精品解析:北京市丰台区2026-2027学年高二上学期11月期中生物试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期期中练习
高二生物学
考试时间:90分钟
第一部分(选择题 共30分)
本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B. 血浆的酸碱平衡与等物质有关
C. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1) 实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;(2)定义: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;(3) 调节机制:神经—体液—免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5) 意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞内液的酸碱平衡依赖缓冲系统(如磷酸盐缓冲对),而缓冲物质属于无机盐离子,A错误;
B、血浆中的是主要的缓冲对,能中和酸性或碱性物质,维持pH稳定,B正确;
C、肠道属于外界环境,而非内环境(内环境为血浆、组织液、淋巴),C错误;
D、肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生,由有氧呼吸产生,D错误。
故选B。
2. 在足球赛场上,球员奔跑、抢断、相互配合,完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A. 自主神经系统不参与这个过程
B. 这些过程涉及一系列的反射活动
C. 在大脑皮层调控下球员相互配合
D. 球员在神经与肌肉的协调下起脚射门
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,兴奋在反射弧上单向传递。
【详解】A、自主神经是支配内脏的神经,比赛中的球员会有脑干发出神经支配呼吸、心脏功能,有自主神经参与,A错误;
B、足球比赛中球员要完成多种复杂的生命活动,这些过程涉及一系列的反射活动,B正确;
C、运动员的低级中枢的反射活动受大脑皮层的高级神经中枢的控制,因此球员相互配合需要大脑皮层的调控,C正确;
D、起脚射门的过程需要神经支配肌肉的运动,D正确。
故选A。
3. 临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断和疗效评价。下列分析正确的是( )
A. 刺激后突触前膜的膜电位变为外正内负
B. 兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C. 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D. 兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经纤维未受刺激时膜电位为外正内负的静息电位,受刺激产生兴奋时,突触前膜的膜电位会转变为外负内正的动作电位,A错误;
B、兴奋在神经纤维上传导时,刺激部位产生动作电位后会迅速恢复为静息状态,不会持续保持兴奋状态,以此保证兴奋沿神经纤维向前传导,B错误;
C、兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导,已兴奋部位与相邻未兴奋部位形成电位差产生局部电流,刺激相邻未兴奋部位的Na+通道相继开放,Na+内流产生新的动作电位,使兴奋依次向前传导,C正确;
D、兴奋传导过程中细胞膜对K+的通透性会发生变化,产生动作电位时,钾离子通道关闭,恢复静息电位时钾离子通道开放,D错误。
4. 血液中CO2浓度升高会刺激Ⅰ型细胞,引发Ca2+内流,促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。该通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低
B. 阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C. 该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO₂浓度升高刺激Ⅰ型细胞后,细胞膜上的钾通道关闭,由于细胞内K⁺浓度远高于细胞外,钾通道开放时K⁺会顺浓度梯度外流;钾通道关闭后K⁺外流受阻,胞内K⁺无法正常流出,因此胞内K⁺浓度会升高,A错误;
B、由题干信息可知,Ca²⁺内流是触发神经递质释放、引发传入神经兴奋的关键环节,若阻断Ⅰ型细胞的Ca²⁺内流,神经递质无法正常释放,该通路的信号传递会被阻断,进而阻断对呼吸的调节作用,B正确;
C、血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C正确;
D、当CO₂浓度升高引发呼吸加深加快后,机体通过呼吸排出更多CO₂,使血液中CO₂浓度回落,反过来减弱对Ⅰ型细胞的刺激,最终维持CO₂浓度的相对稳定,该过程的调节效果反过来减弱最初的刺激,属于负反馈调节,D正确。
5. 谷氨酸受体(GluD1)能结合抑制性神经递质GABA,增强突触后膜的电位变化(如图),而GluD1的突变体ES不能与GABA结合。下列说法不合理的是( )
A. 突触前膜和突触后膜通过GluD1形成跨突触复合物
B. GABA与GluD1结合缓解了对突触后膜的抑制
C. 野生型突触后膜的膜内外电位差大于突变体ES
D. GABA最终会被分解或者回收到突触小体中
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,位于突触后膜的GluD1的胞外结构域与突触前膜伸出的结构相连,可作为桥梁使突触前膜和突触后膜形成跨突触复合物,A不符合题意;
B、GABA与GluD1结合后,会增强Cl⁻内流,使突触后膜的超极化程度更大,对突触后膜的抑制效应增强,B符合题意;
C、野生型的GluD1可结合GABA,增强Cl⁻内流,使膜内负电位更大,膜内外的外正内负的电位差更大;突变体ES不能结合GABA,无该增强效应,膜内外电位差更小,因此野生型突触后膜的膜内外电位差大于突变体ES,C不符合题意;
D、GABA作为神经递质,发挥作用后会被分解或者被突触前膜所在的突触小体回收,避免持续作用于突触后膜,D不符合题意。
6. 缅甸地震后,我国救援队赶往灾区,救出多名幸存者。救援队员在炎热的天气中进行高强度的搜救工作,此过程中不会发生的调节活动是( )
A. 热觉感受器兴奋导致皮肤汗液分泌增多
B. 交感神经活动占据优势使消化腺分泌活动减弱
C. 细胞外液渗透压升高导致抗利尿激素分泌量增加
D. 血糖浓度下降使胰高血糖素分泌量减少
【答案】D
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、在炎热环境中,热觉感受器兴奋,通过神经调节,会使皮肤汗腺分泌增多,以增加散热,A不符合题意;
B、当人体处于紧张、高强度工作等状态时,交感神经活动占据优势,会使消化腺分泌活动减弱,减少消化系统的活动,以保证更多能量供应给其他重要器官,B不符合题意;
C、在炎热天气中进行高强度工作,人体会大量出汗,导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,促使抗利尿激素分泌量增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量,C不符合题意;
D、当血糖浓度下降时,胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素会增加,以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖浓度,D符合题意。
故选D。
7. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,a~e表示有关生理活动过程。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 睾酮由睾丸产生,与下丘脑和垂体无关
B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞
C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节
D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促性腺激素释放激素可以促进垂体合成并分泌促性腺激素,进而促进性腺合成并分泌睾酮,这是睾酮激素的分级调节;睾酮对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用。
【详解】A、睾酮由睾丸产生,下丘脑和垂体对睾丸有分级调节的作用,所以睾酮的产生,与下丘脑和垂体有关,A错误;
B、图中各激素通过体液运输,但只作用于靶器官、靶细胞,因为靶器官、靶细胞上有相关受体,所以图中各激素只作用于有相关受体的细胞,B正确;
C、下丘脑→垂体→睾丸体现了睾酮分泌的分级调节,即a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节,C正确;
D、d和e过程是睾酮对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用,D正确。
故选A。
8. 尿崩症分为两种,一种是抗利尿激素缺乏引起,另一种是肾细胞表面相应受体缺乏引起。醛固酮进入肾小管和集合管上皮细胞后,增加K+的排出和Na+、水的重吸收。下列叙述错误的是( )
A. 补充外源抗利尿激素可对部分尿崩症患者进行治疗
B. 阻断醛固酮与受体的结合会造成Na+重吸收障碍
C. 与正常人相比,两种尿崩症患者抗利尿激素的含量均低
D. 在水盐平衡调节过程中,下丘脑可作为调节中枢
【答案】C
【解析】
【详解】A、尿崩症分为抗利尿激素缺乏、肾细胞表面抗利尿激素受体缺乏两种类型,补充外源抗利尿激素仅对激素缺乏型患者有效,因此可对部分尿崩症患者进行治疗,A正确;
B、根据题干信息,醛固酮的生理作用是促进肾小管和集合管对Na+、水的重吸收,若阻断醛固酮与受体的结合,醛固酮无法发挥正常功能,会造成Na+重吸收障碍,B正确;
C、抗利尿激素缺乏型的尿崩症患者,体内抗利尿激素含量低于正常人;肾细胞表面抗利尿激素受体缺乏型的患者,由于肾脏无法对抗利尿激素产生反应,长期高渗透压会刺激机体分泌更多抗利尿激素,其体内抗利尿激素含量并不低,因此并非两种尿崩症患者的抗利尿激素含量均低,C错误;
D、水盐平衡调节的中枢位于下丘脑,D正确。
9. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者,下列叙述正确的是( )
① 免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
② 树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③ 辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④ 某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①免疫细胞表面的特异性受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体携带的抗原,①正确;
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,但淋巴细胞中的B细胞也属于抗原呈递细胞,可摄取、加工处理并呈递抗原,②错误;
③辅助性T细胞既参与体液免疫(为B细胞活化提供结合信号、分泌细胞因子促进B细胞增殖分化),也参与细胞免疫(分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化),③错误;
④致病细菌感染人体时,存在于内环境中的细菌可刺激机体引发体液免疫,进入宿主细胞内的细菌可刺激机体引发细胞免疫,因此这类感染可同时触发两种免疫过程,④正确;
综上所述,ABC错误,D正确。
10. T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原。为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况及评估T细胞耗竭程度。下列叙述错误的是( )
注:T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。
A. T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能
B. T细胞在抗肿瘤免疫中需要抗原呈递细胞参与
C. 低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长
D. 高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫
【答案】A
【解析】
【详解】A、免疫系统的免疫自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞、维持内环境稳态的功能;T细胞识别并清除突变肿瘤细胞的抗肿瘤作用,属于免疫系统的免疫监视功能,A错误;
B、T细胞不能直接识别游离的肿瘤抗原,需要抗原呈递细胞摄取、处理肿瘤抗原,并将抗原信息呈递给T细胞,才能激活后续的抗肿瘤免疫反应,因此T细胞在抗肿瘤免疫过程中需要抗原呈递细胞的参与,B正确;
C、从肿瘤生长曲线可知,输入T细胞后,低亲和力T细胞组的肿瘤体积始终小于对照组,说明低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长,C正确;
D、从散点图可知,高亲和力T细胞组表达耗竭标志物的T细胞比例远高于低亲和力组,说明高亲和力T细胞更易耗竭;结合曲线,高亲和力T细胞组的肿瘤体积大于对照组,说明耗竭的高亲和力T细胞会抑制小鼠的抗肿瘤免疫功能,导致肿瘤生长更快,D正确。
11. 春季,部分人接触柳树花粉后出现过敏症状。下列叙述错误的是 ( )
A. 可利用抗原-抗体特异性结合的原理检测过敏原
B. 使用组胺受体拮抗剂可缓解过敏反应
C. 过敏反应发作迅速、消退较快,有遗传倾向和个体差异
D. 花粉刺激产生的抗体可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、抗原与抗体的结合具有特异性,柳树花粉作为过敏原(抗原),可与对应的抗体发生特异性结合,因此可利用该原理检测过敏原,A正确;
B、过敏反应发生时,肥大细胞等会释放组胺等物质,引发毛细血管扩张、血管壁通透性增强等症状,组胺受体拮抗剂可阻断组胺与相应受体结合,从而缓解过敏症状,B正确;
C、过敏反应的典型特点为发作迅速、消退较快,一般不会严重破坏组织细胞,且存在明显的遗传倾向和个体差异,C正确;
D、初次接触花粉时,机体产生的抗体会吸附在肥大细胞的表面,当机体再次接触该种花粉时,会触发这些细胞释放组胺等物质,进而引发过敏反应,D错误。
12. 宫颈癌是一种常见的女性恶性肿瘤,研究表明几乎所有宫颈癌都与人乳头瘤病毒(HPV)密切相关。HPV疫苗是世界第一个预防癌症的疫苗。下列叙述正确的是( )
A. 制备的HPV疫苗必须包含完整的HPV病毒
B. 注射HPV疫苗后产生免疫反应的过程中细胞因子不会发挥作用
C. 注射的HPV疫苗可作为体液免疫中激活B细胞的第一信号
D. 注射HPV疫苗产生的记忆T细胞可对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
【答案】C
【解析】
【详解】A、HPV疫苗一般是通过基因工程表达的HPV特定抗原蛋白组装成的病毒样颗粒,不包含具有感染性的完整HPV病毒,仅需特定抗原即可诱导机体产生特异性免疫记忆,A错误;
B、注射疫苗引发的免疫反应过程中,辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞、细胞毒性T细胞的增殖分化,在免疫反应中发挥关键作用,B错误;
C、体液免疫中B细胞的活化需要两个信号刺激,第一个信号是抗原与B细胞表面的抗原受体结合,注射的HPV疫苗作为抗原,可提供激活B细胞的第一信号,C正确;
D、记忆T细胞具有高度的抗原特异性,由HPV疫苗诱导产生的记忆T细胞只能识别被HPV感染的靶细胞,无法识别并攻击被结核杆菌感染的靶细胞,D错误。
13. 关于植物激素和植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A. 增加细胞分裂素受体表达量会加快植物生长速度
B. 用一定浓度的生长素类似物浸泡葡萄插条基部可诱导生根
C. 脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时会导致种子休眠时间延长
D. 矮壮素处理后小麦植株矮小、节间短,说明其生理效应与赤霉素相反
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分裂素需与特异性受体结合才能发挥促进细胞分裂、促进植物生长的作用;增加细胞分裂素受体表达量,可提升植物对细胞分裂素的敏感性,增强其促生长效应,加快植物生长速度,A正确;
B、生长素类似物是人工合成的、具有与生长素相似生理效应的植物生长调节剂,适宜浓度下可促进扦插葡萄插条的基部生根,B正确;
C、脱落酸具有维持种子休眠的作用,若脱落酸受体与脱落酸的亲和力降低,脱落酸无法有效结合受体传递休眠信号,其维持休眠的作用会减弱,种子休眠时间会缩短,C错误;
D、赤霉素的生理效应是促进细胞伸长,使植株增高、节间伸长;矮壮素处理后小麦植株矮小、节间短,与赤霉素的促增高效应相反,说明矮壮素的生理效应与赤霉素相反,D正确。
14. 科研人员探究生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 胚轴中的生长素是色氨酸在核糖体上经脱水缩合形成的
B. 生长素和乙烯对胚轴长度的影响分别表现为促进和抑制
C. 在B组和D组之间设置浓度梯度,可测得胚轴生长的最适浓度
D. 该实验不能说明生长素通过促进乙烯合成抑制植物生长
【答案】A
【解析】
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,不属于蛋白质,核糖体是蛋白质的合成场所,A错误;
B、据图可知,与对照(左图的A组和右图的a组)相比,用生长素处理后,刚出芽大豆胚轴长度均增加,而用乙烯处理后,刚出芽大豆胚轴长度均减小,说明图中生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响分别表现为促进和抑制,B正确;
C、据图可知,左图用C浓度的生长素处理时,胚轴生长最快,说明其最适浓度在C浓度两侧,则在B组和D组生长素溶液浓度间设置梯度浓度,可测得胚轴生长的最适浓度,C正确;
D、由于上述两组实验并未涉及生长素与乙烯共同作用的处理,故上述两组实验不能说明生长素可通过促进乙烯合成来抑制植物生长,D正确。
15. 光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B. 图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C. EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D. 红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
【答案】D
【解析】
【分析】脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素蛋白复合体),而非脂质化合物,A错误;
B、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,脱落酸(ABA)的主要作用是抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B错误;
C、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此EBR和赤霉素是协同的关系,C错误;
D、红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,而EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D正确。
故选D。
第二部分(非选择题 共70分)
本部分共6小题,共70 分。
16. 大脑海马区是学习记忆的关键脑区,长期过量接触锰(Mn)元素可能影响其功能。
(1)海马区神经元之间通过突触传递信息,兴奋传到突触前膜时,________中的神经递质以胞吐方式释放到________,与突触后膜上的________结合,引起突触后膜电位变化。
(2)旷场实验常用于检测小鼠的探索行为和焦虑程度,从而反映其学习记忆能力。实验装置为不透明的方形实验箱,箱底划分为中心区与边缘区(图a)。将小鼠放入装置中央,记录其运动轨迹,并统计________等数据来反映其探索行为,实验结果如图b.该结果说明高浓度Mn处理使小鼠________。
(3)树突棘是神经元树突上接受信息的微小突起,其数量减少会直接影响突触后神经元对神经递质的________,从而影响兴奋传递。为进一步探究小鼠探索行为发生变化的原因,研究者检测小鼠海马神经元的树突棘数量及神经元凋亡情况,结果如图.据此推测,高浓度Mn处理影响学习记忆功能的原因是________。
(4)已知蛋白R可富集于受损突触小泡,并招募蛋白A启动自噬,清除无功能突触小泡。研究者检测突触中R和A的相对表达量,结果如下表:
Mn 处理时间
蛋白A相对表达量
蛋白R相对表达量
0周
1.00
1.00
2周
1.05
1.10
4周
2.23
1.45
6周
1.30
1.76
①与对照组相比,Mn处理4周时蛋白A和蛋白R的相对表达量________,说明此时突触前自噬________。
②结合表中数据和(3)结果推测,Mn处理6周时受损突触小泡清除________,在突触前神经元末端________,导致突触传递效率下降。
【答案】(1) ①. 突触小泡 ②. 突触间隙 ③. 受体
(2) ①. 中心区停留时间(或“穿越中心区的频率”) ②. 探索行为减少和焦虑程度增加
(3) ①. 识别(或“结合”) ②. 高浓度Mn处理导致海马神经元凋亡增加、树突棘减少,造成突触损伤,使信息传递减少,从而影响学习记忆功能
(4) ①. 均升高 ②. 被激活(或“增强”) ③. 减少(或“受阻”) ④. 积累(或“增多”)
【解析】
【小问1详解】
兴奋在神经元之间通过突触结构传递。当兴奋传导至突触前膜时,位于突触小泡内的神经递质被释放,神经递质以胞吐方式进入突触间隙(即组织液),扩散通过间隙后,与突触后膜上的特异性受体结合,引发离子通道开放或关闭,从而引起突触后膜电位变化。
【小问2详解】
由于中心区是开阔、无遮挡、潜在风险区域,而边缘区是靠壁、相对安全区域,小鼠天性喜暗趋壁。因此,统计在中心区停留的时间(或“穿越中心区的频率”)可以直观反映其探索行为和焦虑程度。数值越高,说明探索行为越强、焦虑越低。实验结果说明:对比图b中对照组和实验组的运动轨迹可知:对照组随时间推移,进入中心区的轨迹明显增多,说明适应环境后探索行为增强。实验组随处理时间延长,中心区轨迹急剧减少,小鼠活动范围逐渐局限于边缘区(安全区)。这说明高浓度Mn处理使小鼠探索行为减少(或进入中心区意愿降低),同时焦虑程度增加(或更依赖安全区域),暗示海马区功能可能受损。
【小问3详解】
树突棘是突触后膜上接收信号的结构,上面分布神经递质受体,树突棘数量减少,突触后神经元对神经递质的识别、接收能力下降,兴奋传递受影响。高浓度Mn一方面会造成海马神经元树突棘数量下降,突触传递效率降低;另一方面促进海马神经元凋亡,神经元数量减少,进而损伤学习记忆功能。因此,高浓度Mn处理影响学习记忆功能的原因是高浓度Mn处理导致海马神经元凋亡增加、树突棘减少,造成突触损伤,使信息传递减少,从而影响学习记忆功能。
【小问4详解】
蛋白R富集在受损突触小泡,招募蛋白A启动自噬,清除无功能突触小泡。Mn 处理时间是4周:蛋白A、蛋白R数值都大于对照组,两种蛋白表达量均升高,突触前自噬增强,机体启动清除受损突触小泡。Mn 处理时间是6周:蛋白A下降,蛋白R虽然还有上升,但蛋白A下降,自噬清除受损突触小泡的能力下降(清除受阻);受损突触小泡没法被及时清理,在突触前末端大量积累,正常突触小泡变少,神经递质释放受影响,突触传递效率下降。
17. 下图是人体生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解。
(1)内分泌系统产生的多种激素,通过______传送而发挥调节作用。慢波睡眠状态时,GH的分泌增多,有利于机体的生长发育和体力恢复,图中对GH的分泌有促进作用的激素包括______。
(2)长期生活在焦虑不安环境下的儿童,可能出现生长缓慢等现象。据图分析,原因是应激刺激导致GHRH分泌减少的同时,SS神经元活动增强,_______,使得GH的分泌量降低,导致______减少,影响儿童的生长。
(3)研究人员将正常小鼠和IGF-I基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-I基因缺失小鼠体内GH水平______正常小鼠,理由是______。
(4)研究发现,GH还可通过其诱导产生的IGF-I促进软骨细胞生长。为验证这一发现,科研人员以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,实验设计如下表。
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF-I
正常小鼠去垂体一段时间后的血清
?
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是______组。
②E组培养液中添加的物质是______。若E组培养的软骨细胞生长速度______,则可验证本实验目的。
【答案】(1) ①. 体液 ②. GHRH、甲状腺激素和雌、雄激素
(2) ①. 分泌更多的SS抑制垂体 ②. 蛋白质合成和软骨细胞分裂
(3) ①. 高于 ②. IGF-I基因缺失小鼠不能产生IGF-I,无法反馈抑制下丘脑和垂体分泌GHRH和GH,也无法促进下丘脑释放SS
(4) ①. B和D ②. 正常小鼠去垂体后注射GH一段时间后的血清 ③. 较A、B、D组明显加快,与C组接近
【解析】
【分析】由图可知,垂体分泌的生长激素能够促进肝脏产生IGF-I,IGF-I能够抑制垂体分泌生长激素,促进SS神经元分泌SS。
【小问1详解】
内分泌系统分泌的激素通过体液运输而发挥作用。由图可知,GHRH、甲状腺激素和雌、雄激素均可以促进GH的分泌。
【小问2详解】
根据图示可知,应激刺激会经过一系列过程引起SS的分泌增加,SS会抑制垂体分泌GH,导致蛋白质合成和软骨细胞分裂减少,影响儿童生长。
【小问3详解】
据图可知,垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF-1,IGF-1过多时会抑制垂体分泌生长激素,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,不能抑制垂体分泌GH,故IGF-1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。
【小问4详解】
①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与A组比较,软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。
②本实验的目的是验证GH还可通过其诱导产生的IGF-I促进软骨细胞生长,结合D组可知,添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快。
18. ILC2是一种淋巴细胞,在调控胰高血糖素分泌中发挥重要作用。为探究ILC2在禁食状态下对血糖和胰高血糖素水平的影响,研究者进行了系列实验。
(1)禁食后血糖浓度降低,胰高血糖素分泌增加,以促进________。
(2)研究者比较了WT(野生型)、Rag1⁻/⁻(缺乏T细胞、B细胞)和Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻(缺乏T细胞、B细胞和ILC2等淋巴细胞)三种小鼠禁食后的血糖、肝糖原及甘油三酯水平,结果如图。
结果显示,与Rag1⁻/⁻小鼠相比,Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠在短期(6h)禁食后,空腹血糖浓度________,肝糖原水平________。在较长禁食期间, Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠血糖更低,推测其原因是________。
(3)为验证“ILC2通过胰高血糖素调节空腹血糖”,研究者将ILC2 移植至Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠体内,构建 ILC2 嵌合小鼠,并进行下表实验。请从下列选项中选择合适字母,补充实验设计并预期结果。
组别
实验小鼠
处理1
处理2
预期结果
实验组
ILC2嵌合小鼠
禁食
②_______
血糖浓度:
实验组③_______对照组
血液胰高血糖素水平:
实验组④______对照组
对照组
①______
禁食
等量生理盐水
A.ILC2嵌合小鼠 B.Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠
C.生理盐水 D.胰高血糖素受体拮抗剂
E.高于 F.低于 G.无显著差异
(4)正常情况下,禁食时肠道神经释放去甲肾上腺素,作用于ILC2表面的去甲肾上腺素受体,促使ILC2从肠道迁移至胰腺,分泌细胞因子促进________细胞分泌胰高血糖素。这说明血糖稳态受________调节。
【答案】(1)肝糖原的分解及非糖物质的转化
(2) ①. 降低 ②. 升高 ③. 缺乏ILC2会导致肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖的能力减弱,葡萄糖产生减少
(3) ①. A ②. D ③. F ④. G
(4) ①. 胰岛A ②. 神经-体液-免疫
【解析】
【小问1详解】
禁食后血糖浓度降低,为了维持血糖平衡,胰高血糖素分泌增加,以促进肝糖原的分解及非糖物质的转化,从而升高血糖。
【小问2详解】
由图可知,与Rag1⁻/⁻小鼠相比,Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠在短期(6h)禁食后,空腹血糖浓度降低,肝糖原水平升高。空腹16h后,Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠的甘油三酯浓度都比其他两种小鼠要高,而血糖浓度比其他两种小鼠要低,说明缺乏ILC2会导致肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖的能力减弱,葡萄糖产生减少,所以 Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠血糖更低。
【小问3详解】
本实验是为验证“ILC2通过胰高血糖素调节空腹血糖”,设计的关键是阻断中间环节,看效果是否会消失,对照组有胰高血糖素,能调节空腹血糖,实验组阻断中间环节,看效果是否消失,其他条件完全相同,所以对照组的实验小鼠用ILC2嵌合小鼠,实验组的处理2是胰高血糖素受体拮抗剂,预期实验结果:血糖浓度,实验组低于对照组;血液胰高血糖素水平,实验组与对照组无显著差异。
【小问4详解】
能分泌胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。肠道神经通过神经递质(去甲肾上腺素)来调控免疫分子(细胞因子)分泌,再通过免疫分子的分泌来调控激素(胰高血糖素)的分泌,进而调节生命活动(血糖浓度),这说明血糖稳态受神经-体液-免疫调节。
19. CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并将其导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。
(1)如图1所示,CAR分子主要包括三个部分:胞外域、跨膜域和胞内域。
①胞外域的功能区由VH肽链和VL肽链组成,其作用是与________特异性结合。
②跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上。胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域,当信号由胞外传导至胞内时,使T细胞完全活化,促使T细胞________为细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,其表面特异性表达B细胞成熟抗原BCMA.研究人员构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,并观察其对MM肿瘤细胞的杀伤作用。研究人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组将T细胞转化为CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选用人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:
组别
效靶比
靶细胞凋亡率(%)
组别
效靶比
靶细胞凋亡率(%)
实验组
1:4
16.67
对照组
1:4
2.53
1:1
41.90
1:1
6.50
4:1
65.05
4:1
17.21
注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是________。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若________,则表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。
①研究人员对该细菌进行改造,得到工程菌,使其释放靶标分子。由图2可知,该分子可以________,从而将CAR-T细胞招募到肿瘤周围,提高CAR-T的靶向性。
②为进一步验证该菌提高CAR-T靶向性的效果,研究人员向图3所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射该菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释________。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 增殖分化
(2) ①. 实验组靶细胞凋亡率大于对照组,且随着效靶比的提高对靶细胞的杀伤效果升高 ②. 实验组的IFN-γ浓度(远)高于对照组(的IFN-γ浓度)
(3) ①. 同时结合CAR-T细胞和肿瘤细胞 ②. 左侧注射工程菌后,释放靶标分子,招募更多的CAR-T细胞,发挥免疫功能。部分CAR-T细胞可与右侧肿瘤结合,裂解肿瘤表面的细胞
【解析】
【小问1详解】
根据抗体特异性与抗原结合可知,CAR-T细胞的CAR分子胞外域的作用是与抗原特异性结合。T细胞完全活化会促使T细胞增殖、分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
【小问2详解】
①由表可知,实验组靶细胞凋亡率大于对照组,且随着效靶比的提高对靶细胞的杀伤效果升高,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞。
②由题可知,促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放说明T细胞与肿瘤细胞发生反应,通过IFN-γ释放的浓度可判断CAR-T细胞的构建情况,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若实验组的IFN-γ浓度高于对照组的IFN-γ浓度,则表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
【小问3详解】
①由图可知,工程菌定植在肿瘤的核心区并释放靶标分子,该分子可以与肿瘤细胞结合,同时可以结合CAR-T细胞从而提高CAR-T的靶向性。
②左侧肿瘤注射工程菌后,释放靶标分子,招募更多的CAR-T细胞,发挥免疫功能,部分CAR-T细胞可发生运动,与右侧肿瘤结合,裂解肿瘤表面的细胞,因此双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。
20. 学习以下材料,回答问题。
淋巴细胞的多样性与克隆选择
在人体复杂的免疫系统中,淋巴细胞在维系机体免疫稳态中起着重要作用。
淋巴细胞如何识别多种多样的抗原呢?科学家提出了淋巴细胞多样性的克隆选择学说:机体在胚胎时期形成多种多样的淋巴细胞(其中能识别自身正常细胞的淋巴细胞已被清除),每个淋巴细胞表面具有一种特定的受体,当其与特异性抗原结合后,该淋巴细胞被激活,迅速产生针对该抗原的体液免疫或细胞免疫途径,从而机体能够应付千变万化的抗原。为验证上述假说,研究人员做了如下实验:
实验一:把含有AB两种不同鞭毛抗原的沙门氏菌注射大鼠到足掌,从大鼠体内分离浆细胞,把每一个浆细胞分别培养在含血清的缓冲液中。培养一段时间后,把缓冲液一分为二,其中一份加入A沙门氏菌,另一份加入B沙门氏菌。结果每一个浆细胞的缓冲液只能使一种细菌失去活动能力。
实验二:给大鼠只注射高剂量放射性同位素标记的抗原A,一段时间后,再给大鼠注射无同位素标记的抗原A和抗原B.结果大鼠对无同位素标记的抗原A不再发生免疫反应,对抗原B的免疫反应正常。进一步检测发现,能够识别抗原A的淋巴细胞全部被射线杀死。
随着科技进步,研究者发现编码淋巴细胞受体蛋白的基因会在胚胎时期发生DNA重排,这种重排是随机的,使得受体可达109-1012种,足以识别各种抗原。
(1)淋巴细胞依靠细胞膜上________识别抗原,进而产生针对抗原的________免疫。
(2)机体清除可识别自身正常细胞的淋巴细胞,能避免________病的发生。
(3)文中实验一和实验二是否支持克隆选择学说?请选择任一实验说明理由。
(4)从进化的角度分析,淋巴细胞受体蛋白的基因随机重排对机体的意义是________。
【答案】(1) ①. 受体 ②. 特异性(或“体液免疫和细胞免疫”) (2)自身免疫
(3)实验一:支持。实验结果说明一种浆细胞只能产生一种抗体,只能识别一种抗原。实验二 :支持。实验实验结果说明一种淋巴细胞只能识别一种抗原。
(4)通过基因随机重排,机体能够产生数量庞大、种类繁多的受体,使机体具备识别自然界中几乎无限种抗原的能力,从而适应多变的环境
【解析】
【小问1详解】
淋巴细胞识别抗原依赖细胞膜表面的特异性受体,这是免疫细胞区分“自己”和“异己”的结构基础;淋巴细胞分为B细胞和T细胞等,B细胞激活后介导体液免疫,T细胞激活后介导细胞免疫,因此不同淋巴细胞被对应抗原激活后,会产生针对该抗原的体液或细胞免疫(二者均属于特异性免疫)。
【小问2详解】
若能识别自身正常细胞的淋巴细胞未被清除,会攻击自身正常组织引发自身免疫病,因此胚胎期清除这类淋巴细胞是建立自身免疫耐受的关键,可避免自身免疫病的发生。
【小问3详解】
克隆选择学说的核心逻辑:机体在接触抗原前就已存在多种多样的淋巴细胞克隆,每个淋巴细胞仅表达一种抗原受体、仅识别一种特定抗原;抗原进入机体后,选择能与其结合的对应淋巴细胞克隆激活,启动免疫应答;胚胎期识别自身抗原的淋巴细胞已被清除,形成自身耐受。
实验一中,单个浆细胞仅能针对A或B中的一种细菌发挥作用,说明每个淋巴细胞仅能识别一种特定抗原,符合克隆选择学说的核心假设;实验二中,识别A的淋巴细胞被清除后,机体对A的免疫应答缺失,但对B的应答正常,说明说明一种淋巴只能识别一种抗原,同样符合克隆选择学说的核心逻辑,因此两个实验均支持该学说。
【小问4详解】
从进化角度分析,基因随机重排可使淋巴细胞抗原受体的种类达到109-1012种,能够覆盖自然界中绝大多数种类的病原体(抗原),极大增强了机体对多变外界环境的免疫防御能力,提升了机体的环境适应性,有利于个体生存和种群延续。
21. 镉(Cd)是高毒性重金属元素,其在植物体内过度积累会损害植物生长和发育。科研人员揭示了油菜素内酯(BL)和茉莉酸(JA)在水稻响应镉胁迫中的作用。
(1)BL作为第六类植物激素,是对植物的生长发育有显著影响的________有机物,在植物体内起着传递________的作用。
(2)为探究BL在水稻响应镉胁迫中的作用,科学家研究了镉胁迫下,外源施加eBL(一种 BL 类似物)对水稻的影响,结果如图1。由图可知,外源施加不同浓度的eBL均可缓解镉胁迫,依据是________。若进一步探讨内源BL在水稻响应镉胁迫中的作用,请提出一个需要补充的证据:________。
(3)研究发现,JA在水稻响应镉胁迫中也起重要作用。为探究BL与JA信号通路之间的关系,科研人员检测了外源eBL处理和镉胁迫下野生型(WT)和myc2突变体(MYC2蛋白是JA通路的关键蛋白)的水稻株高,结果如图2。由图可知,myc2突变体对镉胁迫的敏感性________野生型,且外源施加eBL无法缓解镉胁迫造成的水稻株高减小,上述结果表明:________。
(4)综合上述研究,请提出一个可进一步探究的科学问题________________。
【答案】(1) ①. 微量 ②. 信息(或“信号”)
(2) ①. 在镉胁迫时,外源施加不同浓度eBL组的水稻高度下降值均显著低于不施加eBL组 ②. 抑制(增加)内源BL生物合成,会增强(缓解)镉胁迫
(3) ①. 高于 ②. BL通过JA信号通路缓解镉胁迫
(4)BL缓解镉胁迫的具体机制是什么?(答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
植物激素是指由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,植物激素作为信息分子,在植物体内起着传递信息的作用。
【小问2详解】
由图1可知,在镉胁迫时,外源施加不同浓度eBL组的水稻高度下降值均显著低于不施加eBL组,所以外源施加不同浓度的eBL均可缓解镉胁迫。若进一步探讨内源BL在水稻响应镉胁迫中的作用,还需补充抑制(增加)内源BL生物合成,会增强(缓解)镉胁迫的证据。
【小问3详解】
由图2可知,在镉胁迫时,myc2突变体(无论是否施加外源eBL)水稻高度下降值显著高于野生型(WT),且外源施加eBL的myc2突变体水稻高度与不施加eBL的myc2突变体水稻高度无显著差异,说明myc2突变体对镉胁迫的敏感性高于野生型,且外源施加eBL无法缓解镉胁迫造成的水稻株高减小。MYC2蛋白是JA通路的关键蛋白,由于在myc2突变体去除了MYC2蛋白的作用,达不到缓解镉胁迫的作用,说明在缓解镉胁迫的作用的过程中,MYC2蛋白起到重要作用,即BL通过JA信号通路缓解镉胁迫。
【小问4详解】
综合上述研究,请提出一个可进一步探究的科学问题,例如:BL缓解镉胁迫的具体机制是什么?(答案合理即可)
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2026-2027学年度第一学期期中练习
高二生物学
考试时间:90分钟
第一部分(选择题 共30分)
本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B. 血浆的酸碱平衡与等物质有关
C. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
2. 在足球赛场上,球员奔跑、抢断、相互配合,完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A. 自主神经系统不参与这个过程
B. 这些过程涉及一系列的反射活动
C. 在大脑皮层调控下球员相互配合
D. 球员在神经与肌肉的协调下起脚射门
3. 临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断和疗效评价。下列分析正确的是( )
A. 刺激后突触前膜的膜电位变为外正内负
B. 兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C. 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D. 兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
4. 血液中CO2浓度升高会刺激Ⅰ型细胞,引发Ca2+内流,促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。该通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低
B. 阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C. 该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
5. 谷氨酸受体(GluD1)能结合抑制性神经递质GABA,增强突触后膜的电位变化(如图),而GluD1的突变体ES不能与GABA结合。下列说法不合理的是( )
A. 突触前膜和突触后膜通过GluD1形成跨突触复合物
B. GABA与GluD1结合缓解了对突触后膜的抑制
C. 野生型突触后膜的膜内外电位差大于突变体ES
D. GABA最终会被分解或者回收到突触小体中
6. 缅甸地震后,我国救援队赶往灾区,救出多名幸存者。救援队员在炎热的天气中进行高强度的搜救工作,此过程中不会发生的调节活动是( )
A. 热觉感受器兴奋导致皮肤汗液分泌增多
B. 交感神经活动占据优势使消化腺分泌活动减弱
C. 细胞外液渗透压升高导致抗利尿激素分泌量增加
D. 血糖浓度下降使胰高血糖素分泌量减少
7. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,a~e表示有关生理活动过程。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 睾酮由睾丸产生,与下丘脑和垂体无关
B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞
C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节
D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
8. 尿崩症分为两种,一种是抗利尿激素缺乏引起,另一种是肾细胞表面相应受体缺乏引起。醛固酮进入肾小管和集合管上皮细胞后,增加K+的排出和Na+、水的重吸收。下列叙述错误的是( )
A. 补充外源抗利尿激素可对部分尿崩症患者进行治疗
B. 阻断醛固酮与受体的结合会造成Na+重吸收障碍
C. 与正常人相比,两种尿崩症患者抗利尿激素的含量均低
D. 在水盐平衡调节过程中,下丘脑可作为调节中枢
9. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者,下列叙述正确的是( )
① 免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
② 树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③ 辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④ 某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④
10. T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原。为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况及评估T细胞耗竭程度。下列叙述错误的是( )
注:T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。
A. T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能
B. T细胞在抗肿瘤免疫中需要抗原呈递细胞参与
C. 低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长
D. 高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫
11. 春季,部分人接触柳树花粉后出现过敏症状。下列叙述错误的是 ( )
A. 可利用抗原-抗体特异性结合的原理检测过敏原
B. 使用组胺受体拮抗剂可缓解过敏反应
C. 过敏反应发作迅速、消退较快,有遗传倾向和个体差异
D. 花粉刺激产生的抗体可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
12. 宫颈癌是一种常见的女性恶性肿瘤,研究表明几乎所有宫颈癌都与人乳头瘤病毒(HPV)密切相关。HPV疫苗是世界第一个预防癌症的疫苗。下列叙述正确的是( )
A. 制备的HPV疫苗必须包含完整的HPV病毒
B. 注射HPV疫苗后产生免疫反应的过程中细胞因子不会发挥作用
C. 注射的HPV疫苗可作为体液免疫中激活B细胞的第一信号
D. 注射HPV疫苗产生的记忆T细胞可对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
13. 关于植物激素和植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A. 增加细胞分裂素受体表达量会加快植物生长速度
B. 用一定浓度的生长素类似物浸泡葡萄插条基部可诱导生根
C. 脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时会导致种子休眠时间延长
D. 矮壮素处理后小麦植株矮小、节间短,说明其生理效应与赤霉素相反
14. 科研人员探究生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 胚轴中的生长素是色氨酸在核糖体上经脱水缩合形成的
B. 生长素和乙烯对胚轴长度的影响分别表现为促进和抑制
C. 在B组和D组之间设置浓度梯度,可测得胚轴生长的最适浓度
D. 该实验不能说明生长素通过促进乙烯合成抑制植物生长
15. 光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B. 图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C. EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D. 红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
第二部分(非选择题 共70分)
本部分共6小题,共70 分。
16. 大脑海马区是学习记忆的关键脑区,长期过量接触锰(Mn)元素可能影响其功能。
(1)海马区神经元之间通过突触传递信息,兴奋传到突触前膜时,________中的神经递质以胞吐方式释放到________,与突触后膜上的________结合,引起突触后膜电位变化。
(2)旷场实验常用于检测小鼠的探索行为和焦虑程度,从而反映其学习记忆能力。实验装置为不透明的方形实验箱,箱底划分为中心区与边缘区(图a)。将小鼠放入装置中央,记录其运动轨迹,并统计________等数据来反映其探索行为,实验结果如图b.该结果说明高浓度Mn处理使小鼠________。
(3)树突棘是神经元树突上接受信息的微小突起,其数量减少会直接影响突触后神经元对神经递质的________,从而影响兴奋传递。为进一步探究小鼠探索行为发生变化的原因,研究者检测小鼠海马神经元的树突棘数量及神经元凋亡情况,结果如图.据此推测,高浓度Mn处理影响学习记忆功能的原因是________。
(4)已知蛋白R可富集于受损突触小泡,并招募蛋白A启动自噬,清除无功能突触小泡。研究者检测突触中R和A的相对表达量,结果如下表:
Mn 处理时间
蛋白A相对表达量
蛋白R相对表达量
0周
1.00
1.00
2周
1.05
1.10
4周
2.23
1.45
6周
1.30
1.76
①与对照组相比,Mn处理4周时蛋白A和蛋白R的相对表达量________,说明此时突触前自噬________。
②结合表中数据和(3)结果推测,Mn处理6周时受损突触小泡清除________,在突触前神经元末端________,导致突触传递效率下降。
17. 下图是人体生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解。
(1)内分泌系统产生的多种激素,通过______传送而发挥调节作用。慢波睡眠状态时,GH的分泌增多,有利于机体的生长发育和体力恢复,图中对GH的分泌有促进作用的激素包括______。
(2)长期生活在焦虑不安环境下的儿童,可能出现生长缓慢等现象。据图分析,原因是应激刺激导致GHRH分泌减少的同时,SS神经元活动增强,_______,使得GH的分泌量降低,导致______减少,影响儿童的生长。
(3)研究人员将正常小鼠和IGF-I基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-I基因缺失小鼠体内GH水平______正常小鼠,理由是______。
(4)研究发现,GH还可通过其诱导产生的IGF-I促进软骨细胞生长。为验证这一发现,科研人员以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,实验设计如下表。
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF-I
正常小鼠去垂体一段时间后的血清
?
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是______组。
②E组培养液中添加的物质是______。若E组培养的软骨细胞生长速度______,则可验证本实验目的。
18. ILC2是一种淋巴细胞,在调控胰高血糖素分泌中发挥重要作用。为探究ILC2在禁食状态下对血糖和胰高血糖素水平的影响,研究者进行了系列实验。
(1)禁食后血糖浓度降低,胰高血糖素分泌增加,以促进________。
(2)研究者比较了WT(野生型)、Rag1⁻/⁻(缺乏T细胞、B细胞)和Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻(缺乏T细胞、B细胞和ILC2等淋巴细胞)三种小鼠禁食后的血糖、肝糖原及甘油三酯水平,结果如图。
结果显示,与Rag1⁻/⁻小鼠相比,Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠在短期(6h)禁食后,空腹血糖浓度________,肝糖原水平________。在较长禁食期间, Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠血糖更低,推测其原因是________。
(3)为验证“ILC2通过胰高血糖素调节空腹血糖”,研究者将ILC2 移植至Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠体内,构建 ILC2 嵌合小鼠,并进行下表实验。请从下列选项中选择合适字母,补充实验设计并预期结果。
组别
实验小鼠
处理1
处理2
预期结果
实验组
ILC2嵌合小鼠
禁食
②_______
血糖浓度:
实验组③_______对照组
血液胰高血糖素水平:
实验组④______对照组
对照组
①______
禁食
等量生理盐水
A.ILC2嵌合小鼠 B.Rag2⁻/⁻Il2rg⁻/⁻小鼠
C.生理盐水 D.胰高血糖素受体拮抗剂
E.高于 F.低于 G.无显著差异
(4)正常情况下,禁食时肠道神经释放去甲肾上腺素,作用于ILC2表面的去甲肾上腺素受体,促使ILC2从肠道迁移至胰腺,分泌细胞因子促进________细胞分泌胰高血糖素。这说明血糖稳态受________调节。
19. CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并将其导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。
(1)如图1所示,CAR分子主要包括三个部分:胞外域、跨膜域和胞内域。
①胞外域的功能区由VH肽链和VL肽链组成,其作用是与________特异性结合。
②跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上。胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域,当信号由胞外传导至胞内时,使T细胞完全活化,促使T细胞________为细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,其表面特异性表达B细胞成熟抗原BCMA.研究人员构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,并观察其对MM肿瘤细胞的杀伤作用。研究人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组将T细胞转化为CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选用人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:
组别
效靶比
靶细胞凋亡率(%)
组别
效靶比
靶细胞凋亡率(%)
实验组
1:4
16.67
对照组
1:4
2.53
1:1
41.90
1:1
6.50
4:1
65.05
4:1
17.21
注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是________。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若________,则表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。
①研究人员对该细菌进行改造,得到工程菌,使其释放靶标分子。由图2可知,该分子可以________,从而将CAR-T细胞招募到肿瘤周围,提高CAR-T的靶向性。
②为进一步验证该菌提高CAR-T靶向性的效果,研究人员向图3所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射该菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释________。
20. 学习以下材料,回答问题。
淋巴细胞的多样性与克隆选择
在人体复杂的免疫系统中,淋巴细胞在维系机体免疫稳态中起着重要作用。
淋巴细胞如何识别多种多样的抗原呢?科学家提出了淋巴细胞多样性的克隆选择学说:机体在胚胎时期形成多种多样的淋巴细胞(其中能识别自身正常细胞的淋巴细胞已被清除),每个淋巴细胞表面具有一种特定的受体,当其与特异性抗原结合后,该淋巴细胞被激活,迅速产生针对该抗原的体液免疫或细胞免疫途径,从而机体能够应付千变万化的抗原。为验证上述假说,研究人员做了如下实验:
实验一:把含有AB两种不同鞭毛抗原的沙门氏菌注射大鼠到足掌,从大鼠体内分离浆细胞,把每一个浆细胞分别培养在含血清的缓冲液中。培养一段时间后,把缓冲液一分为二,其中一份加入A沙门氏菌,另一份加入B沙门氏菌。结果每一个浆细胞的缓冲液只能使一种细菌失去活动能力。
实验二:给大鼠只注射高剂量放射性同位素标记的抗原A,一段时间后,再给大鼠注射无同位素标记的抗原A和抗原B.结果大鼠对无同位素标记的抗原A不再发生免疫反应,对抗原B的免疫反应正常。进一步检测发现,能够识别抗原A的淋巴细胞全部被射线杀死。
随着科技进步,研究者发现编码淋巴细胞受体蛋白的基因会在胚胎时期发生DNA重排,这种重排是随机的,使得受体可达109-1012种,足以识别各种抗原。
(1)淋巴细胞依靠细胞膜上________识别抗原,进而产生针对抗原的________免疫。
(2)机体清除可识别自身正常细胞的淋巴细胞,能避免________病的发生。
(3)文中实验一和实验二是否支持克隆选择学说?请选择任一实验说明理由。
(4)从进化的角度分析,淋巴细胞受体蛋白的基因随机重排对机体的意义是________。
21. 镉(Cd)是高毒性重金属元素,其在植物体内过度积累会损害植物生长和发育。科研人员揭示了油菜素内酯(BL)和茉莉酸(JA)在水稻响应镉胁迫中的作用。
(1)BL作为第六类植物激素,是对植物的生长发育有显著影响的________有机物,在植物体内起着传递________的作用。
(2)为探究BL在水稻响应镉胁迫中的作用,科学家研究了镉胁迫下,外源施加eBL(一种 BL 类似物)对水稻的影响,结果如图1。由图可知,外源施加不同浓度的eBL均可缓解镉胁迫,依据是________。若进一步探讨内源BL在水稻响应镉胁迫中的作用,请提出一个需要补充的证据:________。
(3)研究发现,JA在水稻响应镉胁迫中也起重要作用。为探究BL与JA信号通路之间的关系,科研人员检测了外源eBL处理和镉胁迫下野生型(WT)和myc2突变体(MYC2蛋白是JA通路的关键蛋白)的水稻株高,结果如图2。由图可知,myc2突变体对镉胁迫的敏感性________野生型,且外源施加eBL无法缓解镉胁迫造成的水稻株高减小,上述结果表明:________。
(4)综合上述研究,请提出一个可进一步探究的科学问题________________。
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