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专题02 生命活动的调节
近三年的高考题中对于教材概念的细节考查越来越突出，生物学关键词更是得分要点,在复习过程中要引导
好、落实好。本部分内容的考查多以众多的生产、生活、实践内容以及科学实验和探究内容为情境载体,如
寒冷环境中机体的变化、药物对机体的影响等，是对考生在新情境下获取信息，以及对所学知识的“理解
能力”综合运用知识“解决问题能力”、进行实验设计、分析等的“实验探究能力”和“创新能力”的考
查。
1、（2023·河北·高考真题）采食减少是动物被感染后的适应性行为，可促进脂肪分解，产生β-羟基丁酸
（BHB）为机体供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB
水平，结果见图1。测定BHB 对体外培养的CD4+T 细胞（一种辅助性T 细胞）增殖及分泌干扰素-γ 水平的
影响，结果见图2。已知干扰素-γ 具有促免疫作用。
回答下列问题：
(1)小鼠感染IAV 后，胰岛 细胞分泌的 增多，从而促进 的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。
(2)IAV 感染引发小鼠内环境改变，导致支配胃肠的 神经活动占据优势，胃肠蠕动及消化腺分泌减弱，
此过程属于 反射。
(3)侵入机体的IAV 经 摄取和加工处理，激活CD4+T 细胞。活化的CD4+T 细胞促进细胞毒性T 细胞生成，
增强机体 免疫。
(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析，其机理为 。
2、（2022·河北·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
1
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（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 。
3、（2021·河北·高考真题）水痘是由水痘-带状疱疹病毒（VZV）引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，
临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV 减毒活疫苗（VarV）是预防水痘流行的有效方法。2019 年，
研究者对某地2007～2015 年出生儿童的VarV 接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。
回答下列问题：
（1）感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱，其中的液体主要来自内环境中的 。
（2）呼吸道黏膜受损者更易被VZV 感染，原因是 。VZV 感染引发机体的
2
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（填“特异性”或“非特异性”）免疫，被感染的细胞统称为 。
（3）水痘临床诊断时，须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同，某些花粉引起的荨麻疹属于机
体的 反应，是免疫系统的 功能过强的表现。
（4）图中统计结果显示，随VarV 接种率的提高，水痘发病率呈下降趋势。接种VarV 后，B 淋巴细胞的作
用是 。
（5）2014 年、2015 年出生儿童的接种率与发病率数据提示，应及时接种第二剂VarV，原因是第一剂疫苗
接种一段时间后 。
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∶
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1．动物内耳的听觉细胞接受外界声音刺激后产生听觉的过程如下图1 所示，通过同侧听觉中枢兴奋，对侧
听觉中枢受到抑制而判定声音来源。脑中负责听觉的突触因突触后膜面积大，包裹突触前膜的形状似花萼
而被形象地称之为花萼突触。我国科学家揭示了在大鼠花萼突触中，BDNF 通过激活突触后膜TrkE 受体诱
导内源性大麻素（eCBs）释放，与突触前膜大麻素受体（CB1R）结合，抑制下游AC/PKA 信号通路，进
而抑制突触前囊泡释放神经递质（过程如图2），使神经元免于过度兴奋毒害的损伤。据此回答下列问题：
(1)图1 中，内耳细胞在听觉形成中的作用是 。人听到声音刺激、判断声音来源 （填
“属于条件反射”“属于非条件反射”或“不属于反射”）。
(2)从功能角度分析，花萼突触比正常突触有利于 。
(3)结合图2 分析：BDNF 与神经递质发挥作用的共同点是 、 ；若小鼠产生能结合TrkE
受体的抗体，则该小鼠患有免疫失调病中的 ，该病导致突触前膜释放的神经递质 （填
“增多”或“减少”），进而使小鼠的听觉受损。
2．近年来干细胞研究应用成果显著，从动物体分离或诱导出的神经干细胞还可帮助修复多种神经组织。
科学家将从流产的胎儿脑中分离提取的神经干细胞注射到视网膜视神经萎缩症患者的视神经中，患者的视
网膜成功再生和恢复功能。回答下列问题：
(1)胎儿脑中的神经干细胞能使视网膜视神经萎缩症患者的视网膜再生和功能恢复，这是神经干细胞
的结果，该过程 （填“能”或“不能”）说明神经干细胞具有全能性。
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(2)将从幼鼠提取分离出的由神经干细胞形成的视神经元置于培养液中，在时刻分别给予该神经三次强度相
同的刺激，测得视神经元电位变化如图所示。静息时，神经纤维膜对通透性较大，外流产生静息电位，适
当提高细胞外浓度会使测得的静息电位数值变 。l₁ 时的刺激可以引起 通道打开，但无法
产生动作电位。L₂、l₃ 时的刺激效应累加促成了动作电位的产生，t₃ 时增大刺激强度，则对应的动作电位
值 （填“变大”“不变”或“变小”）。t₄ 时，神经元膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向
（填“相同”或“相反”）。
(3)成体神经干细胞可精准调控海马DG 区神经元活动。科学家通过大量实验发现记忆具有可塑性和篡改性，
实验中志愿者们被引导产生虚假记忆，并且这些虚假记忆会不断被强化，科学家再用一些心理学手段改变
他们的记忆，通过巧妙的提问成功篡改了志愿者脑中的记忆。短期记忆与脑内海马区神经元的环状联系有
关，如图表示相关结构。信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长。图中兴奋在环路中的传递顺
序是 （用图中数字和箭头表示）；兴奋在N 处传递的速度较M 处慢，原因是 。N 处
突触前膜释放 性神经递质；神经元突触前膜以胞吐方式持续释放神经递质的意义是 。
3．研究发现T 细胞通过表面受体（TCR）识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，进而攻击肿瘤细
胞（如图1 所示）。图2 为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。其中肿瘤细胞大量表达PD-L1，并能与
T 细胞表面的PD-1 结合，抑制T 细胞活化，使其逃避T 细胞的攻击。请根据资料和所学内容，回答下列问
题：
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(1)TCR 的化学本质是 。细胞毒性T 细胞通过TCR 只能识别带有相应 （填“抗原”或“抗
体”）的肿瘤细胞。
(2)为阻断图2 中肿瘤细胞的免疫逃逸通路，可利用细胞工程中 制备技术，制备抗 （填
“PD-1”或“PD-L1”）的抗体。该抗体注入体内后可通过体液传送与肿瘤细胞相结合，从而解除肿瘤细胞
对T 细胞的活化抑制。
(3)该种抗体的制备流程如下图所示：
步骤①和步骤⑤应分别向小鼠注射 和 。过程③中存活的细胞为 。
(4)为应用于肿瘤的临床免疫治疗，需对上述抗体进行人源化改造。除抗原结合区域外，其他部分都替换为
人抗体区段，这样做的目的是 。该种嵌合抗体的研制过程属于 工程的研究范畴。
4．哺乳动物感知味觉、调节摄食相关机制的过程如图所示，请根据资料和所学内容回答下列问题：
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(1)哺乳动物摄入甜食时，特定的化学物质会刺激味蕾中的 从而产生神经冲动。该神经冲动在体内
的神经纤维上的传导方向是 （填“单向”或“双向”）的。
(2)据图分析，哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜，其原因是 。
(3)研究发现多巴胺是影响大脑皮层产生愉悦情绪的主要神经递质之一。科研人员推测甜食成瘾的原因是长
期摄入甜味物质导致位于CeA 区内突触 （填“前膜”或“后膜”）上的多巴胺受体数量
（填“增加”或“减少”），从而导致哺乳动物对同一浓度的甜味物质不再敏感。
(4)为验证上述推测，科研人员挑选了若干只初始多巴胺阈值（指能引起兴奋的多巴胺的最低含量）接近的
小鼠（其他生理状态相同且良好），进行为期7 天的适应性培养后将这些小鼠随机均分为甲、乙、丙三组，
进行下表所示实验。
组
别
实验步骤
1
2
3
4
甲
每天用适量、等量且适宜浓
度的糖水进行灌胃处理，持
续7 天
检测各组小鼠
的多巴胺阈值
a
糖戒断处理（每日降低一定比例
的糖水浓度直至浓度为零），持
续7 天
再次检测各组
小鼠的多巴胺
阈值b
乙
延续之前的处理，持续7 天
丙
每天用适量、等量的生理盐
水进行灌胃处理，持续7 天
若科研人员的预测内容正确，则可推测该实验检测结果是：第2 步检测时，三组小鼠的多巴胺阈值a 的大
小关系应最可能是 （用“甲、乙、丙”和“>、=、<”表示即可）；糖戒断处理过程中甲组小鼠的多
巴胺阈值会 （填“升高”“降低”或“不变”）。第4 步检测时，甲、丙两组小鼠的多巴胺阈值b
的大小关系应最可能是甲 丙（用“>、=、<”表示即可）。
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5．抑郁症是常见的精神疾病之一，主要特征为显著而持久的情绪低落，常会产生无助感或无用感，病因
与中枢神经系统某些部位的5-羟色胺（5-HT）减少有关。5-HT 是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，
发挥作用后少部分被分解，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。请回答下列问题：
(1)5-HT 由突触前膜以 方式释放。相对于其他跨膜方式，神经递质以该方式释放到突触间
隙的意义是 。抑郁症患者突触间隙中的5-HT 含量下降，原因可能有 （答出2 点即
可）。
(2)研究发现，释放5-HT 的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中5-
HT 含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了实验，结果如下表所示：
组别
数量
中缝核miR-16 相对含量
中缝核SERT 相对含量
对照组
10 只
0.84
0.59
模型组
10 只
0.65
0.99
注：miR-16 是微小 RNA，是属于小分子非编码RNA 的一种。
由表可知，模型鼠与正常鼠相比， 。推测miR-16 可能通过与SERT 的mRNA 结合从而影响
了 （填“转录”或“翻译”）过程，进而抑制SERT 的合成。
(3)人生路上总会遇到挫折或压力，当你出现抑郁情绪时，可通过 （答出2 点）等方法调整。
6．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、
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。
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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 。
7．焦虑症又称为焦虑性神经症，以焦虑情绪体验为主要特征。近年来焦虑症的发病率逐渐上升，焦虑人
群逐渐趋向年轻化。焦虑症患者体内某些指标会出现不同程度的异常。有研究表明，肠道菌群失调可能引
发焦虑症。回答下列问题：
(1)焦虑症患者体内分泌GABA（一种神经递质）的神经元受抑制，身体可能会出现不同程度的肌肉紧张。
由此可知，该神经递质是一种 性神经递质。研究发现，GABA 能使其作用的神经元细胞膜上的Cl-通道
，使膜内外电位差 （填“增大”或“减小”），从而实现其功能。
(2)肠道菌群可调节患者体内某些激素如促肾上腺皮质激素释放激素的释放，该激素由 分泌，经 运
输后，将信息传递给靶细胞，通过一系列的调节，进而影响神经元的功能；另一方面，当情绪过度紧张时，
大脑可通过 系统给肠道传递信号，影响肠道功能，导致腹痛、腹胀等。
(3)经检测，患者体内TNF-α（肿瘤坏死因子）的含量较高。TNF-α 可促进特异性免疫中的 免疫，增强
免疫细胞的杀伤活性，含量过高会影响中枢神经系统，引发焦虑情绪。添加益生菌可显著降低TNF-α 的含
量。某研究小组为验证益生菌能通过调节TNF-α 水平来减轻焦虑症状，以焦虑模型小鼠为对象开展实验。
可供选择的实验材料：焦虑模型小鼠若干只、清水、生理盐水、抑制TNF-α 产生的药物、促进TNF-α 产生
的药物、益生菌等。
I．实验思路：
①将大小、年龄和生长状况相似的焦虑模型小鼠随机均分为A、B、C 三组；
②给A 组焦虑模型小鼠饲喂清水；给B 组焦虑模型小鼠饲喂 ；给C 组焦虑模型小鼠饲喂 ；
③一段时间后，观察并检测各组小鼠的焦虑程度和TNF-α 水平。
Ⅱ．预测实验结果：若以上结论成立，在图中用柱状图表示各组预期实验结果 。
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8．病毒L 含有多种表面抗原，为研究人体对病毒L 的免疫作用，研究人员利用小鼠进行了相关实验。回
答下列问题：
(1)研究人员让病毒L 感染小鼠（甲），一段时间后，小鼠（甲）患病恢复。小鼠（甲）的免疫系统清除病
毒L 的过程体现了免疫系统的 功能，该过程中引起机体产生的特异性免疫有 。
(2)用病毒L 感染小鼠（乙），然后从已经恢复健康的小鼠（甲）体内提取血清并注射到小鼠（乙）体内，
小鼠（乙）未患病，原因是 。
(3)病毒L 会引起机体患肿瘤，物质X 具有一定的抑制肿瘤生长的效果。研究人员研发了灭活病毒L 疫苗，
为研究物质X、灭活病毒L 疫苗及两者联合治疗对病毒L 引起的肿瘤的治疗效果，研究人员以肿瘤模型小
鼠为材料进行了如表所示的实验。
组
别
处理方式
实验结果
肿瘤组织中细胞毒性T 细胞所占的比例
肿瘤体积
1
？
+
+++++
2
注射物质X
++
+++
3
注射灭活病毒L 疫苗
+++
+++
4
？
+++++
+
注：“+”越多，表示数值越大。
①表中第1、4 组的处理方式分别是 （对注射用量不作要求）。
②据表分析，可以得出的结论是 。
9．赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动具有多种调节作用，其作用机制如图1、图2 所示：
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(1)植物生长发育的调控除了由环境因素调节外，结合图1 中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由 和
共同完成。
(2)由图1 可知，植物体内是否产生 直接影响植物开花，结合SPL 蛋白、DEL 蛋白的功能，描述赤霉素
对植物开花的调节机制：赤霉素 DEL 蛋白的降解，解除DEL 蛋白对SPL 蛋白作用的阻止，SPL 蛋白
激活SOC 基因转录、翻译产生SOC 蛋白，促进植物开花。
(3)赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠，促进种子萌发，现设计实验探究赤霉素促进玉米种子
发芽的最适浓度范围，该实验的实验思路是 。
(4)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响
的实验，结果如图2 所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起 作用；加入赤霉
素溶液的时间在图中的 （填“A 点”“B 点”或“C 点”）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的
可能原理是 。
10．下图是胰岛B 细胞分泌胰岛素的机制，回答下列问题。
(1)胰岛素通过促进 、促进糖原合成、促进进入脂肪组织细胞转变为甘油三脂、抑制肝糖原分解和非糖
物质转变为葡萄糖从而维持血糖平衡。与胰岛素的作用相抗衡的激素有胰高血糖素、 （答出2 个）等。
(2)图中，胰高血糖素通过与胰岛B 细胞膜上的GCGR 结合，激活 ，催化合成第二信使cAMP，经信号
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转导加快过程⑤，胰岛素mRNA 通过 进入细胞质，作为模板合成新的胰岛素。
(3)图中，血糖升高使 （填“交感”或“副交感”）神经兴奋并释放乙酰胆碱，作用于胰岛B 细胞上的
M 受体，导致胰岛B 细胞兴奋，进而引起Ca2+以 的方式大量内流，促进 ，从而使胰岛素分泌到细
胞外。
(4)正常人昼夜节律紊乱也可能会在3：00—8：00 出现血糖异常升高的现象，科学家设计了以下实验证明
昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB 基因表达来维持胰岛素敏感性，从而抑制血糖升高。请完成下表：
实验组
别
实验动物
实验处理
实验指标
结果
①
正常小鼠
48h 光照
血糖
异常升高
②
正常小鼠
12h 光照+12h 黑暗
血糖
正常
③
敲除REV-ERB 基因小鼠
12h 光照+12h 黑暗
血糖
异常升高
④
敲除REV-ERB 基因小鼠
血糖
正常
12
