北京市四中2023-2024学年高二上学期期中生物试题

这是一份北京市四中2023-2024学年高二上学期期中生物试题，共37页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列生理过程可以在人体内环境中发生的是（ ）
A．抗体与抗原特异性结合
B．合成血浆蛋白
C．丙酮酸的氧化分解
D．神经递质的合成
2．（2分）在夏季炎热、缺水的环境中，健康人的身体内会发生（ ）
A．细胞外液渗透压下降
B．肾小管对水的重吸收作用减弱
C．下丘脑产生渴觉促进主动饮水
D．抗利尿激素释放量增加
3．（2分）如图为膝跳反射的示意图。下列有关说法正确的是（ ）
A．该示意图中涉及了4个神经元，其中2个是运动（传出）神经元
B．抑制性神经元不释放神经递质，因此对后续的神经元产生抑制作用
C．股四头肌的收缩通过反射弧抑制了股二头肌舒张
D．兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外正内负
4．（2分）为探究神经元动作电位与海水中钠离子浓度的关系，有研究人员测定了正常海水和低钠海水中神经元受到刺激后的电位变化，结果如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 B．神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关
C．用高钠海水重复该实验，动作电位的幅度不会上升
D．低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致
5．（2分）如图，当神经冲动抵达突触前神经元的轴突末梢时，引发Ca2+内流，突触前膜释放乙酰胆碱，实现两个神经元间的信号传递。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．神经冲动抵达突触前轴突末梢时，若增加细胞外Ca2+浓度，可促进乙酰胆碱的释放
B．乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，促进Na+内流，使突触后神经元兴奋
C．乙酰胆碱与Na+一起进入突触后神经元，突触后神经元将持续兴奋
D．突触传递需要通过化学信号的转换，因此信号传递的速率比在神经纤维上慢
6．（2分）下列关于支配心脏跳动的神经的叙述，不正确的是（ ）
A．自主神经系统的副交感神经占优势时心脏跳动加快
B．支配心脏的交感神经和副交感神经均为传出神经
C．支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反
D．支配心脏跳动的自主神经系统可受大脑等高级中枢调控
7．（2分）促红细胞生成素（EPO）是一种蛋白类激素，其作用机制如图所 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
8．（2分）抗利尿激素（ADH）的分泌受血浆渗透压、血容量和血压的调节（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收
B．食物过咸和血容量升高均促进ADH分泌
C．ADH的分泌对血压轻微下降（0→﹣10%）不敏感
D．水盐平衡是神经和体液共同调节的结果
9．（2分）将定量的放射性同位素标记的胰岛素、定量的抗胰岛素抗体与待检测的血液混合，待检测血液中的胰岛素就会与带标记胰岛素竞争，与抗胰岛素抗体结合，检测其放射性强度。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可以用放射性同位素14C来标记胰岛素
B．该方法应用的是抗原与抗体特异性结合的原理
C．糖尿病患者的实验结果中放射性一定远高于健康人
D．“抗原—抗体”复合物放射性越强，说明待测血液中胰岛素含量越低
10．（2分）大豆中含有大豆异黄酮，其分子结构与人雌激素相似，进入人体后能发挥微弱的雌激素效应。下列对大豆异黄酮的推测。不合理的是（ ）
A．会引起促性腺激素分泌量增加
B．能与人雌激素受体特异性结合
C．可能作用于下丘脑和垂体
D．可缓解雌激素水平降低者的症状
11．（2分）如图是人体稳态调节机制示意图，①～④表示相关激素。下列叙述正确的是（ ）
A．饮水不足时时①的分泌量降低
B．寒冷刺激时④的分泌存在分级调节，不存在反馈调节
C．血压升高和降低只受自主神经系统调节
D．图中A细胞分泌的激素体现了下丘脑作为内分泌调节中枢的功能
12．（2分）夏季天气炎热，失水较多，人们常饮用各种饮料解暑并补充水分。如图是某同学喝一瓶500mL可乐后的血糖浓度变化。根据该图数据及所学知识（ ）
A．喝含糖饮料会导致血糖上升，故夏季不应该喝含糖饮料
B．喝一瓶饮料后，血糖升高后会下降，故每天可多次大量饮用该饮料
C．夏天出汗多，补充更多水分的同时，也需要补充一定的盐分
D．该同学喝一瓶饮料后，血糖上升明显，因此该同学可能患有糖尿病
13．（2分）糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素”，包括皮质醇和皮质酮，具有升高血糖的作用，研究人员强迫小鼠游泳后，测定结果如图。下列表述正确的是（ ）
A．曲线是在不同时间抽取小鼠的血液并测定激素含量而获得的
B．皮质酮更适合作为小鼠剧烈应激反应的模型
C．糖皮质激素和肾上腺素的分泌均可通过下丘脑和垂体实现分级调节
D．肾上腺糖皮质激素和盐皮质激素具有拮抗作用
14．（2分）2018年1月美国学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。如图是研究人员进行的有关实验，下列叙述错误的是（ ）
A．在抗原刺激下，小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和效应T细胞
B．接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体
C．实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织有关
D．该实验足以证明脂肪组织中有记忆T细胞
15．（2分）如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，数字表示过程，字母表示细胞或物质。下列叙述错误的是（ ）
A．造血干细胞是多能干细胞，可分化为红细胞、血小板和多种免疫细胞
B．f和d均不能特异性识别抗原
C．b分泌的白细胞介素﹣2可促进致敏的c增殖和分化
D．Y是一类蛋白质，可由d细胞和e细胞大量合成
二、非选择题（本大题共6小题，共70分）
16．（12分）细胞膜的静息电位与细胞膜的选择透过性密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。
（1）骨骼肌细胞膜的主要成分是 和蛋白质，细胞膜上介导K+跨膜运输的蛋白质有 。
（2）假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是 ，此时膜内K+浓度 膜外。K+静电场强度能通过公式“K+静电场强度（mV）＝60×lg膜外/K+浓度膜内K+浓度”计算得出。
（3）骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为﹣90mV，根据膜内、外K+浓度计算出lg膜外/K+浓度膜内K+浓度＝﹣1.59，此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下，K+静电场强度为 mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 ，则可验证此假设。
17．（12分）如图1所示，当你不小心碰很烫的物体，会立即缩手躲避，获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。阅读分析以下资料并回答相关问题。
（1）图所示神经调节方式为 。
（2）20世纪90年代以前，人们就认识到辣椒素可以刺激痛觉神经系统，带来热辣而痛的感觉。1997年朱利叶斯课题组以小鼠背根神经节为原料，主要实验过程如图2所示。
辣椒素受体基因编码一种离子通道蛋白TRPV1。该蛋白不仅能被辣椒素激活，使得阳离子进入细胞，也可以被43℃以上的高温、酸、组织损伤等伤害性刺激激活，但是却对辣椒素无反应。目前科学家已发现多种感受不同阈值热觉、冷觉的通道蛋白。
①从神经调节的结构基础角度分析，辣椒素受体属于 。为了获得辣椒素受体基因，以背根神经节而非其他组织为原料来获取细胞mRNA的原因是 。
②用胚胎肾细胞作为导入基因的受体细胞的主要原因是 。若图2实验的检测结果为 ，则说明 ，从而达到实验目的。
③依据以上资料信息，下列推断合理的是 。
A．TRPV1受体的发现，整合了痛觉和温度感知的内在分子机制
B．吃辛辣食物的同时喝热水，会加重辣痛的感觉
C．鸡与人TRPV1的空间结构不同，导致其对辛辣刺激物的反应不同
D．人类能敏感地感知环境不同温度的刺激，与人类具有多个不同温度阈值的温度感受器有关
（3）2010年，帕塔普蒂安研究团队以压力感受器细胞为材料，鉴定出72个可能感知机械刺激的候选基因，对细胞施加 刺激并检测膜电流，最后发现了两个目标蛋白PIEZO1和PIEZO2。感官和周围环境间存在复杂的相互作用，朱利叶斯和帕塔普蒂安研究团队找到了人们理解这种相互作用时的关键环节 水平上打开了解码人类温觉、痛觉、触觉等感觉的大门。
18．（10分）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
第二信使学说
激素的化学性质决定了其对靶细胞的作用方式。根据化学结构可将激素分为胺类、多肽或蛋白类、脂类三大类。其中，多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，无法进入靶细胞内
苏德兰等人在1965年提出了“第二信使学说”，以描述膜受体介导的激素作用机制。该学说认为，含氮类激素作为第一信使，使细胞内产生第二信使——环磷酸腺苷（cAMP）。如图（PKA）等蛋白质逐级激活，最终引起细胞内效应。
随后，美国生物化学家罗德贝尔进一步发现，在激素受体与腺苷酸环化酶（AC），活化的受体要通过G蛋白的介导才能对AC发生作用。
CAMP第二信使系统中，大多数信号转导功能都是通过激活cAMP依赖的PKA完成的，PKA能够将ATP分子的磷酸根转移到底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基上（磷酸化反应），进而使酶的活性、通道的活动状态、受体的反应性和转录因子的活性等发生改变。被PKA磷酸化的底物蛋白不同，引起的生物效应也不同。例如，在心肌细胞使钙通道磷酸化而增强心肌收缩，在细胞核内则可通过cAMP反应元件结合蛋白和活化转录因子等，生成新的蛋白质，进而改变细胞的功能。
苏德兰因发现cAMP作为第二信使的作用而荣获1971年诺贝尔生理学或医学奖，“第二信使学说”的提出也极大推动了对激素作用机制的深入研究。
（1）请结合所学知识，说出激素调节的两个特点： 。
（2）请根据材料将肾上腺素的作用机制补充完整：肾上腺素与受体结合→G蛋白被活化→ →激活磷酸化酶→在酶的作用下，肝糖原分解为葡萄糖。1ml肾上腺素可促使细胞生成108ml葡萄糖，这说明激素调节具有 性。
（3）请结合材料分析细胞为什么需要“第二信使” ？
（4）研究表明cAMP激活PKA后，PKA在激活下游蛋白的同时也会激活相关水解酶，使CAMP水解成为无活性产物 。
19．（13分）糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。认知功能障碍是糖尿病的并发症之一，严重危害人体健康并影响人们的生活质量。
（1）健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛，也可使下丘脑的葡萄糖感受器产生兴奋，调节 细胞分泌胰岛素增多，促进细胞对葡萄糖的 ，从而使血糖水平降低。因此，血糖浓度是 系统共同参与调节的结果。
（2）葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体，如图为胰岛素作用机理示意图。
①据图分析，当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后，促进 和 的融合，从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加，提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
②结合图分析，下列因素中可能会引发糖尿病的有 （填下列字母）。
a．体内产生蛋白M抗体
b．体内产生胰岛素抗体
c．胰高血糖素与其受体结合发生障碍
（3）据研究，高糖引起的海马区神经元凋亡是糖尿病患者神经系统受损的重要原因。科研人员欲探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养，定期更换培养基。实验结果如下表。
①表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有 。
②进行细胞计数时，每组需在显微镜下选取10个视野，至少计数500个细胞，这样操作的目的是 。
③根据表中数据可知红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有 作用。
④依据实验目的，分析实验结果，可得出的结论是 。
20．（11分）图1为巨噬细胞炎症反应的新机制研究，巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖 LPS 刺激后，升高血管内皮生长因子受体3（VEGFR﹣3 ），抑制TLR4﹣NF﹣kB介导的炎症反应，降低细菌感染导致的败血症的发生．
请回答问题：
（1）细菌或细菌脂多糖 LPS在免疫学上相当于 ，TLR4的本质是 ．
（2）过度或持续性的 TLR4 活化引起过度炎症反应、败血症，在VEGF﹣C的刺激下，通过活化PI3K﹣Akt1通路 ，从而抑制 NF﹣kB 活性，降低败血症的发生．
（3）该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌，该过程属于 免疫．吞噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象，该现象属于 ．
（4）抗原激发的体液免疫应答有两类：第一类是大多数抗原必须有T细胞参与下才能完成；第二类是有少数抗原物质，单独刺激B细胞即可完成．为了探究细菌脂多糖LPS属于哪一类免疫应答（如下表）．
据表分析，实验组是 组小鼠，如果 ，则该抗原属于第二类．
（5）一般情况下，接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为 ，科学家用LPS分先后两次接种小鼠，并检测相应抗体的产生量，如图2所示 ．
21．（12分）人体受病毒感染后经常会出现发热、四肢无力等症状。新冠病毒表面蛋白的受体结构域RBD，能与人类呼吸道、心血管等细胞膜上受体hACE2结合，介导病毒进入宿主细胞。
（1）为探究发热症状出现的机制，科研人员向转hACE2基因的小鼠体内注射新冠病毒引发免疫应答，进而通过 调节，小鼠出现发热症状。已知Fs蛋白在神经元激活后表达量会短暂迅速增加。在小鼠体温达到峰值前，检测下丘脑不同区域细胞的Fs蛋白表达量 。
（2）科研人员利用编码RBD的mRNA，制备新冠病毒疫苗。mRNA疫苗进入细胞内，在核糖体上合成RBD 增殖分化为浆细胞，产生RBD抗体。
（3）通过实验检测不同剂量的mRNA疫苗刺激小鼠产生抗体的相对含量，结果如图1所示。
①安慰剂组RNA与实验组RNA的碱基应该 （选择以下选项），并且安慰剂组的RNA不能通过 过程合成相应的蛋白质。
A．数目不同序列不同 B．数目相同序列不同 C．数目相同序列相同
②已知效应T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ。获取安慰剂组和疫苗高剂量组小鼠的脾脏，分离出T细胞，分别加入 后，检测IFNγ的相对含量（图2）。依据图1和图2结果分析：该RNA疫苗能刺激机体产生的免疫应答方式分别为 。
（4）为进一步探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用，研究者进行了下列相关实验（图3）。
①请完善图中实验操作：A ，B 。
②为进一步评估疫苗效果，将上述实验收集的血清分别注射到三组转hACE2基因的小鼠体内，1天后小鼠鼻内吸入新冠病毒，检测肺内新冠病毒的有无，若三组的实验结果为 ，则说明疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护。
2023-2024学年北京四中高二（上）期中生物试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1．（2分）下列生理过程可以在人体内环境中发生的是（ ）
A．抗体与抗原特异性结合
B．合成血浆蛋白
C．丙酮酸的氧化分解
D．神经递质的合成
【分析】内环境即细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液，一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）都不可看作内环境，因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质。凡是发生在血浆、组织液或淋巴液中的反应都属于发生在内环境中的反应，发生在细胞内的反应不属于发生在内环境中是反应。
【解答】解：A、抗体是分泌蛋白，故抗原与抗体特异性结合可以发生在内环境中；
B、血浆蛋白的合成发生在核糖体上，不属于内环境；
C、丙酮酸的氧化分解发生在细胞内部，C错误；
D、神经递质的合成发生在细胞内，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查内环境中的化学反应，应理解内环境的概念及组成，本题属于简单题目。
2．（2分）在夏季炎热、缺水的环境中，健康人的身体内会发生（ ）
A．细胞外液渗透压下降
B．肾小管对水的重吸收作用减弱
C．下丘脑产生渴觉促进主动饮水
D．抗利尿激素释放量增加
【分析】在夏季炎热、缺水的环境中，细胞外液渗透压升高，通过下丘脑的调节，垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使得尿量减少。
【解答】解：当健康人处于炎热、缺水的环境中，抗利尿激素释放量增加，此时抗利尿激素分泌增加；下丘脑相关中枢对传来的兴奋进行分析和综合后传到大脑皮层的渴觉中枢，促进主动饮水，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查人体体温与水平衡调节的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．
3．（2分）如图为膝跳反射的示意图。下列有关说法正确的是（ ）
A．该示意图中涉及了4个神经元，其中2个是运动（传出）神经元
B．抑制性神经元不释放神经递质，因此对后续的神经元产生抑制作用
C．股四头肌的收缩通过反射弧抑制了股二头肌舒张
D．兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外正内负
【分析】反射弧由感受器，传入神经，神经中枢，传出神经，效应器五部分组成，是反射活动完成的结构基础。抑制性中间神经元抑制股二头肌的收缩。
【解答】解：A、据图分析可知、1个中间神经元，其中2个是运动（传出）神经元；
B、抑制性中间神经元兴奋时会产生抑制性神经递质，B错误；
C、股四头肌的收缩是传入神经元释放兴奋性递质的结果，C错误；
D、兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外负内正。
故选：A。
【点评】本题结合图形考查反射弧的组成，考纲要求考生能熟记反射弧的结构并识图，知道各部分的组成及作用，理解反射弧是反射活动的结构基础。
4．（2分）为探究神经元动作电位与海水中钠离子浓度的关系，有研究人员测定了正常海水和低钠海水中神经元受到刺激后的电位变化，结果如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生
B．神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关
C．用高钠海水重复该实验，动作电位的幅度不会上升
D．低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致
【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，为静息电位；当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正，为动作电位。
图示可以看出，动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关。
【解答】解：A、由图示可知，A正确；
B、图示表明，B正确；
C、用高钠海水重复该实验，C错误；
D、实验设计原则要求，其他与正常海水一致。
故选：C。
【点评】本题考查神经细胞膜电位变化的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
5．（2分）如图，当神经冲动抵达突触前神经元的轴突末梢时，引发Ca2+内流，突触前膜释放乙酰胆碱，实现两个神经元间的信号传递。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．神经冲动抵达突触前轴突末梢时，若增加细胞外Ca2+浓度，可促进乙酰胆碱的释放
B．乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，促进Na+内流，使突触后神经元兴奋
C．乙酰胆碱与Na+一起进入突触后神经元，突触后神经元将持续兴奋
D．突触传递需要通过化学信号的转换，因此信号传递的速率比在神经纤维上慢
【分析】在神经元的信息传递过程中，当一个神经元受到来自环境或其他神经元的信号刺激时，储存在突触前囊泡内的递质可向突触间隙释放，作用于突触后膜相应受体，将递质信号传递给下一个神经元。
【解答】解：A、结合图示可知，可以促进乙酰胆碱的释放，若增加细胞外Ca2+浓度，可促进乙酰胆碱的释放；
B、乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，促进Na+内流，使突触后神经元兴奋；
C、乙酰胆碱为神经递质，不会进入突触后神经元；
D、突触由突触前膜，在突触处由电信号→化学信号→电信号，因此在突触处传递更慢。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题中获取两个神经元间的信号传递方式，并结合所学神经调节的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
6．（2分）下列关于支配心脏跳动的神经的叙述，不正确的是（ ）
A．自主神经系统的副交感神经占优势时心脏跳动加快
B．支配心脏的交感神经和副交感神经均为传出神经
C．支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反
D．支配心脏跳动的自主神经系统可受大脑等高级中枢调控
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经。自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
【解答】解：A、兴奋时，心脏跳动加快，副交感神经活动占据优势，A错误；
B、支配心脏，统称为自主神经，B正确；
C、支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反，交感神经占优势时心脏跳动加快，C正确；
D、自主神经系统的活动会受大脑等高级中枢调控。
故选：A。
【点评】本题考查神经系统组成的基本知识，要求考生明确相关知识，能结合题意分析作答，属于识记与辨识能力的考查。
7．（2分）促红细胞生成素（EPO）是一种蛋白类激素，其作用机制如图所 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
【分析】由题意可知，EPO属于蛋白质类激素，该类激素不能口服，以防止消化道内的水解酶将其分解。
分析图可知，内环境中氧气的含量可调节EPO的分泌，氧气属于调节因子，故该调节属于体液调节。
【解答】解：A、氧气含量的变化可调节EPO的分泌，A正确；
B、由图可知，B正确；
C、EPO可作用于骨骼造血干细胞，C正确；
D、EPO属于蛋白质类激素，以防止消化道内的水解酶将其分解。
故选：D。
【点评】本题主要考查体液调节的相关知识，要求学生掌握基础知识并能灵活运用，学会识图。
8．（2分）抗利尿激素（ADH）的分泌受血浆渗透压、血容量和血压的调节（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收
B．食物过咸和血容量升高均促进ADH分泌
C．ADH的分泌对血压轻微下降（0→﹣10%）不敏感
D．水盐平衡是神经和体液共同调节的结果
【分析】据图分析：该实验的自变量是血浆渗透压、血容量和血压，因变量是血浆中ADH的浓度。
【解答】解：A、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收；
B、食物过咸造成细胞外液渗透压升高，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，B错误；
C、图中ADH的分泌对血压轻微下降（0→﹣10%）不敏感；
D、水盐平衡调节是神经体液调节。
故选：B。
【点评】本题考查水平衡的调节，意在考查学生的识图和判断能力，难度不大。
9．（2分）将定量的放射性同位素标记的胰岛素、定量的抗胰岛素抗体与待检测的血液混合，待检测血液中的胰岛素就会与带标记胰岛素竞争，与抗胰岛素抗体结合，检测其放射性强度。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可以用放射性同位素14C来标记胰岛素
B．该方法应用的是抗原与抗体特异性结合的原理
C．糖尿病患者的实验结果中放射性一定远高于健康人
D．“抗原—抗体”复合物放射性越强，说明待测血液中胰岛素含量越低
【分析】胰岛素的本质是蛋白质，硫元素是蛋白质的特征元素。用“抗原﹣抗体”复合物检测其放射性强度，如放射性强则血液中胰岛素少，如放射性弱则血液中胰岛素多。
【解答】解：A、胰岛素特有的组成元素是S元素35S来标记胰岛素，可以将胰岛素与其他有机物区分开；
B、抗体具有特异性，B正确；
C、“抗原—抗体”复合物放射性越强，糖尿病患者的胰岛素含量低，C正确；
D、“抗原—抗体”复合物放射性越强，待测血液中胰岛素含量越低。
故选：A。
【点评】本题考查学生从题中获取相关实验信息，并结合所学血糖平衡调节过程以及免疫调节的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
10．（2分）大豆中含有大豆异黄酮，其分子结构与人雌激素相似，进入人体后能发挥微弱的雌激素效应。下列对大豆异黄酮的推测。不合理的是（ ）
A．会引起促性腺激素分泌量增加
B．能与人雌激素受体特异性结合
C．可能作用于下丘脑和垂体
D．可缓解雌激素水平降低者的症状
【分析】雌激素由性腺分泌，受下丘脑和垂体的分级调节，性激素分泌量增加，会抑制下丘脑和垂体的活动。
【解答】解：A、大豆异黄酮会抑制促性腺激素的分泌；
B、大豆异黄酮分子结构与人雌激素相似，推测其能与人雌激素受体特异性结合；
C、大豆异黄酮分子结构与人雌激素相似，可以作用于下丘脑和垂体上的雌激素受体；
D、大豆中的大豆异黄酮，故可以缓解雌激素水平降低者的症状。
故选：A。
【点评】本题考查了性激素分级调节和反馈调节的相关知识，要求考生能够识记分级调节的过程；识记下丘脑是内分泌调节的枢纽；明确当性激素分泌过多时就会进行负反馈调节。
11．（2分）如图是人体稳态调节机制示意图，①～④表示相关激素。下列叙述正确的是（ ）
A．饮水不足时时①的分泌量降低
B．寒冷刺激时④的分泌存在分级调节，不存在反馈调节
C．血压升高和降低只受自主神经系统调节
D．图中A细胞分泌的激素体现了下丘脑作为内分泌调节中枢的功能
【分析】1、渗透压调节的机理：细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器，使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多，作用于肾小管和集合管，增强水的重吸收，使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少；另一方面，渗透压感受器作用于大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，细胞外液渗透压下降。
2、体温调节的机理；寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌（不自主收缩（战栗））增加产热。同时通过激素调节作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增多，新陈代谢活动加强，从而产生更多的热量；在炎热环境汗腺分泌活动加强，反射弧为：炎热环境→皮肤热觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强，散热增多。
【解答】解：A、由图中调节过程分析可知，当饮水不足时，刺激下丘脑渗透压感受器，A错误；
B、寒冷刺激时，④甲状腺激素分泌增多。甲状腺激素的分泌存在“下丘脑→垂体→甲状腺”分级调节，会作用于下丘脑和垂体，存在反馈调节；
C、高血压的调节主要通过神经和体液进行，C错误；
D、下丘脑作用多重、神经中枢，图中A细胞分泌的激素体现了下丘脑作为内分泌调节中枢的功能。
故选：D。
【点评】本题考查学生从题中获取人体稳态调节机制信息，并结合所学体温平衡和水盐平衡调节过程做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
12．（2分）夏季天气炎热，失水较多，人们常饮用各种饮料解暑并补充水分。如图是某同学喝一瓶500mL可乐后的血糖浓度变化。根据该图数据及所学知识（ ）
A．喝含糖饮料会导致血糖上升，故夏季不应该喝含糖饮料
B．喝一瓶饮料后，血糖升高后会下降，故每天可多次大量饮用该饮料
C．夏天出汗多，补充更多水分的同时，也需要补充一定的盐分
D．该同学喝一瓶饮料后，血糖上升明显，因此该同学可能患有糖尿病
【分析】1、夏天出汗多，机体丢失水的同时也丢失了无机盐，故补充更多水分的同时，也需要补充一定的盐分，有利于维持机体的渗透压平衡以及机体生命活动的正常进行
2、糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。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。
【解答】解：A、喝含糖饮料会导致血糖上升，故夏季不是不应该喝含糖饮料，注意糖类的摄入量；
B、喝一瓶饮料后，因为机体存在血糖平衡调节机制，长时间摄入过多的糖，B错误；
C、夏天出汗多，故补充更多水分的同时，有利于维持机体的渗透压平衡以及机体生命活动的正常进行；
D、该同学喝一瓶饮料后，是因为饮料中含糖量较高导致机体摄入糖分过多导致的，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题中获取某同学喝一瓶500mL可乐后的血糖浓度变化信息，并结合所学血糖平衡调节过程做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
13．（2分）糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素”，包括皮质醇和皮质酮，具有升高血糖的作用，研究人员强迫小鼠游泳后，测定结果如图。下列表述正确的是（ ）
A．曲线是在不同时间抽取小鼠的血液并测定激素含量而获得的
B．皮质酮更适合作为小鼠剧烈应激反应的模型
C．糖皮质激素和肾上腺素的分泌均可通过下丘脑和垂体实现分级调节
D．肾上腺糖皮质激素和盐皮质激素具有拮抗作用
【分析】糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素”，包括皮质醇和皮质酮，具有升高血糖的作用，机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其分泌，说明糖皮质激素的分泌存在分级调节，机体接受刺激后，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体促进垂体合成并释放促肾上腺皮质激素，进而调控肾上腺皮质细胞合成糖皮质激素。若糖皮质激素含量过高，会反过来抑制下丘脑和垂体释放相关激素，这是一种负反馈调节机制，使得健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高。
【解答】解：A、从题目给出的绘制的曲线图的横坐标以及纵坐标来看，A正确；
B、分析曲线可知，皮质酮含量总是高于皮质醇，因此可以选择皮质酮作为小鼠应激模型指标，剧烈应激3min时（短时间内）皮质醇含量迅速升高，B错误；
C、机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控糖皮质激素分泌，但是肾上腺素的分泌不存在分级调节；
D、肾上腺糖皮质激素具有升高血糖的作用，维持体内水，二者不是针对某一生理功能产生相反的作用，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查激素调节的相关知识，学生要注意基础知识的把握，注意分析题图曲线。
14．（2分）2018年1月美国学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。如图是研究人员进行的有关实验，下列叙述错误的是（ ）
A．在抗原刺激下，小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和效应T细胞
B．接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体
C．实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织有关
D．该实验足以证明脂肪组织中有记忆T细胞
【分析】据图分析，实验鼠A注射抗原，发生免疫反应，产生的记忆T细胞会储存在脂肪组织中，将脂肪组织移植到实验鼠B中，当其感染病原体时会发生二次免疫反应因而不患病。
【解答】解：A、根据细胞免疫可知，小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和效应T细胞；
B、为了排除自身记忆细胞的影响，B正确；
C、实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织中含有记忆T细胞有关，C正确；
D、实验不以证明脂肪组织中有记忆T细胞，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查免疫调节的内容，意在考查考生的识记能力和理解所学知识，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
15．（2分）如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，数字表示过程，字母表示细胞或物质。下列叙述错误的是（ ）
A．造血干细胞是多能干细胞，可分化为红细胞、血小板和多种免疫细胞
B．f和d均不能特异性识别抗原
C．b分泌的白细胞介素﹣2可促进致敏的c增殖和分化
D．Y是一类蛋白质，可由d细胞和e细胞大量合成
【分析】该图表示体液免疫过程，X表示抗原，Y表示抗体，a是血细胞，b是T淋巴细胞，c是B淋巴细胞，d是浆细胞，e是记忆B细胞，f是吞噬细胞。
【解答】解：A、造血干细胞是多能干细胞，A正确；
B、细胞f是吞噬细胞，浆细胞没有特异性识别能力，但没有特异性；
C、b（T淋巴细胞）分泌的白细胞介素﹣2可促进c（B淋巴细胞）增殖和分化形成浆细胞和记忆细胞；
D、Y是抗体，可由d浆细胞大量合成，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查学生从题中获取某些淋巴细胞的分化和免疫过程，并结合所学免疫调节的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
二、非选择题（本大题共6小题，共70分）
16．（12分）细胞膜的静息电位与细胞膜的选择透过性密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。
（1）骨骼肌细胞膜的主要成分是 脂质 和蛋白质，细胞膜上介导K+跨膜运输的蛋白质有 通道蛋白 。
（2）假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是 外正内负 ，此时膜内K+浓度 大于 膜外。K+静电场强度能通过公式“K+静电场强度（mV）＝60×lg膜外/K+浓度膜内K+浓度”计算得出。
（3）骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为﹣90mV，根据膜内、外K+浓度计算出lg膜外/K+浓度膜内K+浓度＝﹣1.59，此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下，K+静电场强度为 ﹣95.4mV mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 梯度减小 ，则可验证此假设。
【分析】1、静息电位产生的原因：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差称为静息电位，表现为内负外正。原因是细胞膜对K+的通透性增大，K+外流，表现为外正内负。
2、动作电位产生的原因：细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，表现为内正外负。
【解答】解：（1）骨骼肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，静息电位形成时细胞膜上介导K+跨膜运输的蛋白质有通道蛋白。
（2）静息状态下，膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，时膜内K+浓度大于膜外。
（3）①根据公式，静息状态下，K+静电场强度＝60×（﹣1.59）＝﹣95.4mV，与静息电位实测值接近+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。②梯度增加细胞外K+浓度，此时钾离子外流梯度减小，则可验证K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
故答案为：
（1）脂质 通道蛋白
（2）外正内负 大于
（3）﹣95.2mV 梯度减小
【点评】本题考查兴奋产生和传导机理、生物膜的分子组成、物质进出细胞方式等相关知识，属于对理解和应用层次的考查。理解兴奋产生和传导机理是正确解答该题的关键。
17．（12分）如图1所示，当你不小心碰很烫的物体，会立即缩手躲避，获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。阅读分析以下资料并回答相关问题。
（1）图所示神经调节方式为 非条件反射 。
（2）20世纪90年代以前，人们就认识到辣椒素可以刺激痛觉神经系统，带来热辣而痛的感觉。1997年朱利叶斯课题组以小鼠背根神经节为原料，主要实验过程如图2所示。
辣椒素受体基因编码一种离子通道蛋白TRPV1。该蛋白不仅能被辣椒素激活，使得阳离子进入细胞，也可以被43℃以上的高温、酸、组织损伤等伤害性刺激激活，但是却对辣椒素无反应。目前科学家已发现多种感受不同阈值热觉、冷觉的通道蛋白。
①从神经调节的结构基础角度分析，辣椒素受体属于 感受器 。为了获得辣椒素受体基因，以背根神经节而非其他组织为原料来获取细胞mRNA的原因是 背根神经节有接受辣椒素刺激的感觉神经元胞体，能通过基因选择性表达转录出辣椒素受体基因的mRNA 。
②用胚胎肾细胞作为导入基因的受体细胞的主要原因是 胚胎肾细胞不表达辣椒素受体基因，对辣椒素不敏感 。若图2实验的检测结果为 胚胎肾细胞内检测到荧光 ，则说明 此细胞转入的基因（DNA片段）为辣椒素受体基因 ，从而达到实验目的。
③依据以上资料信息，下列推断合理的是 ABCD 。
A．TRPV1受体的发现，整合了痛觉和温度感知的内在分子机制
B．吃辛辣食物的同时喝热水，会加重辣痛的感觉
C．鸡与人TRPV1的空间结构不同，导致其对辛辣刺激物的反应不同
D．人类能敏感地感知环境不同温度的刺激，与人类具有多个不同温度阈值的温度感受器有关
（3）2010年，帕塔普蒂安研究团队以压力感受器细胞为材料，鉴定出72个可能感知机械刺激的候选基因，对细胞施加 机械压力 刺激并检测膜电流，最后发现了两个目标蛋白PIEZO1和PIEZO2。感官和周围环境间存在复杂的相互作用，朱利叶斯和帕塔普蒂安研究团队找到了人们理解这种相互作用时的关键环节 分子 水平上打开了解码人类温觉、痛觉、触觉等感觉的大门。
【分析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程，是人体最重要的调节方式。人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射，反射是神经调节的基本方式。反射的结构基础为反射弧，包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器是连接神经调节受刺激的器官，效应器是产生反应的器官；中枢在脑和脊髓中，传入和传出神经是将中枢与感受器和效应器联系起来的通路。
【解答】解：（1）神经调节的方式是反射活动，图示缩手反射的神经中枢在脊髓，故是一种非条件反射。
（2）①神经调节的结构基础是完整的反射弧包含感受器、传入神经、传出神经。辣椒素受体是感受刺激的部位因此属于感受器，背根神经节有接受辣椒素刺激的感觉神经元胞体能够表达转录出辣椒素受体基因的mRNA。
②胚胎肾细胞本身是不表达辣椒素受体基因，对辣椒素也不敏感，进而来检测是否成功导入辣椒素受体基因并且还可以检测是否正常表达，则说明此细胞转入的基因（DNA片段）为辣椒素受体基因。
③A、TRPV1受体的发现，A正确；
B、辣椒素受体能够被辣椒素激活还可以被43℃以上的高温、酸，进而产生痛觉；
C、鸟类的TRPV1和哺乳动物一样能感受到热刺激，推测是因为鸡与人TRPV8的空间结构不同，C正确；
D、目前科学家已发现多种感受不同阈值热觉，因此人类能敏感地感知环境不同温度的刺激，D正确。
故选：ABCD。
（3）实验的设计思路原理是将该细胞进行单个基因敲除处理后，对细胞施加机械压力。这是从基因即分子水平来解码人类温觉、触觉等感觉的大门。
故答案为：
（1）非条件反射
（2）①感受器 背根神经节有接受辣椒素刺激的感觉神经元胞体
②胚胎肾细胞不表达辣椒素受体基因，对辣椒素不敏感 此细胞转入的基因（DNA片段）为辣椒素受体基因
③ABCD
（3）机械压力 分子
【点评】本题考查神经调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
18．（10分）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
第二信使学说
激素的化学性质决定了其对靶细胞的作用方式。根据化学结构可将激素分为胺类、多肽或蛋白类、脂类三大类。其中，多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，无法进入靶细胞内
苏德兰等人在1965年提出了“第二信使学说”，以描述膜受体介导的激素作用机制。该学说认为，含氮类激素作为第一信使，使细胞内产生第二信使——环磷酸腺苷（cAMP）。如图（PKA）等蛋白质逐级激活，最终引起细胞内效应。
随后，美国生物化学家罗德贝尔进一步发现，在激素受体与腺苷酸环化酶（AC），活化的受体要通过G蛋白的介导才能对AC发生作用。
CAMP第二信使系统中，大多数信号转导功能都是通过激活cAMP依赖的PKA完成的，PKA能够将ATP分子的磷酸根转移到底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基上（磷酸化反应），进而使酶的活性、通道的活动状态、受体的反应性和转录因子的活性等发生改变。被PKA磷酸化的底物蛋白不同，引起的生物效应也不同。例如，在心肌细胞使钙通道磷酸化而增强心肌收缩，在细胞核内则可通过cAMP反应元件结合蛋白和活化转录因子等，生成新的蛋白质，进而改变细胞的功能。
苏德兰因发现cAMP作为第二信使的作用而荣获1971年诺贝尔生理学或医学奖，“第二信使学说”的提出也极大推动了对激素作用机制的深入研究。
（1）请结合所学知识，说出激素调节的两个特点： 微量高效；通过体液运输（作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息） 。
（2）请根据材料将肾上腺素的作用机制补充完整：肾上腺素与受体结合→G蛋白被活化→ 激活细胞内的腺苷酸环化酶，在Mg2+存在的条件下，AC催化ATP转变成环磷酸腺苷（cAMP） →激活磷酸化酶→在酶的作用下，肝糖原分解为葡萄糖。1ml肾上腺素可促使细胞生成108ml葡萄糖，这说明激素调节具有 高效 性。
（3）请结合材料分析细胞为什么需要“第二信使” 多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，无法进入靶细胞内，主要与靶细胞膜上的特异性受体结合而发挥作用，而第二信使则可以在细胞内发挥作用，最终引起细胞内效应 ？
（4）研究表明cAMP激活PKA后，PKA在激活下游蛋白的同时也会激活相关水解酶，使CAMP水解成为无活性产物 通过负反馈精确调节生命活动，对于维持机体正常代谢和内环境稳态具有积极的意义 。
【分析】激素调节的特点：
（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。
（4）作为信使传递信息。
【解答】解：（1）激素作为信号分子，其调节的特点是：微量高效；作用于靶器官；作为信使传递信息。
（2）请根据材料将肾上腺素的作用机制补充完整：肾上腺素与受体结合→G蛋白被活化→激活细胞内的腺苷酸环化酶（AC），在Mg2+ 存在的条件下，AC催化ATP转变成环磷酸腺苷（cAMP）→PKA激活磷酸化酶→在酶的作用下。1ml肾上腺素可促使细胞生成102ml葡萄糖，同时也说明激素调节具有高效性。
（3）分析题干可知，多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，主要与靶细胞膜上的特异性受体结合而发挥作用，最终引起细胞内效应。
（4）进一步研究发现，cAMP激活PKA后，使cAMP水解成为无活性产物，影响机体的正常代谢过程，可见此调节过程于维持内环境稳态具有积极的意义。
故答案为：
（1）微量高效；通过体液运输（作用于靶器官；作为信使传递信息）
（2）激活细胞内的腺苷酸环化酶，在Mg2+存在的条件下，AC催化ATP转变成环磷酸腺苷（cAMP）
（3）多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，无法进入靶细胞内，而第二信使则可以在细胞内发挥作用
（4）通过负反馈精确调节生命活动，对于维持机体正常代谢和内环境稳态具有积极的意义
【点评】本题考查体液调节的相关知识，学生要注意体液调节的特点，并能根据实例判断相应的特点，注意知识的运用，分析题目信息，综合答题，提高分析问题、解决问题的能力。
19．（13分）糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。认知功能障碍是糖尿病的并发症之一，严重危害人体健康并影响人们的生活质量。
（1）健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛，也可使下丘脑的葡萄糖感受器产生兴奋，调节 胰岛B 细胞分泌胰岛素增多，促进细胞对葡萄糖的 摄取、利用和储存 ，从而使血糖水平降低。因此，血糖浓度是 神经和内分泌 系统共同参与调节的结果。
（2）葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体，如图为胰岛素作用机理示意图。
①据图分析，当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后，促进 含GLUT4的囊泡 和 细胞膜 的融合，从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加，提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
②结合图分析，下列因素中可能会引发糖尿病的有 a、b （填下列字母）。
a．体内产生蛋白M抗体
b．体内产生胰岛素抗体
c．胰高血糖素与其受体结合发生障碍
（3）据研究，高糖引起的海马区神经元凋亡是糖尿病患者神经系统受损的重要原因。科研人员欲探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据。实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养，定期更换培养基。实验结果如下表。
①表中培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境的组别有 2、3、4、5 。
②进行细胞计数时，每组需在显微镜下选取10个视野，至少计数500个细胞，这样操作的目的是 减少实验误差 。
③根据表中数据可知红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有 抑制 作用。
④依据实验目的，分析实验结果，可得出的结论是 红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡，效果优于单独使用胰岛素及红景天苷 。
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【解答】解：（1）胰岛素是唯一能降低血糖的激素，由胰岛B分泌、利用和储存。健康人体的血糖浓度上升既可直接作用于胰岛，调节血糖浓度，血糖浓度是神经和内分泌系统共同参与调节的结果。
（2）①据图分析，当胰岛素与细胞膜上的蛋白M结合之后，从而导致细胞膜上GLUT4的数量增加。
②结合图分析，若体内产生蛋白M 抗体，不能促进含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合，血糖升高可能引起糖尿病；
若体内产生胰岛素抗体，胰岛素抗体与胰岛素结合，同理可能引起糖尿病；
胰高血糖素能够升高血糖，若胰高血糖素与其受体结合发生障碍，c错误。
（3）本题的实验目的是探索红景天苷联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，为糖尿病认知功能障碍的发病机制和早期防治提供科学依据，3、4、5组为进行不同处理的实验组，2组为高糖组、3、4、3。②进行细胞计数时，且进行重复实验的目的是减少实验误差，红景天苷对高糖培养海马神经元凋亡具有抑制作用，红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡。
故答案为：
（1）胰岛B 摄取 神经和内分泌
（2）①含GLUT4的囊泡 细胞膜
②a、b
（3）①2、7、4、5
②（避免偶然因素） 减少实验误差
③抑制
④红景天苷联合胰岛素能够抑制高糖培养海马神经元凋亡，效果优于单独使用胰岛素及红景天苷
【点评】本题主要考查的是人体血糖调节的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
20．（11分）图1为巨噬细胞炎症反应的新机制研究，巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖 LPS 刺激后，升高血管内皮生长因子受体3（VEGFR﹣3 ），抑制TLR4﹣NF﹣kB介导的炎症反应，降低细菌感染导致的败血症的发生．
请回答问题：
（1）细菌或细菌脂多糖 LPS在免疫学上相当于 抗原 ，TLR4的本质是 糖蛋白 ．
（2）过度或持续性的 TLR4 活化引起过度炎症反应、败血症，在VEGF﹣C的刺激下，通过活化PI3K﹣Akt1通路 TLR4内吞 ，从而抑制 NF﹣kB 活性，降低败血症的发生．
（3）该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌，该过程属于 非特异性 免疫．吞噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象，该现象属于 细胞凋亡 ．
（4）抗原激发的体液免疫应答有两类：第一类是大多数抗原必须有T细胞参与下才能完成；第二类是有少数抗原物质，单独刺激B细胞即可完成．为了探究细菌脂多糖LPS属于哪一类免疫应答（如下表）．
据表分析，实验组是 甲 组小鼠，如果 甲乙两组小鼠均产生相应浆细胞和相应的抗体 ，则该抗原属于第二类．
（5）一般情况下，接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为 记忆细胞和浆细胞 ，科学家用LPS分先后两次接种小鼠，并检测相应抗体的产生量，如图2所示 能够刺激机体产生浆细胞，但是不能刺激机体产生记忆（B）细胞 ．
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：
【解答】解：（1）细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于抗原，TLR4的本质是受体蛋白．
（2）过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症 的刺激下，促进TLP6内吞，降低败血症的发生．
（3）该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌，该过程对所有病原体均起作用．吞噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象．
（4）甲组小鼠已经切除胸腺，故为实验组，故为对照组，说明没有T细胞参与也能完成．
（5）一般情况下，接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为记忆细胞和浆细胞，并检测相应的抗体的产生量，再次免疫时和初次免疫相同，故说明初次免疫未产生记忆细胞，但是不能刺激机体产生记忆B细胞．
故答案为：
（1）抗原 糖蛋白（受体蛋白
（2）TLR4内吞
（3）非特异性 细胞凋亡（程序性死亡）
（4）甲 甲乙两组小鼠均产生相应浆细胞和相应的抗体
（5）记忆细胞和浆细胞 能够刺激机体产生浆细胞
【点评】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查．
21．（12分）人体受病毒感染后经常会出现发热、四肢无力等症状。新冠病毒表面蛋白的受体结构域RBD，能与人类呼吸道、心血管等细胞膜上受体hACE2结合，介导病毒进入宿主细胞。
（1）为探究发热症状出现的机制，科研人员向转hACE2基因的小鼠体内注射新冠病毒引发免疫应答，进而通过 神经—体液 调节，小鼠出现发热症状。已知Fs蛋白在神经元激活后表达量会短暂迅速增加。在小鼠体温达到峰值前，检测下丘脑不同区域细胞的Fs蛋白表达量 找出下丘脑中相应细菌感染，参与发热调控的神经中枢 。
（2）科研人员利用编码RBD的mRNA，制备新冠病毒疫苗。mRNA疫苗进入细胞内，在核糖体上合成RBD B（淋巴）细胞 增殖分化为浆细胞，产生RBD抗体。
（3）通过实验检测不同剂量的mRNA疫苗刺激小鼠产生抗体的相对含量，结果如图1所示。
①安慰剂组RNA与实验组RNA的碱基应该 B （选择以下选项），并且安慰剂组的RNA不能通过 翻译 过程合成相应的蛋白质。
A．数目不同序列不同 B．数目相同序列不同 C．数目相同序列相同
②已知效应T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ。获取安慰剂组和疫苗高剂量组小鼠的脾脏，分离出T细胞，分别加入 RBD/新冠病毒 后，检测IFNγ的相对含量（图2）。依据图1和图2结果分析：该RNA疫苗能刺激机体产生的免疫应答方式分别为 体液免疫、细胞免疫 。
（4）为进一步探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用，研究者进行了下列相关实验（图3）。
①请完善图中实验操作：A 15μgmRNA疫苗 ，B 处死老鼠收集血清 。
②为进一步评估疫苗效果，将上述实验收集的血清分别注射到三组转hACE2基因的小鼠体内，1天后小鼠鼻内吸入新冠病毒，检测肺内新冠病毒的有无，若三组的实验结果为 注射对照组血清的转基因小鼠肺内有新冠病毒，注射实验组1和2血清的转基因小鼠肺内没有新冠病毒 ，则说明疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护。
【分析】1、疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
2、血清疗法为输入新冠肺炎患者康复者的血清，原因是血清中含有抗体。
【解答】解：（1）向转hACE2基因的小鼠体内注射新冠病毒引发免疫应答，进而通过下丘脑参与的神经调节和甲状腺激素等参与的体液调节。结合题意可知，但神经元激活后，据此推测，检测下丘脑不同区域细胞的Fs蛋白表达量，参与发热调控的神经中枢。
（2）mRNA疫苗进入细胞后指导合成的RBD，相当于抗原，进而产生抗体。
（3）①不同RNA的本质区别在于碱基排列顺序的不同，设置安慰剂组的目的是排除RNA的作用，序列不同，AC错误。RNA指导蛋白质合成的具体过程为翻译。
②结合题意“效应T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ“，故为检测IFNγ的含量，此处应为新冠病毒（RBD），该过程中既有抗体产生，故该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式分别为体液免疫和细胞免疫。
（4）①分析题意可知，实验目的为“探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用“，故A和B的实验操作分别为注射15µgmRNA疫苗和处死老鼠收集血清。
②本步骤的实验目的为“进一步评估疫苗效果”，且实验结论为“疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护”，则已经产生免疫的实验组1和2小鼠血清血清中均含有抗体，转基因小鼠可以在接触新冠病毒后将其清除，但注射对照组血清的转基因小鼠不能清除病毒。
故答案为：
（1）神经—体液 找出下丘脑中相应细菌感染
（2）B（淋巴）细胞
（3）B 翻译 体液免疫
（4）15μgmRNA疫苗 处死老鼠收集血清 ，注射实验组1和2血清的转基因小鼠肺内没有新冠病毒
【点评】本题考查免疫学的应用相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/12/29 14:08:54；用户：15290311958；邮箱：15290311958；学号：48861359组别
海马神经元凋亡率%
1
正常对照组
12.17
2
高糖组
20.64
3
胰岛素组
10.42
4
红景天苷组
13.08
5
红景天苷联合胰岛素组
7.42
处理胸腺
是否产生相应浆细胞
是否产生相应的抗体
甲组小鼠
切除
乙组小鼠
不切除
组别
海马神经元凋亡率%
1
正常对照组
12.17
2
高糖组
20.64
3
胰岛素组
10.42
4
红景天苷组
13.08
5
红景天苷联合胰岛素组
7.42
处理胸腺
是否产生相应浆细胞
是否产生相应的抗体
甲组小鼠
切除
乙组小鼠
不切除