精品解析:陕西省西安市高新第一中学2026-2027学年高二年级上学期第一次月考生物学试题
2026-10-14
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内容正文:
高2028届高二第一学期月考一生物试题
一、单选题(共25小题,每小题2分,共50分)
1. 发菜具有固氮酶,能将氮气转化为可利用的氮元素,其蛋白质含量约为鸡蛋的1.5倍。下列有关叙述正确的是( )
A. 发菜蛋白质含量是鸡蛋的1.5倍,可能与发菜细胞核仁大,形成的核糖体数量多有关
B. 发菜细胞没有叶绿体,但可进行光合作用的原因是其具有与植物细胞相同的光合色素
C. 发菜细胞的细胞壁与植物细胞的细胞壁组成成分有区别,DNA是发菜的主要遗传物质
D. 发菜是一种重要的固氮生物,可以为其他土壤微生物提供可利用的氮源
2. 2025年,科研人员在北京发现了一种体长仅5厘米左右的鱼类新物种,并命名为“北京花鳅”。下列有关构成北京花鳅细胞中物质的推测,正确的是( )
A. 含量最多的元素是C B. 含量最多的有机化合物是蛋白质
C. 磷脂是细胞中良好的储能物质 D. 细胞中的无机盐大多以化合物形式存在
3. 胡辣汤以牛肉、面筋、粉条、木耳等为原料,搭配胡椒、辣椒等多种香料熬制而成,香辣可口。下列叙述正确的是( )
A. 牛肉中富含的氨基酸均可由人体细胞内的葡萄糖转化而来
B. 高温破坏了面筋中蛋白质的肽键,使其更易被消化
C. 粉条被消化分解后的产物可在人体内参与合成淀粉
D. 喝胡辣汤时出汗与剧烈运动时出汗的机制不完全相同
4. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
5. 下图为某动物嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中的通道蛋白、受体蛋白均属于膜蛋白,其合成场所相同
B. 构成细胞膜的磷脂分子头部亲水、尾部疏水,可以侧向自由移动
C. 气味分子与受体的结合具有特异性,体现了细胞膜的信息交流功能
D. cAMP可为Na+通道蛋白运输Na+过程提供能量
6. 内环境中可以发生的过程是( )
①食物中的蛋白质消化分解成氨基酸
②抗原与抗体的特异性结合
③葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和[H]
④乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
⑤乙酰胆碱与受体结合
⑥胰岛 B 细胞合成胰岛素
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
7. 急性肾小球肾炎通常由细菌感染引起,症状有血尿、蛋白尿、水肿等。下图的甲、乙、丙、丁分别表示不同的体液。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙均可作为淋巴细胞直接生活的环境
B. 急性肾小球肾炎会使乙渗透压降低,乙中水分流入甲
C. 急性肾小球肾炎的发生说明人体维持稳态的调节能力有限
D. 人体剧烈运动产生大量乳酸时,甲中的缓冲物质可中和乳酸
8. 图甲表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法错误的是( )
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. 葡萄糖从体外进入肝脏细胞至少需要通过7层细胞膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、吃了一次很咸的食物、淋巴循环受阻均导致组织水肿
9. 某人计划进行“模拟生物体维持pH的稳定”的实验。相关实验设计或操作中正确的是( )
A. 在各组中分别先滴加HCl溶液后滴加NaOH溶液再测定pH
B. 实验过程中若每5滴测一次pH,滴加30滴HCl时共需要测6次
C. 以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线
D. 设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、缓冲液三组进行对比实验,不用设置空白对照
10. 研究神经纤维上的兴奋传导时,进行下图所示实验,获得显示屏所示结果。下列相关分析,正确的是( )
A. 位置①和②先后产生动作电位,因而神经纤维上兴奋单向传导
B. 位置①和②的峰值由K+内流导致此时细胞膜外电位低于膜内
C. 神经纤维的电位变化,是细胞膜的离子通透性发生改变造成的
D. 兴奋以电信号的形式传递到突触后膜,引起下一个神经元兴奋
11. 慢性肾病患者的肾脏受损引发的兴奋会通过脊髓向大脑传递,进而激活相关脑部结构,再经脊髓、交感神经向肾脏传递,形成“肾-脑神经环路”,加剧肾脏的损伤。相关叙述错误的是( )
A. 神经元的轴突末梢能多次分支形成多个突触小体用于兴奋的传递
B. 控制肾脏的交感神经属于内脏运动神经,不受意识随意支配
C. 肾脏受损引发的兴奋在患者体内神经纤维上双向传导,在突触中单向传递
D. 肾脏中存在感受器和效应器,神经系统对内脏活动存在分级调节
12. 脑机接口技术可在断肢患者大脑植入微电极阵列采集神经信号,使其通过“想象”控制机械臂完成喝水等精细动作(如图),下列叙述正确的是( )
A. 患者“想象”移动手臂时,其大脑皮层S区是产生该意图的关键区域
B. 信号采集过程需反射弧完整,感受器接受刺激并产生兴奋
C. 脑机接口的作用是恢复患者的自主神经系统及中枢神经系统的功能
D. 大脑皮层发出的“想象”信号被脑机接口解码绕开了受损的传出通路
13. 小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应。研究发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞——肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),在肠嗜铬细胞周围的迷走神经元末梢上分布着5-HT受体,5-HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流
B. 刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,该过程属于反射
C. 产生恶心、呕吐反应可以避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害
D. 抑制5-HT受体基因表达,可缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应
14. 皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传,在大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠,PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关说法或推测正确的是( )
A. 小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
B. 组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于条件反射
C. PTEN蛋白可提高机体对外源致痒剂的敏感性
D. 使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
15. 某人冬季特别怕冷,体检发现其血清TSH(促甲状腺激素)水平显著高于正常值。进一步检查:①注射TRH(促甲状腺激素释放激素)后60分钟,TSH升至峰值且仍高于正常值;②次日,注射适量甲状腺激素(TH)后24小时,TSH降至接近正常值。下列分析正确的是( )
A. 病变部位在下丘脑,TRH分泌不足导致血清TSH水平较高
B. 病变部位在垂体,对TRH反应低下且对TH的抑制作用敏感
C. 甲状腺功能缺陷使TH分泌不足,负反馈减弱使血清TSH水平高
D. 长期缺碘导致TH合成受阻,甲状腺萎缩进而引发畏寒症状
16. 前列腺素(PG)是在机体中广泛存在的局部活性物质,几乎所有的细胞都能合成它。一般在疼痛、炎症部位合成后便在附近发挥作用并迅速失活。PG可使患者体温升高,布洛芬可通过抑制与PG合成相关的酶的活性来减少PG的合成,从而降温。下列相关叙述错误的是( )
A. PG与胰岛素类似,可通过血液循环运输至全身
B. PG的靶细胞可能是患处周边的神经细胞或免疫细胞
C. 发热患者服用布洛芬后,出汗增多是机体散热增强的表现之一
D. 下丘脑中PG的合成量是影响体温高低的重要因素
17. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析错误的是( )
组别
检测指标
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. 卵巢向内环境释放INH,通过体液定向运输到靶细胞起作用
B. 促卵泡激素含量上升可促进孕酮分泌以及卵泡发育
C. 由实验数据推测INH可作用于垂体,进而抑制卵泡发育
D. 注射的INH抗体可在体内与INH结合,从而解除INH的作用
18. 最新研究发现,雄激素受体(AR)在肝细胞中参与胰高血糖素介导的糖脂代谢(如图),下列叙述错误的是( )
A. 胰高血糖素能促进肝细胞中脂质转化为葡萄糖
B. 胰高血糖素通过GCGR进入肝细胞激活P因子
C. 雄性对胰高血糖素更敏感可能由于AR含量高
D. AR可能成为未来治疗脂肪肝的潜在靶点
19. 雌性动物分娩幼崽的过程中,下丘脑产生的催产素可通过与特定时期产生的受体结合,增强子宫平滑肌的收缩,促进如图所示的过程。但在怀孕早期,即使有一定含量的催产素也不会引起子宫平滑肌收缩,使雌性动物不会早产。下列相关叙述正确的是( )
A. 怀孕早期不会出现早产的原因可能是催产素无法运输到子宫平滑肌
B. 雌性动物分娩过程的反馈调节方式与甲状腺激素分泌的相同
C. 子宫壁压力感受器兴奋时,细胞内电位由正电位变为负电位
D. 子宫壁压力感受器兴奋促进催产素释放比催产素使子宫平滑肌收缩的反应速度快
20. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂进行治疗。下列关于该病的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/()
醛固酮浓度/()
正常对照组
19.83
98.40
急性发作组
24.93
122.82
A. 发作期抗利尿激素浓度升高,使细胞外液渗透压升高
B. 内耳的听觉感受细胞生活的内环境稳态失衡影响听力
C. 发作期的患者醛固酮水平升高,的重吸收增强
D. 急性发作期的患者在使用利尿剂治疗的同时,需保持低盐饮食
21. 下图是人体内环境态的部分调控简图,图中大写字母表示相应器官,小写字母表示相应物质,数字表示生理过程。下列说法不正确的是( )
A. 图中A是下丘脑,是体温、水平衡、血糖调节的中枢
B. 激素f由D分泌,主要作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞
C. 人体调节血糖水平的路径:④→⑤→⑥→②→③属于神经-体液调节,其中b为胰高血糖素
D. 结构C、E代表相应的内分泌腺均能参与体温调节,环境温度较低时c和甲状腺激素分泌增加
22. 当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒裂解病原体(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 一种病原体只能激活机体产生一种抗体
B. ①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合
C. ②中NK细胞通过FCR与抗体结合后被激活
D. 机体排除病原体的功能属于免疫防御
23. T细胞易被HIV侵染,与其表面的CCR5(特殊蛋白质,由CCR5基因编码)有关。从一名天生抗HIV且CCR5基因异常的捐献者身上取得骨髓移植到一名患有白血病、并感染HIV的患者身上。不但治愈了白血病,也彻底清除了所有HIV。下列叙述错误的是( )
A. 造血干细胞可通过增殖、分化产生白细胞
B. 骨髓移植后,HIV不侵染T细胞是因为其细胞表面的CCR5出现异常
C. 捐献者如果感染HIV,会通过体液免疫和细胞免疫清除病毒
D. 如果阻断HIV与CCR5的识别,能避免T细胞被感染
24. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质,该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。下图是关于这种类毒素的一组免疫学实验,相关叙述不正确的是( )
A. 注射的外毒素可引起小鼠产生特异性免疫
B. 乙组小鼠注射的免疫血清中含抗外毒素抗体
C. 注射的类毒素使小鼠体内产生了记忆细胞
D. 注射的类毒素可以与外毒素特异性结合
25. 调节性T细胞(Treg)的主要作用是通过抑制过度免疫应答来维持免疫稳态。Treg抑制细胞毒性T细胞(CTL)活化的机制如图。下列叙述错误的是( )
A. 靶细胞也具有呈递抗原的功能 B. CTL激活需要具备两个信号
C. Treg高表达CTLA-4可竞争结合B7 D. Treg功能过弱可引发病毒感染
二、非选择题(共5小题,共50分)
26. 植物对弱光的适应能力是保证其正常生长的关键。研究番茄的科研人员发现某品种的番茄(品种1)对弱光的适应能力明显高于另外一个品种(品种2),为了探究品种1对弱光适应能力更强的机制,科研人员进行了一系列探索。请回答下列问题:
(1)在番茄叶肉细胞内,暗反应生成的三碳化合物,会被用于重新生成________,进而保证暗反应中________的速率。
(2)淀粉颗粒的大小和数量是判断叶绿体结构正常与否的重要依据。在弱光条件下,和品种1相比,品种2的叶绿体中的淀粉粒体积更大。据此推测,弱光对于品种2番茄叶绿体运出光合产物的能力具有________作用。
(3)研究人员同时对两个品种番茄的光合相关参数进行了测定(见下表),结果表明:弱光条件下,两个品种光合速率均下降,但是和品种1相比,品种2的净光合速率________,造成这一结果的因素中存在气孔因素,依据是________。
品种
处理
净光合速率μmol·m-2s-1
气孔导度mol·m-2s-1
细胞间CO₂浓度μmol·mol-1
叶绿素amg·g-1
叶绿素bmg·g-1
叶绿素a/b
品种1
对照
18.16
0.41
333.00
2.01
0.62
3.25
弱光
12.05
0.35
359.44
1.25
0.66
1.99
品种2
对照
17.09
0.4
346.35
1.88
0.63
2.30
弱光
6.68
0.24
316.84
1.28
0.48
2.67
(4)细胞内的氧自由基会导致膜脂发生过氧化反应,并最终生成丙二醛(MDA),而SOD(超氧化物歧化酶)能够参与清除细胞内的氧自由基。科研人员对两个品种番茄的SOD活性和MDA含量进行测定(如图),结果表明________。
(5)已知弱光成分中的蓝紫光比例更大,综合上述结果分析,品种1番茄能更好适应弱光的原因有_______。
27. 图1中①②③④表示四种体液,A、B、C、D表示系统,a、b、c、d表示物质。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生,还有20%来源于食物,嘌呤在肝脏中被转化为尿酸进入内环境。当人体尿酸生成过多,肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症。血液中尿酸含量太高引起的尿酸盐结晶会沉淀在关节囊、软骨等组织,引发痛风性关节炎。回答下列问题:
(1)人体自身代谢产生的嘌呤主要来源于_______等生物大分子的分解。请写出从外界环境摄入的嘌呤进入组织细胞的具体途径:外界环境→_____________→组织细胞(用图1中的序号、字母加箭头表示)。
(2)由于体内细胞代谢活动的进行和______________,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。高尿酸血症引发痛风性关节炎,还可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,引起内环境尿酸水平进一步升高,导致肾功能衰竭,代谢废物无法排出,出现尿毒症。该过程体现_____调节,说明_______是机体进行正常生命活动的必要条件。
(3)已知在其他哺乳动物(除人和猿类外)体内,尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。为验证上述结论,请利用以下实验材料设计实验,完成实验思路及预期结果。
实验材料:生理状态良好且相同的大鼠若干只,溶解在羧甲基纤维素钠溶液中的氧嗪酸(抑制尿酸酶活性)等。
实验思路:
①取生理状态良好且相同的大鼠若干只随机均分为两组。
②将其中一组大鼠灌胃___________作为实验组,另一组大鼠灌胃____________作为对照组。
③适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。
预期结果:若____________则可验证此结论。
(4)“浆水”是中国西北地区用蔬菜制成的一种传统发酵食品,长期饮用可缓解痛风,其缓解痛风的机制如图2所示。据图2分析长期饮用“浆水”缓解痛风的机制_____________。
28. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位,因为_____________。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜______________,经信号转导使胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与__________上的腺苷受体结合,引起_____内流(选填“Na+”或“Cl-”),抑制神经元兴奋。这种调节机制属于______调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径______(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径______(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的___________状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时___________选填(“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是________________,从而阻滞了腺苷信号通路。
29. 下图表示血糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程及胰岛素的作用机理。请回答下列问题:
(1)当血糖浓度升高时,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖以______方式进入胰岛B细胞,使细胞内的______过程加强,同时导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态,此时胰岛B细胞的细胞膜内侧电位表现为______。
(2)根据图示信息,写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的机制__________。
(3)在糖尿病的治疗过程中,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA),既能与细胞膜上的胰岛素受体结合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运蛋白(GT),其部分调控机制如图所示,已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多。其中①②③分别是________(填“增多”“减少”或“不确定”)。与普通外源胰岛素相比,“智能”胰岛素对血糖水平的调节更具优势,体现在_______。
30. 冬季是流感高发季节,其中甲型流感病毒是主要的病原体。下图是人体对甲型流感病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th为辅助性T细胞,a~g代表不同的物质。请回答问题:
(1)当甲型流感病毒侵入机体时,甲型流感病毒被Ⅰ______(填细胞名称)摄取处理后,将抗原暴露在Ⅰ细胞表面,然后呈递给Th,Th_____,这是激活Ⅴ细胞的信号之一。
(2)当甲型流感病毒侵入细胞内部时,则需要借助Ⅲ_____(填细胞名称)识别并裂解靶细胞,此过程中靶细胞的死亡方式是____;当再次感染甲型流感病毒时,Ⅲ的来源有___(填图中数字)。
(3)为尽快确诊,科研人员研制出流感检测试剂盒,其原理如下图所示。待检血样加到试纸条一端的样本垫,通过毛细作用向前移动,金标垫上吸附有胶体金(聚集后呈红色)标记的特异性抗原Ⅰ,若样本中含有______,则二者相互作用形成金标记抗原Ⅰ-抗体复合物。待检血样继续向前移动,与固定的抗原Ⅱ结合而被截留,聚集在检测线上,产生红色条带。游离的金标记抗原Ⅰ则继续向前到达质量控制区(C线),与此处固定的抗特异性抗原Ⅰ的抗体(图中简称抗-抗体)结合,从而使C线产生红色变化。C线的作用是______。
(4)进一步研究发现大脑通过脑—脾神经轴控制抗体产生,开拓了神经免疫学新方向。其机制如图所示。据图推测,乙酰胆碱的作用是_______。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。
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高2028届高二第一学期月考一生物试题
一、单选题(共25小题,每小题2分,共50分)
1. 发菜具有固氮酶,能将氮气转化为可利用的氮元素,其蛋白质含量约为鸡蛋的1.5倍。下列有关叙述正确的是( )
A. 发菜蛋白质含量是鸡蛋的1.5倍,可能与发菜细胞核仁大,形成的核糖体数量多有关
B. 发菜细胞没有叶绿体,但可进行光合作用的原因是其具有与植物细胞相同的光合色素
C. 发菜细胞的细胞壁与植物细胞的细胞壁组成成分有区别,DNA是发菜的主要遗传物质
D. 发菜是一种重要的固氮生物,可以为其他土壤微生物提供可利用的氮源
【答案】D
【解析】
【详解】A、发菜属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,不具有核仁结构,其核糖体的形成与核仁无关,A错误;
B、发菜是蓝细菌的一种,光合色素为叶绿素和藻蓝素,而植物细胞的光合色素为叶绿素和类胡萝卜素,二者光合色素种类不相同,B错误;
C、发菜细胞壁主要成分为肽聚糖,植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶,二者成分有区别;发菜属于细胞生物,遗传物质就是DNA,C错误;
D、发菜可将氮气转化为可被利用的氮元素,属于固氮生物,固定的氮源可以供其他土壤微生物利用,D正确。
故选D。
2. 2025年,科研人员在北京发现了一种体长仅5厘米左右的鱼类新物种,并命名为“北京花鳅”。下列有关构成北京花鳅细胞中物质的推测,正确的是( )
A. 含量最多的元素是C B. 含量最多的有机化合物是蛋白质
C. 磷脂是细胞中良好的储能物质 D. 细胞中的无机盐大多以化合物形式存在
【答案】B
【解析】
【详解】A、活细胞中含量最多的元素是氧(O),碳(C)是细胞干重中含量最多的元素,A错误;
B、无论鲜重还是干重,细胞中含量最多的有机化合物都是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,B正确;
C、磷脂是构成生物膜的主要组成成分,细胞中良好的储能物质是脂肪,并非磷脂,C错误;
D、细胞中的无机盐大多以离子形式存在,少数以化合物形式存在,D错误。
3. 胡辣汤以牛肉、面筋、粉条、木耳等为原料,搭配胡椒、辣椒等多种香料熬制而成,香辣可口。下列叙述正确的是( )
A. 牛肉中富含的氨基酸均可由人体细胞内的葡萄糖转化而来
B. 高温破坏了面筋中蛋白质的肽键,使其更易被消化
C. 粉条被消化分解后的产物可在人体内参与合成淀粉
D. 喝胡辣汤时出汗与剧烈运动时出汗的机制不完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体内的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,其中必需氨基酸无法由葡萄糖转化合成,只能从食物中获取,牛肉中富含的部分必需氨基酸不能由人体葡萄糖转化而来,A错误;
B、高温会使面筋中的蛋白质发生变性,仅破坏蛋白质的空间结构,并不会断裂肽键,变性后的蛋白质空间结构松散,更易被消化酶分解,B错误;
C、粉条的主要成分是淀粉,消化分解后的终产物是葡萄糖,人体细胞中没有合成淀粉的途径,人体摄入的葡萄糖可用于合成糖原、氧化供能等,但不能合成淀粉,C错误;
D、喝胡辣汤时,胡椒、辣椒的辛辣成分会刺激感受器,同时食物的热效应也会促使机体通过出汗散热;而剧烈运动时的出汗主要是肌肉剧烈产热增多,为维持体温稳态触发的散热反应,二者的触发机制不完全相同,D正确。
4. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。
【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;
B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选A。
【点睛】
5. 下图为某动物嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中的通道蛋白、受体蛋白均属于膜蛋白,其合成场所相同
B. 构成细胞膜的磷脂分子头部亲水、尾部疏水,可以侧向自由移动
C. 气味分子与受体的结合具有特异性,体现了细胞膜的信息交流功能
D. cAMP可为Na+通道蛋白运输Na+过程提供能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、通道蛋白和受体蛋白都属于膜蛋白,本质都是蛋白质,蛋白质的合成场所均为核糖体,二者合成场所相同,A正确;
B、构成细胞膜的磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,且磷脂分子可以在膜上侧向自由移动,是细胞膜具有流动性的结构基础之一,B正确;
C、气味分子作为信息分子,与细胞膜上的受体特异性结合,将信息传递给细胞,体现了细胞膜的信息交流功能,C正确;
D、Na+通过通道蛋白运输的方式为协助扩散,不需要消耗能量;且cAMP的作用是作为信号分子激活Na+通道,并不为Na+的运输过程提供能量,D错误。
6. 内环境中可以发生的过程是( )
①食物中的蛋白质消化分解成氨基酸
②抗原与抗体的特异性结合
③葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和[H]
④乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
⑤乙酰胆碱与受体结合
⑥胰岛 B 细胞合成胰岛素
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①食物中的蛋白质消化分解发生在消化道,消化道与外界直接相通,不属于内环境,①错误;
②抗体主要分布在血浆中,因此抗体与抗原结合发生在内环境中,②正确;
③葡萄糖分解为丙酮酸在细胞质基质(胞内),不属于内环境,③错误;
④碳酸氢钠是血浆中的缓冲物质,血浆中的缓冲物质与酸性物质的结合发生在内环境,④正确;
⑤乙酰胆碱与受体结合发生在组织液(突触间隙),属于内环境,⑤正确;
⑥胰岛B细胞合成胰岛素,在胰细胞内,属于胞内过程,不属于内环境,⑥错误。
综上所述,正确的是②④⑤,C正确,ABD错误。
故选C。
7. 急性肾小球肾炎通常由细菌感染引起,症状有血尿、蛋白尿、水肿等。下图的甲、乙、丙、丁分别表示不同的体液。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙均可作为淋巴细胞直接生活的环境
B. 急性肾小球肾炎会使乙渗透压降低,乙中水分流入甲
C. 急性肾小球肾炎的发生说明人体维持稳态的调节能力有限
D. 人体剧烈运动产生大量乳酸时,甲中的缓冲物质可中和乳酸
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:人体体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又包括组织液、血浆及淋巴液,其中组织液和血浆是可以双向交换的,而组织液单向通过淋巴液回流至血浆。图中甲是血浆,乙是组织液,丙是淋巴液,丁是细胞内液。
【详解】A、淋巴液会随着淋巴循环进入到血管中,因此淋巴细胞生活的内环境是血浆甲和淋巴液丙,也可在组织液乙中出现,即甲、乙、丙均可作为淋巴细胞直接生活的环境,A正确;
B、急性肾小球肾炎会导致甲血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,乙组织液的渗透压相对升高,因而会导致更多的水分进入到组织液乙中,引起组织液渗透压下降,B错误;
C、急性肾小球肾炎通常由细菌感染引起,症状有血尿、蛋白尿、水肿等,说明人体维持稳态的调节能力有限,C正确;
D、人体剧烈运动产生大量乳酸时,甲血浆中的缓冲物质可中和乳酸,因为内环境pH不会发生较大变化,D正确。
故选B。
8. 图甲表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法错误的是( )
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. 葡萄糖从体外进入肝脏细胞至少需要通过7层细胞膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、吃了一次很咸的食物、淋巴循环受阻均导致组织水肿
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲中 D 处 O₂进入、CO₂排出,表示肺;B 为肾脏,II 表示肾小管的重吸收作用,A 正确;
B、葡萄糖从体外进入肝脏细胞:穿过小肠绒毛上皮细胞(2 层膜)→进入毛细血管壁细胞进出血浆(2 层膜)→出毛细血管壁细胞(2 层膜)→进入肝脏细胞(1 层膜),共至少 7 层细胞膜,B 正确;
C、①是血浆,③是组织液,血浆中蛋白质含量明显高于组织液,C 正确;
D、营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,引起组织水肿;淋巴循环受阻导致组织液中蛋白质不能回流,引起组织水肿;但吃了一次很咸的食物会使血浆渗透压升高,水分从组织液进入血浆,不会导致组织水肿,D 错误。
9. 某人计划进行“模拟生物体维持pH的稳定”的实验。相关实验设计或操作中正确的是( )
A. 在各组中分别先滴加HCl溶液后滴加NaOH溶液再测定pH
B. 实验过程中若每5滴测一次pH,滴加30滴HCl时共需要测6次
C. 以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线
D. 设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、缓冲液三组进行对比实验,不用设置空白对照
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验中若先滴加HCl后滴加NaOH,会因酸碱中和干扰pH变化的观察,无法准确反映材料自身的缓冲能力,A错误;
B、每滴加5滴后测一次pH,共滴加30滴HCl时,在滴加5、10、15、20、25、30滴时各测一次,初始pH测一次,共需要测7次,B错误;
C、根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出各组pH变化的曲线,C正确;
D、实验需设置自来水作为空白对照,以对比缓冲液和生物匀浆的缓冲能力,仅用鸡肝匀浆、黄瓜匀浆和缓冲液三组无法充分说明问题,D错误。
故选C。
10. 研究神经纤维上的兴奋传导时,进行下图所示实验,获得显示屏所示结果。下列相关分析,正确的是( )
A. 位置①和②先后产生动作电位,因而神经纤维上兴奋单向传导
B. 位置①和②的峰值由K+内流导致此时细胞膜外电位低于膜内
C. 神经纤维的电位变化,是细胞膜的离子通透性发生改变造成的
D. 兴奋以电信号的形式传递到突触后膜,引起下一个神经元兴奋
【答案】C
【解析】
【分析】1、动作电位的产生主要与钠离子内流有关,静息电位的产生主要与钾离子外流有关。
2、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】A、由于刺激点在位置①的左侧,兴奋在神经纤维上的传导需要时间,故位置①和②先后产生动作电位,并不能据此证明神经纤维上兴奋单向传导,A错误;
B、位置①和②的峰值与Na+内流有关,Na+内流会形成外负内正的动作电位,膜外电位低于膜内,B错误;
C、神经纤维的电位变化,是细胞膜对于钠离子或钾离子的通透性发生改变造成的,C正确;
D、由于神经递质有兴奋性和抑制性两种,故兴奋以化学信号的形式传递到突触后膜,引起下一个神经元兴奋或抑制,D错误。
故选C。
11. 慢性肾病患者的肾脏受损引发的兴奋会通过脊髓向大脑传递,进而激活相关脑部结构,再经脊髓、交感神经向肾脏传递,形成“肾-脑神经环路”,加剧肾脏的损伤。相关叙述错误的是( )
A. 神经元的轴突末梢能多次分支形成多个突触小体用于兴奋的传递
B. 控制肾脏的交感神经属于内脏运动神经,不受意识随意支配
C. 肾脏受损引发的兴奋在患者体内神经纤维上双向传导,在突触中单向传递
D. 肾脏中存在感受器和效应器,神经系统对内脏活动存在分级调节
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经元的轴突末梢能多次分支形成多个突触小体,突触小体可与其他神经元的细胞体或树突等形成突触,用于兴奋的传递,A正确;
B、控制内脏的神经属于自主神经系统,包括交感神经和副交感神经,自主神经系统不受意识随意支配,控制肾脏的交感神经属于内脏运动神经,也不受意识随意支配,B正确;
C、在生物体内,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,因为反射弧中存在突触,兴奋只能从感受器传向效应器,而不是双向传导,在突触中,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋的传递是单向的,C错误;
D、由“慢性肾病患者的肾脏受损引发的兴奋会通过脊髓向大脑传递,进而激活相关脑部结构,再经脊髓、交感神经向肾脏传递”可知,肾脏中存在感受器(感受肾脏受损刺激)和效应器(接受神经传来的兴奋做出反应),且神经系统对内脏活动存在分级调节(大脑等高级中枢可调控脊髓等低级中枢对内脏的调节),D正确。
故选C。
12. 脑机接口技术可在断肢患者大脑植入微电极阵列采集神经信号,使其通过“想象”控制机械臂完成喝水等精细动作(如图),下列叙述正确的是( )
A. 患者“想象”移动手臂时,其大脑皮层S区是产生该意图的关键区域
B. 信号采集过程需反射弧完整,感受器接受刺激并产生兴奋
C. 脑机接口的作用是恢复患者的自主神经系统及中枢神经系统的功能
D. 大脑皮层发出的“想象”信号被脑机接口解码绕开了受损的传出通路
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层S区(运动性语言中枢)负责说话,而产生运动意图的关键区域是中央前回(躯体运动中枢),A错误;
B、该技术是直接采集大脑的神经信号,并未经过感受器、传入神经等反射弧结构,反射弧不完整,B错误;
C、脑机接口的作用是解码大脑神经信号、驱动外部机械臂完成动作,并没有修复患者受损的自主神经系统和中枢神经系统的原有结构与功能,C错误;
D、患者因传出通路受损无法控制肢体,脑机接口采集大脑的神经信号并解码,直接控制体外机械臂,绕开了受损的传出通路,D正确。
13. 小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应。研究发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞——肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),在肠嗜铬细胞周围的迷走神经元末梢上分布着5-HT受体,5-HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流
B. 刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,该过程属于反射
C. 产生恶心、呕吐反应可以避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害
D. 抑制5-HT受体基因表达,可缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、5-HT诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,所以5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流,产生动作电位,A正确;
B、刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,由于缺乏感受器等,反射弧结构不完整,所以不属于反射,B错误;
C、产生恶心、呕吐反应可以排除消化道中的有毒物质,避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害,C正确;
D、抑制5-HT受体基因表达,可以避免5-HT与其结合,从而避免迷走神经兴奋,缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应,D正确。
故选B。
14. 皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传,在大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠,PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关说法或推测正确的是( )
A. 小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
B. 组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于条件反射
C. PTEN蛋白可提高机体对外源致痒剂的敏感性
D. 使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用;与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用。
【详解】A、小鼠产生痒觉需要感受器-传入神经-脊髓-大脑皮层的共同参与,不需要传出神经参与,A错误;
B、机体在大脑皮层产生痒觉的过程没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于非条件反射,B错误;
C、正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用,C错误;
D、与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用,因而使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒,D正确。
故选D。
15. 某人冬季特别怕冷,体检发现其血清TSH(促甲状腺激素)水平显著高于正常值。进一步检查:①注射TRH(促甲状腺激素释放激素)后60分钟,TSH升至峰值且仍高于正常值;②次日,注射适量甲状腺激素(TH)后24小时,TSH降至接近正常值。下列分析正确的是( )
A. 病变部位在下丘脑,TRH分泌不足导致血清TSH水平较高
B. 病变部位在垂体,对TRH反应低下且对TH的抑制作用敏感
C. 甲状腺功能缺陷使TH分泌不足,负反馈减弱使血清TSH水平高
D. 长期缺碘导致TH合成受阻,甲状腺萎缩进而引发畏寒症状
【答案】C
【解析】
【详解】A、若病变部位在下丘脑,TRH分泌不足,会导致垂体分泌的TSH减少,而题干中TSH水平显著高于正常值,A错误;
B、实验①表明垂体对TRH反应正常(能使TSH升高),实验②表明垂体对TH的抑制作用敏感(补充TH后TSH能降低),与“对TRH反应低下”矛盾,B错误;
C、甲状腺功能缺陷使TH分泌不足,负反馈减弱,对垂体分泌TSH的抑制作用减弱,导致血清TSH水平高,与实验结果一致,C正确;
D、长期缺碘会导致TH合成受阻,甲状腺代偿性增生(大脖子病),而非萎缩;且TH不足会导致产热减少,引发畏寒症状,但该选项未准确解释TSH升高的原因(重点是负反馈减弱),D错误。
故选C。
16. 前列腺素(PG)是在机体中广泛存在的局部活性物质,几乎所有的细胞都能合成它。一般在疼痛、炎症部位合成后便在附近发挥作用并迅速失活。PG可使患者体温升高,布洛芬可通过抑制与PG合成相关的酶的活性来减少PG的合成,从而降温。下列相关叙述错误的是( )
A. PG与胰岛素类似,可通过血液循环运输至全身
B. PG的靶细胞可能是患处周边的神经细胞或免疫细胞
C. 发热患者服用布洛芬后,出汗增多是机体散热增强的表现之一
D. 下丘脑中PG的合成量是影响体温高低的重要因素
【答案】A
【解析】
【详解】A、PG是局部活性物质,在合成部位附近发挥作用并迅速失活,不通过血液循环全身运输;胰岛素是激素,需通过血液循环运输至靶细胞,A错误;
B、PG在疼痛、炎症部位合成,可能作用于周边神经细胞(传递疼痛信号)或免疫细胞(参与炎症反应),B正确;
C、发热患者服用布洛芬后,PG合成减少,体温下降时机体通过汗腺分泌增加等方式增强散热,以维持体温平衡,C正确;
D、下丘脑是体温调节中枢,PG合成量升高可导致体温上升,布洛芬通过抑制PG合成降温,故下丘脑中PG合成量是影响体温的重要因素,D正确。
故选A。
17. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析错误的是( )
组别
检测指标
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. 卵巢向内环境释放INH,通过体液定向运输到靶细胞起作用
B. 促卵泡激素含量上升可促进孕酮分泌以及卵泡发育
C. 由实验数据推测INH可作用于垂体,进而抑制卵泡发育
D. 注射的INH抗体可在体内与INH结合,从而解除INH的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、INH是卵巢分泌的一种激素,通过体液运输到靶器官,但激素运输无定向性,A错误;
B、与对照组相比,在注射INH抗体后,实验组的促卵泡激素含量上升,孕酮激素含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数上升,由此推测,促卵泡激素含量上升可促进孕酮分泌以及卵泡发育,B正确;
C、由实验数据可知,在注射INH抗体后,促卵泡激素含量上升,推测INH可作用于垂体,作用是抑制促性腺激素的合成和分泌,进而抑制卵泡发育,C正确;
D、注射的INH抗体可在机体内与抑制素特异性结合,使INH无法发挥作用,解除其作用,D正确。
故选A。
18. 最新研究发现,雄激素受体(AR)在肝细胞中参与胰高血糖素介导的糖脂代谢(如图),下列叙述错误的是( )
A. 胰高血糖素能促进肝细胞中脂质转化为葡萄糖
B. 胰高血糖素通过GCGR进入肝细胞激活P因子
C. 雄性对胰高血糖素更敏感可能由于AR含量高
D. AR可能成为未来治疗脂肪肝的潜在靶点
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰高血糖素具有升高血糖的作用,能通过促进肝细胞中脂质转化为葡萄糖实现血糖上升,A正确;
B、结合图示可知,胰高血糖素通过与肝细胞膜上的GCGR结合并触发细胞内信号传递通路来激活P因子,而并非“通过GCGR进入肝细胞”,B错误;
C、题意显示,雄激素受体(AR)在肝细胞中参与胰高血糖素介导的糖脂代谢,而雄性个体细胞中含有雄激素受体,因而可推测,雄性对胰高血糖素更敏感可能由于AR含量高,C正确;
D、根据图示可知,AR和E蛋白结合在活化的P因子的作用下调控相关基因的表达,进而促进脂质转变为葡萄糖,据此可推测,AR可能成为未来治疗脂肪肝的潜在靶点,D正确。
故选B。
19. 雌性动物分娩幼崽的过程中,下丘脑产生的催产素可通过与特定时期产生的受体结合,增强子宫平滑肌的收缩,促进如图所示的过程。但在怀孕早期,即使有一定含量的催产素也不会引起子宫平滑肌收缩,使雌性动物不会早产。下列相关叙述正确的是( )
A. 怀孕早期不会出现早产的原因可能是催产素无法运输到子宫平滑肌
B. 雌性动物分娩过程的反馈调节方式与甲状腺激素分泌的相同
C. 子宫壁压力感受器兴奋时,细胞内电位由正电位变为负电位
D. 子宫壁压力感受器兴奋促进催产素释放比催产素使子宫平滑肌收缩的反应速度快
【答案】D
【解析】
【详解】A、怀孕早期即使有一定含量的催产素也不会引起子宫平滑肌收缩,原因应该是怀孕早期子宫平滑肌上尚未产生催产素的特异性受体,而不是催产素无法运输到子宫平滑肌,A 错误;
B、分娩过程属于正反馈调节;甲状腺激素分泌属于负反馈调节(甲状腺激素浓度升高会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素),二者反馈调节方式不同,B 错误;
C、子宫壁压力感受器兴奋时,Na⁺内流,产生动作电位,细胞内电位由负电位变为正电位,而不是由正变负,C 错误;
D、子宫壁压力感受器兴奋促进催产素释放属于神经调节(通过反射弧),反应速度快;催产素使子宫平滑肌收缩属于体液调节(激素经体液运输作用于靶细胞),反应速度较慢,D 正确。
20. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂进行治疗。下列关于该病的叙述错误的是( )
组别
抗利尿激素浓度/()
醛固酮浓度/()
正常对照组
19.83
98.40
急性发作组
24.93
122.82
A. 发作期抗利尿激素浓度升高,使细胞外液渗透压升高
B. 内耳的听觉感受细胞生活的内环境稳态失衡影响听力
C. 发作期的患者醛固酮水平升高,的重吸收增强
D. 急性发作期的患者在使用利尿剂治疗的同时,需保持低盐饮食
【答案】A
【解析】
【详解】A、抗利尿激素由下丘脑分泌,主要作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而降低细胞外液渗透压。患者抗利尿激素浓度升高(24.93 ng·L⁻¹)应导致细胞外液渗透压下降,而非升高,A错误;
B、内耳淋巴属于内环境(组织液)的一部分,其水肿会导致内环境稳态失衡,影响听觉感受器(毛细胞)的正常功能,造成听力下降,B正确;
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌,能促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收。患者醛固酮浓度升高(122.82 ng·L⁻¹),说明Na⁺重吸收增强,C正确;
D、利尿剂通过促进水、钠排泄缓解水肿,低盐饮食可减少Na⁺摄入,二者协同减轻内耳淋巴水肿,D正确。
故选A。
21. 下图是人体内环境态的部分调控简图,图中大写字母表示相应器官,小写字母表示相应物质,数字表示生理过程。下列说法不正确的是( )
A. 图中A是下丘脑,是体温、水平衡、血糖调节的中枢
B. 激素f由D分泌,主要作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞
C. 人体调节血糖水平的路径:④→⑤→⑥→②→③属于神经-体液调节,其中b为胰高血糖素
D. 结构C、E代表相应的内分泌腺均能参与体温调节,环境温度较低时c和甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【解析】
【分析】血糖、温度、渗透压变化都会引起A的反应,A为下丘脑,A作用于B调节血糖,B为胰岛;A通过C可调节血糖和体温,C为肾上腺;A通过D能调节渗透压和E甲状腺,D为垂体。
【详解】A、血糖、温度、渗透压变化都会引起A的反应,A为下丘脑,体温调节中枢、水平衡调节中枢和血糖调节中枢均位于下丘脑,A正确;
B、f是抗利尿激素,是由下丘脑A分泌的,主要作用是促进肾小管集合管对水的重吸收,B错误;
C、人体调节血糖水平的路径:④→⑤→⑥→②→③属于神经-体液调节,其中b由胰岛分泌,能升高血糖为胰高血糖素,C正确;
D、结构C为肾上腺、E为甲状腺,均能参与体温调节,环境温度较低时c肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,均能提高细胞代谢速率使产热增加,D正确。
故选B。
22. 当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒裂解病原体(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 一种病原体只能激活机体产生一种抗体
B. ①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合
C. ②中NK细胞通过FCR与抗体结合后被激活
D. 机体排除病原体的功能属于免疫防御
【答案】A
【解析】
【分析】抗原
(1)概念:凡是能引起机体发生特异性免疫的物质,都属于抗原。
(2)特性:
①异物性:非机体自身成分以及自身衰老、死亡、癌变等的组织细胞。
②大分子性:抗原绝大多数是糖蛋白(或蛋白质),分子质量一般大于10000。细菌、病毒等被免疫细胞识别为抗原,是因为它们的表面有特殊的糖蛋白。癌细胞表面也有异常的糖蛋白,从而被效应T细胞识别。
③特异性:一种抗原有特定的化学基团(抗原决定簇)被免疫系统识别。抗原有特定的抗原决定簇。
注意:自身一些衰老、损伤、死亡、癌变的细胞也可作为抗原。
【详解】A、一种病原体表面可能有多种抗原,一种抗原刺激机体产生一种特异性的抗体,所以一种病原体可能刺激机体产生多种抗体,A错误;
B、由图可以得出①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合,B正确;
C、②中NK细胞通过FCR与抗体结合后被激活,释放胞毒颗粒裂解病原体,C正确;
D、免疫系统的功能包括防御、自稳、监控,机体排除病原体的功能属于免疫防御,D正确。
故选A。
23. T细胞易被HIV侵染,与其表面的CCR5(特殊蛋白质,由CCR5基因编码)有关。从一名天生抗HIV且CCR5基因异常的捐献者身上取得骨髓移植到一名患有白血病、并感染HIV的患者身上。不但治愈了白血病,也彻底清除了所有HIV。下列叙述错误的是( )
A. 造血干细胞可通过增殖、分化产生白细胞
B. 骨髓移植后,HIV不侵染T细胞是因为其细胞表面的CCR5出现异常
C. 捐献者如果感染HIV,会通过体液免疫和细胞免疫清除病毒
D. 如果阻断HIV与CCR5的识别,能避免T细胞被感染
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。
【详解】A、造血干细胞存在于骨髓中,能够通过增殖和分化产生各种血细胞,包括白细胞、红细胞和血小板,A正确;
B、骨髓移植后,患者的T细胞由捐献者的造血干细胞分化而来。由于捐献者的CCR5基因异常,T细胞表面的CCR5蛋白结构异常,HIV无法识别并结合该受体,因此不能感染T细胞,B正确;
C、捐献者的CCR5基因异常导致HIV无法感染其T细胞,病毒无法在体内大量复制。此时,体液免疫可通过抗体中和游离的HIV,但细胞免疫(如细胞毒性T细胞杀伤被感染细胞)因无靶细胞存在而不发挥作用。因此,C选项中“细胞免疫”的描述不符合实际,C错误;
D、HIV入侵T细胞需结合CD4受体和CCR5辅助受体。若阻断HIV与CCR5的识别,病毒无法进入T细胞,从而避免感染,D正确。
故选C。
24. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质,该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。下图是关于这种类毒素的一组免疫学实验,相关叙述不正确的是( )
A. 注射的外毒素可引起小鼠产生特异性免疫
B. 乙组小鼠注射的免疫血清中含抗外毒素抗体
C. 注射的类毒素使小鼠体内产生了记忆细胞
D. 注射的类毒素可以与外毒素特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】
在多数情况下,浆细胞产生的抗体与抗原结合,形成沉淀或细胞集团,进而被其他免疫细胞吞噬消化。体液免疫之后,病原体被消灭,但保留了部分抗体和记忆细胞。
【详解】A、外毒素是由破伤风杆菌产生的,并不属于小鼠自身物质,所以外毒素注射进入小鼠体内,被小鼠体内免疫细胞识别,能够引起小鼠产生特异性免疫,A正确;
B、甲组小鼠注射外毒素后死亡,而乙组小鼠注射注射外毒素后注射免疫血清,且乙组小鼠没有死亡,说明抗毒血清中含有抗外毒素的抗体,B正确;
C、类毒素具有与外毒素具有相同的抗原,但不会导致小鼠死亡,类毒素注射入小鼠体内,引起了小鼠体内的特异性免疫反应,当再次注射外毒素时,小鼠进行二次免疫,迅速消灭外毒素,C正确;
D、注射的类毒素不会与外毒素特异性结合,类毒素是脱毒后的外毒素,类毒素具有与外毒素具有相同的抗原,但不会引起小鼠死亡,D错误。
故选D。
25. 调节性T细胞(Treg)的主要作用是通过抑制过度免疫应答来维持免疫稳态。Treg抑制细胞毒性T细胞(CTL)活化的机制如图。下列叙述错误的是( )
A. 靶细胞也具有呈递抗原的功能 B. CTL激活需要具备两个信号
C. Treg高表达CTLA-4可竞争结合B7 D. Treg功能过弱可引发病毒感染
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中显示,靶细胞呈递的抗原是激活细胞毒性T细胞活化的第一信号,即靶细胞也具有呈递抗原的功能,A正确;
B、根据图示可知,CTL激活需要具备两个信号,第一信号来自靶细胞,第二信号来自CD28和B7的结合,B正确;
C、Treg高表达CTLA-4可与细胞毒性T细胞竞争结合B7,C正确;
D、Treg 的作用是抑制过度免疫应答、维持免疫稳态。Treg 功能过弱会导致免疫应答过强,易引发自身免疫病;Treg 功能过强才会导致免疫抑制,容易引发病毒感染,D 错误。
二、非选择题(共5小题,共50分)
26. 植物对弱光的适应能力是保证其正常生长的关键。研究番茄的科研人员发现某品种的番茄(品种1)对弱光的适应能力明显高于另外一个品种(品种2),为了探究品种1对弱光适应能力更强的机制,科研人员进行了一系列探索。请回答下列问题:
(1)在番茄叶肉细胞内,暗反应生成的三碳化合物,会被用于重新生成________,进而保证暗反应中________的速率。
(2)淀粉颗粒的大小和数量是判断叶绿体结构正常与否的重要依据。在弱光条件下,和品种1相比,品种2的叶绿体中的淀粉粒体积更大。据此推测,弱光对于品种2番茄叶绿体运出光合产物的能力具有________作用。
(3)研究人员同时对两个品种番茄的光合相关参数进行了测定(见下表),结果表明:弱光条件下,两个品种光合速率均下降,但是和品种1相比,品种2的净光合速率________,造成这一结果的因素中存在气孔因素,依据是________。
品种
处理
净光合速率μmol·m-2s-1
气孔导度mol·m-2s-1
细胞间CO₂浓度μmol·mol-1
叶绿素amg·g-1
叶绿素bmg·g-1
叶绿素a/b
品种1
对照
18.16
0.41
333.00
2.01
0.62
3.25
弱光
12.05
0.35
359.44
1.25
0.66
1.99
品种2
对照
17.09
0.4
346.35
1.88
0.63
2.30
弱光
6.68
0.24
316.84
1.28
0.48
2.67
(4)细胞内的氧自由基会导致膜脂发生过氧化反应,并最终生成丙二醛(MDA),而SOD(超氧化物歧化酶)能够参与清除细胞内的氧自由基。科研人员对两个品种番茄的SOD活性和MDA含量进行测定(如图),结果表明________。
(5)已知弱光成分中的蓝紫光比例更大,综合上述结果分析,品种1番茄能更好适应弱光的原因有_______。
【答案】(1) ①. C5 ②. CO2固定
(2)抑制 (3) ①. 下降幅度更大 ②. 弱光条件下,品种2的气孔导度下降,胞间CO2浓度降低
(4)弱光条件均能降低品种1和品种2的SOD活性,导致膜脂过氧化程度加剧,但是对品种1的影响程度明显较低
(5)提高叶绿素b的比例,促进对弱光中蓝紫光的吸收利用;减缓SOD下降幅度,减轻膜脂过氧化程度
【解析】
【小问1详解】
暗反应中,CO2与C5结合生成C3,C3被还原后,一部分重新生成C5(五碳化合物),保证暗反应中CO2固定的速率,维持暗反应循环;另一部分C3在叶绿体基质(暗反应场所)中合成淀粉、脂质和蛋白质,或在叶绿体外合成蔗糖。
【小问2详解】
根据题干信息可知,弱光下品种2叶绿体中淀粉粒体积远大于品种1,说明淀粉大量积累在叶绿体中,推测弱光抑制了品种2叶绿体运出光合产物的能力,导致淀粉积累。
【小问3详解】
从表格数据可知,弱光下品种2净光合速率(6.68)远低于品种1(12.05),下降幅度更大;从气孔因素分析:弱光下品种2的气孔导度下降,胞间CO2浓度降低,CO2供应不足,因此净光合速率下降存在气孔因素。
【小问4详解】
总结图2结果:和对照相比,弱光条件均能降低品种1和品种2的SOD活性,导致膜脂过氧化程度加剧,但是对品种1的影响程度明显较低。
【小问5详解】
结合题干和所有结果整合分析:已知弱光中蓝紫光比例更高,表格显示品种1弱光下叶绿素b含量更高、叶绿素a/b更低,叶绿素b更利于吸收蓝紫光;同时品种1气孔导度更高,CO₂供应充足,净光合更高;从叶绿体结构看,品种1淀粉粒更小,说明光合产物运出顺畅,积累少对光合抑制小;从抗氧化能力看,品种1减缓SOD下降幅度,减轻膜脂过氧化程度,膜结构损伤更小,因此更适应弱光。
27. 图1中①②③④表示四种体液,A、B、C、D表示系统,a、b、c、d表示物质。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生,还有20%来源于食物,嘌呤在肝脏中被转化为尿酸进入内环境。当人体尿酸生成过多,肾脏排出尿酸出现障碍,可导致高尿酸血症。血液中尿酸含量太高引起的尿酸盐结晶会沉淀在关节囊、软骨等组织,引发痛风性关节炎。回答下列问题:
(1)人体自身代谢产生的嘌呤主要来源于_______等生物大分子的分解。请写出从外界环境摄入的嘌呤进入组织细胞的具体途径:外界环境→_____________→组织细胞(用图1中的序号、字母加箭头表示)。
(2)由于体内细胞代谢活动的进行和______________,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。高尿酸血症引发痛风性关节炎,还可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,引起内环境尿酸水平进一步升高,导致肾功能衰竭,代谢废物无法排出,出现尿毒症。该过程体现_____调节,说明_______是机体进行正常生命活动的必要条件。
(3)已知在其他哺乳动物(除人和猿类外)体内,尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。为验证上述结论,请利用以下实验材料设计实验,完成实验思路及预期结果。
实验材料:生理状态良好且相同的大鼠若干只,溶解在羧甲基纤维素钠溶液中的氧嗪酸(抑制尿酸酶活性)等。
实验思路:
①取生理状态良好且相同的大鼠若干只随机均分为两组。
②将其中一组大鼠灌胃___________作为实验组,另一组大鼠灌胃____________作为对照组。
③适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。
预期结果:若____________则可验证此结论。
(4)“浆水”是中国西北地区用蔬菜制成的一种传统发酵食品,长期饮用可缓解痛风,其缓解痛风的机制如图2所示。据图2分析长期饮用“浆水”缓解痛风的机制_____________。
【答案】(1) ①. 核酸 ②. B→A→①→②
(2) ①. 外界环境的变化 ②. 正反馈 ③. 内环境稳态
(3) ①. 适量含氧嗪酸的羧甲基纤维素钠溶液 ②. 等量的不含氧嗪酸的羧甲基纤维素钠溶液 ③. 实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组
(4)“浆水”中的发酵乳酸杆菌JL-3可在肠道中将嘌呤代谢为尿酸,减少人体对嘌呤的吸收,从而缓解痛风
【解析】
【小问1详解】
嘌呤是核酸(DNA 和 RNA)的组成成分,自身代谢的嘌呤来自核酸(DNA、RNA)的分解。嘌呤从外界摄入,先经 B 消化系统吸收进入 A 循环系统(血浆),再到组织液,进入组织细胞;从外界环境摄入的嘌呤进入组织细胞的具体途径:外界环境→ B→A→①→②。
【小问2详解】
内环境成分、理化性质不断变化的两个来源:外界环境因素的变化+ 细胞代谢活动;由题可知,高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏,引起内环境尿酸水平进一步升高,因此该过程属于正反馈调节,说明内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件。
【小问3详解】
根据实验目的可知,实验的自变量是尿酸酶活性是否被抑制,因变量是尿酸含量。结合实验材料,遵循实验中的对照原则、单一变量原则,设计实验思路如下:取生理状态相同的大鼠若干只,随机均分为两组;将其中一组大鼠灌胃适量溶解在羧甲基纤维素钠溶液中的氧嗪酸作为实验组,另一组大鼠灌胃等量的羧甲基纤维素钠溶液(不含氧嗪酸)作为对照组;适宜条件下饲养一段时间后,检测两组大鼠尿液中尿酸的含量。因为实验组中的氧嗪酸会抑制尿酸酶活性,因此预期的实验结果为:实验组大鼠尿液中尿酸含量高于对照组。
【小问4详解】
看图 2 描述机制,浆水中乳酸杆菌 JL-3:①减少肠道对嘌呤的吸收,减少进入体内嘌呤总量,减少肝脏生成尿酸;②促进肠道菌群将尿酸转化为尿囊素、尿素排出体外,降低体内尿酸水平,缓解高尿酸血症、痛风,即浆水中的乳酸杆菌 JL-3 可减少肠道对嘌呤的吸收,同时促进肠道菌群将尿酸转化为尿囊素、尿素排出体外,降低体内尿酸含量,缓解痛风。
28. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位,因为_____________。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜______________,经信号转导使胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与__________上的腺苷受体结合,引起_____内流(选填“Na+”或“Cl-”),抑制神经元兴奋。这种调节机制属于______调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径______(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径______(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的___________状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时___________选填(“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是________________,从而阻滞了腺苷信号通路。
【答案】(1)兴奋在突触间的传递是单向的
(2) ①. L-型Ca2+通道打开,Ca2+内流 ②. 突触前膜 ③. Cl- ④. 负反馈
(3) ①. ① ②. ③
(4) ①. 兴奋(或觉醒、清醒) ②. 副交感
(5)咖啡因竞争性结合腺苷受体,使腺苷不能与其受体结合
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知,图中放大的是由CA3神经元的轴突末梢和CA1神经元胞体膜或树突膜构成的突触结构,CA1神经元是突触后神经元,CA3神经元是突触前神经元,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在突触间的传递是单向的,因此电刺激CA1神经元胞体,兴奋不能传递至CA3神经元,因此在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位。
【小问2详解】
由图可知,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜上L-型Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起腺苷通过腺苷转运蛋白以协助扩散的方式释放到突触间隙中,腺苷逐渐扩散至突触前膜与前膜上的腺苷受体结合,引起Cl-内流,从而抑制突触前神经元产生动作电位,防止突触后膜再次兴奋,因此属于负反馈调节。
【小问3详解】
途径①(胞外ATP降解)是酶促反应,不依赖神经元的动作电位和Ca2+通道;而途径②(突触前膜释放)和③(突触后膜转运)依赖神经元兴奋(需Na+通道产生动作电位、Ca2+通道参与信号传递)。若阻断对膜电压敏感的Na+和Ca2+通道后腺苷水平显著下降,说明主要来源不是依赖于途径①。激活CA3轴突可产生动作电位,但阻断谷氨酸释放后腺苷水平下降,谷氨酸释放可引起腺苷通过突触后膜上的腺苷转运蛋白以协助扩散的方式释放到突触间隙,因此胞外腺苷水平上升主要依赖③。
【小问4详解】
谷氨酸分泌量迅速达到峰值,可以使突触后膜迅速兴奋,而最终抑制后膜兴奋的调节分子腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,使得突触后膜可以在较长时间内保持兴奋状态,这有利于机体保持较长时间的清醒状态。而长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,很快进入睡眠状态,此时副交感神经活动占据优势。
【小问5详解】
由题干可知,咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的具体机理是咖啡因与腺苷竞争性地结合腺苷受体,阻止腺苷与突触前膜受体结合,减少Cl-内流,导致突触后膜容易兴奋。
29. 下图表示血糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程及胰岛素的作用机理。请回答下列问题:
(1)当血糖浓度升高时,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖以______方式进入胰岛B细胞,使细胞内的______过程加强,同时导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态,此时胰岛B细胞的细胞膜内侧电位表现为______。
(2)根据图示信息,写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的机制__________。
(3)在糖尿病的治疗过程中,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA),既能与细胞膜上的胰岛素受体结合,又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运蛋白(GT),其部分调控机制如图所示,已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多。其中①②③分别是________(填“增多”“减少”或“不确定”)。与普通外源胰岛素相比,“智能”胰岛素对血糖水平的调节更具优势,体现在_______。
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. 有氧呼吸 ③. 正电位
(2)增加膜上GLUT4的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;促进组织细胞内葡萄糖合成糖原,转化成氨基酸、甘油三酯,以合成蛋白质、脂肪等物质,从而使血糖浓度下降
(3) ①. 减少、增多、增多 ②. 能有效避免低血糖的风险(或不会使血糖浓度过低,能维持血糖含量的相对稳定)
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖进入胰岛B细胞需要载体蛋白协助,且是顺浓度梯度从高浓度的血浆进入细胞,因此是协助扩散。葡萄糖进入细胞后,会通过有氧呼吸彻底氧化分解,消耗氧气生成CO₂和水,同时产生大量ATP,使细胞内ATP/ADP比值上升。ATP/ADP上升后,ATP敏感的K⁺通道关闭,Ca²⁺通道打开,Ca²⁺内流进入细胞,会让胰岛B细胞从静息电位转变为动作电位,静息时膜内侧是负电位,动作电位时膜内侧为正电位。
【小问2详解】
结合图中组织细胞的过程,降血糖的机制整理为: 胰岛素和组织细胞膜上的受体结合后,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白GLUT4的数量,促进更多葡萄糖进入组织细胞;同时促进细胞对葡萄糖的利用和储存:促进葡萄糖合成糖原,同时促进葡萄糖转化为氨基酸、甘油三酯,用来合成蛋白质、脂肪等非糖物质,最终使血液中的葡萄糖减少,血糖浓度下降。
【小问3详解】
当血糖上升时,葡萄糖浓度高,葡萄糖和IA竞争结合GT,因此 ① IA和GT结合减少,更多的IA可以游离出来和胰岛素受体结合;IA和胰岛素受体结合后,会使膜上GT增多,因此②处(IA与胰岛素受体结合后,GT的变化)填增多,最终③整体膜上GT的数量也增多,从而加快细胞摄取葡萄糖的速率,降低血糖。相较于普通外源胰岛素,"智能胰岛素"的优势:当血糖降低时,葡萄糖减少,更多IA会和GT结合,减少和胰岛素受体的结合,进而减少细胞对葡萄糖的摄取,因此能根据血糖浓度自动调节作用强度,有效避免低血糖风险,维持血糖含量的相对稳定,比普通胰岛素更安全。
30. 冬季是流感高发季节,其中甲型流感病毒是主要的病原体。下图是人体对甲型流感病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th为辅助性T细胞,a~g代表不同的物质。请回答问题:
(1)当甲型流感病毒侵入机体时,甲型流感病毒被Ⅰ______(填细胞名称)摄取处理后,将抗原暴露在Ⅰ细胞表面,然后呈递给Th,Th_____,这是激活Ⅴ细胞的信号之一。
(2)当甲型流感病毒侵入细胞内部时,则需要借助Ⅲ_____(填细胞名称)识别并裂解靶细胞,此过程中靶细胞的死亡方式是____;当再次感染甲型流感病毒时,Ⅲ的来源有___(填图中数字)。
(3)为尽快确诊,科研人员研制出流感检测试剂盒,其原理如下图所示。待检血样加到试纸条一端的样本垫,通过毛细作用向前移动,金标垫上吸附有胶体金(聚集后呈红色)标记的特异性抗原Ⅰ,若样本中含有______,则二者相互作用形成金标记抗原Ⅰ-抗体复合物。待检血样继续向前移动,与固定的抗原Ⅱ结合而被截留,聚集在检测线上,产生红色条带。游离的金标记抗原Ⅰ则继续向前到达质量控制区(C线),与此处固定的抗特异性抗原Ⅰ的抗体(图中简称抗-抗体)结合,从而使C线产生红色变化。C线的作用是______。
(4)进一步研究发现大脑通过脑—脾神经轴控制抗体产生,开拓了神经免疫学新方向。其机制如图所示。据图推测,乙酰胆碱的作用是_______。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。
【答案】(1) ①. 抗原呈递细胞 ②. 表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
(2) ①. (有活性的)细胞毒性T细胞 ②. 细胞凋亡 ③. Ⅱ和Ⅳ
(3) ①. 甲型流感病毒的抗体 ②. 显示试纸是否正常工作
(4) ①. 促进B细胞增殖分化为浆细胞(促进B细胞活化,产生抗体) ②. 神经-体液-免疫
【解析】
【小问1详解】
免疫过程中,I为抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞),负责摄取、处理侵入机体的甲型流感病毒,将抗原暴露在细胞表面后呈递给辅助性T细胞(Th);辅助性T细胞受到抗原刺激后表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞(图中V为B细胞)的信号之一。
【小问2详解】
当病毒侵入细胞内部时,启动细胞免疫,Ⅲ为(有活性的)细胞毒性T细胞,可特异性识别并裂解被病毒感染的靶细胞。该过程中靶细胞的死亡是由基因调控的程序性死亡,属于细胞凋亡。当相同病毒再次入侵时,细胞毒性T细胞的来源有两个:一是初次免疫时形成的记忆T细胞(Ⅳ) ,二是原有的细胞毒性T细胞(Ⅱ),即来源为Ⅱ和Ⅳ。
【小问3详解】
抗体可以和抗原特异性结合,若样本中含有流感病毒的抗体,则可以与金标垫上吸附的胶体金(聚集后呈红色)标记的特异性抗原Ⅰ结合,二者相互作用形成金标记抗原Ⅰ-抗体复合物。C线为质量控制区,作用是显示试纸是否正常工作,从而判断检测结果是否有效。
【小问4详解】
从图中可知,乙酰胆碱作用于T细胞上的乙酰胆碱受体,可促进T细胞分泌乙酰胆碱,进而作用于B细胞,促进B细胞增殖分化为浆细胞,最终促进浆细胞产生抗体。因此,乙酰胆碱的作用是促进B细胞增殖分化为浆细胞,产生抗体。CRH神经元激活属于神经调节,肾上腺释放糖皮质激素属于体液调节,最终调节免疫系统属于免疫调节。由此说明,机体稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
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