北京市第八中学2023-2024学年高二上学期期中考试生物试卷(Word版附解析)
展开考试时间90分钟,满分100分
第一部分
本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A. 造血干细胞和淋巴细胞均生活在内环境中
B. 血红蛋白运输的O2需经内环境进入组织细胞中
C. 皮肤细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
D. 运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在内环境中
2. 支气管、肺部疾病的患者,由于体内二氧化碳不能及时排出,导致患者血浆 pH下降,严重的甚至引起酸中毒。下列说法错误的是( )
A. 内环境 pH 过低将影响细胞正常代谢
B. 正常机体通过调节,可以保证 pH 不变
C. 血浆 pH 的维持,与其中的 HCO3-、H2CO3 等物质有关
D. 借助呼吸机辅助通气、使用碱性药物等可以缓解酸中毒症状
3. 采指血时,人会感觉疼痛但不缩手。在此过程中不会发生( )
A. 参与该过程的神经元均兴奋B. 突触后膜上的受体结合递质
C. 低级中枢受大脑皮层控制D. 兴奋在神经纤维上单向传导
4. 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
5. 已知图中神经元a、b与痛觉传入有关,神经元c能释放脑啡肽(具有镇痛作用)。下列判断不合理的是
A. 痛觉感受器产生的兴奋会引发神经元a释放乙酰胆碱
B. 神经元c兴奋会释放脑啡肽从而引起乙酰胆碱释放量减少
C. a与脑啡肽结合的受体和b与乙酰胆碱结合的受体不同
D. 两种递质均引起图中突触后膜电位由内正外负变为内负外正
6. 光线进入小鼠眼球刺激视网膜后,产生的信号通过如图所示过程传至高级中枢,产生视觉。有关信号产生及传递过程的叙述不正确的是( )
A. 光刺激感受器,感受器会产生电信号
B. 产生视觉的高级中枢在大脑皮层
C. 图中视觉产生的过程包括了完整的反射弧
D. 信号传递过程有电信号与化学信号之间的转换
7. 小鼠在受到电击刺激时心率、呼吸频率均会升高,有典型的躲避、逃逸行为。这一过程中伴随着唾液分泌以及消化功能减弱。相关叙述正确的是( )
A. 下丘脑通过垂体分级调节肾上腺素的分泌,动员应急反应
B. 小鼠躲进行为需要大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控
C. 呼吸、心跳、唾液分泌、消化等活动是可受意识支配的
D. 同一内脏器官仅由交感神经或副交感神经之一支配
8. 图为人体生长激素分泌的调节示意图。细胞a分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对生长激素的分泌具有抑制作用。下列叙述中错误的是( )
A. 生长激素可与多种靶细胞结合发挥作用B. 细胞a与细胞b分泌的微素有拮抗作用
C. 生长激素可作用于胸腺,促进B细胞分化D. 下丘脑通过血液联系影响生长激素的分泌
9. 促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白类激素,其作用机制如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 氧气对EPO分泌的调节属于体液调节B. 过量红细胞会抑制肾脏合成分泌EPO
C. 造血干细胞细胞膜上存在EPO受体D. 口服EPO可治疗肾功能衰竭导致的贫血
10. 细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程如图,对其理解错误的是( )
A. 细胞呼吸将葡萄糖中化学能贮存ATP中B. 细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
C. Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素D. 该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
11. 先天性甲状腺功能减退症(甲减)可对哺乳动物生长发育造成严重影响。以大鼠为实验材料,检测甲减仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的各项指标,结果见下表。
结合上表分析甲状腺激素分泌的调节及其与心肌生长的关系,错误的是( )
A. TSH 的增加抑制了甲状腺激素的分泌
B. 补充甲状腺激素后 TSH 的分泌减少
C. 甲状腺激素可促进心肌的生长
D. 补充甲状腺激素可用于治疗甲减
12. 小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质),注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是( )
A. CGRP为一种兴奋性神经递质
B. TRPV1的活化可激活特异性免疫反应
C. 神经系统对免疫系统有调节作用
D. 推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会加剧
13. 下图表示人体通过体液免疫清除破伤风毒素的过程。下列叙述错误的是( )
A. 细胞 1~细胞 5 都能够特异性识别破伤风毒素
B. 过程③中细胞 2 与细胞 3 结合并分泌细胞因子
C. 细胞 4 分泌的物质 a 是一种免疫活性物质
D. 细胞 5 再次接触破伤风毒素会迅速增殖分化
14. 过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞可产生组织胺,使血管壁通透性增加,引起过敏症状。下列说法不正确的是
A. IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B. IgE抗体的产生可能需要T细胞参与
C. 组织胺使组织液渗透压降低引起组织水肿
D. 过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状
15. 重症联合免疫缺陷病(SCID)是源自骨髓造血干细胞的 T 细胞和 B 细胞等发育异常所致的疾病。患儿伴有严重感染和生长发育障碍,往往在出生 1~2 年内死亡。相关叙述错误的是( )
A. 免疫缺陷病是机体免疫功能不足或缺陷引起的疾病
B. SCID 患者的体液免疫和细胞免疫均严重缺陷
C. 由于免疫缺陷,患儿一般死于其他病原体感染
D. 骨髓移植是治疗该病的主要手段,要辅助免疫增强剂
第二部分
本部分共6题,共70分。
16. 肠易激综合征(IBS)的病理生理机制之一是内脏高敏感,临床表现有腹痛、腹胀、排便习惯改变等,广泛影响着人类生活质量,特别是给女性的工作和生活状态带来困扰。科研人员对雌激素与IBS的相关性进行了研究。请回答问题:
(1)雌激素是主要由卵巢内卵泡的颗粒细胞分泌、对生命活动起__________作用的信息分子。雌激素受体可在肠道黏膜肥大细胞中表达,且与内脏高敏感相关症状有关。
(2)研究者将切除双侧卵巢的模型大鼠分为4组进行实验,实验过程如下表。
注:“+”代表进行了该处理,“—”代表未进行该处理
由A、B、C组实验结果可知,__________;结合D组实验结果可推测雌激素能__________肠道黏膜肥大细胞释放组胺,作用于腹壁肌细胞,增强内脏敏感性。
(3)研究者推测组胺影响肠道功能可能与组胺受体的水平相关,为此在上述实验的基础上,处死大鼠并检测肠道的组胺和组胺受体含量,结果如图2。结合图1和图2的实验结果推测,组胺影响肠道功能的作用与有__________关,判断依据是__________。
(4)请综合上述研究,补充完整雌激素与IBS产生相关的过程:_______
(5)上述实验虽然证实了组胺能调节内脏敏感性,但不能完全排除神经调节的影响,应如何完善实验?请简述思路:__________。
17. 学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。
(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激, 传入纤维末梢释放的_________________作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现一个膜电位变化。
(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,下图为这一现象可能的机制。
如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会以_________________方式进入胞内,Ca2+与_______________共同作用,使C酶的_______________发生改变,C酶被激活。
(3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如:
①对小鼠H区传入纤维施加HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,该结果为图中的_______________(填图中序号)过程提供了实验证据。
②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强,为证实A受体的磷酸化位点位于T上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干预C酶对T的磷酸化,其中,实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸_______________
A.数目不同序列不同 B.数目相同序列相反 C.数目相同序列相同
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化,请评价该实验方案并加以完善_______________。
(4)图中内容从_______________水平揭示学习、记忆的一种可能机制,为后续研究提供了理论基础。
18. γ-氨基丁酸(GABA)是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。
(1)神经元未受刺激时,细胞膜静息电位为________。通常情况下,当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的________结合后,Cl-通道开放,Cl-顺浓度梯度内流,从而产生抑制性效应。
(2)研究大鼠等哺乳动物(包括人类)胚胎发育早期未成熟神经元时发现,GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著________于胞外, GABA作为信号引起Cl- ________(填“内流”或“外流”),从而产生兴奋性效应。
(3)在个体发育的不同阶段,神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体,也是双向Cl-通道)并未改变,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCl和KCC2有关,其作用机制如图1所示。(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量)
据图可知,大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是________。
(4)为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天,显微镜下观察神经元突起的数量及长度(图2)。
与对照组相比,实验组幼鼠单个神经元________,由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的________。
(5)在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组,用________技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为________,则证实上述推测。
(6)该系列研究其潜在的应用前景为________。
19. 学习以下材料,请回答问题。
肿瘤的免疫逃逸与免疫治疗
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低,这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一。此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,二者的结合可使激活的细胞毒性T细胞失效,它像免疫系统的“刹车”,可避免过激的免疫反应。而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存,它通过上调PD-L1的表达抑制细胞毒性T细胞的杀伤力。
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断肿瘤细胞免疫逃逸来治疗癌症。目前CAR-T细胞和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,并且CAR-T细胞的激活不依赖MHC分子,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义。目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效采不明显。PD-1/PD-L1免疫疗法的理论基础是PD-1/PD-L1相互作用会抑制T细胞的功能,科研人员设计并生产了能特异性结合PD-1或PD-L1的抗体,通过攻破它们当中的任意一个,有效释放免疫系统对痦细胞的杀伤力,这一免疫疗法在黑色素瘤的治疗中取得了突破性进展。
近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2,在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的表达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能。这一免疫逃逸新机制的发现为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
(1)机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的__________功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的__________的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和__________细胞,然后前者在体液中循环,去发挥__________作用。
(2)从文中找出并概述肿瘤免疫逃逸的三条途径__________。
(3)尽管免疫疗法对部分癌症的治疗做出了巨大贡献,但仍然面临诸多挑战。实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响__________,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;而PD-1/PD-L1免疫疗法虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中__________病的发生率。
(4)结合文中最后一段的信息,提出一种治疗癌症的新思路__________。
20. 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)在正常个体中,入侵机体的流感病毒会迅速被清除,这体现了免疫系统的__________功能。
(2)流感病毒必须在__________内增殖,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继续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个细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶
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,请列举具体的应对措施__________。
21. 长期肥胖易诱发胰岛素抵抗(即靶细胞对胰岛素不敏感,而无法有效降血糖),进而增加2 型糖尿病的发病风险。胰岛素抵抗产生的分子机制已成为当前的研究热点。
(1)人体内有多种激素参与血糖调节。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,而能够提高血糖浓度的相关激素有____________等。
(2)图 1 显示,当胰岛素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,受体胞内部分的相关位点发生磷酸化水平的改变,进而激活胞内信号通路,实现降血糖效应。据图 1 分析,下列 哪些情况可能会引起胰岛素抵抗 (填选项)。
A 胰岛素分泌不足B. 胰岛素受体异常
C. GLUT4 合成受阻D. 含 GLUT4 的囊泡与膜融合受阻
(3)内质网膜上的酶 D 催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其与肥胖产生的胰 岛素抵抗有关。研究者利用酶 D 含量降低 50%的突变小鼠 A 并进行实验一,结果见 表 1。
表 1 正常饮食条件下,两组小鼠的相关指标
结果表明,内质网中的甘油二酯积累可导致_____,进而使胰岛素受体活性降低,诱发胰岛素抵抗。
(4)资料显示,细胞膜上的酶 P 可改变胰岛素受体胞内部分的磷酸化水平,而改变其活性。 研究者利用酶 P 含量降低 70%的突变小鼠 B 进行实验二,结果见表 2。
表 2 高脂饮食条件下,检测两组小鼠的相关指标
①与对照组相比,突变鼠 B 胰岛素抵抗症状不明显的原因可能是_____。
②结合(3)推测,a 与 a1,b 与 b1 的大小关系为_____。
(5)研究者进一步探究了甘油二酯与酶 P 诱发胰岛素抵抗的关系。
①利用酶 D 和酶 P 含量都降低的双突变鼠 C 进行实验。正常饮食条件下,检测其高 胰岛素环境肝细胞吸糖率与实验二中__________ 组接近,说明甘油二酯通过酶 P 诱发 胰岛素抵抗。
②分别提取实验一两组小鼠肝细胞,通过蛋白质电泳检测细胞不同部位酶P 的含量(电泳条带颜色越深,蛋白质含量越高),结果如图 2。
根据电泳结果推测,甘油二酯可以_____。
(6)综合以上研究得出,长期肥胖会使甘油二酯积累,_____最终诱发胰岛素抵抗。指标
正常仔鼠
甲减仔鼠
补充甲状腺激素的甲减仔鼠
甲状腺激素总量(pml/L)
20.42
5.90
15.92
促甲状腺激素(TSH,mIU/L)
3.12
9.29
4.97
心肌重量(mg)
68.27
41.29
65.66
实验处理
组别
A组
B组
C组
D组
①腹腔注射对照剂(②③注射物质的溶剂)
+
+
+
+
②腹腔注射雌二醇(外源雌激素)
-
-
+
+
③腹腔注射组胺受体(HIR)阻断剂
-
-
-
+
④束缚应激:用胶带限制大鼠前肢的活动
-
+
+
+
⑤解除束缚应激,测量腹壁肌电活动(数值与内脏活动敏感性呈正相关)
结果如图1
实验一
实验小鼠
Y位点磷酸化相对水平
T位点磷酸化相对水平
高胰岛素环境肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a
b
78%
实验组
突变小鼠A
0.4a
1.7b
30%
实验二
实验小鼠
Y位点磷酸化相对水平
T位点磷酸化相对水平
高胰岛素环境肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a1
b1
18%
实验组
突变小鼠B
3.2a1
0.1b1
60%
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