文档内容
押江苏卷
生命活动的调节
核心考点 考情统计 押题预测
个体水平上的稳态与调节——动植物的激素调节、动
物和人的神经调节以及免疫调节都是生命活动的调节。本
专题是除遗传、变异外,与细胞代谢处于同等重要地位的
内容。生命活动的调节基本上是每年非选择题中的必考内
容,该部分知识的考查一般以与我们密切相关的生活现象
为背景,综合考香学生的识图能力、获取信息能力、罗辑
2023年江苏卷第21题
思维能力、知识运用能力及实验探究能力
2022年江苏卷第22题
生命活动的调节 从考查内容看∶①内环境和细胞内环境的组成成分,
2021年江苏卷第16题 尤其是血红蛋白;②反射弧、兴奋在神经纤维上的电位及传
导、突触结构的三幅图解;③血糖调节、体温调节和水盐调
节的过程及平衡;④两种特异性免疫的区别与联系;⑤植物激
素调节的原理及实验设计等。
从考查题型看,近年来非选择题集中在以下几种∶①
以图或表的形式综合考查动物生命活动的调节;②动植物生
命活动调节中涉及实验探究能力的考查
1、(2023江苏卷)糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂
肪组织释放的外泌囊泡(AT-EV)中有高含量的miR-9-3p(一种miRNA),使神经细胞结构功能改变,导
致认知水平降低。图1示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题:(1)当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的_______移至突触前膜处释放神经递质,与突触后膜的受体结
合,使______打开,突触后膜电位升高。若突触间隙K+浓度升高,则突触后膜静息电位绝对值_______。
(2)脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过______降低血糖浓度,IR状态下由于脂
肪细胞的胰岛素受体______,降血糖作用被削弱。图1中由②释放的③经体液运输至脑部,miR-9-3p进入
神经细胞,抑制细胞内______。
(3)为研究miR-9-3p对突触的影响,采集正常鼠和IR鼠的AT-EV置于缓冲液中,分别注入b、c组实验
鼠,a组的处理是_______。2周后检测实验鼠海马突触数量,结果如图2.分析图中数据并给出结论:
_______。
(4)为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,运用腺病毒载体将miR-9-3p抑制剂导入实
验鼠。导入该抑制剂后,需测定对照和实验组miR-9-3p含量,还需通过实验检测_______。2、(2022江苏卷)手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。下图为吞噬细胞参与痛觉调控的机制
示意图请回答下列问题。
(1)下图中,手指割破产生的兴奋传导至T处,突触前膜释放的递质与突触后膜___________结合,使后
神经元兴奋,T处(图中显示是突触)信号形式转变过程为___________。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋,使肾上腺髓质分泌肾上腺素;下丘脑分泌的
___________,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素;肾上腺素与糖皮
质激素经体液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损,病原体入侵,吞噬细胞对其识别并进行胞吞,胞内___________(填细胞器)降解病原体,
这种防御作用为______________________。
(4)如图所示,病原体刺激下,吞噬细胞分泌神经生长因子(NGF),NGF作用于感受器上的受体,引
起感受器的电位变化,进一步产生兴奋传导到___________形成痛觉。该过程中,Ca2+的作用有
___________。
(5)药物MNACI3是一种抗NGF受体的单克隆抗体,用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。该药的作用
机制是_________________________________。
对于基础性题目,只要能够熟记课本知识即可解题。综合类的题目,如神经调节方面的
考题,一般以反射弧的结构为基础和切入点,因此,应正确识别反射弧的结构,如根据是否具有神经节进行判断,有神经节的是传入神经;根据脊髓灰质结构判断,与前角(膨大部分)
相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经;根据切断实验法,若切断某一神
经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉
收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。解与血糖调节、体温调节及水盐调节相关
的题时关键是理解参与调节的方式都有两种,即激素调节和神经调节,然后借助相应的激素
调节的原理和神经调节的过程进行解题即可。
以生命活动的调节为背景的实验设计是出题的高频切入点,解这类题时首先要理清实验
的原理,然后需要关注的是实验设计需要遵循的基本原则,最后用生命活动相关的知识进行
解题。这类题主要考查学生是否理解实验原理和是否具备分析实验结果的能力,是否具有灵
活运用实验知识的能力,是否具有在不同情景下迁移知识的能力。其解题思维模板如下∶
1.(2024·江苏南通·二模)有些过敏原会引起人体中度过敏(疼痛、肿胀、心率加快等),从蜂毒中提取
的蜂毒肽具有较好的抗过敏、镇痛作用。下图1中实线表示过敏原引起中度过敏反应的相关机制,虚线表
示蜂毒肽治疗中度过敏的机制。请回答下列问题。(1)图1中细胞①的功能是 ,辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异,其根本原因是 。活
化的细胞②能激活辅助性T细胞,使其分裂分化形成记忆T细胞和 ,后者分泌 促进细胞②的分裂与
分化。
(2)肥大细胞释放的组胺等物质通过 运输,一方面引起毛细血管壁 ,出现肿胀等症状;另一方面与感
觉神经元上的受体结合产生兴奋,该过程中的信号转化形式是 ,兴奋最终传导至大脑皮层产生痛觉。
(3)皮下注射一定量的蜂毒肽可对中度过敏患者进行免疫治疗,其机理是蜂毒肽 ,使肥大细胞释放组胺
减少。
(4)地塞米松(皮质醇类药物)是治疗过敏的常用药。为探究地塞米松、蜂毒肽对过敏的治疗效果,科研人
员以足肿胀的过敏大鼠为材料,连续皮下注射给药7天,记录足肿胀程度如图2,并测定第7天大鼠肾上
腺的重量如图3。
①地塞米松有较好的疗效,但导致肾上腺重量降低,其主要原因是地塞米松 。
②研究人员建议对一些过敏性体质患者进行长期治疗时,应采用地塞米松和蜂毒肽联合用药,其依据是
。
(5)对重度过敏引起的休克病人进行抢救时,应及时静脉注射一定量的肾上腺素(能增强心肌收缩力等)和
较大剂量的 (填“地塞米松”或“蜂毒肽”)。
2.(2024·江苏泰州·一模)神经递质五羟色胺(5HT)是一种抑制性神经递质,广泛存在于哺乳动物组织
中。为探究5HT在抗DNA病毒先天免疫中的作用机制,科学家进行了相关实验。
(1)储存在神经元 中的5HT以 方式离开突触前膜,与突触后膜的受体结合,发挥调节
作用。
(2)抗DNA病毒先天免疫是指细胞感染病毒后产生Ⅰ型干扰素(IFNⅠ),诱导相关基因表达进而促进病毒
的清除进程。干扰素的化学本质为 ,属于免疫活性物质中的 。
(3)Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSVⅠ)是一种双链DNA病毒。病毒与细菌在结构上的最大区别是 。下表为对小鼠进行5HT给药处理或HSVⅠ感染等相关处理后IFNⅠ含量变化的实验记录表,表中第三组的
①②处理应分别为 (用“+”或“-”表示)。实验结果表明5HT能够 机体内干扰素
IFNⅠ的产生。
组别 一 二 三 四
HSVⅠ - - ① +
5HT - + ② +
IFNⅠ含量/(pg/mL) 1.05 1.03 260.05 140.21
“+”表示用HSVⅠ感染小鼠或给药5HT处理,“-”表示不用HSVⅠ感染小鼠或不给药5HT处理
(4)已知DNA病毒在入侵细胞后,病毒DNA主要被胞内的DNA感受器cGAS识别,产生第二信使
cGAMP,进而介导IRF3(干扰素调节因子)磷酸化,磷酸化的IRF3(p-IRF3)通过 进入细胞核
激活干扰素(IFNⅠ)基因的转录,进而实现抗病毒作用。对小鼠进行HSVⅠ感染和5HT注射相关实验,检
测细胞内p-IRF3的含量,结果如下图所示(条带颜色深浅表示含量的多少),结果表明5HT抑制细胞抗
病毒先天免疫过程可能的途径是 。
“+”表示用HSVⅠ感染小鼠或给药5HT处理,“-”表示不用HSVⅠ感染小鼠或不给药5HT处理
(5)稳态的调节机制是 ,其调节过程都离不开信号分子,这些信号分子的作用方式都是
。通过这些信号分子,复杂的机体能够实现统一协调,稳态得以保持。
3.(2024·江苏南通·一模)下图1为胰岛素与组织细胞结合并发挥作用的示意图,胰岛素受体介导的信号
转导异常可引起细胞对胰岛素敏感性下降,甚至引发2型糖尿病。请回答下列问题:(1)据图1,胰岛素是在胰岛B细胞内的 合成。
(2)当胰岛素与受体结合后可激活酪氨酸激酶,引起受体底物IRS-l磷酸化,一方面促进过程①中储存葡萄
糖转运蛋白的囊泡与 融合,通过 (跨膜运输方式)增加对葡萄糖的摄取,另一方面促进②过
程中葡萄糖的 以及合成 和转化为非糖物质,从而降低血糖。
(3)传统烟草产生的有害物质或气溶胶一方面可以刺激肥大细胞释放炎症因子,炎症因子能引起胰岛素受体
功能异常,诱发细胞对胰岛素的敏感性下降,引发2型糖尿病。肥大细胞释放的炎症因子对生命活动进行
的调节属于 调节。炎性因子还可以促进 细胞产生肾上腺素导致血脂异常。
(4)在人体内,体液调节和神经调节是不可分割的。部分内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体
液调节可以看作是 的一个环节;内分泌腺分泌的激素影响神经系统的 。
(5)某研究小组为探究电子烟是否会与传统香烟一样导致血脂异常,现利用ApoE基因(某载脂蛋白基因
E)敲除雄鼠进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤及
操作流程
目的
将生长状况一致的ApoE基因敲除雄鼠① 为4组:空白对照组、传统烟香组、不含尼
动物分组
古丁的电子烟组、含尼古丁的电子烟组。
② 空白对照组进行了18周的生理盐水喷雾处理;各实验组在相同条件下使用烟气毒染处理。
实验数据测 腹腔静脉采血后,分离出③ ,通过全自动生化分析仪测定其含有的总胆固醇、甘油三
定 酯、脂肪酸等浓度。
4.(2024·江苏南京·一模)视网膜上的感光细胞ipRGC在光的刺激下可作用于小鼠脑中PVN(下丘脑室
旁核)神经通路系统,PVN神经通路系统与垂体分泌、血糖平衡、体温调节、脂肪代谢等调节有关。研究
发现,蓝光刺激使空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于对照组小鼠,ipRGC对蓝光敏感。图
1表示PVN神经通路系统与脂肪细胞的代谢相关示意图(“+”表示促进)。请回答下列问题:(1)图1中N神经为 (从“传入”“传出”中选填)神经,ipRGC对蓝光敏感,“敏感”是
指ipRGC能将光刺激转变为 信号。
(2)ipRGC在光刺激下,将信号传至PVN使之产生兴奋,该过程中发生的生理活动有_____。
A.膜对Na+通透性改变
B.神经递质的释放和失活
C.所有区域的膜电位同时转变为外负内正
D.膜的流动性停止
(3)图1中作用于棕色脂肪组织的神经递质类型为 递质,使棕色脂肪细胞耗氧量 。
(4)检测发现,蓝光照射并不会影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量,但会减弱棕
色脂肪组织的产热,该调节方式属于 调节。蓝光引发血糖上升幅度高于对照组小鼠的原因可
能是 。
(5)通常采用特异性敲除某基因来研究脂肪细胞中基因与肥胖的关系。神经肽Y(NPY)是已知最有效的促
进基础食欲的肽类信号分子,其作用受体有NPY4R等,采用CRISPR-Cas9基因编辑技术使小鼠表达
NPY4R的Npy4r基因静默,该小鼠标记为Y4-KO,正常小鼠标记为Adp-Y4。研究者从12周龄开始给两组
小鼠喂食高脂食物,连续喂食17周,测得两组小鼠体重变化规律如图2、图3所示。在高脂饮食12周后,
空腹注射10%葡萄糖溶液,并检测注射葡萄糖后15、30、45,60,90,120min血糖值,以了解小鼠对葡
萄糖的耐受性,结果如图4所示。①图2、图3结果说明 。
②图4结果表明Y4-KO较Adp-Y4小鼠对高血糖的调节能力
(6)研究又发现,NPY4R在棕色脂肪细胞与性腺脂肪细胞中较为富集。下列叙述合理的有____。
A.Npy4r全身敲除可降低体重与脂肪含量,可能影响生殖功能
B.Npy4r在棕色脂肪细胞和性腺脂肪细胞都有较高表达
C.NPY4R可通过提高胰岛素敏感性,促进脂肪积累
D.NPY4R具有调节血糖浓度和调节代谢的功能
5.(2024·江苏·一模)为寻找引发强烈药物渴求的机制,研究人员探究了有氧运动对尼古丁戒断小鼠 VTA
(中脑腹侧被盖区)多巴胺神经元兴奋传递效能的影响。图1表示与成瘾相关的多巴胺神经元与GABA能
神经元之间构成的突触。请回答下列问题。
(1)a神经元末梢呈膨大的结构是 ,ab神经元之间的突触类型是 。
(2)电刺激b,a上的电位表测得的膜电位变化如图2所示,由此判断b神经元释放的是 (填
“兴奋”或“抑制”)性神经递质,这表明GABA可引起突触后膜 (填“Na+”或“Cl-”)内
流。
(3)在成瘾行为形成过程中,成瘾性药物会 (填“增强”或“减弱”)VTA多巴胺神经元中
多巴胺的释放,使机体产生强烈的愉悦感和正性强化作用从而启动成瘾机制。从突触的结构看,药物成瘾
机制还可能与 的减少有关。(4)研究人员为探究有氧运动对尼古丁戒断模型VTA多巴胺神经元GABA输入的调节作用,进行了以下实
验,请完成下表。
实验目标 实验操作及结果分析
将所有小鼠适应性饲养1周后,随机均分为4组,每组10只,分别为生理盐水+安静组(SS
动物分组 组)、生理盐水+运动组(SE组)、尼古丁+安静戒断组(NS组)、尼古丁+运动戒断组
(NE组)。
NS、NE组小鼠第2、4、6、8天注射尼古丁(0.5mg/kg),在第3、5、7、9天注射等量生理
①
盐水;SS、SE组小鼠每天注射生理盐水。
停止给药后,SE 组和 NE 组小鼠连续 2 周进行有氧运动干预;SS 组和 NS 组②
。2周戒断后,进行偏爱测试(CPP,即成瘾者的寻求用药的行为,CPP得分越高,代表戒
断期寻求用药行为越强烈),结果如图所示。据图分析可知③ 。
偏 爱 测 试
及分析
记录GABA所产生的突触后电流,结果如下图。
测 定
GABA 突
触 后 膜 电
流及分析 据图分析,尼古丁戒断会④ (填“增强”或“减少”)VTA多巴胺神经元接
受的GABA输入。有氧运动能使尼古丁戒断小鼠 VTA多巴胺神经元接受的GABA输入⑤
(填“增强”或“减少”)。
6.(2024·江苏宿迁·一模)过量饮食等不健康生活习惯往往会引起肥胖。在哺乳类动物下丘脑的结节区存
在着与摄食活动反应有关的食欲中枢,其中LHA为摄食中枢,起着决定发动摄食活动的作用,VMH为饱
食中枢,起着决定停止进食活动的作用。
(1)图1为下丘脑结节区横切面,若内侧(Ⅰ OP)损伤,会引起动物多食肥胖,若外侧(Ⅱ OP)损伤,会引起动物厌食,则可以判断内侧(Ⅰ OP)为 中枢,若动物血糖较高,会抑制 中枢兴奋。
(2)嗅觉传入重要的食物信号,会引起 中枢兴奋,并刺激胃壁分泌腺分泌胃酸。电刺激下丘脑前部,
引起胃酸分泌的迅速增加,切断迷走神经以后,这种反应消失(图2);电刺激下丘脑后部,引起胃酸分
泌缓慢地增加,摘除双侧肾上腺皮质而消失(图3)。据上述分析可知图2路径引起胃酸分泌可能为神经
调节,理由 ,图中迷走神经为 (传入/传出)神经。图3路径调节方式为 调节。具体路径
为:刺激—下丘脑— —胃壁分泌腺(用“—”“器官或组织”填写)。
(3)某团队研究针刺穴位对肥胖者下丘脑食欲中枢的影响。选取大鼠50只,用高脂饲料喂养3个月,养成
肥胖鼠,然后将肥胖鼠随机分为针刺治疗组、肥胖对照组,另设一组以普通饲料喂养的大鼠作为正常对照
组。分组后实验过程中,三组大鼠转喂普通饲料,正常饮食。针刺组针刺大鼠“后三里” “内庭”两穴,
然后连续电刺激5min,12天为一疗程,肥胖对照组和正常对照组不做针刺处理。相关数据见下表:
三组大鼠针刺前后体重变化(g)和摄食中枢(LHA)、饱食中枢(VMH)放电频率(Hz)
分组 数量 针刺前(g) 针刺后(g) LHA(Hz) VMH(Hz)
针刺
13只 469.7±11.1 411.0±18.2 9.4±3.7 21.1±4.3
组
肥胖
13只 470.1±8.8 481.8±18.0 21.4±6.8 5.0±1.3
组
正常
11只 398.0±15.7 410.4±16.2 9.1±5.2 14.5±2.2
组
分析上表数据,针刺治疗 (能/否)降低体重,试着分析具体原因 。
(4)从上表中可以看出,肥胖组在实验过程中改喂食普通饲料,大鼠体重仍然继续增加,说明高脂饲料激起
强烈食欲, 中枢兴奋性占优势,即使非饥饿状态仍有过量取食行为,由此可以判断出摄食中枢和饱
食中枢兴奋性往往呈 (正/负)相关。
7.(2024·江苏·模拟预测)随着全球环境问题的加剧,动植物受环境变化的影响日益显著。科学家选取全
球气候变暖和光污染两项环境问题,对高温影响睡眠和光影响情绪的神经环路进行了如下两个研究。请回
答下列问题:
(1)果蝇温度感受器AC神经元(ACs)表达的TrpA1是一种阳离子通道感温蛋白,试说明高温刺激转变为神经
信号的方式: 。RNA干扰(RNAi)技术通过设计反义RNA结合到靶mRNA上阻止其 过程从
而降低靶蛋白的含量。(WT组:高温正常果蝇与常温控制组比较;CN组:高温正常果蝇与常温RNAi比
较;RNAi组:高温RNAi与常温控制组比较。VAChT:乙酰胆碱转运体。Nightsleepreduction:相对常温
控制组的睡眠变化时间。*代表两组数据间存在较大偏差,ns代表两组数据间的差值可忽略)。
①在果蝇中进行TrpA1的RNAi,果蝇在高温环境中觉醒次数 (选填“增多”或“减少”)。乙酰胆碱是ACs释放的神经递质,依据是 。
②ACs将信号传给DN1p神经元(DN1ps)。图2对DN1ps中表达的几种神经肽进行了RNAi.R18H11+DN1p
神经元是DN1ps的一个亚群,图2表明: 。
③PI神经元(PIs)与DN1ps存在直接突触联系,Dh44+PI神经元是PIs的一个亚群,直接影响睡眠进行。图
3为Dh44+PI神经元F/F0值,值越高,神经元越活跃。则高温促进夜晚觉醒的神经通路为:高温→ →
夜晚觉醒(用→表示使兴奋,┥表示使抑制)。
(2)早期研究表明长期碎片化的光暗刺激会引发负面情绪。研究人员对此现象有以下解释:
A 夜间光线刺激通过视觉信号传至大脑引发负面情绪
B 夜间光线刺激打乱了动物正常的生理节律引发负面情绪
①请你以小鼠为实验动物设计一个实验判断B解释是否正确 。(写出实验步骤即可,2分)
②通过①的实验,你发现解释B不成立。研究人员通过给小鼠模拟夜间光干扰来研究“光-情绪”神经环路。
实验中出现了如下情境:
a.视网膜视觉信号首先传导到pHb区,pHb区背侧连接NAc,腹侧连接mPFC。
b.切断pHb信号对mPFC区的传导,小鼠对夜间光干扰表现出抑郁样行为
c.连接pHb区和x区的神经元在夜间比白天更易兴奋
光影响情绪的神经环路:视网膜→pHb区→x区。x为 。已知x区为奖赏性神经元(使小鼠愉悦),
则连接pHb区与x区之间的神经元释放 (选填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。请根据c情境
提出一个健康生活的具体建议: 。