精品解析：北京市陈经纶中学2026—2027学年高二上学期期中考试生物试卷

北京市陈经纶中学期中诊断 高二年级生物学科 （时间：90分钟；满分：100分） 一、选择题：本大题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有且只有一项是符合题目要求的。 1. 过度换气综合征是由于急性焦虑引起的生理、心理反应。患者交感神经兴奋，呼吸加深加快，导致不断被排出，血浆浓度过低，引起呼吸性碱中毒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 及时给患者吸能够有效缓解呼吸性碱中毒的症状 B. 过度换气会导致内环境中和的浓度比升高 C. 交感神经兴奋还会导致心动过速、出汗量增加等现象 D. 过度换气综合征说明人体维持稳态的调节能力有一定限度 2. 突触前膜释放兴奋性递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位（EPSP），EPSP足够大时能触发动作电位。图1中刺激单个感觉神经元时能在运动神经元胞体记录到一个EPSP；刺激多个感觉神经元，则会激起一个足够大的EPSP。图2中①为动作电位，②③为EPSP。下列叙述错误的是（ ） A. 感觉神经元兴奋后释放递质会提高突触后膜对Na+的通透性 B. 刺激单个感觉神经元时电极记录到的电位变化最可能为③ C. 突触后神经元的膜电位可受到神经递质释放量的影响 D. EPSP传导到运动神经元轴突末梢会引发效应器兴奋 3. 阿尔兹海默病（AD）是大脑某些区域神经元受损造成的认知、记忆功能障碍。女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍。下列说法错误的是（　　） A. 雌激素主要由卵巢产生 B. 只有下丘脑和垂体有雌激素受体 C. 绝经后女性体内的促性腺激素水平会升高 D. 雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能 4. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（　　） A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与 B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧 C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长 D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大 5. 某种突变体果蝇在持续受刺激一段时间后，会从运动陷入“瘫痪”状态。电镜观察该突变体果蝇的突触结构，发现与野生型果蝇相比，其突触小体内囊泡数量明显减少，且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构（如图所示）。据此对该果蝇突变导致的突触功能缺陷作出的推测，不合理的是（　　） A. 突触后膜Na+通道持续开放，Na+持续外流 B. 突触小体中胞吐障碍，导致递质无法释放 C. 突触小体中线粒体功能缺陷，细胞供能不足 D. 突触间隙中的递质降解产物，通过胞吞回收受阻 6. 巨噬细胞表面的Dectin-1受体与真菌细胞壁的β-1,3-葡聚糖结合后，会引发巨噬细胞的细胞骨架重排，将真菌细胞吞噬。此过程属于（　　） A. 非特异性免疫 B. 细胞免疫 C. 体液免疫 D. 免疫监视 7. 疱疹病毒（如EBV）主要侵入B淋巴细胞。在EBV感染潜伏期，EBV会抑制宿主细胞凋亡；在裂解期却会主动诱导宿主细胞凋亡，并被包裹在凋亡小体中，然后进入邻近细胞。据上述信息可以推断得出（　　） A. EBV侵入人体后，不能引起机体发生体液免疫反应产生抗体 B. 通过辅助性T细胞识别并裂解被EBV侵染的B淋巴细胞 C. 在EBV感染潜伏期，EBV抑制宿主细胞凋亡不利于自身增殖 D. 子代EBV包裹在凋亡小体中可逃避宿主免疫系统的攻击 8. 外科医生给足外伤患者缝合伤口时，先在伤口附近注射局部麻醉药，以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是（ ） A. 降低伤口处效应器的功能 B. 降低脊髓中枢的反射能力 C. 阻断相关传出神经纤维的传导 D. 阻断相关传入神经纤维的传导 9. 用适量的赤霉素和植物生长调节剂多效唑分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的葡萄幼苗20天后节间长度如图1；处理葡萄幼果穗，30天后果实大小如图2。据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 赤霉素通过直接参与细胞代谢调节植物生长 B. 喷施赤霉素能促进葡萄幼苗节间和果实的生长 C. 对照组应直接用等量清水处理葡萄幼苗或幼果穗 D. 多效唑与赤霉素都由植物体内产生，作用相反 10. 我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是（　　） A. “打顶去心，果枝满头”：去掉顶芽，可以消除顶端优势，促进侧枝发育 B. “霜降摘柿子，立冬打软枣”：低温增强乙烯催熟作用，促进糖分转化 C. “冬天麦盖三层被，来年枕着馒头睡”：给作物保温，有利于其生长发育 D. “瓜熟蒂落”：乙烯含量升高可促进瓜果成熟，脱落酸含量升高可促进其脱落 11. 研究发现肿瘤微环境中Na+和K+浓度显著高于周围组织，用较高浓度NaCl处理T细胞，能够激活T细胞并增强其细胞毒性效应。下列叙述正确的是（　　） A. Na+、K+、T细胞均属于内环境成分 B. T细胞杀伤肿瘤细胞的场所是淋巴液 C. Na+和K+参与维持细胞外液渗透压 D. 为预防肿瘤的发生，应长期高盐饮食 12. 2023年10月，诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在mRNA疫苗研发上作出突出贡献的科学家。他们发现进行核苷酸碱基修饰能减轻外源mRNA引发的炎症反应，提高mRNA疫苗稳定性。mRNA可以通过无细胞转录体系获得，借助脂质载体进入人体细胞，在细胞中翻译出抗原蛋白并能分泌至细胞外。下列相关叙述正确的是（　　） A. 注射mRNA疫苗只能引发细胞免疫不能引发体液免疫 B. 注射mRNA疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞 C. 被碱基修饰的外源mRNA能更容易被免疫防御机制清除 D. 生产mRNA疫苗的无细胞转录体系中有RNA聚合酶 13. 下图表示人体内某种免疫失调病的致病机理。据图分析，叙述正确的组合是（　　） ①a细胞表示的是浆细胞 ②红细胞膜上有抗原物质 ③吞噬细胞属于淋巴细胞 ④该病属于免疫缺陷病 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④ 14. 为检测睡眠对甲型肝炎病毒（HAV）疫苗效果的影响，研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗，并在接种当晚（23：00至次日6：30）要求受试者睡眠或持续清醒，得到实验结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. HAV疫苗能激发机体产生免疫反应，属于免疫活性物质 B. 第二次接种后，睡眠可显著促进记忆性B细胞产生抗体 C. HAV特异性辅助性T细胞数与血清中HAV抗体量呈正相关 D. 由图可知，多次接种后产生了更多种类的记忆细胞和抗体 15. 取4cm南瓜茎段若干，置于清水中浸泡一段时间后进行分组实验，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用清水浸泡茎段目的是去除内源生长素 B. 对照组茎段的处理应不加外源生长素 C. 生长素浓度小于a时，促进茎段生长 D. 生长素浓度为b～c时，茎段不再生长 二、非选择题：本大题共6个小题，共70分。 16. 大脑皮层的前额叶皮层(P区)与下丘脑等其他脑区相联系，在疼痛的调控中发挥重要作用。此外，催产素也在分娩过程中影响疼痛感受，研究人员对此开展研究。 （1）哺乳动物分娩过程的调节方式包括________调节。 （2）向小鼠腹腔内注射催产素，检测小鼠接受热刺激(模拟伤害性疼痛) 时的后肢收缩时间，如图1。结果表明，催产素可以___动物的疼痛感受。 （3）为探究催产素与P 区之间的关系，研究人员对小鼠脑区的生理活动进行如下研究。 ①某些神经元兴奋放电时，会爆发出短暂的钙离子浓度高峰。小鼠分别注射生理盐水和催产素后，相同时间记录到P区某些伤害性感受神经元的钙离子情况，如图2。结果表明，这些神经元放电的________均显著增加，据此可推测催产素能够激活上述神经元。 ②研究人员利用特定技术，使小鼠下丘脑合成催产素的神经元特异性表达荧光蛋白V，检测发现仅在下丘脑和P区可观察到荧光。据此推测，催产素是下丘脑神经元的轴突末梢________，进而激活P区。 （4）P区中包含谷氨酸能神经元(分泌的递质会增强Na⁺通透性)、GABA能中间神经元(分泌的递质会增强Cl⁻通透性)，可分别参与________(选填“IP”[即抑制性突触后电流]、“EP”[即兴奋性突触后电流]) 的形成。为进一步确定催产素对P区伤害性感受神经元的作用机制，研究人员构建可用蓝光调控Na⁺通道开闭的小鼠。用蓝光照射下丘脑，使其神经元的 Na⁺通道打开，并在P区注射催产素受体抑制剂后，检测结果如图3。据此可知，下丘脑合成并作用于P区的催产素________。 （5）请从进化与适应的角度，阐释催产素在提高生物生存能力方面的意义_______________。 17. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 （1）生长素作为一种植物产生的信息物质，与___特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 （2）生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生___根生长的效应。 （3）位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是___。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是___。 （4）综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图___。 （5）请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义___。 18. 脑和机体的免疫系统有着紧密的联系，能够感知和调控免疫反应。科研人员利用小鼠进行研究。 （1）神经系统与免疫系统的相互联系中，以信号分子___________作为相互通讯的分子“语言”。 （2）细菌的脂多糖(LPS)能引起小鼠强烈的免疫反应——炎症反应，此时若抑制小鼠脑干中的N区，会导致促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少。用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO)，检测小鼠N区神经元的兴奋性，结果如图1。以上信息表明，N区可___________炎症反应，并且免疫细胞通过___________，参与N区神经元的激活。 （3）研究发现，迷走神经是向脑干传递信息的重要途径，LPS不能直接激活迷走神经，但炎症信号能激活。科研人员进一步探究迷走神经中两类神经元——C和T的功能。 ①给3组WT小鼠注射LPS，检测不同处理条件下外周血中炎症因子的含量，结果显示C仅导致IL-6分泌量下降，而T导致___________。 ②研究发现，C和T均能通过突触激活N区，切断小鼠迷走神经后，N区对LPS的反应消失。已知N区有两类神经元——N1和N2。请结合上述信息，在答题纸中补充必要的箭头，并标注“正反馈”“负反馈”，完善图3中N区和免疫系统相互作用的机理___________。 （4）在抗细菌感染的治疗时，糖皮质激素类药物可作用于体温调节中枢，消除发热症状。综上所述，___________网络在内环境稳态的维持中发挥重要作用。 19. 多巴胺(DA)和血清素(5-HT)都是大脑中重要的神经递质。研究人员进行了一系列实验以研究两者在奖赏学习行为中的作用。 （1）当兴奋传导至突触小体时，神经递质以___________形式从突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜上的___________，使突触后神经元___________。 （2）实验一：适量减少小鼠喂食使其处于轻度饥饿状态，随后播放时长20秒的铃声，在铃声播放的第5秒给予糖水，记录开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间，多次训练。在图1中补充小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果。 （3）实验二：为研究奖赏学习过程中DA和5-HT的变化趋势，研究人员对释放两种神经递质的神经元活性进行了动态追踪(图2)，结果显示___________。 据此，研究人员提出两种假设。 假设1：在奖赏学习过程中，DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用。 假设2：___________。 后续实验结果支持假设1。 （4）为进一步研究DA和5-HT在奖赏学习中的作用，研究人员构建了DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠。红光照射可使该小鼠DA神经元的通道开放，内流；蓝光照射可使该小鼠5-HT神经元的通道开放，内流。设计实验证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用。写出实验组的实验设计思路并预测实验结果___________。 20. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 癌细胞的“大义灭亲”灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应，可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免疫反应之前杀死肿瘤细胞，因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略，利用基因工程改造肿瘤细胞，使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素β（IFNβ），用以杀死原发性肿瘤；同时刺激免疫系统，预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤（GBM）作为测试模型，利用基因编辑技术对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A细胞，随后对A细胞进一步改造，分别得到以下三种工程肿瘤细胞： 细胞种类 细胞功能 IFNβ-TC 释放肿瘤细胞杀伤剂IFNβ，致使肿瘤细胞凋亡 CSF-TC 分泌细胞因子CSF，引起特异性免疫 ThTC 分泌IFNβ和CSF ThTC的制备过程及其作用机制如下图1所示。在体外细胞共培养试验中，ThTC能直接杀伤未经改造的GBM细胞。 为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用，研究团队构建GBM小鼠模型，分别在颅内注入等量的GBM、IFNβ-TC、CSF-TC和ThTC，统计60天内小鼠的生存率，结果如图2。为了检测ThTC疫苗的效果，选择在第一次实验中存活的小鼠，在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞，持续监测两个月，发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞，特别是ThTC细胞可以诱导小鼠长期抗肿瘤免疫，揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。 （1）注射灭活的肿瘤细胞可以作为_______，刺激机体产生免疫应答。 （2）ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是_______。 （3）结合文中信息和图1分析，A细胞与GBM细胞的差异是_______，这样改造的目的是_______。 （4）请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。____ （5）有人认为ThTC疫苗存在安全风险，请说明理由_______。 21. 艾滋病是由艾滋病病毒（HIV）感染引起的一种危害性极大的传染病。在 HIV 疫苗研究中，为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响，科研人员进行了相关实验。 （1）HIV表面的包膜糖蛋白（Env）可与辅助性T细胞表面的______相互作用，从而使病毒吸附于辅助性T细胞表面，进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过______免疫途径产生抗体，因此，Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。 （2）科研人员以恒河猴为实验动物，将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置，2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。 ①Env作为抗原，被抗原呈递细胞经______等一系列过程，呈递给辅助性T细胞，这是激活后续免疫反应的重要条件。 ②分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量，结果如图1所示，表明______组抗原激发免疫效应的效果更佳。 ③科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性，科研人员选择能够模拟HIV但遗传物质中去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点包括______。检测结果显示，缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。 A. 外壳具有Env蛋白 B. 内部遗传物质为RNA C. 能够侵染宿主细胞 D. 能在宿主细胞内增殖 ④接种后第8周，科研人员分别用与之前相同的接种方法，对两组恒河猴进行了二次免疫接种，检测抗体产生量，结果如图2。由图可知，第2次接种后，两组恒河猴体内抗体量均快速增加，原因是______。 （3）研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程，接种过程中Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点，图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白结合的结果示意图。请从细胞和分子水平推测，产生图3所示结果的原因是，缓释接种方式相对于常规注射接种______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市陈经纶中学期中诊断 高二年级生物学科 （时间：90分钟；满分：100分） 一、选择题：本大题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有且只有一项是符合题目要求的。 1. 过度换气综合征是由于急性焦虑引起的生理、心理反应。患者交感神经兴奋，呼吸加深加快，导致不断被排出，血浆浓度过低，引起呼吸性碱中毒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 及时给患者吸能够有效缓解呼吸性碱中毒的症状 B. 过度换气会导致内环境中和的浓度比升高 C. 交感神经兴奋还会导致心动过速、出汗量增加等现象 D. 过度换气综合征说明人体维持稳态的调节能力有一定限度 【答案】A 【解析】 【分析】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。内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程。 【详解】A、呼吸性碱中毒是由于CO2排出过多导致血浆H2CO3减少，吸O2无法补充CO2，不能缓解症状，正确做法是增加CO2浓度（如纸袋呼吸），A错误； B、CO2减少使H2CO3生成减少，HCO3-/H2CO3比值升高，B正确； C、交感神经兴奋导致心跳加快、出汗增加等，C正确； D、过度换气超出机体调节能力，说明稳态调节能力有限，D正确。 故选A。 2. 突触前膜释放兴奋性递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位（EPSP），EPSP足够大时能触发动作电位。图1中刺激单个感觉神经元时能在运动神经元胞体记录到一个EPSP；刺激多个感觉神经元，则会激起一个足够大的EPSP。图2中①为动作电位，②③为EPSP。下列叙述错误的是（ ） A. 感觉神经元兴奋后释放递质会提高突触后膜对Na+的通透性 B. 刺激单个感觉神经元时电极记录到的电位变化最可能为③ C. 突触后神经元的膜电位可受到神经递质释放量的影响 D. EPSP传导到运动神经元轴突末梢会引发效应器兴奋 【答案】D 【解析】 【分析】突触的结构是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的；神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。 【详解】A、感觉神经元兴奋后释放递质会引起突触后膜兴奋，提高突触后膜对Na+的通透性，A正确； B、刺激单个感觉神经元时能在运动神经元胞体记录到一个EPSP，只有当EPSP足够大时能触发动作电位，图2中①为动作电位，故刺激单个感觉神经元时电极记录到的电位变化最可能为③，B正确； C、神经递质的释放量影响突触后神经元的膜电位，C正确； D、EPSP足够大时能触发动作电位，EPSP传导到运动神经元轴突末梢不一定会引发效应器兴奋，D错误。 故选D。 3. 阿尔兹海默病（AD）是大脑某些区域神经元受损造成的认知、记忆功能障碍。女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍。下列说法错误的是（　　） A. 雌激素主要由卵巢产生 B. 只有下丘脑和垂体有雌激素受体 C. 绝经后女性体内的促性腺激素水平会升高 D. 雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能 【答案】B 【解析】 【分析】性激素的分级和反馈调节：下丘脑通过释放促性腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素则可以促进性腺的活动，合成和释放性激素，当性激素达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样性激素就可以维持在相对稳定水平。 【详解】A、雌激素主要由卵巢产生，可促进生殖细胞的形成和维持女性第二性征，A正确； B、雌激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，因此下丘脑和垂体有雌激素受体，但雌激素还可作用于其它部位的细胞，如与女性第二性征有关的器官，因此并非只有下丘脑和垂体有雌激素受体，B错误； C、绝经后女性体内的雌激素减少，对下丘脑和垂体分泌相关激素的抑制作用减弱，因此体内促性腺激素水平会升高，C正确； D、根据题意可知，女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。雌激素减少会影响促性腺激素的分泌量，调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍，因此可推测雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能，D正确。 故选B。 4. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（　　） A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与 B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧 C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长 D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析：生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致极性运输受阻。 【详解】A、PIN蛋白定位于细胞膜上，其合成过程需内质网、高尔基体的加工，A正确； B、生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端，生长素外排蛋白PIN在极性运输过程中发挥重要作用，可推测PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧，B正确； C、NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致生长素不能和PIN蛋白上的结合位点结合，阻碍生长素的运输抑制植物的生长，C正确； D、PIN基因缺失突变体植株不能正常合成PIN蛋白，导致生长素极性运输受阻，所以PIN基因缺失突变体植株应该比野生型植株矮小，D错误。 故选D。 5. 某种突变体果蝇在持续受刺激一段时间后，会从运动陷入“瘫痪”状态。电镜观察该突变体果蝇的突触结构，发现与野生型果蝇相比，其突触小体内囊泡数量明显减少，且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构（如图所示）。据此对该果蝇突变导致的突触功能缺陷作出的推测，不合理的是（　　） A. 突触后膜Na+通道持续开放，Na+持续外流 B. 突触小体中胞吐障碍，导致递质无法释放 C. 突触小体中线粒体功能缺陷，细胞供能不足 D. 突触间隙中的递质降解产物，通过胞吞回收受阻 【答案】A 【解析】 【详解】A、突触后膜Na+通道持续开放，Na+持续内流，而不是Na+持续外流，A错误； B、突变体果蝇突触小体内囊泡数量明显减少，且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构，说明突触小体中胞吐障碍，导致递质无法释放，B正确； C、突触小体中线粒体功能缺陷，会使细胞供能不足，影响囊泡的运输等过程，进而导致突触功能缺陷，C正确； D、突触间隙中的递质降解产物通过胞吞回收受阻，可能影响突触小体对相关物质的再利用，进而影响突触功能，D正确。 故选A。 6. 巨噬细胞表面的Dectin-1受体与真菌细胞壁的β-1,3-葡聚糖结合后，会引发巨噬细胞的细胞骨架重排，将真菌细胞吞噬。此过程属于（　　） A. 非特异性免疫 B. 细胞免疫 C. 体液免疫 D. 免疫监视 【答案】A 【解析】 【详解】A、非特异性免疫是机体先天具有的、不针对特定病原体的免疫机制。巨噬细胞通过表面受体识别病原体并吞噬，属于第二道防线中的非特异性免疫，A正确； BC、细胞免疫属于特异性免疫，由T细胞介导，主要针对细胞内病原体，而体液免疫属于特异性免疫，由B细胞产生抗体发挥作用，与题意不符，BC错误； D、免疫监视是免疫系统识别并清除异常细胞的功能，与吞噬病原体无关，D错误。 故选A。 7. 疱疹病毒（如EBV）主要侵入B淋巴细胞。在EBV感染潜伏期，EBV会抑制宿主细胞凋亡；在裂解期却会主动诱导宿主细胞凋亡，并被包裹在凋亡小体中，然后进入邻近细胞。据上述信息可以推断得出（　　） A. EBV侵入人体后，不能引起机体发生体液免疫反应产生抗体 B. 通过辅助性T细胞识别并裂解被EBV侵染的B淋巴细胞 C. 在EBV感染潜伏期，EBV抑制宿主细胞凋亡不利于自身增殖 D. 子代EBV包裹在凋亡小体中可逃避宿主免疫系统的攻击 【答案】D 【解析】 【分析】体液免疫过程：抗原被吞噬细胞处理呈递给辅助性T淋巴细胞，辅助性T细胞产生细胞因子作用于B细胞，B细胞再接受细胞因子的刺激和抗原的刺激后，增殖分化成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生抗体作用于抗原。 【详解】A、疱疹病毒（如EBV）虽然主要侵入B淋巴细胞，但机体能够发生特异性免疫反应产生抗体，A错误； B、机体可以通过细胞毒性T细胞识别并裂解被EBV侵染的B淋巴细胞，B错误； C、在EBV感染潜伏期，EBV抑制宿主细胞凋亡有利于自身增殖，C错误； D、子代EBV会选择包裹在凋亡小体中，目的是避免与抗体接触，从而逃避宿主免疫系统的攻击，D正确。 故选D。 8. 外科医生给足外伤患者缝合伤口时，先在伤口附近注射局部麻醉药，以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是（ ） A. 降低伤口处效应器的功能 B. 降低脊髓中枢的反射能力 C. 阻断相关传出神经纤维的传导 D. 阻断相关传入神经纤维的传导 【答案】D 【解析】 【分析】局部麻醉药通过阻断神经冲动的传导来抑制痛觉的产生。 【详解】A、效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成，麻醉药作用于伤口附近，若作用于效应器则不能减轻患者疼痛，A错误； B、脊髓中枢的反射能力涉及完整的反射弧，而局部麻醉药并未作用于脊髓中枢，B错误； C、传出神经负责将中枢信号传递至效应器，但疼痛信号的传递依赖传入神经，阻断传出神经不会影响痛觉的产生，C错误； D、传入神经负责将痛觉信号从感受器传递至中枢神经系统，局部麻醉药通过阻断传入神经纤维的传导，使痛觉信号无法传递到大脑，从而减轻疼痛，D正确。 故选D。 9. 用适量的赤霉素和植物生长调节剂多效唑分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的葡萄幼苗20天后节间长度如图1；处理葡萄幼果穗，30天后果实大小如图2。据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 赤霉素通过直接参与细胞代谢调节植物生长 B. 喷施赤霉素能促进葡萄幼苗节间和果实的生长 C. 对照组应直接用等量清水处理葡萄幼苗或幼果穗 D. 多效唑与赤霉素都由植物体内产生，作用相反 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素不能直接参与细胞代谢，A错误； B、据图可知，与对照组相比，喷施赤霉素能促进节间长度并使果实变大，即喷施赤霉素能促进葡萄幼苗节间和果实的生长，B正确； C、根据题意可知，赤霉素和植物生长调节剂多效唑分别溶于少量甲醇后用清水稀释，因此从实验单一变量的角度分析，对照组应用等量清水稀释的甲醇处理葡萄幼苗或幼果穗，C错误； D、多效唑是植物生长调节剂，是人工合成的，不是植物体产生的，D错误。 故选B。 10. 我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是（　　） A. “打顶去心，果枝满头”：去掉顶芽，可以消除顶端优势，促进侧枝发育 B. “霜降摘柿子，立冬打软枣”：低温增强乙烯催熟作用，促进糖分转化 C. “冬天麦盖三层被，来年枕着馒头睡”：给作物保温，有利于其生长发育 D. “瓜熟蒂落”：乙烯含量升高可促进瓜果成熟，脱落酸含量升高可促进其脱落 【答案】B 【解析】 【详解】A、“打顶去心”指去除顶芽，解除顶端优势，使侧芽部位的生长素浓度降低，促进侧芽发育成果枝，A正确； B、低温通常会抑制乙烯的生物合成和作用，B错误； C、冬雪覆盖可以减少地面辐射，减少土壤热量的散失，阻挡雪面上寒气的侵入，起到保温和提供水分的额作用，且低温能冻死害虫，故而能增加作物产量，C正确； D、在果实成熟过程中乙烯含量升高，乙烯具有促进果实成熟的作用；在果实脱落时脱落酸含量升高，脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落，D正确。 故选B。 11. 研究发现肿瘤微环境中Na+和K+浓度显著高于周围组织，用较高浓度NaCl处理T细胞，能够激活T细胞并增强其细胞毒性效应。下列叙述正确的是（　　） A. Na+、K+、T细胞均属于内环境成分 B. T细胞杀伤肿瘤细胞的场所是淋巴液 C. Na+和K+参与维持细胞外液渗透压 D. 为预防肿瘤的发生，应长期高盐饮食 【答案】C 【解析】 【分析】内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成。内环境稳态是指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。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【详解】A、内环境成分是指存在内环境中的物质，T细胞不属于内环境成分，A错误； B、肿瘤细胞周围的液体是组织液，因此T细胞杀伤肿瘤细胞的场所是组织液，B错误； C、细胞外液渗透压是由细胞外液中溶质微粒形成的对水的吸引力，因此Na+和K+参与维持细胞外液渗透压，C正确； D、根据题意可知，用较高浓度NaCl处理T细胞，能够激活T细胞并增强其细胞毒性效应，进而杀伤肿瘤细胞，但长期高盐饮食，会导致细胞外液渗透压增加，机体抗利尿激素增加，尿量减少，而尿量减少不利于代谢废物随尿液排出，因此不能长期高盐饮食，D错误。 故选C。 12. 2023年10月，诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在mRNA疫苗研发上作出突出贡献的科学家。他们发现进行核苷酸碱基修饰能减轻外源mRNA引发的炎症反应，提高mRNA疫苗稳定性。mRNA可以通过无细胞转录体系获得，借助脂质载体进入人体细胞，在细胞中翻译出抗原蛋白并能分泌至细胞外。下列相关叙述正确的是（　　） A. 注射mRNA疫苗只能引发细胞免疫不能引发体液免疫 B. 注射mRNA疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞 C. 被碱基修饰的外源mRNA能更容易被免疫防御机制清除 D. 生产mRNA疫苗的无细胞转录体系中有RNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、mRNA疫苗进入细胞后翻译出的抗原蛋白可分泌至细胞外，作为体液中的抗原会引发体液免疫，同时细胞内的抗原也会引发细胞免疫，A错误； B、特异性免疫应答（包括体液免疫和细胞免疫）均会产生记忆细胞，以增强二次免疫应答，B错误； C、碱基修饰的目的是降低外源mRNA的免疫原性，使其不易被免疫系统识别和清除，从而提高稳定性，C错误； D、无细胞转录体系需通过RNA聚合酶催化，以DNA为模板合成mRNA，D正确。 故选D。 13. 下图表示人体内某种免疫失调病的致病机理。据图分析，叙述正确的组合是（　　） ①a细胞表示的是浆细胞 ②红细胞膜上有抗原物质 ③吞噬细胞属于淋巴细胞 ④该病属于免疫缺陷病 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ①④ 【答案】A 【解析】 【详解】①只有浆细胞能产生抗体，因此图中a细胞表示的是浆细胞，①正确； ②抗体具有特异性，一定的抗体只能与一定的抗原特异性结合，图中抗红细胞抗体能与红细胞结合，说明红细胞膜上有抗原物质，②正确； ③吞噬细胞属于免疫细胞，但是不属于淋巴细胞，③错误； ④题图中的该种免疫失调病是由于人体免疫系统异常敏感，反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的，这类疾病属于自身免疫病，④错误。 故选A。 14. 为检测睡眠对甲型肝炎病毒（HAV）疫苗效果的影响，研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗，并在接种当晚（23：00至次日6：30）要求受试者睡眠或持续清醒，得到实验结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. HAV疫苗能激发机体产生免疫反应，属于免疫活性物质 B. 第二次接种后，睡眠可显著促进记忆性B细胞产生抗体 C. HAV特异性辅助性T细胞数与血清中HAV抗体量呈正相关 D. 由图可知，多次接种后产生了更多种类的记忆细胞和抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、疫苗相当于抗原，用于刺激免疫系统产生抗体和记忆细胞，不属于免疫活性物质，A错误； B、能够产生抗体的细胞是浆细胞而不是记忆B细胞，B错误； C、据图分析，与清醒组相比，睡眠组血清中的HAV抗体相对值高，HAV特异性辅助性T细胞数目增多，说明二者呈正相关，C正确； D、研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗，疫苗种类相同，故产生的是相同的记忆细胞和抗体，D错误。 故选C。 15. 取4cm南瓜茎段若干，置于清水中浸泡一段时间后进行分组实验，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用清水浸泡茎段目的是去除内源生长素 B. 对照组茎段的处理应不加外源生长素 C. 生长素浓度小于a时，促进茎段生长 D. 生长素浓度为b～c时，茎段不再生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、用清水浸泡茎段目的是去除内源生长素，保证因变量都是因为外源生长素浓度变化导致的，A正确； B、对照组作为空白对照，茎段的处理应不加外源生长素，B正确； C、从图中可以看出，生长素浓度小于a时，曲线在促进生长的区域，说明此浓度范围的生长素能促进茎段生长，C正确； D、生长素浓度为b～c时，曲线仍在促进生长的区域，只是促进生长的作用逐渐减弱，但茎段仍在生长，并非不再生长，D错误。 故选D。 二、非选择题：本大题共6个小题，共70分。 16. 大脑皮层的前额叶皮层(P区)与下丘脑等其他脑区相联系，在疼痛的调控中发挥重要作用。此外，催产素也在分娩过程中影响疼痛感受，研究人员对此开展研究。 （1）哺乳动物分娩过程的调节方式包括________调节。 （2）向小鼠腹腔内注射催产素，检测小鼠接受热刺激(模拟伤害性疼痛) 时的后肢收缩时间，如图1。结果表明，催产素可以___动物的疼痛感受。 （3）为探究催产素与P 区之间的关系，研究人员对小鼠脑区的生理活动进行如下研究。 ①某些神经元兴奋放电时，会爆发出短暂的钙离子浓度高峰。小鼠分别注射生理盐水和催产素后，相同时间记录到P区某些伤害性感受神经元的钙离子情况，如图2。结果表明，这些神经元放电的________均显著增加，据此可推测催产素能够激活上述神经元。 ②研究人员利用特定技术，使小鼠下丘脑合成催产素的神经元特异性表达荧光蛋白V，检测发现仅在下丘脑和P区可观察到荧光。据此推测，催产素是下丘脑神经元的轴突末梢________，进而激活P区。 （4）P区中包含谷氨酸能神经元(分泌的递质会增强Na⁺通透性)、GABA能中间神经元(分泌的递质会增强Cl⁻通透性)，可分别参与________(选填“IP”[即抑制性突触后电流]、“EP”[即兴奋性突触后电流]) 的形成。为进一步确定催产素对P区伤害性感受神经元的作用机制，研究人员构建可用蓝光调控Na⁺通道开闭的小鼠。用蓝光照射下丘脑，使其神经元的 Na⁺通道打开，并在P区注射催产素受体抑制剂后，检测结果如图3。据此可知，下丘脑合成并作用于P区的催产素________。 （5）请从进化与适应的角度，阐释催产素在提高生物生存能力方面的意义_______________。 【答案】（1）神经调节和体液 / 神经调节和激素 （2）减轻##抑制 （3） ①. 频率和强度 ②. （直接）释放于P区 （4） ①. EP、IP ②. 通过减弱IP且并不改变EP，从而激活P区伤害性感受神经元 （5）催产素通过减弱对P区伤害性感受神经元的抑制来激活P区，减轻分娩过程中产生的疼痛感受，有利于分娩的完成，提高生物生存能力 【解析】 【分析】反射弧是指完成反射的神经结构，反射的结构基础是反射弧。神经调节和激素调节相互配合，共同完成人体的各项生理活动。 【小问1详解】 由题意可知：大脑皮层的前额叶皮层和下丘脑等其他脑区在疼痛的调控中发挥重要作用。此外，催产素在分娩过程中影响疼痛感受，故哺乳动物分娩过程中有神经系统和激素参与，其调节方式包括神经调节和体液调节。 【小问2详解】 向小鼠腹腔内注射催产素，检测小鼠接受热刺激（模拟伤害性疼痛）时的后肢收缩时间，如图1。结果表明，注射催产素组后肢收缩时间最长，说明催产素可以减轻动物的疼痛感受。 【小问3详解】 ①某些神经元兴奋放电时，会爆发出短暂的钙离子浓度高峰。小鼠注射生理盐水后出现4个峰值，小鼠注射催产素后，出现峰值的数目和强度远大于注射生理盐水，故结果表明，这些神经元放电的频率和强度均显著增加，据此可推测催产素能够激活上述神经元。 ②研究人员利用特定技术，使小鼠下丘脑合成催产素的神经元特异性表达荧光蛋白V，检测发现仅在下丘脑和P区可观察到荧光。据此推测，催产素是下丘脑神经元的轴突末梢（直接）释放于P区，进而激活P区。 【小问4详解】 动作电位产生时，钠离子顺浓度梯度内流，形成外负内正的膜电位。P区中包含谷氨酸能神经元（分泌的递质会增强Na＋通透性）是一种兴奋性神经递质参与EP的形成，GABA能中间神经元（分泌的递质会增强CI﹣通透性），是一种抑制性神经递质，可参与IP的形成。为进一步确定催产素对P区伤害性感受神经元的作用机制，研究人员构建可用蓝光调控Na＋通道开闭的小鼠。用蓝光照射下丘脑，使其神经元的Na＋通道打开，并在P区注射催产素受体抑制剂后，结果IP的相对值降低，EP强度相对值不基本不变。据此可知，下丘脑合成并作用于P区的催产素通过减弱IP且并不改变EP，从而激活P区伤害性感受神经元。 【小问5详解】 从进化角度分析，催产素通过减弱对P区伤害性感受神经元的抑制来激活P区，减轻分娩过程中产生的疼痛感受，有利于分娩的完成，提高生物生存能力 17. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 （1）生长素作为一种植物产生的信息物质，与___特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 （2）生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生___根生长的效应。 （3）位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是___。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是___。 （4）综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图___。 （5）请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义___。 【答案】（1）受体 （2）促进 （3） ①. 1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 ②. T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长 （4） （5）不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节 【解析】 【分析】分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。 【小问1详解】 生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 【小问2详解】 如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。 【小问3详解】 分析图2，1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。因为T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长，故F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异。 【小问4详解】 分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为 。 【小问5详解】 生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节。 18. 脑和机体的免疫系统有着紧密的联系，能够感知和调控免疫反应。科研人员利用小鼠进行研究。 （1）神经系统与免疫系统的相互联系中，以信号分子___________作为相互通讯的分子“语言”。 （2）细菌的脂多糖(LPS)能引起小鼠强烈的免疫反应——炎症反应，此时若抑制小鼠脑干中的N区，会导致促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少。用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO)，检测小鼠N区神经元的兴奋性，结果如图1。以上信息表明，N区可___________炎症反应，并且免疫细胞通过___________，参与N区神经元的激活。 （3）研究发现，迷走神经是向脑干传递信息的重要途径，LPS不能直接激活迷走神经，但炎症信号能激活。科研人员进一步探究迷走神经中两类神经元——C和T的功能。 ①给3组WT小鼠注射LPS，检测不同处理条件下外周血中炎症因子的含量，结果显示C仅导致IL-6分泌量下降，而T导致___________。 ②研究发现，C和T均能通过突触激活N区，切断小鼠迷走神经后，N区对LPS的反应消失。已知N区有两类神经元——N1和N2。请结合上述信息，在答题纸中补充必要的箭头，并标注“正反馈”“负反馈”，完善图3中N区和免疫系统相互作用的机理___________。 （4）在抗细菌感染的治疗时，糖皮质激素类药物可作用于体温调节中枢，消除发热症状。综上所述，___________网络在内环境稳态的维持中发挥重要作用。 【答案】（1）神经递质、细胞因子 （2） ①. 抑制 ②. LPS受体接受LPS刺激 （3） ①. IL-6分泌量显著下降，IL-10分泌量上升 ②. （4）神经-体液-免疫调节 【解析】 【分析】神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。 【小问1详解】 神经递质是神经系统的信号分子，细胞因子是免疫系统的信号分子，这两种信号分子可以实现神经系统与免疫系统的相互联系。 【小问2详解】 此时若抑制小鼠脑干中的N区，会导致促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少，说明N区抑制炎症反应；用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO)，发现KO组N区神经元兴奋性较弱，因此免疫细胞通过LPS受体接受LPS刺激。 【小问3详解】 ①给3组WT小鼠注射LPS，与1组相比，显示激活C仅导致IL-6分泌量下降，IL-10分泌量不变，而T导致IL-6分泌量显著下降，IL-10分泌量上升。 ②激活C仅导致IL-6分泌量下降，IL-10分泌量不变，说明IL-6与N1之间存在负反馈，而T导致IL-6分泌量显著下降，IL-10分泌量上升，说明T促进N1对IL-6的反馈抑制，使得IL-6分泌量显著下降，而IL-10与N2之间存在正反馈，使得IL-10分泌量上升。 关系如图所示。 【小问4详解】 在抗细菌感染的治疗时，糖皮质激素类药物可作用于体温调节中枢，消除发热症状，说明免疫系统可以作用于神经系统和内分泌系统，综上所述，神经-体液-免疫调节网络在内环境稳态的维持中发挥重要作用。 19. 多巴胺(DA)和血清素(5-HT)都是大脑中重要的神经递质。研究人员进行了一系列实验以研究两者在奖赏学习行为中的作用。 （1）当兴奋传导至突触小体时，神经递质以___________形式从突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜上的___________，使突触后神经元___________。 （2）实验一：适量减少小鼠喂食使其处于轻度饥饿状态，随后播放时长20秒的铃声，在铃声播放的第5秒给予糖水，记录开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间，多次训练。在图1中补充小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果。 （3）实验二：为研究奖赏学习过程中DA和5-HT的变化趋势，研究人员对释放两种神经递质的神经元活性进行了动态追踪(图2)，结果显示___________。 据此，研究人员提出两种假设。 假设1：在奖赏学习过程中，DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用。 假设2：___________。 后续实验结果支持假设1。 （4）为进一步研究DA和5-HT在奖赏学习中的作用，研究人员构建了DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠。红光照射可使该小鼠DA神经元的通道开放，内流；蓝光照射可使该小鼠5-HT神经元的通道开放，内流。设计实验证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用。写出实验组的实验设计思路并预测实验结果___________。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 特异性受体 ③. 兴奋或抑制 （2） （3） ①. 获得奖赏(糖水)后，DA神经元活性上升，5-HT神经元活性下降 ②. DA和5-HT在奖赏学习过程中是上下游关系(合理即可) （4）实验设计：将小鼠随机分为三组，1组照红光，2组照蓝光，3组同时照蓝光和红光；利用(2)中的行为学实验进行检测 实验结果：测得小鼠进入装置的时间，3组长于1、2组长于对照组。 【解析】 【分析】静息电位表现为外正内负；主要原因是静息时钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。动作电位表现为外负内正，产生原因是Na+内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。 【小问1详解】 神经递质储存在突触小泡中，以胞吐形式从突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质，所以发挥作用后，使突触后神经元兴奋或抑制。 【小问2详解】 该实验中，处于轻度饥饿状态的小鼠，经过铃声和糖水奖赏训练后，从开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间会逐渐缩短，多次训练后最佳时间为5s，即给与糖水的时间，因此小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果如图所示： 【小问3详解】 分析曲线图可知，给予糖水后，小鼠DA神经元活性上升，5-HT神经元活性下降。据此可以提出两种假设，其一是在奖赏学习过程中，DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用，即二者是通过两条途径发挥作用的；其二是DA和5一HT在奖赏学习过程中是上下游关系，即二者之间存在相互作用，进而发挥作用。 【小问4详解】 证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用，而所有实验材料为DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠，因此可将该实验的自变量设置为照光的颜色，而照光颜色不同，小鼠兴奋性不同，因此可以检测小鼠的特定行为。实验组的设计为将小鼠随机分为三组，1组照红光，2组照蓝光，3组同时照蓝光和红光；利用（2）中的行为学实验进行检测。相应的实验结果是测得小鼠进入装置的时间，3组长于1、2组长于对照组。 实验设计思路如下： 实验设计：将小鼠随机分为三组，1组照红光，2组照蓝光，3组同时照蓝光和红光；利用(2)中的行为学实验进行检测。 实验结果：测得小鼠进入装置的时间，3组长于1、2组长于对照组。 20. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 癌细胞的“大义灭亲”灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应，可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免疫反应之前杀死肿瘤细胞，因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略，利用基因工程改造肿瘤细胞，使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素β（IFNβ），用以杀死原发性肿瘤；同时刺激免疫系统，预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤（GBM）作为测试模型，利用基因编辑技术对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A细胞，随后对A细胞进一步改造，分别得到以下三种工程肿瘤细胞： 细胞种类 细胞功能 IFNβ-TC 释放肿瘤细胞杀伤剂IFNβ，致使肿瘤细胞凋亡 CSF-TC 分泌细胞因子CSF，引起特异性免疫 ThTC 分泌IFNβ和CSF ThTC的制备过程及其作用机制如下图1所示。在体外细胞共培养试验中，ThTC能直接杀伤未经改造的GBM细胞。 为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用，研究团队构建GBM小鼠模型，分别在颅内注入等量的GBM、IFNβ-TC、CSF-TC和ThTC，统计60天内小鼠的生存率，结果如图2。为了检测ThTC疫苗的效果，选择在第一次实验中存活的小鼠，在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞，持续监测两个月，发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞，特别是ThTC细胞可以诱导小鼠长期抗肿瘤免疫，揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。 （1）注射灭活的肿瘤细胞可以作为_______，刺激机体产生免疫应答。 （2）ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是_______。 （3）结合文中信息和图1分析，A细胞与GBM细胞的差异是_______，这样改造的目的是_______。 （4）请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。____ （5）有人认为ThTC疫苗存在安全风险，请说明理由_______。 【答案】（1）抗原 （2）既能直接诱导肿瘤细胞凋亡，又能刺激免疫系统引起细胞免疫 （3） ①. A细胞敲除了干扰素β（IFNβ）受体 ②. 防止自身体内产生的IFNβ杀死A细胞 （4）第一次注射的ThTC疫苗使机体产生免疫记忆，再次注射GBM细胞引起二次免疫，激活记忆T细胞转化成细胞毒性T细胞杀死GBM细胞 （5）ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应 【解析】 【分析】相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。注射疫苗，引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力。 【小问1详解】 据题意可知，灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应，可作为癌症疫苗，据此可知，注射灭活的肿瘤细胞可以作为抗原，刺激机体产生免疫应答。 【小问2详解】 据题意和表格可知，干扰素β（IFNβ）是肿瘤细胞杀伤剂，CSF属于细胞因子，能引起特异性免疫，ThTC细胞既能分泌IFNβ，又能分泌CSF，而IFNβ-TC细胞和CSF-TC细胞分别只能分泌其中之一物质，因此ThTC疫苗治疗癌症时既能直接诱导肿瘤细胞凋亡，又能刺激免疫系统引起细胞免疫。 【小问3详解】 据图1可知，GBM细胞含有干扰素β（IFNβ）受体，而A细胞没有，因此推测A细胞与GBM细胞的差异是A细胞敲除了干扰素β（IFNβ）受体。干扰素β（IFNβ）是肿瘤细胞杀伤剂，能与肿瘤细胞表面的干扰素β（IFNβ）受体结合，进而杀死肿瘤细胞，A细胞没有干扰素β（IFNβ）受体，这样可以防止自身体内产生的IFNβ杀死A细胞。 【小问4详解】 据图1可知，脑胶质母细胞瘤（GBM）细胞敲除了干扰素β（IFNβ）受体形成A细胞后，再改造成能分泌IFNβ和CSF的细胞，即为ThTC细胞，第一次注射的ThTC疫苗时，ThTC细胞能产生干扰素β（IFNβ），刺激肿瘤细胞直接凋亡，同时也能产生CSF，刺激免疫系统引起细胞免疫，导致肿瘤细胞死亡，肿瘤抗原暴露，使机体产生免疫记忆，再次注射GBM细胞引起二次免疫，激活记忆T细胞转化成细胞毒性T细胞杀死GBM细胞，有效抑制对侧肿瘤生长。 【小问5详解】 ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应，因此有人认为ThTC疫苗存在安全风险。 21. 艾滋病是由艾滋病病毒（HIV）感染引起的一种危害性极大的传染病。在 HIV 疫苗研究中，为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响，科研人员进行了相关实验。 （1）HIV表面的包膜糖蛋白（Env）可与辅助性T细胞表面的______相互作用，从而使病毒吸附于辅助性T细胞表面，进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过______免疫途径产生抗体，因此，Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。 （2）科研人员以恒河猴为实验动物，将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置，2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。 ①Env作为抗原，被抗原呈递细胞经______等一系列过程，呈递给辅助性T细胞，这是激活后续免疫反应的重要条件。 ②分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量，结果如图1所示，表明______组抗原激发免疫效应的效果更佳。 ③科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性，科研人员选择能够模拟HIV但遗传物质中去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点包括______。检测结果显示，缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。 A. 外壳具有Env蛋白 B. 内部遗传物质为RNA C. 能够侵染宿主细胞 D. 能在宿主细胞内增殖 ④接种后第8周，科研人员分别用与之前相同的接种方法，对两组恒河猴进行了二次免疫接种，检测抗体产生量，结果如图2。由图可知，第2次接种后，两组恒河猴体内抗体量均快速增加，原因是______。 （3）研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程，接种过程中Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点，图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白结合的结果示意图。请从细胞和分子水平推测，产生图3所示结果的原因是，缓释接种方式相对于常规注射接种______。 【答案】（1） ①. 受体 ②. 体液 （2） ①. 摄取和加工、处理 ②. 缓释 ③. ABC ④. 记忆细胞再次接触Env抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，进而快速产生大量抗体 （3）激活的B细胞种类更多，产生了更多种类的特异性抗Env的抗体 【解析】 【分析】HIV能够攻击人体的免疫系统，主要侵染辅助性T细胞。HIV侵入人体后通常可以潜伏2~10年甚至更长时间。期间，HIV会经历迅速增殖，刺激机体产生免疫反应，免疫系统分泌抗HIV的抗体，这也是目前HIV检测的重要依据。直到艾滋病病发时，机体仍会继续分泌该抗体。但是，随着病毒的复制，T细胞的数量持续下降，免疫系统的功能减退，感染者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等临床症状。最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。 【小问1详解】 HIV颗粒表面的包膜糖蛋白（Env）可与辅助性T细胞表面的受体相互作用，从而使病毒吸附于辅助性T细胞表面，进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生抗体，因此，Env蛋白是制备HIV 疫苗的重要靶标。 【小问2详解】 ①Env作为抗原，被抗原呈递细胞经摄取和处理等一系列过程，传递给辅助性T细胞，这是激活后续免疫反应的重要条件。 ②图1显示常规组中识别B细胞数量的相对值低于缓释组，表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。 ③为保证实验的安全性，去除了 HIV 复制所需的基因，制备了假病毒进行实验，因此假病毒无法复制其遗传物质，无法在宿主细胞内完成增殖过程，但不影响该病毒其他特征，即：仍为 RNA 病毒，外壳仍具有 Env 蛋白，可以侵染宿主细胞，假病毒不能在宿主细胞内增殖，ABC正确，D错误。 故选ABC。 ④接种后第8周，科研人员分别用与之前相同的接种方法，对两组恒河猴进行了二次免疫接种，检测抗体产生量，第2次接种后，记忆细胞再次接触Env抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体，因此两组恒河猴体内抗体量均快速增加。 【小问3详解】 图3中Env可与多种抗体结合，原因是Env具有多种抗体特异性结合的位点，能激活体内多种B细胞，产生多种抗体。据图推测，缓释接种方式相对于常规注射的优势在于激活的B细胞种类更多，进而能产生更多的记忆细胞和浆细胞，导致产生了更多种类的特异性抗Env的抗体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $