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高考生物二轮复习专题4生命活动的调节第3讲机体的稳态与免疫学案含答案
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这是一份高考生物二轮复习专题4生命活动的调节第3讲机体的稳态与免疫学案含答案,共30页。
第3讲 机体的稳态与免疫
[考纲要求] 1.稳态的生理意义(B)。2.神经、体液调节在维持稳态中的作用(B)。3.体温调节、水盐调节(B)。4.血糖调节(B)。5.人体免疫系统在维持稳态中的作用(B)。6.艾滋病的流行和预防(A)。
1.内环境的组成与稳态
(1)排除法判断内环境的成分:①只能存在于细胞内的物质,不是内环境的成分;②和外界相通的管道中的物质不是内环境成分,如消化液、汗液等;③细胞膜上的成分不是内环境成分,如载体、受体;④不能被人体吸收的物质不是内环境成分,如纤维素、麦芽糖。
(2)发生于内环境中的四类反应
①酸碱缓冲对参与的对碱或酸的缓冲反应。
②神经递质与突触后膜结合的反应。
③抗原—抗体特异性结合的反应。
④激素与靶细胞膜外侧特异性受体的结合。
(3)内环境维持稳态的基本途径
①组织细胞直接与内环境进行物质交换,然后经内环境间接地与外界环境进行物质交换。
②与物质交换相关的器官有皮肤,系统有呼吸、循环、消化、泌尿四大系统。
③参与调节的系统有神经、内分泌、免疫三大系统。
2.体温调节和水盐平衡调节
(1)产热的主要器官是肝脏和骨骼肌,散热的主要器官是皮肤。
(2)皮肤散热的主要方式是毛细血管散热和汗液蒸发散热。
(3)抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收。
3.免疫调节
(1)免疫细胞的三个“唯一”
①唯一能产生抗体的细胞:浆细胞。
②唯一不能识别抗原的免疫细胞:浆细胞。
③唯一能识别抗原但没有特异性的免疫细胞:吞噬细胞。
(2)吞噬细胞属于免疫细胞,但不属于淋巴细胞。
(3)吞噬细胞参与的免疫过程:吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫(既参与体液免疫,也参与细胞免疫)。
(4)T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。
1.溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目( )
2.人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低( )
3.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液,若淋巴管阻塞会引起下肢水肿( )
4.只要内环境保持稳态,人体一定健康( )
5.剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定( )
6.静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,机体血浆渗透压降低( )
7.病毒侵入机体后能被内环境中的T细胞和浆细胞特异性识别( )
8.浆细胞分泌抗体的过程不属于胞吐( )
9.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌( )
10.抗体抵抗病毒的机制与溶酶体杀灭细菌的机制相同( )
答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.× 10.×
1.营养不良导致组织水肿的原因是蛋白质摄入不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液渗透压相对升高,导致组织水肿。
2.寒冷环境中尿液增多的原因是寒冷环境下出汗减少,细胞外液渗透压降低,通过下丘脑的调节,使垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增加。
3.人在寒冷环境中经常会打“寒战”,请写出其反射过程:皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌收缩。
考点一 内环境稳态
1.体液组成成分的判定
2.体温调节与水盐调节
(1)体温调节
①体温感觉中枢位于大脑皮层;体温调节中枢位于下丘脑;温度感受器是感受温度变化的感觉神经末梢,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
②高温条件下的体温调节主要是增加散热量,调节方式主要是神经调节;寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量,调节方式既有神经调节,又有激素调节。
③无论是在寒冷还是在炎热环境中,机体产热量与散热量都保持平衡,如果两者没有保持平衡,体温就会升高或降低。
(2)水盐调节
①抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经细胞,而释放部位是垂体后叶。
②在水平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。
③渗透压感受器及水盐调节的中枢位于下丘脑;渴感中枢位于大脑皮层;参与水平衡调节的主要器官是肾脏。
3.下丘脑
(1)图示
(2)下丘脑的“四个功能”和“三个中枢”
①四个功能:感受、传导、分泌和调节。
②三个中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢。
考向一 内环境组成及稳态分析
1.(2019·南京、盐城第二次模拟)如图是血液流经肾脏的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.血液中的血浆蛋白和尿素均属于内环境的成分
B.肾小囊壁细胞生活的内环境中的水可来自自身代谢和血浆
C.肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管依靠协助扩散来完成
D.急性肾小球肾炎可使血浆渗透压降低,导致组织水肿
答案 C
解析 内环境主要包括血浆、组织液和淋巴,血浆中的血浆蛋白、尿素属于内环境的成分,A项正确;由图可知,肾小囊壁细胞生活的内环境中的水可来自血浆,其自身代谢也可以产生水进入内环境,B项正确;肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管依靠主动运输来完成,C项错误;血浆渗透压降低,或组织液渗透压增大均会引起组织水肿,D项正确。
2.(2019·南通等七市第二次模拟)下列有关内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境稳态破坏后,可能会导致细胞代谢增强
B.剧烈运动后,由于缓冲物质的作用能使血浆pH保持不变
C.内环境中无机盐、血红蛋白等成分保持相对稳定
D.在内环境稳态调节中,体液调节占主导地位
答案 A
解析 当内环境的稳态遭到破坏时,会引起细胞新陈代谢紊乱,有可能导致细胞代谢增强,A项正确;剧烈运动后,由于缓冲物质的作用,能使血浆的pH值维持在小范围内波动,B项错误;血红蛋白位于红细胞内,故内环境中不含血红蛋白,C项错误;内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络,其中神经调节占主导地位,D项错误。
考向二 体温调节和水盐平衡调节的分析
3.(2019·全国Ⅲ,3)下列不利于人体散热的是( )
A.骨骼肌不自主战栗 B.皮肤血管舒张
C.汗腺分泌汗液增加 D.用酒精擦拭皮肤
答案 A
解析 骨骼肌不自主战栗是增加产热的一种途径,A符合题意;皮肤血管舒张,血液量增加,利于散热,B不符合题意;汗腺分泌汗液增加,利于蒸发散热,C不符合题意;用酒精擦拭皮肤可以带走身体的大量热量,D不符合题意。
4.调定点学说认为,人体内存在体温调定点,它可以使机体有一个相对恒定的温度值。正常情况下,体温在一定温度范围内偏离调定点后,机体能通过调节使体温回到调定点水平。病菌感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP),EP引起体温调定点改变进而导致发烧。下图为人体体温调节示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中字母表示的结构名称是:A____________________________,B___________________。
(2)在上述反射弧中,汗腺、立毛肌、骨骼肌等和分布于其上的神经末梢等共同构成__________,其中骨骼肌为主要的产热结构,它的活动受激素和__________等信息分子的影响。兴奋在神经纤维上是以__________的形式传导的,兴奋在反射弧中单向传递的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)病菌感染等不利因素致使人的体温呈上升趋势时,正常体温相当于__________(填“炎热”或“寒冷”)刺激,此时会在__________________形成冷觉。如果病人持续高烧39℃,其产热量__________(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
(4)高烧病人在体温逐渐恢复正常的过程中,临床主要表现为大量出汗,以增加散热,该调节方式主要为________________。与此同时病人体内__________激素含量可能会上升,以使细胞外液渗透压下降。
答案 (1)下丘脑体温调节中枢 肾上腺 (2)效应器 神经递质 局部电流 反射弧中存在突触,兴奋只能从突触前膜传到突触后膜(或神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜) (3)寒冷 大脑皮层 等于 (4)神经调节 抗利尿
解析 (1)图中包含一些完整的反射弧,即有感受器、传入神经(即①)、下丘脑体温调节中枢(即A)、传出神经(即②)、多种不同的效应器(如皮肤血管、立毛肌等),其中B表示能产生肾上腺素的肾上腺。(2)汗腺、立毛肌、骨骼肌等及其上的神经末梢共同构成效应器。传出神经与骨骼肌细胞之间可形成类似突触的结构,神经元可通过释放神经递质引起骨骼肌战栗以增加产热;骨骼肌细胞的代谢也受到甲状腺激素和肾上腺素的调节,在这两种激素的调节下骨骼肌细胞代谢增强,以增加产热。兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导。在反射弧中有突触,突触决定了兴奋在反射弧中只能单向传递。(3)体温上升时正常体温相当于寒冷刺激,形成冷觉的部位是大脑皮层。持续高烧39℃,说明体温一直保持在39℃,此时机体产热量等于散热量。(4)体温下降的过程中,通过大量出汗以增加散热,该过程以神经调节为主。由于大量出汗会造成血浆渗透压升高,使抗利尿激素分泌增加,抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水,从而引起细胞外液渗透压下降。
5.尿崩症是由抗利尿激素缺乏(中枢性尿崩症)或肾脏细胞表面相应受体缺乏(肾源性尿崩症)导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起的疾病。抗利尿激素的作用机制如图1所示,图2表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)抗利尿激素与P蛋白结合后,P蛋白的____________发生改变激活G蛋白。
(2)P蛋白基因发生突变后,该基因的结构____________(填“一定”或“不一定”)发生改变。
(3)上图中曲线__________代表中枢性尿崩症患者,判断理由是__________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)空间结构 (2)一定 (3)Ⅱ 抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致尿液渗透压升高,中枢性尿崩症患者因抗利尿激素分泌不足,尿液渗透压较低,注射抗利尿激素后其尿液渗透压升高
解析 由图1可知,抗利尿激素与P蛋白结合后,空间结构改变,激活G蛋白,作用于靶蛋白,抗利尿激素发挥生理作用。分析图2:图中曲线Ⅰ尿液渗透压较高,代表正常人;曲线Ⅱ和Ⅲ尿液渗透压较低,代表尿崩症患者,曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是抗利尿激素减少导致的,原因是下丘脑分泌抗利尿激素量不足,故代表中枢性尿崩症患者。曲线Ⅲ代表肾源性尿崩症患者,因注射抗利尿激素后尿液渗透压并未改变,说明不是抗利尿激素减少导致的,病因可能是肾脏相应细胞表面缺乏抗利尿激素受体而使抗利尿激素不能发挥作用。
(1)根据题意和题图分析可知:抗利尿激素与P蛋白结合后,P蛋白空间结构改变,激活G蛋白,作用于靶蛋白,促进肾小管和集合管对水的重吸收,维持细胞外液渗透压稳定。
(2)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。因此基因发生突变后,基因结构一定发生了改变。
(3)抗利尿激素由下丘脑合成分泌,并由垂体释放,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致尿液渗透压升高。中枢性尿崩症形成的原因是抗利尿激素分泌不足,尿液渗透压较低,若注射抗利尿激素会导致其尿液的渗透压升高。因此,图中曲线Ⅱ代表中枢性尿崩症患者。
考点二 免疫调节
1.体液免疫和细胞免疫
2.初次免疫和二次免疫
(1)抗体的浓度:二次免疫比初次免疫产生的抗体量多。
(2)产生抗体的时间:初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快。
(3)患病程度:初次免疫往往比二次免疫时的机体患病程度重。
(4)二次免疫反应特点:更快、更高、更强。
3.艾滋病病毒
(1)艾滋病发病机理
HIVT细胞DNA人染色体DNA上病毒颗粒―→T细胞裂解―→患者几乎丧失一切免疫功能。
(2)艾滋病病毒遗传信息的表达式为:
其中蛋白质的合成场所为T细胞的核糖体。
(3)特点:因为遗传物质是RNA,所以艾滋病病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难。
(4)致死原因:患者几乎丧失一切免疫功能,由于严重感染或者恶性肿瘤而死亡。
(5)传播途径:性接触传播、血液传播、母婴传播等。
4.“免疫预防”与“免疫治疗”
(1)免疫预防——重在“预防”,注射物为“经处理的”丧失致病性却具“抗原性”的抗原即疫苗,目的是刺激机体主动产生抗体,尤其是产生“记忆细胞”,以备真正病原体感染(防患于未然)。
(2)免疫治疗——重在“治疗”,注射物是“抗体”或免疫增强剂等,目的是“立竿见影”地直接消灭病原体。
考向一 特异性免疫过程分析
6.(2019·南通等七市第三次调研)下图是人体特异性免疫反应的部分过程示意图,相关叙述错误的是( )
A.与细胞甲相比,细胞丙中内质网和高尔基体更发达
B.细胞乙、己是记忆细胞,细胞中DNA、RNA种类相同
C.过程④的完成需要细胞膜上蛋白质的参与
D.HIV侵入人体后,图示两个过程都会发生
答案 B
解析 细胞丙是浆细胞,会合成、分泌抗体,故与细胞甲相比,细胞丙中内质网和高尔基体更发达,A项正确;细胞乙是记忆B细胞、细胞己是记忆T细胞,细胞中核DNA相同,但是RNA种类不完全相同,B项错误;过程④是效应T细胞和含病原体的靶细胞结合,需要细胞膜上蛋白质的参与,C项正确;HIV侵入人体后主要侵染的是T细胞,而T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,故图示两个过程都会发生,D项正确。
7.(2019·江苏,31)图1为T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,逃避T细胞的攻击。请回答下列问题:
(1)图1中抗原递呈细胞通过________方式摄取肿瘤抗原。
(2)图1中T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并______形成效应T细胞群和________细胞群。
(3)图1中效应T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,故发挥的免疫作用具有________性,效应T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞________死亡。
(4)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,利用单克隆抗体制备技术,制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内后通过________传送与____________________结合,可解除T细胞的活化抑制。
(5)为应用于肿瘤的临床免疫治疗,需对抗体进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,目的是________________。
答案 (1)胞吞 (2)分化 记忆 (3)特异 裂解 (4)体液 肿瘤细胞表面的PD-L1 (5)降低免疫排异
解析 (1)图中抗原递呈细胞通过胞吞将肿瘤抗原摄入到细胞内。(2)T细胞识别肿瘤抗原后,在抗原刺激下增殖分化为效应T细胞群和记忆细胞群。(3)效应T细胞通过TCR只能识别与刺激对应的肿瘤细胞的抗原,无法识别其他抗原,说明该细胞发挥的免疫作用具有特异性。效应T细胞与靶细胞结合后,分泌毒素,使靶细胞裂解死亡。(4)结合题干信息分析,抗PD-L1抗体注入体内后,通过体液运输,与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,会阻碍PD-L1与PD-1的结合,从而解除T细胞的活化抑制。(5)对抗体进行人源化改造可以防止人的免疫系统将外来的抗体当做异物而产生免疫排斥反应。
考向二 免疫学的应用
8.(2019·盐城第四次模拟)下图为某人被狗咬后的处理和治疗情况。下列有关叙述错误的是( )
A.不包扎,能减少厌氧菌等感染的机会
B.注射的狂犬疫苗是抗原
C.第三天注射狂犬疫苗的免疫过程属于二次免疫
D.注射狂犬免疫球蛋白能直接消灭侵入细胞内的狂犬病病毒
答案 D
解析 包扎伤口可能会造成无氧环境,厌氧菌代谢过程中产生的毒素会致人死亡,A正确;注射的狂犬疫苗是抗原,可刺激人体产生免疫反应,B正确;第三天注射狂犬疫苗的免疫过程属于二次免疫,可刺激人体产生较多的记忆细胞,C正确;狂犬免疫球蛋白属于抗体,可特异性结合狂犬病毒,使其形成沉淀或细胞集团,失去侵染细胞的能力,最终被吞噬细胞吞噬消化,D错误。
9.(2019·淮安第一次调研)下图是外源性过敏原引起哮喘的示意图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.过敏原初次进入过敏体质者体内不会发生过敏反应
B.临床药物可以通过促进组胺等过敏介质的释放来治疗哮喘
C.过敏原诱发机体产生的抗体与正常免疫产生的抗体在体内分布相同
D.预防该病发作的措施之一是避免再次接触诱发哮喘发病的过敏原
答案 AD
解析 过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱,过敏原初次进入过敏体质者体内不会发生过敏反应,A项正确;临床治疗哮喘应该抑制组胺等过敏介质的释放,B项错误;过敏原诱发机体产生的抗体分布在细胞膜表面,而正常免疫反应产生的抗体分布在血浆、组织液中,C项错误;找出过敏原,尽量避免再次接触该过敏原是预防过敏反应的主要措施,D项正确。
10.(2019·全国Ⅲ卷,30)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理见表。
小鼠分组
A组
B组
C组
D组
初次注射抗原
抗原甲
抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原
抗原甲
抗原乙
抗原甲
抗原乙
回答下列问题:
(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是________(填“抗体”或“抗原”)。
(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够___________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是________________________。
(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有____________________(答出2点即可)。
答案 (1)抗体 (2)A、D 迅速增殖分化,快速产生大量抗体 (3)抗原与抗体特异性结合 (4)发作迅速、消退较快
解析 (1)免疫应答是机体免疫系统对抗原刺激所产生的特异性反应,抗体是这个过程中产生的免疫活性物质。(2)再次注射抗原后,由于A组两次均注射抗原甲,D组两次均注射抗原乙,故A、D组能出现再次免疫应答。记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再次接触这种抗原时,能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体。(3)A组小鼠再次注射抗原甲后发生再次免疫应答,由于再次免疫应答反应强烈,血清中抗体产生速度快且浓度高,向血清中加入抗原甲后,抗原与抗体特异性结合,形成沉淀。(4)过敏反应的特点有:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
1.(2019·全国Ⅱ,4)当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
答案 D
解析 当人体水分丢失过多时,会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感;由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多,在抗利尿激素的作用下,肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,以减少水分随尿液流失,D项错误。
2.下列有关人体内环境各种化学成分和理化性质的叙述,正确的是( )
A.外界环境因素的稳定及人体各器官、系统的活动是维持内环境稳态的基础
B.“摄入过咸食物→……→细胞外液渗透压相对恒定”这一过程只涉及体液调节
C.外界温度的变化也会影响内环境中胰高血糖素和胰岛素含量的变化
D.蛋白质分解成氨基酸只能在消化道中进行,不能在内环境或细胞内进行
答案 C
解析 外界环境因素发生改变,在人体内各器官、系统协调一致地正常运行下,人体也能维持内环境的稳态,A项错误;“摄入过咸食物→……→细胞外液渗透压相对恒定”这一过程有激素调节,也有涉及下丘脑水盐平衡调节中枢的神经调节,B项错误;外界温度的变化会导致人体内环境中胰高血糖素和胰岛素含量发生变化,C项正确;蛋白质分解成氨基酸可以发生在细胞内,D项错误。
3.少数人注射青霉素后出现胸闷、气急和呼吸困难等过敏反应症状,严重者发生休克。以下有关叙述,正确的是( )
A.青霉素过敏反应的主要原因是机体免疫防御功能低下
B.青霉素引起的病理性免疫反应,具有特异性和记忆性
C.机体初次接触青霉素后,活化的浆细胞产生淋巴因子
D.已免疫的机体再次接触青霉素后会发生自身免疫反应
答案 B
解析 过敏反应是已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱,是机体免疫系统过于敏感所致,A项错误;青霉素注射后出现胸闷等过敏反应,且在下次注射青霉素后仍会出现相应症状说明青霉素引起的免疫反应具有特异性和记忆性,B项正确;浆细胞只能分泌抗体,不能产生淋巴因子,淋巴因子是由T细胞产生的,C项错误;已免疫的机体再次接触青霉素引起过敏反应,而不属于自身免疫反应,D项错误。
4.下列关于人体内环境及稳态的叙述,正确的是(多选)( )
A.下丘脑与体温恒定、水盐平衡等的调节控制有关
B.淋巴细胞主要存在于血浆、组织液中
C.血浆中抗利尿激素水平随内环境渗透压升高而升高
D.突触间隙的液体中也含有少量蛋白质
答案 ACD
解析 下丘脑与体温恒定、水盐平衡等的调节有关,A项正确;淋巴细胞主要存在于血浆、淋巴中,B项错误;细胞外液渗透压升高,下丘脑中渗透压感受器兴奋,血浆中抗利尿激素水平升高,C项正确;突触间隙中分解神经递质的酶就属于蛋白质,D项正确。
5.研究发现乙醇能引发大鼠的低温反应,其机理可能与乙醇使大鼠的BAT细胞(褐色脂肪细胞)产热降低有关。下图是BAT细胞产热机理和乙醇降低BAT细胞产热的示意图,请据图回答下列问题:
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放________________,该物质被BAT细胞识别后引起细胞中cAMP增加,进而促进脂肪分解参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放______________________的量增加,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
(2)在乙醇的作用下下丘脑释放的5-HT是一种____________(填“兴奋性递质”或“抑制性递质”),通过______方式释放,与其结合的受体位于________。
(3)乙醇使大鼠体温降低的直接原因是______________________________________________。
答案 (1)去甲肾上腺素 促甲状腺激素释放激素
(2)抑制性递质 胞吐 垂体 (3)产热小于散热
解析 (1)据图分析,寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素(神经递质),该过程是神经调节,其结构基础是反射弧,使BAT细胞中cAMP增加,在其作用下部分脂肪分解,其产物进入线粒体参与细胞呼吸;另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加,促进垂体分泌促甲状腺激素,最终导致体内甲状腺激素的量增加,作用于组织细胞,使组织细胞的代谢加快,产生更多的热量。
(2)下丘脑属于神经分泌细胞,可分泌激素作用于垂体,也可释放神经递质5-HT作用于垂体。据题图可知,当下丘脑受到乙醇刺激时,可通过胞吐的方式释放抑制性递质5-HT,与垂体上的受体结合,抑制垂体的分泌,进一步使甲状腺激素的分泌量减少。
(3)据图分析可知,乙醇使大鼠体温降低的直接原因是乙醇引起细胞代谢减慢,大鼠机体产热小于散热。
6.(2019·甘肃张掖质检)妊娠期母体体内存在IgA、IgM、IgG等多种抗体,在分娩过程中,子宫剧烈收缩能促使母体的IgG与胎盘表面的IgG受体结合,使母体的IgG通过胎盘进入胎儿体内,从而弥补了新生儿免疫力不足的缺陷。请回答下列问题:
(1)母体产生IgG的细胞可能来自__________________的增殖分化,通过胎盘进入胎儿体内的IgG主要分布在胎儿的__________中。
(2)进入胎儿体内的IgG主要增强了胎儿的__________(填“体液免疫”或“细胞免疫”)功能,胎儿体内有IgG,却没有IgA、IgM,其原因可能是___________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)分娩后,新生儿体内来自母体的IgG的含量不断减少,原因是_________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)B细胞和记忆细胞 血浆(血清) (2)体液免疫 胎盘表面没有与IgA、IgM相结合的受体 (3)IgG在发挥免疫作用时与抗原结合后被吞噬细胞所吞噬、消化,而新生儿体内几乎没有或只有少量的可合成IgG的浆细胞
解析 (1)IgG是抗体,抗体是由浆细胞分泌的,浆细胞可以来自B细胞和记忆B细胞,抗体主要分布在血清中。
(2)抗体主要参与胎儿的体液免疫,可以与抗原结合形成沉淀或细胞团。由题意可知,胎儿体内有IgG,是因为胎盘表面有相应的受体,没有其他抗体,可能是因为没有其他抗体相应的受体。
(3)新生儿体内的IgG在发挥免疫作用时与抗原结合后被吞噬细胞所吞噬、消化,而新生儿体内几乎没有或只有少量的可合成IgG的浆细胞,故IgG会不断减少。
专题强化练(巩固练)
一、单项选择题
1.下列有关植物激素调节的叙述,正确的是( )
A.乙烯是一种气体激素,合成的部位是植物体成熟部位,功能主要是促进果实成熟
B.在太空失重状态下植物激素能进行极性运输,但根失去了向地生长的特性
C.植物激素之间可以调节彼此的生理作用,但不能调节彼此的含量
D.生长素在植物体内只能进行极性运输
答案 B
解析 乙烯是一种气体激素,合成的部位是植物体的各个部位,功能主要是促进果实成熟,A项错误;在太空失重状态下的植物激素能进行极性运输,但因失去了地心引力的作用,使得根失去了向地生长的特性,B项正确;植物的生长发育过程不是受单一激素的控制,而是多种激素相互作用的结果,各种植物激素之间相互联系、相互制约,调节彼此的含量,C项错误;在植物体内,生长素可以进行极性运输,也可以进行非极性运输,D项错误。
2.(2019·西安一模)赤霉素( GA3)可以影响苹果试管苗α-淀粉酶活性。如图为某实验小组研究GA3对柱型苹果和普通型苹果所得的结果(处理时间均为15天)。下列分析错误的是( )
A.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响与其浓度有关
B.2.0mg/L是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度
C.相同GA3浓度条件下,普通型苹果的α-淀粉酶活性小于柱型苹果
D.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关
答案 C
解析 分析题图,赤霉素( GA3)处理普通型苹果试管苗,在较低浓度条件下,即0.5~1.0mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性增加;在1.0~2.5 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性有所下降;在2.5~3.0mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性几乎不变;赤霉素(GA3)处理柱型苹果试管苗,在0.5~1.5 mg/L范围内略有下降,在1.5~2.0mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性增加;在2.0~3.0 mg/L范围内,随着浓度的增加,α-淀粉酶活性有所下降;2.0mg/L时,α-淀粉酶活性最高,是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度。据分析可知,两种苹果试管苗α-淀粉酶活性与GA3的浓度有关,A、B两项正确;据题图可知,GA3浓度在0.5~1.7 mg/L时,普通型苹果的α-淀粉酶活性高于柱型苹果,C项错误;实验中处理时间均为15天,即处理时间为无关变量,实验中自变量为GA3浓度和苹果种类,但随着苹果的成熟度不同,可能会导致苹果中α-淀粉酶活性变化,故GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关,D项正确。
3.(2019·河南洛阳模拟)取某植物的胚芽鞘和幼根,切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端(即切除根冠和分生区),然后将胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置,分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块(生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度),培养在黑暗条件下,幼根和胚芽鞘弯曲生长的方向相反,关于这一现象的说法,合理的是( )
A.幼根向左弯曲生长,生长素在幼根中是非极性运输
B.幼根向右弯曲生长,生长素在幼根中是非极性运输
C.胚芽鞘向左弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是极性运输
D.胚芽鞘向右弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是极性运输
答案 D
解析 在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块,且生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度,则生长素通过极性运输到达尖端下面一段,且左侧生长素浓度较高,胚芽鞘左侧生长较快,向右侧弯曲生长;生长素可以由根尖端向伸长区进行极性运输,但由于根对生长素较为敏感,促进胚芽鞘生长的最适浓度对根而言具有抑制作用,根左侧生长受抑制,向左弯曲生长,故D项符合题意。
4.下列各组物质中全是内环境成分的是( )
A.O2、CO2、血红蛋白、H+
B.过氧化氢酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2+、载体
D.Na+、HPO、葡萄糖、氨基酸
答案 D
解析 血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的成分,A项错误;过氧化氢酶位于细胞内,不属于内环境的成分,B项错误;载体位于细胞膜上,不属于内环境的成分,C项错误;Na+、HPO、葡萄糖、氨基酸均属于内环境的成分,D项正确。
5.下列有关人体生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.兴奋在突触处的传递离不开生物膜的转移和融合
B.线粒体可以为神经递质与突触后膜上的受体结合提供能量
C.突触后膜上的电位变化与其选择透过性有关
D.激素只有与靶细胞的特异性受体结合才能发挥作用
答案 B
解析 兴奋传递到突触前膜时,突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,作用于突触后膜,使得兴奋传递到突触后膜,因此兴奋在突触处的传递离不开生物膜的转移和融合,A项正确;线粒体可以为突触前膜释放神经递质提供能量,而神经递质与突触后膜上的受体结合不需要能量,B项错误;突触后膜上的电位变化与细胞膜上离子的进出有关,体现了细胞膜的选择透过性,C项正确;激素只有与靶细胞的特异性受体结合才能发挥作用,D项正确。
6.(2019·湖南株洲质检)当呼吸道黏膜受到机械刺激或化学刺激后,产生的兴奋传到延髓的相关中枢,进而引起呼吸肌快速收缩或舒张,产生咳嗽反射。下列有关该过程的叙述,正确的是( )
A.传入神经纤维兴奋部位膜内电流的方向是双向传导
B.机械刺激可导致呼吸道黏膜中的某些细胞产生神经冲动
C.兴奋以局部电流的形式由传入神经传递给传出神经
D.直接刺激延髓的相关中枢也可引起呼吸肌的咳嗽反射
答案 B
解析 在反射弧中,兴奋在传入神经纤维兴奋部位膜内电流的方向是单向的,A项错误;根据“当呼吸道黏膜受到机械刺激或化学刺激后,产生的兴奋传到延髓的相关中枢,进而引起呼吸肌快速收缩或舒张,产生咳嗽反射”,说明呼吸道黏膜存在能接受机械刺激的细胞,可接受刺激并产生神经冲动,并能将兴奋沿传入神经传到延髓的相关中枢,B项正确;兴奋由传入神经传递给传出神经必须经过突触结构,突触处发生电信号→化学信号→电信号的转化,C项错误;直接刺激延髓的相关中枢也可引起咳嗽,但由于没有经过完整的反射弧,故不叫反射,D项错误。
7.痤疮是一种常见的皮肤病,又被称为“青春痘”。雄性激素与皮脂腺细胞内的受体结合,进入细胞核,引起脂质分泌。雄性激素水平升高导致脂质分泌增多,堵塞毛囊口,形成痤疮。由于毛囊内的痤疮丙酸杆菌大量繁殖,因此痤疮通常会伴随炎症的发生。下列有关说法错误的是( )
A.痤疮丙酸杆菌是一种厌氧微生物,繁殖所需的能量只能来自细胞质
B.雄性激素的受体在细胞内,通过调节脂质合成代谢影响脂质的分泌
C.痤疮患者体内通常能检测到抗痤疮丙酸杆菌抗体的存在
D.痤疮发生的原因是雄性激素水平升高和痤疮丙酸杆菌异常增殖
答案 D
解析 痤疮丙酸杆菌是一种厌氧微生物,且是原核生物,只有核糖体,没有其他细胞器,所以繁殖所需的能量只能来自细胞质,A项正确;据题干信息可知,雄性激素的受体在细胞内,其与受体结合,进入细胞核,引起脂质分泌,B项正确;据题干信息可知,由于毛囊内的痤疮丙酸杆菌大量繁殖,因此痤疮通常会伴随炎症的发生,可知痤疮丙酸杆菌(抗原)进入机体可引起机体的免疫反应,产生相应的抗体,C项正确;据题干信息可知,雄性激素水平升高导致脂质分泌增多,堵塞毛囊口,形成痤疮,D项错误。
8.下图为甲、乙两人饭后测定血糖浓度的变化情况,下列相关叙述正确的是( )
A.由曲线可知乙为低血糖患者
B.甲可能有多饮多尿症状
C.乙在进食1h内可检测到尿糖
D.可通过口服胰岛素来降低甲的血糖
答案 B
解析 根据正常人血糖含量为0.8~1.2g·L-1,分析题图中两条血糖含量变化曲线可知,甲明显属于高血糖患者(或者糖尿病患者),乙属于正常人,A项错误;甲可能患有糖尿病,糖尿病患者常常有多饮多尿症状,B项正确;乙属于正常人,在进食1h内不会检测到尿糖,C项错误;胰岛素属于蛋白质,口服会在消化道内被水解而失去药效,D项错误。
9.医学研究表明人的角膜、大脑、软骨、妊娠的子宫等,都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排异反应,这种现象在医学上称为“免疫赦免”,这些部位称免疫赦免区。科学家认为,免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动自杀程序让免疫细胞自杀,因而使后者不能产生抗体。下列有关说法错误的是( )
A.“免疫赦免”现象说明人体的免疫系统存在一定的缺陷
B.不能使用药物提高人体免疫系统的敏感性而获得“免疫赦免”
C.妊娠子宫的这种“免疫赦免”是使胚胎移植得以实现的条件之一
D.消灭肿瘤细胞和移植器官的排斥主要靠细胞免疫来完成
答案 A
解析 “免疫赦免”对人体有益,是对免疫系统的补充,A项错误;“免疫赦免”是由赦免基因控制的,不能通过使用药物获得,B项正确;妊娠子宫的这种“免疫赦免”能够使子宫不排斥外来胚胎,C项正确;消灭肿瘤细胞和移植器官的排斥主要靠细胞免疫来完成的,D项正确。
10.(2019·山东济南一模)下列关于生命活动调节的叙述中,正确的是( )
A.血浆渗透压的维持主要与Na+、Cl-、蛋白质有关
B.神经递质与肌肉细胞膜上的受体结合导致肌肉收缩属于体液调节
C.光照是胚芽鞘弯曲生长的必要条件
D.免疫活性物质是发挥免疫作用的物质,不属于信号分子
答案 A
解析 人体血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质有关,其中无机盐主要与Na+、Cl-的含量有关,A项正确;神经递质与肌肉细胞膜上的受体结合导致肌肉收缩属于神经调节,B项错误;光照不是胚芽鞘弯曲生长的必要条件,胚芽鞘弯曲生长的根本原因是生长素在两侧分布不均,C项错误;信号分子是指生物体内的某些化学分子,用来在细胞间和细胞内传递信息的物质,免疫活性物质如淋巴因子等也属于信号分子,D项错误。
11.AgRP神经元和POMC神经元是人体控制食欲的两类神经元,其中AgRP神经元产生食欲,POMC神经元抑制食欲。白脂素是由脂肪组织释放的一种蛋白质类激素,可以激活AgRP神经元,抑制POMC神经元。下列说法不正确的是( )
A.AgRP神经元和POMC神经元是白脂素的靶细胞
B.肥胖病人可以通过注射白脂素抗体达到减肥的目的
C.白脂素以自由扩散的方式由脂肪细胞释放到内环境
D.食欲控制是体液调节和神经调节共同作用的结果
答案 C
解析 白脂素是由脂肪组织释放的一种蛋白类激素,可以激活AgRP神经元,抑制POMC神经元,说明AgRP神经元和POMC神经元都是白脂素的靶细胞,A项正确;肥胖病人注射白脂素抗体可以减弱对POMC神经元的抑制作用,进而促进对食欲的抑制,可以达到减肥的目的,B项正确;白脂素是一种蛋白质类激素,通过胞吐的方式分泌到内环境,C项错误;根据以上分析可知,食欲的控制涉及神经调节和激素调节,是体液调节和神经调节共同作用的结果,D项正确。
12.下列有关人体水盐平衡调节的叙述,正确的是( )
A.渗透压感受器和调节中枢均位于下丘脑
B.饮水不足会引起下丘脑产生渴感
C.摄入过多过咸的食物后,会引起细胞内液的量增加
D.剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而抑制抗利尿激素的分泌
答案 A
解析 下丘脑中存在渗透压感受器和调节中枢,A项正确;饮水不足时,产生渴感的部位是大脑皮层,B项错误;摄入过多过咸的食物后,细胞外液渗透压升高,会引起细胞内液的量减少,C项错误;剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多,从而促进抗利尿激素的分泌,D项错误。
二、多项选择题
13.下列关于人和植物激素调节过程的叙述,正确的是( )
A.寒冷刺激可促进促甲状腺激素、甲状腺激素和肾上腺素的分泌,以增强细胞代谢、增加产热
B.高温作业的人因失水过多使细胞外液渗透压升高,可引起抗利尿激素分泌增加、尿量减少
C.乙烯具有促进果实发育和成熟的作用
D.植物激素在植物体内含量很少,不直接参与细胞内的代谢活动
答案 ABD
解析 寒冷刺激可促进促甲状腺激素、甲状腺激素和肾上腺素的分泌,以增强细胞代谢、增加产热,进而维持体温恒定,A项正确;高温作业的人因失水过多使细胞外液渗透压升高,导致垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,尿量减少,B项正确;生长素具有促进果实发育的作用,乙烯具有促进果实成熟的作用,C项错误;植物激素在植物体内含量很少,可以调节细胞的代谢活动,但是不直接参与细胞内的代谢活动,D项正确。
14.细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。细胞自噬存在图中甲(微自噬)、乙(巨自噬)、丙(分子伴侣介导)的三种自噬方式。下列相关的叙述错误的是(多选)( )
A.细胞自噬被维持在一定水平,可确保和维持细胞内的稳态
B.甲、乙过程与浆细胞分泌抗体过程一样,都不需要消耗能量
C.溶酶体能合成多种水解酶来完成细胞的自噬过程
D.甲、乙、丙三种自噬方式都贯穿于正常细胞的生命历程中
答案 BC
解析 题图中表示细胞自噬的三种方式,其中方式甲是溶酶体直接胞吞颗粒物;方式乙是先形成自吞小泡,自吞小泡再与溶酶体融合;方式丙为蛋白质水解后通过溶酶体上的膜蛋白进入溶酶体。细胞自噬被维持在一定水平,可确保和维持细胞内的稳态,A项正确;甲、乙过程与浆细胞分泌抗体过程一样,都需要消耗能量,B项错误;溶酶体中的水解酶属于蛋白质,在核糖体上合成,C项错误;甲、乙、丙三种自噬方式都贯穿于正常细胞的生命历程中,D项正确。
15.(2019·扬州考前调研)某实验小组用一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响,结果如下图所示。据此分析,下列相关叙述正确的是( )
A.主根和侧根对NAA的敏感性不同
B.NAA能一定程度地消除根的顶端优势,而KT能增强根的顶端优势
C.NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长,且浓度越高效果越明显
D.一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
答案 ABD
解析 据图分析,乙组中NAA对主根是抑制作用,对侧根是促进作用,因此主根和侧根对NAA的敏感性不同,A项正确;甲、乙对比,说明NAA能一定程度地消除根的顶端优势;甲、丙对比,说明KT能增强根的顶端优势,B项正确;甲、乙、丙对比,说明NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长,但是不能说明浓度越高效果越明显,C项错误;乙、丁组说明一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用,D项正确。
三、非选择题
16.胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内15000倍,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如下图所示。细胞内ATP浓度增加,导致ATP敏感的K+通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,最终导致胰岛素分泌。回答下列问题:
(1)当ATP升高时,ATP与ATP敏感的K+通道上某特定位点结合,引起该通道关闭并触发Ca2+通道打开,此过程说明ATP的作用是___________________________________________,该特定位点的主要组成成分是____________。
(2)随着Ca2+大量内流,导致胰岛B细胞产生兴奋,此时细胞膜两侧的电位为____________,由此引起胰岛素分泌。胰岛素通过促进组织细胞加速____________葡萄糖,使血糖降低。
答案 (1)作为信息分子,能传递信息 蛋白质 (2)外负内正 摄取、利用和储存
解析 (1)由题意可知,当细胞内ATP含量升高时,可以作为信号分子,可与ATP敏感的K+通道上特定位点即蛋白质结合,引起钾离子通道关闭并引起Ca2+通道开放。
(2)Ca2+大量内流,胰岛B细胞会变成外负内正的动作电位,引起胰岛素分泌。胰岛素可以促进组织细胞加速摄取葡萄糖,并促进组织细胞利用葡萄糖进行氧化分解,还可以促进葡萄糖转化为非糖物质和糖原,从而降低血糖含量。
17.植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后,定时测定侧芽长度,实验结果见下图。请据图回答下列问题:
(1)分析Ⅰ组、Ⅱ组实验结果,说明了_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)在芽和幼根等部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,此现象称为______________,其运输方式是____________。
(3)去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)综合实验结果,说明生长素的作用特点是_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)顶芽能抑制侧芽生长,表现出顶端优势 (2)极性运输 主动运输 (3)涂抹的IAA运输到侧芽附近,高浓度的IAA抑制了侧芽的生长 (4)两重性(或高浓度抑制生长,低浓度促进生长)
解析 由题图可知,完整顶芽对侧芽的抑制作用最明显,去顶后,随着时间的延长,侧芽的长度逐渐增加。去顶+IAA处理组,24h和32h侧芽小于Ⅱ组。
(1)Ⅰ组、Ⅱ组的自变量为是否去顶,去顶后侧芽明显增长,说明顶芽能抑制侧芽生长,表现出顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。
(2)幼嫩的部位生长素只能进行极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端,该运输方式是逆浓度梯度的运输,需要消耗能量,是主动运输。
(3)Ⅱ和Ⅲ两组的自变量是去顶后是否涂抹IAA,Ⅲ组涂抹的生长素运输到侧芽部位,高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,故出现Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。
(4)实验中体现了低浓度生长素促进生长,高浓度抑制生长,即体现了生长素作用的两重性。
18.某实验小组为了探究低温处理对同种异体跟腱移植时免疫排斥反应的影响,将60只兔随机分为6组,将A组经超低温处理的跟腱20条移植给C组,将B组经普通低温处理的跟腱20条移植给D组,将E组在常温下处理的跟腱20条移植给F组,一段时间后C、D、F组小鼠体内相关指标检测结果如下表所示,回答下列问题:
组别
吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例(%)
淋巴细胞增殖能力
C组
63.94
0.18
D组
72.94
0.28
F组
85.38
0.38
(1)本实验的因变量是____________________________________________________________。
(2)被移植的跟腱在免疫学上相当于______,其中参与移植排斥反应的主要是T细胞,其成熟部位是在______________________________________________________________________。
(3)表格中吞噬细胞功能相对于原来有所减弱,表明________免疫比原来减弱。淋巴细胞数目相对于原来也有所减少,表明_________免疫比原来减弱。
(4)免疫系统的功能有___________________________________________________________。
(5)由实验数据可以得出的结论为:_________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例(%)和淋巴细胞增殖能力 (2)抗原 胸腺 (3)特异性免疫和非特异性 特异性 (4)防卫、监控和清除 (5)低温处理能降低异体移植的免疫排斥反应,并且超低温处理对免疫排斥反应的抑制作用更强
解析 (1)本实验的目的是探究低温处理对同种异体跟腱移植时免疫排斥反应的影响,据此依题意并分析表中信息可知:本实验因变量是吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例(%)和淋巴细胞增殖能力。(2)被移植的跟腱在免疫学上相当于抗原,T细胞在胸腺中发育成熟。(3)表中信息显示:各项检测指标由高到低的顺序为F组(常温处理组)>D组(普通低温处理组)>C组(超低温处理组),说明吞噬细胞功能相对于原来有所减弱,而吞噬细胞在非特异性免疫与特异性免疫中均发挥作用,进而表明特异性免疫和非特异性免疫比原来减弱;同时也说明淋巴细胞数目相对于原来也有所减少,而淋巴细胞在特异性免疫中发挥作用,进而表明特异性免疫比原来减弱。(4)免疫系统具有防卫、监控和清除功能。(5)设置F组的目的是提供常温下异体移植相关指标的数据作为参考,属于对照组。在C、D、F组中,F组的各项检测指标均最高,C组(超低温处理组)的各项检测指标均最低,说明低温处理能降低异体移植的免疫排斥反应,并且超低温处理对免疫排斥反应的抑制作用更强。
专题强化练(提升练)
一、单项选择题
1.(2019·江西八校联考)赤霉素能刺激幼嫩禾本科植株的节间伸长。将赤霉素3(GA3)点滴于水稻胚芽鞘与第一叶之间,在一定的浓度范围内,第二叶叶鞘的伸长长度与赤霉素浓度的关系如图所示,因此可以通过测定第二叶叶鞘的伸长长度来进行样品赤霉素含量的生物测定。下列关于该实验叙述不合理的是( )
A.选择的水稻种子每组数量及品种相同
B.培养温度的变化会影响种子基因组直接表达的内源赤霉素含量变化
C.通过图示可判断赤霉素可能不具有类似生长素作用的两重性
D.通过测定第二叶叶鞘伸长长度判定赤霉素含量,应进行多组重复实验
答案 B
解析 实验中要遵循单一变量原则,因此,选择的水稻种子每组数量及品种相同,A正确;从图示中无法得出培养温度的变化是否会影响种子基因组直接表达的内源赤霉素含量变化,B错误;在图示的赤霉素浓度范围内,第二叶叶鞘一直在伸长,据此判断赤霉素可能不具有类似生长素作用的两重性,C正确;实验设计过程中要遵循平行重复的原则,因此,通过测定第二叶叶鞘伸长长度判定赤霉素含量,应进行多组重复实验,D正确。
2.植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是( )
A.苹果在夏季遭遇干旱会合成较多的脱落酸
B.植物激素通过影响细胞内的代谢调节生命活动
C.茎的背地生长能体现生长素生理作用的两重性
D.细胞分裂素和脱落酸在对细胞分裂的调节中起拮抗作用
答案 C
解析 苹果在夏季遭遇干旱条件的影响下会合成较多的脱落酸,促进叶片和果实的脱落,A项正确;植物激素起调节作用,不直接参与细胞内的代谢活动;B项正确;茎的背地生长体现的是生长素的促进作用,并没有体现生长素生理作用的两重性,C项错误;细胞分裂素促进细胞分裂,脱落酸能抑制细胞分裂,细胞分裂素和脱落酸具有拮抗作用,D项正确。
3.人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体渗透压。下列有关说法中不正确的是( )
A.血浆的晶体渗透压大于组织液或淋巴的晶体渗透压
B.肝腹水患者可通过静脉输入血浆蛋白来排出体内多余的水分
C.葡萄糖、胰岛素、淋巴因子和Na+等都参与血浆渗透压的形成
D.人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础或前提
答案 A
解析 血浆的晶体渗透压与组织液或淋巴的晶体渗透压基本相等,A项错误;肝腹水患者可通过静脉输入血浆蛋白来排出体内多余的水分,B项正确;血浆中有葡萄糖、胰岛素、淋巴因子和Na+等,都参与了血浆渗透压的形成,C项正确;人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础或前提,D项正确。
4.下图是描述生命现象的(部分)模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若A代表人体下丘脑,a代表性激素,则b、c可分别代表促性腺激素释放激素、生长激素
B.若A代表人体记忆B细胞,a代表抗原刺激,则b、c可分别代表浆细胞、抗体的形成
C.若A代表人体血浆渗透压,a代表失水过多,则b、c可分别代表抗利尿激素增加、肾小管和集合管对水的重吸收能力增强
D.若A代表玉米螟虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调、种群密度降低
答案 A
解析 性激素分泌的分级调节为:下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素,同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节,若A代表人体下丘脑,a代表性激素,则b、c可分别代表促性腺激素释放激素、促性腺激素,A项错误;在体液免疫过程中,记忆B细胞在抗原刺激下迅速增殖、分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,若A代表人体记忆B细胞,a代表抗原刺激,则b、c可分别代表浆细胞、抗体的形成,B项正确;体内失水过多导致细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,抗利尿激素分泌增多,促进肾小管、集合管对水重吸收,使尿量减少,若A代表人体血浆渗透压,a代表失水过多,则b、c可分别代表抗利尿激素增加、肾小管和集合管对水的重吸收能力增强,C项正确;诱捕雄虫可导致性别比例失调、出生率下降,进而导致种群密度降低,若A代表玉米螟虫种群,a代表诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调、种群密度降低,D项正确。
5.下图为胰岛素的作用机制示意图,其中GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,含GLUT4的囊泡与细胞膜融合使细胞膜上GLUT4数量增多。下列有关分析错误的是( )
A.胰岛素与蛋白M结合后经信号转导发挥作用
B.若人体内产生蛋白M的抗体,将导致血糖浓度升高
C.葡萄糖转运蛋白合成障碍者可通过注射胰岛素进行治疗
D.囊泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜具有流动性的特点
答案 C
解析 图中胰岛素与蛋白M结合后,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,提高细胞对葡萄糖的转运能力,有利于葡萄糖进入细胞,A项正确;若人体内产生蛋白M的抗体,将使胰岛素无法与受体蛋白M结合,从而影响细胞吸收葡萄糖,最终导致血糖浓度升高,B项正确;葡萄糖转运蛋白合成障碍者体内胰岛素合成是正常的,甚至含量高于正常人,所以注射胰岛素不能治疗高血糖症状,C项错误;囊泡膜与细胞膜的融合体现了生物膜具有流动性的特点,D项正确。
6.(2019·厦门质检)狂犬病是由狂犬病毒引起的传染病。某小组利用患狂犬病的兔的脊髓提取物进行下列实验:将新鲜的提取物注射到正常兔甲体内,甲患病;用干燥了14天的提取物注射到正常兔乙体内,乙不患病;一段时间后,再向乙注射新鲜的提取物,乙不患病。下列分析错误的是( )
A.兔感染狂犬病毒后,脊髓中的细胞内和细胞外液均含有狂犬病毒
B.干燥了14天的提取物中的病毒失去了作为抗原的特性,不再致病
C.甲接受注射后,体内能产生非特异性免疫和特异性免疫
D.乙接受第二次注射后,体内抗体产生的速度比第一次注射后抗体产生的速度快
答案 B
解析 兔感染狂犬病毒后,病毒通过体液进入细胞,因此脊髓中的细胞内和细胞外液均含有狂犬病毒,A项正确;干燥了14天的提取物中的病毒失去了致病性,但是仍然具有抗原的特性,B项错误;注射新鲜的提取物后,甲体内既发生了非特异性免疫,也发生了特异性免疫,C项正确;由于第一次注射时产生了记忆细胞,因此乙接受第二次注射后,体内抗体产生的速度比第一次注射后抗体产生的速度快,D项正确。
7.阿狄森氏病是由肾上腺皮质组织被破坏所引起的疾病,患者体内因缺乏糖皮质激素和盐皮质激素,而引起相应的低血糖和血钠降低等症状。进一步研究发现,从该病患者体内可检测出肾上腺组织抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.阿狄森氏病与花粉引起皮肤荨麻疹的发病机理相同
B.糖皮质激素和胰高血糖素对血糖调节具有拮抗作用
C.该病患者较正常人的肾小管对钠离子重吸收的能力强
D.适当补充高盐食品和注射适量的葡萄糖可缓解阿狄森氏病
答案 D
解析 阿狄森氏病患者体内产生的抗体可破坏自身的肾上腺皮质组织,攻击正常的组织,故属于自身免疫病,而皮肤荨麻疹属于过敏反应,A项错误;根据题干信息分析可知,糖皮质激素具有升高血糖浓度的作用,因此与胰高血糖素表现为协同作用,B项错误;阿狄森氏病具有血钠降低的症状,说明该病患者较正常人的肾小管对钠离子重吸收的能力弱,C项错误;阿狄森氏病患者具有低血糖和血钠降低等症状,因此补充高盐食品和注射适量的葡萄糖可缓解阿狄森氏病,D项正确。
8.下列有关动物激素的叙述中,正确的一组是( )
①胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进葡萄糖进入肝脏细胞合成肝糖原 ②生长激素和胰岛素均能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 ③人体细胞衰老时由于没有酪氨酸无法合成黑色素,继而出现白头发 ④当血液中缺碘时,甲状腺激素浓度降低,会引起下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加
A.①②B.③④C.①③D.②④
答案 D
解析 胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,①错误;生长激素和胰岛素的化学本质均为蛋白质,因此均能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,②正确;人体细胞衰老时因为酪氨酸酶活性下降,无法合成黑色素,继而出现白头发,③错误;当血液中缺碘时,甲状腺激素浓度降低,会引起下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加,④正确。故D选项正确。
9.(2019·甘肃兰州一模)发热激活物能激活动物体内产致热原细胞释放致热原,致热原能引起恒温动物发热。用牛血清蛋白使家兔致敏,然后将致敏家兔的血清转移到正常家兔体内,再将牛血清蛋白注射到受血家兔体内,引起该兔的发热反应;但将牛血清蛋白直接注射到正常家兔体内,无发热反应。据此推测正确的是( )
A.牛血清蛋白可以激活致敏家兔体内的产致热原细胞从而引起发热
B.致敏家兔血清中的牛血清蛋白抗体属于发热激活物
C.抗原—抗体复合物激活了受血家兔体内的产致热原细胞
D.将牛血清蛋白直接注射到正常家兔体内无发热反应的原因是没有发生免疫反应
答案 C
解析 根据题意,将牛血清蛋白直接注射到正常家兔体内,无发热反应,说明并不是牛血清蛋白激活致敏家兔体内的产致热原细胞从而引起发热,A项错误;根据分析可知,致敏家兔血清中形成的抗原—抗体复合物属于发热激活物,B项错误;抗原—抗体复合物是受血家兔体内的产致热原细胞的激活物,C项正确;对家兔来说,牛血清蛋白是一种抗原,将牛血清蛋白直接注射正常家兔体内会引发免疫反应,D项错误。
10.某生物技术公司发明一种生物打印机,可利用患者自身细胞“打印”出静脉等器官,这为解决器官移植面临的供体不足、免疫排异等问题提供了美好前景。下列叙述正确的是( )
A.异体间的器官排异反应是生殖隔离现象的体现
B.排异反应主要是浆细胞识别特异性抗原后分泌的抗体的作用结果
C.拍摄患者自身细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
D.利用生物打印机“打印”器官时主要涉及细胞分裂和细胞分化
答案 D
解析 异体间的器官属于同一物种不同个体的器官,而不同物种之间才存在生殖隔离,A项错误;排异反应中主要由效应T细胞进行识别和攻击,B项错误;拍摄患者自身细胞的显微照片不属于构建物理模型,C项错误;由生物打印机可利用患者自身细胞“打印”出静脉等器官推知,“打印”过程涉及细胞的增殖和分化,D项正确。
11.(2019·广西梧州2月联考)破伤风是破伤风芽孢杆菌在缺氧环境下生长繁殖,产生毒素而引起肌痉挛的一种疾病。破伤风毒素主要侵袭神经系统中的运动神经元,导致阵发性痉挛等临床特征。对于事故中伤口很深和出现开放性骨折的人,医务人员要对其注射破伤风人免疫球蛋白针剂。下列有关说法正确的是( )
A.破伤风人免疫球蛋白可以清除体细胞中的病原体
B.破伤风人免疫球蛋白是一种抗原,可刺激机体产生记忆细胞
C.破伤风人免疫球蛋白可以刺激B细胞增殖分化成浆细胞
D.破伤风杆菌初次入侵时,会被吞噬细胞吞噬处理
答案 D
解析 破伤风人免疫球蛋白只能作用于胞外病原体,不能清除侵入体细胞中的病原体,A项错误;破伤风人免疫球蛋白是一种抗体,不能刺激机体产生记忆细胞,不能刺激B细胞分化成浆细胞,B、C项错误;破伤风杆菌属于抗原,初次入侵时,会被吞噬细胞吞噬处理,D项正确。
12.(2019·哈尔滨调研)某年,我国多个省市出现非洲猪瘟疫情,给人们造成恐慌。非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种急性、烈性、高度接触性传染病,只感染猪不感染人。下列有关说法正确的是( )
A.猪瘟病毒侵染进入到猪的体内后,可在内环境中增殖
B.ASFV属于生物,可以同时感染动物细胞和植物细胞
C.人工配制的培养基上能直接培养非洲猪瘟病毒,灭活后可制备疫苗
D.健康猪主要通过接触或采食被病毒污染的物品、饲料、饮水而感染
答案 D
解析 猪瘟病毒侵染进入到猪的体内后,必须寄生在猪的活细胞内才可以增殖,在内环境中不能增殖,A项错误;病毒为专性寄生,非洲猪瘟病毒只可以感染猪的细胞,不可以感染其他动物细胞和植物细胞,B项错误;病毒没有细胞结构,不能独立代谢,必须寄生在活细胞中,故不能用培养基直接培养,C项错误;非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种急性、烈性、高度接触性传染病,健康猪可通过接触或采食被病毒污染的物品、饲料、饮水感染,D项正确。
二、多项选择题
13.如图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞2、3均起源于造血干细胞
B.仅细胞4中含有合成物质a的基因
C.②、③过程与细胞膜上的蛋白质有关
D.物质a主要分布在组织液中
答案 BD
解析 细胞2和3分别为T细胞和B细胞,起源于造血干细胞,在骨髓中成熟的是B细胞,在胸腺中成熟的是T细胞,A项正确;人体细胞中都含有合成物质a的基因,由于基因的选择性表达,只在细胞4中合成物质a的基因进行了表达,B项错误;②、③过程是细胞之间的识别和传递,与细胞膜上的糖蛋白有关,C项正确;物质a(抗体)主要分布在血清中,D项错误。
14.下列有关动植物生命活动及其调节的说法,错误的是( )
A.抗体、淋巴因子和血红蛋白均是内环境中的成分
B.人从30℃的环境进入3℃的环境机体的散热量增加,产热量也会增加
C.脱落酸可以促进果实的衰老和脱落,不会受细胞基因组的调控
D.太空中,茎失去背地性是因为生长素不能进行极性运输
答案 ACD
解析 抗体、淋巴因子均存在于内环境中,血红蛋白是红细胞内的成分,不是内环境中的成分,A项错误;从30℃的环境进入3℃环境,人的散热量增加,为了保持体温相对稳定,其产热量也相应增加,B项正确;脱落酸能够调控细胞基因组的表达,促进果实的衰老和脱落,C项错误;太空中失去了重力对生长素分布的影响,根失去了向地性,茎失去背地性,但是在太空中生长素仍可进行极性运输,D项错误。
15.在植物的抗冷胁迫过程中,脱落酸(ABA)起到关键的作用。为探究一定浓度范围内的ABA对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响,研究人员进行的相关实验结果如图(注:相对电导率可反映细胞膜受损程度,细胞膜受损程度越大,相对电导率越大)。下列分析正确的是( )
A.植物细胞利用脱落酸氧化分解增加产热,从而提高抗寒能力
B.本实验的自变量是脱落酸浓度和番茄品系,因变量是相对电导率
C.因番茄品系710最低相对电导率低于品系704,故其对ABA反应敏感性更大
D.图中ABA浓度对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用
答案 BD
解析 脱落酸是植物激素,起调节作用,不作为能源物质供能,A项错误;本实验的自变量是脱落酸浓度和番茄品系,B项正确;因番茄品系710在较低ABA浓度时相对电导率(细胞膜受损程度)就开始快速下降,所以它对ABA反应更敏感,C项错误;图中ABA浓度对应的相对电导率(细胞膜受损程度)都低于0浓度对应的相对电导率(细胞膜受损程度),所以图中ABA浓度对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用,D项正确。
三、非选择题
16.请回答人体稳态调节的相关问题:
(1)由甲图可知,在机体稳态调节过程中,除了免疫活性物质(淋巴因子),细胞间还可通过______________________________等信息分子进行信息交流。当发生局部炎症反应时,毛细血管壁通透性增大,____________渗透压升高,从而引起水肿。
(2)由乙图可知,甲状腺激素进入细胞后诱导基因表达的机制是__________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)当T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力降低,其主要原因是________________
_______________________________________________________________________________。
(4)免疫细胞产生的某些淋巴因子可作用于神经细胞并产生兴奋,在此发生的信号转换过程是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)激素、神经递质 组织液 (2)甲状腺激素进入细胞后转化成三碘甲状腺原氨酸,经核膜上的蛋白质载体运输至细胞核内,与细胞核内的特异性受体结合后促进细胞核内的相关基因转录 (3)T细胞活性下降时,淋巴因子的分泌量减少,而淋巴因子可以促进B细胞的增殖分化,导致浆细胞数量减少,产生的抗体也随之减少 (4)由化学信号转变成电信号
解析 (1)由甲图可知,神经末梢可以释放神经递质,血液中可以运输激素,因此,在机体稳态调节过程中,除了免疫活性物质(淋巴因子),细胞间还可通过激素、神经递质等信息分子进行信息交流。当发生局部炎症反应时,毛细血管壁通透性增大,组织液渗透压升高,从而引起组织水肿。
(2)由乙图可知,甲状腺激素的受体在细胞核内,甲状腺激素进入细胞后转化成三碘甲状腺原氨酸,经核膜上的蛋白质载体运输至细胞核内,与细胞核内的特异性受体结合后促进细胞核内的相关基因转录。
(3)T细胞活性下降时,淋巴因子的分泌量减少,而淋巴因子可以促进B细胞的增殖分化,故浆细胞数量减少,产生的抗体也随之减少,因此,当T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力降低。
(4)淋巴因子属于化学物质,免疫细胞产生的某些淋巴因子可作用于神经细胞并产生兴奋,在此发生的信号转换过程是由化学信号转变成电信号。
17.为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)对植物M生长的影响,某研究小组开展了一系列实验。请回答下列问题:
(1)用放射性同位素14C标记IAA和ABA,用茎尖做如下图所示的实验。
实验结果:琼脂块①③④中均出现较强放射性,②中无放射性,说明____________________
______________________________________________________,若图中AB换为成熟茎切段后重复上述实验,预期①②的实验结果是____________________________________________。
(2)研究植物M叶片中IAA和ABA与其生长的关系,并绘制相关数据的坐标图。据图分析IAA、ABA与叶片后期生长的关系__________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)参照以上坐标图中相关数据,配制了两份ABA溶液,研究增加紫外光条件下叶片细胞(组织培养获得未分化的细胞群)数量的变化,结果如下图。请据图完成下列表格(注:呈现出实验结果及结果分析)。
项目
正常培养
增加紫外光
结果分析
缓冲剂
11月ABA浓度
5月ABA浓度
结果分析
答案 (1)在茎尖中,IAA是极性运输,脱落酸不是极性运输 琼脂块①②中均出现较强放射性
(2)在叶片生长后期,生长素含量减少,促进叶片生长的作用减弱,而ABA含量增加,对细胞分裂的抑制作用增强,抑制叶片的生长
(3)表格如下:
项目
正常培养
增加紫外光
结果分析
缓冲剂
2.25
0.5
紫外光有杀伤细胞的作用
11月ABA浓度
2.0
0.75
5月ABA浓度
1.5
1.25
结果分析
ABA有抑制细胞分裂的作用
ABA有提高细胞抗紫外光的能力
解析 (1)琼脂块①③④中均出现较强放射性,②中无放射性,说明在茎尖中,IAA是极性运输,脱落酸不是极性运输。若图中AB换为成熟茎切段后重复上述实验,由于生长素在成熟茎段中可进行非极性运输,故预期琼脂块①②中均出现较强放射性。
(2)由图中信息可知,在叶片生长后期,生长素含量减少,月增长率减弱,即说明生长素促进叶片生长的作用减弱,ABA可抑制细胞分裂,在叶片生长后期,ABA含量逐渐增加,对细胞分裂的抑制作用增强,可抑制叶片的生长。
(3)根据图中相关数据,设计相应表格。
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