2023届高考生物二轮复习人与动物的稳态与调节学案 （不定项）

考点1　人与动物的稳态与调节

人和高等动物的生命活动都离不开神经调节和体液调节，神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，受到刺激时，神经纤维形成动作电位并沿神经纤维传导，在突触处的传递以化学传递方式完成，高级神经中枢能控制低级神经中枢；人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，它们分泌的激素参与生命活动的调节，激素调节是体液调节的主要形式，在机体的调节过程中存在分级调节和反馈调节。免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，其功能包括免疫防御、免疫自稳、免疫监视，其中，免疫防御是最基本的功能，体液免疫和细胞免疫属于特异性免疫，组成人体的第三道防线；免疫功能异常可能引发疾病，如过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病等；疫苗、器官移植、免疫诊断及免疫治疗等方面都是免疫调节的实际应用。神经调节、体液调节、免疫调节共同维持内环境的稳定。

(对照课本回顾主干知识)

重要概念1　内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

[例1]　(2022·北京二十二中高三第四次调研)下列关于人体内环境的叙述，正确的是(　　)

A．内环境就是细胞内液

B．细胞参与了内环境的形成和维持

C．血浆的渗透压只与无机盐离子的含量有关

D．胰岛素、纤维素、维生素都属于内环境的组成成分

答案　B

[例2]　(2019·全国卷Ⅲ)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　血浆中的葡萄糖可以通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入骨骼肌细胞，A正确；肝细胞生存的内环境是组织液，其呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液，B正确；人体细胞进行无氧呼吸时，丙酮酸转化为乳酸的过程发生在细胞质基质(细胞内液)中，D错误。

[练]　用文字或图表等方式来表明心肌细胞和组织液、肺泡三者进行氧气、二氧化碳交换的过程。

答案　心肌细胞组织液肺泡细胞

重要概念2　内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态

[例3]　(2022·八省八校高三第一次联考)夏天时，空调房间与室外温差较大，如果经常进出空调房，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状；如果在空调房待的时间太长，容易使人头晕目眩、关节酸痛等，俗称空调病，下列关于空调病的相关叙述错误的是(　　)

A．空调风使人体表面水分蒸发量大

B．室内几乎与外界隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害病菌含量会快速升高

C．空调房内，使人不能正常排汗，可能破坏内环境稳态

D．空调房内，气流方向经常变换，使人对空气中的病菌、过敏原等的反应加强

答案　D

[例4]　(2022·海南，9)缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧，导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是(　　)

A．动脉血氧分压从60 mmHg降至20 mmHg的过程中，肺泡通气量快速增加，以增加组织供氧

B．生活在平原的人进入高原时，肺泡通气量快速增加，过度通气可使血液中CO2含量降低

C．缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量

D．缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应，以维持血液pH的稳定

答案　D

解析　观察题图，动脉血氧分压从60 mmHg降至20 mmHg的过程中，肺泡通气量迅速增加，吸入的氧气增多，以增加组织供氧，A正确；高原上缺乏氧气，生活在平原的人进入高原时，动脉血氧分压会降低，肺泡通气量会快速增加，过度通气排出CO2，使血液中CO2含量降低，B正确；缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸，并释放能量，C正确；缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3发生反应，以维持血液pH的稳定，D错误。

[例5]　(不定项)(2022·山东烟台一模改编)阿司匹林是常见感冒药，具有解热镇痛作用。大剂量长期服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强，并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列说法正确的是(　　)

A．阿司匹林可能通过作用于大脑皮层的痛觉中枢而达到镇痛效用

B．内环境中缓冲对的调节能缓解胃液酸性增强产生的不适

C．健康成年人体内转氨酶只分布于细胞内液

D．转氨酶进入血浆会使血浆渗透压升高导致组织液减少

答案　AD

[练]　人吃了酸的、咸的食物，血浆中的pH值、渗透压仍能保持相对的稳定，请写出参与该过程调节的系统(3个)、器官(3个)。

答案　消化系统、循环系统、泌尿系统(或内分泌系统、神经系统)。小肠、血管、肾脏等。

重要概念3　神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态

[例6]　(2021·全国乙卷)在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是(　　)

A．兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流

B．突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱

C．乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜

D．乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化

答案　A

解析　兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋内流，A错误。

[例7]　(新教材新知识点)(2022·山东潍坊高三12月抽测)著名心理学家桑代克曾将一只饥饿的大鼠放在一个箱子中，箱内有一个杠杆能发送食物。在箱内活动过程中，大鼠碰上杠杆，就会获得一份食物。多次意外发生后，大鼠会有意识地按压杠杆获取食物。下列相关叙述错误的是(　　)

A．大鼠有意识地按压杠杆是一种建立在非条件反射基础上的条件反射

B．该条件反射是在大鼠大脑皮层言语区的参与下，经过学习过程建立的

C．该条件反射的建立，提高了大鼠对外界复杂环境的适应能力

D．撤掉食物引起的条件反射消退，可能使大脑皮层神经元间建立新的联系

答案　B

解析　大鼠有意识地按压杠杆是一种条件反射，条件反射是建立在非条件反射的基础上，通过学习获得的，A正确；言语区是人类特有的，大鼠没有言语区，B错误；条件反射是后天获得的，是动物通过神经系统，对外界或内部的刺激作出的有规律的反应，提高了动物应对复杂环境的适应能力，C正确；条件反射的消退是一个新的学习过程，可能使大脑皮层神经元间建立新的联系，D正确。

[例8]　(2022·北京西城高三期末改编)关于温度感知和触觉分子机制的研究获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。细胞膜上的TRPV1通道蛋白能被辣椒素或42 ℃以上高温激活，引起Ca2＋等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，使人产生热辣的感觉。下列叙述错误的是(　　)

A．TRPV1通道蛋白是一种跨膜蛋白

B．TRPV1激活后引起Ca2＋的自由扩散

C．通过TRPV1可将辣椒素或高温刺激转化为电信号

D．该发现可解释喝冷饮能缓解吃辣椒产生的热辣感

答案　B

[例9]　(2019·北京高考)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出(　　)

A．有氧运动不利于海马脑区的发育

B．规律且适量的运动促进学习记忆

C．有氧运动会减少神经元间的联系

D．不运动利于海马脑区神经元兴奋

答案　B

解析　根据题意可知，运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，推知有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；根据题意可知，运动组靠学习记忆找到特定目标的时间比对照组缩短了约40%，推知规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；根据上述内容，推知有氧运动会增加神经元间的联系，从而更高效地学习和记忆，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，C、D错误。

[例10]　(2022·湖北十一校第一次联考)NO由细胞质基质中的L­精氨酸经NO合成酶催化形成，是一种半衰期很短的神经递质。NO凭借其脂溶性穿过细胞膜，迅速在细胞间扩散，不经受体介导，直接进入突触后膜细胞内(如血管平滑肌细胞)，通过增强相关酶的活性，打开离子通道，使血管平滑肌松弛。NO也可以作为逆行信使，从突触后膜释放，作用于突触前膜。下列相关叙述正确的是(　　)

A．NO储存在神经细胞的囊泡中，以胞吐的形式释放

B．NO打开突触后膜的离子通道后可能使突触后膜静息电位的绝对值增大

C．NO传递信息体现了突触间兴奋传递的单向性

D．NO合成酶失活，会导致NO持续发挥作用

答案　B

解析　根据题意可知，NO凭借其脂溶性穿过细胞膜，说明其释放是通过自由扩散实现的，不是通过胞吐完成的，A错误；根据题意可知，NO不经受体介导，直接进入突触后膜细胞内，打开离子通道，使血管平滑肌松弛，说明其为抑制性递质，因此其作用结果可能会使突触后膜静息电位的绝对值增大，B正确；NO也可以作为逆行信使，从突触后膜释放，作用于突触前膜，因此NO在突触间的传递不是单向的，C错误；NO合成酶失活，NO不能合成，从而使NO不能持续发挥作用，D错误。

[例11]　(不定项)(2022·山东青岛高三上学期期初改编)冰毒是一种强效的精神药品类毒品，它属于中枢神经兴奋药。冰毒可以通过作用于多巴胺能神经元突触前膜上的多巴胺转运体(DAT)起作用。DAT是一个双向载体，它的重要作用是将突触间隙的多巴胺重新摄入突触前膜的细胞质，从而终止多巴胺生理效应。下列说法正确的是(　　)

A．冰毒和DAT结合能够抑制突触间隙内多巴胺的重新摄入

B.多巴胺的合成、分泌需要消耗ATP，多巴胺向突触后膜转移不需要消耗ATP

C．多巴胺作用于突触后膜会引起突触后膜电位发生改变

D．多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质

答案　ABCD

解析　DAT是一个双向载体，它的重要作用是将突触间隙的多巴胺重新摄入突触前膜的细胞质，冰毒和DAT结合能够抑制突触间隙内多巴胺的重新摄入，A正确；神经递质通过扩散的方式在突触间隙中移动，该过程不消耗能量，B正确；多巴胺属于一种兴奋性的神经递质，作用于突触后膜会引起突触后膜电位由外正内负变为外负内正，C正确；多巴胺是一种兴奋性的神经递质，能使大脑产生愉悦感，D正确。

[例12]　(不定项)下列关于神经系统的分级调节，正确的是(　　)

A．不自觉的眨眼反射，是只由脊髓这一低级中枢参与的非条件反射，不需要大脑皮层的参与

B．下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，可以调节体温、水平衡等

C．自主神经系统是不受意识控制的，但是不是完全自主的

D．没有高级中枢的调控，排尿反射将不能进行

答案　BC

解析　不自觉的眨眼反射，是由脑干参与的非条件反射，A错误；自主神经系统并不完全自主，会受到大脑皮层等高级中枢的调控，C正确；控制排尿的低级中枢在脊髓，如果没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，D错误。

[例13]　(2021·广东选择性考试)太极拳是我国的传统运动项目，其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作，伸肌收缩的同时屈肌舒张。图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。

回答下列问题：

(1)图中反射弧的效应器是____________及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至a处时，a处膜内外电位应表现为________。

(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元的作用是__________________________________________________，使屈肌舒张。

(3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性，在胰岛素水平相同的情况下，该激素能更好地促进肌细胞________________________________，降低血糖浓度。

(4)有研究报道，常年坚持太极拳运动的老年人，其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高，因而认为运动能改善老年人的内分泌功能，其中TSH水平可以作为评估________(填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。

答案　(1)伸肌、屈肌　外负内正

(2)释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元抑制

(3)加速摄取、利用和储存葡萄糖

(4)垂体

解析　(1)图中有两条反射弧：感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→伸肌运动神经元→伸肌；感受器(肌梭)→传入神经→脊髓→屈肌运动神经元→屈肌；故图中反射弧的效应器为伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢；若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至抑制性中间神经元时，使得抑制性中间神经元上有兴奋的传导，发生电位变化，从而使a处膜内外电位表现为外负内正。

(2)伸肘时，图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋，从而发生电位变化，但释放抑制性神经递质，从而使屈肌运动神经元无法产生动作电位，使屈肌舒张。

(3)胰岛素能促进葡萄糖的去路，即加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，还能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化，从而降低血糖。太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性，在胰岛素水平相同的情况下，该激素能更好地促进肌细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。

(4)甲状腺激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体，促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素)作用于甲状腺，从而使甲状腺分泌TH(甲状腺激素)。激素通过体液运输，可通过检测血液中TSH、TH、TRH等激素的含量评估相应分泌器官的功能，从而判断老年人的内分泌功能。其中TSH水平可以作为评估垂体功能的指标之一。

[练]　以下是成人“憋尿”的神经调节示意图，据图解释婴儿尿床的原因。

大脑皮层―→脊髓―→交感神经―→憋尿

答案　婴儿大脑发育尚未完善，对脊髓的控制能力较弱，不能有效“憋尿”，容易发生尿床现象。

重要概念4　内分泌系统产生的多种类型的激素，通过体液传送而发挥调节作用，实现机体稳态

[例14]　科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列有关叙述错误的是(　　)

A．该实验表明垂体的活动受下丘脑控制

B．该实验动物生殖器官的发育受垂体的直接控制

C．下丘脑可能分泌了某种化学物质通过血液运输至垂体

D．阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了实验变量控制中的“减法原理”

答案　B

解析　该实验阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，生殖器官萎缩，也就说明由垂体产生的影响生殖器官的物质是受下丘脑产生的物质控制的，即垂体活动受下丘脑控制，A正确；该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的控制，但无法判断是否受垂体的直接控制，B错误；根据题目分析，恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系，生殖器官的功能恢复正常，说明下丘脑可能分泌了某种化学物质通过血液运输至垂体，C正确；实验中人为去除某种影响因素，属于减法原理，该实验与正常相比阻断了下丘脑与垂体之间的血液连接，属于用“减法原理”控制自变量，D正确。

[例15]　某研究小组将若干健康状况相同的小鼠平均分成A、B、C三组，对各组的实验处理如下表，并且在适宜条件下正常饲喂。下列叙述不合理的是(　　)

A.本实验的目的是验证甲状腺产生的甲状腺激素可提高代谢速率

B．本实验采用的基本方法是摘除腺体和注射相应激素相结合的方法

C．①②处测得的结果分别是代谢水平低下、代谢水平正常

D．③④处的操作与结果分别是连续5天注射等量的蒸馏水、代谢水平正常

答案　D

解析　③处的操作是连续5天注射等量实验用的溶剂，结果为代谢水平低下，D错误。

[例16]　(2022·荆州中学期末改编)正常人体注射一定量葡萄糖后，可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”，两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述不正确的是(　　)

A．0～5 min内胰岛素可能来自胰岛B细胞中之前贮存的

B．胰岛素分泌量增加会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率

C．第二时相是胰岛素合成基因激活，胰岛素合成并释放

D．第二时相胰岛素分泌是神经调节的结果与血糖浓度无关

答案　D

解析　据图分析可知：在高血糖的刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素可分为两个时相：第一时相是血糖升高开始的0～5 min，胰岛素分泌量快速增加推测原因是胰岛B细胞之前贮存的胰岛素的释放；第二时相是血糖升高后10～20 min后，推测原因是胰岛素合成酶被激活，胰岛素合成并释放。胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，胰岛素分泌量增加会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率，B正确；下丘脑中存在血糖调节的神经中枢，血糖调节的方式有神经—体液调节，第二时相胰岛素分泌主要是体液调节的结果，与血糖浓度有关，D错误。

[例17]　在对新冠肺炎重症患者治疗中，有时使用到糖皮质激素(GC)。GC是肾上腺皮质分泌的，具有免疫抑制作用。正常机体调节GC分泌的途径如下图所示(CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素)。下列关于GC的叙述，不正确的是(　　)

A．新冠肺炎患者使用GC后会刺激机体产生细胞因子消灭病毒

B．长期大量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减弱，这是反馈调节

C．GC的分泌受到下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态

D．GC的分泌过程受神经和内分泌系统的共同调节

答案　A

解析　新冠肺炎患者使用GC后，糖皮质激素增多，抑制了免疫系统的功能，使免疫系统的防御、自稳、监视功能降低，机体产生细胞因子减少，A错误；糖皮质激素的分泌调节涉及分级调节和负反馈调节，其含量增多时会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，长期大量使用GC，因为负反馈调节，使得肾上腺皮质萎缩，最终会导致患者肾上腺皮质分泌功能减弱，B正确。

[例18]　薄荷是我国常用中药，可用于治疗感冒、发热、喉痛。薄荷含有薄荷醇，该物质可清新口气，让机体产生“冷”的感觉，下列相关叙述不合理的是(　　)

A．涂抹薄荷后会导致局部体温降低，皮肤冷觉感受器兴奋

B．薄荷让机体产生“冷”的感觉并不是反射

C．“冷”刺激能使下丘脑分泌促甲状腺激素，促进甲状腺的活动来调节体温

D．通过下丘脑体温调节中枢的调控，会使皮肤散热减少

答案　C

解析　“冷”的感觉是在大脑皮层产生的，此过程没有效应器的应答，没有经过完整的反射弧，所以“冷”感觉的产生并不是反射，B合理；下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素会促进甲状腺的活动来调节体温，C不合理；体温调节中枢位于下丘脑，冷觉感受器兴奋后，兴奋传到下丘脑，通过下丘脑的分析、综合，使皮肤散热减少，D合理。

[例19]　(2022·山东烟台一模)胰岛B细胞是可兴奋细胞，当血糖浓度升高时，胰岛B细胞对血糖的摄取和氧化分解加快，细胞内ATP浓度升高，ATP结合在K＋通道上使K＋无法外流，进而激活Ca2＋通道，触发Ca2＋内流，胰岛B细胞产生动作电位，释放胰岛素，从而降低血糖浓度。下列说法错误的是(　　)

A．血糖浓度和下丘脑都可以调节胰岛素的分泌

B．该过程中发生了负反馈调节

C．Ca2＋通过激活运输胰岛素的转运蛋白促进胰岛素的释放

D．ATP既可以供能，又可以作为信号分子

答案　C

解析　血糖浓度过高可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，同时下丘脑中有血糖调节中枢，可以通过神经控制胰岛B细胞分泌胰岛素，所以血糖浓度和下丘脑都可以调节胰岛素的分泌，A正确；胰岛素的释放是胞吐作用，不需要转运蛋白的协助，C错误；根据题干信息“ATP结合在K＋通道使K＋无法外流，进而激活Ca2＋通道，触发Ca2＋内流，胰岛B细胞产生动作电位，释放胰岛素”，说明ATP具有信号分子的作用，同时是细胞的直接能源物质，D正确。

[例20]　(不定项)(2022·福建厦门高三第二次质量检测改编)如图表示相关刺激引起的人体生命活动调节过程，其中甲、乙、丙、丁表示器官或腺体，①～④表示相关物质。下列叙述不正确的是(　　)

A．当细胞外液渗透压升高时，乙会分泌更多的④，促进肾小管和集合管重吸收水

B．进餐1小时后，甲通过物质①主要作用于胰岛B细胞，释放胰高血糖素

C．在寒冷刺激下，机体可通过“刺激→甲→丙→”和“刺激→甲→乙→丁”进行调节

D．“甲→乙→丁”体现了分级调节的过程，丁可表示甲状腺或胰岛

答案　ABD

解析　甲为下丘脑，乙为垂体，当细胞外液渗透压升高时，下丘脑分泌，由垂体释放的④抗利尿激素增多，从而促进肾小管和集合管重吸收水，A错误；进餐1小时后，血糖浓度升高，甲(下丘脑)通过物质①(神经递质)主要作用于胰岛B细胞，释放胰岛素，使血糖浓度降低，B错误；在寒冷刺激下，机体可通过神经调节和体液调节来维持体温稳定，即可通过刺激→甲(下丘脑)→丙(骨骼肌、皮肤血管等)，从而增加产热和减少散热，也可以通过刺激→甲(下丘脑)→乙(垂体)→丁(甲状腺)，引起甲状腺激素分泌增多，增加产热，最终维持体温相对稳定，C正确；甲→乙→丁即甲(下丘脑)→乙(垂体)→丁(内分泌腺，如甲状腺)，体现了分级调节的过程，丁不可表示胰岛，胰岛直接受下丘脑中相关细胞分泌的神经递质调节，不存在分级调节，D错误。

[例21]　(不定项)如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图，有关说法不正确的是(　　)

A．激素A可能为固醇类激素，与胞内受体结合

B．若激素B是生长激素，它由垂体细胞合成

C．受体b参与信息传递，并催化c­AMP的合成

D．激素均须通过调控基因表达进而调节靶细胞的生理效应

答案　D

解析　据图可知，激素A与细胞质中的受体a结合后通过核孔进入细胞核内，可能属于固醇类激素，A正确；生长激素是由垂体细胞合成并分泌的，B正确；据图可知，受体b参与信息传递，催化ATP转变形成c­AMP，C正确；据图可知，激素B没有调控基因表达，但产生了相应的生理效应，D错误。

[练]　(2021·全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。

答案　(1)胰岛素　(2)促甲状腺激素

(3)体液　(4)心脏(心肌细胞)　(5)促进甲状腺激素的分泌

解析　(1)(3)胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是机体唯一的降血糖激素，通过体液运输，作用于肝细胞，促进肝糖原的合成，使血糖含量降低。

(4)肾上腺分泌肾上腺素，通过体液运输，由题干知靶细胞的响应是使心率加快，因此肾上腺素作用于心脏(心肌细胞)。

(2)(5)由题表垂体作用的靶器官是甲状腺可知，垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输，作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。

重要概念5　免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态

[例22]　(2021·广东选择性考试改编)目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗，下列叙述正确的是(　　)

①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠

②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖

③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫　④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防御功能

A．①④    B．①③

C．②④    D．②③

答案　A

解析　通过理化方法灭活病原体，使其内部核酸失活，失去繁殖和感染能力，该方法制成的疫苗安全可靠，①正确；接种后，疫苗作为抗原会引起机体的特异性免疫反应，疫苗已灭活不能大量增殖，②错误；接种后，B细胞接受抗原刺激，增殖分化产生体液免疫，③错误；二次接种后，体内的记忆细胞数量增加，可提高机体对相应病原体的免疫防御功能，④正确。

[例23]　病原体侵入机体后，B细胞的活化过程如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)

A．B细胞活化需要①②两个信号的刺激

B．辅助性T细胞只能特异性识别B细胞并产生细胞因子

C．受抗原刺激的B细胞的细胞周期会延长

D．浆细胞接受抗原刺激后会分泌抗体来与病原体结合

答案　A

解析　①为病原体与B细胞接触，是激活B细胞的第一个信号，②为表面特定分子发生变化的辅助性T细胞与B细胞结合，这是激活B细胞的第二信号，B细胞活化需要①②两个信号的刺激，A正确；辅助性T细胞还能识别将抗原处理后呈递在细胞表面的抗原呈递细胞，B错误；抗原侵入机体后，B细胞开始增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，因此B细胞的细胞周期会缩短，C错误；浆细胞不能识别和结合抗原，只能产生和分泌抗体，D错误。

[例24]　(2022·湖北，16)某肾病患者需进行肾脏移植手术。针对该患者可能出现的免疫排斥反应，下列叙述错误的是(　　)

A．免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用

B．患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性

C．器官移植前可以对患者进行血浆置换，以减轻免疫排斥反应

D．进行肾脏移植前，无需考虑捐献者与患者的ABO血型是否相同

答案　D

解析　器官移植导致的免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用，A正确；免疫抑制剂可抑制免疫细胞的活性，使免疫系统处于无应答或弱应答状态，B正确；器官移植前对患者进行血浆置换，可以减少血浆中免疫细胞的数量，以减轻免疫排斥反应，C正确；器官移植受体与供体血型配型越好，免疫排斥发生的概率越低，D错误。

[例25]　(2022·湖南，11)病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤，机体可通过一系列反应来降低损伤，如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经—内分泌系统功能

B．适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应

C．过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险

D．图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用

答案　D

解析　分析题图可知，免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经—内分泌系统功能，A正确；由图可知，肾上腺分泌肾上腺皮质激素，反馈性地抑制下丘脑、垂体的活动，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应，可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应，B正确；免疫系统可以识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生，而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险，C正确；图中神经递质作用于下丘脑，促进下丘脑分泌CRH，肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用，故两者对下丘脑分泌CRH有拮抗作用，D错误。

[例26]　(不定项)(2022·山东高三开学考)冻干人用狂犬病疫苗通常使用狂犬病病毒固定株接种成纤维细胞，培养收获毒液，并经灭活病毒等步骤冻干制成。下列有关叙述错误的是(　　)

A．狂犬病疫苗能识别并结合人体内的组织相容性抗原

B．树突状细胞摄取、处理疫苗并呈递在细胞表面后传递给B细胞

C．多次注射疫苗，机体可产生更多的记忆细胞和抗体

D．成功接种该疫苗后，机体可同时预防流感、狂犬病和甲型肝炎

答案　ABD

解析　狂犬病疫苗为抗原，接种狂犬病疫苗后，机体内会发生体液免疫，疫苗不能识别并结合人体内的组织相容性抗原，A错误；树突状细胞能摄取、处理疫苗并将抗原呈递给辅助性T细胞，B错误；成功接种该疫苗后，机体将产生对抗狂犬病病毒的专一性抗体，不能产生对抗流感、甲型肝炎病毒的抗体，D错误。

[例27]　(不定项)人体的某种细胞因子(BAFF)能够促进T细胞增殖、分化和成熟，BAFF基因过度表达会使T细胞产生的炎性因子过多，引发胰腺炎症并大量破坏胰岛B细胞，导致1型糖尿病；这些炎性因子也会使得组织细胞对胰岛素的敏感性降低，导致2型糖尿病。下列说法正确的是(　　)

A．1型糖尿病是免疫功能缺陷导致的自身免疫病

B．1型糖尿病患者的多尿症状是由于多饮引起的

C．2型糖尿病患者体内胰岛素含量可能高于正常人

D．BAFF基因缺陷会导致机体细胞免疫能力下降

答案　CD

解析　1型糖尿病是免疫系统对胰岛B细胞破坏的结果，因此属于免疫功能过强导致的自身免疫病，A错误；1型糖尿病患者的多尿症状是由于糖尿带走大量水分引起的，B错误；根据2型糖尿病的病因可推测患者体内胰岛素含量可能高于正常人，C正确；BAFF基因缺陷会使T细胞增殖、分化能力减弱，进而导致T细胞数量减少，而引起机体细胞免疫能力下降，D正确。

[例28]　(不定项)(2022·北京东城高三期末改编)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。对下图实验分析正确的是(　　)

A．甲组小鼠死亡的原因是初次注射外毒素引发了强烈的过敏反应

B．乙组注射的免疫血清中含有辅助性T细胞分泌的抗外毒素抗体

C．丙组注射的类毒素可被抗原呈递细胞识别进而引发特异性免疫

D．乙组注射免疫血清和丙组注射类毒素都属于免疫治疗

答案　C

解析　甲组小鼠死亡的原因是外毒素有毒引起的，A错误；免疫过的小鼠血清中含有抗体，乙组注射的免疫血清中含有浆细胞分泌的抗外毒素抗体，B错误；丙组注射的类毒素相当于抗原，无毒但可以引起免疫反应，可被抗原呈递细胞识别进而引发特异性免疫，C正确；乙组注射免疫血清属于被动免疫，属于免疫治疗，丙组注射类毒素属于主动免疫，属于免疫预防，D错误。

[例29]　(2022·全国甲卷，30)人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后，体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。

(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞成熟的场所是________；体液免疫过程中，能产生大量特异性抗体的细胞是________。

(2)体液免疫过程中，抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是______________________。

(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示)，此时抗体浓度激增的原因是________________________________________________。

(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是________。

答案　(1)胸腺　浆细胞

(2)形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化

(3)病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体

(4)多次接种

解析　(3)记忆细胞可以在病毒消失后存活几年甚至几十年，当同一种病毒再次感染机体，记忆细胞能迅速增殖分化产生浆细胞，浆细胞快速产生大量抗体，使抗体浓度激增。

(4)分析图示可知，二次免疫比初次免疫产生的抗体更多，故为了获得更好的免疫效果，接种疫苗时可多次接种，使机体产生更多的抗体和记忆细胞。

[练]　被病原体感染后，在机体的特异性免疫过程中，免疫细胞和免疫物质会发生一系列反应，请按直接的作用顺序写出4个关键词。

答案　病原体、B细胞、浆细胞、抗体(答案合理即可)。

情境信息

例1　(2020·北京等级考)食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是(　　)

A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放

B．食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用

C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状

D．药物M可能有助于促进睡眠

此题为高考常考信息题，解这类题的方法为：边读题边画出关键信息，将题干信息与所学生物学知识联系起来，写出分析结果，并结合选项做题，不要过多纠结题干信息。

A、B项：食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质(题干信息)食欲肽以胞吐形式由突触前膜释放，通过与突触后膜上的受体结合发挥作用，不进入突触后神经元。

C项：食欲肽作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态(题干信息)食欲肽分泌不足，人保持清醒状态的能力减弱―→机体可能出现嗜睡症状。

D项：药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用(题干信息)药物M使食欲肽发挥的作用减弱，则人保持清醒状态的能力减弱―→有助于促进睡眠。

答案　B

[练1－1]　(2022·山东烟台一模)乙酰胆碱(ACh)的受体有M、N两种类型，位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K＋通道，引起K＋外流；位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na＋通道，引起Na＋内流。筒箭毒碱是N受体阻断剂。下列叙述错误的是(　　)

A．支配心肌细胞的神经应属于交感神经

B．ACh可以使骨骼肌细胞产生兴奋

C．神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关

D．临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛

答案　A

[练1－2]　(不定项)(2022·湖北八市3月联考改编)局部麻醉是指患者神志清醒状态下，将局部麻药应用于身体局部，使机体部分感觉神经传导功能暂时阻断，运动神经传导保持完好或有不同程度被阻滞状态。目前公认的机理是：局部麻药能插入细胞膜的磷脂双分子层中，并阻断神经细胞上的钠离子通道，使传导阻滞。下列说法不正确的是(　　)

A．局部麻醉前后，相关部位的感觉神经纤维的静息电位会改变

B．对手指局部麻醉处理后进行手指手术，患者不会产生痛觉，手指也不能随意运动

C．局部麻药应具有疏水基团，以插入细胞膜结构中

D．局部麻醉处理后，相关部位的运动神经纤维不能产生动作电位

答案　ABD

解析　局部麻药是阻断神经细胞上的钠离子通道，使传导阻滞，所以局部麻醉前后，相关部位的感觉神经纤维的静息电位不会改变，A错误；由题意可知，局部麻醉应用于身体局部，使机体部分感觉神经传导功能暂时阻断，所以患者不会在大脑皮层产生痛觉，但运动神经传导保持完好或有不同程度被阻滞状态，因此患者手指能运动，B错误；由题意可知，局部麻药能插入细胞膜的磷脂双分子层中，而磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，所以局部麻药应具有疏水基团，以插入细胞膜结构中，C正确；由题意可知，局部麻醉运动神经传导保持完好或有不同程度被阻滞状态，所以局部麻醉处理后，相关部位的运动神经纤维能产生动作电位，D错误。

例2　(2020·山东等级考)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠－钾泵可维持细胞内外的Na＋浓度梯度，钠－碘同向转运体借助Na＋的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是(　　)

A．长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少

B．用钠－钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱

C．抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加

D．使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加

此题为高考常考信息题，解这类题的方法为：边读题边画出关键信息，将题干信息与所学生物学知识联系起来，写出分析结果，并结合选项做题，不要过多纠结题干信息。

A项：碘是合成甲状腺激素的原料(题干信息)长期缺碘，导致甲状腺激素合成减少促甲状腺激素合成增多。

B项：钠－钾泵可维持细胞内外的Na＋浓度梯度(题干信息)钠－钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞后，细胞内外的Na＋浓度梯度不能维持，结合钠－碘同向转运体借助Na＋的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞(题干信息)甲状腺滤泡上皮细胞摄碘能力减弱。

C项：碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成(题干信息)抑制甲状腺过氧化物酶的活性，碘不能被活化参与甲状腺激素的合成甲状腺激素合成减少。

D项：使用促甲状腺激素受体阻断剂促甲状腺激素不能与受体结合起作用甲状腺激素分泌减少。

答案　B

[练2－1]　(2020·浙江7月选考)人体甲状腺分泌和调节示意图如下，其中TRH表示促甲状腺激素释放激素，TSH表示促甲状腺激素，“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。据图分析，下列叙述正确的是(　　)

A．寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH

B．下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4

C．甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放

D．长期缺碘会影响T3、T4、TSH和TRH的分泌

答案　D

解析　由题图可知，寒冷信号不能直接刺激垂体分泌TSH，A错误；下丘脑分泌的TRH的靶器官是垂体，垂体分泌的TSH的靶器官是甲状腺，下丘脑通过控制垂体进而控制甲状腺分泌甲状腺激素，B错误；甲状腺分泌的T4需要经过脱碘作用形成T3，再作用于垂体，进而抑制TSH的分泌，C错误；碘元素是组成T3、T4不可缺少的元素，所以长期缺碘会导致T3、T4的量减少，T3、T4的量减少会导致下丘脑产生TRH的量增多、垂体产生TSH的量增多，故长期缺碘会影响T3、T4、TRH和TSH的分泌，D正确。

[练2－2]　(2022·湖北，8)奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节，叙述正确的是(　　)

A．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收

B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡

C．医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少

D．医护人员工作时汗流浃背，抗利尿激素的分泌减少，水的重吸收增加

答案　C

解析　抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，A错误；汗流浃背导致水分流失的同时，一部分盐分也流失，故医护人员紧张工作后需饮用淡盐水才有利于快速恢复水—盐平衡，B错误；排尿反射的初级中枢位于脊髓，其受高级中枢大脑皮层的调控，排尿反射受到大脑皮层的抑制时，排尿减少，C正确；医护人员汗流浃背时，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，水的重吸收增加，D错误。

长句应答

例3　(2022·全国乙卷，30)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。

实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。

实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。

回答下列问题。

(1)实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是____________________。

(2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”)，原因是____________________________________________________。

第(2)题为分析原因类试题，为高考常考类型，这类题的解题方法是：首先理清题干、题图中已知条件与结果之间的逻辑关系，同时将所学的生物学的基本概念和原理与之联系，找到解决这类问题的知识载体。

答案　(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素

(2)大于　不相同　乙组注射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，使机体甲状腺激素合成减少；丙组注射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加

[练3－1]　(2018·全国卷Ⅰ)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：

a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。

b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。

c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。

回答下列问题：

(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是__________________________________________________。

(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会________。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有________。

(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。

答案　(1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水　(2)增加　葡萄糖　(3)下丘脑

解析　(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出体外，导致肾小管腔内液体的渗透压升高，同时会带走大量的水分，使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有葡萄糖。

(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使得血浆渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。

[练3－2]　(2022·北京市第二十二中学高三上学期第四次调研)睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。

(1)图1为腺苷合成及转运示意图。由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过________方式转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去________个磷酸产生腺苷。

(2)为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器(图2)，并使之表达在BF区细胞膜上。

①传感器的工作原理是_______________________________________。

②满足实验要求的传感器应具备的条件包括________。

A．对腺苷有高荧光响应，对腺苷结构类似物无反应

B．传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化

C．对正常睡眠—觉醒周期无明显影响

D．腺苷与传感器的结合是不可逆的

(3)用适宜刺激分别激活BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元，检测结果表明：在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷。为进一步检验该结论，研究者分别去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。支持此结论的实验结果应是____________________________________________。

(4)研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可________(填“促进”或“抑制”)K＋通道开放而抑制觉醒神经元的兴奋；腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。

(5)基于以上信息，请提出改善失眠症患者睡眠的两项措施。

答案　(1)胞吐　3

(2)①腺苷与受体结合改变受体的空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度　②AC

(3)两实验组的腺苷浓度均低于对照组，去除谷氨酸能神经元组浓度更低

(4)促进

(5)利用AK活性抑制剂来增加脑中腺苷浓度；利用A1激动剂抑制觉醒神经元；利用A2激动剂来激活睡眠相关神经元(任意两项即可)

解析　(2)①分析图2可知，传感器的工作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度。②因为传感器具有高特异性、高灵敏度，所以对腺苷具有高荧光响应，对腺苷结构类似物无反应，A正确；传感器只是检测腺苷浓度，其数量不需要随睡眠—觉醒周期而变化，B错误；对正常睡眠—觉醒周期应无明显影响，C正确；腺苷与传感器的结合应是可逆的，不影响腺苷发挥正常功能，D错误。

[练3－3]　(2022·山东高三开学摸底考)糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。某研究团队拟通过饮食和药物S(能损伤胰岛B细胞，损伤程度与药物浓度呈正相关)诱导得到2型糖尿病模型小鼠。他们选择生理状态相似的三组小鼠，甲组饲喂普通饲料，乙组饲喂高脂饲料，丙组饲喂高脂饲料一个月后用低浓度药物S处理。完成处理后，让三组小鼠口服葡萄糖后测定其血糖浓度，结果如图所示。回答下列问题：

(1)1型糖尿病患者由于胰岛B细胞严重受损，体内胰岛素____________，因而血糖偏高。通过实验中对丙组小鼠的处理和结果，可推断2型糖尿病患者胰岛B细胞________(填“轻微受损”或“严重受损”)，且胰岛素不能正常发挥作用，因而血糖偏高。

(2)在口服葡萄糖0.5 h左右，三组小鼠血糖升高的原因是____________________________。丙组小鼠组织细胞对葡萄糖的摄取和利用________(填“减少”或“增多”)，细胞处于________(填“能量充足”或“能量不足”)状态。

(3)有人提出本实验还不能充分说明饮食习惯和胰岛B细胞的生理状态对2型糖尿病发病的影响，请你提出对本实验的改进建议：____________________________________________。

答案　(1)不足(或缺乏)　轻微受损

(2)消化道对葡萄糖的吸收　减少　能量不足

(3)取生理状态与上述实验相似的一组小鼠，饲喂正常饲料和药物S

解析　(1)1型糖尿病患者由于胰岛B细胞严重受损，体内胰岛素不足，因而血糖偏高。因为丙组是用低浓度药物S处理，而药物S能损伤胰岛B细胞，且损伤程度与药物浓度呈正相关，所以可推断2型糖尿病患者胰岛B细胞轻微受损，且胰岛素不能正常发挥作用，因而血糖偏高。

(2)在口服葡萄糖0.5 h左右，因为消化道对葡萄糖的吸收，三组小鼠血糖升高。丙组小鼠血糖浓度过高，说明其组织细胞对葡萄糖的摄取和利用减少，细胞没有足够的葡萄糖氧化分解提供能量，故细胞处于能量不足的状态。

(3)因为实验中没有单独研究药物S对2型糖尿病发病的影响，故建议增加生理状态与上述实验相似的一组小鼠饲喂正常饲料和药物S的实验，增加后更能说明饮食习惯和胰岛B细胞的生理状态对2型糖尿病发病的影响。

例4　(2022·山东，23)迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，如图所示。

注：“＋”越多表示浓度越高。

(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于____________(填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是__________________________________________________________。

(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有______________________________________、______________________________________、____________________________________。(答出3种作用即可)

(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症，检测TNF­α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测A处理的3种可能的作用机制：________________________________；__________________________；________________________________________________。

第(3)题为分析原因类试题，为高考常考类型，这类题的解题方法是：首先理清题干、题图中已知条件与结果之间的逻辑关系，同时将所学的生物学的基本概念和原理与之联系，找到解决这类问题的知识载体。

答案　(1)副交感神经　可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化

(2)使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合　提供胃蛋白酶发挥催化作用的适宜pH　刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化

(3)A抑制TNF­α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊泡　A抑制肠巨噬细胞中TNF­α基因的转录　A抑制肠巨噬细胞中TNF­α基因的翻译

解析　(1)当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收，所以迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经。

(3)结合图示可知，丙组的TNF­α浓度低，炎症程度低于乙组，TNF­α作为一种细胞因子，化学成分是一种蛋白质，仅考虑A在肠巨噬细胞内起作用，可能的原因是A抑制TNF­α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊泡，或A抑制肠巨噬细胞中TNF­α基因的转录，或A抑制肠巨噬细胞中TNF­α基因的翻译。

[练4]　(2020·北京等级性考试适应性测试改编)PD－1是表达在多种活化T细胞表面的一种受体，PD－L1是一种能够与之结合的蛋白质(见图1)。PD－1和PD－L1结合会抑制T细胞的活化、增殖。研究发现，肿瘤细胞表面的PD－L1数量较多，更有一些类型的肿瘤细胞除了表面有PD－L1，还分泌出大量的PD－L1(见图2)。

(1)请写出题干中未使用过的特异性免疫过程中的五个术语(专业名词)。

__________________________________________________________________________________________________________。

(2)目前已研发出针对PD－L1的单克隆抗体(mAb)。结合图1信息，mAb能治疗肿瘤是因为使用mAb时，mAb通过与__________________________结合，阻止了________________________结合，从而____________________________________________________。

(3)临床试验结果显示，相同剂量的mAb对有的肿瘤患者治疗有效，有的无明显效果。请根据以上信息分析其可能的原因。

答案　(1)细胞免疫、体液免疫、抗原、巨噬细胞、呈递、细胞因子、细胞毒性T细胞、浆细胞、记忆T细胞、记忆B细胞、抗体等(任答五个即可)

(2)肿瘤细胞表面的PD－L1　PD－L1与T细胞表面的PD－1　解除对T细胞的抑制，使细胞毒性T细胞对肿瘤细胞能够发挥有效的杀伤作用

(3)如果病人甲的肿瘤细胞能大量分泌PD－L1，其体内的PD－L1浓度会高于病人乙(肿瘤细胞分泌PD－L1的量少或不分泌)。因此，相同剂量的mAb不能使甲病人体内的PD－L1全部被mAb特异性结合，那么肿瘤细胞仍有可能抑制T细胞的正常功能，导致治疗无明显效果。

解析　(2)根据图1和题干信息，mAb通过和肿瘤细胞表面的PD－L1结合，阻止了PD－L1与T细胞表面的PD－1结合，因此解除了PD－L1对T细胞的抑制，使细胞毒性T细胞对肿瘤细胞能够发挥有效的杀伤作用。

(3)题目中要求说明“相同剂量的mAb对不同患者效果不同”，从不同患者癌细胞表面及分泌的PD－L1的量不同方面解释。

实验探究

例5　(2020·山东等级考)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑—脾神经通路。该脑—脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。

(1)图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是________，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有__________________。

(2)在体液免疫中，T细胞可分泌________作用于B细胞。B细胞可增殖分化为________________________。

(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：________________________________________________________________。

(4)已知切断脾神经可以破坏脑—脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。

实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。

实验设计思路：_________________________________________________

___________________________________________________________________。

预期实验结果：___________________________________________________

____________________________________________________________________。

第(3)题为分析过程类试题，这类试题的解题方法与原因类试题一样：首先理清题干、题图中已知条件与结果之间的逻辑关系，同时将所学的生物学的基本概念和原理与之联系，找到解决这类问题的知识载体。

第(4)题为实验类题，这类题的解题方法为：先分析题目中的实验目的，以确定实验的变量，设置出对照组和实验组。

1．实验目的：验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。

2．根据实验目的，确定变量

(1)自变量：是否破坏脑—脾神经通路。

(2)因变量：小鼠体液免疫能力。

(3)检测指标：小鼠产生的抗体量。

(4)无关变量：小鼠生理状态、注射相同剂量N抗原(由小鼠产生抗体→需注射抗原)等。

3．设置对照组和实验组

对照组：正常。

实验组：破坏脑—脾神经通路。

4．语言描述：包括对照组和实验组的自变量、无关变量如何处理，因变量是怎样变化的。

答案　(1)突触　去甲肾上腺素受体

(2)细胞因子　浆细胞和记忆细胞

(3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流产生兴奋

(4)取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量　实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量

解析　(1)兴奋在相邻神经元之间是通过突触进行传递的。由图1可知，T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞，激素之所以能作用于靶细胞，是因为靶细胞上有特异性受体，因此去甲肾上腺素能作用于T细胞，是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。

(2)在体液免疫过程中，吞噬细胞处理抗原后呈递给T细胞，T细胞分泌细胞因子作用于B细胞，B细胞经过增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。

[练5－1]　(2021·湖南适应性考试)暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：

(1)图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程________(填“属于”或“不属于”)激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会________(填“增加”“减少”或“不变”)。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有________(填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。

(2)高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请提出一种假说解释该现象发生的机制___________________________________________________。

(3)研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会________(填“增加”“减少”或“不变”)，为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由__________________________________________________________________________________________。

答案　(1)不属于　增加　减少

(2)下丘脑　抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量

(3)增加　不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，不能说明乙醇抑制了抗利尿激素的释放，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量

解析　(1)激素分泌的分级调节指的是下丘脑分泌促激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促激素作用于相应的腺体，调节相关激素的分泌，题图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程不属于激素分泌的分级调节。糖尿病患者由于血糖浓度持续偏高，尿液中出现葡萄糖，尿液渗透压较高，会带走大量水分，所以尿量增加。要降低糖尿病患者血糖浓度，应减少肾小管管壁细胞对葡萄糖的重吸收作用，所以要减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白的数量。

(2)水盐平衡调节的感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。

(3)乙醇会抑制抗利尿激素的释放，抗利尿激素的作用是促进肾小管、集合管细胞对水的重吸收，所以人体过量饮酒后抗利尿激素的释放量减少，尿量会增加。为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。

[练5－2]　(2021·山东等级考)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。

(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为______________。

(2)研究发现，NE主要通过过程②影响MeSC，过程①作用很小。两过程中，NE作用于MeSC效果不同的原因可能是__________________________、______________________、______________________。(答出3种原因即可)

(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。

实验思路：____________________________________________________。

实验现象：___________________________________________。

答案　(1)分级调节

(2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用)　两过程NE的浓度不同　两过程NE运输到MeSC的时间不同(或其他合理答案如两过程NE的活性不同等。以上三个空的答案顺序可颠倒)

(3)取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜。饲养一定时间后，观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化　A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)、不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变白(注：上述处理中A组做假手术处理，C组做假手术并束缚也可)

解析　题图分析，过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，糖皮质激素抑制成纤维细胞，通过一系列途径最终导致分化出的毛囊细胞减少。与此同时，过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌NE或传出神经分泌NE作用于MeSC，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少，据此答题。

(1)由图可知，下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用于垂体，使垂体分泌相应激素，再通过体液运输作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，该过程体现了激素分泌的分级调节。

(2)过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞，过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞，这两种方式中过程②的作用效果大于过程①，其可能原因有两过程NE的作用方式不同，过程②中NE作为神经递质起作用，而过程①NE作为激素起作用，也可能是两过程NE的浓度、活性不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同，过程②中NE运输时间短，过程①中NE运输时间长。

(3)该实验的实验目的为验证题中所述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，实验自变量为是否对小鼠进行长期束缚以及是否切除肾上腺，因变量为黑毛小鼠体毛的变化。由图可知，过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少，引起体毛变白和导致毛囊细胞数量减少，引起脱毛，因此以黑毛小鼠体毛是否变白以及是否脱毛作为因变量观察指标。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，可取生理状况相同的黑色小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组，A组不作处理，B组切除肾上腺，C组束缚，D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象：A组小鼠的体毛无变化，B组小鼠的体毛增多，不变白，C组小鼠脱毛且变白，D组小鼠体毛增多(生长旺盛)，变白。由此可见，长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱毛和白化现象，切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象，但对白化现象影响不大。

例6　(2022·湖南，18)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：

(1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式：__________________________________________________。

(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点________(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热________。

(3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。

②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：____________________。

③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：________________________________________________。

第(3)题为实验类试题，这类试题的解题方法为：先分析实验目的，以确定实验的变量，分析出对照组和实验组。

1．实验目的：探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。

2．确定实验变量

(1)自变量：是否给药及药物种类、下丘脑是否正常。

(2)因变量：发热家兔体温变化。

(3)无关变量：药物的量、家兔身体状况等。

3．分析对照组和实验组

对照组：发热家兔模型＋生理盐水(阴性对照)

发热家兔模型＋A溶液(阳性对照)

实验组：发热家兔模型＋M溶液

损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液

4．根据实验结果，得出结论

(1)由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。

(2)由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：从与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。

答案　(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张

(2)上移　增加

(3)①损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液　②M与药物A一样也具有解热作用　③M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温

解析　(2)病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点上移，由于体温升高，所以散热量增加，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量均增加。

(3)由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液，以证明损毁了下丘脑体温调节中枢后，M是否能起到调控体温的作用，从而证明M是否作用于下丘脑体温调节中枢。②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。

[练6－1]　罗格列酮和格列奇特是常见的降糖药物，主要机制有促进胰岛素的分泌、增强胰岛素敏感性等，但长期服用会导致肝、肾等器官功能损伤。有研究表明荔枝核皂苷也具有降糖作用，为研究其作用机制，科研人员以正常大鼠和胰岛素抵抗模型大鼠(胰岛素不敏感)为对象，分别灌喂等量葡萄糖溶液或葡萄糖—药物混合液2 h后，测定血糖和胰岛素含量，结果如下。

(1)正常大鼠进食后血糖升高，胰岛素分泌增加，促进血糖进入细胞________，合成糖原或转化为非糖物质，并抑制________及非糖物质转化为葡萄糖。

(2)与正常大鼠相比，模型大鼠血糖、胰岛素均较高的原因分别是______________________________________________________________________________________、_____________________________________________。

(3)根据实验结果，荔枝核皂苷降糖机制类似于________(药物)，其主要机制是______________________。

(4)与罗格列酮等西药相比，荔枝核皂苷降糖、降脂具有________的优点。

(5)上图为胰岛素作用于肝细胞的机制示意图。葡萄糖转运载体GLUT有多个成员，其中GLUT4对胰岛素敏感。

①GLUT1～3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于_____________________________________，以保证细胞生命活动的基本能量需要。

②研究表明荔枝核皂苷能改变细胞膜上GLUT4的数量，从而影响血糖浓度。请结合上图尝试解释荔枝核皂苷降血糖的原因：______________________________________。

答案　(1)氧化分解　肝糖原分解

(2)对胰岛素不敏感，细胞吸收和利用血糖能力降低　血糖升高，促进胰岛B细胞合成分泌胰岛素

(3)罗格列酮　增强胰岛素敏感性

(4)安全、副作用小

(5)①维持细胞对葡萄糖的基础转运量

②荔枝核皂苷促进GLUT4基因的表达，促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，从而促进了葡萄糖的吸收和利用

解析　(3)根据表格数据可知，罗格列酮能增强胰岛素敏感性，格列奇特促进胰岛素的分泌，荔枝核皂苷主要增强胰岛素的敏感性。

(4)西药降糖效果较好，但是长期服用会导致器官功能受损等多种并发症。荔枝核皂苷等中药适宜于糖尿病辅助治疗。

[练6－2]　(2021·湖南选择性考试)生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题。

(1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有________________________(填“GH受体”“IGF­1受体”或“GH受体和IGF­1受体”)。

(2)研究人员将正常小鼠和IGF­1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF­1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是__________________________________。

(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。

实验结果预测及分析：

①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是________组。

②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加的物质是______________________________。

答案　(1)GH受体和IGF­1受体

(2)高于　IGF­1基因缺失小鼠不能产生IGF­1，不能抑制垂体分泌GH

(3)①B、D　②正常小鼠去垂体后注射过GH的血清

解析　(1)据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF­1)均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF­1受体。

(2)据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF­1，IGF­1过多时会抑制垂体分泌生长激素，IGF­1基因缺失小鼠不能产生IGF­1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF­1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。

(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF­1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF­1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF­1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF­1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF­1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长。

[练6－3]　(2022·河北普通高中12月联考)糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。患者长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。糖尿病有1型和2型之分，大多数糖尿病患者属于2型糖尿病，患者并未丧失产生胰岛素的能力，2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。

(1)胰岛素降低血糖的作用包括：促进血糖进入________进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制________的分解和非糖物质转变为葡萄糖。

(2)由于2型糖尿病患者常常较肥胖，有人提出2型糖尿病是一种肠道疾病，病因是高糖高脂饮食导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化。为研究其机制，某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造糖尿病模型鼠并检测其体内的一种肠源性激素GLP­1的水平(GLP­1主要由L细胞分泌，肠道中的L细胞主要分布在小肠的回肠部分)。

胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图1，正常人进食后，血糖浓度升高，葡萄糖通过Glut2转运蛋白以________方式进入胰岛B细胞，经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例，最终引起Ca2＋________(填“内流”或“外流”)，促进胰岛素分泌。图2数据显示，_____________________________________________。另有研究表明，口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌；回肠切除术的大鼠胰岛细胞表面的Glut2的表达量明显下降。据此，有人提出假说，认为小肠回肠的内分泌细胞及其分泌的GLP­1对血糖的控制至关重要。

(3)为验证该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5组，检测血糖变化，其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。

请将上述实验方案补充完整，2：____________；5：__________________。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2＞4＞5＞3＝1，则________(填“支持”或“不支持”)该假说。

答案　(1)组织细胞　肝糖原

(2)协助扩散　内流　随着处理时间的增加，造模组的GLP­1水平越来越低于对照组

(3)糖尿病模型大鼠　正常大鼠＋切回肠术＋GLP­1　支持

解析　(2)葡萄糖通过Glut2转运蛋白进入胰岛B细胞为高浓度向低浓度运输，且需要转运蛋白的协助，为协助扩散。葡萄糖进入胰岛B细胞后，经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例，最终引起Ca2＋内流，促进胰岛素以胞吐的形式分泌出去。图2中造模组与对照组比较发现，高糖高脂饮食后，小鼠肠道L细胞分泌的GLP­1含量下降。

(3)假设认为，小肠回肠的内分泌细胞及其分泌的GLP­1对血糖的控制至关重要。为了验证这一假说，选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5组，1组做空白对照组，2组为高糖高脂饮食模型组，3组为正常小鼠进行假手术组，4组为正常大鼠进行切回肠术处理，5组为正常大鼠进行切回肠术处理后再注射GLP­1激素，处理相同时间后，测定各组小鼠的血糖浓度。若GLP­1能降低血糖，则第2组的糖尿病模型小鼠的血糖浓度最高，第4组切回肠术处理后，GLP­1量将明显下降，则血糖浓度也较高，而第5组，切回肠术处理后又注射了GLP­1激素，能使小鼠血糖浓度降低，1组和3组均为正常大鼠，则血糖浓度正常，即测定的各组小鼠的血糖浓度为2＞4＞5＞3＝1，则支持该假说。

[练6－4]　(2022·湖南长沙高三11月教学质量监测)糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素。与甲状腺激素的分泌调节类似，糖皮质激素的分泌也是在分级调节和负反馈调节的共同作用下，维持在适宜的生理水平。请回答下列相关问题：

(1)参照甲状腺激素的分级调节和负反馈调节，用相关文字和箭头表示出糖皮质激素分泌的调节示意图。注：下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)。

(2)在恐惧、严重焦虑等应激状态下，血液中CRH、ACTH和糖皮质激素含量大大增加，负反馈调节暂时失效，从而增强机体的调节能力。这表明除分级调节和负反馈调节外，肾上腺皮质还受______________________的直接支配。

(3)现有A、B两只小鼠(均仅一种器官病变)均表现为糖皮质激素含量水平低下，分别向两只小鼠注射等量CRH一段时间后，A鼠ACTH含量升高、B鼠ACTH含量基本不变。可推测出A鼠病变部位可能为________，B鼠病变部位可能为________。

(4)机体内ACTH含量增加时会导致CRH含量降低。可能原因1是ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，糖皮质激素对下丘脑进行长反馈抑制；可能原因2是ACTH直接对下丘脑进行短反馈抑制。

以健康小鼠为材料设计实验探究CRH含量降低的原因。

实验流程：

①将生理状况相同的健康小鼠均分为甲、乙两组测定两组血液中的________含量。

②对甲组小鼠进行________________处理，对乙组小鼠进行______________________________处理作为对照。

③对两组小鼠进行________________________处理，置于相同且适宜的其他生活条件下饲养。

④一段时间后测定两组动物血液中所测物质的含量并进行比较分析。结果分析：

答案　(1)

(2)中枢神经系统(或内脏神经、神经系统，合理即可)

(3)下丘脑　垂体

(4)①CRH　②手术切除肾上腺　相同的手术，但不切除此器官　③注射等量且适量的ACTH

④情况一：(甲组)CRH含量不变　(乙组)CRH含量降低　情况二：(甲组)CRH含量降低　(乙组)CRH含量降低

解析　(2)在应激状态下，中枢神经系统通过传出神经直接支配肾上腺皮质，从而增加糖皮质激素的含量。

(3)若下丘脑病变，则不能合成CRH，当注射CRH后，可促进ACTH的合成与释放：若垂体病变，CRH不能发挥作用，因此注射CRH后ACTH含量不变。

(4)在探究CRH含量降低的原因时，自变量是有无糖皮质激素(可通过是否切除肾上腺达到)，因变量是CRH的含量，其他变量为无关变量，应保持相同且适宜，如手术本身的影响、注射的液体量等。具体实验流程见答案。

例7　(2020·北京等级考)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。

(1)在感染部位，吞噬细胞会发挥非特异性________功能。

(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌，但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系，研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(Pf)分别接种于小鼠伤口，结果如下表。

由此可知，f能________Pa引起的伤口感染。

(3)在上述研究的基础上，研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验，主要流程及结果见下图。

①Ⅰ～Ⅲ处理所需的实验材料应分别选用________。(填选项前字母)

A．Pf　B．P　C．灭活的f　D．S　E．生理盐水

②另有研究发现，f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因。

第(3)①题为实验类题目，为高考常考类型，这类试题的解题方法为：应先分析题目中的实验目的，以确定实验的变量，设置出对照组和实验组。

1．确定实验目的

由(2)中研究有无f侵染的Pa菌株对小鼠伤口的感染率的影响以及(3)题干中“利用f的表面蛋白S进一步展开实验”和实验的结果图为对照组和实验组感染率的比较可以确定实验目的为小鼠伤口感染Pf前注射f的表面蛋白S对小鼠伤口感染率的影响。

2．确定变量

(1)自变量：是否注射S；

(2)因变量：小鼠伤口的感染率；

(3)无关变量：小鼠的生理状况等。

3．设置对照

对照组：小鼠伤口感染前注射生理盐水；

实验组：小鼠伤口感染前注射S

Ⅰ.生理盐水；Ⅱ.Pf；Ⅲ.Pf。

第(3)②题为分析原因类试题，为高考常考类型，这类题的解题方法是：首先理清题干、题图中已知条件与结果之间的逻辑关系，同时将所学的生物学的基本概念和原理与之联系，找到解决这类问题的知识载体。

答案　(1)免疫

(2)促进

(3)①E、A、A　②对照组，f能抑制吞噬细胞的功能，所以对照组的感染率高；实验组在给小鼠注射Pf菌株前两次注射了S，故小鼠体内产生了相应的记忆细胞和S抗体，S抗体与f的表面蛋白S特异性结合，使f对吞噬细胞的抑制作用减弱，故小鼠的感染率降低。

解析　(2)根据题表可知，在接种后相同时间，接种Pf菌株的小鼠伤口的感染率明显高于接种P菌株的小鼠伤口的感染率，说明f能促进Pa引起的伤口感染。

(3)①结合实验目的和实验设计的原则分析，实验组前38天和前29天均注射S，目的是使小鼠对S产生特异性免疫，而对照组应在前38天和前29天注射生理盐水；对照组的感染率大于50%，结合(2)小题中的表格，说明对照组的小鼠接种了Pf菌株，为研究f的表面蛋白S的作用，实验组的Ⅲ和对照组的Ⅱ应进行相同处理，即也将Pf菌株接种于实验组小鼠伤口，并均在接种后的第3天检测伤口的感染率。②用Pf菌株接种于小鼠伤口后，Pa和f均可大量增殖，f能抑制吞噬细胞的功能，使免疫功能下降，对照组小鼠伤口的感染率升高；实验组在实验前两次注射S，使小鼠产生了较多的S抗体和相应的记忆细胞，S抗体与f的表面蛋白S特异性结合，使f对吞噬细胞的抑制作用减弱，故实验组的感染率低于对照组。

[练7－1]　(2022·山东省青岛市一模)肠道菌群与肿瘤密切相关：一方面可促进肿瘤的形成；另一方面益生菌群能促进树突状细胞的成熟与激活，且对免疫检查点抑制剂的疗效产生重要影响。免疫检查点是指免疫系统中存在的抑制受体和抑制信号通路，主要包括CTLA­4(表达于细胞毒性T细胞表面)、PD­1(多种T细胞表面的程序性死亡受体)和PD­L1(程序性死亡受体配体，能在多种肿瘤细胞上表达)。

(1)肠道菌群可通过多种途径激活NF­kB信号通路，已知该通路与Bcl­xL、Bcl­2等抗凋亡基因的表达有关，推测肠道菌群对肿瘤形成有促进作用的原因是______________________________________________________________。

(2)T细胞需要信号刺激才能被充分激活，已知CD28是T细胞表面的一种信号刺激受体，CTLA­4和CD28有共同的配体(配体能与受体结合)，CTLA­4作为免疫抑制受体抑制T细胞活化的可能机制是______________________________________________________________。

(3)在肿瘤患者体内PD­1与PD­L1的表达均上调，分析由此出现肿瘤细胞免疫逃逸的原因是____________________________________________________。

(4)针对上述免疫逃逸，科研人员研制了免疫受体抑制剂，以________(填“阻断”或“促进”)免疫检查点分子与配体的结合。研究发现，肠道菌群中富含双歧杆菌等益生菌的小鼠与缺乏双歧杆菌等益生菌的小鼠相比较，应用PD­L1抑制剂后，富有双歧杆菌的小鼠中肿瘤的生长速度减缓，对照小鼠对PD­L1抑制剂治疗无明显反应。若要进一步验证上述益生菌的作用，需要进行的实验处理是__________________________________________________。

答案　(1)通过激活NF­kB信号通路增强抗凋亡基因的表达，促进肿瘤细胞的存活

(2)CTLA­4与配体的亲和力强于CD28(或CTLA­4与CD28竞争性结合配体)，能阻止CD28活化T细胞，从而降低T细胞的活化

(3)T细胞表面的程序性死亡受体PD­1分子一旦被PD­L1激活，将启动自身的凋亡程序，这一识别作用将使肿瘤细胞逃避免疫监视

(4)阻断　给对照组小鼠口服含有双歧杆菌的益生菌

[练7－2]　(2022·北京海淀期末)原发肝癌术后复发率较高。为探究肝癌复发的免疫机制，科研人员进行了相关研究。

(1)树突状细胞在免疫调节中具有________________和呈递抗原的功能。

(2)科研人员分别测定原发肝癌(PT)和复发肝癌(RT)的多个组织样品中树突状细胞的数量，得到如图所示结果。与PT相比，RT样品中树突状细胞____________________。

注：宽度表示该比例对应的样品数量。

(3)树突状细胞将抗原呈递给____________________________，后者分泌细胞因子，刺激细胞毒性T细胞分裂、分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。在RT患者中，细胞毒性T细胞活化后的功能是________________________________。

(4)科研人员对PT和RT组织样品中的细胞毒性T细胞进行检测。

①结果显示，RT中的细胞毒性T细胞数量仅为PT中细胞毒性T细胞数量的67%，这可能是由RT组织中细胞毒性T细胞接受细胞因子刺激后________造成的。

②为进一步从分子水平探究在RT患者体内，细胞毒性T细胞数量发生变化的原因，科研人员查到如下资料。请以研究者的身份学习短文，参与实验设计。

在正常细胞免疫中，对细胞毒性T细胞的基因转录特征进行分析，发现KLRB、IL23A等基因表达相对下调，而细胞因子基因表达上调，促进细胞毒性T细胞被招募到肿瘤组织；OX40基因表达上调，使细胞毒性T细胞表现出更容易激活的状态；同时PDGF基因表达会相应下调，以解除对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用。

第一步：筛选目标基因。选择________基因并检测其表达量。

第二步：预期结果。若________________________________________，则支持①的实验结果和推测。

(5)基于特异性免疫相关知识，分析(2)(4)实验结果是否相互支持，并说明理由：______________________________________________，由此提出一个可进一步探究的科学问题：______________________________________________。

答案　(1)摄取、加工处理

(2)比例高的样品数量多

(3)辅助性T细胞　识别并裂解靶细胞(或识别并裂解肿瘤细胞)

(4)①增殖较少　②PDGF　RT患者的细胞毒性T细胞中PDGF基因表达量比PT患者的高

(5)不能相互支持；树突状细胞比例高，本可以引起细胞毒性T细胞增多，但实际增殖减少　树突状细胞的抗原呈递能力是否减弱(或细胞毒性T细胞是否存在其他抑制增殖的基因)

解析　(4)①细胞毒性T细胞接受细胞因子刺激后，可增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，RT组织中细胞毒性T细胞数量少可能是由细胞毒性T细胞接受细胞因子刺激后增殖较少造成的。②RT组织中细胞毒性T细胞数量较少，很可能是PDGF基因表达量较高，对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用较大，故应选择PDGF基因并检测其表达量。如果RT患者的细胞毒性T细胞中PDGF基因表达量比PT患者的高，则支持①的实验结果和相应的推测。

创新设问

例8　(2021·北京等级考)胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。

(1)正常情况下，人体血糖浓度升高时，________细胞分泌的胰岛素增多，经________运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。

(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，____________________。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为________________________。

(3)为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3。

该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在____________________________________________。

(4)细胞膜上GT含量呈动态变化，当胰岛素与靶细胞上的受体结合后，细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物，糖尿病患者用药后进餐，血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度，完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程，在方框中以文字和箭头的形式作答。)

答案　(1)胰岛B　体液

(2)膜上的荧光强度降低　葡萄糖与IA竞争结合GT

(3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用(或IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险)

(4)

解析　(2)分析图2，随着悬液中葡萄糖浓度越高，细胞膜上的荧光强度越低。由题干分析，带荧光标记的IA能与位于红细胞膜上的GT和胰岛素受体结合，加入葡萄糖，膜上的荧光强度会下降，意味着IA从膜上脱落下来，加入的葡萄糖浓度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合，故推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT。