
3.A、由题干可知Feimin降糖调控过程与胰岛素类似,胰岛素可通过促进细胞摄取、利用葡萄糖,抑制非糖物质转化等葡萄糖生成过程降低血糖,因此Feimin也具备该作用特点,A正确;
B、Feimin是骨骼肌分泌的信号分子,通过体液运输作用于靶细胞调节血糖,属于体液调节,B正确;
C、细胞呼吸释放的热能不能重新转化为ATP中的化学能,cFeimin通过抑制肌脂蛋白(产热关键因子)的表达,减少能量以热能形式散失,使更多能量用于合成ATP供运动所需,而非将已释放的热能转化为ATP,C错误;
D、胰岛素降糖快速但作用时间短,Feimin降糖慢、弱但更持续,二者组合使用可同时满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求,D正确。
4.A、Feimin是重要的降糖物质,敲除后降糖机制缺失,饲喂食物后血糖降低速度应明显变慢,而非变快,A符合题意;
B、敲除后Feimin的降糖作用缺失,机体需要分泌更多胰岛素维持血糖平衡,因此饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大,支持题干推测,B不符合题意;
C、正常情况下运动时cFeimin会抑制肌脂蛋白的表达,敲除后无cFeimin,因此运动过程中肌脂蛋白无明显下降,支持题干推测,C不符合题意;
D、敲除后cFeimin对肌脂蛋白的抑制作用消失,肌脂蛋白促进产热作用增强,因此运动过程中体温上升加快,支持题干推测,D不符合题意。
5.(2026·天津河东·一模)失温一般指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度低于35℃。失温症患者会出现面色苍白、寒战、迷茫、心肺功能衰竭等症状,甚至造成死亡。下列说法错误的是( )
A.面色苍白往往是由于面部毛细血管收缩所致,是减少散热的途径
B.在失温初期,机体通过体液调节,使骨骼肌不自主战栗,增加产热
C.失温会导致人体细胞中酶的活性下降,细胞呼吸速率减慢,产热减少
D.失温现象说明人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】内环境的稳态及意义、体温调节
【详解】A、寒冷环境下机体为减少散热,会使面部毛细血管收缩,血流量减少,进而出现面色苍白的表现,A正确;
B、骨骼肌不自主战栗增加产热的过程是下丘脑体温调节中枢通过神经调节支配骨骼肌完成的,不属于体液调节,B错误;
C、人体细胞中酶的最适温度接近正常体温,失温时核心区温度下降,会导致酶活性下降,细胞呼吸速率减慢,产热进一步减少,C正确;
D、人体正常情况下可通过体温调节维持体温相对稳定,当热量流失远大于补给时出现失温,说明人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的,D正确。
故选B。
6.(2026·天津·模拟预测)某健康生物体受X刺激后,其体内相关生理指标变化示意图如图所示,则X刺激、生理指标及BC段相关的生理变化对应一致的是( )
A.较高浓度的KNO3溶液处理——植物根细胞的吸水能力——K+、进入根细胞
B.一次性摄取过多碱性饮料——血液中pH变化——缓冲物质与碱性物质结合
C.剧烈运动——人血钠含量——肾上腺皮质增加分泌醛固酮
D.注射适量胰岛素——人血糖浓度——肝糖原合成加快
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】细胞的吸水和失水、内环境的理化性质、水盐平衡调节、血糖调节
【详解】A、K+、进入根细胞并非在BC段,而是在AB段,A错误;
B、一次性摄入过多的碱性饮料,血液中pH升高,而不是下降,B错误;
C、剧烈运动后血钠下降,肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进Na+重吸收,使血钠回升,C正确;
D、注射适量胰岛素,血糖浓度会降低,进而刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,促进肝糖原的分解来增加血糖浓度,从而使得血糖浓度恢复正常,D错误。
故选C。
7.(2026·天津·模拟预测)物质运输是进行细胞代谢的保证,下列在人体内不存在的物质运输途径是( )
A.RNA聚合酶:核糖体→细胞质基质→核孔→细胞核
B.转运RNA:细胞核→核孔→细胞质基质→核糖体→细胞质基质
C.O2:血浆→组织液→细胞膜→细胞质基质→线粒体
D.葡萄糖:细胞外→细胞膜→细胞质基质→线粒体
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】有氧呼吸过程、内环境是外界与细胞进行物质交换的媒介、基因的表达综合
【详解】A、RNA聚合酶在核糖体合成,经细胞质基质通过核孔进入细胞核参与转录,该途径存在,A错误;
B、tRNA在细胞核转录形成,经核孔进入细胞质基质,结合核糖体参与翻译后释放回基质,该途径存在,B错误;
C、O₂通过自由扩散从血浆进入组织液,穿过细胞膜进入细胞质基质,最终扩散至线粒体参与有氧呼吸,该途径存在,C错误;
D、葡萄糖经载体蛋白协助进入细胞质基质,在细胞质基质中被分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体进一步氧化,葡萄糖本身不能直接进入线粒体,该途径不存在,D正确。
故选D。
8.(2025·天津南开·二模)经过一天的工作和学习,大脑会产生大量的代谢废物,如果不能及时清理就会损害大脑,清理有害物质的介质叫脑脊液,脑脊液总是维持在动态平衡的状态,其中的代谢废物会被转移到血浆中去,而大脑的清洁系统在睡眠时最为活跃;还有研究发现,睡眠也有助于记忆巩固与合成生长激素。下列叙述正确的是( )
A.脑脊液是一种细胞外液,能与组织液、血浆进行物质交换
B.与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更多
C.保持充足的睡眠有利于生长激素在下丘脑的合成
D.长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分、内分泌系统的组成和功能、学习、记忆、情绪
【分析】内环境是指细胞外液,主要包括组织液、血浆和淋巴液,此外还有脑脊液等。根据题干信息“脑脊液中的代谢废物会被转移到血浆中去,”,说明脑脊液是脑细胞和血浆交换物质的场所。
【详解】A、脑脊液会将大脑产生的代谢废物转移到血浆中,故脑脊液属于细胞外液(即组织液),是内环境的组成成分,能与血浆进行物质交换,A错误;
B、与血浆相比,脑脊液中蛋白质的含量更少,B错误;
C、生长激素是垂体合成并分泌的,C错误;
D、思维和记忆是大脑的高级功能,长期熬夜可能导致大脑受损,进而影响思维与记忆能力,D正确。
故选D。
9.(2025·天津河西·一模)囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常,导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器,其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点,ATP与CFTR结合,将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是( )
A.CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl-
B.CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应
C.CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变
D.CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】主动运输、基因突变、内环境的理化性质
【分析】分析题意可知,囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
【详解】A、由题意可知,CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外,A错误;
B、CFTR能够Cl-特异性结合,通过空间结构的改变转运Cl-,B正确;
C、CFTR功能异常会导致肺部细胞中的Cl-不能转运到细胞外,导致细胞内渗透压升高,细胞外渗透压的降低,C正确;
D、由题意可知,CFTR与ATP结合后,引起CI-结合位点由膜内转向膜外,当ATP水解后,CFTR结构恢复原状,因此Cl-结合位点由膜内转向膜外时,不需要ATP直接供能,D正确。
故选A。
10.(2025·天津河西·一模)哺乳动物的线粒体功能障碍时,体内可积累代谢物S,对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内,可降低该功能障碍导致的危害,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.过程①②均发生在细胞质基质中,过程①还产生[H]和ATP,过程②不产生ATP
B.线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常,注射酶Ⅰ溶液,有利于维持内环境酸碱度的稳定
C.注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响
D.正常细胞中,当氧气供给不足时,过程②增强,产生过多的代谢物S可通过多种方式排出体外
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】酶促反应的因素及实验、有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、内环境的理化性质
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢,释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢,释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜,还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。
【详解】A、由图可知,过程①代表有氧呼吸(或无氧呼吸)第一阶段,过程②代表丙酮酸生成代谢物S,据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测,代谢物S可能为乳酸,这两个过程都发生在细胞质基质中,过程①中可产生[H]和ATP,过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H],不产生ATP,A正确;
B、由图可知,线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S,代谢物S运出细胞,在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2,前者接着参与代谢,后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2,该过程可以减少酸性物质积累,维持内环境酸碱度的稳定,B正确;
C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,推出酶Ⅱ为H2O2酶,由于温度会影响H2O2分解,因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响,C错误;
D、正常细胞中,当氧气供给不足时,丙酮酸无法进入线粒体中被利用,而是在细胞质基质中进行过程②,产生过多的代谢物S,这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外,D正确。
故选C。
二、解答题
11.(2025·天津和平·二模)秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。
(1)感染流感病毒后,患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是神经-________-免疫调节。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入________的蛋白质增多引起。
(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能________(填“降低”或“提高”)神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,即神经细胞静息电位绝对值________(填“降低”或“提高”),因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度________(填“增强”或“减弱”)。
(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。
①在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,减少散热,导致体温升高。若患者持续39.5℃高烧不退,此时产热量________(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果?________。
【答案】(1) 体液 组织液
(2) 降低 降低 减弱
(3) 等于 异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常
【难度】0.65
【知识点】内环境的稳态及意义、兴奋在神经纤维上的传导、体温调节
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:毛细血管收缩、汗腺分泌减少。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。流感病毒通过增加环氧合酶的量进而提高前列腺素的含量增加产热导致体温升高、痛觉敏感度提高和鼻黏膜中的毛细血管通透性提高;异丁苯丙酸可以抑制环氧合酶的含量从而减少流感病毒引发的含量升高。
【详解】(1)目前认为,机体维持内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。感染流感病毒后,患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是神经-体液-免疫调节。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入组织液的蛋白质增多,进而是组织液渗透压相对升高,引起组织水肿。
(2)静息电位由K+外流形成。前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低,可推测前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,即神经细胞静息电位绝对值降低,导致接受刺激后更容易兴奋,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。
(3)①当产热量大于散热量时,体温会升高,在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,减少散热,导致体温升高。持续高烧,体温不变,机体产热量等于散热量。
②异丁苯丙酸能达到退烧的效果,其原因是异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,对下丘脑体温调节中枢的作用减弱,因而下丘脑中的体温调定点恢复正常。
三、实验题
12.(2025·天津河西·三模)肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,人脑也能通过调节影响肠道菌群,部分机制如下图。
(1)致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-HT,5-HT引起神经产生兴奋,进而产生呕吐,同时兴奋传递到感觉中枢产生痛觉。受毒素刺激产生痛觉是非条件反射吗?______ (填“是”或“不是”)。
(2)肠嗜铬细胞分泌的5-HT、细胞Ⅱ分泌的细胞因子都在内环境中吗?______
A.都是 B.都不是
C.前者是后者不是 D.后者是前者不是
(3)图中细胞I属于抗原呈递细胞,在免疫反应中的作用是______ ,从而使细胞Ⅱ表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,最终使B细胞分裂、分化为_______ 。
(4)研究发现某些肠道微生物产生的代谢物高香草酸(HVA)与抑郁症的发生有关。研究人员检测发现,抑郁症模型小鼠脑组织中HVA水平显著低于对照组健康小鼠,且肠道菌群中缺乏能产生HVA的B菌。他们对抑郁症模型小鼠进行HVA给药或肠道移植B菌,获得图1、图2所示实验结果。
①图1结果表明肠道移植了B菌能产生HVA到达脑部,依据是移植B菌的抑郁症模型小鼠脑组织中_______ 。
②将小鼠在无法逃离的水槽中放置5min,小鼠放弃挣扎、漂浮不动的总时长是评估抑郁症状的重要指标。结合题目信息,提出一个治疗抑郁症的方法:______ 。
【答案】(1)不是
(2)A
(3) 摄取(吞噬)、处理、呈递抗原 浆细胞和记忆B细胞
(4) HVA水平高于抑郁症模型组小鼠 移植B菌(或HVA给药)
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分、反射与反射弧、体液免疫、验证性实验与探究性实验
【分析】细胞Ⅰ摄取肠道菌将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给细胞Ⅱ,根据其能释放细胞因子,可知细胞Ⅱ为辅助性T细胞。
【详解】(1)受毒素刺激产生痛觉不是非条件反射,产生痛觉是在大脑皮层神经中枢,没有经过完整的反射弧,不是反射活动。
(2)肠嗜铬细胞分泌的5-HT、细胞Ⅱ分泌的细胞因子都是在内环境中,致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-HT,5-HT与迷走神经元上的特异性受体结合,引起迷走神经产生兴奋,5-HT可存在于组织液中,细胞Ⅱ为辅助性T细胞,其释放的细胞因子可存在于血浆中,A正确,BCD错误。
故选A。
(3)细胞Ⅰ属于抗原呈递细胞,又叫APC,包括B细胞等,在免疫反应中的作用是摄取(吞噬)、处理、呈递抗原,体液免疫中B细胞的变化是能分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞产生抗体。
(4)①图1结果表明肠道移植了B菌能产生HVA到达脑部,图1中的抑郁症模型组+B菌的小鼠脑组织中HVA水平与抑郁症模型组小鼠相比明显要高,所以可以表明移植B菌产生的HVA到达脑部,使抑郁症模型组+B菌的小鼠脑组织中HVA水平升高,所以依据就是根据题干移植B菌的抑郁症模型小鼠脑组织中HVA水平高于抑郁症模型组小鼠。
②图2中的抑郁症模型组+B菌的小鼠漂浮不动时长与抑郁症模型组小鼠相比明显要低很多,抑郁症模型组+HVA的小鼠漂浮不动时长与抑郁症模型组小鼠相比明显也低很多,这说明移植B菌(或HVA给药)都能促进抑郁症状改善。
一年重难·情境应用
一、单选题
1.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·云南曲靖·模拟预测)云南高原气候特殊,环境条件易影响人体渗透压、酸碱度、气体交换等生理状态,下列有关内环境稳态及生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.抗利尿激素与醛固酮协同调节,共同提升血浆中钠离子浓度
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.人体的所有细胞必须通过内环境才能与外界环境完成物质交换
D.运动员剧烈运动呼吸急促时,氧气摄入与二氧化碳排出量均会减少
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】内环境的理化性质、内环境是外界与细胞进行物质交换的媒介、水盐平衡调节
【详解】A、抗利尿激素的作用是促进肾小管、集合管重吸收水,主要调节渗透压;醛固酮的作用是促进肾小管、集合管重吸收Na⁺、排出K⁺,二者并非协同关系,抗利尿激素不能直接提升血浆钠离子浓度,A错误;
B、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对维持pH稳定,当血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合生成H2CO3,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2通过呼吸作用排出体外,从而维持血浆pH稳定,B正确;
C、并非人体所有细胞都必须通过内环境与外界进行物质交换,例如小肠绒毛上皮细胞可直接从与外界相通的消化道吸收营养物质,肺泡壁细胞可直接与肺泡腔的空气进行气体交换,C错误;
D、运动员剧烈运动时呼吸急促,是为了增加氧气摄入量和二氧化碳排出量,满足机体有氧呼吸的氧气需求,同时排出代谢产生的更多二氧化碳,D错误。
2.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·湖北十堰·模拟预测)急性高原病是指人快速进入高原后,因低氧、低温环境而引起头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状的疾病。严重者肺组织间隙和肺泡渗出液中可检测出蛋白质、红细胞等成分,引发高原肺水肿。下列有关说法错误的是( )
A.头痛、乏力等症状说明外界环境的变化会影响内环境的稳态
B.通气量增加可部分代偿低氧,但过度通气可能导致呼吸性碱中毒
C.高原肺水肿患者的肺部组织液渗透压升高,组织液增多
D.可用促进抗利尿激素合成的药物治疗高原肺水肿
【答案】D
【难度】0.65
【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、高原低氧、低温环境导致内环境稳态失衡,引发头痛、乏力等症状,说明外界环境变化可影响内稳态,A正确;
B、通气量增加可部分代偿低氧,但过度通气可能导致CO2过多排出引发呼吸性碱中毒,B正确;
C、肺水肿时蛋白质、红细胞进入组织液,使组织液渗透压升高,水分从血浆进入组织液导致组织液增多,C正确;
D、抗利尿激素促进肾小管重吸收水,加重体液滞留,而肺水肿需减少组织液积聚,应抑制抗利尿激素的合成与分泌,D错误。
3.【基础考查·基础辨析】(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件,下列物质中一定属于内环境成分的是( )
A.血红蛋白、尿素、胰岛素
B.呼吸酶、抗体、神经递质
C.血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子
D.载体蛋白、氨基酸、溶菌酶
【答案】C
【难度】0.8
【知识点】内环境的组成及成分
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内部,不属于内环境成分,A错误;
B、呼吸酶存在于细胞内,不属于内环境成分,B错误;
C、血浆蛋白存在于血浆中,葡萄糖、细胞因子均可存在于内环境中,三者均属于内环境成分,C正确;
D、载体蛋白镶嵌在细胞膜上,不属于内环境成分,D错误。
4.【教材传统实验探究的辨析】(2026·江苏徐州·模拟预测)关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验,下列叙述正确的是( )
A.肝组织研磨液 pH 变化幅度小于蒸馏水组
B.缓冲液可彻底抵消外界酸碱带来的 pH 改变
C.在加入盐酸溶液时,一次加入1mL测溶液pH变化
D.根据所得数据,以pH为横坐标,酸或碱的加入量为纵坐标,画出pH的变化曲线
【答案】A
【难度】0.7
【知识点】模拟生物体维持pH的稳定
【详解】A、肝组织研磨液含有和生物体内类似的缓冲物质,可在一定范围内缓冲pH变化,蒸馏水无缓冲能力,因此肝组织研磨液的pH变化幅度小于蒸馏水组,A正确;
B、缓冲液的缓冲能力具有一定限度,只能在一定范围内减弱外界酸碱带来的pH改变,无法彻底抵消,若加入过量酸碱,pH仍会出现明显变化,B错误;
C、实验中加入盐酸时需每次少量滴加,混匀后测定pH,一次加入1mL酸碱量过大,无法准确观察pH的渐变规律,操作不符合要求,C错误;
D、绘制pH变化曲线时,酸或碱的加入量是自变量,作为横坐标,pH是因变量,作为纵坐标,D错误。
5.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·江苏徐州·模拟预测)在剧烈运动时,骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是( )
A.肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应
B.剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2
C.乳酸进入血浆后,会导致血浆 pH 发生明显下降
D.与安静状态相比,剧烈运动时乳酸循环速率加快
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、内环境的理化性质
【详解】A、由图可知,肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程需要消耗ATP,属于吸能反应,A错误;
B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不产生CO2,CO2仅来自有氧呼吸,有氧呼吸过程中消耗的O2量等于产生的CO2量,因此剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2等于消耗的O2,B错误;
C、血浆中存在缓冲物质,可以中和乳酸,维持pH的相对稳定,乳酸进入血浆后不会导致血浆pH发生明显下降,C错误;
D、剧烈运动时,骨骼肌细胞无氧呼吸强度增大,产生的乳酸量增多,因此乳酸循环速率相比安静状态会加快,D正确。
6.【基础考查】(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件,下列物质和生理过程不发生于人体内环境的是( )
A.血浆中抗体与新冠病毒特异性结合
B.神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合
C.葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸
D.乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】有氧呼吸过程、内环境的组成及成分、兴奋在神经元之间的传递、体液免疫
【详解】A、血浆属于内环境的组成成分,抗体与新冠病毒在血浆中特异性结合的过程发生在内环境,A不符合题意;
B、突触间隙填充的是组织液,属于内环境的组成成分,神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合的过程发生在内环境,B不符合题意;
C、葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段,细胞质基质属于细胞内结构,该过程发生在细胞内,不属于内环境中的生理过程,C符合题意;
D、血浆属于内环境的组成成分,乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应的过程发生在内环境,D不符合题意。
7.(2026·湖南长沙·三模)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列物质中,均属于人体内环境组成成分的是( )
A.解旋酶、血红蛋白、葡萄糖
B.胃蛋白酶、脂肪酸、抗体
C.胰岛素、神经递质、氨基酸
D.载体蛋白、乳酸、肝糖原
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分
【详解】A、解旋酶、血红蛋白均存在于细胞内,不属于内环境成分,A错误;
B、胃蛋白酶位于消化道中,消化道与外界相通,不属于内环境,B错误;
C、胰岛素、神经递质、氨基酸均可存在于血浆、组织液中,属于内环境成分,C正确;
D、载体蛋白位于细胞膜上,肝糖原存在于肝细胞内,均不属于内环境成分,D错误。
8.(2026·湖南长沙·三模)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。下列物质中,全部属于人体内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白、胰岛素、胃蛋白酶
B.呼吸酶、抗体、神经递质
C.血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子
D.载体蛋白、氨基酸、麦芽糖
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内,胃蛋白酶位于消化道中,均不属于内环境组成成分,A错误
B、呼吸酶存在于细胞内,不属于内环境组成成分,B错误;
C、血浆蛋白、葡萄糖、细胞因子均可存在于内环境中,属于内环境组成成分,C正确;
D、载体蛋白位于细胞膜上,不属于内环境成分,麦芽糖不能进入内环境,也不属于内环境成分,D错误。
9.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·安徽六安·模拟预测)下表为人体血浆、组织液和细胞内液的物质组成及含量(单位:mmol/L)的测定数据。下列相关叙述错误的是( )
成分
有机酸
蛋白质
①
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
②
10
140
2.5
10.35
25
—
47
③
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
A.细胞内液含较多K+,细胞外液含较多Na+,②为细胞内液
B.①与③相比,①中含较多蛋白质,①是血浆
C.②与③的成分存在差异的主要原因是细胞膜的流动性
D.①渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】生物膜的流动镶嵌模型、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
【详解】A、细胞内液含较多K+,细胞外液含较多Na+,②为细胞内液,①和③为细胞外液,A正确;
B、血浆和组织液成分上的主要差别是血浆含较多的蛋白质,①与③相比,①中含较多蛋白质,①是血浆,③是组织液,B正确;
C、细胞膜可控制物质进出细胞,具有选择透过性。②细胞内液与③组织液的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性,C错误;
D、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高,①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D正确。
10.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·福建漳州·模拟预测)某人因长期腰痛就医,在尿液中检测到蛋白质(蛋白尿),抽血检验发现血浆总蛋白含量偏低。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质、Na+、Cl-是维持血浆渗透压平衡的主要成分
B.肾小球炎症可能引发蛋白尿现象,导致内环境稳态失调
C.若因血浆蛋白含量低引发组织水肿,静脉注射高浓度葡萄糖可有效治疗
D.长期蛋白尿导致血浆蛋白丢失,可能引起机体免疫力下降
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】内环境的理化性质、内环境的稳态及意义
【详解】A、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来自于Na+、Cl-,A正确;
B、肾小球正常情况下不能让大分子蛋白质滤过到原尿中,若肾小球出现炎症,通透性增大,血浆蛋白进入原尿就会引发蛋白尿,会进一步导致血浆渗透压下降等内环境稳态失调的问题,B正确;
C、血浆蛋白含量低引发组织水肿的根本原因是血浆胶体渗透压过低,水分从血浆进入组织液。高浓度葡萄糖属于小分子物质,注射后会快速被细胞摄取、代谢,只能短时间升高血浆渗透压,无法长期维持渗透压平衡,也不能补充缺失的血浆蛋白,因此不能有效治疗该类组织水肿,C错误;
D、血浆蛋白中包含抗体等免疫活性物质,长期蛋白尿会丢失包括抗体在内的血浆蛋白,导致机体免疫相关物质减少,可能引起机体免疫力下降,D正确。
二、解答题
11.【新情境·将生活真实情境与知识点相结合】(2026·广东广州·模拟预测)生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质的饮食方案。在人体糖类供应不足时,脂肪代谢产生的酮体(如β-羟基丁酸)可作为替代能源。近期科学家在肺癌治疗研究中发现,生酮饮食与特定药物联用具有显著疗效,如下图。
回答下列问题:
(1)当人体摄入生酮饮食后,由于血糖降低,下丘脑中的葡萄糖感受器受到刺激,通过神经调节促使胰岛A细胞分泌__________,进而促进脂肪分解。脂肪酸在肝脏中经过代谢氧化生成酮体,酮体随血液循环运输,需通过细胞膜上的特定转运蛋白(如MCT1)进入细胞。这说明人体内环境稳态的维持是通过______________________调节方式实现的。
(2)根据图1分析,肿瘤干细胞在低糖环境(模拟肿瘤内部缺氧缺糖微环境)下增殖受阻,但补充酮体后增殖恢复,从能源物质利用的角度来看,出现这一现象的原因是:__________________________,这一现象体现了肿瘤细胞具有_______(填“专一性”或“多样性”或“适应性”)的代谢特征。
(3)图2为生酮饮食与药物M(MCT1抑制剂)联用的实验结果。实验中的自变量是__________。比较组别2和组别4可知,在生酮饮食条件下,抑制MCT1蛋白的功能能更有效地杀伤肿瘤细胞。这在生物学上称为“合成致死”效应。结合图1解释致死效应的机制:________________。
(4)为了进一步证明“生酮饮食诱导了肿瘤细胞对MCT1的依赖”,根据上述实验结果提出一个研究方案_______________________。
【答案】(1) 胰高血糖素 神经-体液
(2) 肿瘤干细胞(TICs)在低糖环境下无法利用葡萄糖供能,补充酮体后,酮体进入线粒体参与氧化分解(或“酮体转化为乙酰辅酶A进入三羧酸循环”),为细胞增殖提供了能量(或“碳源”) 适应性
(3) 饮食类型(或“是否为生酮饮食”)、是否使用药物M 生酮饮食导致血液中酮体含量升高,肿瘤细胞为了生存必须大量摄取酮体,因此上调(增加)了细胞膜上MCT1转运蛋白的表达;此时使用药物M抑制MCT1,切断了肿瘤细胞唯一的(或主要的)能量来源,导致肿瘤细胞“断粮”死亡
(4)在生酮饮食+药物M治疗一段时间后,停止生酮饮食(或“改为普通饮食”),继续使用药物M,观察肿瘤生长情况
【难度】0.5
【知识点】内环境的稳态及意义、血糖调节
【详解】(1)血糖降低时,下丘脑葡萄糖感受器兴奋,经神经调节促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素可促进脂肪等非糖物质分解升高血糖;该过程同时涉及神经调节和激素(体液)调节,因此人体内环境稳态通过神经-体液调节维持。
(2)肿瘤干细胞在低糖环境下缺乏糖类供能,肿瘤干细胞增殖受阻,补充酮体后,肿瘤干细胞可利用酮体作为替代能源,酮体进入线粒体参与氧化分解供能满足增殖的能量需求,因此增殖恢复;该现象体现肿瘤细胞能够适应缺糖的环境,属于适应性的代谢特征。
(3)根据图2的分组,实验的两个自变量为饮食类型、是否添加MCT1抑制剂药物M;生酮饮食是低碳水饮食,会使机体血糖降低、血液酮体含量升高,肿瘤处于低糖微环境中无法利用葡萄糖供能,只能依赖酮体作为能源;而酮体进入细胞需要MCT1转运蛋白,因此生酮条件下肿瘤细胞的能量供应完全依赖MCT1的功能;此时使用药物M抑制MCT1,酮体无法进入细胞,肿瘤细胞能量供应被彻底切断,最终死亡,产生合成致死效应。
(4)要验证"生酮饮食诱导了肿瘤细胞对MCT1的依赖"这一结论,核心逻辑为:若对MCT1的依赖是生酮饮食导致的(即只有生酮条件下肿瘤需要MCT1转运酮体供能),那么撤除生酮饮食改为普通饮食后,肿瘤可以重新利用葡萄糖供能,不再依赖MCT1转运的酮体,此时即使继续使用MCT1抑制剂,肿瘤也会恢复生长。所以研究方案为:在生酮饮食+药物M治疗一段时间后,停止生酮饮食(或“改为普通饮食”),继续使用药物M,观察肿瘤生长情况。若改为普通饮食后肿瘤重新生长,即可证明该结论。
12.【新情境·将科学探究情境与知识点相结合】(2026·河南周口·三模)我国科学家揭示了大脑通过脑—脾神经轴控制抗体产生的机制,可以解释适度锻炼增加免疫力的原因,开拓了神经免疫学新方向。其机制如图所示。回答问题:
(1)CRH神经元激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,最终对免疫系统进行调节,说明机体稳态的主要调节机制是________调节网络。
(2)去甲肾上腺素作为________(填“激素”或“神经递质”),与T细胞上受体结合,促进T细胞分泌乙酰胆碱,据图推测,乙酰胆碱的作用是________。B细胞活化还需要另外两个信号是________。
(3)科研人员为验证脾神经对抗体产生具有促进作用,进行了以下实验,请将实验补充完整。
a.将生理状态相同的若干健康小鼠随机平均分成甲、乙两组,甲组为实验组,测定两组浆细胞占总B细胞百分比。
b.________,术后恢复6周。
c.两组小鼠腹腔注射同种抗原,在相同且适宜的条件下培养一段时间,再次测量浆细胞占总B细胞百分比。
支持上述结论的预期结果是________。
【答案】(1)神经−体液−免疫
(2) 神经递质 促进B细胞增殖分化为浆细胞(促进B细胞活化,产生抗体) 抗原与B细胞结合、辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合
(3) 甲组切断脾神经,乙组做相同手术但不切断脾神经(假手术处理) 甲组切断脾神经,乙组做相同手术但不切断脾神经(假手术处理) 注射抗原后,甲组浆细胞占总B细胞的百分比低于乙组
【难度】0.61
【知识点】体液免疫、验证性实验与探究性实验、稳态的概念及调节机制
【详解】(1)图示的是下丘脑CRH神经元通过信息分子作用于脾神经,脾神经释放去甲肾上腺素(一种神经递质),其作用于T细胞,使T细胞释放乙酰胆碱,作用于B细胞表面的乙酰胆碱受体,进而对体液免疫做出调节,说明机体稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
(2)去甲肾上腺素由神经元(脾神经)突触前膜释放,作用于靶细胞传递信号,因此属于神经递质;根据图示流程,乙酰胆碱作用于B细胞后,可促进B细胞增殖分化为浆细胞,最终产生抗体;根据免疫调节知识,B细胞活化需要两个核心信号:抗原与B细胞结合的第一信号、辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合的第二信号。
(3)本实验目的是验证“脾神经促进抗体产生”,自变量是脾神经的有无,因此实验组切断脾神经,对照组需做假手术排除手术本身的影响;若结论成立,切除脾神经后B细胞分化为浆细胞减少,因此实验组浆细胞占总B细胞的百分比会低于对照组。
13.【构建模型】(2026·河北沧州·三模)如图甲是人体细胞与外界环境进行物质交换的示意图,图乙是部分细胞物质交换的具体过程。据图回答下列问题:
(1)在人体内,_____叫作内环境,包括图甲中的A、B、C三种液体,在人体中,内环境的主要作用:①细胞生存的直接环境;②_____。
(2)写出图甲中D、E系统的名称:D_____;E_____。
(3)内环境的理化性质主要包括渗透压、_____。所谓渗透压,是指_____。血浆渗透压的大小主要与_____的含量有关。
(4)图乙中CO2只能从组织细胞中扩散到③而不能逆向扩散,其原因是_____。
【答案】(1) 由细胞外液构成的液体环境 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
(2) 消化系统 泌尿系统
(3) 温度、酸碱度 溶液中溶质微粒对水的吸引力 无机盐、蛋白质
(4)组织细胞内的CO2浓度高于③组织液,CO2的运输只能从高浓度到低浓度,通过自由扩散的方式进行
【难度】0.84
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的理化性质、内环境是外界与细胞进行物质交换的媒介、内环境的稳态及意义
【详解】(1)内环境是由细胞外液构成的液体环境,它一方面是细胞直接生存的环境,另一方面是细胞和外界环境进行物质交换的媒介。
(2)D系统负责消化吸收营养物质、排出食物残渣,对应消化系统;E系统负责排出尿素、尿酸等代谢废物,对应泌尿系统。
(3)内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度、温度三类;渗透压的本质是溶液中溶质微粒对水的吸引力;血浆渗透压的大小主要由血浆中无机盐和蛋白质的含量决定。
(4)CO2是小分子气体,以自由扩散方式跨膜运输,只能从高浓度侧向低浓度侧运输;组织细胞呼吸作用持续产生CO2,细胞内CO2浓度始终高于③组织液,因此只能向组织液扩散,无法逆向运输。
高考真题·考向感知
一、单选题
1.(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是( )
A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】细胞的分化、内环境的理化性质、动物细胞培养技术
【详解】A、动物细胞内钾离子浓度远高于细胞外,体外培养基质属于细胞生活的外界环境,钾离子浓度应低于胞内钾离子浓度,A错误;
B、多种类器官能分别模拟对应真实器官的部分结构与功能,因此其成功培育可为体外研究不同器官间的相互作用提供实验材料,奠定研究基础,B正确;
C、胰岛素是由胰岛B细胞合成分泌的,因此诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化,可使胰岛类器官分泌更多胰岛素,C正确;
D、肾脏的核心功能之一是调节水、无机盐平衡,因此检测该调节能力可初步判断肾类器官培育是否成功,D正确。
2.(2026·湖南·高考真题)关于表中生物学实验的相关叙述,错误的是( )
选项
实验名称
相关叙述
A
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍
B
绿叶中色素的提取和DNA的粗提取
绿叶中的色素不溶于无水乙醇,DNA易溶于无水乙醇
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
细胞呼吸产物的产生情况是因变量,温度是无关变量
D
模拟生物体维持pH的稳定
可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、低温诱导植物染色体数目的变化实验、内环境的理化性质、DNA的粗提取及鉴定
【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,洋葱根尖分生区细胞可进行有丝分裂,纺锤体形成受抑制后,着丝粒分裂产生的子染色体无法移向细胞两极,会引起细胞内染色体数目加倍,A正确;
B、绿叶中的色素属于脂溶性有机物,易溶于无水乙醇等有机溶剂,因此无水乙醇可作为该实验的提取液;DNA不溶于无水乙醇,因此DNA粗提取实验中常用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出,B错误;
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,自变量是氧气的有无,因变量是细胞呼吸产物的产生情况,温度、培养液用量、酵母菌初始数量等均为无关变量,需保持相同且适宜,C正确;
D、模拟生物体维持pH的稳定实验中,清水组、HCO3-/H2CO3或HPO42-/H2PO4-缓冲液组均为对照组,生物材料组为实验组,D正确。
3.(2026·四川·高考真题)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
【难度】0.6
【知识点】主动运输、无氧呼吸过程、内环境的理化性质、自由扩散
【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。
4.(2026·广东·高考真题)研究表明,运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子(一类蛋白质),进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.肌因子可通过胞吐方式释放到内环境
B.肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞
C.诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态
D.该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】胞吞和胞吐、内环境的稳态及意义、激素调节的特点
【详解】A、肌因子属于蛋白质类大分子,大分子物质排出细胞的方式为胞吐,因此肌因子可通过胞吐方式释放到内环境,A正确;
B、肌因子随体液运输的过程是不定向的,可运输到全身各处,仅因为黑色素瘤细胞存在对应受体才会作用于该细胞,B错误;
C、细胞凋亡可清除体内癌变的异常细胞,维护内环境的稳定,因此诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态,C正确;
D、骨骼肌细胞可分泌肌因子这类信号分子,通过体液运输作用于靶细胞发挥调节作用,说明骨骼肌细胞具有内分泌功能,D正确。
5.(2026·江西·高考真题)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
【难度】0.65
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的理化性质、水盐平衡调节
【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。
6.(2026·河北·高考真题)马拉松比赛时,运动员耗氧量显著增加,同时产生大量CO2。下列分析错误的是( )
A.机体代谢产生与排出的CO2基本相等是稳态调节的结果
B.机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
C.比赛过程中,HCO3-/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
D.运动时,CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
【答案】B
【难度】0.65
【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
【详解】A、稳态是机体通过调节作用,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,机体产生和排出的CO2基本相等可维持内环境成分稳定,是稳态调节的结果,A正确;
B、血红蛋白位于红细胞内部,不属于内环境的组成成分,B错误;
C、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可中和无氧呼吸产生的乳酸,避免血浆pH大幅降低,维持pH相对稳定,C正确;
D、CO2可作为化学信号刺激呼吸中枢,使呼吸运动加深加快,提高O2供给,该过程有神经系统参与调节,D正确。
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)蛙类长时间潜水导致内环境pH下降,从而激活细胞膜上的H+受体GPR4.热带爪蟾GPR4基因发生了突变,使该受体在更低pH下才能激活,进而使得该物种能够充分利用既有生理基础,实现长时潜水。下列叙述正确的是( )
A.热带爪蟾正常潜水过程中内环境pH下降引起其内环境稳态失调
B.GPR4基因突变前后,内环境的pH稳态均受到缓冲物质的调节
C.GPR4基因突变是热带爪蟾为适应长时间潜水而定向产生的
D.热带爪蟾的H+受体GPR4属于内环境的成分
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】自然选择与适应的形成、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
【详解】A、热带爪蟾可正常实现长时潜水,说明正常潜水过程中内环境pH下降处于机体调节能力范围内,并未引发内环境稳态失调,A错误;
B、内环境pH稳态依赖内环境中的缓冲对(如H2CO3/NaHCO3)调节,该调节机制是内环境的固有调节方式,与GPR4基因是否突变无关,基因突变前后缓冲物质的调节作用均存在,B正确;
C、基因突变具有不定向性,GPR4基因突变不是为适应长时间潜水定向产生的,是突变后的有利变异经自然选择被保留下来,C错误;
D、H+受体GPR4位于细胞膜上,属于细胞的结构成分,不属于内环境(细胞外液)的组成成分,D错误。
8.(2026·浙江·高考真题)研究人员在南极科考时,其体温、pH等理化特性都能保持相对稳定。下列关于内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A.人体内的细胞生活在细胞外液中
B.人体内的细胞通过内环境与外界进行物质交换
C.人体通过神经调节和体液调节维持体温相对稳定
D.人体的内环境总是恒定不变以保证生命活动正常进行
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的理化性质、内环境是外界与细胞进行物质交换的媒介
【详解】A、内环境指细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等),是体内细胞直接生活的液体环境,A正确;
B、细胞需通过内环境与外界环境进行物质交换(如氧气、营养物质进出),B正确;
C、体温调节依赖神经调节(如冷觉感受器兴奋)和体液调节(如甲状腺激素、肾上腺素参与),C正确;
D、内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质(如pH、温度)保持相对稳定而非恒定不变,其动态平衡需通过调节机制实现,D错误。
故选D。
9.(2025·福建·高考真题)今年是我国的“体重管理年”。下列与体重管理相关的叙述,错误的是( )
A.体重超标易引发身体代谢异常 B.糖原会直接转化为脂肪导致肥胖
C.长期低蛋白饮食会危害身体健康 D.过度节食会影响身体的营养均衡
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】内环境的稳态及意义、血糖调节、脂质的种类及功能
【详解】A、体重超标会增加代谢负担,如胰岛素抵抗、血脂异常等,属于代谢异常,A正确;
B、糖原需先分解为葡萄糖,经转化才能合成脂肪,而非直接转化,B错误;
C、蛋白质是生命活动主要承担者,长期缺乏会导致组织修复受阻、酶合成不足等,C正确;
D、过度节食会导致必需营养素摄入不足,打破营养平衡,D正确。
故选B。
10.(2025·浙江·高考真题)人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是( )
A.组织液和淋巴液中都不存在乳酸
B.人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
C.剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值
D.血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用
【答案】D
【难度】0.85
【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
【分析】1、内环境主要由淋巴液、组织液和血浆组成。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
3、内环境稳态是在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。
【详解】A、组织液和淋巴液中可能存在乳酸。剧烈运动时,骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入组织液,并通过组织液与血浆、淋巴液的交换进行运输,因此组织液和淋巴液中可能存在乳酸,A错误;
B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物仅为乳酸,CO₂是有氧呼吸的产物,B错误;
C、剧烈运动后,虽然乳酸积累会导致血浆pH略有下降,但缓冲系统会迅速调节,使pH维持相对稳定,不会显著高于正常值,C错误;
D、血浆pH的稳定主要依赖缓冲物质(如HCO₃⁻/H₂CO₃)中和多余的酸性或碱性物质,同时肺和肾脏的调节也辅助维持酸碱平衡,但题干强调“主要依赖”,D正确。
故选D。
二、解答题
11.(2026·北京·高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
合成生物学助力尿酸代谢平衡
尿酸是细胞中嘌呤分解代谢的产物。大多数哺乳动物可以依靠细胞内的酶分解尿酸,但人类缺少酶,导致血液中的尿酸浓度比大多数哺乳动物高几十倍。尿酸有多种生物学功能,如可以作为还原剂减少细胞中的自由基。若尿酸代谢异常,浓度超过时,尿酸可能沉积于关节囊中,引发痛风。
为探索痛风的新疗法,研究者利用合成生物学的方法建立了一个尿酸响应体系。他们首先构建了两种表达载体(见下图),右侧是报告基因SEAP表达载体,启动子和SEAP之间插入了cH序列;左侧是表达载体,是来自细菌的一种蛋白,既能与尿酸可逆结合,也能与可逆结合。当尿酸浓度较低时,与结合的多,从而减少SEAP的转录;当尿酸浓度较高时,更多的与尿酸结合,导致结合于的减少,SEAP的转录增加(如下图)。将两种载体同时导入体外培养的细胞,发现SEAP的表达随培养液中尿酸浓度的变化而变化;在相同尿酸浓度下,SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少。
随后,研究者将酶基因改造为基因,用基因替换图中的SEAP,构建sU表达载体,其中串联的cH数目为8个。将R表达载体和sU表达载体导入细胞,再将细胞植入U酶缺失的小鼠体内,7天后小鼠血液中尿酸水平由降为,与饲喂痛风常用药的效果相似。可见上述研究为痛风的治疗提供了新思路。
(1)表达载体中__________的功能是驱动目的基因的转录。
(2)由文中信息可知尿酸与序列之间的关系:二者__________结合蛋白。
(3)为降解血液中而不是细胞内的尿酸,研究者将U酶基因改造为基因,基因应编码__________的U酶。
(4)对文中的表达载体稍加改造,可进一步降低U酶缺失小鼠的血液尿酸浓度。为此,利用文中现有的DNA序列,可以在sU表达载体中进行的改造是__________。
(5)利用合成生物学构建类似的稳态调控系统,也有希望用于其他代谢相关疾病的治疗。如果采用文中设计思路助力血糖稳态的维持,关键是寻找__________。
【答案】(1)启动子
(2)竞争
(3)分泌到细胞外
(4)减少串联的cH数日
(5)一种能与葡萄糖特异性结合的蛋白(类似R蛋白的功能)
【难度】0.55
【知识点】遗传信息的转录、内环境的稳态及意义、血糖调节、基因表达载体的构建
【详解】(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,功能就是驱动下游目的基因的转录,表达载体中启动子的功能是驱动目的基因的转录。
(2)R蛋白既可以和尿酸可逆结合,也可以和cH序列可逆结合,尿酸浓度低时R更多结合cH,尿酸浓度高时R更多结合尿酸、从cH上脱离,说明尿酸和cH序列会竞争结合R蛋白。
(3)实验目的是降解血液中的尿酸而非细胞内的尿酸,因此改造后的sU基因编码的U酶需要被分泌到细胞外,才能进入血液发挥降解尿酸的作用。
(4)“相同尿酸浓度下,SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少”,现在要进一步降低小鼠血液尿酸浓度,就需要让sU(U酶)的表达量更高,因此可以减少sU表达载体上串联的cH序列的数量,降低R蛋白对sU转录的抑制作用,提升U酶的合成量,增强尿酸降解效果。
(5)该尿酸调控系统的核心是“能响应目标代谢物(尿酸)、同时可结合对应调控DNA序列的双功能R蛋白+R蛋白的结合靶序列cH”,要复助力血糖稳态的维持,关键是寻找一种能与葡萄糖特异性结合的蛋白(类似R蛋白的功能)。
(2025·上海·高考真题)肠壁中存在细胞X、神经元、平滑肌细胞等多种细胞。
运动锻炼引起的机械压力和肠道菌群产生的单链RNA作用于肠壁中各种细胞,导致平滑肌收缩。下图表示部分过程,图中P1、P2、5-HT、Ach均是细胞合成的化学物质。
12.据图,下列属于肠壁中神经元所处内环境的是___________。(多选)
A.5-HT B.P2 C.5-HT受体 D.Ach
13.据图推测,对于细胞X,P1从功能上来说可能是___________。(编号选填)
①抗原 ②激素 ③受体 ④离子通道
14.下列属于P1、P2的不同之处是,两者___________。(多选)
A.相应的DNA序列不同 B.相应的mRNA序列不同
C.在细胞间的分布不同 D.在细胞中的合成场所不同
15.上图显示,机械压力可刺激细胞X引起平滑肌收缩,该过程包括:①P2接受信号后引起5-HT释放,扩散到神经元;②神经元产生的神经冲动传导到突触小体;③突触前膜释放Ach引起平滑肌收缩。
在机械压力引起平滑肌收缩时,用时最短的是___________。(编号选填)
16.结合上图,比较神经元释放Ach、细胞X释放5-HT的过程,两者的不同点有___________。(单选)
A.接受的化学信号 B.接受的机械压力信号
C.Ca2+是否内流 D.Ach与5-HT释放的方式
17.归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点,下列中符合的有___________。(编号选填)
①同一类型细胞可接受不同信息
②对不同信息的传递过程可以相同
③不同类型细胞可接受不同信息
④对同种信息的传递过程一定相同
⑤不同类型细胞不能接受同种信息
【答案】12.AD 13.③④ 14.ABC 15.② 16.A 17.
①②③
【难度】0.5
【知识点】蛋白质的结构及多样性、细胞膜的功能、内环境的组成及成分、兴奋在神经纤维上的传导
【解析】12.A、5-HT是细胞X分泌的信号分子,通过体液运输作用于其他细胞,属于肠壁中神经元所处内环境,A正确;
B、P2是细胞X上的受体,位于细胞膜上,不属于内环境成分,B错误;
C、5-HT受体是神经元细胞膜上的蛋白质,位于细胞膜上,不属于内环境成分,C错误;
D、Ach是神经元释放的神经递质,存在于组织液中,属于肠壁中神经元所处内环境,D正确。
13.抗原是能引起免疫反应的物质,从图中无法得出P1是抗原,①错误;激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的化学物质,图中未体现P1是激素相关功能,②错误;由图可知,P1可以识别并结合单链RNA,所以P1可能是受体,③正确;图中显示有Ca2+通过P1进入细胞X,所以P1可能是离子通道,④正确。
14.A、P1、P2是不同的蛋白质,由不同的基因控制合成,相应的DNA序列不同,A正确;
B、因为DNA序列不同,所以转录形成的相应mRNA序列也不同,B正确;
C、从图中可以看出P1、P2在细胞间的分布不同,P1分布在细胞X表面,P2分布在细胞X和神经元表面,C正确;
D、蛋白质都是在核糖体上合成的,P1、P2在细胞中的合成场所相同,D错误。
15. P2接受信号后引起5-HT释放,扩散到神经元,需要经历胞吐释放和扩散的过程,耗时较长,①不符合题意;神经元产生的神经冲动沿神经纤维传导,电信号的传导速度极快,用时最短,②符合题意;突触前膜释放Ach并作用于平滑肌,需要经历胞吐和扩散的过程,耗时较长,③不符合题意。
16.A、神经元释放Ach接受的化学信号是5-HT和运动锻炼引起的机械压力,细胞X释放5-HT接受的化学信号是肠道菌群产生的单链RNA和运动锻炼引起的机械压力,二者接受的化学信号不同,但均有机械压力信号,A正确,B错误;
C、从图中可以看出,细胞X和神经元都能接受机械压力,受体相同,而细胞X接受机械压力刺激,会引起Ca2+内流,所以神经元接受机械压力也会引起Ca2+内流,C错误;
D、Ach与5-HT释放的方式均为胞吐,D错误。
17.细胞X可以接受机械压力和单链RNA两种不同信息,体现同一类型细胞可接受不同信息,①正确;细胞X接受机械压力和单链RNA后,都通过Ca2+内流→释放5-HT的过程传递信息,体现对不同信息的传递过程可以相同,②正确;细胞X接受机械压力和单链RNA,神经元接受5-HT,平滑肌细胞接受Ach,体现不同类型细胞可接受不同信息,③正确;细胞X和神经元都能接受机械压力,但产生的物质不同,作用的结果也不同,所以对同种信息的传递过程不一定相同,但不同类型细胞能接受同种信息,④错误,⑤错误。
18.(2024·上海·高考真题)CRB1是一种膜蛋白,CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病(LCA)。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医,被诊断患有LCA。经检测,该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。
(1)据题中信息LCA的遗传方式是______。
A.常染色体隐性遗传 B.伴X染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.伴X染色体显性遗传
(2)据图1,编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中,导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
(3)据图1,母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。
A.652 B.1304 C.1305 D.3914
(4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点,设计一对引物时应选择合理区间是______。
A.Ⅰ-Ⅱ B.Ⅰ-Ⅲ C.Ⅲ-Ⅳ D.Ⅱ-Ⅳ
(5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因,成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中,含CRB1基因类型______。(编号选填)
科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究,发现LCA的发生与肠道细菌有关。
(6)为研究LCA发病机理,研究者将实验小鼠饲养在无菌环境,目的是______。
A.避免小鼠肠道中出现细菌 B.避免研究者被感染
C.避免小鼠视网膜中出现细菌 D.避免外源细菌干扰实验
(7)据图2,细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。
A.淋巴液→组织液→血浆 B.组织液→淋巴液→组织液
C.血浆→组织液→血浆 D.组织液→血浆→组织液
(8)据图2,推测CRB1蛋白作用有______。
A.识别并清除肠道细菌 B.阻碍细胞间物质交换
C.粘连相邻的上皮细胞 D.协助肠道细菌进入体液
(9)根据题干信息,治疗该男孩的有效方案有______。(编号选填)
①基因治疗 ②注意用眼卫生 ③服用抗生素 ④干细胞治疗
(10)某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚,为预防后代患LCA,需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。
A.CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B.CRB1基因完整序列
C.CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D.全部基因序列
【答案】(1)A
(2)A
(3)C
(4)B
(5)①②③④(或①②)
(6)D
(7)D
(8)C
(9)③④
(10)B
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因突变、人体的内环境与稳态综合、PCR扩增的原理与过程
【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,包括常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。
【详解】(1)某4岁男孩患有LCA,该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因,据此可推知:LCA的遗传方式是常染色体隐性遗传,A正确,BCD错误。
故选A。
(2)编码链是指双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链(非模板链),转录的方向是从模板链的3′到5′端,据此分析图1中四个突变位点及附近的碱基序列可知:转录时,编号Ⅰ所对应的mRNA的片段突中最先出现终止密码子,因此导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是Ⅰ,A正确,BCD错误。
故选A。
(3)翻译时,mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基构成1个密码子。据图1,突变位点Ⅲ和Ⅳ分别为编码链的第3493位点的碱基和第3914位点的碱基,突变位点Ⅲ和Ⅳ之间的基因片段编码的氨基酸数为(3914-3493)÷3≈140.3,而突变位点Ⅲ的突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165,所以母亲CRB1(突变位点Ⅳ)突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165+140=1305,C正确,ABD错误。
故选C。
(4)突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点,若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点,设计的一对引物应该能够与突变位点Ⅱ两侧的碱基序列进行互补配对,所以应选择的合理区间是Ⅰ-Ⅲ,B正确,ACD错误。
故选B。
(5)突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点,突变位点Ⅳ是母亲CRB1基因突变的位点。该男孩有双亲的两种CRB1突变基因,成年后其精原细胞在减数第一次分裂的前期,若四分体中的非姐妹染色单体之间没有发生交叉互换,则经减数分裂产生的所有配子中,含CRB1基因类型为①②;若四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,则经减数分裂产生的所有配子中,含CRB1基因类型为①②③④。
(6)已知LCA的发生与肠道细菌有关,若利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究,则需要将实验小鼠饲养在无菌环境中,以避免外源细菌干扰实验,ABC错误,D正确。
故选D。
(7)据图2,从小鼠肠道中的细菌先进入肠细胞间隙的组织液,再透过毛细血管壁进入血浆,通过血液循环到达视网膜处的毛细血管,进而透过毛细血管壁进入组织液,即其途径是:组织液→血浆→组织液,ABC错误,D正确。
故选D。
(8)图2显示,CRB1损失后,肠道中的细菌能够通过肠细胞间隙的组织液而进入血液;CRB1存在时将肠细胞粘附连接,阻止肠道中的细菌进入血液。据此可推测CRB1蛋白的作用是粘连相邻的上皮细胞,C正确,ABD错误。
故选C。
(9)CRB1是一种膜蛋白,LCA的发生与CRB1的损失引起视网膜退化及肠道细菌有关,因此治疗该男孩的有效方案有:③服用抗生素和④干细胞治疗。
(10)CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病(LCA)。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚,为预防后代患LCA,需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性的CRB1基因完整序列,B正确,ACD错误。
故选B。
20 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。