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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 。
【答案】(1) Na+ 胞吐
(2) AChR 蛋白质A、I 或M（任意一种即可） 使AChR 不能在突触后膜成簇组装 给实
验动物注射蛋白A、I 或M 的抗体，观察是否发生肌无力
【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。
第（2）②的第1 空，答案应为“蛋白质A、I 或M（任意一种即可）”。因为这3 种蛋白质任意一种都会
影响AchR 的成簇组装，结果一样，故任意一种、两种或三种都可。 第2 空，标准答案只要求写出
“AchR 不能在突触后膜成簇组装”，前面的的叙述对应第1 空所写蛋白质的抗体即可，不作判分要求。
第（2）的答案是“给实验动物注射蛋白A、I 或M 的抗体，观察是否发生肌无力”。注射的抗体能对应②
的分析。原答案注射的是蛋白A、I 或M，这些物质注射后不一定引起体内产生抗体，而产生了相应抗体
也不一定致病，不符合题意。
【详解】（1）兴奋是以电信号传至神经末梢的，因此神经肌肉接头突触前膜钠离子内流，随后Ca2+内流
使神经递质ACh 以胞吐的形式释放至突触间隙，与突触后膜上的AChR 结合使骨骼肌细胞兴奋，产生收缩
效应。
（2）①若患者AChR 基因突变，不能合成AChR，也就不能在突触后膜成簇组装，使神经肌肉接头功能丧
失，导致肌无力。
②若患者AChR 基因未突变，即能合成AChR，但又不能形成成熟的神经肌肉接头，很可能是存在蛋白质
A、I 或M 抗体，造成AChR 不能在突触后膜成簇组装。
2
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③该实验目的是验证此类型患者存在A、I 或M 的抗体，可设计实验思路如下：给实验动物注射蛋白A、I
或M 的抗体，观察是否发生肌无力。
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
。
【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
3
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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。
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
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。
【答案】 伸肌、屈肌 外负内正 释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元抑制 加速
摄取、利用和储存葡萄糖 垂体
【分析】1、反射弧是反射的结构基础，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五
个部分，神经节所在的神经元是传入神经元，效应器是指传出神经末梢以及其所支配的肌肉或者腺体。
2、静息电位是外正内负，主要由钾离子外流产生和维持，动作电位是外负内正，主要由钠离子产生和维
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持。兴奋在突触处的传递过程：突触前膜内的突触小泡释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，突触后
膜电位发生变化，使突触后神经元兴奋或抑制，突触后神经元的兴奋或抑制取决于神经递质的种类。
【详解】（1）图中有两条反射弧：感受器（肌梭）→传入神经→脊髓→伸肌运动神经元→伸肌；感受器
（肌梭）→传入神经→脊髓→屈肌运动神经元→屈肌；故图中反射弧的效应器为伸肌、屈肌及其相应的运
动神经末梢；若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至抑制性中间神经元时，使得抑制性神经元上有兴奋的传导，
发生电位变化，从而使a 处膜内外电位表现为外负内正。
（2）伸肘时，图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋，从而发生电位变化，但释放抑制性
神经递质，从而使屈肌运动神经元无法产生动作电位，使屈肌舒张。
（3）胰岛素能促进葡萄糖的去路，即加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和存储，抑制肝糖原的分解和
非糖物质的转化，从而降低血糖。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加速摄取、利用和存储葡萄糖，从而降低血糖浓度。
（4）甲状腺激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素）作用于垂体，促使垂
体分泌TSH（促甲状腺激素）作用于甲状腺，从而使甲状腺分泌TH（甲状腺激素）。激素通过体液运输，
可通过检测血液中TSH、TH、TRH 等激素的含量评估相应分泌器官的功能，从而判断老年人的内分泌功
能。其中TSH 水平可以作为评估垂体功能的指标之一。
【点睛】本题结合图示考查反射弧、兴奋在神经元之间的传递以及激素调节的特点等相关内容，难度一般，
属于考纲中的识记与理解内容。
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
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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．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：
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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；
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）
【答案】(1) 葡萄糖 胰岛B 细胞
(2) 脑内GLP-1 诱导的胰岛素释放依赖血糖水平，在血糖较低的状态下几乎不起降糖作用，在高血糖
状态下具有较高的降糖能力 可避免因剂量问题引发低血糖症状/血糖较低的状态下不起降糖作用
(3)应分别测量胰岛素和胰高血糖素的浓度，不能只测量胰岛素；
实验前需测量小鼠血液中的胰岛素、胰高血糖素的初始浓度；
不能直接比较测量值，应先计算GLP-1 处理前后激素浓度的差值，再进行比较；
【分析】1、血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化；血糖去向：氧化
分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等；
2、分析题干可知：GLP-1 可增强胰岛素的合成和分泌，同时抑制胰高血糖素的分泌，从而降低血糖浓度。
胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，
从而降低血糖浓度; 胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升
高。胰岛素和胰高血糖素可共同调控血糖平衡。
【详解】（1）由题意可知，GLP-1R 神经元属于葡萄糖敏感的神经元，并能与GLP-1 结合后被激活，因此
GLP-1R 神经元存在GLR-1 和葡萄糖受体，GLP-1R 神经元与GLP-1 结合后被激活，通过副交感神经将信
号传递至胰腺，促进胰岛素的分泌，所以该反射弧中效应器是副交感神经末梢及其支配的胰岛B 细胞；
（2）由图b 可知，用GLP-1R 激动剂Exn4 处理DMH30min 后观察血糖变化是2g/kg 葡萄糖溶液条件下血
糖的浓度更高，由此结果说明脑内GLP-1 诱导的胰岛素释放依赖血糖水平，在血糖较低的状态下几乎不起
降糖作用，在高血糖状态下具有较高的降糖能力；因此开发GLP-1 类似物作为降糖药更优于传统降糖药
（胰岛素类似物），其优点是可避免因剂量问题引发低血糖症状/血糖较低的状态下不起降糖作用；
（3）此实验的目的是探究肠GLP-1 和脑内GLP-1 对胰腺作用效果是否相同，因此应在实验注射GLP-1 前、
后分别测量甲乙两组小鼠注射GLP-1 后胰岛素、胰高血糖素的浓度，不能只测胰岛素的浓度；且不能直接
比较测量值，应先计算GLP-1 处理前后激素浓度的差值，再进行比较。
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：
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(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 。
【答案】(1)免疫监视
(2)PD-1 的单克隆抗体与PD-1 结合，阻断了PD-1 和PD-L1 的结合，避免PD-L1 抑制T 细胞的活化
(3) PSMA、CD28 两种杂交瘤细胞 L 链和H 链随机组合
(4)PSMA×CD28 和PD-1 单抗联合使用能够显著激活T 细胞，且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28 浓
度的增加而增强；单独使用PSMA×CD28 或PD-1 单抗都不能显著激活T 细胞（合理即可，4 分）
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【分析】单克隆抗体：由单个B 淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强
的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注
射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B 淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B 淋巴
细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获
得杂交瘤细胞，即AB 型细胞（A 为B 淋巴细胞，B 为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB 型细胞。第
二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】（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免疫监视功能。
（2）图1 中癌细胞表面的PD-L1 和T 细胞表面的PD-1 结合，抑制T 细胞的活化。PD-1 的单克隆抗体与
PD-1 特异性结合，阻断了PD-L1 和PD-1 的结合，避免PD-L1 抑制T 细胞的活化。
（3）制备双特异性抗体PSMA×CD28，则抗原是CD28 和PSMA，将两种物质分别注射到小鼠体内，分离
出两类B 淋巴细胞，将这两类B 淋巴细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再诱导杂交瘤
细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L 链和两种H 链，所需的双特异性抗体PSMA×CD28 是特定的L 链
和H 链结合形成的，由于L 链和H 链随机组合，因此还需要进行筛选，才能获得所需的抗体。
（4）自变量是抗体种类，分析图3 可知，PSMA×CD28+PD-1 单抗联合使用能够显著激活T 细胞，且在一
定范围内激活作用随PSMA×CD28 浓度的增加而增强；单独使用PSMA×CD28 或PD-1 单抗都不能显著激
活T 细胞。
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
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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 。
【答案】(1) 胰岛素受体 下降
(2) b 血糖浓度升高后很难下降恢复正常、注射胰岛素后血糖很难下降恢复正常
(3) B 组是为了探究大黄黄连泻心汤是否有作用 C 组是为了探究大黄黄连泻心汤的作用效果
【分析】胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸
等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为
葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】（1）胰岛素是信息分子，需要与组织细胞表面相应的受体，即胰岛素受体特异性结合，如果胰
岛素抵抗，可能受体的敏感性降低，则会使组织细胞对葡萄糖的转运摄取能力下降，降血糖的效果减弱，
进而导致患2 型糖尿病。
（2）分析图1，曲线a 的血糖高于曲线b，说明灌胃葡萄糖后b 组小鼠的血糖值更高，且升高后很难下降
到正常值，分析图2，发现腹腔注射胰岛素后，a 组小鼠血糖下降比b 组小鼠更明显，而构建的模型小鼠患
有肥胖型2 型糖尿病，降血糖的能力较弱，对应的是曲线b。结合以上分析可知，该模型小鼠具备血糖浓
度升高后很难下降恢复正常、注射胰岛素后血糖很难下降恢复正常的特点。
（3）B 组对模型小鼠用蒸馏水处理，为空白对照，便于观察没有使用大黄黄连泻心汤的条件下小鼠的胰岛
素抵抗指数，与D、E、F 对比，有助于探究大黄黄连泻心汤是否有作用。C 组用罗格利酮片处理，罗格利
酮片是一种常用的治疗糖尿病的药物，能够明显降低胰岛素抵抗指数，可用于比较大黄黄连泻心汤与吡格
列酮降血糖效果的差异，探究大黄黄连泻心汤的作用效果。
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。
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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、
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 。
【答案】(1) 正常小鼠 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 等量
的一定浓度的DOP 溶液 等量的生理盐水
(2)DOP 溶液缓解IR 中的作用效果与二甲双胍差不多，且混合使用效果更好
【分析】本实验的目的是研究DOP 溶液在缓解IR 中的作用效果，自变量是DOP 溶液的使用，检测指标是
空腹血糖浓度。
【详解】（1）①以甲组正常小鼠空腹血糖浓度作为空白对照，判断DOP 溶液是否有效果。
②本实验的检测指标是空腹血糖浓度，因此实验前需要血糖测定仪测定各组小鼠的空腹血糖浓度，求平均
值并记录作为比较的指标。
③每天同一时间给甲组每只小鼠灌胃等量的生理盐水（空白对照），乙组用IR 高血糖模型小鼠为对照，灌
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胃等量的生理盐水，丙为条件灌胃一定量的二甲双胍溶液，丁、戊组为实验组，丁组每只小鼠灌胃等量的
一定浓度的DOP 溶液，戊组每只小鼠灌胃等量的二甲双胍和DOP 等量的混合溶液。
（2）分析表中数据，甲为正常小鼠血糖为正常血糖，乙为模型小鼠，血糖较高，丙灌胃二甲双胍溶液，
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，血糖下降，丁灌胃DOP
溶液，血糖降低程度与丙组差不多，戊组灌胃二甲双胍和DOP 等量的混合溶液，血糖较丙、丁组下降的多，
效果更好。经分析总结，DOP 溶液缓解IR 中的作用效果与二甲双胍差不多，且混合使用效果更好。
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。
【答案】(1) 温度 脱落酸、赤霉素、生长素、细胞分裂素、乙烯
(2) 脱落酸、温度和光 调控花芽的萎缩
(3) 广东“妃子笑”是云南EEMC 品种和海南LMC 品种杂交驯化的后代 鉴别荔枝品种的亲缘关
系和选育不同开花期荔枝品种
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微
量有机物。赤霉素合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。主要作用：促进细胞伸长，从而引起植
株增高，促进种子萌发和果实发育。细胞分裂素合成部位：主要是根尖。主要作用：促进细胞分裂。脱落
酸合成部位：根冠、萎焉的叶片等。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，
促进叶和果实的衰老和脱落。乙烯合成部位：植物体各个部位。主要作用：促进果实成熟。
【详解】（1）题干中指出荔枝花芽发育受温度波动影响较大，并且荔枝主要生长在南方，荔枝的地域性
分布很大程度由温度决定，与花芽的发育密切相关的植物激素有脱落酸（抑制细胞分裂，促进叶和果实的
衰老和脱落）、赤霉素（促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育）、生长素、细胞
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分裂素（促进细胞分裂）、乙烯（促进果实成熟）。
（2）题干中指出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。LcNAC29 基因的表达可能受脱落酸、温度和光的响应，它作用是在萎
缩花芽细胞中大量表达，调控花芽的萎缩。
（3）通过图二可以看出，广东的“妃子笑”EMC 品种同时含有云南EEMC 品种和海南LMC 品种两个品
种的电泳条带，由此可推出3 个品种之间起源关系是广东“妃子笑”是云南EEMC 品种和海南LMC 品种
杂交驯化的后代。在云南EEMC 品种的基因中是缺失序列M，在海南LMC 品种的基因中存在序列M，在
广东的“妃子笑”EMC 品种中存在序列M，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
有鉴别荔枝品种的亲缘关系和选育不同开花期荔枝品种的作用。
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
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
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“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? 。
【答案】(1) 胚轴 支持 研究中缺乏2，4-D 和6-BA 的不同浓度组合的相关实验数据
(2) 细胞分裂素 原料广泛、容易合成、效果稳定 下降
(3)增加一组空白对照，再增设更高浓度组，其他条件与原有实验相同
【分析】1、在植物组织培养过程中，植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化
的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养
基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。
【详解】（1）由表a 可知，表中列出四种外植体中，胚轴的诱导率最高，生长较快，因此最佳外植体应为
胚轴；表b 中自变量为不同浓度的2，4-D 和6-BA 组合，但二者比值均为1，没有不同植物激素浓度的比
例对诱导率的影响的实验数据，因此支持第2 组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。
（2）细胞分裂素能促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成，因此植物生长调节剂6-BA
与细胞分裂素类似；植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，因不
是植物自身合成，因此植物没有能分解它的酶，所以具有效果稳定的优点，同时现代化工业发达，合成植
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物生长调节剂的原料广泛、容易合成的优点；由实验结果可知，在实验所给浓度范围内，当6-BA 浓度相
同时，NAA 浓度增大，丛芽分化了逐渐减小。
（3）支持低浓度IAA 促进生根，高浓度IAA 抑制生根这一结论的结果应和喷施蒸馏水的空白对照组比较，
若所给浓度下生根数高于空白对照组，则该浓度为促进作用，若所给浓度下生根数低于空白对照组，则该
浓度为抑制作用，题（4）所给实验中没有喷施蒸馏水的空白对照组的数据，同时实验组中喷施的IAA 浓
度均较低，因此需要增加一组空白对照，再增设更高浓度组，其他条件与原有实验相同。
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：
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： 。
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【答案】(1) 不会出现 过敏原与B 细胞的接触、辅助性 T 细胞表面的特定分子发生变化后与B
细胞接触
(2) 参与细胞毒性T 细胞的活化并分泌细胞因子促进细胞毒性T 细胞的分裂、分化 初始T 细胞接
受的信号刺激具有差异，不同的信号刺激下初始T 细胞内基因的表达出现差异
(3)将变应性鼻炎成人志愿者随机均分成 A、B、C、D 四组。实验前测量各组人员体内的IL-4、IFN-γ 的
含量；A 组用安慰剂进行治疗，B 组用适宜剂量的丙酸氟替卡松进行治疗，C 组用等剂量的盐酸非索非那
定片进行治疗，D 组用等剂量的丙酸氟替卡松和盐酸非索非那定片进行联合治疗；一段时间后，测量各组
人员体内 IL-4、IFN-γ 的含量
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，
细胞毒性T 细胞识别变化的信号。②细胞毒性T 细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞。
细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T 细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样
病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬
掉。
【详解】（1）已免疫的机体再次接触相同抗原时，有时会发生免疫反应，人体在第一次接触过敏原时不
会出现过敏反应；过敏反应是特异性免疫过程，主要是发生体液免疫过程，过敏反应中浆细胞的产生需要
过敏原与B 细胞的接触、辅助性T 细胞表面的特定分子发生变化后与B 细胞接触。
（2）辅助性T 细胞在细胞免疫中的作用是参与细胞毒性T 细胞的活化并分泌细胞因子促进细胞毒性T 细
胞的分裂、分化；由图可以看出，初始T 细胞接受的信号刺激具有差异，不同的信号刺激下初始T 细胞内
基因的表达出现差异，因此分化为不同的调节性 T 细胞。
（3）分析题意，实验目的是对两者单独用药及联合用药的治疗效果进行探究，本实验的自变量为药物的
种类，因变量为人体中 IL-4、IFN-γ 的含量，实验设计应遵循对照和单一变量等原则，故可设计实验如下：
将变应性鼻炎成人志愿者随机均分成 A、B、C、D 四组。实验前测量各组人员体内的IL-4、IFN-γ 的含量；
A 组用安慰剂进行治疗，B 组用适宜剂量的丙酸氟替卡松进行治疗，C 组用等剂量的盐酸非索非那定片进
行治疗，D 组用等剂量的丙酸氟替卡松和盐酸非索非那定片进行联合治疗；一段时间后，测量各组人员体
内 IL-4、IFN-γ 的含量。
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。
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(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。
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。
【答案】(1) T 细胞 免疫监视
(2) 正 加强
(3) ③ ②
【分析】免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。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。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生
的功能。
【详解】（1）人体免疫系统主要通过T 细胞介导的细胞免疫来清除癌细胞，这体现了免疫系统的免疫监
视功能（即机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能）。
（2）据图1 分析可知，癌细胞中USP2 基因表达量与其膜表面的PD—L1 的含量成正相关，USP2 基因敲
除后，PD—L1 蛋白的含量明显减少。结合PD—L1 的功能推测，USP2 基因过量表达可以加强肿瘤细胞的
免疫逃逸。
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（3）若曲线b 为接种①型细胞后的肿瘤体积变化曲线，则接种②型细胞后，因细胞PD—L1 含量最低，肿
瘤体积应最小，对应曲线d；接种③型细胞后，PD—L1 含量多于正常细胞，肿瘤体积应比①大，对应曲线
a；接种④型细胞后，PD—L 含量介于②和①组之间，对应曲线c。
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。
【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）。
【答案】(1)Na+内流
(2) 光暴露 切断交感神经并进行光暴露 丙组>甲组>乙组
(3)研究光暴露对胰岛素（胰高血糖素/甲状腺素/肾上腺素）分泌的影响；研究不同光质对棕色脂肪细胞产
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热量的影响
(4)夜晚睡觉时关灯、不要在黑暗环境中玩手机或看电脑
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B 细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水
平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变
为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A 细胞的
活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促
进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。
【详解】（1）完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢和传出神经，视网膜上的感光细胞ipRGC
接受光刺激后，引起钠离子内流，产生动作电位，进而产生兴奋，并将兴奋沿着传入神经传至神经中枢。
（2）本实验的目的是验证交感神经是“眼—脑—交感神经—棕色脂肪细胞”通路的重要环节。据此做出
的假设为“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪细胞的产热过程。因此实验设计中自变量为交感神经是否
完整，因变量为棕色脂肪细胞产热情况，实验设计思路如下：
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（作为空白对照组），乙组小鼠给与光暴露刺激（条件对照），丙组小鼠
切断交感神经并进行光暴露（实验组）；
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。
由于本实验是验证性实验，实验结果是唯一的，图中信息显示光暴露刺激引起棕色脂肪细胞产热减少、血
糖代谢缓慢，即支持上述验证的实验结果为三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量的大小关系是丙组>甲组>乙组。
（3）图示结果显示光暴露会引起血糖代谢减缓，因而脂肪细胞可能表现出摄入葡萄糖的量下降，因而可
增加罹患糖尿病、肥胖的风险，由于参与血糖调节的激素有胰岛素和胰高血糖素，因此为了进一步研究，
接下来可以研究光暴露对胰岛素（胰高血糖素/甲状腺素/肾上腺素）分泌的影响；研究不同光质对棕色脂
肪细胞产热量的影响，进而分析引起糖尿病或肥胖的原因。
（4）基于上述研究，光暴露能增加糖尿病和肥胖发生的风险，因而，从健康角度考虑，在生活中注意减
少夜间光暴露，如可以做到夜晚睡觉时关灯、不要在黑暗环境中玩手机或看电脑，同时避免长时间熬夜。
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
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(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
重）。
预测实验结果为 。
【答案】(1) 传出神经末梢及其支配的松果体 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节
(2)夜间持续光照刺激使MT 分泌减少，对下丘脑、垂体和性腺的抑制作用减弱，导致E2 分泌增加，促进
性腺发育。
(3) 体重大小相同，健康且生理状态相似 血液 实验组较对照组MT 含量低，FSH 和E2 含量
高，子宫和卵巢的脏器系数提高
【分析】据图分析：褪黑素对动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。褪黑素能够作用于下丘脑、
垂体、性腺。
【详解】（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，传出神经支配的是效
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应器，因此作为效应器的是传出神经末梢及其支配的松果体。据图分析可知，褪黑色直接受神经调节支配，
而FSH 等激素间接受神经调节的影响，故该过程反映了体液调节和神经调节的联系是不少内分泌腺直接或
间接地受中枢神经系统的调节。
（2）据图分析，夜间持续光照刺激使MT 分泌减少，对下丘脑、垂体和性腺的抑制作用减弱，导致E2 分
泌增加，促进性腺发育，进而导致女童出现性早熟。
（3）实验目的是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，自变量是
是否长时间人工光照，检测指标是大鼠子宫和卵巢的脏器系数（器官湿重/体重），实验中无关变量应保持
相同，所以实验所用的21 日龄（青春期前）雌性大鼠20 只体重大小相同，健康且生理状态相似。动物激
素是通过血液运输的，因此四周后，检测大鼠血液中MT、FSH、E2 含量。据图分析，暗信号会促进褪黑
素MT 合成，进而抑制FSH 和E2 合成和分泌，因此长时间人工光照实验组较对照组MT 含量低，FSH 和
E2 含量高，子宫和卵巢的脏器系数提高。
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