专题13内环境及其稳态-三年（2019-2021）高考生物真题分项汇编（解析版）

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专题13  内环境及其稳态1．（2021·全国甲卷高考真题）人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是（    ）A．下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化B．下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素C．下丘脑参与水盐平衡的调节：下丘脑有水平衡调节中枢D．下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢【答案】B【分析】下丘脑的功能：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水盐代谢平衡。②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。⑤下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。【详解】AC、下丘脑是水盐平衡调节中枢，同时也具有渗透压感受器，来感知细胞外液渗透压的变化，AC正确；B、下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等，具有内分泌功能，促甲状腺激素是由垂体分泌，B错误；D、下丘脑内有是维持体温相对恒定的体温调节中枢，能感受体温变化，能调节产热和散热，D正确。故选B。2．（2021·河北高考真题）高盐饮食后一段时间内，虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平，但机体依旧处于正钠平衡（总Na+摄入多于排泄）状态。下列叙述正确的是（    ）A．细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-B．细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关C．细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节D．细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，细胞外液总量和体液总量均增多【答案】ABD【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排除一定的水和无机盐，以维持内环境的稳态。参与水盐平衡的激素有抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑合成和分泌，垂体释放，能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。【详解】A、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，A正确；B、高盐饮食一段时间后，细胞外液渗透压会升高，机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压，从而使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平，B正确；C、细胞内液可以与细胞外液相互交换成分，因此，细胞内液参与细胞外液渗透压的调节，C错误；D、细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平，饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量，体液由细胞外液和细胞内液组成，体液的总量也会增多，D正确。故选ABD。【点睛】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__________（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________________________________________。【答案】组织液     免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱    特异性    靶细胞    过敏    防卫     增殖分化为浆细胞和记忆细胞    机体产生抗体和记忆细胞，再次接种VarV后，记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞产生大量抗体    【分析】1、免疫系统的功能是防卫功能、监控和清除功能，免疫系统可以监控和清除体内衰老、损伤细胞及癌变细胞。2、人体免疫系统的三大道线：（1）第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。（2）第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。（3）第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。第一和第二道防线，对大多数病原体有防御功能，属于非特异性免疫；特异性免疫是指第三道防线，产生抗体，消灭抗原，是出生后才有的，只能对特定的病原体或异物有防御作用。3、过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，引起过敏反应的物质叫做过敏原，如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。4、分析坐标图形，2007～2015年出生儿童的第一剂次VarV接种率开始基本持平，2014年后下降；第二剂次VarV接种率逐年增加，水痘发病率逐年下降。【详解】（1）细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。水疱中的液体应该为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的，主要还是来自组织液。（2）呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线，具有清扫、阻挡异物等作用，属于非特异性免疫。当VZV从呼吸道侵入人体时，呼吸道黏膜受损者，会失去呼吸道黏膜上纤毛的清扫、阻挡和黏液的吸附作用，免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱，故更易被VZV感染。VZV 侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应，在免疫学上被称为抗原，被其感染的细胞被称为靶细胞，效应T细胞可以与靶细胞密切接触并使其裂解死亡。（3）过敏反应是指已经免疫的机体再次接触相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱，某些花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应。免疫系统具有防卫、监控和清除功能，过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。（4）易感人群接种VarV疫苗后，该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞，从而起到预防VZV的作用。（5）初次接种疫苗后，体内能产生相应记忆细胞和抗体。抗体的含量先增加后减少，由于记忆细胞的存在，追加第二剂时，抗原直接刺激记忆细胞，使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞产生大量抗体，因此与初次免疫相比，二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。【点睛】本题以“VZV”为载体，主要考查内环境和免疫调节等相关知识，目的是考查学生对基础知识的理解与掌握，能够结合背景材料分析问题，得出结论。 4．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)）某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少，检查发现其肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是（    ）A．该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高B．体温维持在38℃时，该患者的产热量大于散热量C．患者肺部组织液的渗透压升高，肺部组织液增加D．若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，可使患者尿量增加【答案】ACD【解析】【分析】本题以高原肺水肿为情境，考察病理情况下内环境稳态的维持和调节，蕴含稳态和平衡观。【详解】A.该患者呼吸困难导致CO2不能够及时排放出去，使体内CO2含量偏高，A正确；
B.体温维持在38℃时，患者的产热量等于散热量，B错误；
C.肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质，红细胞等成分，使得肺部组织液渗透压升高，对水的吸引力增大，肺部组织液增加，C正确；
D.使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，原尿中的水吸收会减少，导致患者尿量增加，D正确。
故选ACD。【点睛】体温只要维持恒定，机体产热量等于散热量。5．（2020年江苏省高考生物试卷）图是人体稳态调节机制的示意图，①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题：（1）某同学长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的_________，从而降低血压，该调节方式属于__________调节。（2）该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于__________的神经元A，促使其合成和分泌__________（填①的名称），进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于__________调节。（3）该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌②减少，导致③、④合成和分泌__________，减少产热，维持体温相对稳定。激素②的名称是__________，其生理作用是__________。【答案】（1）（特异性）受体    神经（或负反馈）    （2）下丘脑    抗利尿激素    神经-体液（或负反馈）    （3）下降    促甲状腺激素释放激素    促进（腺）垂体合成与分泌促甲状腺激素    【解析】【分析】本题主要考人体血压、渗透压及体温调节过程。1、调节血压的机理：当某种原因使血压升高时，压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多，缩血管中枢兴奋降低，使心率减慢，心率减小，血管紧张性降低，结果血压下降；血压降低时，感受器向中枢发放的冲动减小，使心抑制中枢兴奋降低，而心加速中枢兴奋增强，缩血管中枢兴奋亦增强，使心率变快，心输出量增加，外周阻力增大，结果血压上升。2、渗透压调节的机理：细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器，使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多，作用于肾小管和集合管，增强水的重吸收，使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少；另一方面，渗透压感受器作用于大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，细胞外液渗透压下降。3、体温调节的机理；寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌（不自主收缩（战栗））增加产热．同时通过激素调节作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增多，新陈代谢活动加强，从而产生更多的热量；在炎热环境汗腺分泌活动加强，反射弧为：炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强，散热增多。【详解】（1）据题图所示可知，如果血压升高，压力感受器激活心血管中枢，作出综合分析，发出指令，通过传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体，使心率减慢，血管紧张度下降，从而降低血压，该调节方式属于神经调节；
（2）如果大量出汗，水分失去较多，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器受到刺激，激活位于下丘脑的神经元A，促使其合成和分泌抗利尿激素，并由垂体释放进入血液，作用到肾小管和集合管，促进肾脏对水的重吸收，导致尿量减少，该调节过程既有神经调节，也有激素调节，属于神经-体液调节。
（3）如果体温升高，温觉感受器接受刺激，将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过神经-体液调节，使皮肤血管舒张，血流量增加，散热增加，汗腺分泌增多，汗液的蒸发带走更多的热量，下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少，导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少，降低细胞代谢水平，引起细胞产热减少，维持体温相对稳定。6．（2019全国卷III·5）下列关于人体组织液的叙述，错误的是A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中【答案】D【解析】【分析】内环境及其各组分之间的关系：①内环境的概念：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴等。②各组分之间的关系如图所示：【详解】血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入全身各处的细胞，包括骨骼肌细胞，A正确；肝细胞生存的内环境是组织液，因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入到组织液中，B正确；氧气通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液，再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中，C正确；运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中而不发生在组织液中，D错误。故选D。7．（2019浙江4月选考·16）下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是A．单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换B．骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换C．保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件D．多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换【答案】D【解析】【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。人体各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。内环境是机体与外界环境进行物质交换的媒介。【详解】单细胞动物是单个细胞构成的生命体，即与外界环境直接进行物质交换，A选项正确；骨骼肌细胞的细胞膜是细胞与组织液进行物质交换的通道，B选项正确；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境一旦失调，细胞代谢就会紊乱，C选项正确；多细胞动物的部分细胞可以直接与外界进行物质交换，例如蛙的皮肤细胞可以直接从外界吸收氧气并排出二氧化碳，D选项错误。故错误的选项选择D。8．（2019浙江4月选考·23）若T细胞表面的某些分子被激活后，会使T细胞活性受到抑制。下列叙述错误的是A．激活这些分子有利于移植器官的存活B．T细胞起源于骨髓并在胸腺中发育成熟C．阻断这些分子的作用可增强机体对肿瘤的免疫力D．T细胞细胞膜上的受体直接识别相应的抗原并与之结合【答案】D【解析】【分析】T细胞在特异性免疫的过程中，接受抗原-MHC复合体的刺激能够合成分泌多种蛋白质激活B细胞或细胞毒性T细胞，使其开始分裂分化进行体液免疫或细胞免疫。在人体特异性免疫中起重要的作用。【详解】T细胞活性受到抑制，则接受移植器官时可以降低机体发生细胞免疫破坏移植器官的情况，A选项正确；T淋巴细胞是由来源于骨髓的淋巴干细胞，在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环而分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能，B选项正确；阻断这些分子，可以使T细胞活性免受抑制，即可增强机体对肿瘤的免疫力，C选项正确；T细胞特异性识别抗原-MHC抗体，而不是直接识别抗体，D选项错误。故错误的选项选择D。9．（2019全国卷III·30）动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验，实验分组及处理见下表。小鼠分组A组B组C组D组初次注射抗原抗原甲抗原乙间隔一段合适的时间再次注射抗原抗原甲抗原乙抗原甲抗原乙回答下列问题。（1）为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生，应检测的免疫活性物质是______（填“抗体”或“抗原”）。（2）再次注射抗原后，上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是______。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞，再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_________。（3）A组小鼠再次注射抗原甲，一段时间后取血清，血清中加入抗原甲后会出现沉淀，产生这种现象的原因是_________。（4）若小鼠发生过敏反应，过敏反应的特点一般有_________（答出2点即可）。【答案】（1）抗体（2）A、D     迅速增殖分化，快速产生大量抗体（3）抗原与抗体特异性结合（4）发作迅速、消退较快【解析】【分析】本题主要考查特异性免疫及过敏反应的有关知识。抗原进入体内，经过吞噬细胞的摄取处理，传递给T细胞，T细胞一方面会发生增殖分化，形成记忆T细胞和效应T细胞，效应T细胞会攻击靶细胞，引起靶细胞的裂解死亡；另一方面，T细胞会分泌淋巴因子，促进B细胞的增殖分化，形成记忆B细胞和效应B细胞（或浆细胞），效应B细胞可以分泌抗体，与抗原结合。免疫异常疾病包括：过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷综合征。【详解】（1）抗体、淋巴因子属于免疫活性物质，抗原不属于免疫活性物质，抗原会引发免疫反应。故要检测小鼠是否发生免疫应答，应该检测抗体水平。（2）A和D组两次注射的抗原相同，故会发生二次免疫，B、C组两次注射的抗原不同，不会发生二次免疫。初次免疫产生的记忆细胞，可以识别抗原，再次注射同种抗原，这些记忆细胞可以快速识别抗原，增殖分化产生更多的浆细胞和记忆细胞，浆细胞可以分泌更多的抗体，发挥更强的免疫反应，及时清除抗原。（3）初次注射抗原甲时，体内会发生免疫反应产生抗体，再次注射抗原，机体会产生较多的抗体，血清中含有抗体，血清中加入抗原甲后，抗体会与抗原甲特异性结合形成细胞集团或沉淀。（4）过敏反应属于免疫异常病，特点是：发作迅速、反应强烈、消退较快、一般不破坏组织细胞，也不会引起严重的组织损伤；有明显的遗传倾向和个体差异等。【点睛】是否能够发生二次免疫，需要看两次注射的抗原是否相同，若相同，可以发生二次免疫；若不相同，则不能发生二次免疫。10．（2019北京卷·29）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。（1）流感病毒必须在________内增殖，当侵染人呼吸道上皮细胞时，会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。（2）流感病毒的抗原刺激人体免疫系统，使B细胞增殖分化为________细胞，后者能产生特异性抗体。（3）HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高，导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。（4）研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括：感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体（分别为D63、D21）、对照抗体、流感病毒和易感细胞。①实验的主要步骤依次是：培养易感细胞、________（选择并排序）等。a．将抗体分别与流感病毒混合b．将各混合物加入同一细胞培养瓶c．将各混合物分别加入不同细胞培养瓶d．检测NA抗体与易感细胞的结合率e．检测培养物中病毒的增殖量f．检测细胞对病毒的损伤程度②图中实验结果表明，这两位康复者均产生了抗NA的抗体，其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。③依据本实验结果提出疫苗研制的思路。（5）若你已被确诊为流感患者，请例举具体的应对措施。【答案】（1）活细胞          吸附（2）浆/效应B（3）当HA、NA出现变异的流感病毒入侵机体时，已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，故需每年接种疫苗。（4）①a、c、e②D63         流感病毒③可选用NA制备流感疫苗。（5）包括遵医嘱治疗和避免病毒传播两个方面。（合理即可）【解析】【分析】本题渗透了生命观念的考查，以流感病毒为材料背景，要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理的解释，分析。1、病毒营寄生生活，必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗，进行预防接种。【详解】（1）病毒营寄生生活，不能独立代谢，必须在活细胞（宿主细胞）内增殖，病毒增殖过程：①吸附：病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面；②注入：病毒自己的遗传物质注入到宿主细胞内。③复制合成：利用宿主细胞的物质和结构，在病毒遗传物质的指导下，合成病毒蛋白质，同时病毒的遗传物质进行复制。④组装：病毒复制的遗传物质和蛋白质外壳组装到一起，在宿主细胞中形成许许多多的子病毒。⑤释放：宿主细胞的营养物质被子病毒利用，宿主细胞解体，子病毒被释放出来。（2）流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统，使人体产生特异性免疫，在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激，会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生特异性抗体。（3）HA和NA是流感病毒表面的糖蛋白即抗原，由于HA、NA的氨基酸序列变异频率非常高，当HA、NA结构出现变异的流感病毒入侵机体时，已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，因此每年要根据流行预测进行预防接种。（4）①抗体和抗原可以特异性结合，进而抑制抗原对的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增殖，因此要观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，首先应该培养易感细胞，然后将抗体与流感病毒结合，这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养，过一段时间检测病毒的增殖量，即可得到NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。②由图可知，对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体。选用对照抗体的一组为对照组，所选用的抗体不能与流感病毒特异性结合。③NA抗体是蛋白质，可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析，制备疫苗，其实验思路为：可选用NA制备流感疫苗，进行治疗。（5）由题意知，流感病毒传播速度快，波及范围广，严重时可致人死亡，因此流感患者做好隔离防护措施（戴口罩），防止传染他人；及时去医院治疗，避免病情加重；另外还要注意多喝水，多休息等。【点睛】1、病毒增殖过程包括：吸附、注入、复制合成、组装、释放五个步骤。2、在体液免疫过程中，B细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析，可用于疫苗的研制。