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03 稳态调节综合题
1．（2023·浙江·统考高考真题）我们说话和唱歌时，需要有意识地控制呼吸运动的频
率和深度，这属于随意呼吸运动；睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动，人体仍进行
有节律性的呼吸运动，这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配
合下进行的，呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H＋
浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题：
(1)人体细胞能从血浆、__________和淋巴等细胞外液获取O2，这些细胞外液共同构成
了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动，是通过内分泌系统、
__________系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的，其反射弧包括感受器、__________和效应器。化
学感受器能将O2、CO2和H＋浓度等化学信号转化为__________信号。神经元上处于静
息状态的部位，受刺激后引发Na＋__________而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后，动脉血中的CO2含量增大，pH 变__________，CO2含量和
pH 的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现，当吸入气体中CO2浓度过大时，会
出现呼吸困难、昏迷等现象，原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢__________。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动；哺乳动物脑干被破坏，
或脑干和脊髓间的联系被切断，呼吸停止。上述事实说明，自主呼吸运动不需要位于
__________的呼吸中枢参与，自主呼吸运动的节律性是位于__________的呼吸中枢产
生的。
【答案】(1) 组织液 神经
(2) 传入神经、神经中枢、传出神经 电 内流
(3) 小 受抑制
(4) 大脑皮层 脑干
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞
外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。2、内环境稳
态的调节机制：神经--体液--免疫调节共同作用。
【详解】（1）人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴等，人体细胞可从内环境中获取
氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经--体液--免疫调节，故内环境的相对稳定是通
过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。
（2）反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。化学感受器能将
化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位，受刺激后引发Na＋内流产生
1
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动作电位，从而转变为兴奋状态。
（3）动脉血中的CO2 含量增大，会导致血浆pH 变小。CO2 浓度过大会导致呼吸中枢
受抑制，从而出现呼吸困难、昏迷等现象。
（4）大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动，说明自主呼吸运动不需要位于大脑
皮层的呼吸中枢参与，而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断，呼吸停止，说明
自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
2．（2022·重庆·统考高考真题）人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B 细胞对其
异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体ACPA，攻击人体细胞，导致患类风
湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的________功能异常所致。
(2)如图①所示，CD20 是所有B 细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20 抗体通过结合
CD20，破坏B 细胞。推测这种疗法可以________（填“缓解”或“根治”）类风湿性
关节炎，其可能的副作用是________。
(3)患者体内部分B 细胞的膜上存在蛋白X（如图②）。为了专一破坏该类B 细胞，研
究人员设计了携带有SCP 和药物的复合物。SCP 是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，
推测X 应为________。为检测SCP 的作用，研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出
现了类风湿性关节炎症状，原因可能是________。
【答案】(1)免疫自稳
(2) 根治 降低体液免疫能力，机体对外来病原体的免疫能力减弱
(3) 抗体 其他B 细胞识别了SCP，产生ACPA 攻击SCP 的同时，也攻击人
体B 细胞
【分析】自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的
疾病．举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】（1）类风湿性关节炎属于自身免疫病，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的
细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，若该功能异常，则容易发生自身免疫
2
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病。
（2）由题意可知，B 细胞由于误将人体内发生瓜氨酸化的蛋白识别为抗原，产生特异
性抗体攻击人体细胞，进而引起类风湿性关节炎，B 细胞与抗原的识别是通过CD20 受
体进行的，由于CD20 是所有B 细胞膜上共有的受体，故人工制备的CD20 抗体结合
CD20 之后，B 细胞不再能识别瓜氨酸化的蛋白，也就不再攻击人体细胞，可根治类风
湿性关节炎。但B 细胞同时也不能识别外来病原体，可能会带来降低体液免疫能力，
机体对外来病原体的免疫能力减弱的副作用。
（3）SCP 是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，类似于抗原，B 细胞膜上的蛋白X 能
与其结合，推测X 应为抗体。研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出现了类风湿性
关节炎症状，原因可能是其他B 细胞识别了SCP，产生ACPA 攻击SCP 的同时，也攻
击B 细胞。
3．（2022·辽宁·统考高考真题）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℃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℃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℃降至10℃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℃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
3
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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) 保持恒定 神经-体液 辐射、传导、对流、蒸发
(2) 冷觉感受器 下丘脑 交感神经
(3)寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机
体产生更多的热量
(4) 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 肾小球的滤过作用
【分析】体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑。（2）机理：产热和散热达到动态
平衡。（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分
泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要
通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管
舒张。
【详解】（1）由图1 可见，在环境温度0~30℃范围内，小熊猫的体温处于32℃~33℃
之间，保持恒定，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。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、蒸发、对流等。
（2）在环境温度由20℃降至10℃的过程中，小熊猫代谢率下降，其中散热的神经调
节路径是感受器--传入神经--神经中枢--传出神经--效应器，即寒冷环境中，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）分析题意可知，从激素调节角度分析当环境温度下降到0℃以下时，小熊猫产热
剧增的原因，所以考虑甲状腺激素和肾上腺素的作用，即寒冷环境中，小熊猫分泌的
甲状腺激素和肾上腺素增多，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。
（4）皮质醇是由肾上腺皮质分泌的，受下丘脑和垂体的分级调节，即是由下丘脑-垂
体-肾上腺皮质轴调节的。因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的滤过作用进入尿液，
故使用尿液而不用血液检测皮质醇，而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
4．（2022·江苏·统考高考真题）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
4
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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_________________________________。
【答案】(1) 受体##特异性受体 电信号→化学信号→电信号
(2)促肾上腺皮质激素释放激素
(3) 溶酶体 非特异性免疫
(4) 大脑皮层 促进NGF 的释放；提高激酶的活性，提高神经元的兴奋性
(5)抑制NGF 与NGF 受体结合，进而抑制感受器的兴奋，使大脑皮层不能产生痛觉
【分析】1、人体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。
2、人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，不仅能够阻挡病原体侵入人
体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防
线是体液中的杀菌物质——溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、
淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞、吞噬细胞等）借助血液循
环和淋巴循环而组成的。
【详解】（1）兴奋在神经元之间的传递时，突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的
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特异性受体结合，引起突触后膜的兴奋。兴奋在突触处的信号转变方式为电信号→化
学信号→电信号。
（2）糖皮质激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用
于垂体，使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。
（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水解，在这
过程中吞噬细胞参与的是免疫系统的第二道防线，因此这种防御作用为非特异性免疫。
（4）产生感觉的部位在大脑皮层。由图可知，Ca2+能促进囊泡与突触前膜的融合，促
进NGF 的释放，同时Ca2+内流增加，提高激酶活性，增强神经元的兴奋性。
（5）药物MNACI3 是一种抗NGF 受体的单克隆抗体，使得NGF 不能与NGF 受体结
合，从而不能引起感受器兴奋，也不能将兴奋传导大大脑皮层，因此感觉不到疼痛。
5．（2022·北京·统考高考真题）干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失
水，但干旱促进ABA 合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过
程中起重要作用。
(1)C 由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______________合成。
(2)分别用微量（0.1μmol·L-1）的C 或ABA 处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结
果如下图1。据图1 可知，C 和ABA 均能够_______，从而减少失水。
(3)已知N 是催化ABA 生物合成的关键酶。研究表明C 可能通过促进N 基因表达，进
而促进ABA 合成。图2 中支持这一结论的证据是，经干旱处理后_______。
(4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C 在根中的表达远高于叶片；在根部外施的
C 可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C 运输到叶片促进N 基因的表达。为验
证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C 含量，又
检测了其中N 基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N 基
因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N 基因表达量的预期结果
（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）。①____；②____。
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接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N 基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C 基因缺失突变体
(5)研究者认为C 也属于植物激素，作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们
对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)降低气孔开度
(3)C 基因缺失突变体中的N 基因表达量和ABA 含量均显著低于野生型
(4) 远低于 相近
(5)植物根产生的C 能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化
【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1，使用C 或ABA 处理拟南
芥根部后，叶片气孔开度均下降。分析图2，干旱条件下，C 基因缺失突变体中的N
基因表达量和ABA 含量均显著低于野生型。
【详解】（1）核糖体是合成蛋白质的城所，因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
（2）分析图1 可知，与不使用C 或ABA 处理的拟南芥相比，使用微量
（0.1μmol·L-1）的C 或ABA 处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处
理时间的延长，气孔开度降低的更显著。
（3）根据图2 可知，干旱处理条件下，C 基因缺失突变体中的N 基因表达量和ABA
含量均显著低于野生型，可推测C 可能通过促进N 基因表达，进而促进ABA 合成。
（4）根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C 在根中的表达远高于叶片；在根部
外施的C 可运输到叶片中。假设干旱下根合成C 运输到叶片促进N 基因的表达，则野
生型因含有C 基因，能合成物质C，可促进叶片N 基因的表达，而砧木为突变体，因
不含C 基因，不能产生C，因此①处叶片N 基因的表达量远低于野生型的参照值。若
砧木为野生型，则根部细胞含有C 基因，能表达形成C 物质，可运输到叶片促进N 基
因的表达，因此②处的N 基因表达量与野生型的参照值相近。
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（5）植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，
植物根产生的C 能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C 也属于植物
激素。
6．（2022·北京·统考高考真题）人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志
蛋白C，从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脱吞噬作用。
研究者以蛋白C 为靶点，构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株，拟用于制备治疗
癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A 是一种脂质小分子，通常以_______的方式进出细胞。
细胞内外的A 随细菌密度的增加而增加，A 积累至一定浓度时才与胞内受体结合，调
控特定基因表达，表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A 分子合成酶基因、A 受体基因及可使细菌裂解的L 蛋白基因同时转入大
肠杆菌，制成AL 菌株。培养的AL 菌密度变化如图1。其中，AL 菌密度骤降的原因
是：AL 菌密度增加引起A 积累至临界浓度并与受体结合，_______。
(3)蛋白K 能与蛋白C 特异性结合并阻断其功能。研究者将K 基因转入AL 菌，制成
ALK 菌株，以期用于肿瘤治疗。为验证ALK 菌能产生蛋白K，应以_______菌株裂解
的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号，完善实验组
的方案。
实验材料与试剂：①ALK 菌裂解的上清液②带荧光标记的K 的抗体③带荧光标记的C
的抗体④肿瘤细胞
实验步骤：先加入_______保温后漂洗，再加入_______保温后漂洗，检测荧光强度。
(4)研究者向下图2 所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK 菌后，发现ALK 菌只存在于该侧瘤
内，两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K 或AL
菌，对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK 菌能有效抑制
对侧肿瘤生长的原因_______。
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【答案】(1)自由扩散
(2)启动L 蛋白表达引起AL 菌短时间内大量裂解
(3) AL ①④ ②/③
(4)注入瘤内的ALK 菌群体裂解后释放的蛋白K 与蛋白C 结合，且释放的细菌产物激
活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗
原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。
【分析】1、免疫系统对病原体的识别：在人体所有细胞膜的表面，有一组作为分子标
签来起作用的蛋白质，它们能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有
各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。免疫细胞是靠细胞表
面的受体来辨认它们的。
2、体液免疫与细胞免疫的关系：B 细胞和细胞毒性T 细胞的活化离不开辅助性T 细胞
的辅助；体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的
病原体，要依靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能
发挥作用了。
【详解】（1）引起群体感应的信号分子A 是一种脂质小分子，脂溶性的小分子物质通
常以自由扩散的方式进出细胞。
（2）由图可知，AL 菌密度达到相应的值后会骤降，而L 蛋白可使细菌裂解。可推测
AL 菌密度骤降的原因是，AL 菌密度增加引起A 积累至临界浓度并与受体结合，启动
L 蛋白表达引起AL 菌短时间内大量裂解。
（3）AL 菌株不含K 基因，ALK 菌株含K 基因，因此，为验证ALK 菌能产生蛋白
K，应以AL 菌株裂解的上清液为对照进行实验。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，
蛋白K 能与蛋白C 特异性结合并阻断其功能，为验证ALK 菌能产生蛋白K，可用带荧
光标记的K 的抗体，如果有K 蛋白生成，则K 蛋白与K 的抗体结合，可发出荧光；由
于蛋白K 能与蛋白C 特异性结合，因此也可用带荧光标记的C 的抗体，如果有蛋白K
生成，对照组与实验组荧光强度会有差异。具体的实验步骤为，先加入①ALK 菌裂解
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的上清液和④肿瘤细胞，保温后漂洗，再加入②带荧光标记的K 的抗体或加入③带荧
光标记的C 的抗体，保温后漂洗，检测荧光强度。
（4）“智能炸弹”ALK 菌能有效抑制对侧肿瘤生长是因为注入瘤内的ALK 菌群体裂
解后释放的蛋白K 与蛋白C 结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬
细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞
被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。而单独注射蛋白K 不能有效激活细胞免
疫，单独注射AL 菌也无法阻断蛋白C 的功能。
7．（2022·海南·统考高考真题）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下。
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，
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导致肌细胞破裂，其原因是____________________________。
【答案】(1)胞吐
(2) 收缩 化学 电
(3) Ach 收缩加剧
(4) C5a 的抗体能与C5a 发生特异性结合，从而使C5a 的抗体不能与受体C5aR1 结合，
不能激活巨噬细胞，减少对运动神经元的攻击而造成的损伤 Ca2＋和Na＋内
流进入肌细胞，会增加肌细胞内的渗透压，导致肌细胞吸水增强，大量吸水会导致细
胞破裂
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间
隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小
泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信
号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触
后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】（1）突触小体内的Ach 存在突触小泡内，通过胞吐的方式进入突触间隙。
（2）Ach 为兴奋性递质，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，从而引起肌肉收缩，这个过程中可将Ach 携带的化学信号转化为突触后膜上
的电信号。
（3）AchE 能将突触间隙中的Ach 分解，若有机磷杀虫剂（OPI）能抑制AchE 活性，
则导致突触间隙中的Ach 分解速率减慢，使突触间隙中会积累大量的Ach，导致副交
感神经末梢过度兴奋，使瞳孔收缩加剧。
（4）①C5a 的抗体可与C5a 发生特异性结合，使C5a 不能与受体C5aR1 结合，进而
不能激活巨噬细胞，降低对运动神经元的攻击而导致的损伤，因此可延缓ALS 的发生
及病情加重。
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，大量离子的进入导致肌细胞渗透压增加，从而吸水破裂。
8．（2022·湖北·统考高考真题）胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为
150mmo1/L，远高于胃壁细胞中H+浓度，胃液中Cl-的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___________。食用较多的陈醋后，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___________。
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(3)假饲是指让动物进食后，食物从食管接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，用胃痿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胃液，且在愉悦环境下给予假饲动
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
节方式是___________。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）
【分析】分析题干可知，H+、Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。分析图1 可知，随
pH 的升高，胃蛋白活力先升高后降低，最后完全失活。
【详解】（1）根据题干信息可知，胃壁细胞分泌C1-是由低浓度到高浓度，方式是主
动运输，Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。食用较多的陈醋后，胃液中H+浓度升
高，因此为维持胃液中H+浓度的相对稳定，胃壁细服分泌的H+量将减少。
（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，导致胃液中H+数量减少，pH 升高。此时，胃蛋白酶的活力将降低。
（3）在愉悦环境下给予假饲动物喂食时，动物分泌的胃液量明显增加，说明胃液分泌
的调节方式是神经调节，即胃液的分泌受到相关神经元的支配。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，使神经系统无法支配胃液的分泌，预期
实验现象是无胃液分泌（收集不到胃液等）。
9．（2022·湖南·高考真题）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
__________________。
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(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)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2) 上移 增加
(3) 损毁下丘脑的发热家兔模型+M 溶液 M 与药物A 一样也具有解热作
用 M 与药物A 一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是
细胞中有机物的氧化放能（尤以骨骼肌和肝脏产热为多），热量的散出主要通过汗液
的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢，人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体
温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织或器官发生功能紊乱，破
坏内环境稳态，严重时会危及生命。
3、“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”要探究
两个问题：①探究M 是否也具有解热作用；②探究M 是否通过影响下丘脑体温调节中
枢调控体温。
【详解】（1）在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下
丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，
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同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，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，调定点上移，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量
均增加。
（3）由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是
加了等量用生理盐水溶解的A 溶液，已知药物A 作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，
因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M 溶液，也出现退热现象，
说明M 与药物A 一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M 通过
影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组
的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M 溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M
不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M 与药物A 一
样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M 与药物A 一样
具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
10．（2022·广东·高考真题）迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球，我国始终坚持“人民至
上，生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a 示免疫力正常的人感染
新冠病毒后，体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题：
(1)人体感染新冠病毒初期，________________免疫尚未被激活，病毒在其体内快速增
殖（曲线①、②上升部分）。曲线③、④上升趋势一致，表明抗体的产生与T 细胞数
量的增加有一定的相关性，其机理是________________。此外，T 细胞在抗病毒感染
过程中还参与________________过程。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还
可以使用抗原检测法，因其方便快捷可作为补充检测手段，但抗原检测的敏感性相对
较低，据图a 分析，抗原检测在________________时间段内进行才可能得到阳性结果，
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判断的依据是此阶段________________。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b 显示一些志愿受试者完成接种
后，体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析，当前能为个体
提供更有效保护作用的疫苗接种措施是________________。
【答案】(1) 特异性 T 细胞接受刺激后会分泌淋巴因子，该物质可促进大
部分的B 细胞分化为浆细胞，浆细胞可以分泌抗体 细胞免疫
(2) 乙 含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少
(3)全程接种+加强针
【分析】体液免疫过程：抗原被抗原呈递细胞处理呈递给辅助性T 细胞，辅助性T 细
胞产生细胞因子作用于B 细胞，使其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】（1）分析图a 曲线可知，人体感染新冠病毒初期，曲线①②上升，说明病毒
在其体内快速增殖，但抗体还未产生，说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中，
大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露病原体所特有的抗原，将抗原传递
给T 细胞，刺激T 细胞产生淋巴因子。少数抗原直接刺激B 细胞。B 细胞受到刺激后，
在淋巴因子的的作用下开始一系列的增殖、分化，大部分分化为浆细胞，产生抗体，
小部分分化成记忆细胞。故抗体的产生与T 细胞的数量的增加有一定相关性，即曲线
③④上升趋势一致。T 细胞在抗病毒感染的过程中还参与了细胞免疫过程。
（2）分析图a 可知，在甲乙丙时间段内，体内都有病毒核酸，故核酸检测准确、快速
判断个体是否被病毒感染。乙时间段内含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少，
故抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果
（3）分析图b 可知，完成全程接种+加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病
毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者，故能为个体提供更有效保护作用的
疫苗接种措施是全程接种+加强针。
11．（2022·全国·统考高考真题）甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发
挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下
列相关实验。
实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状
腺的放射性强度。
实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、
促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射
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的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是______。
(2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量______（填“大于”或“小于”）甲组。
乙组和丙组甲状腺激素的合成量______（填“相同”或“不相同”），原因是______。
【答案】(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
(2) 大于 不相同 乙组注射外源甲状腺激素，使甲状腺激素合成减
少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
【分析】下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素（TRH），来促进垂体合成和分泌促
甲状腺激素（TSH），TSH 可以促进甲状腺合成和释放甲状腺激素；当甲状腺激素达
到一定浓度后，又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动。
【详解】（1）碘是合成甲状腺激素的原料，将放射性碘溶液注射到兔体内，碘首先进
入组织液，后进入血浆或淋巴运输到甲状腺滤泡上皮细胞被吸收，参与甲状腺激素的
合成。
（2）甲组注射生理盐水，对甲状腺的活动没有明显的影响，甲状腺激素的合成与释放
维持原来的水平；乙组注射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，
会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，使机体甲状腺激素合成减少；丙组注
射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加，
故三种情况下，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组，乙组和丙组甲状腺激素的合成量
不相同。
12．（2022·全国·高考真题）人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和
再次感染同一种病毒后，体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T 细胞成熟的场所是_____________；体
液免疫过程中，能产生大量特异性抗体的细胞是_____________。
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(2)体液免疫过程中，抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是_____________。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间（如图所示），此时抗体浓度
激增的原因是_____________。
(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种
措施是_____________。
【答案】(1) 胸腺 浆细胞
(2)抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化
(3)病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体
(4)多次接种同种疫苗
【分析】体液免疫过程：抗原被吞噬细胞处理呈递给T 淋巴细胞，T 细胞产生淋巴因
子作用于B 细胞，B 细胞再接受淋巴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】（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，包括淋巴细胞和吞噬细胞等，其
中T 细胞成熟的场所是胸腺。体液免疫过程中，只有浆细胞能产生特异性的抗体。
（2）体液免疫过程中，抗体和病毒特异性结合后形成沉淀，再被吞噬细胞吞噬消化。
（3）记忆细胞可以在病毒消失后存活几年甚至几十年，当同一种病毒再次感染机体，
记忆细胞能迅速增殖分化，快速产生大量抗体，使抗体浓度激增。
（4）分析图示可知，二次免疫比初次免疫产生的抗体更多，故为了获得更好的免疫效
果，接种疫苗时可多次接种同种疫苗，使机体产生更多的抗体和记忆细胞。
13．（2022·浙江·统考高考真题）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（简图如下，a、b 为坐骨神经上相距较远的两个
点）。
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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Smin。
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Smax。
(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）。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。
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），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Smin和Smax。将坐标系补充完整，
并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
【答案】(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
(2) 小于Smax 且不小于Smin 电刺激强度 Na+通道开放 任氏
液 不衰减 传导速率
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【分析】1、神经干是多根神经纤维组成的神经纤维束，神经干细胞的动作电位是多个
细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同，引起它们兴奋所需的阈强度
不同，刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋，随着刺激强度的增大兴奋性较低
的神经也逐渐被兴奋，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠
加到一起的动作电位幅值就会改变。
2、单根神经纤维所产生的动作电位，反映出"全或无"定律，即动作电位不论以何种刺
激方式产生，但刺激必须达到一定的阈值方能出现；阈下刺激不能引起任何反应
——"无"，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——"全"。
【详解】（1）据题意可知，本实验要研究神经的电生理特性，坐骨神经由多种神经纤
维组成，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动
作电位幅值就会改变，因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激，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Smax。
（2）①是出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，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Smax，因此当刺激强度范围为小于Smax
且不小于Smin 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，伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时，神经纤维膜上
钠离子的通道开放，会出现动作电位，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。实验中的标本需要任氏液浸润，
因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。
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，即具有不衰减性。不
同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，上述实验中a、b 处的动作电位有明显差异，
原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b 处电位叠加量减小。
④坐骨神经是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
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维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin 和Smax 不同，单根神经纤
维的Smin 和Smax 相同，即：
【点睛】本题考查兴奋传导的实验的相关知识，意在考查学生能从题干中提取有效信
息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物
学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
14．（2022·河北·统考高考真题）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，结果如下图。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
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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
【分析】1、神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只
能单向传递。
2、分析题意，本实验的目的是探究PTEN 蛋白的作用，则实验的自变量是PTEN 等基
因的有无，因变量是小鼠的痒觉，可通过抓挠次数进行分析。
【详解】（1）所有感觉的形成部位均是大脑皮层，故机体在大脑皮层产生痒觉；反射
的完成需要经过完整的反射弧，机体产生痒觉没有经过完整的反射弧，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；由于由于神经递质只存在
于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元
之间只能单向传递。
（2）抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋，有效抑制痒觉信号的上传，因
此痒觉减弱。
（3）分析题意，本实验的自变量是PTEN 和TRPV1 基因的有无，因变量是30 分钟内
抓挠次数，据图可知，与正常小鼠相比，PTEN 基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加，
说明PTEN 基因缺失会增加小鼠的抓挠次数，即增加小鼠对痒觉的敏感性，据此推测
PTEN 基因控制合成的PTEN 蛋白是减弱机体对外源致痒剂的敏感性，进而抑制小鼠的
痒觉；而PTEN 基因和TRPV1 基因双敲除的小鼠与正常小鼠差异不大，说明TRPV1
基因缺失可减弱PTEN 缺失基因的效果，即会抑制小鼠痒觉的产生，即TRPV1 基因控
制合成的TRPV1 蛋白可促进痒觉的产生。
15．（2022·浙江·高考真题）为研究物质X 对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实
验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S（用生理盐水配制），物
质X（用生理盐水配制），生理盐水等。（要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体
要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜）
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3 组。正常饲养数天，每天
测量小鼠的血糖，计算平均值。
②药物S 处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
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乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：___________
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X 处理：
甲组：___________
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：___________
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S 的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S 的浓度和给药途径都会影响高血
糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S 快速建成高血糖模型小鼠，则可通过
___________，以确定快速建模所需药物S 的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】(1) 每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 每天每只小鼠灌胃一定量生理
盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S 处理
物质X 处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降，但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模
成功所需的时间
【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，
因变量为血糖值，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
【详解】（1）适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲乙丙三组的血
糖值正常。药物S 处理时甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为
对照组。该实验的目的是研究物质X 对高血糖症状的缓解作用，需要药物处理乙组和
丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S 处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射
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一定量药物S。在物质X 处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，
一组没有物质X，以探究物质X 对高血糖症状的缓解作用。物质X 处理时，遵循实验
单一变量，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定
量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一
定量物质X。
（2）该实验将小鼠分为甲、乙、丙3 组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药
物S 处理、物质X 处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。
甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S 处理和物质X 处理时所测得
的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1mmol/L，定为高血糖模型小鼠，药物S 处理阶段，乙
组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1mmol/L；物质X 处理
阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1mmol/L；
药物S 处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至
>11.1mmol/L；如果物质X 对高血糖症状的缓解作用，则物质X 处理阶段丙组小鼠在
血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S 处理
物质X 处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降，但高于正常水平
（3）要使用药物S 快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药
物S 浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物
S 浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度
的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确
定快速建模所需药物S 的适宜浓度和给药途径的组合。
16．（2022·山东·高考真题）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。
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分
组
处理
TNF-α 浓度
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) 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）
【分析】外周神经系统包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神
经(运动神经)。传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官
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的神经(内脏运动神经），其中内脏运动神经的活动不受意识支配，称为 自主神经系
统。
【详解】（1）当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但
胃肠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；自主神经
系统自主神经系统由交感神经和 副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的，
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）盐酸在促进消化方面可以有以下作用：使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合；
提供胃蛋白酶发挥催化作用的适宜pH；刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，
进而促进消化。
（3）结合图示可知，丙组的TNF-α 浓度低，炎症程度低于乙组，TNF-α 作为一种细胞
因子，化学成分是一种蛋白质，仅考虑A 在肠巨噬细胞内起作用，可能的原因是抑制
TNF-α 合成；抑制TNF-α 释放；增加N 受体数量。
17．（2023·北京西城·统考一模）花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下，
番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关
实验。
(1)正常情况下，发育着的种子产生生长素_____番茄果实的发育；生长素向花梗基部运
输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于生长素供应不足，脱落
区细胞对乙烯敏感，引起果实脱落。
(2)研究者构建了S2（编码植酸酶2 的基因）过表达和S2 敲低的番茄，统计了其在水
分充足和干旱条件下的落花率，结果如图1。
①由图1 结果推测，干旱可能通过_____促进花脱落。
②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2 的表达情况验证了上述推测，检测结果为
_____。
(3)磺肽素（PSK）是一种肽类激素，由PSK 的前体通过S2 蛋白的剪切形成。对番茄
植株外施一定浓度的PSK 前体，3 天后统计落花率，结果如图2．请补充画出图中PSK
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前体处理敲低组的实验结果。_____
(4)在S2 过表达植株中，乙烯响应基因T 的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫
下S2 是否通过乙烯来诱导花脱落，请利用乙烯拮抗剂设计实验：_____，并写出支持
“干旱胁迫下S2 诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果。_____
(5)研究表明，干旱胁迫下S2 诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究，将
“S2”“生长素”“乙烯”“PSK 前体”填写在相应方框中，以完善花脱落的调控图。
_____
【答案】(1)促进
(2) 促进S2 的表达 干旱胁迫下S2 的表达量显著高于水分充足条件
(3)
(4) 干旱胁迫下，用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组；对照组用水处
理，其余条件与实验组相同，一段时间后检测落花率。 结果为：用乙烯拮抗
剂处理的植株的落花率与对照组的差值，在野生型、过表达组和敲低组之间没有明显
差异
(5)
【分析】生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插
的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
【详解】（1）生长素具有促进果实发育的作用，正常情况下，发育着的种子产生生长
素促进番茄果实的发育
（2）①在干旱条件下，S2 敲低组的番茄落花率略高于水分充足条件下番茄落花率；
而野生型、过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下番茄落花率，自变量为有
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无S2，因变量为落花率，在干旱条件下，含有S2 时，番茄落花率提高，这说明干旱
可能通过促进S2 的表达促进花脱落。
②由①可知，干旱可能通过促进S2 的表达促进花脱落，研究者检测了野生型植株在相
应环境下S2 的表达情况验证了上述推测，故检测结果为干旱胁迫下S2 的表达量显著
高于水分充足条件。
（3）由图2 可知，施加PSK 前体组与施加水组相比，PSK 前体组的落花率提高，这说
明PSK 的前体通过S2 蛋白的剪切能形成磺肽素（PSK），PSK 能调高落花率；如果
PSK 前体处理敲低组，PSK 的前体无法通过S2 蛋白的剪切，因此无法形成磺肽素
（PSK），故与水处理敲低组相比，PSK 前体处理敲低组落花率不变，故图中PSK 前
体处理敲低组的实验结果如下：
（4）为了研究干旱胁迫下S2 是否通过乙烯来诱导花脱落，自变量为S2 的有无，因变
量为落花率，设计实验为：干旱胁迫下，用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和
敲低组；对照组用水处理，其余条件与实验组相同，一段时间后检测落花率。若用乙
烯拮抗剂处理的植株的落花率与对照组的差值，在野生型、过表达组和敲低组之间没
有明显差异，说明干旱胁迫下S2 诱导的花脱落不依赖乙烯。
（5） 干旱可能通过促进S2 的表达促进花脱落，干旱胁迫下S2 诱导的花脱落不依赖
生长素和乙烯，乙烯能促进花脱落，而生长素能抑制花脱落，因此“S2”“生长素”
“乙烯”“PSK 前体”对花脱落的调控如下：
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。
18．（2023·北京丰台·统考一模）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CBM 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
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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) A 细胞敲除了干扰素β（IFNβ）受体 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
【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。
【详解】（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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
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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。
（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，因此有人
认为ThTC 疫苗存在安全风险。
19．（2023·北京延庆·北京市延庆区第一中学统考一模）有的番茄品种的果实远端凸起
形成果尖，研究人员对果尖的形成展开了系列研究。
(1)受精作用后，生长素能促进番茄果实的__________。
(2)已知果实尖端细胞的发育起源于果实远端细胞的分裂和生长。为研究生长素对果尖
形成的调节作用，研究人员设计如下实验。
组别
品种
处理
检测
实验组
有果尖品种
在果实远端喷洒生长素转运抑制剂NPA
水溶液
无果尖
对照组
?品种
在果实远端喷洒?
有果尖
①对照组应为__________品种，在果实远端喷洒__________。
②实验结果说明，降低远端生长素浓度会__________果尖的发育，该实验结果与已知
相符。
(3)有研究发现，番茄染色体上F 基因的表达产物可以促进生长素的运输，从而促进果
实尖端的形成。PT 蛋白能识别、结合特定基因的启动子。研究人员发现原本无尖的品
种其基因（PT）突变后变为有尖。据此推测，该品种PT 基因突变后有尖的原因是
__________。
(4)研究人员证实了上述推测后，在无尖果实品种的果实远端通过基因工程技术表达了
F 蛋白，并检测尖端生长素形式与相对比例，结果如下图（注：酯酶E 通过催化无活
性生长素（ME-IAA）的去甲基化产生有活性的生长素（IAA）。其中__________为野
生品种组。
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(5)请综合上述系列研究，以流程图的形式在下图中阐述番茄果尖形成的机制
__________。
【答案】(1)发育
(2) 有果尖 等量不含NPA 的水溶剂 抑制
(3)突变后的PT 蛋白不能结合F 基因启动子，解除了对F 基因转录的抑制作用，表达的
F 蛋白将生长素运输至果实远端，从而促进了果尖的发育
(4)a
(5)
【分析】植物生长发育的调控，是由基因表达调控、植物激素调控和环境因素调节共
同完成的。
【详解】（1）生长素主要由幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生，其中发育中的种子产
生的生长素能促进番茄果实的发育。
（2）该实验目的是研究生长素对果尖形成的调节作用，自变量为生长素（或生长素转
运抑制剂NPA），因变量为果实是否有果尖，其余无关变量应控制相同，故对照组品
种也应该为有果尖品种。实验组的处理为在果实远端喷洒生长素转运抑制剂NPA 水溶
液，则对照组的处理应为在果实远端喷洒等量不含NPA 的水溶剂。实验组在果实远端
喷洒生长素转运抑制剂NPA 水溶液后使有果尖的品种出现了无果尖，说明降低远端生
长素浓度会抑制果尖的发育。
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（3）由题意“番茄染色体上F 基因的表达产物可以促进生长素的运输，从而促进果实
尖端的形成。PT 蛋白能识别、结合特定基因的启动子。”可知果尖的形成与F 基因的
正常转录、翻译有关，原本无尖的品种突变后的PT 基因无法表达出正常的PT 蛋白，
导致结构异常的PT 蛋白不能结合F 基因启动子，解除了对F 基因转录的抑制作用，F
基因能正常转录，表达的F 蛋白将生长素运输至果实远端，促进了果尖的发育，从而
该品种从无尖突变成有尖。
（4）由（2）（3）分析可知，远端生长素浓度过低会抑制果尖的发育，题图中a 组无
活性生长素（ME-IAA）的相对比例明显大于有活性的生长素（IAA）的相对比例，说
明a 组为野生品种组，为无尖果实品种。
（5）结合题意可知，PT 基因正常表达产生PT 蛋白，该蛋白能识别、结合特定基因的
启动子，导致F 基因不能正常表达，F 蛋白一方面参与生长素的运输，一方面保证酯
酶E 催化无活性生长素（ME-IAA）的去甲基化产生有活性的生长素（IAA），从而使
远端有活性的生长素含量增加，促进果实远端细胞的生长，促进尖端细胞的发育，具
体流程图如图：
20．（2023·北京延庆·北京市延庆区第一中学统考一模）肿瘤患者中有超过1/3 的人会
遭受疼痛折磨。为了研究肿瘤、癌痛及免疫三者之间的关系，研究人员进行了系列实
验研究。
(1)正常情况下，__________细胞能识别肿瘤细胞膜表面的一些信号分子后，分裂并分
化，一部分新形成的细胞可以在体液中循环，它们可以识别并接触、__________所识
别的肿瘤细胞。
(2)研究发现，伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养后，神经元中与癌痛相关基因
表达明显上调。研究人员进而检测了培养液中神经元释放神经肽CGRP 浓度，结果如
下图1。
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实验结果说明肿瘤细胞可提高神经元对疼痛的敏感度，并__________，这可能是神经
元接受癌痛信号后调节免疫系统的潜在方式。
(3)研究发现，抗原长期刺激促使细胞毒性T 细胞进入程序性死亡，成为耗竭性T 细胞，
其受体PD-1 高表达。科研人员体外培养野生型、Ramp1 基因（T 细胞表面受体基因）
敲除小鼠的细胞毒性 T 细胞，用CGRP 处理后检测PD-1 阳性细胞毒性T 细胞百分比，
结果如图2。综合以上研究，从T 细胞耗竭角度，解释癌症患者免疫衰退的原因：
__________。
(4)为了进一步证明癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长，请从a～h 中选择合适字母填
入下表的标号上，并预期实验结果。
a.与甲组生理状况一致 b.敲除痛觉基因Trpv1 c.注射生理盐水 d.注射抗CD-8（细胞
毒性T 细胞表面标志抗原）抗体 e. 注射黑色素瘤细胞 f.肿瘤体积＞400mm3
g.200mm3＜肿瘤体积＜400mm3 h.肿瘤体积＜200mm3
组
别
实验材料
处理1
处理2
12 天后肿瘤体积
甲
组
正常小鼠
①
甲1：注射生理盐水
200mm3＜肿瘤体积＜400mm3
甲2：②
肿瘤体积＞400mm3
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乙
组
③
同上
乙1：同甲1 组
肿瘤体积＜200mm3
乙2：同甲2 组
④
①_________；②_________；③_________；④_________。
(5)传统上常用抑制细胞分裂的化学药物来治疗癌症。基于上述研究，请提出肿瘤治疗
新思路__________。
【答案】(1) 细胞毒性T 细胞 裂解
(2)促进活化的神经元释放CGRP
(3)肿瘤细胞可提高神经元对疼痛的敏感度，并促进伤害感受神经元释放CGRP，进而
通过CGRP-RAMP1 信号轴诱导细胞毒性T 细胞耗竭，降低细胞免疫力，从而促进黑
色素肿瘤的生长。
(4) b e d f
(5)PD-1 抗体作为癌症免疫治疗的药物，T 细胞回输逆转T 细胞衰竭，抑制伤害神经元
兴奋，抑制CGRP-RAMP1 结合
【分析】第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞，其中B 细胞主要靠产生
抗体“作战”，这种方式称为体液免疫，细胞毒性T 细胞主要靠直接接触靶细胞“作
战”，这种方式称为细胞免疫。
【详解】（1）正常体内的肿瘤细胞的识别与清除需要依赖细胞免疫，细胞免疫中发挥
重要作用的是细胞毒性T 细胞，该细胞能识别肿瘤细胞膜表面的一些信号分子，然后
分裂并分化，其中分化产生的细胞毒性T 细胞可以识别并接触、裂解所识别的肿瘤细
胞，以防止肿瘤细胞在体内大量增殖。
（2）分析图1 可知，伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养后，培养液中神经元释
放神经肽CGRP 浓度明显上升，结合题意“伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养
后，神经元中与癌痛相关基因表达明显上调”可推测，肿瘤细胞可提高神经元对疼痛
的敏感度，并促进活化的神经元释放CGRP。
（3）分析图2 可知，Ramp1 基因（T 细胞表面受体基因）敲除小鼠的PD-1 阳性细胞
毒性T 细胞百分比低于野生型小鼠，结合（2）小问的分析可推测肿瘤细胞可提高神经
元对疼痛的敏感度，并促进伤害感受神经元释放CGRP，进而通过CGRP-RAMP1 信号
轴诱导细胞毒性T 细胞耗竭，而细胞毒性T 细胞数量减少会降低细胞免疫能力，肿瘤
细胞不能及时被清除，从而出现癌症患者免疫衰退、黑色素肿瘤不断生长的现象。
（4）实验目的是验证癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长，观测指标为12 天后肿瘤
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体积。甲组实验材料为正常小鼠，将正常小鼠的痛觉基因Trpv1 敲除，使之不能产生
癌痛，将处理后的小鼠分为两组，其中一组（甲1）小鼠注射生理盐水，另一组（甲
2） 注射黑色素瘤细胞，12 天后测定各组小鼠肿瘤体积；乙组实验材料为注射抗CD-8
（细胞毒性T 细胞表面标志抗原）抗体的正常小鼠，将处理后的小鼠分为两组，其中
一组（乙1）小鼠注射生理盐水，另一组（乙2） 注射黑色素瘤细胞，12 天后测定各
组小鼠肿瘤体积。甲2 组肿瘤体积＞400mm3，若乙2 组肿瘤体积＞400mm3，则可证
明癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长。
（5）结合题意可知，抗原长期刺激促使细胞毒性T 细胞进入程序性死亡，成为耗竭性
T 细胞，其受体PD-1 高表达，可推测PD-1 抗体可作为癌症免疫治疗的药物；及时补
充T 细胞，如T 细胞回输逆转T 细胞衰竭，维持T 细胞的正常数量；抑制伤害神经元
兴奋；抑制CGRP-RAMP1 结合等，这些方法均可作为肿瘤治疗的新思路。
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