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题型03 生命活动调节相关实验分析与探究
本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关调节的整体性的认识,或结合一些情景信息或
表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
考法(一) 探究兴奋的传导与传递
1．探究兴奋在神经纤维上的传导
2．探究兴奋在神经元之间的传递
3．验证传入神经和传出神经功能的实验思路
4．“两看法”判断电流计指针偏转问题
(1)看电流计两极连接的位置
1
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甲图：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，静息电位时，电流计指针向右偏转，
在箭头处给一适宜的刺激，可观察到指针发生一次向左的偏转；
乙图：灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，在箭头处给一适宜的刺激，可观察到电流计指针发
生两次方向相反的偏转
(2)看刺激能不能同时到达电流计两极
①若电极两处同时兴奋，则电流计指针不偏转，如刺激丙图中的c 点；
②若电极两处先后兴奋，则电流计指针发生两次方向相反的偏转，如刺激丙图中的a 点和丁图中的b 点；
③若两电极只有一处兴奋，则电流计指针发生一次偏转，如刺激丁图中的c 点
考法(二) 动物激素功能的实验探究
1．一般思路
2．方法示例
(1)验证甲状腺激素的生理功能
①饲喂法
②摘除法和注射法
2
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(2)验证胰岛素的生理功能
3．实验成功关键点
(1)根据激素的化学本质，选择不同的实验方法：
下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为多肽类或蛋白质类，多肽类、蛋白质类激素易被消化酶所分解，
故一般采用注射法，不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨
基酸衍生物类激素既可以口服，也可以注射。
(2)动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生长状况相似的平均分组，每组要有数量相等的多只
动物。
(3)实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。
(4)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可使用蒸馏
水。
糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。图1
为正常人在进食后，体内血糖平衡调节的部分过程，其中GIP 是进食刺激小肠K 细胞分泌的葡萄糖依
赖性促胰岛素释放多肽激素。请据图回答下列问题：
3
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(1)人体进食后，胰腺分泌 促进消化，该过程受 调节（填“神经系统”“内分泌系统”或
“神经系统和内分泌系统”）。
(2)小肠吸收葡萄糖后，血糖浓度升高。小肠K 细胞GIP 通过 （填“体液”“消化道”或“体液
和消化道”）运输进而作用于胰岛B 细胞和脂肪细胞；某神经中枢的部分区域兴奋，通过 （填
“中枢神经”或“外周神经”）使胰岛B 细胞分泌胰岛素，通过 降低血糖。除胰岛组织外，神
经系统还可通过控制 和 的分泌活动来调节血糖含量。如图所示，胰岛B 细胞分泌胰岛素
的过程至少受 种物质的影响，进而维持血糖相对稳定。
(3)进食刺激小肠K 细胞分泌GIP，对于出现该结果的原因，科研人员提出了三种假说：一是进食葡萄
糖的行为；二是葡萄糖对小肠细胞的刺激；三是进食葡萄糖的行为和葡萄糖对小肠细胞刺激都能促进
GIP 的分泌且具有累加作用。根据提供的实验材料，完善实验思路和实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：成年健康狗一只、食道引流器（安装后可将口服的食物从胃中引出）、食物注射器（可将
食物直接注入小肠）、适宜浓度的葡萄糖溶液。（说明：GIP 的测量方法不做要求）
Ⅰ、完善实验思路：
①、 ；
②、正常饲喂24 小时后， ，安静状态下每隔15 分钟测定GIP 浓度，持续180 分钟，并记录；
③、正常饲喂24 小时后，用食物注射器将等量葡萄糖溶液注入狗小肠中，安静状态下每隔15 分钟测定
GIP 浓度，持续180 分钟，并记录；
④、正常饲喂24 小时后，先 ，然后让狗口服等量葡萄糖溶液，安静状态下每隔15 分钟测定GIP
浓度，持续180 分钟，并记录。
Ⅱ、实验结果证明假设三成立，请在下图中补充全部的实验结果 。
4
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一、单选题
1．科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将
信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，并将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管
释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是（ ）
A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B 细胞
C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放
D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食
2．人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B 细胞对其异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体
ACPA，攻击人体细胞，导致患类风湿关节炎。CD20 是所有B 细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20
抗体通过结合CD20，破坏B 细胞，从而根治类风湿关节炎。下列叙述错误的是（ ）
A．类风湿关节炎属于自身免疫病
B．抗体ACPA 和CD20 抗体可由同一种B 细胞产生
C．产生抗体的B 细胞一般要经过辅助性T 细胞的活化
D．用CD20 抗体治疗类风湿关节炎有可能导致机体免疫功能下降
3．肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。
患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相
关叙述错误的是（ ）
5
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A．谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙
B．NMDA 不与Na+结合，是协助Na+运输的载体蛋白
C．患者突触后神经元因Na+大量内流，可能会吸水膨胀
D．抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症
4．研究发现，活化的T 细胞表面的PD-1 能与正常细胞表面的PD-L1 结合，传导抑制性信号，不触发免疫
反应，同时会降低T 细胞的增殖。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1 来逃避免疫反应。研究人员研究他
替瑞林与PD-L1 抗体的联合治疗效果，设置4 组肿瘤小鼠进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的
是（ ）
A．细胞毒性T 细胞活化需要靶细胞和辅助性T 细胞的参与
B．PD-L1 抗体与PD-L1 结合能提高机体的免疫监视功能
C．实验表明他替瑞林与PD-L1 抗体联合治疗可增强抗肿瘤效果
D．过度阻断PD-1/PD-L1 信号通路后不会引起自身免疫病
5．河豚鱼毒素是一种神经毒素，如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相
同强度刺激时的电位变化。下列叙述错误的是（ ）
A．正常情况下降低培养液中K +浓度会提高B 点的绝对值
B．正常情况下提高刺激的强度，Na+加速内流，A 点上移
6
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C．河豚毒素可抑制Na+内流使动作电位无法形成
D．河豚毒素在临床上可作为镇定剂或麻醉剂造福人类
6．德国生理学家奥托 ·勒维在 1920 年 3 月利用离体蛙心做了一个巧妙的实验。他将蛙心分离出来，装
上蛙心插管，并充以少量任氏液（注：蛙心置于任氏液中，可保持其生理活性），进行下表实验。关
于该实验的叙述不合理的是（ ）
组别
实验处理
实验结果
第一
组
刺激其迷走神经
心跳减慢
第二
组
添加第一组实验后的任氏液
心跳减慢
第三
组
刺激其交感神经
心跳加快
第四
组
添加第三组实验后的任氏液
?
A．第四组实验结果应为心跳加快
B．实验中任氏液相当于组织液
C．蛙的迷走神经中存在副交感神经，该部分活动受意识控制
D．迷走神经和交感神经可能是通过释放不同的化学物质来传递信息
7．人类的糖尿病分为1 型糖尿病（T1DM）和2 型糖尿病（T2DM），其中1 型糖尿病与胰岛素分泌不足
有关。研究发现，可溶性环氧化物水解酶（sEH）的高活性会加重T1DM 小鼠的高血糖症状，降低其对
胰岛素的敏感性。为研究新型sEH 抑制剂A34 的作用，研究者将T1DM 小鼠分成两组（A34、Mod）
并设置对照组（Con），灌胃相应剂量的葡萄糖溶液后定期检测其血糖浓度，根据结果绘制的曲线如图
所示。下列叙述或推测正确的是（ ）
A．在15min 时，Con 组胰岛素开始起作用
B．Mod 组的胰岛素不足以促进肝糖原合成
C．A34 使sEH 催化反应所需的活化能降低
D．注射A34 对T1DM 具有一定的缓解作用
8．研究发现，脾能通过多种机制发挥抗肿瘤作用，脾切除会导致细胞免疫和体液免疫功能紊乱，影响抗
7
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肿瘤作用的发挥。科研人员为研究脾中某种免疫细胞（简称M 细胞）在免疫应答中的作用，开展了如
下实验。下列叙述错误的是（ ）
组别
处理方式
检测结果
实验组
用肺癌细胞抗原处理M 细胞后，分离出M
细胞与T 淋巴细胞混合培养，再分离出T 淋
巴细胞与肺癌细胞混合培养
部分T 淋巴细胞能杀伤肺癌细
胞
对照组
未经处理的T 淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
T 淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞
A．推测M 细胞为抗原呈递细胞，可摄取、加工处理和呈递抗原
B．实验组部分T 淋巴细胞能杀伤肺癌细胞主要是通过细胞免疫起作用
C．实验组再分离出T 淋巴细胞与肺癌细胞混合培养的产物中应含细胞因子
D．实验组和对照组中T 淋巴细胞种类相同，均能增殖分化为细胞毒性T 细胞
9．研究发现，在动作电位形成过程中，离子通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，当神经纤维某一部位
的膜电位达到或超过阈电位，会引起相关离子通道的开放。该过程中膜电位的变化和相关离子通道通
透性的变化如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．d 点时该部位膜内的Na+浓度高于膜外
B．当刺激强度低于b 时也有膜电位的变化
C．de 段，两种离子通道的通透性变化情况不同
D．ef 段静息电位恢复过程主要依赖K+通道的参与
10．短链脂肪酸（SCFA）由肠道微生物分解固醇产生，具有调控营养代谢、调节免疫反应等作用，其相
关代谢过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
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A．SCFA 既能影响激素分泌调控食欲，又能作为细胞因子影响免疫调节
B．胃脏分泌的饥饿素通过体液运输至脑干的相应中枢，调节摄食行为
C．①细胞为抗原呈递细胞，与树突状细胞接触后能分泌多种免疫活性物质
D．IgA 可能通过抑制肠道微生物繁殖，进而降低SCFA 含量
11．为探究从中药材中提取得到的姜黄素是否具有抗抑郁的作用，实验人员设计了如表所示的实验。已知
抗抑郁药M 通过抑制突触间隙中5-羟色胺（5-HT）的回收，使其浓度恢复，从而维持神经系统的正
常活动。下列相关叙述错误的是（ ）
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
实验材料
正常大
鼠
抑郁症模型鼠
抑郁症模型
鼠
抑郁症模型鼠
处理
缓冲液
？
抗抑郁药M
姜黄素
动作电位的峰值
++++++
++
++++
++++
A．乙组加入的试剂为缓冲液，丙、丁组的药物均需溶解在缓冲液中
B．乙组模型鼠抑郁的产生可能是内环境中
含量降低引起的
C．抗抑郁药通常作用于突触，实验测定的动作电位应来自突触后神经元的电位变化
D．实验结果表明姜黄素抗抑郁效果与M 相近，有进一步研究的价值
二、多选题
12．破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。如图是
关于这种类毒素的一组免疫学实验。以下说法错误的是（ ）
9
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A．乙组小鼠注射的免疫血清中含有外毒素的抗体，可阻止外毒素对机体的破坏
B．丙组小鼠注射的类毒素可作为抗原刺激小鼠产生体液免疫
C．乙、丙两组小鼠存活的免疫学原理相同
D．与丙组相比，乙组小鼠因及时注射免疫血清可保持更持久的免疫力
13．科学家为研究性激素在性别分化过程中所起的作用，提出以下两种假说：
假说Ⅰ：发育为雄性，需要睾丸产生的雄性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雌性。
假说Ⅱ：发育为雌性，需要卵巢产生的雌性激素的刺激；当缺乏时，则发育为雄性。为此，科学家利
用家兔进行部分组织摘除手术后，得出实验结果如下：
性染色体组成
外生殖器表现
未做手
术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
关于上述实验操作和分析，下列说法正确的是（ ）
A．本实验需要在生殖器官分化前，摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织
B．该实验依据了实验变量控制中的减法原理，上述实验结果验证了假说I
C．如果假说Ⅱ成立，性染色体组成为XX 的家兔胚胎，术后发育出雄性器官
D．为进一步验证假说I，在摘除即将发育为卵巢组织的同时，给予一定量的睾酮刺激，XX 的胚胎发
育出雌性器官
三、非选择题
研究者发现OD 小鼠肠道中的物质K（能结合并抑制NG 区神经元质膜上的兴奋性受体N）显著低于
对照组，猜测其为导致OD 症状的主要原因之一。
14．下列对于物质K 的推测，正确的是______（单选）
A．物质K 能出现在内环境中
B．物质K 与受体N 具有相同的空间结构
C．物质K 通过NG 作用于PVT 属于反馈调节
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D．若物质K 过量，一定能抑制小鼠食欲
15．为验证猜测，请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整（编号选填）
①物质K ②营养剂 ③生理盐水 ④抗生素
实验目的
实验操作
证明肠道菌群失衡影响
物质K 的产生
（1）对照组：正常小鼠服用 （2）实验组：正常小鼠
服用 检测小鼠体内物质K 的含量
证明缺乏物质K 能引起
OD 症状
（3）OD 模型小鼠服用 记录并对比服用前后的行为表
现
16．若上述猜测均得到证实，请结合题目信息和已有知识，阐述长期精神压力导致暴食症的机制：
。
17．下列对该项研究的论述中，合理的是______（多选）
A．滥用抗生素可能会诱发OD
B．精神压力不会影响能量代谢
C．精神压力可能影响肠道菌群的多样性
D．神经系统和其它系统共同维持内环境稳态
18．已知FGF21 是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR 发挥作用需
要βKlotho 蛋白参与共同完成。为研究FGF21 的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行
分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)FGF21 经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使
传递信息。
(2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21 具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分
泌蛋白具有类似作用的激素是 。
(3)分析组3 和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21 后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推
测原因可能是 （答出2 点）。
(4)检测组3 小鼠体内的FGF21 和FGFR 含量及其结构，发现FGFR 的结构和含量均正常，FGF21 结构
正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21 抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑
似FGF21 抵抗”与相关基因的转录异常有关。
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实验思路： 。
预期实验结果： 。
19．骨关节炎是一种常见的退行性疾病，病变的软骨细胞表现出ATP 耗竭。我国的科研团队从菠菜中提取
了类囊体，制备成能独立合成ATP 的纳米类囊体单元（NTU），首次实现植物的类囊体递送到动物细
胞，提高小鼠软骨细胞代谢速率，将小鼠“60 岁”的衰老退变软骨细胞恢复至“20 岁”状态。回答
下列问题。
(1)研究者清洗并研磨菠菜叶片，通过 法获得叶绿体，再处理得到类囊体。将类囊体递送到小鼠
软骨细胞后，选用红光照射的原因是 。
(2)若小鼠溶酶体异常，可能导致类风湿性关节炎，该病属于免疫系统的 功能异常导致的
病。
(3)研究者提取小鼠软骨细胞的细胞膜与NTU 组装后获得CM-NTU，注入小鼠体内的CM-NTU 可直接
与小鼠软骨细胞融合。相比直接将类囊体注入小鼠，该操作的优点是 。
(4)为检验CM-NTU 对骨关节炎的治疗效果，研究者手术横切健康小鼠的韧带，诱导得到骨关节炎模
型鼠，使用磷酸盐缓冲液、溶于磷酸盐缓冲液的CM-NTU 等试剂，照射相同时间和强度的红光后，检
测小鼠疼痛程度和软骨细胞中的ATP 含量。考虑手术本身对实验的影响，请写出该实验的分组情况及
预期结果。
实验分组情况： 。
预期结果： 。
20．食物中毒后，身体将启动恶心和呕吐等一系列防御反应，将摄入的有毒食物排出消化道。为研发更有
效的止吐药，中国科研工作者建立了小鼠模型研究“恶心—呕吐”反应的机制（如图），发现
Tacl+DVD、LPB、rVRG 等关键神经元经Tacl+DVC—LPB 和Tac1+DVC—rVRG 两条神经通路分别参
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与恶心和呕吐的相关反射形成。回答下列问题：
(1)由图可知，胃肠道上有毒素感受器，病原体释放的毒素与肠嗜铬细胞上的 结合，导致钙
离子内流，从而使肠嗜铬细胞分泌5—HT 作用于迷走神经，产生神经冲动，这一过程的信号变化是
。
(2)通过迷走神经将兴奋传递至 ，从而产生恶心相关的厌恶情绪，并激活脑干的呼吸中枢，
调节膈肌和腹肌同时收缩引发呕吐，排出有毒食物，请完成呕吐形成的反射弧：
。
(3)研究者利用所给实验材料进行了实验，并设计了如下实验结果记录表。
实验材料：若干正常适龄小鼠、Tacl+DVC—LPB 通路阻断剂X 和Tacl+DVC—rVRG 通路阻断剂Y、
生理盐水、肠毒素（实验中涉及的剂量不作具体要求）。
实验结果记录表：
组别
小鼠表现
测量时间点
生理盐
水
阻断剂
X
阻断剂
Y
饲喂肠毒素
前
饲喂肠毒素
后
根据上述信息分析，实验的目的是 。
(4)根据以上分子机制，请为研发止吐药提供思路： （答出1 点即可）。
21．第九届亚洲冬季运动会于北京时间2025 年2 月7 日至2 月14 日在冰城哈尔滨举行，这是继2022 年北
京冬奥会后中国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。在赛场上我国运动员努力拼搏，勇夺奖牌，为
国争光。回答下列有关问题：
(1)运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是 神经活动占据优势的结果，请
写出此时该神经控制的其他部位器官的变化 （写出一条即可）。在运动结束后运动员通常需要
及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于 （填“行为性”或“生理性”）调节，除此以外
还可以通过 等激素的释放以增强产热，维持体温正常。
(2)亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过 （结构）发挥作
用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育
和功能，请用生物学术语从反馈的角度解释上述现象 。
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(3)在热烈的气氛感染下，运动员和观众的血压往往会上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究
表明辅助剂H 不能直接降低血压但能加强药物K 的降压效果。为验证这一结论，科研人员用小鼠进行
实验研究，请完善表格中的实验方案并预测实验结果。
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
处理方
式
高血压模型鼠+生
理盐水
高血压模型鼠+生理盐
水+①
高血压模型鼠+生理盐水
+药物K
高血压模型鼠+生理盐
水+②
检测
③
预测结果： （横线上补全实验结果，并用“=”“<”“>”表示血压高低关系）。
22．已知FGF21 是由肝脏细胞合成的一种功能类似激素的分泌蛋白，该分泌蛋白的受体FGFR 发挥作用需
要βKlotho 蛋白参与共同完成。为研究FGF21 的生理功能，研究人员选用健康小鼠与肥胖小鼠并进行
分组处理，实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)FGF21 经由肝脏细胞分泌后通过 进行运输，与靶细胞上的 相互识别，从而作为信使传递
信息。
(2)根据实验结果分析，分泌蛋白FGF21 具有的作用是 ，结合已学知识推断，小鼠体内与该分泌
蛋白具有类似作用的激素是 。
(3)分析组3 和组4，肥胖小鼠注射适量FGF21 后，血糖浓度变化较小。结合题干信息和相关知识，推
测原因可能是 （答出2 点）。
(4)检测组3 小鼠体内的FGF21 和FGFR 含量及其结构，发现FGFR 的结构和含量均正常，FGF21 结构
正常，但含量明显升高，疑似出现“FGF21 抵抗”，在上述实验的基础上，请设计实验验证出现“疑
似FGF21 抵抗”与相关基因的转录异常有关。
实验思路： 。
预期实验结果： 。
23．从常见中草药黄芪中分离的黄芪多糖已被证明具有良好的抗肿瘤和免疫调节等作用。我国某科研团队
也证实半枝莲多糖（SBP-2A）对体外培养的肝癌细胞有抑制作用，为继续研究半枝莲多糖对小鼠体内
肝癌的抑制作用及机制，进行如下实验：建立肝癌小鼠模型后，进行相关实验，检测结果如下表所示。
请回答以下问题：
表：各组肝癌小鼠的瘤重、免疫学功能的检测结果比较
组别
腹腔注射的剂量
抑瘤 作用 比较
免疫学功能的比较
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［mg/
（kg·d）］
瘤重
（g）
抑瘤率
（%）
脾脏指数
（mg/g）
胸腺指数
（mg/g）
γ-干扰素
（pg/mL）
模型 组
-
1.29
-
6.14
1.64
51.59
SBP-2A 低剂量组
25
1.09
15.42
11.85
2.07
56.24
SBP-2A 中剂量组
50
0.79
38.67
11.29
2.54
57.17
SBP-2A 高剂量组
100
0.91
29.95
13.27
1.75
60.54
黄芪多糖组
100
0.75
43.32
7.08
2.72
70.50
注：①抑瘤率（%）=（1-实验组瘤质量/模型组瘤质量）×100%②免疫器官指数=免疫器官质量
（mg）/体质量（g）
(1)机体能够裂解肿瘤细胞，主要依靠的是 细胞，这体现了免疫系统的 功能。
(2)获得肝癌小鼠24h 后，SBP-2A 低、中、高剂量组分别腹腔注射25、50、100mg/kgSBP-2A，黄芪多
糖组注射100mg/kg 黄芪多糖，模型组腹腔注射 ，本实验中，黄芪多糖组的作用是 。
(3)由实验结果分析，黄芪多糖能够抑制肿瘤的原因是 。结果显示，SBP-2A 中剂量组小鼠抑瘤率
高于低剂量组、高剂量组，根据实验数据分析最可能的原因是 ，从而达到抑制肿瘤生长的效果。
15
