押第22题稳态与调节模块（解析版）_2024年新高考资料_5.2024三轮冲刺_备战2024年高考生物临考题号押题（辽宁、黑龙江、吉林专用）322857720

押辽宁卷非选择题（黑龙江、吉林适用） 押第 22 题 稳态与调节模块 押题探究：题号定位、考点押题，高效冲刺 解题秘籍：内环境及其稳态+体温平衡调节+水盐平衡调节+血糖平衡调节+神经调节+免疫调节+植物激素 真题回顾：回顾历年真题，循规探秘，临考提升 押题冲关：临考必刷，高效抢分  核心考点 考情统计 押题预测 备考策略 2023·辽宁卷22 该部分内容的命题以选择题和非选择 神经调节 2021·辽宁卷21 题为主，属于年年必考的题目。非选 择试题情境如下： 1.人体的内环境与稳态。2.人体神 1.以社会热点问题为情境载体，考查 2022·辽宁卷21 经调节的结构基础和调节过程。3. 体液调节 内环境的稳态与免疫的相关知识。 神经冲动的产生、传导和传递。4. 神经系统的分级调节、人脑的高级 2.借助图表考查神经冲动在神经纤维 功能。5.体温调节、水盐调节、血 和神经元之间传递方向和过程的分 糖调节和甲状腺激素分泌的分级调 节。6.神经—体液调节的关系。7. 析。 免疫调节的功能、类型及应用。8. 3.结合痛觉、毒品、抑郁症等社会热 植物生长素的发现和作用。9.其他 免疫调节 2024 九省联考 点问题进行考查。 植物激素的种类和作用。10.植物生 东三省23 4.多种植物激素的含量在某一生命活 长调节剂在生产上的应用。 动中的变化曲线图或某一特定生理活 动涉及的多种植物激素等为情境，考 查多种激素协调配合调节植物的生命 活动。1．内环境及其稳态 (1)体液和内环境的关系 (2)存在于内环境中的物质：水、无机盐、营养成分(如葡萄糖)、代谢废物(尿酸、尿素等)、气体(O 、 2 CO)、其他物质(激素、抗体、细胞因子、血浆蛋白等)。组织液、血浆、淋巴液在成分上的最主要差别在 2 于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液、淋巴液中蛋白质含量很少。 (3)内环境与外界环境及细胞内液的关系(如图所示) (4)内环境与外界环境进行物质交换参与的四大系统：消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统。 (5)内环境理化性质的三个主要方面 ①渗透压：a.溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。b.血浆渗透压的大小主要与无机 盐、蛋白质的含量有关；在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na＋和Cl－，细 胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。c.在37 ℃时，人的血浆渗透压约为770 kPa。 ②酸碱度：a.正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。b.稳定原因：与HCO、HCO 等物质有关。 2 3 ③温度：一般维持在37 ℃左右。 (6)与物质有关的3种渗透压：①血浆渗透压主要取决于无机盐(主要是NaCl)和血浆蛋白。②Na＋主要分 布在细胞外，与细胞外液的渗透压有关。③K＋主要分布于细胞内，与细胞内液的渗透压有关。 2．神经系统的基本结构 (1)中枢神经系统：脑和脊髓。 (2)外周神经系统 ①按连接分类包括脑神经和脊神经。 ②按功能分类包括感觉神经(传入神经)、运动神经(传出神经)。运动神经分为躯体运动神经和内脏运动神 经(自主神经系统)。 3．神经调节的基本方式——反射 (1)条件反射和非条件反射的判断:条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。 (2)完成反射的结构基础——反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组 成，其中，感受器是感觉神经末梢和与之相连的各种特化结构组成的，效应器是指传出神经末梢和它所支 配的肌肉或腺体等。 (3)完成反射的两个条件：①有完整的反射弧；②有适宜的刺激。 (4)反射弧中传入神经和传出神经的判断 ①根据是否有神经节：有神经节的为传入神经。 ②根据脊髓灰质内突触结构判断。 ③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。④切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，效应器无反应(肌肉不收缩)，而刺激向 中段(近中枢的位置)，效应器有反应(肌肉收缩)，则切断的为传入神经；反之，则为传出神经。 4．兴奋的产生、传导和传递 (1)兴奋在神经纤维上的传导 ①兴奋的产生机制：Na＋内流→膜电位由“外正内负”变为“外负内正”→静息电位变为动作电位→兴奋 产生。 ②兴奋在离体神经纤维上的传导方向：双向传导。膜外：与局部电流方向相反；膜内：与局部电流方向相 同。简记为“内同外反”。 (2)兴奋在神经元之间的传递 ①突触：突触前膜、突触间隙和突触后膜。 ②信号变化：电信号→化学信号→电信号。 ③兴奋的传递方向：突触前神经元→突触后神经元，单向传递，其原因是神经递质只能由突触前膜释放， 作用于突触后膜。 ④效应：神经递质作用后使下一神经元兴奋或抑制。 (3)探究神经传导和传递方向的实验设计思路：切断某一神经，用针刺激不同部位，用微电流计检测膜电 位的变化并观察肌肉的反应。 (4)大脑的高级功能——语言中枢 S区——若发生障碍，则不能讲话；H区——若发生障碍，则不能听懂话；W区——若发生障碍，则不能写 字；V区——若发生障碍，则不能看懂文字。 5．激素调节 (1)激素调节的四个特点：①通过体液进行运输；②作用于靶器官、靶细胞；③作为信使传递信息；④微 量和高效。 (3)动物激素功能的实验探究三种常用方法 ①切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。 ②饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用 饲喂法。 ③注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。 6．体温调节 (1)体温调节中枢在下丘脑；体温感觉中枢在大脑皮层；温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官中。 (2)人体产热的主要组织或器官分别是骨骼肌和肝脏，安静时主要通过肝、脑等器官活动提供热量，运动 时以骨骼肌产热为主；人体散热的主要器官是皮肤。 (3)相关激素：甲状腺激素和肾上腺素，都有提高细胞代谢强度的作用。 (4)甲状腺激素分泌的分级调节和负反馈调节 ①三级腺体：下丘脑、垂体、甲状腺。 ②三种激素：促甲状腺激素释放激素；促甲状腺激素；甲状腺激素。 ③两种效果：“＋”“－”分别表示促进、抑制。7．水盐平衡调节 (1)水盐平衡调节中枢在下丘脑，渴觉产生的中枢在大脑皮层。 (2)参与水盐平衡调节的激素主要是抗利尿激素，其由下丘脑神经分泌细胞分泌，并由垂体释放，可促进 肾小管和集合管对水分的重吸收。 (3)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和 集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结 果也是维持血钠含量的平衡。 8．血糖调节 (1)血糖调节相关的激素 ①胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，能够增加血糖的去向，抑制血糖的来源。 ②使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素，还有糖皮质激素和甲状腺激素等。 ③胰岛素降低血糖，胰高血糖素可使血糖升高，两者作用效果相抗衡，胰高血糖素与肾上腺素都提升血糖 浓度，两者为协同作用。 (2)血糖调节中枢在下丘脑。 9．免疫调节 (1)免疫系统的第一道防线(皮肤、黏膜)和第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)属于非特异性免疫； 第三道防线(包括体液免疫和细胞免疫)属于特异性免疫。 (2)免疫系统的功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。 (3)体液免疫和细胞免疫的判断方法 ①“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫 ②依据图像识别体液免疫和细胞免疫 在涉及免疫过程概念模型的题目中，对特异性免疫类型的判断，一般采用倒推的方法，即先从图像中呈 “Y”形的抗体出发，分泌抗体的细胞为浆细胞(浆细胞含有较多的内质网和高尔基体)，可判断为体液免 疫。如看到两个细胞接触后导致一个细胞裂解死亡，则为细胞免疫。吞噬细胞既参与体液免疫又参与细胞 免疫。 (4)快速确定三种免疫功能异常类型 (5)二次免疫的特点 ①二次免疫与初次免疫相比：产生抗体又快又多，从而使患病程度大大降低。②二次免疫的基础：在初次免疫过程中产生的记忆细胞，当再次接受相同的抗原刺激时，记忆细胞会迅速 地增殖、分化成浆细胞，从而更快更多地产生抗体。 10．下丘脑在机体稳态中的作用 (1)感受：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化。 (2)合成及分泌：具有合成与分泌抗利尿激素以及促激素释放激素的功能。 (3)调节：体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢都位于下丘脑。 (4)传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层，产生渴觉。 11．生长素的本质、运输及作用 (1)本质：有机物(吲哚乙酸)，由色氨酸经过一系列反应转变而来。植物体内具有与IAA相同效应的物质还 有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 (2)生长素的合成部位与分布部位 ①合成部位：主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 ②分布部位：在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部分。 (3)生长素的运输 ①极性运输：形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。 ②非极性运输：在成熟组织中，通过输导组织进行。 ③横向运输：从向光侧向背光侧运输(单侧光引起)；从远地侧向近地侧运输(重力作用引起)。 (4)作用表现的两种水平 ①在细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。 ②在器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 (5)生长素作用特点的3点提醒 ①抑制生长≠不生长，所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组 别)而言的，由此可见，抑制生长并非不生长，只是生长速率慢于对照组。 ②浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。 ③由于生长素生理作用具有浓度较低时促进，浓度过高时抑制的特点，因此存在两种不同浓度的生长素， 其促进效果相同，并且最适浓度在这两种浓度之间。 (6)判断胚芽鞘“长不长、弯不弯”的方法 12．其他植物激素的作用 (1)赤霉素 ①合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。 ②主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。 (2)细胞分裂素 ①合成部位：主要是根尖。 ②主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。(3)乙烯 ①合成部位：植物体各个部位。 ②主要作用：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。 (4)脱落酸 ①合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。 ②主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 13．环境因素参与调节植物的生命活动 (1)光对植物生长发育的影响 ①调控实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 ②调控机制 a．信号刺激：光信号。 b．信号接受：光敏色素等。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中 在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光。 ③调控过程：在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到 细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 (2)温度对植物生长发育的影响 ①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的 生长发育。 ②温度参与植物生长发育的调节 a．年轮形成的原因：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分 裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 b．春化作用：经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。 (3)重力参与植物生长发育的调控 ①重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 ②调节方式：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造 成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 ③“淀粉—平衡石”假说 植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 14．植物生长发育的整体调控 (1)植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 (2)植物细胞里储存着全套基因，植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之 下。 (3)对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要激素作为信息分子传递信息， 会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环 境因素的影响。 (4)在个体层次，植物的生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激 素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。1. （2023·辽宁卷22） 随着人类星际旅行计划的推进，如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题 之一、动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包 含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如 图2回答下列问题： （1）入眠阶段该动物体温逐渐_________________，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于 _________________。进入深冬眠阶段后该动物维持_________________，以减少有机物的消耗。 （2）在激醒过程中，从中枢神经系统的_________________发出的交感神经兴奋，使机体产热增加，体温 迅速回升。 （3）该动物在阵间觉醒阶段会排尿，排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩 小完成的，这种调节方式属于_________________调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分 解体内的_________________产生水。 （4）低温不能诱发非冬眠动物冬眠，但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态，其机制是激活 了下丘脑的特定神经元。据此推测，研究人体低代谢调节机制的关键是要找到________________和 ________________，并保证“星际旅行休眠人”能够及时________________。 【答案】 【分析】分析图2可知：一个冬眠阵中，入眠阶段体温和代谢率逐渐下降，深冬眠阶段维持低体温和低 代谢率，激醒阶段体温和代谢率升高，阵间觉醒阶段维持正常体温。 （1）【答案】下降 脑干 低代谢率 【解析】分析图可知，入眠阶段该动物体温逐渐下降，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中 枢位于脑干。进入深冬眠阶段后该动物维持低代谢率，以减少有机物的消耗。（2）【答案】下丘脑 【解析】下丘脑是体温调节中枢。 （3）【答案】分级 脂肪 【解析】排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式 属于分级调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的脂肪产生水。 （4）【答案】新陈代谢降低相关的神经元；激活该神经元的物质；激醒和阵间觉醒 【解析】研究人体低代谢调节机制的关键是要找到新陈代谢降低相关的神经元，用于接收相应物质的 刺激；还应找到激活该神经元的物质，并保证“星际旅行休眠人”能够及时激醒和阵间觉醒。 2.（2022·辽宁卷21）小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0~25∘C之间。 测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度（图1），以及代谢率（即产热速率，图2）。 回答下列问题： （1）由图1可见，在环境温度0~30∘C范围内，小熊猫的体温_________，皮肤温度随环境温度降低而降 低，这是在_________调节方式下，平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括_________（答 出两点即可）。 （2）图2中，在环境温度由20∘C降至10∘C的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节路径是： 皮肤中的_________受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于_________的体温调节中 枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的_________（填“交感神经”或“副交感神经”）兴奋，引 起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。 （3）图2中，当环境温度下降到0∘C以下时，从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是 _________________________________。 （4）通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量，评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分 泌是由_________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇，是因为血液中的皮质醇可以通过 _________进入尿液，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。 【答案】 （1）【答案】维持在37∘C左右；神经—体液；辐射、传导、对流、蒸发【解析】分析图1可知，在环境温度0~30∘C范围内，小熊猫的体温基本维持在37∘C左右。小熊猫皮 肤温度随环境温度降低而降低，这是在神经—体液调节方式下，平衡产热与散热的结果。炎热环境下， 机体通过体温调节增加散热，皮肤增加散热的两种方式：① 汗液蒸发，② 皮肤血管舒张。 （2）【答案】冷觉感受器 下丘脑 交感神经 【解析】由图2曲线可知，当环境温度由20∘C降至10∘C时，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调节 路径是：皮肤中的冷觉感受器受到环境低温刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温 调节中枢，通过中枢的分析、综合，使支配血管的交感神经兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血 流量减少，以减少散热。 （3）【答案】为维持体温稳定，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，提高机体代谢 率，增加产热 【解析】由图2曲线可知，当环境温度下降到0∘C以下时，小熊猫产热剧增，其原因是：为维持体温稳 定，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，提高机体代谢率，增加产热。 （4）【答案】下丘脑—垂体—肾上腺皮质；毛细血管 【解析】皮质醇的分泌是由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节的。为避免取血对小熊猫的伤害，常使 用尿液而不用血液检测皮质醇，这是因为血液中的皮质醇可以通过毛细血管进入尿液。 3. （2021·辽宁卷21）甲状腺激素（T H）作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧 气消耗量增加，产热量增加下图为T H分泌的调节途径示意图，回答下列问题： （1）寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以 _____________ 的形式传导，进而引起下 丘脑的_________________ 兴奋，再经下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节作用，T H分泌增加，T H 作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成 ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是_____________________ 。（4分） （2）当血液中的T H浓度增高时，会 _________ 下丘脑和垂体的活动，使T H含量维持正常生理水平。 该过程中，垂体分泌T SH可受到T RH和T H的调节，其结构基础是垂体细胞有_________________ 。 （3分） （3）T H对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是T H进入垂体细胞内，抑制T SH基因的表达，从而 _________________ ；另一种方式是通过降低垂体细胞对T RH的敏感性，从而_________ T RH对垂 体细胞的作用。（2分）（1）【答案】神经冲动（电信号、局部电流） 体温调节中枢 有机物中的化学能转化为热能 【解析】兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经达到下 丘脑的体温调节中枢，使体温调节中枢兴奋。正常情况下，有机物氧化分解释放的能量一部分以热能 的形式散失，一部分合成ATP，由于此时机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能，则 能量转化方式为有机物的化学能转化为热能。 （2）【答案】抑制 T RH和T H的特异性受体 【解析】当血液中的T H浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持T H含量的稳定， 这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有T RH和T H激素的特异性受体，则垂体分泌T SH可受 到T RH和T H的调节。 （3）【答案】降低T SH的合成 降低 【解析】 T H抑制垂体分泌T SH，一方面是由于T H进入垂体细胞内，抑制T SH基因的表达，从而 导致T SH的合成减少，使其分泌的T SH也减少；另一方面是降低垂体细胞对T RH的敏感性，从而降 低T RH对垂体细胞的作用，使垂体细胞分泌的T SH也减少。 4.（2024九省联考东三省23）Graves病和桥本甲状腺炎是甲状腺激素水平异常的两种疾病，其主要发病 机制如下图所示。回答下列问题： （1）T SH受体抗体、TG蛋白抗体是诊断这两种病的主要指标，这类抗体的产生是因为 ________________细胞都特异性识别了自身抗原，这两种疾病是由免疫系统的_________________功能 异常所致。 （2）据图可知，同一抗体不仅能结合抗原，还能结合_________________细胞。 （3）N K细胞的功能与________________淋巴细胞的相似，但两者也有差异，N K细胞的功能特点是 _______________________________________（答出一项即可）。 （4）甲~丁4位成年人血清检验的部分结果见下表。 游离甲状腺激素（ T SH受体抗体（ TG蛋白抗体（ T SH（mU·L ¹） pmol·L−1） ⁻ IU·L ¹） IU·L−1） ⁻ 甲 5.60 122.43 2.15 1954.00 乙 36.60 23.85 0.23 83.00丙 15.70 8.17 0.02 97.00 丁 60.40 0.02 368.56 161.00 正常 10.30~25.70 2.00~10.00 <1.75 <115.00 范围 ① 这4位成年人中________________可能患有Graves病。 ② 甲的激素水平异常的原因是________________________________。 ③ 人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于____________轴。 （5）下表中能治疗桥本甲状腺炎的药物是( )（填字母）。 药 作用 物 A 补充碘 B 替代甲状腺激素 C 减少甲状腺细胞数量 D 减少甲状腺激素的合成 A．A B．B C．C D．D 【答案】 【分析】由图可知，Graves病患者，T SH受体抗体与甲状腺T SH受体结合，导致甲状腺激素增多。 桥本甲状腺炎患者，TG蛋白抗体与甲状腺细胞和N K细胞融合，N K细胞杀伤甲状细胞。 （1）【答案】B细胞、辅助性T细胞和记忆B细胞 免疫自稳 【解析】在体液免疫中，B细胞、辅助性T细胞和记忆B细胞具有特异性识别抗原能力。图中抗体与自 身细胞受体结合形成疾病为自身免疫病，免疫系统的免疫自稳功能异常，容易发生自身免疫病。 （2）【答案】N K细胞 【解析】图中可以看到TG蛋白抗体既与甲状腺TG蛋白结合又与N K细胞结合。 （3）【答案】细胞毒性T；参与非特异性免疫；杀伤靶细胞不受细胞表面受体限制 【解析】N K细胞杀伤甲状腺细胞与细胞毒性T细胞裂解靶细胞过程相似。图中N K细胞借助TG蛋白 杀伤甲状腺细胞，不受细胞表面受体限制。 （4）【答案】丁；N K细胞杀伤甲状腺细胞；下丘脑—垂体—甲状腺 【解析】丁血清中含有T SH受体抗体和游离甲状腺激素偏高，故可能患有Graves病。甲TG蛋白抗体 偏高可使N K细胞杀伤甲状腺细胞导致甲状腺激素水平异常。人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于下 丘脑—垂体—甲状腺轴。（5）【答案】BC 【解析】桥本甲状腺炎是N K细胞杀伤甲状腺细胞引起的，减少甲状腺细胞数量可减弱炎症，甲状腺 细胞数量减少导致甲状腺激素减少，故替代甲状腺激素。 故选BC。 1.迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产 生抗炎效应,如图所示。 TNF-α浓 分组 处理 度 甲 腹腔注射生理盐水 + 乙 腹腔注射LPS ++++ 丙 腹腔注射LPS+A处理 ++ 注:“+”越多表示浓度越高 (1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交 感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。 (2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、 、 。 (答出3种作用即可) (3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠 出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A 处理的3种可能的作用机制: ; ; 。 答案 (1)副交感神经 可使机体对外界刺激作出更精确的反应,以更好地适应环境变化 (2)为胃蛋白酶 提供适宜pH 使食物中的蛋白质变性 使促胰液素分泌增加(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠 倒) (3)抑制TNF-α合成 抑制TNF-α释放 增加N受体数量(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序 可颠倒)解析 (1)副交感神经活动占据优势时,心跳减慢,胃肠蠕动和消化液的分泌加强,故迷走神经中促进胃肠蠕 动的神经属于副交感神经。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确 的反应,使机体更好地适应环境的变化。(2)消化液中的盐酸可以促进淀粉的分解,可以为胃蛋白酶提供适 宜的pH,提高胃蛋白酶的活性,又能使食物中的蛋白质发生变性,还能作为信号分子进入小肠,促进促胰液素 的分泌等。(3)注射LPS可使TNF-α浓度增加,大鼠出现炎症,而A处理可有效降低TNF-α浓度。若丙组的 A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题图可以从N受体、TNF-α的合成、TNF-α的释放等角度入手,如增 加N受体的数量、增强N受体结合乙酰胆碱的能力、抑制TNF-α的合成、抑制TNF-α的释放、抑制囊泡 运输等。 2.胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中的H+浓度大约为150 mmol/L,远高于胃壁细胞中H+浓度,胃液中的Cl- 浓度是胃壁细胞中的10倍。 回答下列问题: (1)胃壁细胞分泌Cl-的方式是 。食用较多陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量将 。 (2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋 白酶的活力将 。 图1 图2 (3)假饲是指让动物进食后,食物从食管瘘口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动 物进食后,用与胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液,如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到 了较多的胃液,且在愉悦环境下给假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推 测出胃液分泌的调节方式为 。为证实这一推测,下一步实验操作应为 , 预期实验现象是 。答案 (1)主动运输 减少 (2)降低 (3)神经调节 切除通向胃壁细胞的神经 无胃液分泌(收集不到 胃液等) 解析 (1)胃壁细胞逆浓度梯度分泌Cl-,说明该过程为主动运输。正常情况下,胃酸由胃壁细胞分泌,当食 用较多陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量应减少,以维持胃的正常功能。(2)分析图1可知,在最适pH条件下,胃 蛋白酶的活力最高,超过最适pH,其活力下降,结合“在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少”,推 断此时胃壁细胞分泌的胃液减少,胃液中H+浓度降低,pH升高,因此胃蛋白酶的活力将降低。(3)根据图2及 题中信息分析,“假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多的胃液”,说明胃壁细胞分泌胃液并非是食物直接 刺激的结果,而是由食物刺激口腔的某些感受器产生的兴奋引起的,由此能够推测出胃液分泌的调节方式为 神经调节。为证实这一推测,下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经,再让动物如图2所示进食,预期 实验现象应是无胃液分泌。 3.皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整 合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN 蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用,研究者进行了相关实验。 回答下列问题: (1)机体在 产生痒觉的过程 (填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经纤维上以 的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是 。 (2)抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器 ,有效 痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。 (3)用组胺刺激正常小鼠和 PTEN基因敲除小鼠的皮肤,结果如图。据图推测 PTEN 蛋白的作用是 机体对外源致痒剂的敏感性。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。用组胺刺激 PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠,据图中结果推测TRPV1蛋白对痒觉的影响是 。 答案 (1)大脑皮层 不属于 电信号(神经冲动) 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2) 兴奋 抑制 (3)减弱 促进痒觉的产生 解析 (1)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。兴奋在神经纤维上以 电信号(神经冲动)的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(2)由题意知,抓挠可引起痒觉减弱,推测抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋,会有效 抑制痒觉信号的上传。(3)据题图可知,用组胺刺激正常小鼠和PTEN基因敲除小鼠的皮肤,与正常小鼠相比, PTEN基因敲除小鼠30分钟内抓挠次数显著增加,由此推测PTEN蛋白的作用是减弱机体对外源致痒剂的敏 感性。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。且据图可知,用组胺刺激PTEN基因 和TRPV1基因双敲除的小鼠,与PTEN基因敲除小鼠相比,前者30分钟内抓挠次数明显降低,故推测TRPV1蛋 白可促进痒觉的产生。 4.太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的 精巧调控及各肌群间相互协调而完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。 图7为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。 图7 回答下列问题: (1)图中反射弧的效应器是 及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处 时,a处膜内外电位应表现为 。 (2)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是 , 使屈肌舒张。 (3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的 情况下,该激素能更好地促进肌细胞 ,降低血糖浓度。 (4)有研究报道,常年坚持太极拳运动的老年人,其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高,因而认为运动能 改善老年人的内分泌功能,其中TSH水平可以作为评估 (填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。 答案 (1)伸肌和屈肌 内正外负 (2)释放抑制性神经递质,从而抑制屈肌运动神经元的兴奋 (3)加速摄 取、利用和储存葡萄糖 (4)垂体 解析 (1)图示有两个反射弧,效应器分别为伸肌及其运动神经末梢、屈肌及其运动神经末梢。若肌梭受到 刺激,兴奋传至a处时,a处因Na+内流而兴奋,此时a处膜电位表现为外负内正。(2)伸肘时,抑制性中间神 经元兴奋,其轴突末梢释放抑制性神经递质,从而抑制屈肌运动神经元的兴奋,使屈肌舒张。(3)胰岛素的作 用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。(4)TSH是垂体分泌的促甲状腺激素,其含量可作为评估垂体功能的指标之一。 5.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时, 其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。 欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电 位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。 (1)实验思路: ①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如图1,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。 图1 ②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为 S 。 min ③ ,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度 即为最大刺激,记为S 。 max (2)结果预测和分析: ①当刺激强度范围为 时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。 ②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺 激强度成正比,不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为 的量化指标;伪迹与动作 电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 所需的时间。伪迹是电刺激 通过 传导到记录电极上而引发的。 图2 ③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的 动作电位有明显差异(如图2),原因是不同神经纤维上动作电位的 不同导致b处电位叠加量减小。 ④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的S 和S 。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者 min max 的S 和S 相对值。 min max答案 (1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激 (2)①小于S 且不小于S ②电刺激强度 max min Na+通道开放 任氏液 ③不衰减 传导速率 ④ 解析 (1)本实验的目的是研究神经的电生理特性。实验操作中,先依次施加由弱到强的电刺激,确定阈刺 激S ,接着在阈刺激的基础上由弱到强依次增加电刺激,从而确定最大刺激S 。(2)①当刺激强度大于或 min max 等于阈刺激时,坐骨神经中有神经纤维发生兴奋,当刺激强度大于或等于最大刺激时,坐骨神经中所有神经 纤维都发生兴奋,因此使坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋的刺激强度要大于或等于阈刺激,但小于最 大刺激。②已知伪迹的幅值与电刺激强度成正比,因此伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。每次 施加电刺激的几乎同时,显示屏上会出现伪迹,推测伪迹是电刺激通过任氏液直接传导到记录电极上而引发 的。伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。 ③单根神经纤维上动作电位不会随着传导距离增加而减小,体现了动作电位传导的不衰减性。a、b处的动 作电位有明显差异,是因为不同神经纤维的兴奋传导速率有差异导致b处电位叠加量不同于a处。④单根神 经纤维的动作电位存在“全或无”现象,因此其阈刺激和最大刺激相同;坐骨神经由多种神经纤维组成,因 此其阈刺激小于最大刺激。 6.人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾 病,患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题。(1)轴突末梢中突触小体内的Ach通过 方式进入突触间隙。 (2)突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉 ,这个过程需要 信号到 信号的转换。 (3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的 ,导致副交感神 经末梢过度兴奋,使瞳孔 。 (4)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示,患者体内的C5被激活后裂解为 C5a和C5b,两者发挥不同作用。 ①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,因此C5a-C5aR1信号通路在ALS 的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用 C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是 。 ②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂,其原 因 是 。 答案 (1)胞吐 (2)兴奋 化学 电 (3)乙酰胆碱(Ach) 收缩 (4)①C5a的抗体与受体C5aR1竞争性结 合C5a,从而不能激活巨噬细胞,使运动神经元不会受到攻击而损伤 ②Ca2+和Na+内流进入肌细胞,使肌细 胞内溶液浓度(或细胞内液渗透压)增大,导致细胞吸水涨破 解析 (1)轴突末梢中突触小体内的神经递质Ach是通过胞吐方式进入突触间隙的。(2)突触间隙的Ach与 突触后膜上的AchR(Ach的受体)结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉兴奋,这个过程需要化学信号到电 信号的转换。(3)乙酰胆碱酯酶(AchE)可分解乙酰胆碱(Ach),有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性,所以 OPI中毒者的突触间隙会积累大量的乙酰胆碱(Ach),导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔收缩。(4)①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,激活的巨噬细胞会攻击运动神经元而致其损伤,若使用C5a的抗体,则该 抗体可与C5a特异性结合,从而使C5a失去与受体C5aR1结合的机会,从而无法激活巨噬细胞,因而可延缓 ALS的发生及病情加重。②根据题中信息分析题图,C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起 Ca2+和Na+内流进入肌细胞,使肌细胞内溶液浓度增大,导致细胞吸水涨破。 7.手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。如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)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 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 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MNAC13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 。 答案 (1)受体 电信号→化学信号→电信号 (2)促肾上腺皮质激素释放激素 垂体 体液 (3)溶酶体 非特异性免疫 (4)大脑皮层 促进吞噬细胞中含NGF的囊泡和吞噬细胞的细胞膜融合,释放NGF;Ca2+在感 受器膜内流形成动作电位,产生兴奋 (5)药物MNAC13与NGF受体结合,阻止NGF与感受器上的受体结合,使 得感受器不能产生兴奋,也不能使机体产生痛觉 解析 (1)兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的,手指割破产生的兴奋到达突触前膜所在的神经元轴 突末梢时,突触前膜的突触小泡与突触前膜融合,将神经递质释放到突触间隙,神经递质与突触后膜上的相关受体结合,可引起突触后神经元兴奋。兴奋在突触处的信号转变过程为电信号→化学信号→电信号。(2) 由肾上腺皮质激素分泌的分级调节知,下丘脑分泌的物质为促肾上腺皮质激素释放激素。此激素作用于垂 体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素。通常激素是经体液运输作用于靶器官的。(3)病原体侵染机体后,吞 噬细胞将其吞噬,并利用细胞内的溶酶体将其降解,此过程由吞噬细胞参与,不针对特定病原体,属于非特异 性免疫。(4)产生感觉的部位在大脑皮层。图中,在吞噬细胞中Ca2+能促进含NGF的囊泡与细胞膜的融合,促 进NGF的释放,同时Ca2+在感受器膜内流,形成动作电位,产生兴奋。(5)药物MNAC13是一种抗NGF受体的单 克隆抗体,该药物与NGF受体结合,使得NGF不能与NGF受体结合,从而不能引起感受器兴奋,也不能将兴奋 传导至大脑皮层,即不能使机体产生痛觉。 8.神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成,是感受刺 激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经 环路而非单个的神经元。 秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如下图所示。图中 A是食 物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中,A的活动对吞咽 运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制,该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神 经环路中,神经信号处理方式为去兴奋。 回答下列问题: (1)在食物缺乏条件下,秀丽短杆线虫吞咽运动 (填“增强”“减弱”或“不变”);在食物充足条 件下,吞咽运动 (填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是 。 (3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是 。 (4)根据该神经环路的活动规律, (填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动,在 食物缺乏条件下的活动增强。 答案 (1)减弱 增强 (2)正反馈调节 (3)加强A神经元的调节作用 (4)能 解析 (1)分析题图,在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元的抑制作用减弱,B神经元的兴奋性增强,合成 分泌兴奋性神经递质增多,C神经元的兴奋性增强,合成分泌抑制性神经递质增多,秀丽短杆线虫吞咽运动受抑制作用增强,吞咽运动减弱。在食物充足条件下,A神经元对B神经元的抑制作用增强,B神经元的兴奋性 减弱,合成分泌兴奋性神经递质减少,C神经元的兴奋性减弱,合成分泌抑制性神经递质减少,秀丽短杆线虫 吞咽运动受抑制作用减弱,吞咽运动增强。(2)在食物充足条件下,会刺激A神经元兴奋,分泌抑制性神经递 质,对B神经元的抑制作用增强,导致B神经元的兴奋性降低,继而使D神经元兴奋性也降低,从而使A神经 元的兴奋性降低。在食物缺乏的条件下,A神经元对B神经元的抑制作用减弱,B神经元的兴奋性增强,促使 D神经元兴奋性也增强,进而使A神经元的兴奋性增强。故由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号 处理方式为去兴奋,其机制是贞反馈调节。(3)由A、B和D神经元形成的反馈审经环路中,去兴奋对A神经 元调节的作用是加强A神经元的调节作用。(4)可以通过图中各神经元之间的关系,推断B神经元在两种条 件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。 9.神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。 据图回答: (1)当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的 释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱 导其释放内源性大麻素。内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,使BC释放的谷氨酸 (增加/减少),最终导致GC兴奋性降低。 (2)GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合,抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受 体活化程度 (升高/降低),进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为 膜。 (3) 上 述 调 节 机 制 保 证 了 神 经 调 节 的 精 准 性 。 该 调 节 过 程 与 细 胞 膜 的 两种功能密切相关。 (4)正常情况下,不会成为内环境成分的是 (多选)。 A.谷氨酸 B.内源性大麻素 C.甘氨酸受体 D.Ca2+通道 答案 (共12分)(1)突触小泡 减少 (2)降低 丙 (3)负反馈 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息 交流 (4)CD 解析 (1)由题图可知,当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡与甲膜融合,释放谷氨酸,且Ca2+的 内流可促进谷氨酸的释放。谷氨酸与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,进而对Ca2+内流促进谷氨酸释放过程起到抑制作 用,BC释放谷氨酸减少,导致GC兴奋性降低。(2)由题图可看出,GC释放的内源性大麻素还可以与丙膜上的 大麻素受体结合,从而抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低,进而导致Ca2+通道失 去部分活性。AC释放的甘氨酸与甲膜上相应受体结合,说明AC与BC组成的突触中丙膜为突触前膜。(3)BC 兴奋时释放的谷氨酸引起GC兴奋,释放内源性大麻素,内源性大麻素通过与甲膜上的大麻素受体结合抑制 Ca2+内流,进而抑制BC释放谷氨酸;内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合可抑制AC释放甘氨酸,进而导 致甲膜上甘氨酸受体活化程度降低,使Ca2+内流受阻,最终抑制BC释放谷氨酸,这两条途径均体现了神经调 节通过负反馈调节机制保证了调节的精准性。该调节过程与细胞膜的控制物质进出细胞、进行细胞间的信 息交流两种功能密切相关。(4)甘氨酸受体与Ca2+通道属于细胞膜的结构成分,而谷氨酸、内源性大麻素可 由细胞释放到细胞间隙(组织液中),故A、B会成为内环境成分,而C、D不能成为内环境成分。 10.过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。 利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。 注: HFSC:毛囊细胞干细胞 G:糖皮质激素 促进 ①~②:调节过程 MeSC:黑色素细胞干细胞 NE:去甲肾上腺素 抑制 (1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为 。 (2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可 能是 、 、 。(答 出3种原因即可) (3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛 小鼠体毛的影响。 实验思路: 。 实验现象:。 答案 (1)分级调节 (2)两过程NE的作用方式不同(或:NE分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE 的浓度不同 两过程NE运输到MeSC的时间不同 (或其他合理答案如:MeSC上受体分布不同、两过程NE的 活性不同等。以上三个空的答案顺序可颠倒) (3)实验思路:取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分 为A、B、C、D四组。A组不处理;B组切除肾上腺;C组束缚;D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜。 饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 实验现象:A组小鼠的体毛无明显变 化;B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)、不变白;C组小鼠脱毛且体毛变白;D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变 白(注:上述处理中A组做假手术处理,C组做假手术并束缚也可) 解析 (1)下丘脑通过垂体调节肾上腺(皮质)分泌相关激素,这种调节方式称为分级调节。(2)NE通过过程 ①影响MeSC属于体液调节,通过过程②影响MeSC属于神经调节,①和②两过程中,NE作用于MeSC效果不同 的原因可能是两过程中NE的浓度不同;NE运输到MeSC的时间不同;NE作用的方式不同;MeSC上受体不同等。 (3)根据题干信息可知,长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,而过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细 胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。欲设计实验验证题述调节机制中长期束缚 及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,应以若干黑毛小鼠为实验材料,分别进行不处理、切除肾上腺、束缚、切 除肾上腺并束缚四个实验,并观察小鼠体毛数量和颜色的变化。据此推理,实验思路为取生理状况相同的黑 毛小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组,A组不处理、B组切除肾上腺、C组束缚、D组切除肾上腺并束 缚,其他条件相同且适宜,饲养一定时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。因为本实 验是验证实验,所以实验现象为A组小鼠,因为不处理,体毛无明显变化;B组小鼠,切除肾上腺,没有了肾上 腺分泌的G和NE的调节作用,与A组小鼠相比,B组小鼠体毛增多(生长旺盛),不变白;C组小鼠被束缚,会发 生脱毛且体毛变白;D组小鼠,切除肾上腺并束缚,与A组小鼠相比,不发生题中肾上腺皮质分泌G引起的调 节变化,体毛会增多(生长旺盛),但会发生脑和脊髓→传出神经→NE引起的调节变化,体毛会变白。 11.生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题: (1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 (填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和 IGF-1受体”)。 (2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应 (填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是 。 (3)研究人员拟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, 验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液 正常小鼠去垂体后 无 GH IGF-1 ? 中添加物质 的血清 实验结果预测及分析: 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。 ②若 E 组培养的软骨细胞较 A 组生长明显加快,结合本实验目的,推测 E 组培养液中添加物质是 。 答案 (1)GH受体和IGF-1受体 (2)高于 IGF-1可以抑制垂体分泌GH,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂体的抑制作用减弱,使 垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小鼠比正常小鼠体内GH水平高 (3)①B和D ②正常小鼠的血清 解析 (1)根据调节过程示意图,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,说明 软骨细胞上有GH受体和IGF-1受体。(2)据图可知,IGF-1可通过负反馈调节抑制垂体的分泌活动,IGF-1基 因缺失小鼠不能产生IGF-1,从而对垂体的抑制作用减弱,使垂体分泌的GH量增多,因此IGF-1基因缺失小 鼠比正常小鼠体内GH水平高。(3)①实验材料为无生长激素受体的小鼠软骨细胞,由于缺乏生长激素受体,B 组中的GH无法作用于该小鼠软骨细胞,不能促进软骨细胞生长,因此软骨细胞生长无明显变化;C组中含有 IGF-1,IGF-1能作用于软骨细胞从而促进软骨细胞生长;D组中为正常小鼠去垂体后的血清,去垂体后,小鼠 不能分泌GH,血清中没有GH,也不能促进肝脏产生IGF-1,即D组中无GH和IGF-1,不能促进软骨细胞生长。 ②本实验的目的是验证生长激素可通过IGF-1促进无生长激素受体的小鼠软骨细胞生长,由已知的D组可推 知,正常小鼠的血清中含有垂体分泌的GH,并且GH作用于肝脏后,促使肝脏分泌的IGF-1也存在于正常小鼠 的血清中,所以正常小鼠的血清可促进软骨细胞明显生长,E组培养液中添加的物质是正常小鼠的血清。 12.如图是人体稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题:(1)某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放神经递质,递质作用于心 脏及血管细胞膜上的 ,从而降低血压,该调节方式属于 调节。 (2)该同学因运动大量出汗,血浆渗透压升高,激活位于 的神经元 A,促使其合成和分泌 (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于 调节。 (3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌 ②减少,导致③、④合成和分泌 ,减少产热,维持体温相对稳定。激素②的名称是 ,其生理作用是 。 答案 (1)(特异性)受体 神经(或负反馈) (2)下丘脑 抗利尿激素 神经-体液(或负反馈) (3)下降 促甲状腺激素释放激素 促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素 解析 (1)神经递质作为信息分子,能与突触后膜上的特异性受体结合。题述过程需要压力感受器、心血管 中枢、传出神经等一起完成,故该调节方式属于神经调节。该过程使升高的血压降低,维持血压的相对稳定, 属于负反馈调节。(2)根据图示和题意分析,血浆渗透压升高,激活下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑的神经 元A合成并分泌抗利尿激素,进而促进肾脏对水的重吸收,该过程中既有神经调节促使抗利尿激素的分泌,又 有抗利尿激素对水平衡的调节,故该调节方式属于神经-体液调节。该过程使升高的血浆渗透压降低,维持 了水的平衡,属于负反馈调节。(3)体温调节中,下丘脑分泌②促甲状腺激素释放激素,作用于(腺)垂体,促 使(腺)垂体合成与分泌③促甲状腺激素。促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺合成并分泌④甲状腺激 素,提高细胞代谢速率,产生更多热量。运动后②促甲状腺激素释放激素分泌减少,对(腺)垂体的促进作用 减弱,(腺)垂体合成和分泌③促甲状腺激素减少(下降),进而对甲状腺促进作用减弱,使甲状腺分泌④甲状 腺激素减少(下降)。 13.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散 热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式 。 (2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体 体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”“下移”或“不变”),机体产 热 。 (3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。 现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M 分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。 分组 处理方式 结果 甲 发热家兔模型+生理盐水 发热 乙 发热家兔模型+A溶液 退热 丙 发热家兔模型+M溶液 退热 丁 ① 发热 ②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。 ③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。 答案 (1)蒸发、辐射、对流、传导 (2)上移 增加 (3)①损毁了下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型 +M溶液 ②药物A和M均具有解热作用 ③药物A和M均具有解热作用,且M可通过影响下丘脑体温调节中 枢调控体温 解析 (1)皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热,主要通过蒸发、辐射、对流、传导的方式进行。(2)病 原体感染后,体温调定点上移,此时机体体温低于体温调定点,则机体产热增加,使机体体温升高并稳定在新 的调定点(38.5 ℃)。(3)该实验的目的是探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控 体温。与甲组相比,乙、丙两组均可退热,证明药物A和M均具有解热作用。若进一步探究M是否通过影响 下丘脑体温调节中枢调控体温,还需要设计丁组:损毁了下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型+M溶液,实验 结果为发热,说明M可通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。 14.科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经 纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑-脾神经通路。该 脑-脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。 图1图2 (1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。 (2)在体液免疫中,T细胞可分泌 作用于B细胞。B细胞可增殖分化为 。 (3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程: 。 (4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通 路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。 实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。 实验设计思路: 。 预期实验结果: 。 答案 (1)突触 去甲肾上腺素受体 (2)淋巴因子(或:细胞因子) 浆细胞和记忆细胞(或:效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞) (3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流产生兴奋 (4)取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组作为 对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量 实验组小鼠 的抗N抗体产生量低于对照组的产生量 解析 (1)相邻神经元之间通过突触进行兴奋传递;脾神经元释放的去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是 T细胞膜上存在去甲肾上腺素受体。(2)在体液免疫中,T细胞释放淋巴因子作用于B细胞,促使B细胞增殖 分化为能产生特定抗体的浆细胞和能识别特定抗原的记忆细胞。(3)小鼠下丘脑CRH神经元细胞膜上的光敏 蛋白接受光刺激使钠离子通道打开,钠离子内流产生兴奋。(4)要探究脑-脾神经通路对小鼠体液免疫能力 的影响,可以取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分成两组,一组作为实验组,另一组作为对照组,实验组 小鼠切断脾神经,破坏脑-脾神经通路;然后分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后检测两组小 鼠抗N抗体的产生量。预期实验结果为实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。15.新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引 起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故 抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。 请据图回答下列问题: (1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被 细胞表面的受体识别 后激活该细胞。 (2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的 ,形成 细胞。 (3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的 ;采集血液样本主要用于血清学检查,检测 。 (4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的 B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞, 还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。 答案 (1)T (2)增殖、分化 浆细胞和记忆 (3)核酸 抗新型冠状病毒抗体 (4)刺突蛋白(或S蛋白) 杂交瘤 多种B 解析 (1)结合题干信息分析图1可知,新型冠状病毒侵入人体后,会被人体内抗原递呈细胞吞噬,并将其抗 原暴露在细胞表面,被T细胞表面的受体识别后激活该细胞。(2)结合题中信息分析图1,B细胞识别入侵的 病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞。(3)采集疑似患者的鼻咽拭子 主要用于病原学检查,检测病毒的核酸;采集血液样本主要用于血清学检查,检测抗新型冠状病毒抗体。(4) 分析图2可知,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射刺突蛋白(S蛋白)免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提 取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B细 胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。 16.CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种被修饰的T细胞,通过其表面的嵌合抗原受体(简称CAR)识别肿瘤 细胞的特异性抗原后杀死肿瘤细胞,结构如图1所示。EGFR蛋白在脑胶质瘤细胞膜上高表达,研究人员利用 该靶点,用CAR-T细胞疗法治疗脑胶质瘤。图1 (1)癌变后的细胞主要通过 免疫被机体清除,体现免疫系统的 功能。 (2)据图1分析,针对脑胶质瘤的CAR的功能是 。 图2 (3)为探究EGFR-CAR-T细胞对脑胶质瘤细胞的杀伤效果,进行了如下实验: ①选取正常脑胶质瘤细胞(EGFR+)与EGFR基因被敲除的脑胶质瘤细胞(EGFR-),与两种T细胞分别共同培养4 小 时 后 , 统 计 各 组 肿 瘤 细 胞 死 亡 率 。 由 图 2 结 果 可 以 得 出 的 结 论 是 。 图3 ②按照图3所示过程检测EGFR-CAR-T细胞对肿瘤生长的抑制效果。 选取裸鼠的原因是其无胸腺,避免自身T细胞杀伤肿瘤细胞。B组注射等量的 。实验证实 EGFR-CAR-T 细 胞 对 小 鼠 体 内 的 肿 瘤 生 长 有 明 显 抑 制 作 用 , 实 验 结 果 可 能 为 。 答案 (1)细胞 免疫监视 (2)抗原结合区特异性识别脑胶质瘤细胞表面的EGFR,传递信息至胞内信号区, 激活T细胞 (3)EGFR-CAR-T细胞通过特异性作用于EGFR高表达的脑胶质瘤细胞,显著提高肿瘤细胞死亡率,抑制肿瘤生长 未经修饰(普通)的T细胞 随着时间延长,A、B组小鼠平均肿瘤体积增大,C组小鼠平均 肿瘤体积增长幅度小或逐渐减小(或随着时间延长,A、B组小鼠平均肿瘤体积显著大于C组) 解析 (1)癌变后的细胞主要通过细胞免疫被机体清除(直接起作用的是细胞毒性T细胞),体现了免疫系统 的免疫监视功能。(2)根据图1分析,CAR-T细胞表面含有嵌合抗原受体,该受体的抗原结合区可特异性识别 脑胶质瘤细胞表面的EGFR,传递信息至胞内信号区,激活T细胞。(3)①根据实验结果可知,正常脑胶质瘤细 胞(EGFR+)与两种T细胞共同培养后,添加EGFR-CAR-T细胞组的肿瘤细胞的死亡率明显升高,而EGFR基因被 敲除的脑胶质瘤细胞(EGFR-)与两种T细胞共同培养后,肿瘤细胞的死亡率较低,且几乎没有差异,因此可说 明EGFR-CAR-T细胞通过特异性作用于EGFR高表达的脑胶质瘤细胞,显著提高肿瘤细胞死亡率,抑制肿瘤生 长。②选取裸鼠的原因是裸鼠无胸腺,缺少T细胞,避免自身T细胞杀伤肿瘤细胞;B组注射等量的未经修饰 的T细胞。实验证实EGFR-CAR-T细胞对小鼠体内的肿瘤生长有明显抑制作用,则实验结果可能为随着时间 延长,A、B组小鼠平均肿瘤体积增大,C组小鼠平均肿瘤体积增长幅度小或逐渐减小(或随着时间延长,A、B 组小鼠平均肿瘤体积显著大于C组)。 17.某校研究性学习小组开展了“绿萝产生的生长素促进植物插条生根”实验的探究,得到如表结果: 组别(以株为单 空白对照组 绿萝水培液处理组 位) 编号 编号 平均 编号 编号 平均 1 1' 数 2 2' 数 第1组 生根数 (绿萝) 23 29 26 37 34 35.5 (条) 根长(m) 24.0 21.5 22.8 29.7 25.2 27.5 编号 编号 平均 编号 编号 平均 A A' 数 B B' 数 第2组 生根数 (红掌) 1 0 0.5 3 5 4 (条) 根长(m) 0.8 0 0.4 1.2 1.6 1.4 编号 编号 平均 编号 编号 平均 a a' 数 b b' 数 第3组 (富贵 生根数 竹) 2 5 3.5 7 5 6 (条) 根长(m) 1.8 1.6 1.7 2.5 2.2 2.4 回答下列问题:(3)本实验的自变量是 。 (4)据表可得出的结论是 。 (5)比较表格中实验组与空白对照组的根长数据,请推测根长的变化主要是 (填“细胞分裂”或 “细胞伸长”)的结果。如何用简便的方法验证你的推测呢 ?请简要写出实验思路: 。 答案 (3)植物种类(绿萝、红掌、富贵竹)、是否加入绿萝水培液 (4)绿萝产生的生长素对不同植物(绿 萝、红掌、富贵竹)能起到不同程度的促进生根作用 (5)细胞伸长 取实验组和空白对照组的同种植物的 根尖,制作切片,用显微镜观察比较相同区域细胞的数目和大小 解析 (3)本实验研究绿萝产生的生长素促进植物插条生根的情况,由表可知,自变量为植物的种类(绿萝、 红掌、富贵竹)、是否加入绿萝水培液(是否含有生长素),因变量为生根条数和根长。(4)据表可知,实验结 果为:用绿萝水培液处理后植物的生根数变多,根长变长,且用绿萝水培液处理对绿萝、红掌、富贵竹的效 果不同。得出结论:绿萝产生的生长素对不同植物(绿萝、红掌、富贵竹)能起到不同程度的促进生根作用。 (5)生长素主要通过促进细胞伸长生长来促进根尖生长,细胞分裂素促使细胞分裂,因此推测根长的变化主 要是细胞伸长的结果,可通过取实验组和空白对照组的同种植物的根尖制作切片,用显微镜观察比较相同区 域细胞的数目和大小来验证推测。 18.科研人员利用拟南芥,对植物种子萌发过程中光与相关植物激素之间的关系开展了如下研究。 (2)光敏色素A(phyA)接受适合光照后,会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、 phyA缺失突变体、ERF(一种胞内蛋白)缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,并检测其萌发率,见图1。由 结果可以推出,phyA激活的条件下ERF蛋白能够 。 图1 (3)为了进一步探究ERF蛋白影响种子萌发的机制,科研人员用不同浓度的脱落酸(ABA)分别处理上述不同组 拟南芥的种子,统计种子萌发率,见图2。结果说明ERF提高了拟南芥种子对外源ABA的 。图2 答案 (2)抑制种子萌发,降低种子的萌发率 (3)敏感性 解析 (2)图1实验自变量是不同类型的拟南芥种子,因变量是种子的萌发率。处理条件:利用phyA激活剂 分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF缺失突变体及ERF过表达突变体的种子。实验结果:ERF缺失突变 体组的种子萌发率高于野生型,ERF过表达突变体组和phyA缺失突变体组的种子萌发率均低于野生型,且 phyA缺失突变体组的种子萌发率最低。将图1中从左到右分别标为1、2、3、4组,1、3组比较,说明ERF 缺失时,用phyA激活剂处理种子,萌发率提高;1、4组比较,说明ERF过量时,用phyA激活剂处理种子,萌发 率降低。由此推出,phyA激活的条件下,ERF蛋白能够抑制种子的萌发,降低种子的萌发率。(3)图2实验自 变量是不同浓度的脱落酸(ABA)和不同类型的拟南芥种子,因变量是种子的萌发率。ABA可维持种子休眠,抑 制种子萌发,拟南芥种子对ABA敏感性越高,种子萌发率越低,可通过比较同一ABA浓度下三种种子的萌发率 分析ERF的作用机制,如在ABA浓度为0.25 μM时,ERF过表达突变体组拟南芥种子的萌发率为0,而此时 ERF缺失突变体组拟南芥种子的萌发率为 100%,野生型拟南芥种子的萌发率约为20%,这样分析多个ABA浓 度可发现ERF提高了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。