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专题02 生命活动的调节
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、罗辑思维能力、知识运用能力及实验探究能力。
从考查内容看∶①内环境和细胞内环境的组成成分，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·广东·高考真题）神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构，其形成机制见图。神经末梢
释放的蛋白A 与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物，该复合物与膜蛋白M 结合触发肌细胞内信号转导，使神
经递质乙酰胆碱（ACh）的受体（AChR）在突触后膜成簇组装，最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题：
(1)兴奋传至神经末梢，神经肌肉接头突触前膜 内流，随后Ca2+内流使神经递质ACh 以
1
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的方式释放，ACh 结合AChR 使骨骼肌细胞兴奋，产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病，研究者采用抗原抗体结合方法检测患者
AChR 抗体，大部分呈阳性，少部分呈阴性。为何AChR 抗体阴性者仍表现出肌无力症状？为探究该问题，
研究者作出假设并进行探究。
①假设一：此类型患者AChR 基因突变，不能产生 ，使神经肌肉接头功能丧失，导致肌无力。
为验证该假设，以健康人为对照，检测患者AChR 基因，结果显示基因未突变，在此基础上作出假设二。
②假设二：此类型患者存在 的抗体，造成 ，从而不能形成成熟的神经肌肉接头，导致
肌无力。
为验证该假设，以健康人为对照，对此类型患者进行抗体检测，抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制，你的研究思路是 。
2、（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，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
。
3、（2021·广东·高考真题）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
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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。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作，伸肌
收缩的同时屈肌舒张。图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
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。
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
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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．肠促胰岛素GLP-1 是在人进食后由小肠中的L 细胞分泌的一种多肽类激素。研究发现人脑存在不同脑
区NTS、DMH、DMV，其中NTS 内的神经元也能产生GLP-1，DMH 中存在葡萄糖敏感的神经元
GLP-1R，其与GLP-1 结合后被激活，最终通过副交感神经将信号传递至胰腺，促进胰岛素的分泌，使血
糖水平降低（如图a）。若机体中胰岛素含量过多，则会出现低血糖症状。
回答下列问题：
(1)分析可知GLP-1R 神经元存在GLR-1 和 受体（填受体名称），脑内GLP-1 调节血糖代谢的反射弧
中效应器是副交感神经末梢及其支配的 。
(2)为研究脑内GLP-1 诱导的胰岛素释放是否依赖血糖水平，科研人员给生理状态相同的两组小鼠分别注射
5ml 的缓冲液PBS（不含葡萄糖）和等体积2g/kg 葡萄糖溶液，用GLP-1R 激动剂Exn4 处理DMH30min 后
观察血糖变化情况，结果如图b。实验结果说明 。基于该发现，人们认为开发GLP-1 类似物作为降
糖药更优于传统降糖药（胰岛素类似物），其优点是 。
(3)研究表明肠GLP-1 通过激素调节能促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌。某兴趣小组为探究肠GLP-1
和脑内GLP-1 对胰腺作用效果是否相同，设计如下实验：
步骤1：将血糖代谢正常小鼠随机分为甲、乙两组
步骤2：分别向甲组鼠胰腺血管和乙组鼠脑内DMH 注射等量GLP-1，30min 后测量各组血液中胰岛素浓度；
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步骤3：比较两组胰岛素浓度，若相等则作用效果相同，反之则不同。
上述实验操作不足以验证结论，需要完善的操作有： （请写出2 点）。（说明：
其他无关变量相同且适宜，手术操作不影响小鼠的生理指标）
2．癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，科研人员在不断研究中发现
多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。请回答下列问题：
(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞，这体现了免疫系统的 功能。
(2)由于基因突变，癌细胞表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA 和PD-L1。图1
中PD-L1 能抑制T 细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1 的单克隆抗体进行癌症治疗，
据图1 推测，其原因是 。
(3)CD28 是T 细胞表面受体，T 细胞的有效激活依赖于CD28 在癌细胞与T 细胞结合部位的聚集。因此，科
研人员尝试构建既能结合PSMA，又能结合CD28 的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T 细胞定向杀伤癌
细胞，如图2 所示。
制备过程：先将 分别注射到小鼠体内，分离出B 淋巴细胞，诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合，筛
选得到 ，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L 链和两种H 链，由于 会产
生多种抗体，因此还需进行筛选，才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)科研人员将癌细胞和T 细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T 细胞活化的作用。实验各组由
活化T 细胞产生的细胞因子IL-2 含量如图3 所示，实验结果说明 。
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3．肥胖型2 型糖尿病是一种因胰岛素抵抗或其他因素引起的疾病。为了探究大黄黄连泻心汤对肥胖型2 型
糖尿病小鼠的影响，连续高脂饮食饲喂构建模型小鼠。为评估模型是否构建成功，以正常小鼠为对照进行
检测。图1 和图2 分别表示灌胃葡萄糖和腹腔注射胰岛素后的相关指标。对模型小鼠用3 种不同剂量的大
黄黄连泻心汤进行实验，胰岛素抵抗指数如下表。
普通小
鼠
肥胖型2 型糖尿病模型小鼠
A
B
C
D
E
F
处理
蒸馏水
蒸馏水
罗格利酮片
低剂
量
中剂量
高剂量
胰岛素抵抗指数
2.2
11.3
5.1
8.2
6.4
4.8
回答下列问题：
(1)胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素的敏感性下降，表现为胰岛素很难与组织细胞表面的 结合，使组
织细胞对葡萄糖的转运摄取能力 ，导致患2 型糖尿病。
(2)图1 和图2 是模型小鼠构建成功的相关指标，模型小鼠对应的是 曲线，据图分析，成功构建的模型
小鼠应具备的生理特征是 。
(3)罗格利酮片是一种常用的治疗糖尿病的药物，对模型小鼠处理时，设置B、C 组分别与大黄黄连泻心汤
作对照，B 组的作用是 ；C 组的作用是 。
4．胰岛素抵抗（IR）是胰岛靶组织对胰岛素敏感性降低，引起患者血糖和胰岛素水平均升高的现象。二
甲双胍能增强周围组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素介导的葡萄糖利用过程，为目前治疗IR 的首选药物。
石斛多糖（DOP）是从铁皮石斛中提取的一种可以降血糖的活性多糖，为研究其在缓解IR 中的作用效果，
请根据以下实验材料与用具，完善实验思路并预测实验结果。
材料与用具：正常小鼠和IR 高血糖模型小鼠若干只、一定浓度的DOP 溶液、一定浓度的二甲双胍溶液、
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生理盐水、普通饲料、灌胃器、血糖浓度测定仪。（要求与说明：空腹测定血糖的方法、胰岛素浓度不做
要求，药物的具体用量不做要求。）
(1)实验思路：
①将同龄同性别且体重相近的IR 高血糖模型小鼠随机平均分为乙、丙、丁、茂四组，甲组为 ，
作为对照组。
② 。
③每天同一时间，丙组每只小鼠灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁组每只小鼠灌胃 ，戊组每只小
鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP 等量的混合溶液，给甲组和乙组每只小鼠灌胃 ，连续灌胃21 天。
④各组小鼠置于相同且适宜的条件下培养，每天饲喂等量普通饲料和清水，21 天后用血糖测定仪测定各组
小鼠的空腹血糖浓度，求平均值并记录。结果如下表。
组别
给药前空腹血糖浓度/（mmol·L-1）
给药21 天后空腹血糖浓度/（mmol·L-1）
甲
4.68
4.52
乙
13.25
13.34
丙
13.24
6.54
丁
13.27
6.58
戊
13.25
5.23
(2)分析以上实验数据，可以得出的结论是 。
5．荔枝是我国南方地区重要的亚热带水果，品种繁多。荔枝产业中普遍存在“成花难”的问题。荔枝花
芽发育受温度波动影响较大，当花芽分化刚出现“白点”时遇到高温高湿环境，会导致花序原基萎缩发育，
雏形叶迅速生长的花芽败育现象。LcNAC29 基因参与相关调控过程，该基因的启动子区域包含脱落酸、温
度和光等响应元件，它在萎缩花芽细胞中大量表达。回答下列问题：
(1)荔枝的地域性分布很大程度上由 （填“阳光”或“温度”）决定，与花芽的发育密切相关的
植物激素是 （至少填三种）。
(2)LcNAC29 基因的表达可能受 的响应，它作用是 。
(3)荔枝的成熟上市期直接受开花的时间影响，COL 基因是光周期调控荔枝开花的关键基因。研究发现荔枝
的2 个COL 基因表达受基因间的一段特定序列M 调控。云南EEMC 品种和海南LMC 品种的染色体型如图
1，科研工作者为了研究盛产于广东的“妃子笑”EMC 品种的开花机制和起源，分别以al 和bl，al 和cl 为
引物结合位点对三个品系进行PCR 扩增，电泳结果如图2。
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由此可推出3 个品种之间起源关系是 ，序列M 作为简便的分子标记在荔枝驯化史研究和品系选
育上有 的作用。
6．植物远志的根是一种重要的传统中药，但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年远志的需
求量迅速增长，研究人员用组织培养的方式，建立远志的高效培育体系。回答下列问题：
(1)研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导，筛选最佳外植体（见表a）。再用不同
浓度的2，4-D 和6-BA 组合，对最佳外植体进行诱导，确定最佳的激素浓度组合（见表b）。
表a
外植
体
诱导率/%
愈伤组织状态
茎段
18.33
生长较慢
叶
31.67
生长缓慢
根
35.00
生长缓慢
胚轴
59.17
生长较快
表b
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组别
植物激素浓度/（mg·L-1）
诱导率/%
2，4-D
6-BA
1
0.2
0.2
65.00
2
0.4
0.4
93.75
3
0.6
0.6
70.00
注：诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。
由表a 判断，最佳外植体应为 。研究发现，植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方
向。有人认为，第2 组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点 （填“支持”或
“不支持”），原因是 。
(2)用不同浓度的6-BA 和NAA 组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验，结果如下图所示。
植物生长调节剂6-BA 能促进芽的分化，其功能与 （填激素名称）类似。在生产中，更多地使用6-BA
而不是该天然植物激素，其原因是植物生长调节剂具有 的特点（写出2 点）。从实验结果看出，随
NAA 浓度的上升，愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为 。
(3)将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸（IAA）的生根培养基后，生根率见下表。
组
别
浓度/（mg·L-1）
生根率/%
1
0.5
62.22
2
1
66.67
3
1.5
41.11
欲探究是否存在低浓度IAA 促进生根，高浓度IAA 抑制生根的现象，则上述实验应如何修改? 。
7．过敏性鼻炎是由浆细胞分泌的免疫球蛋白E（IgE）介导的环境变应原引起的鼻黏膜慢性炎症。耐受型
树突状细胞（tDC）可以通过有效抑制辅助性T 细胞的功能来引起免疫耐受，也能通过诱导调节性T 细胞
的产生和活化来引起免疫耐受，从而减轻上呼吸道炎症反应，部分调节过程如图所示，其中初始T 细胞指
未受抗原刺激的原始T 细胞。回答下列问题：
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注：PD-L1 为表面抗原分化㧀，tDCs 为耐受型树突状细胞，IL-10、IL-21、TGFβ、IL-35、IDO 等均为细
胞因子。
(1)人体在第一次接触过敏原时 （填“会出现”或“不会出现”）过敏反应。一般来说，浆细胞
的产生需要双信号，结合过敏反应来看，这两个信号分别是 。
(2)初始T 细胞可分化为辅助性T 细胞、调节性T 细胞、细胞毒性T 细胞等，其中辅助性T 细胞在细胞免疫
中的作用是 。结合上图从基因表达的角度分析，初始T 细胞分化出三种调节性T 细胞的原因是
。
(3)丙酸氟替卡松与盐酸非索非那定片是两种用于治疗变应性鼻炎的药物，两者均通过降低IL-4 的含量，
提高 IFN-γ（一种干扰素）的含量来达到治疗效果，安慰剂是一种“模拟药物”，除不含药物的有效成分
外，其余物理特性与药物相同。某小组拟对两者单独用药及联合用药的治疗效果进行探究，请写出探究思
路： 。
8．肿瘤细胞通过大量表达PD—L1 与T 细胞表面的PD—1 特异性结合，抑制T 细胞活性，逃避T 细胞的
攻击，即“免疫逃逸”。为探究泛素化酶USP2（USP2 基因表达产物）对PD—L1 介导的肿瘤免疫逃逸的
影响，研究人员进行相关实验，请回答下列问题。
(1)人体免疫系统主要通过 细胞介导的 （选用“体液/细胞”作答）免疫清除癌细胞，这体现了免疫系
统的 功能。
(2)研究人员构建了USP2 基因不同程度过表达的小鼠结肠癌细胞和敲除USP2 的高表达PD—L1 的小鼠结肠
癌细胞，体外培养一段时间后检测肿瘤细胞膜上PD—L1 蛋白的量，结果如图1 所示。
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癌细胞中USP2 基因表达量与其膜表面的PD—LI 的含量成 （选用“正/负/不”作答）相关。结合PD—
L1 的功能推测，USP2 基因过量表达可以 肿瘤细胞的免疫逃逸。
(3)为进一步验证上述推测，研究人员将四种小鼠结肠癌细胞（①野生型、②USP2 敲除型、③过表达鼠源
PD—L1 型和④USP2 敲除+过表达鼠源PD—L1 型细胞）悬液分别接种在小鼠右侧腋下、成瘤，观察并测
量肿瘤的生长情况，结果如图2 所示。
若曲线b 为接种①型细胞后的肿瘤体积变化曲线，则曲线a 为接种 （选用“①～④”作答）型细胞后的
肿瘤体积变化曲线、则曲线d 为接种 （选用“①～④”作答）型细胞后的肿瘤体积变化曲线。
9．夜间过多光暴露会显著增加罹患糖尿病、肥胖的风险。我国科学家揭示其机制如下：光→视网膜感光
细胞ipRGC→下丘脑（SCN 区和SON 区）→脑干→交感神经→抑制棕色脂肪细胞消耗血糖，如图所示。
进一步研究表明，自然光同样可利用该机制降低人体的血糖代谢能力。
回答下列问题：
(1)视网膜感光细胞ipRGC 接受光刺激后， ，产生动作电位。
(2)有人开展如下实验，验证交感神经是“眼—脑—交感神经—棕色脂肪细胞”通路的重要环节。
【提出假设】“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪细胞的产热过程。
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【实验思路】①将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；②对甲组小鼠给予适
量自然光照，乙组小鼠 ，丙组小鼠 ；③将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时
间；④检测并比较三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量。
【预期结果】三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量的大小关系是 。
(3)为进一步回答光暴露增加罹患糖尿病、肥胖风险的生物学机理，你觉得接下来可以继续深入研究的方向
是 （答出1 个）。
(4)基于上述研究，从健康角度考虑，你认为生活中有哪些做法可以减少夜间光暴露? （答出1 点）。
10．褪黑素（MT）是松果体分泌的一类在调节睡眠质量和生殖系统的发育等方面均具有重要作用的激素。
它的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，其部分作用机制如下图所示。请回答下
列问题
(1)暗信号刺激视网膜通过下丘脑和传出神经传输到松果体促进MT 分泌，进而调节睡眠质量。上述过程中
作为效应器的是 ，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是 。
(2)研究发现，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性
早熟的现象。请据图分析原因可能是（以女童为例） 。
(3)为了证明以上（2）中观点，科研人员研究了长时间人工光照（60W 日光灯）对青春期前雌性大鼠性腺
发育的影响。
第一步：将 的21 日龄（青春期前）雌性大鼠20 只随机分成对照组和实验组，每组10 只。
第二步：对照组大鼠每天光照12h、黑暗12h，实验组大鼠每天光照24h，其他饲养条件相同且适宜。
第三步：四周后，检测大鼠 中MT、FSH、E2含量并计算大鼠子宫和卵巢的脏器系数（器官湿重/体
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重）。
预测实验结果为 。
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