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3.个体稳态
[分值：70 分]
1．(18 分)焦虑是人体在面对压力或威胁时产生的一种自然反应，这种反应涉及神经系统的
功能和多个神经细胞的作用。人体长期处于过度紧张、焦虑状态时，常会导致心律失常、胸
闷、消化不良、食欲不振等症状，甚至会引发失眠。请回答下列问题：
(1)神经系统的功能与组成它的细胞的特点密切相关，组成神经系统的细胞主要包括
______________。过度紧张、焦虑会使____________神经活动占优势，导致心跳加快，胃肠
蠕动__________(填“加快”或“减慢”)导致食欲不振。
(2)研究发现人体缺乏神经递质GABA 会导致焦虑、失眠，GABA 受体主要有GABA－A 受
体和GABA－B 受体两类，作用机理如图所示。分析可知，GABA 主要以__________的方式
从突触前膜释放，是一种__________性神经递质。从GABA 作用机理角度分析，缺乏
GABA 导致人体焦虑失眠的具体原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)快速眼动睡眠(REM)是人类最深层、最令人满意的睡眠阶段。研究人员发现了一个与快速
眼动睡眠(REM)相关的神经通路，包括额叶皮层—腹侧被盖核(EP)—侧隔核(LHb)—中脑边
缘区(VTA)，以生理状态相同的小鼠随机均分为两组，进行了如表所示实验：
组别
处理类型
REM 相
对时长
通过高架十字迷
宫的相对时间
焦虑指数
甲
光刺激激活神经通路
＋＋＋＋
＋
＋＋＋
＋＋＋
乙
不处理
＋＋＋
＋＋＋＋＋＋
＋＋＋＋
＋＋＋
注：“＋”越多，表示相应指标越大。
①实验结果说明，激活“EP—LHb—VTA”神经通路，可以增加小鼠的REM 时长，并
__________焦虑情绪。
②综合以上分析，为缓解老年人因长期睡眠碎片化造成的焦虑情绪，可行的做法是
________________________________。
答案 (1)神经元和神经胶质细胞 交感 减慢
(2)胞吐 抑制 GABA 与GABA－A 受体、GABA－B 受体结合后，会分别引发突触后膜Cl
－内流、K＋外流导致突触后膜处于抑制状态，缺乏GABA 会导致突触后神经元的兴奋性增
强，出现焦虑及失眠 (3)①缓解 ②开发激活“EP—LHb—VTA”神经通路的药物
解析 (1)组成神经系统的细胞主要包括神经元(神经细胞)和神经胶质细胞。交感神经活动占
优势，导致心跳加快，抑制胃肠蠕动；副交感神经则促进消化。焦虑时交感神经占优势，导
致胃肠功能减弱。(2)GABA 通过结合GABA－A 或GABA－B 受体，引起Cl－内流或K＋外
流，抑制突触后神经元兴奋。缺乏GABA 时，抑制功能丧失，导致神经元过度兴奋，引发
焦虑和失眠。(3)实验数据表明，激活该神经通路可增加REM 时长并降低焦虑指数。因此，
针对老年人睡眠碎片化问题，可通过激活此通路(如光刺激、药物)或增强GABA 功能来改善
睡眠质量，缓解焦虑。
2．(20 分)机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌
的胰高血糖素和胰岛素。常见的糖尿病主要有两种类型：1 型糖尿病是胰岛素分泌不足造成
血糖异常，2 型糖尿病通常是组织细胞对胰岛素敏感性降低引起血糖异常。回答下列问题：
(1)当血糖浓度升高时，机体启动三条途径共同调节胰岛B 细胞分泌胰岛素，降低血糖。调
节途径为：①血糖直接作用于胰岛B 细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与
内脏活动的调节)支配胰岛B 细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作
用于胰岛B 细胞。以上三条途径的调节方式分别是____________、______________、
______________。
(2)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__________(填靶器官)，促进____________________________________________，
使血糖浓度回升到正常水平。
(3)2 型糖尿病患者体内胰岛素水平__________(填“低于”“等于”或“高于”)正常人体内
胰岛素水平，导致患者组织细胞对胰岛素敏感性降低的原因可能有___________(写出2 点)。
(4)1 型糖尿病患者通常需要多次皮下注射胰岛素维持血糖平稳，且胰岛素用量过多可能导致
低血糖。为解决这一问题，某科研团队研发新型长效制剂，将胰岛素晶体包封于智能聚合物
膜内，该聚合物膜具有膜电位敏感的通道，通过响应葡萄糖浓度的变化调控胰岛素释放。请
简要叙述该新型长效制剂的作用原理：当血糖浓度升高时，__________________________，
膜内胰岛素释放。
答案 (1)体液调节 神经调节 神经—体液调节(顺序不能颠倒) (2)肝脏 肝糖原分解成葡
萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖 (3)高于 患者组织细胞膜上胰岛素受体数量减少，
或胰岛素受体结构改变，发生功能障碍等 (4)聚合物膜响应葡萄糖浓度的变化，膜电位改
变，通道打开
解析 (1)①血糖直接作用于胰岛B 细胞，是血糖作用于特定的靶器官和组织，是体液调节；
②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B 细胞，神经系统
作用于腺体，促进胰岛素分泌，属于神经调节；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，
这些激素作用于胰岛B 细胞，神经作用于靶细胞，产生激素，进而调节生理活动，因此属
于神经—体液调节。(2)胰高血糖素可以促进肝糖原分解，非糖物质转化为糖类，因此主要
作用于肝脏，使血糖浓度回升到正常水平。(3)2 型糖尿病患者体内胰岛素水平高于正常人体
内胰岛素水平，导致患者组织细胞对胰岛素敏感性降低的原因可能有患者组织细胞膜上胰岛
素受体数量减少，或胰岛素受体结构改变，发生功能障碍等。(4)根据题意可知，当血糖浓
度升高时，聚合物膜响应葡萄糖浓度的变化，膜电位改变，通道打开，膜内胰岛素释放进而
调控血糖浓度。
3．(16 分)内环境稳态是机体正常生命活动的必需条件，依赖于神经调节、体液调节和免疫
调节的共同作用，如图为细菌感染机体后炎症反应的调节示意图，请回答下列问题：
(1) 细菌感染机体后，__________ 通过与相关细胞表面受体结合，产生信号传导至
__________(结构)，促进相关基因表达，合成促炎细胞因子，这些细胞因子在抗原
________________(填“存在”或“不存在”)情况下会继续促进相关基因表达，当细胞因子
合成过量时会引起细胞因子“风暴”，从而造成组织器官的损伤。这种调节机制为
____________。
(2)为了避免机体损伤，促炎细胞因子可通过______(填序号：①神经调节 ②体液调节 ③
神经—体液调节)方式抑制炎症反应。在此过程中，垂体通过分泌____________激素促进糖
皮质激素的分泌。
(3)在维持内环境稳定的过程中，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节。
图中联系三者的信号分子有__________________，这些信号分子通过与__________受体结合，
精确调控生命活动。
答案 (1)抗原 细胞核 存在 (正)反馈调节
(2)①②③ 促肾上腺皮质 (3)促炎细胞因子、乙酰胆碱、糖皮质激素 特异性
解析 (1)由图可知，细菌感染机体后，抗原通过与相关细胞表面受体结合，产生信号传导
至细胞核，促进相关基因表达，合成促炎细胞因子，这些细胞因子在抗原存在的情况下会继
续促进相关基因表达，当细胞因子合成过量时会引起细胞因子“风暴”，从而造成组织器官
的损伤，这属于正反馈调节机制。(2)据图可知，促炎细胞因子可直接促进腺体分泌糖皮质
激素，体现了体液调节，促炎细胞因子促进下丘脑相关神经分泌乙酰胆碱，体现了神经调节，
促炎细胞因子还能促进“下丘脑—垂体—腺体轴”分泌糖皮质激素，体现了神经—体液调
节，综上，促炎细胞因子可通过①②③调节方式抑制炎症反应，在此过程中，垂体分泌的促
肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。(3)据图可知，联系神经系统、内分泌系
统与免疫系统的信号分子有促炎细胞因子、乙酰胆碱、糖皮质激素，这些信号分子通过与特
异性受体的结合，精确调控生命活动。
4．(16 分)苹果、香蕉、猕猴桃等水果在采收后逐渐成熟的过程中呼吸速率会骤变，随后又
逐渐平稳，这一现象称为呼吸跃变。呼吸跃变后，果实会变得松软，这一改变与细胞壁的分
解有关。研究发现，呼吸跃变出现在乙烯含量骤然增加之后，如图为细胞内与乙烯合成及发
挥作用有关的途径。回答下列问题：
(1)植物体中乙烯产生的部位是____________，乙烯的作用有_________________(答出2 点即
可)。
(2)由图推测，果实发育早期__________酶活性较强，减少了乙烯的生成，从而防止果实早
熟。放置的猕猴桃前期不成熟，一旦开始成熟，速度就会非常快，请结合题图，分析出现这
种现象的原因是____________________________________。
(3)由图可知，过程①中发挥作用的蛋白质可能分布于__________________。过程②中使果
实变松软的蛋白质主要是________________。
(4)日常生活中，人们常采用低温储存的方式来延缓呼吸跃变的出现，此现象说明植物生命
活动是____________________共同调节的结果。
答案 (1)植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 (2)丙二酰
基转移 乙烯产生后会与乙烯受体结合，促进ACC 合成酶基因和ACC 氧化酶基因的表达，
从而促进合成更多乙烯，形成正反馈调节 (3)细胞质基质和线粒体 纤维素酶、果胶酶
(4)基因—环境—激素(或基因表达、激素调节和环境因素)
解析 (1)植物体的各个部位都能产生乙烯，其不仅可促进果实成熟，还可以促进开花，促
进叶、花、果实的脱落。(2)由图可知，乙烯与MACC 的生成所需要的原料都是ACC，所以
如果ACC 大量生成MACC，就会减少乙烯的产生，而催化生成MACC 的酶是丙二酰基转移
酶。乙烯与乙烯受体结合会促进ACC 合成酶基因和ACC 氧化酶基因的表达，从而提高这两
种酶的含量，而这两种酶又可以催化生成更多的乙烯，形成正反馈，从而使果实成熟速度越
来越快。(3)由图可知，乙烯与乙烯受体结合后会启动相应基因的表达，产生相应的蛋白质
来发挥效应，而与呼吸作用有关的蛋白质主要是呼吸酶，呼吸酶分布的场所有细胞质基质和
线粒体。由题干可知，果实变松软与细胞壁的分解有关，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，
所以乙烯促进了纤维素酶或果胶酶的产生。(4)日常生活中，人们常采用低温储存的方式来
延缓呼吸跃变的出现，此现象说明植物生命活动是基因—环境—激素(或基因表达、激素调
节和环境因素)共同调节的结果。
