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适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习专题突破练6个体生命活动的调节（附解析）
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这是一份适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习专题突破练6个体生命活动的调节（附解析），共13页。试卷主要包含了5 mL抗利尿激素,记录尿量等内容，欢迎下载使用。
考点1 稳态与神经调节、体液调节
1.(2023·辽宁沈阳二模)水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,导致血浆的CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述错误的是( )
A.内环境中的HC能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化
B.水杨酸通过体液传送的方式对位于脑干中的呼吸中枢进行调节
C.出现“呼吸性碱中毒”时,患者血浆由正常时的弱酸性变为弱碱性
D.临床上,可输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
2.(2023·山东烟台一模)神经—体液—免疫调节网络通过信息分子共同调节人体内环境的稳态。下列关于人体信息分子的说法,正确的是( )
A.细胞内合成的细胞因子以主动运输的方式运出细胞
B.信息分子不提供能量,但能催化靶细胞生理活动发生变化
C.生命活动能够有条不紊地进行与信息分子的特异性有关
D.激素的受体既可位于细胞膜上,也可位于细胞外液中
3.(2023·黑龙江哈尔滨三模)2018年“中国脑计划”正式启动,以帮助科学家了解人脑是如何工作的,以及疾病是如何影响人脑的。下列有关人脑的叙述,错误的是( )
A.人脑具有语言、学习、记忆和情绪等方面的高级功能
B.大脑皮层代表区的位置与大部分躯体的对应关系是倒置的
C.躯体的运动受大脑皮层以及小脑、脊髓等的共同调控
D.脑神经指与脑相连的神经,由交感神经和副交感神经组成
4.(2023·山东淄博二模)研究发现,脑部的某些神经元上存在纤毛结构,它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部,与其他神经元的轴突形成类似于突触的连接,称为“轴突—纤毛”突触。在“轴突—纤毛”突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体,该受体接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞核,促进细胞核组蛋白的乙酰化,促进基因的表达。下列说法错误的是( )
A.“轴突—纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸
B.5-羟色氨酸与纤毛结合后引起突触后神经元的电位变化
C.5-羟色氨酸可通过“轴突—纤毛”突触调节突触后神经元的表观遗传
D.用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达
5.(2023·山东聊城二模)阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位。用同种强度的阈下(低于阈电位)刺激分别以单次和连续的方式刺激上一神经元,测得下一神经元的膜电位(突触后膜)变化情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.阈电位大小主要受组织液和神经细胞内K+浓度的影响
B.单次阈下刺激突触前神经元,突触前神经元电位不发生变化
C.连续多个阈下刺激可叠加并引发突触后膜产生动作电位
D.改变多个阈下刺激的强度和频度不改变动作电位的峰值
6.(2023·广东惠州一模)乙酰胆碱(ACh)受体可分为烟碱受体(N型受体)和毒蕈碱受体(M型受体)两类。骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道开放,允许Na+和K+通过,以Na+内流为主。而心肌上的受体为M型受体,这类受体与G蛋白偶联,引起K+外流。下列分析错误的是( )
A.ACh与骨骼肌上N型受体结合后,引起骨骼肌兴奋产生收缩效应
B.ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关
C.ACh与心肌上的M型受体结合后,增强心肌的收缩和提高心率
D.ACh与受体分开后,迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用
7.(2023·山东德州二模)产后抑郁症是指女性产后发生的明显抑郁症状,近年来发病率呈现上升趋势。科研人员对产后抑郁和非抑郁产妇的血清进行检测,结果如表所示。下列说法错误的是( )
注:甲状腺激素是氨基酸衍生物,主要成分是T4和T3,Cr为肾上腺分泌的皮质醇。
A.T3、T4和Cr都需借助体液运输并作用于特定的细胞
B.口服一定量的甲状腺激素有助于缓解产后抑郁
C.甲状腺激素对垂体的负反馈调节导致抑郁组TSH含量低
D.肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用
8.(2023·辽宁三模)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了不同实验:
对实验兔甲做如下处理:
a.记录实验兔的初始尿量(单位:滴/min)。
b.耳缘静脉注射0.5 mL抗利尿激素,记录尿量。
c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%的葡萄糖溶液15 mL,记录尿量,并取尿液做尿糖定性实验,发现尿中有糖。实验兔乙因出现急性肠炎而未参加实验。
下列关于该实验和糖尿病患者的说法错误的是( )
A.b处理后尿量减少,主要原因是抗利尿激素促进了肾小管、集合管重吸收水分
B.c处理后肾小管管腔内渗透压比正常时增加,抗利尿激素分泌增加从而使尿量减少
C.糖尿病患者尿量变化同c处理后的甲兔,患者体内胰岛素含量有可能比正常人高
D.对生病的实验兔乙进行治疗的措施之一是补充葡萄糖盐水
9.(2023·浙江卷)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题。
(1)人体细胞能从血浆、 和淋巴液等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、 系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、 和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为 信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+ 而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变 ,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢 。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于 的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于 的呼吸中枢产生的。
10.(2023·江苏扬州模拟)针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,其过程如图所示。已知细菌脂多糖可引起炎症反应,据图回答下列问题。
(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于 (填“中枢”或“外周”)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prkr2感觉神经元进行传导的,请完善该调节过程涉及的反射弧:足三里→ →肾上腺(使用箭头和图中文字表示)。研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以 (信号)的形式传向大脑的特定区域,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是 (填“单向”或“双向”)的。
(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”。请结合图示分析,临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是 ,导致抗炎功能降低。
(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是腹部 (填“存在”或“不存在”)迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元,这也为针灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解释。
(4)科研人员以健康小鼠为材料设计实验,验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prkr2神经元进行传导的。请完成表格:
考点2 免疫调节
11.(2023·辽宁沈阳二模)研究表明,树突状细胞在类风湿性关节炎(RA)患者体内具有双重作用,一方面树突状细胞表现为对患者自身抗原异常呈递,引起机体免疫功能紊乱;另一方面,树突状细胞能产生具有免疫抑制作用的酶IDO,IDO能导致T细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.RA属于免疫自稳功能异常导致的自身免疫病
B.树突状细胞将自身的抗原直接呈递给浆细胞
C.RA患者的T细胞中IDO基因表达导致T细胞凋亡
D.可通过使用免疫增强疗法来治疗类风湿性关节炎
12.(2023·辽宁阜新模拟)某研究小组取生理状况相同的若干只实验小鼠分成甲、乙、丙、丁四组进行实验:向甲、乙两组注射抗原①,向丙、丁两组注射抗原②后,间隔一段合适的时间,向甲、乙、丙、丁分别注射抗原①、抗原②、抗原①、抗原②。下列分析正确的是( )
A.注射抗原后,辅助性T细胞与浆细胞结合,促进浆细胞分泌抗体
B.初次注射抗原和再次注射抗原,均只有甲组和丁组产生了记忆细胞
C.再次注射抗原后,产生抗体的速度是甲组>乙组、丙组<丁组
D.甲组小鼠产生的抗体可以分布于血浆中,与抗原结合后不需要被细胞消化
13.(2023·辽宁辽阳二模)HPV(人乳头瘤病毒)预防性疫苗能降低HPV感染引起的宫颈癌的发生,该疫苗的主要有效成分是具有HPV-L1晚期蛋白空间结构的合成蛋白。下列有关叙述错误的是( )
A.肌肉注射HPV预防性疫苗后,合成蛋白首先进入组织液
B.一般情况下,注射HPV预防性疫苗会诱导机体产生抗体
C.免疫后产生的记忆细胞能快速吞噬、消灭入侵机体的HPV
D.注射HPV预防性疫苗是建立HPV免疫屏障的重要措施
考点3 植物生命活动调节
14.(2023·山西晋城三模)早在19世纪,人们就发现了低温对作物成花的影响,如将冬小麦春季播种,则不能顺利开花结实。研究发现,冬小麦开花需要经历春化作用,经过春化作用后的植株中赤霉酸(GA3,属于二菇类酸)含量增加。若每天用10 μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列推测不合理的是( )
A.低温诱导GA3基因表达GA3,GA3调控基因组的表达促进开花
B.春化作用可避免冬小麦出现低温开花后无法正常结果的情况
C.在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实
D.用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用
15.(2023·山东青岛二模)烟草种子需要在有光的条件下才能萌发,光敏色素接受光信号刺激被激活后,进入细胞核降解转录因子PIF1,促进种子的萌发。研究者将野生型与突变型(光敏色素合成缺陷型)的烟草种子于白光下浸水培养,检测到突变型种子内所含脱落酸的浓度远高于野生型,其发芽率如图所示。下列推测不合理的是( )
A.PIF1可调控相关基因的表达,抑制种子的萌发
B.光敏色素接受光信号刺激,其空间结构会发生改变
C.烟草种子细胞内的脱落酸通过光敏色素调控相关基因的表达
D.脱落酸不利于种子的萌发,与赤霉素的作用相抗衡
B组 能力提升练
1.(2023·山东潍坊二模改编)CAR-T疗法(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法,是指在体外将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体(CAR)的病毒载体转入T细胞。该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤。下列说法错误的是( )
A.在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞
B.CAR-T嵌合细胞在人体内主要发挥免疫防御功能
C.CAR-T嵌合细胞的构建需要用到基因工程、细胞培养等生物技术
D.CAR-T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应
2.(2023·湖北模拟)我国科学家发现脱落酸(ABA)调控小麦种子休眠的机理如下图所示:ABA调控转录因子TaGATA1的活性,与DNA去甲基化酶TaELF6-A1共同作用,通过增强TaABI5基因的表达,从而增强小麦种子休眠的能力,提高穗发芽抗性。下列叙述正确的是( )
A.高温高湿环境下ABA被分解,容易导致小麦穗发芽
B.转录因子TaGATA1的作用是促进TaABI5基因的翻译
C.若甲基化酶TaELF6-A1失去活性,小麦休眠能力将增强
D.ABA会影响基因的表达,但其产生和分布不受基因调控
3.(2023·湖南长沙一模)多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物,乳腺癌细胞表面有大量的HER2蛋白;辅助性T细胞(Th细胞)的活化有利于机体清除癌细胞。图1是B细胞与Th细胞相互作用之后B细胞被活化的过程图。
图1
注:CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白,CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白,CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白,CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白。
(1)活化B细胞的第一信号和第二信号分别是 ,活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是 。
(2)研究者针对乳腺癌细胞和Th细胞表面蛋白的结构特点构建多特异性抗体(如图2),检测不同类型的抗体对乳腺癌细胞裂解率的影响,结果如图3。抗体①上的X设计原则是不能与 结合。图3结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体,其原因可能是 。
图2
图3
(3)进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用,实验过程及结果如表。
①请从下列选项中选择合适的材料,填入表中的a和b。
A.正常小鼠;B.免疫缺陷的模型小鼠;C.免疫缺陷的肿瘤模型小鼠;D.输入辅助性T细胞;E.输入细胞毒性T细胞;F.输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
②实验结果说明: 。
C组 专项命题培优练
1.[环境因素参与调节植物的生命活动](2023·河北模拟)研究发现,在黑暗和远红光照射条件下,莴苣种子不萌发;在红光照射下,莴苣种子萌发。进一步研究发现,光敏色素存在无生物活性Pr和有生物活性Pfr两种形式,且可相互转化。有生物活性的光敏色素通过与PIF1蛋白相互作用,促进其水解。已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录,进而影响脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的合成,最终抑制种子的萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类蛋白质,只分布在分生组织的细胞内
B.光敏色素吸收红光后可转变为Pfr,从而促进SOS基因的转录
C.SOS蛋白的积累可促进脱落酸的合成、抑制赤霉素的合成
D.为了延长莴苣种子的储藏期,可对其进行一定时间的红光照射
2.[疫苗与免疫防御](2023·山东枣庄二模)甲型流感病毒(IAV)是一种RNA包膜病毒。IAV表面存在2种糖蛋白——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体,后者促进病毒膜与宿主膜的融合释放病毒基因组。下图1表示双抗夹心胶体金法检测甲流的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体,抗体2和抗体3分别固定在试纸条的检测线(T线)和质控线(C线),抗体1进行了胶体金标记,若抗体1在T线或C线大量聚集,将使该处显红色。图2是4个人的检测结果。
图1
图2
(1)甲流病毒(IAV)首次进入人体时,激活B细胞的第二信号是 ;第二次进入人体时, 细胞可以产生抗体,抵御病毒的侵染。
(2)病毒进入人体后,免疫系统的 功能过强可引起“细胞因子风暴”,细胞因子在细胞免疫中的作用是 。
(3)图2表示4个人检测的结果,其中可以确定没有甲流病毒的(阴性结果)是 ,检测结果无效的是 。
分析结果甲形成的原因 。
答案：
【A组 基础对点练】
1.C 解析内环境中的缓冲物质如HC能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化,维持pH的相对稳定,A项正确;水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,水杨酸溶解在体液中,通过体液传送的方式,对位于脑干的呼吸中枢进行调节,B项正确;正常血浆呈弱碱性,出现“呼吸性碱中毒”时,患者血浆的pH会增大,C项错误;CO2为酸性气体,临床上,可输入含5%的CO2的混合气体降低血浆的pH,来缓解“呼吸性碱中毒”症状,D项正确。
2.C 解析细胞内合成的细胞因子将以胞吐的方式运出细胞,A项错误;信息分子既不提供能量,也不起催化作用,但能使特定的靶细胞生理活动发生变化,B项错误;信息分子作用于特定的靶器官和靶细胞,生命活动能够有条不紊地进行与信息分子的特异性有关,C项正确;激素的受体既可位于细胞膜上,也可位于细胞内,D项错误。
3.D 解析语言、学习、记忆和思维以及情绪都属于脑的高级功能,A项正确;躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,而且大脑皮层代表区的位置与大部分躯体的对应关系是倒置的,B项正确;躯体的运动受大脑皮层以及小脑、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢,C项正确;周围神经系统按照位置分为脑神经和脊神经,按照功能分为感觉神经和运动神经(交感神经和副交感神经属于内脏运动神经),两者是不同的分类方式,不是包含关系,D项错误。
4.B 解析突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体,能接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞,说明“轴突—纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸,A项正确;神经元上存在纤毛结构,它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部,纤毛上的5-羟色氨酸受体,通过信号通路将信号转导到细胞核,该信号不一定是电信号,则5-羟色氨酸与纤毛结合后不一定引起突触后神经元的电位变化,B项错误;5-羟色氨酸可通过“轴突—纤毛”突触调节突触后,促进细胞核组蛋白的乙酰化,促进基因的表达,属于表观遗传,若用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达,C、D两项正确。
5.B 解析阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位,据图可知,阈电位与静息电位及动作电位都有关系,则受到组织液中Na+浓度以及细胞内K+浓度的影响,A项正确;单次阈下刺激突触前神经元,突触前神经元电位发生了变化,但是没有形成动作电位,B项错误;单次阈下刺激不能引发突触后膜产生动作电位,但连续多个阈下刺激可以叠加并引发突触后膜产生动作电位,C项正确;动作电位的峰值与Na+浓度有关,与刺激强度和频度无关,所以改变多个阈下刺激的强度和频度不改变动作电位的峰值,D项正确。
6.C 解析骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道打开,主要导致Na+内流,则引起骨骼肌兴奋产生收缩效应,A项正确;ACh与N型受体结合引起Na+内流,与M型受体结合,引起K+外流,所以ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关,B项正确;ACh与心肌上的M型受体结合后,抑制了心肌的收缩和降低心率,C项错误;神经递质作用完成以后就被降解或回收进细胞,所以ACh与受体分开后,迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,D项正确。
7.C 解析激素通过体液运输,T3、T4和Cr都是激素,则都借助体液运输并作用于特定的细胞,A项正确;抑郁组甲状腺激素含量比正常组低,甲状腺激素是氨基酸衍生物,不会被消化,所以可以用口服的方法缓解产后抑郁,B项正确;抑郁组甲状腺激素含量少于正常组,TSH含量低不是甲状腺激素调节的,C项错误;抑郁组的肾上腺分泌的皮质醇含量大于正常组,抑郁组的TSH含量少于正常组,则可能是肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用,导致垂体释放的TSH减少,D项正确。
8.B 解析抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,b处理后实验兔尿量减少,A项正确;耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL,肾小管腔内液体的渗透压会升高,使得肾小管细胞重吸水困难,大部分水分不能被重吸收,随尿液排出,实验兔的尿量会增多,B项错误;糖尿病患者尿量增加,变化同c处理后的甲兔,若患者对胰岛素敏感,则患者体内胰岛素含量有可能比正常人高,C项正确;实验兔乙出现急性肠炎,则实验兔乙失去了水分和无机盐,则需要对生病的实验兔乙进行补充葡萄糖盐水,维持正常的渗透压,D项正确。
9.答案(1)组织液 神经
(2)传入神经、神经中枢、传出神经 电 内流
(3)小 受抑制
(4)大脑皮层 脑干
解析(1)人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴液等,人体细胞可从内环境中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。(2)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。(3)动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。(4)大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与,而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
10.答案(1)外周 Prkr2(感觉)神经元(→脊髓)→延髓→迷走神经 电信号和化学信号(电信号→化学信号→电信号) 单向
(2)血钙过高使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性
(3)不存在
(4)选择实验材料并分组 破坏Prkr2感觉神经元 细菌脂多糖 低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位“足三里”位置
解析(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prkr2感觉神经元进行传导的,该过程涉及的反射弧为“足三里”Prkr2感觉神经元→脊髓→延髓→迷走神经→肾上腺。研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以电信号和化学信号的形式传向大脑的特定区域,在突触部位发生的信号转换是电信号→化学信号→电信号,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,因为兴奋在反射弧中的传导是单向的。(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”。临床上患者血钙含量偏高,使Na+内流减少,降低了神经细胞的兴奋性,进而导致针灸过程中产生的兴奋传导到肾上腺的作用减弱,肾上腺素分泌减少,因而对炎症的抑制作用减弱,表现为抗炎疗效甚微,导致抗炎功能降低。(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是腹部不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元,因而无法实现抗炎疗效,因此针灸抗炎需要在特定穴位刺激。(4)本实验的目的是验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prkr2神经元进行传导的,因此实验的自变量是Prkr2神经元是否被破坏,因变量是检测促炎细胞因子水平的变化,因此实验步骤为首先选择实验材料并分组,这里选择若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组,A组作为实验组,破坏Prkr2神经元,B组小鼠不作处理(或作假手术)。而后结合题干信息,用细菌脂多糖可引起炎症反应(同时处理A组和B组小鼠),一段时间后检测两组小鼠的抗炎症反应,具体操作为用低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位足三里位置,而后检测两组小鼠的促炎细胞因子水平,实验组小鼠的促炎细胞因子水平应该高于对照组,该实验结果支持验证的结论。
11.A 解析类风湿性关节炎患者体内的树突状细胞不能分辨“自己”和“非己”,对患者自身抗原异常呈递,从而引起机体免疫功能紊乱的现象,属于自身免疫病,A项正确;树突状细胞将自身的抗原呈递给辅助性T细胞,B项错误;RA患者的树突状细胞产生的酶IDO导致T细胞凋亡,树突状细胞不是T细胞,C项错误;类风湿性关节炎属于自身免疫病,是免疫功能过强的表面,故不能通过使用免疫增强疗法来治疗,D项错误。
12.C 解析注射抗原后,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,辅助性T细胞不与浆细胞结合,A项错误;初次注射抗原和再次注射抗原,四组均发生免疫反应,均会产生记忆细胞,B项错误;再次注射抗原后,甲组和丁组进行的是二次免疫,产生抗体速度更快,故产生抗体的速度是甲组>乙组、丙组<丁组,C项正确;甲组小鼠产生的抗体可以分布于血浆中,与抗原结合后需要被吞噬细胞消化,D项错误。
13.C 解析肌肉注射HPV预防性疫苗后,合成蛋白首先进入组织液,A项正确;一般情况下,注射HPV预防性疫苗会诱导机体产生免疫效应,产生相应的抗体,B项正确;免疫后产生的记忆细胞,当受到HPV刺激时,会快速增殖分化,不能直接消灭HPV,C项错误;注射HPV预防性疫苗可以使机体产生相应的记忆细胞和抗体,是建立HPV免疫屏障的重要措施,D项正确。
14.A 解析GA3不是蛋白质,低温可能诱导相关酶基因的表达,从而促进GA3的合成,A项符合题意;冬小麦开花需要经历春化作用,春化作用可避免冬小麦出现低温开花后无法正常结果的情况,B项不符合题意;若每天用10μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花,在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实,C项不符合题意;经过春化作用后的植株中赤霉酸含量增加,用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用,D项不符合题意。
15.C 解析根据检测结果突变型种子内所含脱落酸的浓度远高于野生型可知,PIF1可调控脱落酸基因的表达,抑制种子的萌发,A项正确;光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)接受光信号刺激后,推测其空间结构会发生改变,激活了降解转录因子PIF1的功能,B项正确;光敏色素接受光信号刺激被激活后,进入细胞核降解转录因子PIF1,降低脱落酸含量,进而促进种子的萌发,C项错误;脱落酸不利于种子的萌发,赤霉素可解除种子休眠,二者的作用相抗衡,D项正确。
【B组 能力提升练】
1.B 解析 可以裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞,据此可推测,在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞,A项正确;CAR-T嵌合细胞进入人体后攻击的是体内的肿瘤细胞,可见,在人体内主要发挥免疫监视功能,B项错误;将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,把T细胞改造成CAR-T细胞,这属于基因工程技术,同时还会用到动物细胞培养技术,C项正确;该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤,据此可推测CAR-T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应,D项正确。
2.A 解析脱落酸能够抑制种子萌发,高温高湿环境下ABA被分解,种子休眠被打破,容易导致小麦穗发芽,A项正确;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录因子TaGATA1的作用是促进TaABI5基因的转录,B项错误;结合题图可知,若甲基化酶TaELF6-A1失去活性,TaABI5基因的表达减弱,小麦休眠能力将减弱,C项错误;ABA是植物激素,会影响基因的表达,植物激素本身的产生和分布也受基因调控,D项错误。
3.答案(1)抗原、CD40L 促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
(2)HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白 激活辅助性T细胞的同时和肿瘤细胞特异性结合
(3)①C F ②若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤,而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用
解析(1)由图可知,活化B细胞的第一信号是抗原的刺激;B细胞作用于Th细胞后,Th细胞活化后形成的CD40L是活化B细胞的第二信号。活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。(2)坐标轴显示,该实验的自变量是抗体浓度及不同的抗体,X的设计原则是不能与HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白发生特异性结合,这样抗体①只能与辅助性T细胞结合,抗体②既不与肿瘤细胞结合也不与辅助性T细胞结合,另外的抗体是只能与肿瘤细胞结合,通过实验结果的相互对比可说明三特异性抗体能在激活辅助性T细胞的同时和肿瘤细胞特异性结合,进而影响细胞免疫达到治疗肿瘤的作用。(3)①该实验目的是研究在治疗癌症的过程中哪类T细胞发挥主要作用,因此实验材料都应该是患肿瘤的小鼠,即免疫缺陷的肿瘤模型小鼠。根据实验目的可知实验的自变量是T细胞的种类,根据第一组和第二组的设计并结合实验的结论可知,第三组应该是加入两类T细胞,即a和b应为输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。②以上研究说明,三特异性抗体主要是通过辅助性T细胞对肿瘤进行免疫的,细胞毒性T细胞不能单独起作用。
【C组 专项命题培优练】
1.B 解析光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A项错误;根据题意可判断,红光能促进种子萌发,故光敏色素吸收红光后可转变为Pfr,并引起PIF1蛋白的水解,从而解除其对SOS基因表达的抑制,使SOS基因的转录水平提高,B项正确;脱落酸能够抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,故SOS蛋白的积累可通过抑制脱落酸的合成、促进赤霉素的合成促进种子萌发,C项错误;已知在黑暗和远红光照射条件下,莴苣种子不萌发,为了延长莴苣种子的储藏期,防止种子萌发,可对其进行一定时间的远红光照射,D项错误。
2.答案(1)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 浆
(2)防御 加速细胞毒性T细胞分裂分化
(3)乙 丙、丁 样品中含病毒,病毒HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带
解析(1)B细胞的激活需要两个信号,第一个信号是病原体(甲流病毒)和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。甲流病毒(IAV)第二次进入人体时,记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,抵御病毒的侵染。(2)免疫系统的功能主要有以下三大类:免疫防御、免疫监视和免疫自稳,免疫防御可以有效地防止外界病原体入侵,因此病毒进入人体后,免疫系统的防御功能过强可引起“细胞因子风暴”。在细胞免疫中,细胞因子能加速细胞毒性T细胞分裂分化。(3)据题意可知,双抗夹心胶体金法检测甲流的抗原的原理为若样品中含病毒,病毒HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带,因此在T线和C线都呈阳性(甲)表示该个体内含有甲型流感病毒。乙中T线不呈阳性,C线呈现阳性,说明乙没有甲流病毒。丙和丁中C线均没有呈现阳性,因此属于无效的检测结果。组别
抑郁组
124
2.14
1.87
28.24
正常组
128
2.32
2.20
26.06
实验目的
简要操作过程
选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组
设置实验组和对照组
A组小鼠 ,B组小鼠不作处理
诱发小鼠炎症
对两组小鼠用 诱发炎症
检测两组小鼠的抗炎症反应
分别用 ,检测两组小鼠的促炎细胞因子水平
组别
1
2
3
实验材料
a.
处理Ⅰ
输入辅
助性T细胞
输入细胞
毒性T细胞
b.
处理Ⅱ
输入多特异性抗体
结果
肿瘤几乎
完全消失
肿瘤无显
著变化
肿瘤几乎
完全消失
考点1 稳态与神经调节、体液调节
1.(2023·辽宁沈阳二模)水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,导致血浆的CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述错误的是( )
A.内环境中的HC能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化
B.水杨酸通过体液传送的方式对位于脑干中的呼吸中枢进行调节
C.出现“呼吸性碱中毒”时,患者血浆由正常时的弱酸性变为弱碱性
D.临床上,可输入含5%的CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
2.(2023·山东烟台一模)神经—体液—免疫调节网络通过信息分子共同调节人体内环境的稳态。下列关于人体信息分子的说法,正确的是( )
A.细胞内合成的细胞因子以主动运输的方式运出细胞
B.信息分子不提供能量,但能催化靶细胞生理活动发生变化
C.生命活动能够有条不紊地进行与信息分子的特异性有关
D.激素的受体既可位于细胞膜上,也可位于细胞外液中
3.(2023·黑龙江哈尔滨三模)2018年“中国脑计划”正式启动,以帮助科学家了解人脑是如何工作的,以及疾病是如何影响人脑的。下列有关人脑的叙述,错误的是( )
A.人脑具有语言、学习、记忆和情绪等方面的高级功能
B.大脑皮层代表区的位置与大部分躯体的对应关系是倒置的
C.躯体的运动受大脑皮层以及小脑、脊髓等的共同调控
D.脑神经指与脑相连的神经,由交感神经和副交感神经组成
4.(2023·山东淄博二模)研究发现,脑部的某些神经元上存在纤毛结构,它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部,与其他神经元的轴突形成类似于突触的连接,称为“轴突—纤毛”突触。在“轴突—纤毛”突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体,该受体接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞核,促进细胞核组蛋白的乙酰化,促进基因的表达。下列说法错误的是( )
A.“轴突—纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸
B.5-羟色氨酸与纤毛结合后引起突触后神经元的电位变化
C.5-羟色氨酸可通过“轴突—纤毛”突触调节突触后神经元的表观遗传
D.用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达
5.(2023·山东聊城二模)阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位。用同种强度的阈下(低于阈电位)刺激分别以单次和连续的方式刺激上一神经元,测得下一神经元的膜电位(突触后膜)变化情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.阈电位大小主要受组织液和神经细胞内K+浓度的影响
B.单次阈下刺激突触前神经元,突触前神经元电位不发生变化
C.连续多个阈下刺激可叠加并引发突触后膜产生动作电位
D.改变多个阈下刺激的强度和频度不改变动作电位的峰值
6.(2023·广东惠州一模)乙酰胆碱(ACh)受体可分为烟碱受体(N型受体)和毒蕈碱受体(M型受体)两类。骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道开放,允许Na+和K+通过,以Na+内流为主。而心肌上的受体为M型受体,这类受体与G蛋白偶联,引起K+外流。下列分析错误的是( )
A.ACh与骨骼肌上N型受体结合后,引起骨骼肌兴奋产生收缩效应
B.ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关
C.ACh与心肌上的M型受体结合后,增强心肌的收缩和提高心率
D.ACh与受体分开后,迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用
7.(2023·山东德州二模)产后抑郁症是指女性产后发生的明显抑郁症状,近年来发病率呈现上升趋势。科研人员对产后抑郁和非抑郁产妇的血清进行检测,结果如表所示。下列说法错误的是( )
注:甲状腺激素是氨基酸衍生物,主要成分是T4和T3,Cr为肾上腺分泌的皮质醇。
A.T3、T4和Cr都需借助体液运输并作用于特定的细胞
B.口服一定量的甲状腺激素有助于缓解产后抑郁
C.甲状腺激素对垂体的负反馈调节导致抑郁组TSH含量低
D.肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用
8.(2023·辽宁三模)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了不同实验:
对实验兔甲做如下处理:
a.记录实验兔的初始尿量(单位:滴/min)。
b.耳缘静脉注射0.5 mL抗利尿激素,记录尿量。
c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%的葡萄糖溶液15 mL,记录尿量,并取尿液做尿糖定性实验,发现尿中有糖。实验兔乙因出现急性肠炎而未参加实验。
下列关于该实验和糖尿病患者的说法错误的是( )
A.b处理后尿量减少,主要原因是抗利尿激素促进了肾小管、集合管重吸收水分
B.c处理后肾小管管腔内渗透压比正常时增加,抗利尿激素分泌增加从而使尿量减少
C.糖尿病患者尿量变化同c处理后的甲兔,患者体内胰岛素含量有可能比正常人高
D.对生病的实验兔乙进行治疗的措施之一是补充葡萄糖盐水
9.(2023·浙江卷)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题。
(1)人体细胞能从血浆、 和淋巴液等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、 系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、 和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为 信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+ 而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变 ,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢 。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于 的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于 的呼吸中枢产生的。
10.(2023·江苏扬州模拟)针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,其过程如图所示。已知细菌脂多糖可引起炎症反应,据图回答下列问题。
(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于 (填“中枢”或“外周”)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prkr2感觉神经元进行传导的,请完善该调节过程涉及的反射弧:足三里→ →肾上腺(使用箭头和图中文字表示)。研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以 (信号)的形式传向大脑的特定区域,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是 (填“单向”或“双向”)的。
(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”。请结合图示分析,临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是 ,导致抗炎功能降低。
(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是腹部 (填“存在”或“不存在”)迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元,这也为针灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解释。
(4)科研人员以健康小鼠为材料设计实验,验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prkr2神经元进行传导的。请完成表格:
考点2 免疫调节
11.(2023·辽宁沈阳二模)研究表明,树突状细胞在类风湿性关节炎(RA)患者体内具有双重作用,一方面树突状细胞表现为对患者自身抗原异常呈递,引起机体免疫功能紊乱;另一方面,树突状细胞能产生具有免疫抑制作用的酶IDO,IDO能导致T细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.RA属于免疫自稳功能异常导致的自身免疫病
B.树突状细胞将自身的抗原直接呈递给浆细胞
C.RA患者的T细胞中IDO基因表达导致T细胞凋亡
D.可通过使用免疫增强疗法来治疗类风湿性关节炎
12.(2023·辽宁阜新模拟)某研究小组取生理状况相同的若干只实验小鼠分成甲、乙、丙、丁四组进行实验:向甲、乙两组注射抗原①,向丙、丁两组注射抗原②后,间隔一段合适的时间,向甲、乙、丙、丁分别注射抗原①、抗原②、抗原①、抗原②。下列分析正确的是( )
A.注射抗原后,辅助性T细胞与浆细胞结合,促进浆细胞分泌抗体
B.初次注射抗原和再次注射抗原,均只有甲组和丁组产生了记忆细胞
C.再次注射抗原后,产生抗体的速度是甲组>乙组、丙组<丁组
D.甲组小鼠产生的抗体可以分布于血浆中,与抗原结合后不需要被细胞消化
13.(2023·辽宁辽阳二模)HPV(人乳头瘤病毒)预防性疫苗能降低HPV感染引起的宫颈癌的发生,该疫苗的主要有效成分是具有HPV-L1晚期蛋白空间结构的合成蛋白。下列有关叙述错误的是( )
A.肌肉注射HPV预防性疫苗后,合成蛋白首先进入组织液
B.一般情况下,注射HPV预防性疫苗会诱导机体产生抗体
C.免疫后产生的记忆细胞能快速吞噬、消灭入侵机体的HPV
D.注射HPV预防性疫苗是建立HPV免疫屏障的重要措施
考点3 植物生命活动调节
14.(2023·山西晋城三模)早在19世纪,人们就发现了低温对作物成花的影响,如将冬小麦春季播种,则不能顺利开花结实。研究发现,冬小麦开花需要经历春化作用,经过春化作用后的植株中赤霉酸(GA3,属于二菇类酸)含量增加。若每天用10 μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列推测不合理的是( )
A.低温诱导GA3基因表达GA3,GA3调控基因组的表达促进开花
B.春化作用可避免冬小麦出现低温开花后无法正常结果的情况
C.在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实
D.用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用
15.(2023·山东青岛二模)烟草种子需要在有光的条件下才能萌发,光敏色素接受光信号刺激被激活后,进入细胞核降解转录因子PIF1,促进种子的萌发。研究者将野生型与突变型(光敏色素合成缺陷型)的烟草种子于白光下浸水培养,检测到突变型种子内所含脱落酸的浓度远高于野生型,其发芽率如图所示。下列推测不合理的是( )
A.PIF1可调控相关基因的表达,抑制种子的萌发
B.光敏色素接受光信号刺激,其空间结构会发生改变
C.烟草种子细胞内的脱落酸通过光敏色素调控相关基因的表达
D.脱落酸不利于种子的萌发,与赤霉素的作用相抗衡
B组 能力提升练
1.(2023·山东潍坊二模改编)CAR-T疗法(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法,是指在体外将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体(CAR)的病毒载体转入T细胞。该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤。下列说法错误的是( )
A.在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞
B.CAR-T嵌合细胞在人体内主要发挥免疫防御功能
C.CAR-T嵌合细胞的构建需要用到基因工程、细胞培养等生物技术
D.CAR-T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应
2.(2023·湖北模拟)我国科学家发现脱落酸(ABA)调控小麦种子休眠的机理如下图所示:ABA调控转录因子TaGATA1的活性,与DNA去甲基化酶TaELF6-A1共同作用,通过增强TaABI5基因的表达,从而增强小麦种子休眠的能力,提高穗发芽抗性。下列叙述正确的是( )
A.高温高湿环境下ABA被分解,容易导致小麦穗发芽
B.转录因子TaGATA1的作用是促进TaABI5基因的翻译
C.若甲基化酶TaELF6-A1失去活性,小麦休眠能力将增强
D.ABA会影响基因的表达,但其产生和分布不受基因调控
3.(2023·湖南长沙一模)多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物,乳腺癌细胞表面有大量的HER2蛋白;辅助性T细胞(Th细胞)的活化有利于机体清除癌细胞。图1是B细胞与Th细胞相互作用之后B细胞被活化的过程图。
图1
注:CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白,CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白,CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白,CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白。
(1)活化B细胞的第一信号和第二信号分别是 ,活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是 。
(2)研究者针对乳腺癌细胞和Th细胞表面蛋白的结构特点构建多特异性抗体(如图2),检测不同类型的抗体对乳腺癌细胞裂解率的影响,结果如图3。抗体①上的X设计原则是不能与 结合。图3结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体,其原因可能是 。
图2
图3
(3)进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用,实验过程及结果如表。
①请从下列选项中选择合适的材料,填入表中的a和b。
A.正常小鼠;B.免疫缺陷的模型小鼠;C.免疫缺陷的肿瘤模型小鼠;D.输入辅助性T细胞;E.输入细胞毒性T细胞;F.输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
②实验结果说明: 。
C组 专项命题培优练
1.[环境因素参与调节植物的生命活动](2023·河北模拟)研究发现,在黑暗和远红光照射条件下,莴苣种子不萌发;在红光照射下,莴苣种子萌发。进一步研究发现,光敏色素存在无生物活性Pr和有生物活性Pfr两种形式,且可相互转化。有生物活性的光敏色素通过与PIF1蛋白相互作用,促进其水解。已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录,进而影响脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的合成,最终抑制种子的萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类蛋白质,只分布在分生组织的细胞内
B.光敏色素吸收红光后可转变为Pfr,从而促进SOS基因的转录
C.SOS蛋白的积累可促进脱落酸的合成、抑制赤霉素的合成
D.为了延长莴苣种子的储藏期,可对其进行一定时间的红光照射
2.[疫苗与免疫防御](2023·山东枣庄二模)甲型流感病毒(IAV)是一种RNA包膜病毒。IAV表面存在2种糖蛋白——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体,后者促进病毒膜与宿主膜的融合释放病毒基因组。下图1表示双抗夹心胶体金法检测甲流的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体,抗体2和抗体3分别固定在试纸条的检测线(T线)和质控线(C线),抗体1进行了胶体金标记,若抗体1在T线或C线大量聚集,将使该处显红色。图2是4个人的检测结果。
图1
图2
(1)甲流病毒(IAV)首次进入人体时,激活B细胞的第二信号是 ;第二次进入人体时, 细胞可以产生抗体,抵御病毒的侵染。
(2)病毒进入人体后,免疫系统的 功能过强可引起“细胞因子风暴”,细胞因子在细胞免疫中的作用是 。
(3)图2表示4个人检测的结果,其中可以确定没有甲流病毒的(阴性结果)是 ,检测结果无效的是 。
分析结果甲形成的原因 。
答案：
【A组 基础对点练】
1.C 解析内环境中的缓冲物质如HC能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化,维持pH的相对稳定,A项正确;水杨酸是一种有机酸,过量服用会刺激呼吸中枢,水杨酸溶解在体液中,通过体液传送的方式,对位于脑干的呼吸中枢进行调节,B项正确;正常血浆呈弱碱性,出现“呼吸性碱中毒”时,患者血浆的pH会增大,C项错误;CO2为酸性气体,临床上,可输入含5%的CO2的混合气体降低血浆的pH,来缓解“呼吸性碱中毒”症状,D项正确。
2.C 解析细胞内合成的细胞因子将以胞吐的方式运出细胞,A项错误;信息分子既不提供能量,也不起催化作用,但能使特定的靶细胞生理活动发生变化,B项错误;信息分子作用于特定的靶器官和靶细胞,生命活动能够有条不紊地进行与信息分子的特异性有关,C项正确;激素的受体既可位于细胞膜上,也可位于细胞内,D项错误。
3.D 解析语言、学习、记忆和思维以及情绪都属于脑的高级功能,A项正确;躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,而且大脑皮层代表区的位置与大部分躯体的对应关系是倒置的,B项正确;躯体的运动受大脑皮层以及小脑、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢,C项正确;周围神经系统按照位置分为脑神经和脊神经,按照功能分为感觉神经和运动神经(交感神经和副交感神经属于内脏运动神经),两者是不同的分类方式,不是包含关系,D项错误。
4.B 解析突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体,能接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞,说明“轴突—纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸,A项正确;神经元上存在纤毛结构,它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部,纤毛上的5-羟色氨酸受体,通过信号通路将信号转导到细胞核,该信号不一定是电信号,则5-羟色氨酸与纤毛结合后不一定引起突触后神经元的电位变化,B项错误;5-羟色氨酸可通过“轴突—纤毛”突触调节突触后,促进细胞核组蛋白的乙酰化,促进基因的表达,属于表观遗传,若用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达,C、D两项正确。
5.B 解析阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位,据图可知,阈电位与静息电位及动作电位都有关系,则受到组织液中Na+浓度以及细胞内K+浓度的影响,A项正确;单次阈下刺激突触前神经元,突触前神经元电位发生了变化,但是没有形成动作电位,B项错误;单次阈下刺激不能引发突触后膜产生动作电位,但连续多个阈下刺激可以叠加并引发突触后膜产生动作电位,C项正确;动作电位的峰值与Na+浓度有关,与刺激强度和频度无关,所以改变多个阈下刺激的强度和频度不改变动作电位的峰值,D项正确。
6.C 解析骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道打开,主要导致Na+内流,则引起骨骼肌兴奋产生收缩效应,A项正确;ACh与N型受体结合引起Na+内流,与M型受体结合,引起K+外流,所以ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关,B项正确;ACh与心肌上的M型受体结合后,抑制了心肌的收缩和降低心率,C项错误;神经递质作用完成以后就被降解或回收进细胞,所以ACh与受体分开后,迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,D项正确。
7.C 解析激素通过体液运输,T3、T4和Cr都是激素,则都借助体液运输并作用于特定的细胞,A项正确;抑郁组甲状腺激素含量比正常组低,甲状腺激素是氨基酸衍生物,不会被消化,所以可以用口服的方法缓解产后抑郁,B项正确;抑郁组甲状腺激素含量少于正常组,TSH含量低不是甲状腺激素调节的,C项错误;抑郁组的肾上腺分泌的皮质醇含量大于正常组,抑郁组的TSH含量少于正常组,则可能是肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用,导致垂体释放的TSH减少,D项正确。
8.B 解析抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,b处理后实验兔尿量减少,A项正确;耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL,肾小管腔内液体的渗透压会升高,使得肾小管细胞重吸水困难,大部分水分不能被重吸收,随尿液排出,实验兔的尿量会增多,B项错误;糖尿病患者尿量增加,变化同c处理后的甲兔,若患者对胰岛素敏感,则患者体内胰岛素含量有可能比正常人高,C项正确;实验兔乙出现急性肠炎,则实验兔乙失去了水分和无机盐,则需要对生病的实验兔乙进行补充葡萄糖盐水,维持正常的渗透压,D项正确。
9.答案(1)组织液 神经
(2)传入神经、神经中枢、传出神经 电 内流
(3)小 受抑制
(4)大脑皮层 脑干
解析(1)人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴液等,人体细胞可从内环境中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。(2)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。(3)动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。(4)大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与,而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
10.答案(1)外周 Prkr2(感觉)神经元(→脊髓)→延髓→迷走神经 电信号和化学信号(电信号→化学信号→电信号) 单向
(2)血钙过高使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性
(3)不存在
(4)选择实验材料并分组 破坏Prkr2感觉神经元 细菌脂多糖 低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位“足三里”位置
解析(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prkr2感觉神经元进行传导的,该过程涉及的反射弧为“足三里”Prkr2感觉神经元→脊髓→延髓→迷走神经→肾上腺。研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prkr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以电信号和化学信号的形式传向大脑的特定区域,在突触部位发生的信号转换是电信号→化学信号→电信号,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,因为兴奋在反射弧中的传导是单向的。(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”。临床上患者血钙含量偏高,使Na+内流减少,降低了神经细胞的兴奋性,进而导致针灸过程中产生的兴奋传导到肾上腺的作用减弱,肾上腺素分泌减少,因而对炎症的抑制作用减弱,表现为抗炎疗效甚微,导致抗炎功能降低。(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是腹部不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元,因而无法实现抗炎疗效,因此针灸抗炎需要在特定穴位刺激。(4)本实验的目的是验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prkr2神经元进行传导的,因此实验的自变量是Prkr2神经元是否被破坏,因变量是检测促炎细胞因子水平的变化,因此实验步骤为首先选择实验材料并分组,这里选择若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组,A组作为实验组,破坏Prkr2神经元,B组小鼠不作处理(或作假手术)。而后结合题干信息,用细菌脂多糖可引起炎症反应(同时处理A组和B组小鼠),一段时间后检测两组小鼠的抗炎症反应,具体操作为用低强度电针刺激两组小鼠后肢穴位足三里位置,而后检测两组小鼠的促炎细胞因子水平,实验组小鼠的促炎细胞因子水平应该高于对照组,该实验结果支持验证的结论。
11.A 解析类风湿性关节炎患者体内的树突状细胞不能分辨“自己”和“非己”,对患者自身抗原异常呈递,从而引起机体免疫功能紊乱的现象,属于自身免疫病,A项正确;树突状细胞将自身的抗原呈递给辅助性T细胞,B项错误;RA患者的树突状细胞产生的酶IDO导致T细胞凋亡,树突状细胞不是T细胞,C项错误;类风湿性关节炎属于自身免疫病,是免疫功能过强的表面,故不能通过使用免疫增强疗法来治疗,D项错误。
12.C 解析注射抗原后,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,辅助性T细胞不与浆细胞结合,A项错误;初次注射抗原和再次注射抗原,四组均发生免疫反应,均会产生记忆细胞,B项错误;再次注射抗原后,甲组和丁组进行的是二次免疫,产生抗体速度更快,故产生抗体的速度是甲组>乙组、丙组<丁组,C项正确;甲组小鼠产生的抗体可以分布于血浆中,与抗原结合后需要被吞噬细胞消化,D项错误。
13.C 解析肌肉注射HPV预防性疫苗后,合成蛋白首先进入组织液,A项正确;一般情况下,注射HPV预防性疫苗会诱导机体产生免疫效应,产生相应的抗体,B项正确;免疫后产生的记忆细胞,当受到HPV刺激时,会快速增殖分化,不能直接消灭HPV,C项错误;注射HPV预防性疫苗可以使机体产生相应的记忆细胞和抗体,是建立HPV免疫屏障的重要措施,D项正确。
14.A 解析GA3不是蛋白质,低温可能诱导相关酶基因的表达,从而促进GA3的合成,A项符合题意;冬小麦开花需要经历春化作用,春化作用可避免冬小麦出现低温开花后无法正常结果的情况,B项不符合题意;若每天用10μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花,在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实,C项不符合题意;经过春化作用后的植株中赤霉酸含量增加,用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用,D项不符合题意。
15.C 解析根据检测结果突变型种子内所含脱落酸的浓度远高于野生型可知,PIF1可调控脱落酸基因的表达,抑制种子的萌发,A项正确;光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)接受光信号刺激后,推测其空间结构会发生改变,激活了降解转录因子PIF1的功能,B项正确;光敏色素接受光信号刺激被激活后,进入细胞核降解转录因子PIF1,降低脱落酸含量,进而促进种子的萌发,C项错误;脱落酸不利于种子的萌发,赤霉素可解除种子休眠,二者的作用相抗衡,D项正确。
【B组 能力提升练】
1.B 解析 可以裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞,据此可推测,在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞,A项正确;CAR-T嵌合细胞进入人体后攻击的是体内的肿瘤细胞,可见,在人体内主要发挥免疫监视功能,B项错误;将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,把T细胞改造成CAR-T细胞,这属于基因工程技术,同时还会用到动物细胞培养技术,C项正确;该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤,据此可推测CAR-T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应,D项正确。
2.A 解析脱落酸能够抑制种子萌发,高温高湿环境下ABA被分解,种子休眠被打破,容易导致小麦穗发芽,A项正确;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录因子TaGATA1的作用是促进TaABI5基因的转录,B项错误;结合题图可知,若甲基化酶TaELF6-A1失去活性,TaABI5基因的表达减弱,小麦休眠能力将减弱,C项错误;ABA是植物激素,会影响基因的表达,植物激素本身的产生和分布也受基因调控,D项错误。
3.答案(1)抗原、CD40L 促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
(2)HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白 激活辅助性T细胞的同时和肿瘤细胞特异性结合
(3)①C F ②若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤,而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用
解析(1)由图可知,活化B细胞的第一信号是抗原的刺激;B细胞作用于Th细胞后,Th细胞活化后形成的CD40L是活化B细胞的第二信号。活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。(2)坐标轴显示,该实验的自变量是抗体浓度及不同的抗体,X的设计原则是不能与HER2蛋白、TCR蛋白和CD28蛋白发生特异性结合,这样抗体①只能与辅助性T细胞结合,抗体②既不与肿瘤细胞结合也不与辅助性T细胞结合,另外的抗体是只能与肿瘤细胞结合,通过实验结果的相互对比可说明三特异性抗体能在激活辅助性T细胞的同时和肿瘤细胞特异性结合,进而影响细胞免疫达到治疗肿瘤的作用。(3)①该实验目的是研究在治疗癌症的过程中哪类T细胞发挥主要作用,因此实验材料都应该是患肿瘤的小鼠,即免疫缺陷的肿瘤模型小鼠。根据实验目的可知实验的自变量是T细胞的种类,根据第一组和第二组的设计并结合实验的结论可知,第三组应该是加入两类T细胞,即a和b应为输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。②以上研究说明,三特异性抗体主要是通过辅助性T细胞对肿瘤进行免疫的,细胞毒性T细胞不能单独起作用。
【C组 专项命题培优练】
1.B 解析光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A项错误;根据题意可判断,红光能促进种子萌发,故光敏色素吸收红光后可转变为Pfr,并引起PIF1蛋白的水解,从而解除其对SOS基因表达的抑制,使SOS基因的转录水平提高,B项正确;脱落酸能够抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,故SOS蛋白的积累可通过抑制脱落酸的合成、促进赤霉素的合成促进种子萌发,C项错误;已知在黑暗和远红光照射条件下,莴苣种子不萌发,为了延长莴苣种子的储藏期,防止种子萌发,可对其进行一定时间的远红光照射,D项错误。
2.答案(1)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 浆
(2)防御 加速细胞毒性T细胞分裂分化
(3)乙 丙、丁 样品中含病毒,病毒HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带
解析(1)B细胞的激活需要两个信号,第一个信号是病原体(甲流病毒)和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。甲流病毒(IAV)第二次进入人体时,记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,抵御病毒的侵染。(2)免疫系统的功能主要有以下三大类:免疫防御、免疫监视和免疫自稳,免疫防御可以有效地防止外界病原体入侵,因此病毒进入人体后,免疫系统的防御功能过强可引起“细胞因子风暴”。在细胞免疫中,细胞因子能加速细胞毒性T细胞分裂分化。(3)据题意可知,双抗夹心胶体金法检测甲流的抗原的原理为若样品中含病毒,病毒HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带,因此在T线和C线都呈阳性(甲)表示该个体内含有甲型流感病毒。乙中T线不呈阳性,C线呈现阳性,说明乙没有甲流病毒。丙和丁中C线均没有呈现阳性,因此属于无效的检测结果。组别
抑郁组
124
2.14
1.87
28.24
正常组
128
2.32
2.20
26.06
实验目的
简要操作过程
选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组
设置实验组和对照组
A组小鼠 ,B组小鼠不作处理
诱发小鼠炎症
对两组小鼠用 诱发炎症
检测两组小鼠的抗炎症反应
分别用 ,检测两组小鼠的促炎细胞因子水平
组别
1
2
3
实验材料
a.
处理Ⅰ
输入辅
助性T细胞
输入细胞
毒性T细胞
b.
处理Ⅱ
输入多特异性抗体
结果
肿瘤几乎
完全消失
肿瘤无显
著变化
肿瘤几乎
完全消失
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