第4章 人体的免疫调节(单元测试卷)生物沪科版选择性必修1
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年沪科版选择性必修一单元测试
第四章 免疫调节
建议用时:60分钟,满分:100分
1、 解答题
1.无丙种球蛋白血症是一种常见的原发性免疫缺陷病,表现为血液中缺少抗体,常由BTK基因突变导致。BTK和Lyn是前B淋巴细胞中的信号传递蛋白,图1为相应信号传递过程调节免疫系统功能的部分机制,图中编号为相关的细胞或物质,实线箭头表示单个过程,虚线箭头表示多步过程。
(1)图1中的A器官是__________。
A.胸腺 B.脾脏 C.淋巴结 D.肾脏
(2)图1中编号①至④的细胞或物质中,能特异性识别抗原的有__________。(编号选填)
(3)BTK基因突变导致无丙种球蛋白血症的原因是__________。
A.骨髓无法产生前B淋巴细胞 B.B淋巴细胞发育发生停滞
C.人体的体液免疫出现障碍 D.人体的细胞免疫出现障碍
某男孩患有无丙种球蛋白血症,出现了反复细菌感染导致重症肺炎等问题,他的父母都不患病。测得该患病男孩及其父母体细胞中BTK基因第80位起的模板链序列片段如图2所示。
(4)据题中信息,无丙种球蛋白血症的遗传方式是__________。
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
(5)用B/b表示BTK基因,那么患病男孩母亲的次级卵母细胞中,B基因的个数可能是__________。
(6)相较于正常的BTK蛋白,患病男孩的突变BTK蛋白可能__________。
A.氨基酸序列变短 B.有多个氨基酸改变
C.氨基酸序列变长 D.蛋白质构象改变
(7)能有效预防或治疗该患病男孩病症的措施有__________。
A.定期静脉注射免疫球蛋白 B.进行骨髓干细胞移植
C.使用针对性抗生素控制病情 D.接种疫苗以预防感染
2.mRNA疫苗的递送系统
脂质纳米颗粒(LNP)递送系统可促进mRNA疫苗进入细胞并发挥作用,其主要成分为可离子化脂质(ILs)、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)四种脂质,图1中1-3代表主要过程,①-④代表细胞中的结构或物质。
(1)LNP-mRNA复合物进入细胞的过程属于_________(需要或不需要)膜蛋白的参与,该过程属于__________。
A、主动运输 B、协助扩散 C、胞吞 D、胞吐
(2)物质③是以复合物中的mRNA为模板合成的,它最可能是一种__________。(单选)物质
A.细胞因子 B.抗体 C.溶菌酶 D.抗原
(3)结构④是细胞中重要的细胞器,下列说法错误的是__________。(多选)
A.真核生物和原核生物均含有结构4
B.组成结构④的主要元素是C、H、O、N、P、S
C.结构④与结构②存在碱基互补配对
D.细胞内的结构④分为游离在细胞质中和附着在高尔基体上两种
已知LNP中的PEG可以提高稳定性,防止LNP在血液中被快速清除,同时LNP中的PEG可能导致机体出现图2所示的过程。
(4)LNP-mRNA复合物一般通过肌肉注射进入人体,其到达发挥作用的场所会经过哪些途径__________。(编号选填并排序)
①血浆 ②组织液 ③细胞内液 ④尿液 ⑤消化液
(5)与抗PEG抗体的产生过程有关的细胞是__________。(多选)
A.吞噬细胞 B.B淋巴细胞 C.细胞毒性T细胞 D.辅助性T细胞
(6)据图2,结合所学知识分析,LNP中的PEG进入人体后可能导致人体发生__________。(多选)
A.非特异性免疫 B.特异性免疫 C.过敏反应 D.自身免疫病
(7)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现(图),RNA疫苗采取了修改含氮碱基和LNP包裹技术,相比于直接注射未经包裹的正常mRNA,注射RNA疫苗的优势是:______________________________。(写出两条)
3.人工智能(AI)、“脑机接口”、大数据正在深刻影响着生命科学的研究和发展。研究团队将两个电极芯片植入人脑深部核团,将大脑运动皮层产生的信号转化为仪器对手部肌肉进行电刺激,使四肢瘫痪患者完成伸展和抓握运动,如图所示:
(1)四肢瘫痪患者脑与四肢之间信号通路中断,受损结构最可能是_____(单选)。
A.大脑皮层 B.脊髓 C.小脑 D.下丘脑
(2)脑机接口装置输出电信号刺激手部肌肉完成动作,示意图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的_____(单选)。
A.感受器 B.传入神经 C.神经中枢 D.传出神经
(3)四肢瘫痪患者通过如图装置完成抓握运动过程中,相关分析错误的是_____(不定项选择)。
A.抓握运动是受意识支配的,而内脏运动都是不受意识控制的
B.患者交感神经兴奋时,可使瞳孔扩张、心跳加快,并促进胃肠蠕动
C.机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,说明反射弧完整
D.长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质消耗和代谢废物积累有关
(4)脑机接口电刺激大脑,还可通过神经-体液调节调控机体生命活动,下列叙述正确的有_____(多选)。
A.神经调节反应速度快,作用时间比较短暂
B.体液调节通过体液运输信号分子,作用范围较广泛
C.炎症因子、神经递质、激素均属于蛋白质分子
D.神经调节可以调控体液调节,体液调节不能影响神经调节
植入电极易造成组织损伤,中枢特有的免疫细胞—小胶质细胞(中枢巨噬细胞)被激活,迁移至电极周围,释放炎症因子,诱发炎症,最终形成胶质瘢痕,阻隔电极-神经元信号传递。
(5)电极植入引发局部炎症反应,下列关于局部炎症叙述错误的是_____(单选)。
A.局部毛细血管扩张,血流加快
B.毛细血管通透性增大,组织液增多发生肿胀
C.小胶质细胞释放炎症因子参与炎症调节
D.浆细胞释放大量炎症因子清除电极异物
(6)关于小胶质细胞的叙述正确的有_____(多选)。
A.来源于骨髓造血干细胞
B.具有吞噬处理抗原的能力
C.属于淋巴细胞
D.过度活化释放炎症因子不利于脑机接口长期工作
(7)下列研究思路中,能够减轻脑机接口植入引发免疫炎症的有_____(不定项选择)。
A.选用生物相容性高、免疫原性低的电极材料
B.适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达
C.局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化
D.提高电极材料的异物刺激性,加快免疫识别
(8)糖皮质激素能够抑制中枢炎症,科研人员提出观点:“给脑机接口植入患者长期大剂量注射糖皮质激素,可以彻底解决胶质瘢痕造成的信号失效问题”。请判断该观点是否正确,并结合材料与课本知识说明理由_____。
(9)炎症因子、神经递质、糖皮质激素均属于机体的信号分子。从信号分子作用方式角度分析:神经递质与炎症因子发挥作用的途径有什么不同?_____。
4.花粉诱发过敏时,可伴气管平滑肌和呼吸肌功能异常,相关过程如图所示,a、b、c、d表示神经纤维上的点。已知神经递质Y与气管平滑肌细胞膜上的受体M结合可引起平滑肌收缩。
(1)花粉进入呼吸道黏膜被树突状细胞摄取并处理后,呈递给______。
A.细胞毒性T细胞
B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞
D.浆细胞
(2)关于花粉引发的过敏反应,说法合理的是_______。
A.第一次接触花粉就会引发过敏反应
B.接触花粉引发过敏时,体内在此前发生过针对花粉的体液免疫
C.该过程中,抗体吸附的细胞属于吞噬细胞
D.过敏反应属于自身免疫病
(3)释放神经递质作用于气管平滑肌的神经属于_______(编号选填)
①传入神经 ②传出神经 ③交感神经 ④副交感神经
吸入花粉后,气管平滑肌过度收缩引起喘息症状,呼吸肌过度收缩引起咳嗽症状。研究人员研究花粉刺激下喘息与咳嗽的调控机制时,实验处理及现象如表所示。
表:实验处理及现象
实验处理
现象
花粉刺激
喘息、咳嗽
阻断a点后,花粉刺激
无喘息、无咳嗽
阻断b点后,花粉刺激
喘息、无咳嗽
(4)受到花粉刺激时,神经纤维cd段膜外的局部电流方向为_______;表中“阻断b点后,花粉刺激”引起喘息_______反射。
①由c到d ②由d到c ③属于 ④不属于
(5)关于图相关过程的叙述,正确的是______。
A.树突状细胞属于抗原呈递细胞,能摄取、处理并呈递抗原
B.浆细胞不能识别抗原,但能分泌特异性抗体
C.只要效应器发生反应,该过程就属于反射
D.神经递质Y与受体M结合后,可引起气管平滑肌细胞的状态发生变化
(6)图中信号从a点传递到b点过程中,会发生的变化有_______。(编号选填)
①钠离子通道开放
②钠离子通道关闭
③钾离子通道开放程度上升
④钾离子通道开放程度下降
⑤钙离子促进神经递质释放
⑥电信号向化学信号的转变
(7)已知药物甲会减弱神经递质Y对平滑肌细胞膜上受体M的作用效果,其作用机理可能为以下两种之一:①药物甲仅有阻断递质Y与受体M结合的作用;②药物甲通过受体M发挥与神经递质Y相反的作用,即引起平滑肌舒张。研究人员通过实验证明药物甲的作用机理,利用给出的实验材料,选合适的实验搭配_________(选填)
实验材料:药物甲、受体M阻断剂、生理盐水、离体气管平滑肌、神经递质Y
①药物甲+离体气管平滑肌
②生理盐水+离体气管平滑肌
③药物甲+受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
④受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
⑤药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑥神经递质Y+药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑦神经递质Y+生理盐水+离体气管平滑肌
5.科研人员发现甲状腺激素的活性形式————三碘甲状腺原氨酸(T3)能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系。图1显示实验处理后测定的小鼠体内血糖水平和胰岛素水平(ns表示没有显著性差异,<0.001表示有显著差异)。图2为根据实验结果推测的T3调控血糖的部分分子机制。
(1)胰岛素从产生到发挥作用所经过的人体内环境依次是_____(编号选题)。
①组织液②血浆③胰岛A细胞④胰岛B细胞⑤组织细胞
(2)图1中X组没有显著提升胰岛素分泌量的可能原因是_____(单选)。
A.甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌
B.甲状腺激素为细胞供能所消耗
C.甲状腺激素注射部位不在甲状腺
D.甲状腺激素能兴奋中枢神经系统
已知GLP-1能升高胰岛素含量。为探究T3与GLP-1在糖代谢调控中的关系,研究人员开展了进一步的实验。
(3)根据探究的目的,在表格中补全实验设计(编号选填)。
①注射25nmol/kgGLP-1
②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂
③注射0.25μg/gT3
④注射0.25μg/g生理盐水
组别
处理方法
处理时间
胰岛素水平(ng/mL)
实验结果
Ⅰ
_____
5天
1.1
Ⅱ组胰岛素水平显著高于Ⅰ组(对照组)
Ⅱ
③
3.2
Ⅲ
_____
0.8
/
Ⅳ
②③
0.7
肝细胞中胆固醇(CHOL)可以转化为两类胆汁酸,其中C酶与胆汁酸A的形成密切相关。胆汁酸B与小肠L细胞内的FXR(一种细胞核内的蛋白受体)结合后可以调控GLP-1的分泌。
(4)结合图2信息,下列关于FXR的推测合理的是_____(单选)。
A.FXR的合成场所在细胞核内
B.FXR的化学本质与CHOL相同
C.FXR基因仅存在于小肠L细胞中
D.FXR参与维持内环境中脂类物质的稳态
(5)结合文字和图2信息,从分子水平阐述T3调控小鼠血糖水平的机制:____________________。
(6)某人有焦虑、心悸、多汗、体重减轻等症状,以下是其血浆化验单中的部分数据,其中甲状腺素(T4)是甲状腺激素的另一种存在形式。下列叙述正确的是_____(多选)。
项目
结果
参考值
单位
游离三碘甲状腺原氨酸(T3)
>48.0
03.10-—6.80
μmol/L
游离甲状腺素(T4)
>103.00
12.0——22.0
μmol/L
促甲状腺激素受体抗体(TRAb)
21.00
0——1.22
IU/L
促甲状腺激素(TSH)
0.008
0.27——4.20
μIU/mL
A.参考值为一个变化范围,不同健康人的结果可能有所不同
B.促甲状腺激素受体抗体是受抗原刺激后产生的浆细胞分泌的
C.该患者的TSH含量较低,则其促甲状腺激素释放激素含量会高于正常值
D.该患者是由于自身免疫病导致的甲状腺机能亢进
研究发现,二型糖尿病(T2DM)并发症的产生与辅助性T细胞Th9中的N蛋白表达密切相关,图3为N蛋白的作用机制,已知RNA乙酰化属于表观遗传的一种。
(7)由图3可知,N蛋白可使Th9细胞中的mRNA发生乙酰化修饰,这种修饰引起的性状化_____(选填“①能”或“②不能”)遗传给后代。
(8)研究人员检测了T2DM患者和健康人体N蛋白的表达水平,如图4所示。由图4推T2DM患者血浆中由Th9细胞产生的细胞因子IL-9(一种蛋白质)的浓度较对照_____(选填“①高”或②低”)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第四章 免疫调节
建议用时:60分钟,满分:100分
1、 解答题
1.无丙种球蛋白血症是一种常见的原发性免疫缺陷病,表现为血液中缺少抗体,常由BTK基因突变导致。BTK和Lyn是前B淋巴细胞中的信号传递蛋白,图1为相应信号传递过程调节免疫系统功能的部分机制,图中编号为相关的细胞或物质,实线箭头表示单个过程,虚线箭头表示多步过程。
(1)图1中的A器官是__________。
A.胸腺 B.脾脏 C.淋巴结 D.肾脏
(2)图1中编号①至④的细胞或物质中,能特异性识别抗原的有__________。(编号选填)
(3)BTK基因突变导致无丙种球蛋白血症的原因是__________。
A.骨髓无法产生前B淋巴细胞 B.B淋巴细胞发育发生停滞
C.人体的体液免疫出现障碍 D.人体的细胞免疫出现障碍
某男孩患有无丙种球蛋白血症,出现了反复细菌感染导致重症肺炎等问题,他的父母都不患病。测得该患病男孩及其父母体细胞中BTK基因第80位起的模板链序列片段如图2所示。
(4)据题中信息,无丙种球蛋白血症的遗传方式是__________。
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
(5)用B/b表示BTK基因,那么患病男孩母亲的次级卵母细胞中,B基因的个数可能是__________。
(6)相较于正常的BTK蛋白,患病男孩的突变BTK蛋白可能__________。
A.氨基酸序列变短 B.有多个氨基酸改变
C.氨基酸序列变长 D.蛋白质构象改变
(7)能有效预防或治疗该患病男孩病症的措施有__________。
A.定期静脉注射免疫球蛋白 B.进行骨髓干细胞移植
C.使用针对性抗生素控制病情 D.接种疫苗以预防感染
2.mRNA疫苗的递送系统
脂质纳米颗粒(LNP)递送系统可促进mRNA疫苗进入细胞并发挥作用,其主要成分为可离子化脂质(ILs)、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)四种脂质,图1中1-3代表主要过程,①-④代表细胞中的结构或物质。
(1)LNP-mRNA复合物进入细胞的过程属于_________(需要或不需要)膜蛋白的参与,该过程属于__________。
A、主动运输 B、协助扩散 C、胞吞 D、胞吐
(2)物质③是以复合物中的mRNA为模板合成的,它最可能是一种__________。(单选)物质
A.细胞因子 B.抗体 C.溶菌酶 D.抗原
(3)结构④是细胞中重要的细胞器,下列说法错误的是__________。(多选)
A.真核生物和原核生物均含有结构4
B.组成结构④的主要元素是C、H、O、N、P、S
C.结构④与结构②存在碱基互补配对
D.细胞内的结构④分为游离在细胞质中和附着在高尔基体上两种
已知LNP中的PEG可以提高稳定性,防止LNP在血液中被快速清除,同时LNP中的PEG可能导致机体出现图2所示的过程。
(4)LNP-mRNA复合物一般通过肌肉注射进入人体,其到达发挥作用的场所会经过哪些途径__________。(编号选填并排序)
①血浆 ②组织液 ③细胞内液 ④尿液 ⑤消化液
(5)与抗PEG抗体的产生过程有关的细胞是__________。(多选)
A.吞噬细胞 B.B淋巴细胞 C.细胞毒性T细胞 D.辅助性T细胞
(6)据图2,结合所学知识分析,LNP中的PEG进入人体后可能导致人体发生__________。(多选)
A.非特异性免疫 B.特异性免疫 C.过敏反应 D.自身免疫病
(7)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现(图),RNA疫苗采取了修改含氮碱基和LNP包裹技术,相比于直接注射未经包裹的正常mRNA,注射RNA疫苗的优势是:______________________________。(写出两条)
3.人工智能(AI)、“脑机接口”、大数据正在深刻影响着生命科学的研究和发展。研究团队将两个电极芯片植入人脑深部核团,将大脑运动皮层产生的信号转化为仪器对手部肌肉进行电刺激,使四肢瘫痪患者完成伸展和抓握运动,如图所示:
(1)四肢瘫痪患者脑与四肢之间信号通路中断,受损结构最可能是_____(单选)。
A.大脑皮层 B.脊髓 C.小脑 D.下丘脑
(2)脑机接口装置输出电信号刺激手部肌肉完成动作,示意图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的_____(单选)。
A.感受器 B.传入神经 C.神经中枢 D.传出神经
(3)四肢瘫痪患者通过如图装置完成抓握运动过程中,相关分析错误的是_____(不定项选择)。
A.抓握运动是受意识支配的,而内脏运动都是不受意识控制的
B.患者交感神经兴奋时,可使瞳孔扩张、心跳加快,并促进胃肠蠕动
C.机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,说明反射弧完整
D.长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质消耗和代谢废物积累有关
(4)脑机接口电刺激大脑,还可通过神经-体液调节调控机体生命活动,下列叙述正确的有_____(多选)。
A.神经调节反应速度快,作用时间比较短暂
B.体液调节通过体液运输信号分子,作用范围较广泛
C.炎症因子、神经递质、激素均属于蛋白质分子
D.神经调节可以调控体液调节,体液调节不能影响神经调节
植入电极易造成组织损伤,中枢特有的免疫细胞—小胶质细胞(中枢巨噬细胞)被激活,迁移至电极周围,释放炎症因子,诱发炎症,最终形成胶质瘢痕,阻隔电极-神经元信号传递。
(5)电极植入引发局部炎症反应,下列关于局部炎症叙述错误的是_____(单选)。
A.局部毛细血管扩张,血流加快
B.毛细血管通透性增大,组织液增多发生肿胀
C.小胶质细胞释放炎症因子参与炎症调节
D.浆细胞释放大量炎症因子清除电极异物
(6)关于小胶质细胞的叙述正确的有_____(多选)。
A.来源于骨髓造血干细胞
B.具有吞噬处理抗原的能力
C.属于淋巴细胞
D.过度活化释放炎症因子不利于脑机接口长期工作
(7)下列研究思路中,能够减轻脑机接口植入引发免疫炎症的有_____(不定项选择)。
A.选用生物相容性高、免疫原性低的电极材料
B.适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达
C.局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化
D.提高电极材料的异物刺激性,加快免疫识别
(8)糖皮质激素能够抑制中枢炎症,科研人员提出观点:“给脑机接口植入患者长期大剂量注射糖皮质激素,可以彻底解决胶质瘢痕造成的信号失效问题”。请判断该观点是否正确,并结合材料与课本知识说明理由_____。
(9)炎症因子、神经递质、糖皮质激素均属于机体的信号分子。从信号分子作用方式角度分析:神经递质与炎症因子发挥作用的途径有什么不同?_____。
4.花粉诱发过敏时,可伴气管平滑肌和呼吸肌功能异常,相关过程如图所示,a、b、c、d表示神经纤维上的点。已知神经递质Y与气管平滑肌细胞膜上的受体M结合可引起平滑肌收缩。
(1)花粉进入呼吸道黏膜被树突状细胞摄取并处理后,呈递给______。
A.细胞毒性T细胞
B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞
D.浆细胞
(2)关于花粉引发的过敏反应,说法合理的是_______。
A.第一次接触花粉就会引发过敏反应
B.接触花粉引发过敏时,体内在此前发生过针对花粉的体液免疫
C.该过程中,抗体吸附的细胞属于吞噬细胞
D.过敏反应属于自身免疫病
(3)释放神经递质作用于气管平滑肌的神经属于_______(编号选填)
①传入神经 ②传出神经 ③交感神经 ④副交感神经
吸入花粉后,气管平滑肌过度收缩引起喘息症状,呼吸肌过度收缩引起咳嗽症状。研究人员研究花粉刺激下喘息与咳嗽的调控机制时,实验处理及现象如表所示。
表:实验处理及现象
实验处理
现象
花粉刺激
喘息、咳嗽
阻断a点后,花粉刺激
无喘息、无咳嗽
阻断b点后,花粉刺激
喘息、无咳嗽
(4)受到花粉刺激时,神经纤维cd段膜外的局部电流方向为_______;表中“阻断b点后,花粉刺激”引起喘息_______反射。
①由c到d ②由d到c ③属于 ④不属于
(5)关于图相关过程的叙述,正确的是______。
A.树突状细胞属于抗原呈递细胞,能摄取、处理并呈递抗原
B.浆细胞不能识别抗原,但能分泌特异性抗体
C.只要效应器发生反应,该过程就属于反射
D.神经递质Y与受体M结合后,可引起气管平滑肌细胞的状态发生变化
(6)图中信号从a点传递到b点过程中,会发生的变化有_______。(编号选填)
①钠离子通道开放
②钠离子通道关闭
③钾离子通道开放程度上升
④钾离子通道开放程度下降
⑤钙离子促进神经递质释放
⑥电信号向化学信号的转变
(7)已知药物甲会减弱神经递质Y对平滑肌细胞膜上受体M的作用效果,其作用机理可能为以下两种之一:①药物甲仅有阻断递质Y与受体M结合的作用;②药物甲通过受体M发挥与神经递质Y相反的作用,即引起平滑肌舒张。研究人员通过实验证明药物甲的作用机理,利用给出的实验材料,选合适的实验搭配_________(选填)
实验材料:药物甲、受体M阻断剂、生理盐水、离体气管平滑肌、神经递质Y
①药物甲+离体气管平滑肌
②生理盐水+离体气管平滑肌
③药物甲+受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
④受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
⑤药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑥神经递质Y+药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑦神经递质Y+生理盐水+离体气管平滑肌
5.科研人员发现甲状腺激素的活性形式————三碘甲状腺原氨酸(T3)能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系。图1显示实验处理后测定的小鼠体内血糖水平和胰岛素水平(ns表示没有显著性差异,<0.001表示有显著差异)。图2为根据实验结果推测的T3调控血糖的部分分子机制。
(1)胰岛素从产生到发挥作用所经过的人体内环境依次是_____(编号选题)。
①组织液②血浆③胰岛A细胞④胰岛B细胞⑤组织细胞
(2)图1中X组没有显著提升胰岛素分泌量的可能原因是_____(单选)。
A.甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌
B.甲状腺激素为细胞供能所消耗
C.甲状腺激素注射部位不在甲状腺
D.甲状腺激素能兴奋中枢神经系统
已知GLP-1能升高胰岛素含量。为探究T3与GLP-1在糖代谢调控中的关系,研究人员开展了进一步的实验。
(3)根据探究的目的,在表格中补全实验设计(编号选填)。
①注射25nmol/kgGLP-1
②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂
③注射0.25μg/gT3
④注射0.25μg/g生理盐水
组别
处理方法
处理时间
胰岛素水平(ng/mL)
实验结果
Ⅰ
_____
5天
1.1
Ⅱ组胰岛素水平显著高于Ⅰ组(对照组)
Ⅱ
③
3.2
Ⅲ
_____
0.8
/
Ⅳ
②③
0.7
肝细胞中胆固醇(CHOL)可以转化为两类胆汁酸,其中C酶与胆汁酸A的形成密切相关。胆汁酸B与小肠L细胞内的FXR(一种细胞核内的蛋白受体)结合后可以调控GLP-1的分泌。
(4)结合图2信息,下列关于FXR的推测合理的是_____(单选)。
A.FXR的合成场所在细胞核内
B.FXR的化学本质与CHOL相同
C.FXR基因仅存在于小肠L细胞中
D.FXR参与维持内环境中脂类物质的稳态
(5)结合文字和图2信息,从分子水平阐述T3调控小鼠血糖水平的机制:____________________。
(6)某人有焦虑、心悸、多汗、体重减轻等症状,以下是其血浆化验单中的部分数据,其中甲状腺素(T4)是甲状腺激素的另一种存在形式。下列叙述正确的是_____(多选)。
项目
结果
参考值
单位
游离三碘甲状腺原氨酸(T3)
>48.0
03.10-—6.80
μmol/L
游离甲状腺素(T4)
>103.00
12.0——22.0
μmol/L
促甲状腺激素受体抗体(TRAb)
21.00
0——1.22
IU/L
促甲状腺激素(TSH)
0.008
0.27——4.20
μIU/mL
A.参考值为一个变化范围,不同健康人的结果可能有所不同
B.促甲状腺激素受体抗体是受抗原刺激后产生的浆细胞分泌的
C.该患者的TSH含量较低,则其促甲状腺激素释放激素含量会高于正常值
D.该患者是由于自身免疫病导致的甲状腺机能亢进
研究发现,二型糖尿病(T2DM)并发症的产生与辅助性T细胞Th9中的N蛋白表达密切相关,图3为N蛋白的作用机制,已知RNA乙酰化属于表观遗传的一种。
(7)由图3可知,N蛋白可使Th9细胞中的mRNA发生乙酰化修饰,这种修饰引起的性状化_____(选填“①能”或“②不能”)遗传给后代。
(8)研究人员检测了T2DM患者和健康人体N蛋白的表达水平,如图4所示。由图4推T2DM患者血浆中由Th9细胞产生的细胞因子IL-9(一种蛋白质)的浓度较对照_____(选填“①高”或②低”)。
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第三章 体液调节
建议用时:90分钟,满分:100分
一、解答题
1.
【答案】【答案】(1)B
(2)②④
(3)BC
(4)B
(5)0、1、2
(6)ABCD
(7)ABC
2.
【答案】(1) 需要 C
(2)D
(3)BD
(4)②①②③
(5)ABD
(6)ABC
(7)不易被人体免疫系统攻击、RNA稳定性更高、更容易进入细胞
3.
【答案】(1)B
(2)D
(3)ABC
(4)AB
(5)D
(6)ABD
(7)ABC
(8)该观点不正确。长期大剂量注射糖皮质激素会抑制机体正常的免疫功能、影响糖代谢/骨代谢、引发内分泌紊乱等,且仅靠糖皮质激素抑制炎症无法彻底完全阻断胶质瘢痕生成
(9)神经递质由突触前膜释放,仅通过突触间隙的组织液扩散,作用于突触后膜上的受体,作用范围局限、距离近;炎症因子一般由免疫细胞释放后,可通过组织液扩散(或体液运输),范围广
4.
【答案】(1)B
(2)B
(3)②④
(4) ② ④
(5)ABD
(6)①②③⑤⑥
(7)③⑤⑥⑦
5.
【答案】(1)①②①
(2)A
(3) ④ ②或②④
(4)D
(5)T3进入肝细胞结合受体,抑制C酶活性,使得胆固醇(CHOL)更多转化为胆汁酸B释放进入血液循环,胆汁酸B结合L细胞内FXR抑制其活性,从而促进GLP-1的分泌(或合成),GLP-1促进胰岛素的分泌,降低血糖,从而达到调控小鼠血糖水平
(6)ABD
(7)②不能
(8)①高
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第四章 免疫调节
建议用时:60分钟,满分:100分
1、 解答题
1.无丙种球蛋白血症是一种常见的原发性免疫缺陷病,表现为血液中缺少抗体,常由BTK基因突变导致。BTK和Lyn是前B淋巴细胞中的信号传递蛋白,图1为相应信号传递过程调节免疫系统功能的部分机制,图中编号为相关的细胞或物质,实线箭头表示单个过程,虚线箭头表示多步过程。
(1)图1中的A器官是__________。
A.胸腺 B.脾脏 C.淋巴结 D.肾脏
(2)图1中编号①至④的细胞或物质中,能特异性识别抗原的有__________。(编号选填)
(3)BTK基因突变导致无丙种球蛋白血症的原因是__________。
A.骨髓无法产生前B淋巴细胞 B.B淋巴细胞发育发生停滞
C.人体的体液免疫出现障碍 D.人体的细胞免疫出现障碍
某男孩患有无丙种球蛋白血症,出现了反复细菌感染导致重症肺炎等问题,他的父母都不患病。测得该患病男孩及其父母体细胞中BTK基因第80位起的模板链序列片段如图2所示。
(4)据题中信息,无丙种球蛋白血症的遗传方式是__________。
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
(5)用B/b表示BTK基因,那么患病男孩母亲的次级卵母细胞中,B基因的个数可能是__________。
(6)相较于正常的BTK蛋白,患病男孩的突变BTK蛋白可能__________。
A.氨基酸序列变短 B.有多个氨基酸改变
C.氨基酸序列变长 D.蛋白质构象改变
(7)能有效预防或治疗该患病男孩病症的措施有__________。
A.定期静脉注射免疫球蛋白 B.进行骨髓干细胞移植
C.使用针对性抗生素控制病情 D.接种疫苗以预防感染
【答案】(1)B
(2)②④
(3)BC
(4)B
(5)0、1、2
(6)ABCD
(7)ABC
【详解】(1)前B淋巴细胞在骨髓中发育,后续迁移到脾脏(A器官)继续成熟并参与免疫反应;胸腺是T细胞成熟的场所,淋巴结是免疫细胞聚集和免疫应答的场所,肾脏与免疫细胞发育无关,B正确,ACD错误。
(2)图中围绕 “前B淋巴细胞” 的信号传递,①为抗原、②为B细胞、③为浆细胞、④为抗体,能特异性识别抗原的为②④。
(3)A、BTK 基因突变影响前 B 淋巴细胞的信号传递,不影响骨髓产生前 B 淋巴细胞,A错误;
B、信号传递受阻会导致 B 淋巴细胞发育停滞(无法成熟为浆细胞),B正确;
C、抗体由浆细胞产生,B 细胞发育障碍导致抗体缺失,体液免疫出现障碍,C正确;
D、细胞免疫主要依赖 T 细胞,BTK 基因与 B 细胞相关,不影响细胞免疫,D错误。
(4)患病男孩父母均不患病,符合“隐性遗传”特征(无中生有),若为常染色体遗传,父母均为杂合子,题中父亲为纯合子,为X染色体隐性遗传,父亲基因型为XᴮY(不患病),母亲为XᴮXᵇ(携带者),B正确,ACD错误。
(5)母亲基因型XᴮXᵇ,减数第一次分裂时,Xᴮ和 Xᵇ分离(仍有姐妹染色单体),次级卵母细胞只能含其中一条。若含Xᴮ:减数第二次分裂过程中,Xᴮ基因数为2;若含Xb:则Xᴮ基因数为0;若减数第一次分裂时同源染色体中的等位基因发生互换,次级卵母细胞会只含有一个Xᴮ。
(6) A、若发生碱基对缺失,可能导致终止密码子提前出现,氨基酸序列变短,A正确;
B、若发生碱基对替换或增添 / 缺失(非 3 的倍数),会导致多个氨基酸改变,B正确;
C、基因突变可能使终止密码子延后出现,氨基酸序列变长,C正确;
D、氨基酸序列改变会导致蛋白质构象(空间结构)改变,影响功能,D正确。
(7) A、定期注射免疫球蛋白,可补充体内缺失的抗体,预防细菌感染,A正确;
B、骨髓干细胞移植可重建免疫系统,使机体能正常产生 B 细胞和抗体,B正确;
C、患有无丙种球蛋白血症,会出现反复细菌感染,使用针对性抗生素可控制病情,C正确;
D、患者无法产生抗体,接种疫苗(依赖抗体产生免疫记忆)无效,D错误。
2.mRNA疫苗的递送系统
脂质纳米颗粒(LNP)递送系统可促进mRNA疫苗进入细胞并发挥作用,其主要成分为可离子化脂质(ILs)、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)四种脂质,图1中1-3代表主要过程,①-④代表细胞中的结构或物质。
(1)LNP-mRNA复合物进入细胞的过程属于_________(需要或不需要)膜蛋白的参与,该过程属于__________。
A、主动运输 B、协助扩散 C、胞吞 D、胞吐
(2)物质③是以复合物中的mRNA为模板合成的,它最可能是一种__________。(单选)物质
A.细胞因子 B.抗体 C.溶菌酶 D.抗原
(3)结构④是细胞中重要的细胞器,下列说法错误的是__________。(多选)
A.真核生物和原核生物均含有结构4
B.组成结构④的主要元素是C、H、O、N、P、S
C.结构④与结构②存在碱基互补配对
D.细胞内的结构④分为游离在细胞质中和附着在高尔基体上两种
已知LNP中的PEG可以提高稳定性,防止LNP在血液中被快速清除,同时LNP中的PEG可能导致机体出现图2所示的过程。
(4)LNP-mRNA复合物一般通过肌肉注射进入人体,其到达发挥作用的场所会经过哪些途径__________。(编号选填并排序)
①血浆 ②组织液 ③细胞内液 ④尿液 ⑤消化液
(5)与抗PEG抗体的产生过程有关的细胞是__________。(多选)
A.吞噬细胞 B.B淋巴细胞 C.细胞毒性T细胞 D.辅助性T细胞
(6)据图2,结合所学知识分析,LNP中的PEG进入人体后可能导致人体发生__________。(多选)
A.非特异性免疫 B.特异性免疫 C.过敏反应 D.自身免疫病
(7)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现(图),RNA疫苗采取了修改含氮碱基和LNP包裹技术,相比于直接注射未经包裹的正常mRNA,注射RNA疫苗的优势是:______________________________。(写出两条)
【答案】(1) 需要 C
(2)D
(3)BD
(4)②①②③
(5)ABD
(6)ABC
(7)不易被人体免疫系统攻击、RNA稳定性更高、更容易进入细胞
【详解】(1)LNP-mRNA是大分子复合物,进入细胞的方式为胞吞,胞吞过程需要膜上蛋白的识别参与,不属于跨膜运输里的主动运输、协助扩散,也不是细胞向外排出物质的胞吐,C正确,ABD错误。
(2)mRNA疫苗的目的是在细胞内翻译出对应的病原体抗原,诱导机体产生特异性免疫来发挥保护作用,细胞因子、抗体、溶菌酶都不是该类mRNA疫苗表达的目标产物,D正确,ABC错误。
(3)A、原核生物和真核生物都含有④(核糖体)这一合成蛋白质的细胞器,A正确;
B、核糖体由rRNA和蛋白质组成,主要元素为C、H、O、N、P,几乎不含S元素,B错误;
C、翻译过程中,翻译过程中,结合在核糖体(结构④)上的tRNA与mRNA模板存在碱基互补配对,C正确;
D、细胞内的核糖体分为游离在细胞质基质中、附着在内质网上的两类,并非附着在高尔基体上,D错误。
(4)肌肉注射后,复合物首先处于肌肉细胞间隙的组织液(②)中,可进入血浆(①)随血液运输,之后再从血浆回到组织液(②),最终进入靶细胞的细胞内液(③)发挥作用,不会经过尿液和消化液。
(5)抗体是体液免疫的产物:首先吞噬细胞摄取处理抗原(PEG),之后将抗原信息呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞激活B淋巴细胞,B淋巴细胞增殖分化为浆细胞产生抗体;细胞毒性T细胞不直接参与抗体的产生过程,ABD正确,C错误。
(6)PEG作为异物进入人体,首先会引发非特异性免疫;同时作为抗原可刺激机体产生抗PEG抗体,属于特异性免疫;结合图2,抗PEG抗体可结合在肥大细胞表面,后续接触PEG时会促使肥大细胞释放炎症介质,符合过敏反应的特征;该过程没有攻击自身正常组织细胞,不属于自身免疫病,ABC正确,D错误。
(7)RNA疫苗采取了修改含氮碱基和LNP包裹技术,前者避免了RNA疫苗引发炎症反应,后者有利于疫苗正确进入,因此,相比于直接注射人工合成未经修饰的RNA,RNA疫苗的优势表现为不易被人体免疫系统攻击、RNA稳定性更高、更容易进入细胞。
3.人工智能(AI)、“脑机接口”、大数据正在深刻影响着生命科学的研究和发展。研究团队将两个电极芯片植入人脑深部核团,将大脑运动皮层产生的信号转化为仪器对手部肌肉进行电刺激,使四肢瘫痪患者完成伸展和抓握运动,如图所示:
(1)四肢瘫痪患者脑与四肢之间信号通路中断,受损结构最可能是_____(单选)。
A.大脑皮层 B.脊髓 C.小脑 D.下丘脑
(2)脑机接口装置输出电信号刺激手部肌肉完成动作,示意图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的_____(单选)。
A.感受器 B.传入神经 C.神经中枢 D.传出神经
(3)四肢瘫痪患者通过如图装置完成抓握运动过程中,相关分析错误的是_____(不定项选择)。
A.抓握运动是受意识支配的,而内脏运动都是不受意识控制的
B.患者交感神经兴奋时,可使瞳孔扩张、心跳加快,并促进胃肠蠕动
C.机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,说明反射弧完整
D.长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质消耗和代谢废物积累有关
(4)脑机接口电刺激大脑,还可通过神经-体液调节调控机体生命活动,下列叙述正确的有_____(多选)。
A.神经调节反应速度快,作用时间比较短暂
B.体液调节通过体液运输信号分子,作用范围较广泛
C.炎症因子、神经递质、激素均属于蛋白质分子
D.神经调节可以调控体液调节,体液调节不能影响神经调节
植入电极易造成组织损伤,中枢特有的免疫细胞—小胶质细胞(中枢巨噬细胞)被激活,迁移至电极周围,释放炎症因子,诱发炎症,最终形成胶质瘢痕,阻隔电极-神经元信号传递。
(5)电极植入引发局部炎症反应,下列关于局部炎症叙述错误的是_____(单选)。
A.局部毛细血管扩张,血流加快
B.毛细血管通透性增大,组织液增多发生肿胀
C.小胶质细胞释放炎症因子参与炎症调节
D.浆细胞释放大量炎症因子清除电极异物
(6)关于小胶质细胞的叙述正确的有_____(多选)。
A.来源于骨髓造血干细胞
B.具有吞噬处理抗原的能力
C.属于淋巴细胞
D.过度活化释放炎症因子不利于脑机接口长期工作
(7)下列研究思路中,能够减轻脑机接口植入引发免疫炎症的有_____(不定项选择)。
A.选用生物相容性高、免疫原性低的电极材料
B.适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达
C.局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化
D.提高电极材料的异物刺激性,加快免疫识别
(8)糖皮质激素能够抑制中枢炎症,科研人员提出观点:“给脑机接口植入患者长期大剂量注射糖皮质激素,可以彻底解决胶质瘢痕造成的信号失效问题”。请判断该观点是否正确,并结合材料与课本知识说明理由_____。
(9)炎症因子、神经递质、糖皮质激素均属于机体的信号分子。从信号分子作用方式角度分析:神经递质与炎症因子发挥作用的途径有什么不同?_____。
【答案】(1)B
(2)D
(3)ABC
(4)AB
(5)D
(6)ABD
(7)ABC
(8)该观点不正确。长期大剂量注射糖皮质激素会抑制机体正常的免疫功能、影响糖代谢/骨代谢、引发内分泌紊乱等,且仅靠糖皮质激素抑制炎症无法彻底完全阻断胶质瘢痕生成
(9)神经递质由突触前膜释放,仅通过突触间隙的组织液扩散,作用于突触后膜上的受体,作用范围局限、距离近;炎症因子一般由免疫细胞释放后,可通过组织液扩散(或体液运输),范围广
【详解】(1)大脑皮层是调控躯体运动的高级中枢,小脑负责维持身体平衡、协调运动,下丘脑是内脏活动等调节中枢,三者都位于颅腔内;而脊髓是脑与四肢之间信号传导的必经通路,四肢瘫痪且脑功能正常的患者,最可能是脊髓受损,中断了脑和四肢的信号联系,B正确。
(2)反射弧中传出神经的功能是将神经中枢产生的兴奋/信号传至效应器(肌肉或腺体)。该装置接收大脑皮层的信号后,输出电信号直接刺激手部肌肉完成动作,替代了原本中断的、向效应器传递信号的传出神经的功能,即图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的传出神经,D正确。
(3)A、大部分内脏运动不受意识控制,但并非全部,比如人可以有意识地控制排尿、排便等部分内脏活动,A错误;
B、交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋才促进胃肠蠕动,B错误;
C、患者原本脑与四肢的信号通路已经中断,此时肌肉收缩是脑机接口装置电刺激的结果,自身完整反射弧需要经过完整的感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器通路,机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,该过程的反射弧并不完整,C错误;
D、长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质的消耗、代谢废物的积累有关,还与能量的消耗有关,D正确。
(4)A、神经调节通过反射弧传导信号,反应速度快,作用时间短暂、定位准确,A正确;
B、体液调节的信号分子通过体液(血液、组织液等)运输,作用范围广泛,速度相对较慢,B正确;
C、神经递质多是小分子如乙酰胆碱、多巴胺,并非蛋白质,激素也有很多非蛋白质类如性激素、甲状腺激素,C错误;
D、体液调节可以影响神经调节,比如甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,D错误。
(5)A、炎症发生时局部毛细血管扩张、血流加快,A正确;
B、炎症发生时毛细血管通透性增大,血浆蛋白渗出导致组织液增多引发肿胀,B正确;
C、题意显示小胶质细胞(中枢巨噬细胞)激活后释放炎症因子参与炎症调节,C正确;
D、浆细胞的功能是分泌抗体,并不直接释放炎症因子清除异物,D错误。
(6)A、巨噬细胞类的免疫细胞都来源于骨髓造血干细胞,小胶质细胞属于巨噬细胞,A正确;
B、小胶质细胞属于中枢的巨噬细胞,具备吞噬、处理抗原的能力,B正确;
C、淋巴细胞包括T细胞、B细胞等,巨噬细胞不属于淋巴细胞,C错误;
D、结合题意可知,小胶质细胞过度活化释放大量炎症因子会形成胶质瘢痕,阻隔电极和神经元的信号传递,不利于脑机接口长期工作,D正确。
(7)A、低免疫原性的电极材料不容易触发免疫排斥,可减轻炎症,A正确;
B、适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达,可减少炎症因子释放,进而降低炎症反应,B正确;
C、局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化,可减少炎症因子释放,进而降低炎症反应,C正确;
D、提高电极的异物刺激性会加重免疫炎症反应,加速胶质瘢痕形成,不利于脑机接口工作,D错误。
(8)长期大剂量注射糖皮质激素会产生诸多副作用,比如抑制机体正常的免疫功能、影响糖代谢/骨代谢、引发内分泌紊乱等,对人体健康有害;胶质瘢痕的形成是多因素共同作用的结果,仅靠糖皮质激素抑制炎症无法彻底完全阻断胶质瘢痕生成,不能彻底解决信号失效问题。
(9)神经递质由突触前膜释放,仅通过突触间隙的组织液扩散,作用于突触后膜上的受体,作用范围局限、距离近;炎症因子一般由免疫细胞释放后,可通过组织液扩散(或体液运输),作用于邻近或更远距离的多种靶细胞,作用范围更广。
4.花粉诱发过敏时,可伴气管平滑肌和呼吸肌功能异常,相关过程如图所示,a、b、c、d表示神经纤维上的点。已知神经递质Y与气管平滑肌细胞膜上的受体M结合可引起平滑肌收缩。
(1)花粉进入呼吸道黏膜被树突状细胞摄取并处理后,呈递给______。
A.细胞毒性T细胞
B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞
D.浆细胞
(2)关于花粉引发的过敏反应,说法合理的是_______。
A.第一次接触花粉就会引发过敏反应
B.接触花粉引发过敏时,体内在此前发生过针对花粉的体液免疫
C.该过程中,抗体吸附的细胞属于吞噬细胞
D.过敏反应属于自身免疫病
(3)释放神经递质作用于气管平滑肌的神经属于_______(编号选填)
①传入神经 ②传出神经 ③交感神经 ④副交感神经
吸入花粉后,气管平滑肌过度收缩引起喘息症状,呼吸肌过度收缩引起咳嗽症状。研究人员研究花粉刺激下喘息与咳嗽的调控机制时,实验处理及现象如表所示。
表:实验处理及现象
实验处理
现象
花粉刺激
喘息、咳嗽
阻断a点后,花粉刺激
无喘息、无咳嗽
阻断b点后,花粉刺激
喘息、无咳嗽
(4)受到花粉刺激时,神经纤维cd段膜外的局部电流方向为_______;表中“阻断b点后,花粉刺激”引起喘息_______反射。
①由c到d ②由d到c ③属于 ④不属于
(5)关于图相关过程的叙述,正确的是______。
A.树突状细胞属于抗原呈递细胞,能摄取、处理并呈递抗原
B.浆细胞不能识别抗原,但能分泌特异性抗体
C.只要效应器发生反应,该过程就属于反射
D.神经递质Y与受体M结合后,可引起气管平滑肌细胞的状态发生变化
(6)图中信号从a点传递到b点过程中,会发生的变化有_______。(编号选填)
①钠离子通道开放
②钠离子通道关闭
③钾离子通道开放程度上升
④钾离子通道开放程度下降
⑤钙离子促进神经递质释放
⑥电信号向化学信号的转变
(7)已知药物甲会减弱神经递质Y对平滑肌细胞膜上受体M的作用效果,其作用机理可能为以下两种之一:①药物甲仅有阻断递质Y与受体M结合的作用;②药物甲通过受体M发挥与神经递质Y相反的作用,即引起平滑肌舒张。研究人员通过实验证明药物甲的作用机理,利用给出的实验材料,选合适的实验搭配_________(选填)
实验材料:药物甲、受体M阻断剂、生理盐水、离体气管平滑肌、神经递质Y
①药物甲+离体气管平滑肌
②生理盐水+离体气管平滑肌
③药物甲+受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
④受体M阻断剂+生理盐水+离体气管平滑肌
⑤药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑥神经递质Y+药物甲+生理盐水+离体气管平滑肌
⑦神经递质Y+生理盐水+离体气管平滑肌
【答案】(1)B
(2)B
(3)②④
(4) ② ④
(5)ABD
(6)①②③⑤⑥
(7)③⑤⑥⑦
【详解】(1)抗原呈递细胞(树突状细胞)摄取处理抗原后,会将抗原信息呈递给辅助性T细胞,这是特异性免疫启动的关键环节:细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞的呈递信号,B细胞可直接识别抗原或在辅助性T细胞辅助下活化,浆细胞没有识别、接收抗原呈递的能力,B正确,ACD错误。
(2)A、首次接触花粉不会直接引发过敏,仅完成致敏过程,A错误;
B、过敏反应的机制是:机体首次接触过敏原(花粉)时先发生针对该过敏原的体液免疫,产生的抗体吸附在肥大细胞等细胞表面,第二次及后续接触相同过敏原时才会触发过敏反应,B正确;
C、过敏反应中,抗体吸附的是肥大细胞等,不属于吞噬细胞,C错误;
D、过敏反应是免疫反应过强,对抗外来抗原,自身免疫病是免疫系统攻击自身组织,D错误。
(3)支配内脏、腺体、平滑肌的神经属于传出神经中的自主神经系统;副交感神经兴奋可引起气管平滑肌收缩,交感神经兴奋通常使平滑肌扩张,因此释放递质使气管平滑肌收缩的神经属于传出神经、副交感神经,②④正确。
(4)受到花粉刺激时,气管平滑肌过度收缩引起喘息症状,此时神经纤维cd段膜外的局部电流方向为“由d到c”,即兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外相反,选②;阻断b点后,咳嗽相关的反射弧结构不完整,且该过程没有经过完整的反射弧,因此喘息不属于反射,因此选④。
(5)A、树突状细胞是典型的抗原呈递细胞,具备摄取、处理、呈递抗原的功能,A正确;
B、浆细胞没有抗原识别受体,不能识别抗原,功能是分泌特异性抗体,B正确;
C、反射的必要条件是经过完整的反射弧,仅效应器反应不能判定为反射,C错误;
D、神经递质作为信号分子与对应受体结合后,会引起靶细胞(气管平滑肌)的生理状态改变,即收缩,D正确。
(6)信号从a到b的过程包含:a点产生动作电位(钠离子通道开放,Na⁺内流)、动作电位在神经纤维上传导,到达轴突末梢后发生电信号→化学信号的转变:此时先钠离子通道关闭,钾离子通道开放程度上升恢复静息电位,随后钙离子内流促进突触前膜释放神经递质,故上述①②③⑤⑥均会发生。
(7)已知神经递质Y与平滑肌细胞膜上的受体M结合引起平滑肌收缩,药物甲会减弱该作用效果,其作用机理可能为以下两种之一:两种机理的主要区别是:①仅阻断神经递质Y与受体M结合,自身不改变平滑肌状态(无神经递质Y时无效应);②药物甲可直接结合受体M,引起平滑肌舒张(无论是否有神经递质Y,只要受体M可结合就会产生舒张效应)。
通过实验已经直接证明了药物甲的作用机理, 本实验用初始状态(无神经递质Y)的离体平滑肌完成,若药物甲机理为②:未阻断受体M时,药物甲结合受体M直接引起平滑肌舒张;当加入足量受体M阻断剂后,M全部被阻断,药物甲无法结合受体M发挥作用,因此加入药物甲后平滑肌状态不变,可验证机理②;若机理为①,加入神经递质Y,离体气管平滑肌收缩,作为对照,当加入一定的神经递质和药物甲,平滑肌收缩减弱,可验证机理①,综上,在对照原则和单一变量原则下,应选择的实验搭配为:③⑤⑥⑦,其中③⑤对比,验证机理②,⑥⑦对比,验证机理①。
5.科研人员发现甲状腺激素的活性形式————三碘甲状腺原氨酸(T3)能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系。图1显示实验处理后测定的小鼠体内血糖水平和胰岛素水平(ns表示没有显著性差异,<0.001表示有显著差异)。图2为根据实验结果推测的T3调控血糖的部分分子机制。
(1)胰岛素从产生到发挥作用所经过的人体内环境依次是_____(编号选题)。
①组织液②血浆③胰岛A细胞④胰岛B细胞⑤组织细胞
(2)图1中X组没有显著提升胰岛素分泌量的可能原因是_____(单选)。
A.甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌
B.甲状腺激素为细胞供能所消耗
C.甲状腺激素注射部位不在甲状腺
D.甲状腺激素能兴奋中枢神经系统
已知GLP-1能升高胰岛素含量。为探究T3与GLP-1在糖代谢调控中的关系,研究人员开展了进一步的实验。
(3)根据探究的目的,在表格中补全实验设计(编号选填)。
①注射25nmol/kgGLP-1
②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂
③注射0.25μg/gT3
④注射0.25μg/g生理盐水
组别
处理方法
处理时间
胰岛素水平(ng/mL)
实验结果
Ⅰ
_____
5天
1.1
Ⅱ组胰岛素水平显著高于Ⅰ组(对照组)
Ⅱ
③
3.2
Ⅲ
_____
0.8
/
Ⅳ
②③
0.7
肝细胞中胆固醇(CHOL)可以转化为两类胆汁酸,其中C酶与胆汁酸A的形成密切相关。胆汁酸B与小肠L细胞内的FXR(一种细胞核内的蛋白受体)结合后可以调控GLP-1的分泌。
(4)结合图2信息,下列关于FXR的推测合理的是_____(单选)。
A.FXR的合成场所在细胞核内
B.FXR的化学本质与CHOL相同
C.FXR基因仅存在于小肠L细胞中
D.FXR参与维持内环境中脂类物质的稳态
(5)结合文字和图2信息,从分子水平阐述T3调控小鼠血糖水平的机制:____________________。
(6)某人有焦虑、心悸、多汗、体重减轻等症状,以下是其血浆化验单中的部分数据,其中甲状腺素(T4)是甲状腺激素的另一种存在形式。下列叙述正确的是_____(多选)。
项目
结果
参考值
单位
游离三碘甲状腺原氨酸(T3)
>48.0
03.10-—6.80
μmol/L
游离甲状腺素(T4)
>103.00
12.0——22.0
μmol/L
促甲状腺激素受体抗体(TRAb)
21.00
0——1.22
IU/L
促甲状腺激素(TSH)
0.008
0.27——4.20
μIU/mL
A.参考值为一个变化范围,不同健康人的结果可能有所不同
B.促甲状腺激素受体抗体是受抗原刺激后产生的浆细胞分泌的
C.该患者的TSH含量较低,则其促甲状腺激素释放激素含量会高于正常值
D.该患者是由于自身免疫病导致的甲状腺机能亢进
研究发现,二型糖尿病(T2DM)并发症的产生与辅助性T细胞Th9中的N蛋白表达密切相关,图3为N蛋白的作用机制,已知RNA乙酰化属于表观遗传的一种。
(7)由图3可知,N蛋白可使Th9细胞中的mRNA发生乙酰化修饰,这种修饰引起的性状化_____(选填“①能”或“②不能”)遗传给后代。
(8)研究人员检测了T2DM患者和健康人体N蛋白的表达水平,如图4所示。由图4推T2DM患者血浆中由Th9细胞产生的细胞因子IL-9(一种蛋白质)的浓度较对照_____(选填“①高”或②低”)。
【答案】(1)①②①
(2)A
(3) ④ ②或②④
(4)D
(5)T3进入肝细胞结合受体,抑制C酶活性,使得胆固醇(CHOL)更多转化为胆汁酸B释放进入血液循环,胆汁酸B结合L细胞内FXR抑制其活性,从而促进GLP-1的分泌(或合成),GLP-1促进胰岛素的分泌,降低血糖,从而达到调控小鼠血糖水平
(6)ABD
(7)②不能
(8)①高
【详解】(1)胰岛素由胰岛B细胞(不属于内环境)合成后,先释放到胰岛B细胞周围的组织液,再透过毛细血管壁进入血浆运输,之后穿出毛细血管壁到达靶细胞(组织细胞,不属于内环境)周围的组织液发挥作用,因此经过的内环境依次是①②①。
(2)A、X组是单次注射T3(短时处理),Y组连续处理5天胰岛素显著升高,说明X组没有显著提升胰岛素分泌是因为甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌,A正确;
B、激素只起调节作用,不能为细胞供能,B错误;
C、激素是通过体液进行运输,作用于靶器官、靶细胞,甲状腺激素注射部位对胰岛素分泌无影响,C错误;
D、甲状腺激素有提高神经的兴奋性作用,但对胰岛素分泌无影响,D错误。
(3)本实验目的是探究T3通过GLP-1调控胰岛素分泌,根据表格实验结果:Ⅱ组(注射0.25μg/gT3,处理时间5天)胰岛素水平显著高于I组(对照组),对照组应为不注射0.25μg/gT3,但为排除无关变量影响应注射0.25μg/g生理盐水④;三碘甲状腺原氨酸(T3)能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系,GLP-1能升高胰岛素含量,表格中Ⅳ组处理方法是②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂和③注射0.25μg/gT3,其胰岛素水平0.7ng/mL,低于对照组,第Ⅲ组胰岛素水平和第Ⅳ组相近,则说明Ⅲ组处理方法为②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂(或②注射25nmol/kgGLP-1拮抗剂+④注射0.25μg/g生理盐水)。
(4)AB、FXR是蛋白质,在核糖体合成,胆固醇属于脂质,二者化学本质不同,AB错误;
C、体细胞都含有FXR基因,仅在小肠L细胞选择性表达,C错误;
D、FXR参与胆汁酸(脂类)的合成与分泌调控,可维持内环境脂类稳态,D正确。
(5)结合文字和图2信息,从分子水平阐述T3调控小鼠血糖水平的机制为:T3进入肝细胞后,会与相应T3受体结合,从而抑制C酶活性,使得胆固醇(CHOL)不能转化为胆汁酸A,更多转化为胆汁酸B,并释放进入血液循环,随血液运输并进入L细胞,胆汁酸B与L细胞内FXR结合,并抑制其活性,从而促进GLP-1的分泌(或合成),GLP-1促进胰岛素的分泌,降低血糖,从而达到调控小鼠血糖水平。
(6)A、参考范围是健康人群的测量范围,不同健康人结果存在差异,A正确;
B、抗体都是浆细胞受抗原刺激后分泌产生,故促甲状腺激素受体抗体是受抗原刺激后产生的浆细胞分泌的,B正确;
C、患者T3、T4含量远高于正常值,会负反馈抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,因此促甲状腺激素释放激素含量低于正常值,C错误;
D、患者体内存在促甲状腺激素受体抗体,抗体结合甲状腺细胞的促甲状腺激素受体,导致甲状腺激素过量分泌,属于自身免疫病引发的甲亢,D正确。
(7)分析题意可知,该修饰发生在体细胞的mRNA上,没有改变生殖细胞的遗传物质,因此该性状变化不能遗传给后代。
(8)N蛋白可促进mRNA乙酰化,避免mRNA降解,增加相应蛋白质的合成量,图4显示T2DM患者N蛋白表达量高于健康人,因此Th9细胞合成的IL-9更多,血浆中IL-9浓度更高。
试卷第1页(共3页)
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