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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·海南·高考真题）甲状腺分泌的甲状腺激素（TH）可调节人体多种生命活动。双酚A（BPA）是
一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺（HPT）轴及
BPA 作用位点如图。回答下列问题。
(1)据图可知，在TH 分泌的过程中，过程①②③属于 调节，过程④⑤⑥属于 调节。
(2)TH 是亲脂性激素，可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内，与核内的TH 受体特异性结合。这一过程体
现激素调节的特点是 。
(3)垂体分泌的生长激素可促进胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B 细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体。这说
明垂体除参与体液调节外，还参与 。
(4)甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH 所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因
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的表达。研究发现，进入人体的BPA 能抑制TPO 活性，可导致血液中TH 含量 ，其原因是 。
(5)有研究表明，BPA 也能促进皮质醇分泌，抑制睾酮分泌，说明BPA 除影响HPT 轴外，还可直接或间接
影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 。
2、（2023·天津·高考真题）植株根尖的生长素，主要由茎尖合成，运输 至根尖。其在根尖运输情况如图
1。
(1)生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为 。
(2)植物蛋白NRP 会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机制，构建NRP 基因高敲除植株。
①与野生植株相比，NRP 敲除植株的根尖更短。检测二者根尖生长素分布，结果如图2。推知：NRP 敲除
使生长素在根尖（表皮/中央）运输受阻。
②PIN2 是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2 在伸长区表皮细胞中的分布，结果如图3。在
野生植株中PIN2 主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，推断其介导的生长素运输方向为由细胞 向细
胞 ，NRP 敲除植株中的PIN2 分布特点为 ，导致生长素运输异常。
(3)综上，推测NRP 的作用机制为： ,进而促进根尖的生长。
3、（2023·湖南·高考真题）长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持
续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP 产生机制示意图，回答下列问
题：
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(1)依据以上机制示意图，LTP 的发生属于 （填“正”或“负”）反馈调节。
(2)若阻断NMDA 受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象。据图推断，
该电现象与 内流有关。
(3)为了探讨L 蛋白的自身磷酸化位点（图中α 位和β 位）对L 蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种
突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：
正常
小鼠
甲
乙
丙
丁
α 位突变为缬氨
酸，该位点不发生
自身磷酸化
α 位突变为天冬氨酸，阻
断Ca2+/钙调蛋白复合体
与L 蛋白结合
β 位突变为丙氨
酸，该位点不发生
自身磷酸化
L 蛋白编
码基因确
缺失
L 蛋白活性
+
++++
++++
+
-
高频刺激
有
LTP
有LTP
?
无LTP
无LTP
注：“+”多少表示活性强弱，“-”表示无活性。
据此分析：
①小鼠乙在高频刺激后 （填“有”或“无”）LTP 现象，原因是 ;
②α 位的自身磷酸化可能对L 蛋白活性具有 作用。
③在甲、乙和丁实验组中，无L 蛋白β 位自身磷酸化的组是 。
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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∶
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：
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(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．阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，β-淀粉样蛋白（A3）沉积是AD 重要的病理特征。临床
上有多种治疗AD 的药物，但它们只能暂时改善AD 的症状。木犀草素是一种黄酮类天然产物，存在于许
多植物中。研究表明，木犀草素可显著改善AD 小鼠的记忆和认知功能障碍。回答下列问题：
(1)AD 病人的认知功能和记忆能力逐渐衰退，表明认知功能和记忆与人体的 （神经中枢）有关；
长时记忆可能与 有关。
(2)AD 患者往往出现语言表达障碍，这可能与其大脑皮层的 区发生障碍有关；AD 还会引起患者
大小便失禁，说明大脑皮层对 作用。
(3)Aβ 由淀粉样前体蛋白（APP）水解生成，其过程如图所示。已知APP 水解的两种过程存在竞争关系，
试从酶活性的角度分析木犀草素改善AD 小鼠记忆和认知功能障碍的原因可能是 。
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(4)某研究小组为验证注射木犀草素可显著改善AD 小鼠的记忆和认知功能障碍，进行了如下实验，请完善
实验思路并补充实验预期结果。
实验材料：AD 模型小鼠若干、与模型小鼠生理状态基本相同的健康小鼠若干、木犀草素溶液、生理盐水
等；
实验思路：将AD 模型小鼠随机均分为2 组（甲组、乙组），取与甲组、乙组数量相同的健康小鼠记为丙
组，进行如表处理。一段时间后检测三组小鼠的记忆和认知能力。
组
别
处理方式
甲
组
注射2mL 生理盐水
乙
组
？
丙
组
注射2mL 生理盐水
①表格中乙组处理方式为： 。
②预期实验结果：
若 ，注射木犀草素可显著改善AD 小鼠的记忆和认知功能障碍；
若 ，注射木犀草素不能显著改善AD 小鼠的记忆和认知功能障碍。
3．多囊卵巢综合征是育龄妇女常见病症，病因尚不明确，可能与垂体促性腺激素的分泌失调或卵巢类固
醇生物合成所需酶系统的功能缺陷甚至X 型性染色体异常有关。患者常会出现卵巢囊肿、不孕不育、雌激
素降低、雄激素升高、组织细胞对胰岛素敏感性降低等内分泌失调症状。图表示人体含量最多、发挥作用
最大的雌激素——雌二醇的分泌调节机制。请回答：
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(1)雌二醇的化学本质是 ，下丘脑通过垂体对卵巢分泌的激素进行调节，这属于 。
(2)图中A 细胞为 。当血糖高于正常值时，下丘脑通过自主神经系统中的 神经控制胰岛
素的分泌。
(3)研究发现肥胖者多囊卵巢综合征比例增加，据图分析原因可能是：肥胖者脂肪细胞膜上特异性胰岛素受
体 ，故对胰岛素敏感性降低，易导致胰岛素抵抗与高胰岛素血症。而高水平胰岛素 ，
进而促进多囊卵巢综合征的发展。
(4)请分析多囊卵巢综合征患者常表现出不孕的原因是 。
4．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。
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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 。
5．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 ，
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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 。
6．我国神舟十四号航天员在问天实验舱中进行了水稻种植试验。为了探究水稻中的PLA3 基因在参与脱落
酸（ABA）调控种子萌发中的作用，将WT（野生型水稻）种子和pla3（PLA3 基因突变体水稻，其相应蛋
白没有生物活性）种子分别置于无ABA 和含一定浓度ABA 的环境中培养，观察并统计种子的萌发率，结
果如图所示。回答下列问题：
(1)由图可知，脱落酸具有 的作用，植物体内与该激素此作用相抗衡的激素为
。
(2)该实验的自变量为 。
(3)根据实验结果推测，在WT 种子中，PLA3 基因的表达可能会 （填“促进”或“抑制”）
ABA 降解酶基因的表达。与WT 种子相比，pla3 种子对ABA 的敏感性 ，判断依据是
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。
7．一般情况下，人体在低温、缺氧环境中，可以通过神经一体液调节维持内环境稳态。回答下列问题：
(1)寒风刺激会被皮肤中的冷觉感受器转化为神经信号，并通过传入神经到达位于 的体温调节中
枢。
(2)冷刺激信号到达体温调节中枢后，中枢会发出信号通过传出神经到达效应器，使皮肤血管收缩，血流量
减少，热量散失 。支配血管的传出神经属于自主神经系统，自主神经还支配内脏和腺体，自主
神经系统的活动不受 支配。
(3)机体维持稳态的调节能力是有一定限度的。缺氧耐受性是在指在缺乏氧气的环境下，生物体能维持其生
命力的能力。科学家拟研究不同环境温度对小鼠缺氧耐受性的影响，尝试探索如何提高机体对缺氧的耐受
性。实验设计如下：
①将30 只生长发育状况相同的成年小鼠随机均分为三组（每组10 只），分别放入甲、乙、丙玻璃瓶内，
密封。应对培养小鼠的空气做特殊处理，以确保实验过程中瓶内空气处于 状态。
②将上述三个玻璃瓶分别放入盛有24℃（甲）、0℃（乙）和40℃（丙）的水中保温，观察记录三组小鼠
在不同温度的玻璃瓶密封培养的存活时间和耗氧率，各组小鼠的存活时间和耗氧率的平均值如下表所示。
组别
存活时间/min
耗氧率/（mL·g-1·min-1）
甲
43.33
0.030
乙
100.27
0.019
丙
24.73
0.033
本实验得出的结论是 。
(4)低温麻醉是指麻醉时用物理降温的方法将患者体温降至预定范围内。做心脏外科手术时需要在一定时间
内阻断血流，暂停血液循环。请运用上述结论解释给患者做心脏外科手术时，实施低温麻醉的原因：
。
8．秋冬季节易爆发流行性感冒，其病原体是流感病毒。感染后，人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳
以及其他上呼吸道感染症状，部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、
鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关，其作用机理如下图所示，其中异丁苯丙酸为常见的解热
镇痛药物成分，+表示促进，一表示抑制。请回答以下问题：
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(1)感染流感病毒后，患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是 。流感病毒侵染导致
鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高，由血浆进入 的蛋白质增多引起。
(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高，原因是前列腺素能 (填“降低”或“提高”)神经细胞K+通道活
性，使K+外流减少，即神经细胞静息电位绝对值 (填“降低”或“提高”)，因此神经细胞产生
电位所需的刺激强度减弱。
(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过
提高体温调定点，引起体温上升。
①在前列腺素的作用下，下丘脑通过增加产热， 散热，导致体温升高。若患者持续38.5℃高烧不
退，此时产热量 (填“大于”“等于”或“小于”)散热量，患者由于发热满脸通红，原因是
。
②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果? 。
9．图甲表示抗原引起体液免疫和细胞免疫的过程，B 淋巴细胞以及细胞毒性T 细胞的活化需要两种信号同
时存在。图乙为某人感染新冠病毒后病毒的RNA 及抗原蛋白（Ｎ蛋白和S 蛋白）、两种抗体在患者体内
随时间变化的曲线图。回答下列问题：
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(1)B 淋巴细胞的活化需要的两种信号分别是 、 。在图甲中，辅助性T 细胞除了可以
增殖、分化外，还要分泌 ，该物质的作用是 。图甲中能特异性识别抗原的细
胞有 。
(2)据图乙可知，核酸检测较抗体检测能更早地检测到体内是否含有新冠病毒，理由是 。对无症状
患者及时注射治愈的新冠肺炎患者的血清可以起到良好的治疗效果，原因是 。
10．长时程增强作用（LTP）是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象，能够同步刺激两个
神经元，被普遍视为构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。下图展示了海马体CA1 区与CA3 区记忆
神经元之间突触的LTP 机制。A 受体可与谷氨酸正常结合并打开偶联的Na+通道。N 受体与谷氨酸结合，
在突触后膜产生动作电位后才打开偶联的Ca2+通道。
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(1)突触后膜由静息状态转为兴奋状态时，N 受体通道的 发生了改变，Ca2+通过 方式内流。
(2)高频刺激下，大量Ca2+内流并与钙调蛋白结合，激活钙调蛋白激酶、NO 合成酶和PCK。钙调蛋白激酶
可以使A 受体通道磷酸化，提高对Na+的通透性；NO 合成酶可以 ；PCK 。最终使突触后神经元持续
兴奋较长时间。
(3)若阻断N 受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象，据图推断，该电现
象与 内流有关。
(4)单次高频刺激导致早期LTP（E-LTP），多次间隔高频刺激可产生E-LTP 和晚期LTP（L-LTP），从下图
所示结果上看，L-LTP 与E-LTP 的主要区别是 ；从记忆形成角度考虑，L-LTP 的形成可能还涉及到
的建立。
（注：横坐标是时间，纵坐标是电位变化。）
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