2021-2022学年北京市房山区高二上学期期中生物试题（解析版）

房山区2021-2022学年度第一学期期中学业水平调研

高二生物学

一、选择题

1. 下列属于人体内环境组成成分的是（　　）

A. 血红蛋白、CO2、胰岛素

B. 载体蛋白、O2、葡萄糖和尿液

C. 激素、呼吸酶、Na＋ 和 H2O

D. 血浆、组织液和淋巴液

【答案】D

【解析】

【分析】内环境包括血浆、淋巴、组织液。内环境中可以存在的物质有：小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输（如水、盐、糖、氨基酸、维生素、甘油、脂肪酸、血浆蛋白等）；细胞分泌物（如抗体、神经递质、激素等）﹔细胞代谢产物（如二氧化碳、水、尿素等）。

【详解】A、血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境中物质，A错误；

B、载体蛋白存在细胞膜上，不属于内环境中的成分，B错误；

C、呼吸酶位于细胞内，不属于内环境的成分，C错误；

D、血浆、组织液和淋巴液共同构成内环境，D正确。

故选D。

2. 人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水泡。水泡中的液体主要是组织液，一段时间后水泡可自行消失。以下说法错误的是（　　）

A. 水泡中含量最高的成分是水

B. 水泡的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的

C. 水泡主要是由淋巴中的水大量渗出到组织液形成的

D. 水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管

【答案】C

【解析】

【分析】内环境的化学成分和理化性质维持在一个相对稳定的状态，其中血浆、组织液和淋巴的渗透压基本相同，当经历了一定强度的劳动后，若劳动过程中由于手脚皮肤由于摩擦，导致该处毛细血管壁受损，血浆中的大分子蛋白质等物质进入组织液，组织液渗透压升高，血浆中的液体进一步进入组织液，形成水泡。

【详解】A、水泡中的液体主要是组织液，水分含量最高，A正确；

B、内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动，共同维持内环境的相对稳定，水泡的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的，B正确；

C、手脚皮肤由于摩擦，导致该处毛细血管壁受损，血浆中的大分子蛋白质等物质进入组织液，组织液渗透压升高，血浆中的液体进一步进入组织液，形成水泡，因此水泡主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的，C错误；

D、水泡中液体的主要成分是组织液，组织液可单向渗透到淋巴管形成淋巴液，也可和血浆双向渗透，因此水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管，D正确。

故选C。

3. 下图是细胞直接与内环境进行物质交换的示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法不正确的是（　　）

A. 毛细血管壁细胞生活的具体内环境是①②④

B. ①②③④组成了体液，其中①②④构成了内环境

C. 长期蛋白质摄入不足会导致①的渗透压降低，引起②增多

D. 若③为脑细胞，⑤处的氧气浓度高于①处，而CO2的浓度则相反

【答案】A

【解析】

【分析】分析题图：图示是人体细胞直接与内环境进行物质交换示意图，其中①为血浆，是血细胞直接生存的环境；②为组织液，是组织细胞直接生存的环境；③为组织细胞；④为淋巴，是淋巴细胞和吞噬细胞直接生存的环境。

【详解】A、毛细血管壁细胞生活的具体内环境是①血浆和②组织液，A错误；

B、体液由细胞内液和细胞外液组成，即图中①②③④，人体的内环境主要是由①血浆、②组织液和④淋巴组成，③细胞内液不属于内环境，B正确；

C、长期蛋白质摄入不足会导致①血浆的渗透压降低，引起②组织液增多，C正确；

D、若③为脑细胞，⑤处的氧气浓度高于①处，而CO2的浓度则相反，D正确。

故选A。

4. 下列关于神经系统的叙述，不正确的是（　　）

A. 神经调节的基本方式是反射

B. 神经系统由脑神经和脊神经组成

C. 神经系统结构和功能的基本单位是神经元

D. 交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的

【答案】B

【解析】

【分析】神经系统是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统，主要由神经组织组成，分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统又包括脑和脊髓，周围神经系统包括脑神经和脊神经。

【详解】A、神经调节的基本方式是反射，A正确；

B、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分，由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分，叫周围神经系统，B错误；

C、神经元是神经系统结构和功能的基本单位，C正确；

D、一般内脏器官都有交感和副交感神经双重支配，这两种神经对同一器官的作用通常是相反的，但在某个体内两类神经的活动是对立统一互相协调的，D正确。

故选B。

5. 下图是反射弧的示意图，叙述错误的是（　　）

A. 该反射弧由3个神经元组成，③为感受器

B. 乙图ab点和bc点之间都产生了局部电流

C. 乙图a、c点处于静息电位，b点处于动作电位

D. 在④处给予适当刺激，在①②③处能测到电位变化

【答案】A

【解析】

【分析】根据图示分析可知：图示反射弧结构中，①表示感受器，②表示突触，③ 表示效应器。图乙中a、c点表现为外正内负，为静息电位，b点为外负内正，为动作电位。

【详解】A、根据神经中枢中的②突触结构，可判断出该反射弧中含有2个突触结构，是由3个神经元细胞构成的，其中①是感受器、③是效应器，A错误；

B、乙图中，a、c表现为外正内负，b为外负内正，故ab点和bc点之间都产生了局部电流，B正确；

C、由乙图分析可知，a、c点表现为外正内负，为静息电位，b点为外负内正，为动作电位，C正确；

D、兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，即从上一个神经元的轴突传递给下一个神经元的树突或胞体，因此在④处给予适当刺激时，在①②③处都能测到电位变化，D正确。

故选A。

6. 多巴胺是脑内分泌的一种兴奋性神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递。毒品可卡因对人脑部神经冲动传递的干扰过程如下图所示，相关叙述不正确的是（　　）

A. ①中多巴胺的释放过程依赖于细胞膜的流动性

B. 多巴胺被②识别后进入突触后膜，使突触后膜兴奋

C. 可卡因可抑制多巴胺进入突触前膜，使突触后膜持续兴奋

D. 长期吸食可卡因可以导致人精神障碍，对人体产生危害

【答案】B

【解析】

【分析】图示①为突触小泡，②为神经递质的受体，多巴胺转运体可将多巴胺转运回突触前膜，可卡因也能与多巴胺转运体结合，阻碍多巴胺的回收。

【详解】A、①中多巴胺的释放过程为胞吐，依赖于细胞膜的流动性，A正确；

B、多巴胺与②结合可将兴奋传递至突触后膜，多巴胺不进入突触后膜，B错误；

C、据图可知，可卡因与多巴胺转运体结合可抑制多巴胺进入突触前膜，使多巴胺持续作用于突触后膜，使突触后膜持续兴奋，C正确；

D、长期吸食可卡因的人，神经元为缓解兴奋，突触后膜上的受体蛋白数量将减少，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，机体兴奋性降低，因此长期吸食可卡因可以导致人精神障碍，对人体产生危害，D正确。

故选B。

7. 人体排尿是一种复杂的反射活动，下图表示人体排尿反射过程。当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩排出尿液，逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述不正确的是（　　）

A. 若P处受损，膀胱将无法排出尿液

B. 人产生尿意的中枢位于大脑皮层

C. 排尿过程中有电信号和化学信号的相互转化

D. 成人的排尿反射存在反馈调节和分级调节

【答案】A

【解析】

【分析】识图分析可知，图中为反射弧的一部分，其中脊髓为低级中枢，大脑皮层为高级中枢，排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制，反应了神经中枢的分级调节；根据题意，排尿的过程中，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节。

【详解】A、若P处受损，脊髓失去了高级中枢的控制，但是在脊髓的控制下，膀胱仍然可以排出尿液，A错误；

B、大脑皮层属于人的高级中枢，存在感觉中枢等，因此人产生尿意的中枢位于大脑皮层，B正确；

C、排尿过程属于非条件反射，兴奋从感受器到效应器传导需要经过突触结构，排尿过程中有电信号和化学信号的相互转化，C正确

D、成人适时排尿体现了有意识的对排尿过程的控制，即体现神经系统对内脏的分级调节，排尿的过程中，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节，D正确。

故选A。

8. 下图是内分泌细胞分泌某种物质与靶细胞结合的示意图。下列叙述正确的是（　　）

内分泌细胞分泌物靶细胞

A. 靶细胞不可能是内分泌细胞

B. 分泌物经体液运输定向传送到靶细胞

C. 内分泌细胞可能是神经细胞

D. 分泌物可直接参与靶细胞的生理活动

【答案】C

【解析】

【分析】激素作用的一般特征：（1）微量高效。如：在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5～14×10-5mg/mL，而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。（2）通过体液运输。内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。（3）作用于靶器官、靶细胞。 研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此，体内源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。

【详解】A、在某些情况下，靶细胞也可作为分泌细胞。例如：分泌细胞是垂体细胞，分泌物可以是促性腺激素，促性腺激素的靶细胞是性腺细胞，A错误；

B、分泌物有调节作用，所以体液调节中分泌物的作用是使靶细胞原有的生理活动发生变化，不起催化作用，B错误；

C、下丘脑的某些神经细胞可以分泌激素，如：下丘脑可分泌抗利尿激素，故内分泌细胞可能是神经细胞，C正确；

D、分泌物有调节作用，不组成靶细胞的结构，D错误。

故选C。

9. 下列关于越野滑雪比赛时运动员内环境稳态调节的叙述中，不正确的是（　　）

A. 大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程

B. 比赛中大量出汗导致抗利尿激素的含量增多

C. 比赛中血糖含量降低时，胰高血糖素的含量升高

D. 人体剧烈运动时产生乳酸，血浆pH值会显著下降

【答案】D

【解析】

【分析】内环境稳态是通过神经-体液-免疫调节网络来维持的。

【详解】A、体温调节中枢在下丘脑、热觉和冷觉在大脑皮层中产生，A正确；

B、比赛中大量出汗导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋后导致抗利尿激素的含量增多，B正确；

C、血糖含量降低时，可通过体液调节和神经调节刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，C正确；

D、人体剧烈运动时产生乳酸，由于血浆中有缓冲物质存在，故血浆pH值不会显著下降，D错误。

故选D。

10. 薄荷中有一种叫薄荷醇的物质（其结构见图），这种物质可以刺激皮肤和口腔中的冷觉感受器PRPM8 受体，让机体产生冷的感觉。下列描述不合理的是（　　）

A. 薄荷醇这种有机小分子的元素组成与 ATP 不相同

B. 吃薄荷后机体会出现汗腺分泌减少，皮肤毛细血管收缩等生理变化

C. PRPM8 受体存在于感觉神经元上，与薄荷醇结合后会产生电位变化

D. 涂抹薄荷后皮肤冷觉感受器受到刺激，产生的兴奋传到下丘脑体温调节中枢形成冷觉

【答案】D

【解析】

【分析】分析题图，薄荷醇含有C、H、O三种元素，能引起冷觉感受器兴奋，进而产生电位变化。

【详解】A、薄荷醇含有C、H、O三种元素，ATP含有C、H、O、N、P，A错误；

B、薄荷醇可以刺激皮肤和口腔中冷觉感受器PRPM8 受体，会出现相应的低温环境中的体温调节变化，减少散热，增加产热，B正确；

C、PRPM8 受体是冷觉感受器受体，存在于感觉神经元上，与薄荷醇结合后会产生电位变化，C正确；

D、冷觉是在大脑皮层形成，D错误。

故选D。

11. 下列不属于免疫活性物质的是（　　）

A. 溶菌酶 B. 细胞因子 C. 抗原 D. 抗体

【答案】C

【解析】

【分析】抗体能与相应抗原发生特异性结合，即一种抗体只能与一种抗原结合。抗体是一种免疫活性物质，能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。除了抗体，其他一些物质，如辅助性T细胞分泌的细胞因子等，也属于免疫活性物质。白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子。

【详解】免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质，包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等，抗原不属于免疫活性物质，C错误。

故选C。

12. 下列关于人体免疫的叙述，错误的是（　　）

A. 细胞毒性T细胞在胸腺中成熟

B. 浆细胞产生的抗体可与抗原进行特异性结合

C. T细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫过程

D. 人体的吞噬细胞只参与非特异性免疫过程

【答案】D

【解析】

【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和黏膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成；特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成，包括细胞免疫和体液免疫两种方式。吞噬细胞既参与非特异性免疫也参与特异性免疫。

【详解】A、T细胞在胸腺中成熟，因此细胞毒性T细胞也在胸腺中成熟，A正确；

B、抗体是由浆细胞产生的，可与抗原发生特异性结合，B正确；

C、辅助性T细胞产生的细胞因子可刺激B细胞增殖分化，也可促进细胞毒性T细胞增殖分化，因此T细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫过程，C正确；

D、吞噬细胞既可以在非特异免疫中发挥作用--直接吞噬消灭各种病原微生物，又可在特异性免疫中发挥作用，即吞噬处理抗原，吞噬抗原-抗体的结合物，D错误。

故选D。

13. 用若干只从未被抗原A和抗原B（两者的抗原种类不同）感染过的健康小鼠做如下表所示的三组实验。据表分析，下列叙述正确的是（　　）

A. 第二次注射，甲组和丙组小鼠对抗原A的免疫反应强度相同

B. 第二次注射，甲组会发生二次免疫，速度更快、强度更强

C. 第二次注射，甲组小鼠体内新增的记忆细胞均来自B细胞的分化

D. 第二次注射，乙组小鼠体内会发生特异性免疫，不会发生非特异性免疫

【答案】B

【解析】

【分析】二次免疫：指生物免疫系统遭受初次的外来病原入侵后，免疫系统发挥记忆效应。当再次遭受同样的病原体或者抗原入侵时，能快速、高效地产生大量抗体，将抗原清除。

【详解】AB、第二次注射，甲组小鼠会发生针对抗原A的二次免疫，二次免疫，速度更快、强度更强，而丙组会发生针对抗原A的初次免疫，二次免疫的强度高于初次免疫，A错误、B正确；

C、第二次注射，甲组小鼠会发生二次免疫，体内新增的记忆B细胞主要来自来自记忆B细胞的分裂，C错误；

D、第二次注射，乙组小鼠体内会发生特异性免疫，也会发生非特异性免疫，D错误。

故选B。

14. T 细胞易被 HIV 侵染，与其表面的 CCR 蛋白有关，该蛋白由 CCR5 基因编码。某骨髓捐献者先天性 CCR5 基因突变，将其骨髓移植给一名患白血病并感染 HIV的患者后，不仅治愈了患者的白血病，而且彻底清除了患者体内的 HIV。下列有关叙述错误的是 （　　）

A. HIV 不侵染 B细胞，原因是 B 细胞缺乏编码 CCR 蛋白的基因

B. HIV 可能通过与 CCR 蛋白结合，进而特异性地侵染 T 细胞

C. 捐献者造血干细胞可以通过增殖与分化过程产生 T 细胞

D. 捐献者先天性 CCR5 基因突变，细胞表面缺少 CCR 蛋白，HIV 病毒不能侵染其T细胞

【答案】A

【解析】

【分析】根据题干信息分析可知，HIV进入人体后主要攻击T细胞，与T细胞表面的CCR蛋白有关，该蛋白质是由CCR5基因控制合成的；某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变导致CCR蛋白合成受阻，HIV不能侵入T细胞，进而人体免疫系统彻底除了患者体内的HIV。

【详解】A、HIV 不侵染 B细胞，原因是 B 细胞中编码 CCR 蛋白的基因不表达，A错误；

B、T 细胞易被 HIV 侵染，与其表面的 CCR 蛋白有关，故HIV 可能通过与 CCR 蛋白结合，进而特异性地侵染 T 细胞，B正确；

C、捐献者的造血干细胞可以通过增殖和分化产生多种B细胞、T细胞等，C正确；

D、某骨髓捐献者先天性 CCR5 基因突变，故捐献者的T细胞表面无CCR蛋白，HIV无法识别，HIV不会进入T细胞内，D正确。

故选A。

15. 下列有关人体生命活动调节的叙述，错误的是 （　　）

A. 新冠肺炎病毒的入侵可能会破坏人体内环境稳态

B. 内环境的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件

C. 兴奋在两个神经元间传递过程中，不会出现膜的转移和融合

D. 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

【答案】C

【解析】

【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。

【详解】A、新冠肺炎病毒的入侵可能会导致机体发热，使内环境稳态被破坏，A正确；

B、内环境是细胞生存的液体环境，内环境的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件，B正确；

C、兴奋在两个神经元间传递过程中，突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，出现膜的转移和融合，C错误；

D、机体维持内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，D正确。

故选C。

二、非选择题

16. 梭曼属于高毒性有机磷化合物，可通过呼吸道、皮肤等多条途径被人畜吸收，它可影响兴奋在突触间的传递而具有神经毒性。乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，是大脑实现学习记忆等高级功能的重要物质，乙酰胆碱发挥作用后可被乙酰胆碱酯酶降解失活。为探究持续的小剂量梭曼染毒对动物学习记忆能力的影响，研究人员以大鼠为实验对象开展了系列研究。请回答下列问题。

（1）神经元受到刺激时能产生 ______________，它在神经元内部以______________形式传导，在神经元之间通过______________结构来传递。

（2）科研人员将健康大鼠随机分成三组，实验组每天使用不同浓度的小剂量梭曼进行染毒，与对照组置于相同环境下正常饲喂，持续14天后开展水迷宫实验，记录其找到逃生平台（隐藏于水下）的时间，结果如下图。

据题意分析，实验组是___________（A、B、C）组，由实验结果可知，实验组大鼠逃脱时间___________ 对照组，且棱曼浓度越高逃脱时间越长，说明持续的小剂量棱曼染毒___________  。

（3）为进一步研究持续的小剂量梭曼染毒的分子机制，科研人员又分别对三组大鼠大脑皮层的相关生化指标进行了检测，结果见下表。          

由实验结果可知：持续的小剂量梭曼染毒降低大鼠学习记忆能力可能的分子机制是_____________________________。

（4）科研人员还发现，随着染毒剂量增加和时间延长，突触前膜释放乙酰胆碱的量逐渐降低，原因是突触间隙积累的乙酰胆碱___________（促进/抑制）乙酰胆碱的释放，这是一种______________ 调节机制。

【答案】（1）    ①. 兴奋    ②. 电信号/神经冲动/局部电流    ③. 突触   

（2）    ①. B、C组    ②. 长于    ③. 可降低大鼠的学习记忆能力   

（3）由于小剂量梭曼抑制乙酰胆碱酯酶活性，导致乙酰胆碱在突触间隙积累，长期过度地刺激乙酰胆碱受体，会导致乙酰胆碱受体的表达量下降（降低），从而干扰兴奋在突触间的传递   

（4）    ①. 抑制    ②. （负）反馈

【解析】

【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触间以化学信号的形式传递。

【小问1详解】

神经元受到刺激时会引起钠离子内流，使细胞产生兴奋， 并在细胞内部以局部电流的形式传导，不同神经元之间则通过突触结构来传递。

【小问2详解】

A组没有用梭曼进行染毒处理，而B组和C组用不同浓度的梭曼进行小剂量染毒处理，因此可知B、C组为实验组，A组为对照组。由曲线图可知，随着训练天数增加，B组和C组逃脱时间均大于A组，即实验组大鼠逃脱时间长于对照组，对比B组和C组的逃脱时间可知，棱曼浓度越高逃脱时间越长，说明持续的小剂量棱曼染毒可降低大鼠的学习记忆能力。

【小问3详解】

A组为对照组，B组和C组为实验组，随着棱曼浓度越高，乙酰胆碱酯酶活性越低，乙酰胆碱受体的mRNA表达量越小，可推测是由于小剂量梭曼抑制乙酰胆碱酯酶活性，导致乙酰胆碱在突触间隙积累，长期过度地刺激乙酰胆碱受体，会导致乙酰胆碱受体的表达量下降（降低），从而干扰兴奋在突触间的传递。

【小问4详解】

随着染毒剂量增加和时间延长，突触前膜释放乙酰胆碱的量逐渐降低，原因是突触间隙积累的乙酰胆碱抑制乙酰胆碱的释放，这是一种（负）反馈调节机制。

17. 酒精依赖又称酒精成瘾，它是世界上最常见最普遍的成瘾性疾病。过度饮酒可能会导致部分与大脑皮层下海马区（与短期和长期记忆过程有关并涉及突触可塑性的脑区）结构和功能相关的各种认知和行为障碍，长时间饮酒会造成神经突触可塑性改变。

（1）研究者以小鼠为实验对象来探究酒精依赖的分子调控机制。将小鼠随机分为饮水组和饮酒组。小鼠饮酒时，味觉感受器产生兴奋，引起神经元细胞膜的电位变化是_____________。当神经冲动传递给下一个神经元细胞的过程中，发生的信号转化是______________________，最后在____________产生味觉。

（2）研究者比较饮水组和饮酒组小鼠大脑海马区的PP1基因表达的差异性，发现PP1基因的转录量饮酒组________饮水组，预期PP1蛋白的含量_________。进一步研究发现 PP1蛋白对各种创伤和病理生理过程引起的学习障碍和神经退行性疾病具有神经保护作用。

（3）为了明确 PP1蛋白在小鼠酒精依赖过程中的作用及可能的分子机制，研究者对实验组小鼠转入PP1基因，使PP1蛋白在实验组小鼠体内表达量提高。根据实验要求，请完善实验设计。

研究结果显示，实验组小鼠对酒精的依赖性显著降低。

（4）科研人员从分子水平分析 PP1蛋白在酒精依赖过程中的作用机制。肌动蛋白细胞骨架是突触的主要组成部分，影响突触的形态、发育和可塑性，对学习和记忆的形成产生影响。肌动蛋白主要以单体（G）和纤维状（F）两种形式存在，这两种形式之间可以互相转换。肌动蛋白转换成单体形式，促进突触结构的消失，当单体转化为纤维状，促进突触的形成。C蛋白是一种肌动蛋白结合蛋白，属于肌动蛋白解聚因子家族，C蛋白的磷酸化可使 C蛋白失活，从而提高细胞骨架稳定性。在阴性对照组小鼠海马脑区 F /G肌动蛋白比率显著增加，但是在过表达 PP1蛋白以后该比率明显下降。由此推测PP1蛋白含量增加，_____________，进而促进突触结构的形成和消失，提高学习和记忆。该研究为酒精依赖的靶向治疗提供新的研究思路和实验依据。

【答案】（1）    ①. 由外正内负变为外负内正    ②. 电信号转变为化学信号再转变为电信号    ③. 大脑皮层   

（2）    ①. （显著）高于    ②. 饮酒组显著高于饮水组   

（3）    ①. 饮酒组小鼠    ②. 转入PP1基因   

（4）PP1蛋白含量增加，促使酒精依赖小鼠的海马脑区磷酸化的C蛋白比率下降，C蛋白促进纤维状肌动蛋白转换成单体形式，促进突触结构的更新，提高学习和记忆

【解析】

【分析】静息电位的形成是钾离子外流的结果，动作电位的形成是钠离子内流的结果。兴奋在突触间通过神经递质传递信号。

小问1详解】

神经元细胞产生兴奋时，钠离子内流，使原来的外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位。当神经冲动传递给下一个神经元细胞的过程中，在突触前膜由电信号转化为化学信号，在突触后膜由突触后膜转化为电信号，最后在大脑皮层产生味觉。

【小问2详解】

据图可知，PP1基因的转录量饮酒组显著大于饮水组，由于转录的mRNA是翻译的模板，因此预期PP1蛋白的含量饮酒组显著高于饮水组。

【小问3详解】

本实验目的是对实验组小鼠转入PP1基因，使PP1蛋白在实验组小鼠体内表达量提高。因此自变量为是否转入PP1基因，其它无关变量各组应相同，因此阴性对照组应为饮酒组小鼠，实验组应转入PP1基因。

【小问4详解】

根据题意：肌动蛋白主要以单体（G）和纤维状（F）两种形式存在，这两种形式之间可以互相转换。肌动蛋白转换成单体形式，促进突触结构的消失，当单体转化为纤维状，促进突触的形成。C蛋白是一种肌动蛋白结合蛋白，属于肌动蛋白解聚因子家族，C蛋白的磷酸化可使C蛋白失活，从而提高细胞骨架稳定性。在阴性对照组小鼠海马脑区F/G肌动蛋白比率显著增加，但是在过表达 PP1蛋白以后该比率明显下降。由此推测PP1蛋白含量增加，会使PP1蛋白含量增加，促使酒精依赖小鼠的海马脑区磷酸化的C蛋白比率下降，C蛋白促进纤维状肌动蛋白转换成单体形式，促进突触结构的更新，提高学习和记忆，进而促进突触结构的形成和消失，提高学习和记忆。

18. 下图表示部分激素从分泌到发挥作用的过程示意图，其中①②③④代表人体内的不同激素。结合图示及所学知识，回答相关问题：

（1）由上图可知，既能够传导兴奋又能够分泌激素的结构是____________。

（2）激素③的名称是_____________，其在内环境中的含量微少，但作用非常重要；当其含量过高时，激素②含量的变化趋势是____________，这是一种____________调节机制。

（3）从图示看，图中的垂体作为靶器官，其细胞表面至少有_______种激素的特异性受体。

（4）某兴趣小组为了研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，以成年小鼠为实验动物进行分组处理，如下表所示。在适宜的实验条件下，正常饲养小鼠，测定耗氧量（单位时间内单位体重的氧消耗量）。回答下列问题：

①表中A处对乙组小鼠的处理是只做手术，但不切除甲状腺，处理目的是____________。

②实验结果如下图：

实验结果显示：________________________。

③UCP-2蛋白为线粒体内膜上的蛋白质，参与细胞呼吸过程。为探究甲状腺激素是否影响UCP-2基因的表达过程，检测不同实验小鼠不同组织UCP-2mRNA的含量，实验结果如下：

（注：UCP-2的mRNA的长度为202bp，β-Actin是细胞的一种骨架蛋白，在不同物种、不同组织中的表达相对恒定，β-Actin的mRNA的长度为552bp。条带越宽，亮度越大代表所测物质含量越高）

检测三个不同组织的实验结果的目的是_____________________________________。

④综合上述实验结果推测甲状腺激素影响小鼠耗氧量的可能机理是_______________。

【答案】（1）下丘脑    （2）    ①. 甲状腺激素    ②. 减少    ③. （负）反馈   

（3）2    （4）    ①. 排除手术本身对实验结果的干扰    ②. 甲状腺激素能够提高小鼠的耗氧量    ③. 使实验结果更准确（避免组织特异性对实验结果的影响）    ④. 甲状腺激素通过提高UCP-2基因的表达量，进而加快细胞呼吸速率，从而提高小鼠的耗氧量

【解析】

【分析】据图分析，①促甲状腺激素释放激素，②是促甲状腺激素，③是甲状腺激素，④是胰岛素。

【小问1详解】

据图 可知，下丘脑既能够传导兴奋又能够分泌激素（促甲状腺激素释放激素等）。

【小问2详解】

激素③是由甲状腺分泌的，是甲状腺激素；甲状腺激素含量过高时，激素①促甲状腺激素释放激素、②促甲状腺激素含量的变化趋势是下降，这是一种反馈调节机制。

【小问3详解】

激素需要与受体结合后起作用，据图分析可知，垂体至少有促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素的两种受体。

【小问4详解】

分析题意，本实验的目的是研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，自变量是有无甲状腺和有无灌胃甲状腺激素，表格中甲乙两组涉及的自变量是有无甲状腺，丙丁两组的自变量是有无灌胃甲状腺激素。

①表中A处对乙组小鼠的处理是只做手术，但不切除甲状腺，处理目的是排除手术本身对实验结果的干扰。

②分析题图可知，与甲组相比，乙、丙、丁组的耗氧量均升高，故推测甲状腺激素能够提高小鼠的耗氧量。

③为减小实验误差，实验应设置重复，检测三个不同组织的实验结果的目的是使实验结果更准确（避免组织特异性对实验结果的影响）。

④分析题图，不同部位（骨骼肌、肝组织和白色脂肪）中甲亢组的UCP-2的mRNA最高，而甲亢患者体内甲状腺激素含量高，代谢旺盛，耗氧量多，故综合上述实验结果推测甲状腺激素影响小鼠耗氧量的可能机理是：甲状腺激素通过提高UCP-2基因的表达量，进而加快细胞呼吸速率，从而提高小鼠的耗氧量。

19. 胰岛素在血糖调节中起重要作用，其作用机制如下图（GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白）

（1）胰岛素与靶细胞上的________结合后，经过一系列的信号传导途径，一方面増加组织细胞对葡萄糖的________，另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。

（2）据图分析，发生胰岛素抵抗（对胰岛素不敏感）的可能原因有          。

A. 胰岛素数量减少 B. 含GLUT-4的囊泡移动受阻

C. GLUT-4基因表达不足 D. 信号传导过程受阻

（3）糖尿病的发生与生活方式有关。肥胖、体力活动不足的人易发生胰岛素抵抗，早期胰岛素水平________（高于、等于或低于）正常值，血糖浓度能够维持正常。继续发展，由于________细胞损伤，导致胰岛素的分泌减少，进而形成糖尿病。

（4）为研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果，为人类的糖尿病治疗提供依据，某研究小组进行了如下实验。

①实验材料和仪器：生理状况相同的健康大鼠30只，桑叶提取液、蒸馏水、血糖测定仪等。

②实验步骤

a．随机选取10只健康大鼠作为甲组，另外20只制备成糖尿病模型大鼠后随机均分成乙组和丙组。

b．测定________，并进行数据统计。

c．丙组大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d，甲组和乙组大鼠灌喂________，连续灌喂4周。在这个过程中，各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。

d．4周后，测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计分析。

③实验结果

请根据下表中的实验数据将“组别”栏补充完整，从上到下依次是________（用甲、乙、丙表示）。

④实验分析与结论：上述实验中，对照组是________。

该实验的结论是：________。

⑤二甲双胍是糖尿病的常用药，为了进一步探究二甲双胍和桑叶提取液降血糖的效果差异，该实验需要做出的改进是：________。

【答案】（1）    ①. （胰岛素）受体    ②. 摄取    （2）BCD   

（3）    ①. 高于    ②. 胰岛B   

（4）    ①. b、各组大鼠的血糖浓度    ②. c、等量蒸馏水    ③. 甲、丙、乙    ④. 甲和乙    ⑤. 桑叶提取液对糖尿病大鼠具有明显的降血糖效果，但不能降到正常水平    ⑥. 再加一组糖尿病大鼠灌喂等量二甲双胍，其他处理与丙组相同

【解析】

【分析】据图分析：当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，通过下丘脑血糖调节中枢，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多，另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合．胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成。

【小问1详解】

据图可知，胰岛素与靶细胞上的（胰岛素）受体结合后，经过一系列的信号传导途径，一方面通过増加细胞膜上的GLUT-4（葡萄糖转运蛋白）的数量，促进组织细胞对葡萄糖的摄取，另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。

【小问2详解】

A、胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常，但不能被受体结合或虽能结合但不能起到降血糖的作用，因此胰岛素数量减少，不会发生胰岛素抵抗，A错误；

B、含GLUT-4的囊泡移动受阻会使细胞膜上转运葡萄糖的载体增加受阻，导致细胞对胰岛素不够敏感，B正确；

C、GLUT-4基因表达不足也会使细胞膜上转运葡萄糖的载体增加受阻，导致细胞对胰岛素不够敏感，C正确；

D、信号传导过程受阻直接导致胰岛素不起作用，D正确。

故选BCD。

【小问3详解】

根据题意，发生胰岛素抵抗的人血糖浓度正常，靠胰岛素水平高于正常值维持。发生胰岛素抵抗的人胰岛素水平高于正常值，说明胰岛B细胞长期处于高强度工作状态，故胰岛B细胞因长期过劳而衰竭，因炎症反应而损伤，进而形成糖尿病，需要注射胰岛素治疗。

【小问4详解】

②本实验是研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果，因此自变量为是否添加桑叶提取液，因变量为糖尿病大鼠的血糖浓度，其它无关变量各组应相同，故实验步骤为：

a．随机选取10只健康大鼠作为甲组，另外20只制备成糖尿病模型大鼠后随机均分成乙组和丙组。

b．测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计。

c．丙组大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d，甲组和乙组大鼠灌喂等量蒸馏水，连续灌喂4周。在这个过程中，各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。

d．4周后，测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计分析。

③根据表格中实验四周后的血糖含量可知，能降低血糖的组为添加桑叶提取液的实验组，最后一组血糖始终较高，属于糖尿病小鼠灌胃蒸馏水组，而第一组血糖处于正常水平，为空白对照组，因此表中从上到下依次是甲、丙、乙。

④表中甲组为空白对照，乙组为条件对照，因此甲和乙为对照组。根据表中血糖变化，可知桑叶提取液对糖尿病大鼠具有明显的降血糖效果，但不能降到正常水平。

⑤为了进一步探究二甲双胍和桑叶提取液降血糖的效果差异，应再加一组糖尿病大鼠灌喂等量二甲双胍，其他处理与丙组相同的实验组。

20. 肝移植是治疗终末期肝病的有效方式，但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。

（1）如图1所示，供体肝细胞被患者体内的_________细胞摄取处理后，形成的_________与T细胞表面的_________结合，在细胞因子的共同作用下，细胞毒性T细胞________出不同类型活化的细胞毒性效应T细胞，引发________免疫，引起免疫排斥。

（2）研究发现肝移植排斥反应的大鼠吞噬细胞表面的S蛋白高表达。为探讨S蛋白与免疫排斥的关系，研究者将阻断S蛋白功能的抗体注射给大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量（与肝损伤程度呈正相关），结果如图2。结果表明____________________。

（3）在上述研究的基础上，研究者通过一定的技术干扰吞噬细胞S基因的表达。实验如下：

注：排斥反应程度相对值大于3.0可判定为发生排斥反应

①②的处理依次是①_____________________，②_________________________；

实验结果显示干扰S基因表达后，1组小鼠的有抗原呈递能力的吞噬细胞占比和排斥反应程度相对值均__________3组小鼠，说明干扰S蛋白基因的表达，能_________________。

（4）研究者提取了上述四组小鼠的吞噬细胞与T细胞共培养，检测效应T细胞的数量。若实验结果为___________________，则进一步支持（3）的实验结论。

【答案】（1）    ①. 吞噬    ②. 抗原肽—MHC复合物    ③. 受体    ④. 增殖分化    ⑤. 细胞   

（2）S蛋白促进大鼠的肝移植免疫排斥   

（3）    ①. 肝移植    ②. 不移植    ③. 低于    ④. 降低吞噬细胞的抗原呈递能力，进而减弱大鼠对移植肝脏的免疫排斥   

（4）与4组相比，3组效应T细胞的数量明显增多；与3组相比，1组效应T细胞的数量明显减少，但略多于2组

【解析】

【分析】1、器官移植后会发生免疫排斥反应，该排斥反应进行的是细胞免疫，因此在器官移植的过程中，可以利用药物抑制T淋巴细胞的数量而降低免疫排斥反应。

2、免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质（如病菌等），或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性成分和非特异性成分。非特异性成分不需要事先暴露，可以立刻响应，可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的，是专门针对某个病原体的免疫。

【小问1详解】

对于机体的免疫系统来说，移植的肝细胞属于异物，会发生细胞免疫，吞噬细胞将肝细胞吞噬处理后，形成抗原肽—MHC复合物呈递给T细胞，与T细胞表面的受体结合，在细胞因子的共同作用下，细胞毒性T细胞增殖分化出不同类型活化的细胞毒性效应T细胞，引发细胞免疫，引发免疫排斥。

【小问2详解】

由于肝移植排斥反应大鼠的吞噬细胞表面高表达S蛋白，将阻断S蛋白功能的抗体注射给大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量（与肝损伤程度呈正相关）。根据图2中的数据可知随着时间的延长，在血清中实验组比对照组的AST的含量要少，即S蛋白含量减少，则AST的含量减少，肝损伤程度降低，说明S蛋白促进大鼠的肝移植免疫排斥。

【小问3详解】

实验应该遵循单一变量和对照性原则，所以①是进行肝移植，②是不移植肝脏，实验组3、4应该与实验组1和2的操作起对照作用，将阻断S蛋白功能的抗体注射给大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量。实验结果表明，干扰S基因表达后，1组小鼠的有抗原呈递能力的吞噬细胞占比和排斥反应程度相对值均低于3组小鼠，说明通过干扰S基因的表达，可以降低吞噬细胞的抗原呈递能力，进而减弱大鼠对移植肝脏的免疫排斥。　　　　　　　　

【小问4详解】

将以上四组小鼠的吞噬细胞与T细胞共培养，检测效应T细胞的数量。如果3组与4组相比，3组效应T细胞的数量明显增多；1组与3组相比，1组效应T细胞的数量明显减少，但略多于2组，则可以说明，通过siRNA进入吞噬细胞干扰S基因的表达，可以降低吞噬细胞的抗原呈递能力，进而减弱大鼠对移植肝脏的免疫排斥。

21. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。

艾滋病药物能治疗新型冠状病毒肺炎吗？

《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》中提供了用于一般治疗的抗病毒药物，其中洛匹那韦原本是用于治疗艾滋病的药物。为什么治疗艾滋病的药物也能用于新冠肺炎的治疗？

研究发现，HIV和新冠肺炎病毒都具有包膜，包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质。其中，HIV包膜上的gp120蛋白在宿主T细胞表面的受体是CD4蛋白，新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2（ACE2）。

HIV和新冠肺炎病毒的遗传物质均为RNA，但两种病毒进入宿主细胞后所经历的生活历程不尽相同。HIV侵入宿主细胞后经过逆转录—整合—转录—翻译—装配的过程，最终出芽释放。其中，HIV在翻译时会先表达出一个多聚蛋白，该多聚蛋白在一种HIV蛋白酶的催化下被剪切成多个有功能的蛋白质。而新冠肺炎病毒侵入宿主细胞后，其RNA可以直接作为模板进行翻译，翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切，以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后，新冠肺炎病毒的RNA在RNA复制酶的催化下进行复制，与翻译所得的其他成分装配后释放。

洛匹那韦的作用对象正是这种HIV蛋白酶，它与HIV蛋白酶的活性中心结合进而抑制其活性。新冠肺炎病毒剪切多聚蛋白的主要蛋白酶是3CLPro。研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合，而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白的氨基酸序列一致性达96%。此前的临床研究表明，洛匹那韦在SARS治疗中也表现出一定的有效性，所以该药物在《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》的用药中被提到。但在新冠肺炎的治疗中使用洛匹那韦等药物仍需谨慎，其疗效仍需更多的实验研究和临床数据支持。

（1）HIV和新型冠状病毒侵染的宿主细胞不同，原因是___________________________。两种病毒侵入人体后，首先被巨噬细胞等摄取、处理和呈递，最终激活B细胞，使其增殖、分化为记忆B细胞和__________细胞，后者分泌的_________与该病毒结合，从而抑制病毒的增殖，该过程称为________免疫。同时激活T细胞，使其增殖分化，进行________免疫过程。

（2）药物洛匹那韦可能通过_________方式，达到治疗新冠肺炎的目的。

（3）治疗艾滋病还有其他几种药物，如AZT和雷特格韦，它们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。请问AZT和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒肺炎，并说明理由。___________________________。

（4）有人提出可以针对ACE2蛋白开发治疗新冠肺炎的药物，请评价这种方案是否可行？并说明理由。__________________________。

【答案】（1）    ①. 两种病毒的表面蛋白不同，宿主细胞表面的特异性受体也不同，因此侵染的宿主细胞不同    ②. 浆细胞    ③. 抗体    ④. 体液    ⑤. 细胞   

（2）抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性   

（3）不能，因为新型冠状病毒不是逆转录病毒，不具有逆转录酶和整合酶   

（4）可行，开发抑制新冠病毒表面蛋白与ACE2结合的药物，可以阻止新冠肺炎病毒侵染组织细胞。

【解析】

【分析】HIV和新冠肺炎病毒都具有包膜，包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质。其中，HIV包膜上的gp120蛋白在宿主T细胞表面的受体是CD4蛋白，新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2（ACE2）。HIV和新冠肺炎病毒的遗传物质均为RNA，但HIV可发生逆转录过程。

【小问1详解】

病毒与细胞表面受体结合后才能侵染细胞，病毒侵染的宿主细胞不同原因是病毒的表面蛋白不同，宿主细胞表面的特异性受体也不同。B细胞被激活后可分化为记忆B细胞和浆细胞，浆细胞能分泌抗体，属于体液免疫的过程，同时激活T细胞，进行细胞免疫过程。

【小问2详解】

研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合，结合后抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性。

【小问3详解】

AZT和雷特格韦作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶，不能作用于新型冠状病毒，新型冠状病毒不是逆转录病毒，不具有逆转录酶和整合酶

【小问4详解】

新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2（ACE2）。开发抑制新冠病毒表面蛋白与ACE2结合的药物，可以阻止新冠肺炎病毒侵染组织细胞。

【点睛】本题考查病毒的生活特点、增殖方式、引起的免疫机理等，需要具备较强的提取有效信息的能力。