2022-2023学年北京市顺义区一中高二11月期中生物试题含解析
展开一、单选题
1.下列关于人体内环境的叙述,不正确的是( )
A.血浆通过毛细血管壁渗出到组织细胞间形成组织液
B.内环境成分中含有尿素、抗体、激素、神经递质等
C.H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质
D.血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机离子含量无关
【答案】D
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一 般维持在37°C左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~ 7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na +和CI- ,细胞外液渗透压的90%来源于Na +和CI-。
【详解】A、血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成组织液,A正确;
B、人体细胞需要的营养物质、代谢废物、抗体、激素和神经递质都可以成为内环境的成分,所以抗体、尿素、激素、神经递质等可以是内环境的成分,B正确;
C、H2CO3/NaHCO3等是能维持细胞外液pH稳定的缓冲物质,C正确;
D、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D错误。
故选D。
【点睛】本题主要考查内环境及稳态的理解,意在强化学生对内环境稳态的相关知识的识记、理解与运用。
2.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是
A.在细胞内发挥作用
B.由活细胞产生的蛋白质
C.与特定分子结合后起作用
D.在发挥作用后还能保持活性
【答案】C
【分析】激素是内分泌细胞分泌,化学本质是蛋白质、多肽、脂质或氨基酸衍生物,与神经系统密切联系。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,在细胞内外都能发挥作用,受温度、PH值得影响。
神经递质是由突触前膜释放作用于突触后膜,使得下一个神经元兴奋或者抑制。
激素和酶都不是细胞的能量物质和组成物质,有些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢。
【详解】A、激素调节属于体液调节,随着血液循环到达相应的组织器官,调节其生理过程;酶在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应;神经递质由突触前膜释放进入组织液(突触间隙);A错误。
B、部分激素是蛋白质,部分是脂质等;酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA;B错误。
C、激素和神经递质是信息分子,需要与特定的受体分子结合,酶也需要与特定的分子结合催化化学反应;C正确。
D、酶化学反应前后数量和化学性质不变,激素和神经递质作用后就失去活性,D错误。
故选C。
3.如图为反射弧结构示意图,下列叙述不正确的是( )
A.图中A为感受器,刺激A能产生兴奋,最终传到E处出现应答
B.通过该反射弧完成的反射为非条件反射
C.电刺激①处时,该处膜内电位将由正电位变为负电位
D.若在④处施加一较强的电刺激,③⑤两处均能检测到兴奋
【答案】C
【分析】分析题图可知,①上有神经节,所以B是传入神经,因此A是感受器,C是神经中枢,D是传出神经,E是效应器,一个反射弧由A、B、C、D、E组成,据此答题即可。
【详解】A、图中A为感受器,E为效应器,刺激A能产生兴奋,最终传到E处出现应答,该过程有完整的反射弧参与,属于反射活动,A正确;
B、由图可知,该反射弧中的神经中枢为脊髓,脊髓是低级神经中枢,故通过该反射弧完成的反射为非条件反射,B正确;
C、静息电位为外正内负,动作电位为外负内正,电刺激①处时,静息电位变动作电位,故该处膜内电位将由负电位变为正电位,C错误;
D、若在④处施加一较强电刺激,因为兴奋在神经纤维上双向传导,兴奋可以传到③处和⑤处,D正确。
故选C。
4.科研人员给予突触a和突触b的突触前神经元以相同的电刺激,通过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如图。据此判断不合理的是( )
A.静息状态下膜内电位比膜外低约70 mV
B.突触a的突触后神经元出现了阳离子内流
C.突触a和b分别为兴奋性突触和抑制性突触
D.兴奋在突触前后两神经元间的传递没有延迟
【答案】D
【分析】1、神经冲动的产生过程:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经纤维上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,突触传递存在延搁现象。
【详解】A、神经纤维上的静息电位为外正内负,由图可知膜内电位比膜外低约70mV,A正确;
B、从图中看出,突触a的突触后神经元受到刺激后,外正内负的静息电位差减小了,说明此时是阳离子内流,B正确;
C、由图分析可以得出,突触a突触后神经元兴奋,突触b突触后神经元阴离子内流,说明神经元受到抑制,因此两个分别为兴奋性突触和抑制性突触,C正确;
D、兴奋在突触间以递质在传递信号,所以在突触前、后两神经元间的传递有延迟,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查神经细胞膜内外在各种状态下的电位情况及兴奋传导过程的相关知识,理解兴奋传递时离子的流动情况使解题的关键。
5.下列与大脑皮层有关的叙述,错误的是( )
A.成年人的大脑通过脊髓控制躯干分级调节
B.位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C.大脑皮层H区发生功能障碍者听不懂别人的谈话
D.语言、学习、记忆等是人脑的高级功能、其中语言功能是人脑特有的
【答案】B
【分析】语言功能是人脑特有的高级功能:W区(书写性语言中枢):此区受损,不能写字(失写症)S区(运动性语言中枢):此区受损,不能讲话(运动性失语症)H区(听觉性语言中枢):此区受损,不能听懂话(听觉性失语症)V区(视觉性语言中枢):此区受损,不能看懂文字(失读症)。
【详解】A、脊髓是低级中枢,大脑皮层是高级中枢,成年人的大脑通过脊髓控制躯干分级调节,A正确;
B、位于脑干的呼吸中枢是维持生命的必要中枢,B错误;
C、H区是听觉性语言中枢,若此区受损,不能听懂别人的谈话,C正确;
D、语言、学习、记忆等是人脑的高级功能,其中语言功能是人脑特有的,D正确。
故选B。
6.关于人体激素的叙述,正确的是
A.机体内、外环境的变化并不影响激素的分泌
B.激素除了传递信息,还能为生命活动提供能量
C.激素在人体内含量较低,但具有高效的催化作用
D.激素分子弥散在体液中,只作用于相应的靶器官、靶细胞
【答案】D
【详解】A、机体内、外环境的变化时通过神经-体液-免疫调节维持内环境稳态,以适应内、外环境的变化,A错误;
BC、激素的作用是传递信息,调节生命活动,不能为生命活动提供能量,也没有催化作用,B、 C错误;
D、激素分子弥散在体液中,只作用于相应的靶器官、靶细胞,是因为只有靶细胞上有相应激素的特异性受体,D正确。
故选D。
7.下列关于研究动物激素的实验或方法的叙述,不正确的是( )
A.可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能
B.用甲状腺激素饲喂小蝌蚪可观察到其提前完成变态发育
C.给阉割的公鸡补充雄性激素可研究性激素对性征的影响
D.给患糖尿病的狗饲喂胰岛素会使其血糖浓度迅速降低
【答案】D
【分析】1、甲状腺激素是由甲状腺分泌的,它的主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性。
2、胰岛素由胰岛B细胞分泌,具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用。胰岛素的本质为蛋白质。
【详解】A、由于激素分泌后进入血液,通过体液运输到靶器官或靶细胞起作用,故临床上可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能,A正确;
B、甲状腺激素可以促进新陈代谢、促进生长发育,故用甲状腺激素饲喂小蝌蚪可观察到其提前完成变态发育,B正确;
C、雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为,阉割的公鸡性激素分泌不足,故可通过进一步补充雄性激素研究性激素对性征的影响,C正确;
D、胰岛素可以降低血糖浓度,但其化学本质为蛋白质,饲喂会使蛋白质被分解而失去作用,D错误。
故选D。
8.体育课上某同学运动后大汗淋漓,对此时机体调节过程的叙述,不正确的是( )
A.运动时汗腺分泌增加,皮肤蒸发散热明显增加
B.自主神经系统和肾上腺等的活动使皮肤血管舒张
C.下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素含量增加
D.下丘脑渴觉中枢兴奋引起主动饮水行为的出现
【答案】D
【分析】体温的相对稳定是产热和散热保持动态平衡的结果;寒冷环境中,机体通过调节使甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,通过促进代谢,加快物质氧化分解来增加产热。人体中的热量来自细胞中有机物的氧化分解放能;散热的途径主要是汗腺分泌汗液和皮肤毛细血管的变化,此外含有传导散热等。体温调节的中枢位于下丘脑;感觉的形成部位在大脑皮层。
【详解】A、运动时机体产热增加,为了维持体温相对稳定,散热也增加,所以汗腺分泌增加,皮肤蒸发散热明显增加,A正确;
B、运动过程中机体产热增加,自主神经系统和肾上腺等的活动使皮肤血管舒张,通过增加血流量带走更多的热量,B正确;
C、 运动时,大量出汗,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的分泌量增加,促进肾小管集合管对水重吸收,导致尿量减少,维持渗透压稳定,C正确;
D、运动时,大量出汗导致细胞外液渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器感受到细胞外液渗透压升高,产生兴奋传至大脑皮层产生渴觉,从而主动饮水补充水分,D错误。
故选D。
9.下表是两位甲状腺功能减退患者血液化验单的部分结果。相关分析错误的是
A.下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),促进垂体分泌TSH
B.患者1低浓度的甲状腺激素促进垂体分泌TSH,导致其TSH高于正常值
C.患者2体内TSH水平低于正常值,是其甲状腺激素分泌不足的原因之一
D.给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,可为判断病变部位提供参考
【答案】B
【分析】1、甲状腺激素的分级调节
2、甲状腺激素的功能表现是促进生长发育,促进细胞代谢,提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、由分析可知:下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),促进垂体分泌TSH,A正确;
B、患者1低浓度的甲状腺激素对垂体分泌TSH的反馈抑制作用减弱,导致其TSH高于正常值,B错误;
C、患者2体内TSH水平低于正常值,是因为其体内促甲状腺激素低于正常值,会导致其甲状腺激素分泌不足,C正确;
D、给患者2静脉注射TRH后检测TSH的含量,因为TRH能促进TSH的分泌,若TSH分泌量增加,则可知患者2可能是垂体病变引起的甲状腺功能不足,反之则需进一步的检验,故该方法可为判断病变部位提供参考,D正确。
故选B。
10.某人感染流感病毒,下图表示其一段时间内的体温变化曲线,下列解释正确的是( )
A.AB段,皮肤血管扩张,汗腺分泌增多
B.BC段,产热量等于散热量
C.CD段,产热增多,出汗减少
D.AB段温觉感受器兴奋,CD段冷觉感受器兴奋
【答案】B
【分析】分析题图:图示为某人感染流感病毒后一段时间内的体温变化曲线,其中ab段体温升高,说明机体的产热量大于散热量;bc段保持相对稳定,说明产热量和散热量相等;cd段体温下降,说明机体的产热量小于散热量。
【详解】A.已知当体温相对恒定时产热量等于散热量,从图中可知AB段体温升高,此时的产热量大于散热量,原因是在病毒影响调节中枢的情况下内脏、肌肉代谢加强,皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,导致产热增加,散热减少的结果,A错误;
B.BC段体温调定点上移,但依旧维持高温不变,产热量仍然等于散热量,B正确;
C.CD段体温下降,产热减少,出汗散热增加,C错误;
D.AB段和CD段体温都高于正常值,说明都是温觉感受器兴奋,D错误。
故选B。
11.细颗粒物(PM2.5)可影响免疫系统功能,下表相关推论错误的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】呼吸道黏膜属于第一道防线,属于非特异性免疫,A正确;
T细胞参与体液免疫和细胞免疫,都属于特异性免疫,B正确;
B细胞只参与体液免疫,不参与细胞免疫,C错误;
抗体只参与体液免疫,D正确。
【点睛】本题主要考查免疫系统的防卫功能,要求学生熟记非特异性免疫的类型,理解体液免疫和细胞免疫的过程。
12.如图为体液免疫过程示意图。下列对B细胞上的抗原受体与相应的效应B细胞(浆细胞)分泌的抗体的叙述,不正确的是( )
A.两种物质能特异性识别同一种抗原
B.两种物质的氨基酸序列不完全相同
C.浆细胞同时合成、分泌这两种物质
D.均需通过内质网和高尔基体进行运输
【答案】C
【分析】抗体在抗原刺激下所形成的一类能与抗原发生特异性结合的球蛋白、参与中和毒素、杀菌和溶菌。受体是指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
【详解】A、B细胞上的抗原受体与相应的效应B细胞(浆细胞)分泌的抗体能特异性识别同一种抗原,A正确;
B、受体和抗体化学本质主要是蛋白质,两者功能不用,可能与两种物质的氨基酸序列不完全相同有关,B正确;
C、B细胞上的抗原受体是由B细胞合成的,抗体是由浆细胞合成并分泌的,C错误;
D、受体和抗体属于分泌蛋白,均需要通过内质网和高尔基体进行运输,D正确。
故选C。
13.人类免疫缺陷病毒(HIV)属于逆转录病毒,其遗传物质具有高度变异性。下列相关叙述错误的是( )
A.感染HIV的人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性是疫苗效果难以持久的主要原因
C.抑制逆转录酶的活性是开发抗艾滋病药物的重要策略
D.HIV的遗传物质可直接整合到宿主细胞的染色体中
【答案】D
【分析】艾滋病全称是获得性免疫缺陷综合症,是由人类免疫缺陷病毒HIV所引起的一种严重的传染性疾病.HIV侵入人体,攻击的主要对象是T淋巴细胞,病毒在寄主细胞内能逆转录形成病毒DNA并整合到染色体的DNA上,并能随寄主细胞染色体的复制而复制,且不会被人体的免疫系统所识别。大量的T淋巴细胞的死亡导致患者免疫功能相继严重缺陷,各种病原体乘虚而入。
【详解】A、由于HIV主要攻击人的T细胞,造成感染HIV的人免疫力比正常人低,因而比健康人更容易患甲型H1N1流感,A正确;
B、HIV的遗传物质是单链RNA,不稳定,具有高度变异性。所以疫苗效果难以持久,B正确;
C、由于HIV能逆转录成DNA分子,整合到人的染色体DNA上,所以某些逆转录抑制剂可以抑制HIV逆转录成双链DNA,抑制HIV的增殖,用于治疗艾滋病,C正确;
D、HIV的遗传物质是单链RNA,人的染色体主要由蛋白质和DNA组成,所以HIV的遗传物质RNA需要逆转录出DNA才能整合到宿主细胞的染色体上,D错误。
故选D。
14.少数人注射青霉素后出现胸闷和呼吸困难等过敏症状,严重者会发生休克。下列分析正确的是( )
A.引起机体发生过敏反应的过敏原都是蛋白质
B.发生过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下
C.初次接触青霉素就会引起机体产生强烈的过敏反应
D.青霉素再次进入机体,会引起肥大细胞释放组织胺
【答案】D
【分析】1、过敏反应是已经产生免疫的机体,再次接受相同抗原时发生的组织损伤和功能紊乱。
2、过敏反应的特点是:
(1)发作迅速,反应强烈,消退较快;
(2)一般不会损失组织细胞,也不引起组织损伤;
(3)有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏原不一定都是蛋白质,比如青霉素不属于蛋白质,A错误;
B、过敏反应的主要原因是机体免疫防御功能过强而引起的机体功能紊乱,B错误;
C、过敏反应是已经产生免疫的机体,再次接受相同抗原时发生的组织损伤和功能紊乱。因此初次接触青霉素不会引起机体产生过敏反应,C错误;
D、当青霉素首次进入机体后,会使机体产生相应的浆细胞分泌相应的抗体,抗体可被吸附在肺组织中肥大细胞的表面,当青霉素再一次进入机体后,可促使肥大细胞释放出组织胺,D正确。
故选D。
15.人的角膜、大脑、软骨、妊娠的子宫等,都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排异反应,这种现象在医学上称为“免疫赦免”,这些部位称为“免疫赦免区”。科学家认为,免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动程序让免疫细胞自杀,从而使免疫细胞不能产生抗体。下列有关说法正确的是( )
A.移植心脏难以存活的主要原因是供体与受体组织相容性抗原有差异
B.赦免基因表达可以启动赦免区细胞凋亡,从而不产生排异反应
C.妊娠的子宫的这种“免疫赦免”特性不利于胚胎的正常发育
D.可以利用药物使人体免疫系统变得敏感,使移植器官获得“免疫赦免”
【答案】A
【分析】“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷,这是自然选择的结果。妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性有利于胚胎的存活,保证了胚胎的正常发育。“免疫赦免”是由赦免基因控制的,通过使用药物降低免疫系统的敏感程度。
【详解】A、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原,如果将别人的器官如心脏移植到病人身上,病人的免疫系统就会加以排斥,A正确
B、免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动程序让免疫细胞自杀,从而不产生排异反应,B错误;
C、妊娠子宫的这种“免疫赦免”能够使子宫不排斥外来胚胎,对胚胎的发育是有利,C错误;
D、用药物来降低人体免疫系统的敏感性,可以获得“免疫赦免”,D错误。
故选A。
二、综合题
16.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介,______(填“属于”或“不属于”)细胞外液。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压______,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
根据表中数据得出的结论是:ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松,原因是__________。
(4)血管阻塞使脑部相关部位的内环境中化学成分和渗透压、酸碱度等理化性质发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境的_________________是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为,_____________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【答案】(1)属于
(2)(相对)升高
(3)ACTH治疗后水肿指数下降的程度更明显,ACTH停药两周后基本无反弹情况出现
(4) 稳态 神经-体液-免疫
【分析】1.体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。2.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。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3.脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介,因此脑脊液的稳态是细胞正常生命活动的必要条件。
【详解】(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。
(3)本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,显然本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。根据表中数据可得出的结论①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;根据数据还能看出,②ACTH治疗后基本无反弹情况出现。总之,ACTH治疗效果比地塞米松强。
(4)内环境理化性质改变,会导致细胞坏死,因此内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;维持稳态需要神经系统、内分泌系统、免疫系统的共同调节,神经-体液-免疫调节调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【点睛】内环境的各个组成部分及其之间的渗透关系是本题的考查点,掌握实验设计的基本原则并能设计简单的实验时解答本题的关键,能正确分析实验结果并能得出相应的结论是解答本题的必备能力。
17.科研人员对“肥胖与雄性动物生殖功能的关系”进行研究。请回答问题:
(1)下丘脑-垂体-睾丸性腺轴对雄性动物生殖功能起重要的调节作用。下图中①②③过程体现了雄激素分泌的______调节机制。睾丸酮是一种重要的雄激素,可通过______运输,到达______细胞,启动减数分裂,促进精子的形成。
(2)研究发现瘦素可调节“下丘脑-垂体-睾丸性腺轴”,瘦素(Lep)是由脂肪细胞分泌的一种激素,下丘脑Kp神经元可分泌吻素(Kp),并可表达丰富的瘦素受体(LepR);下丘脑GnRH神经元不表达LepR,却表达丰富的Kp受体(KpR)。请在上图中完成瘦素调节“下丘脑-垂体-睾丸性腺轴”的过程图______。
(3)科研人员发现肥胖雄性大鼠体内瘦素含量并未下降,为进一步探究肥胖对雄性大鼠生殖功能的影响,选取若干只健康雄性大鼠分为两组,对照组给予普通饲料喂养,实验组给予高脂饲料喂养,16周后分别测量两组大鼠体内有关物质的含量,结果如下表:
据表可知,实验组的______含量均显著下降,综合(2)(3)信息可知,肥胖通过抑制______基因的表达,对“下丘脑-垂体-睾丸”的分泌产生影响,最终降低生殖功能。
【答案】 分级 体液 靶 LepR、Kp、GnRH LepR
【分析】图中显示下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于睾丸,睾丸分泌雄激素,这是激素的分级调节,而性激素反馈抑制下丘脑和垂体的分泌,这是反馈调节。
【详解】(1)图中①②③过程表示下丘脑通过控制垂体进而控制性激素的分泌,体现了激素分泌的分级调节;激素通过体液或血液的运输,到达靶细胞。
(2)根据题干信息“下丘脑Kp神经元可分泌吻素(Kp),并可表达丰富的瘦素受体(LepR);下丘脑GnRH神经元不表达LepR,却表达丰富的Kp受体(KpR)”,说明脂肪细胞产生瘦素作用于下丘脑Kp神经元,下丘脑Kp神经元进而分泌吻素(Kp)作用于下丘脑GnRH神经元细胞,通过该过程完成“下丘脑-垂体-睾丸性腺轴”过程,全过程图如下:
。
(3)根据表格数据可知,实验组LepR、Kp、GnRH含量均显著下降,且题干信息“肥胖雄性大鼠体内瘦素含量并未下降”,结合(2)中过程图,所以肥胖个体中通过抑制了LepR的表达,对“下丘脑-垂体-睾丸”的分泌产生影响,减少了性激素的分泌,降低生殖功能。
【点睛】本题考查激素的分级调节,考生需要将教材中激素的分级和调节和本题中的过程进行联系,从而分析解答。
18.EPA (二十碳五烯酸)是人体健康需要的一种脂肪酸。为探究EPA对血糖调节的影响,科研人员利用小鼠进行实验。
(1)当机体血糖浓度高于正常值时,胰岛素分泌增加,______(选填下列字母),从而降低血糖。血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,这一调节方式叫做______调节。
a.促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
b.促进血糖进入肝脏、肌肉细胞并合成糖原
c.促进血糖进入脂肪组织转变为甘油三酯
d.抑制细胞内的非糖物质转变成葡萄糖
(2)科研人员利用野生型小鼠和糖尿病模型小鼠(db)进行实验。甲组为野生型小鼠给予正常饮食,乙组为db给予正常饮食,丙组为db,但正常饮食中添加1%EPA。10周后,三组小鼠分别进行大量口服葡萄糖测试和血清胰岛素浓度测定,结果如图1和图2所示。
①本实验中的对照组是______。
②据图1结果分析,饮食中添加EPA能______。据图2结果推测,出现图1所示结果是由于饮食中添加EPA增强了______。
(3)已知EPA影响谷氨酸代谢,长期高浓度谷氨酸对胰岛B细胞产生细胞毒性作用。科研人员进一步检测上述3组小鼠体内谷氨酸水平和胰岛B细胞凋亡率。与图1和图2所示结果相符的预期结果应是,与乙组相比,丙组小鼠______。
(4)饮食中补充EPA可改变db小鼠肠道菌群,肠道中红蝽菌菌群含量与肠道中谷氨酸水平呈负相关。据此,可进一步研究的科学问题是______。
【答案】(1) abcd (负)反馈
(2) 甲组 降低血糖浓度 胰岛B细胞分泌胰岛素
(3)体内谷氨酸水平和胰岛B细胞的凋亡率都低
(4)EPA对肠道中红蝽菌菌群含量的影响
【分析】1、胰岛素:①生理作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。②作用结果:血糖浓度降低到正常水平。
2、反馈调节是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡,负反馈调节使得系统回归平衡。生命系统的调节多数属于负反馈调节。
【详解】(1)根据胰岛素的生理作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,可知当机体血糖浓度高于正常值时,胰岛素分泌增加,通过abcd,从而降低血糖。
反馈调节是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,故胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,这一调节方式叫做(负)反馈调节。
(2)对照组一般是不做任何处理的组,因此本实验中的对照组是甲组。
由图1可知,丙组的血糖浓度比对照组甲组高,但是比丙组低,说明丙组中添加的EPA能降低血糖浓度。由图2可知,丙组的胰岛素浓度低于对照组甲组,但是高于以组,说明出现图1所示结果是由于饮食中添加EPA增强了胰岛B细胞分泌胰岛素。
(3)根据题干“EPA影响谷氨酸代谢,长期高浓度谷氨酸对胰岛B细胞产生细胞毒性作用”,说明谷氨酸浓度水平越高,胰岛B细胞的凋亡率就越高。结合图1和图2所示结果可知,与乙组相比,丙组小鼠体内谷氨酸水平和胰岛B细胞的凋亡率都低。 。
(4)根据题干“饮食中补充EPA可改变db小鼠肠道菌群,肠道中红蝽菌菌群含量与肠道中谷氨酸水平呈负相关”可知,EPA和肠道中红蝽菌菌群含量有关,故可进一步研究EPA对肠道中红蝽菌菌群含量的影响。
【点睛】本题以探究EPA对血糖调节的影响实验为载体,考查血糖调节的过程和反馈调节,意在考查考生综合所学知识并结合实验结果进行相关分析和实验探究的能力。
19.阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
安全有效的疫苗是防治断型冠状病毒肺炎最有效的措施。中国科学家分别从减毒活疫苗、灭活病每疫苗、重组蛋白疫苗、重组病载休疫苗、核酸疫苗五大技术方向推进新型冠状病毒(SARS﹣Cv﹣2)疫苗的设计和研发。
研究显示,新冠病毒表面S蛋白与宿主细胞表面受体ACE2蛋白表现出较强的结合能力,5种疫苗的研究都是针对S蛋白进行的。
减毒活疫苗的制备原理是将病原体经过人工处理后,使病毒失去致病性,但保留了原有的增殖能力和免疫原性,这种疫苗感染人体的效果接近自然感染。
灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,使其逐渐丧失感染性,但保持病毒的免疫原性,之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗。
重组蛋白疫苗被认为是最安全的疫苗,通过转基因技术将病毒的S蛋白基因导入到细菌、酵母菌、哺乳动物或昆虫细胞中,经诱导表达出大量的S蛋白,再通过纯化而得到的疫苗。
军事科学院陈薇院士团队采用的路线是腺病毒载体重组疫苗。腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。通过基因工程改造,使腺病毒携带能表达新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应。
核酸疫苗也被称为基因疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列经肌肉注射或微弹轰击等方法导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防和治疗疾病的目的。
在目前的情况下,饱和式的科研投入,全方位的资源倾斜,科研人员夜以继日的努力付出,评审机构无间歇滚动式的审评审批,为新冠疫苗快速研发和使用提供了充分保障。
(1)人体接种新型冠状病毒疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及 _____,后者在新型冠状病毒进入人体时,可迅速 _____,引发强烈特异性免疫反应。
(2)文章所述疫苗成分中含有有活性的病毒的是 _____,注射进入人体后可经过翻译产生S蛋白发挥抗原作用的有 _____。(填序号①~⑥)
①减毒活疫苗②灭活病毒疫苗③重组蛋白疫苗④重组病毒载体疫苗⑤DNA疫苗⑥mRNA疫苗
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是 _____。从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是 _____。
(4)在正式投入大规模生产和运用之前,需要对疫苗的 _____等方面进行检测和评估,因此疫苗的研发通常耗时较久。有同学说“新冠病毒是RNA病毒,易发生变异,病毒变异后己研发的新冠疫苗无法起到预防作用。”请依据免疫学原理评价这一观点 ________ 。
【答案】(1) 记忆细胞 增殖分化
(2) ①④ ①④⑤⑥
(3) 保留了原有的增殖能力 蛋白质的空间结构易受温度影响,而DNA的热稳定性高,因此DNA疫苗对冷链运输要求低
(4) 安全性、有效性 若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分并没有发生变化,则疫苗依旧有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力,则疫苗依然有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能大大减弱,则疫苗效果受到影响。
【分析】注射疫苗,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力.因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间,所以此法可用于免疫预防,不适合用于紧急治疗。
【详解】(1)疫苗作为抗原,人体接种新型冠状病毒疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及记忆细胞,后者记忆细胞在新型冠状病毒进入人体时,可迅速增殖分化,产生大量的抗体,引发强烈特异性免疫反应。
(2)由材料信息可知,疫苗成分中含有有活性的病毒的是①减毒活疫苗和④重组病毒载体疫苗。注射进入人体后可经过翻译产生相应蛋白发挥抗原作用的是①减毒活疫苗、④重组病毒载体疫苗、⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗。
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是保留了原有的增殖能力。由于蛋白质的空间结构易受温度影响,而DNA的热稳定性高,因此DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低。
(4)在正式投入大规模生产和运用之前,需要对疫苗的安全性、有效性等方面进行检测和评估,因此疫苗的研发通常耗时较久。若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分并没有发生变化,则疫苗依旧有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力,则疫苗依然有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能大大减弱,则疫苗效果受到影响。
20.为探究树突状细胞(DC)在抗肿瘤免疫中的作用,以小鼠为实验对象进行了实验。
(1)人体的三道防线是统一的整体,共同实现免疫防御、______和______三大基本功能。
(2)将同一品系小鼠随机分为3组。甲组:将与灭活的黑色素瘤细胞(B16)混合培养24h后的DC注射到小鼠体内;乙组:注射未经过B16细胞刺激的DC;丙组:注射灭活的B16细胞。每组的一部分小鼠,一周后取脾脏,用灭活的B16细胞诱导脾细胞一周后,检测细胞毒性T细胞(Tc)活性(见图1)。另一部分小鼠一周后皮下接种B16活细胞,观察小鼠瘤体的生长情况(见图2)。
①在与灭活的B16细胞混合培养时,DC可以________抗原。DC注射入体内后,可以将抗原信息传递给________。
②在检测Tc活性时,需要将Tc与用放射性51Cr标记的靶细胞混合,激活的Tc可以________,从而把51Cr释放到上清液中,通过测定上清液放射性强度即可计算得出Tc细胞活性。
③图1结果表明,与乙、丙组相比,经过B16细胞刺激的DC能够诱导小鼠产生更强的________免疫应答。
④依据图2结果可得出结论:B16细胞刺激的DC可诱导出更强的抗肿瘤保护作用。得出结论的依据为:与乙、丙组相比,甲组小鼠________。
(3)研究者猜测,经肿瘤细胞刺激的DC激活特异性Tc细胞的过程中,DC释放的IL-12(一种细胞因子)发挥了重要作用。请利用抗IL-12抗体,在上述实验基础上补充一组实验验证这一猜测,写出该组实验的处理和预期结果。
【答案】(1) 免疫自稳 免疫监视
(2) 吞噬、加工处理 辅助性T细胞 识别并裂解靶细胞 细胞 出现肿瘤时间明显延迟,有30%左右小鼠未见肿瘤生长
(3)处理:在注射DC前,先将抗IL-12抗体注射到小鼠体内,其他处理与甲组相同。
预期结果:该组Tc活性明显低于甲组。
【分析】1、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
2、细胞免疫:(1)被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号;(2)细胞毒性T细胞分裂并发分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程;(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的细胞;(4)靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】(1)人体有三道防线来抵御病原体的攻击,它们构成统一的整体,共同实现免疫系统的功能,包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。
(2)黑色素瘤细胞(B16)被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。被B16感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,细胞毒性T细胞分裂并发分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞;能够杀伤肿瘤细胞的是细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合,使靶细胞裂解死亡,该过程为细胞免疫。乙、丙组相比,甲组小鼠出现肿瘤时间明显延迟,有30%左右小鼠未见肿瘤生长。
(3)研究者猜测,经肿瘤细胞刺激的DC激活特异性Tc细胞的过程中,DC释放的IL-12(一种细胞因子)发挥了重要作用,可以利用抗IL-12抗体来抑制它的作用,观察Tc活性。故处理方法为在注射DC前,先将抗IL-12抗体注射到小鼠体内,其他处理与甲组相同。预期结果:该组Tc活性明显低于甲组。
【点睛】本题考查了特异性免疫中的细胞免疫,做题关键在于分析图文。
三、实验题
21.为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究:
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图),当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药,按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠直射一定量药物,灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生_____,传至末梢,释放_____作用于突触_____上的受体,信息传至视中枢,产生视觉,多次重复训练后,大鼠在光信号和给药之间建立联系,当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠称为D鼠。
(2)研究发现,D鼠相关脑群内酶A含量和活性均明显升高,为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠_____与对照组相比,若抑制剂组的D鼠______,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。
(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互相结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解,将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低,进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA用___(填写“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑区,这段小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的( )(多选,只填序号)
a种类相同 b种类不同 c数目相同 d数目不同 e序列完全相同 f序列完全不同
若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明_______________________等因素对实验组结果无影响。
【答案】 兴奋 神经递质 后膜 按压给药杆的次数 按压给药杆的次数明显少 溶剂M a、c、f 溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA
【详解】(1)当神经细胞受到外界刺激,会产生兴奋,在细胞内以局部电流的方式进行传导,当达到与下一个神经元细胞的连接处(突触小体),会由突触前膜释放神经递质并作用于突触后膜上的特异性受体,从而引起下一个神经元细胞的兴奋或者抑制。
(2)通过对题干材料的分析可以知道:小鼠对药物的依赖指标是给药的次数或用量,而对其给药又是通过其按压给药杆的次数来决定的,所以其对药物越是依赖则小鼠按压给药杆的次数则越多。若抑制剂组的D鼠按压给药杆的次数小于对照组D鼠按压给药杆的次数,则说明抑制酶A的活性可以降低D鼠对该药物的依赖。
(3)实验的设计要充分考虑到在实验中,要严格控制单一变量,所以给实验鼠注射“小RNA用溶剂M溶解后”,则其对照组应只注射“溶剂M”;若探讨对小RNA的设计,则其对照组应是所含的“核苷酸的种类和数目”都应该相同,唯一不同的应该是“核苷酸的排列顺序”不同,故选a、c、f。若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA等因素对实验组结果无影响。
甲状腺激素含量
促甲状腺激素(TSH)含量
患者1
低于正常值
高于正常值
患者2
低于正常值
低于正常值
选项
对长期吸入高浓度PM2.5的研究结果
推论
A
损害呼吸道黏膜
影响非特异性免疫
B
改变T细胞数目
影响特异性免疫
C
刺激B细胞增殖分化
影响细胞免疫
D
导致抗体水平升高
影响体液免疫
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
LepR
Kp
KpR
GnRH
对照组
1.14
0.82
0.78
0.65
实验组
0.76
0.48
0.76
0.23
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