2023届高考生物二轮复习个体生命活动的调节作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习个体生命活动的调节作业含答案,共20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。
个体生命活动的调节
一、单项选择题
1.(2022山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
2.(2022湖南卷)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
3.(2022辽宁一模)睾酮属于雄性激素,有些运动员通过服用睾酮衍生物来促进肌肉生长、增加肌肉力量,但这种行为可能会导致性腺萎缩。这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关。下列相关叙述错误的是( )
A.睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩
B.分级调节是指通过下丘脑—垂体的分层调控,如抗利尿激素的分泌
C.分级调节可以放大调节的效应,形成多级反馈调节
D.在神经调节中也存在分级调节和反馈调节
4.(2022山东临沂模拟)在新冠肺炎的疫情防控中,体温检测成为日常防疫的重要手段,这是因为大部分正常人感染新型冠状病毒后可引起发热,下图是发热机理的一种假说。下列相关叙述错误的是( )
A.体温为39 ℃时,人体的散热速率低于体温为37 ℃时
B.机体可能通过皮肤毛细血管舒张的方式散热
C.若同种病毒第二次入侵,产生的症状可能较轻
D.利用此原理制备药物使调定点下降,可使高烧患者体温恢复到正常水平
5.(2022山东一模)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.内正外负的膜电位可激活Ca2+通道
C.Ca2+通过激活运输胰岛素的载体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
6.(2022福建龙岩三模)科学家发现人体感觉神经元上的离子通道蛋白TRPV1在感受到辣椒素的刺激后,会引发该通道蛋白开放来触动痛觉,该痛觉又与热觉产生有关,导致人体吃辣椒时会产生又痛又热的感觉。下列有关说法错误的是( )
A.感觉神经元上的TRPV1同时具有接受信息和运输离子的功能
B.辣椒素刺激产生热觉的过程与离子通道蛋白上阳离子内流有关
C.辣椒素与受体结合后,通过条件反射在大脑皮层产生灼痛感
D.抑制TRPV1的合成或活性,可以缓解慢性疼痛病患者的痛感
7.(2022北京西城区二模)一氧化氮(NO)可参与神经调节(如图)。突触前膜释放的谷氨酸(Glu)与后膜上的受体结合,促进Na+和Ca2+内流。突触后神经元Ca2+浓度升高会促进NO合成,NO进入突触前神经元引起Glu持续释放。下列叙述错误的是( )
A.兴奋在神经元之间通过突触传递
B.Ca2+浓度升高可激活NOS的活性
C.NO和Glu以相同的方式运出细胞
D.Glu持续释放是正反馈调节的结果
8.(2022广东广州二模)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速度均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小、变化、幅度)可以叠加。图1表示将坐骨神经与生物信号采集仪相连。图2为a、b处测得的动作电位相对值。在刺激电极处依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激(记为Smin),当动作电位幅值不再随刺激的增强而增大时,刺激强度为最大刺激(记为Smax)。下列叙述正确的是( )
图1
图2
A.动作电位产生的机理是Na+通过主动运输内流,使膜内外电位由外正内负变为外负内正
B.动作电位产生后,膜内电荷的流动方向是从右到左,而膜外是从左到右
C.Smax表明全部神经纤维发生兴奋,且每条神经纤维的兴奋强度均随刺激的增强而增大并达到最大值
D.动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同,导致显示屏2测得的动作电位叠加值低
9.(2022广东卷)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
10.(2022山东卷)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是( )
A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高鳞茎产量
D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
二、单项选择题
11.(2022广东模拟)如图表示生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)在调控侧芽分枝过程中的相互作用,CTK的含量与IPT基因(细胞分裂素合成基因)和CKX基因(细胞分裂素氧化酶基因,参与细胞分裂素降解)的表达有关。据图分析,下列说法错误的是( )
A.顶端优势体现了IAA生理作用的两重性
B.顶芽切除后CTK含量增加可促进侧芽生长
C.顶芽和侧芽产生的IAA对IPT基因的作用相同
D.IAA和CTK在侧芽生长过程中一直起协同作用
12.(2022广东江门模拟)如图为初次和再次受相同抗原刺激后,人体免疫系统产生抗体(包括IgM和IgG)数量的变化示意图。某入境人员(甲)在三日内进行两次新冠病毒核酸检测,结果均为阴性,血清相应抗体IgM检测结果阳性、IgG检测结果阴性(阳性表示有检出,阴性表示未检出)。下列有关叙述正确的是( )
A.IgM、IgG两种抗体分别由浆细胞和记忆B细胞分泌
B.IgM、IgG两种抗体的出现时间和免疫效果都存在一定差异
C.对比三项新冠检测结果可说明核酸检测不具有特异性
D.甲的综合检测结果提示其很有可能感染新冠但已经完全治愈
13.(2022广东深圳模拟)有研究发现促肾上腺皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,研究者利用现有常用治疗脑水肿的药物地塞米松和ACTH进行临床实验,得到如表所示的实验结果。下列有关解释不正确的是( )
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
注:水肿指数越高,水肿越严重。
A.脑水肿产生可能与脑中局部组织液的渗透压升高有关
B.分析A组或B组的实验数据,治疗前、后可形成对照
C.ACTH治疗脑水肿的效果比地塞米松更显著、更持久
D.ACTH和地塞米松的不同用量也是该临床实验的自变量
三、非选择题
14.(2022湖南卷)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。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①
发热
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: 。
15.(2022广东韶关二模)吸烟有害健康,尽早戒烟有益健康。有数据显示,烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加,这与烟草中的主要成分——尼古丁有关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图所示。
回答下列问题。
(1)尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程 (填“是”或“不是”)反射活动,受刺激后POMC神经元细胞膜内电位发生的变化是 。
(2)尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于 调节,其效应器是 。
(3)据图分析:戒烟后缺少了尼古丁的刺激,一方面会改善食欲,另一方面会引起交感神经兴奋减弱, ,进而导致脂肪积累,引起体重增加。
(4)胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降,是引发2型糖尿病的重要原因。研究人员用小鼠进行模拟实验发现,尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高。由此推测,长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险 ;理由是:① ;
② 。
16.(2022北京一模)研究发现,很多免疫细胞表面存在神经递质受体,它们本身也可以合成和分泌多种神经递质(如5-羟色胺)来调节免疫细胞的活性。
图1 图2
(1)细胞毒性T细胞能合成5-羟色胺并结合自身表面的受体,增强自身 肿瘤细胞的能力,体现了免疫系统的 功能。免疫系统与神经系统、内分泌系统共同维持内环境 。
(2)单胺氧化酶A(MAOA)是5-羟色胺的降解酶。研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞中Maoa基因异常高表达。为探明Maoa基因表达与肿瘤细胞增殖的关系,进行了相关实验。图1结果显示, ,说明Maoa基因表达促进黑色素瘤细胞增殖。
(3)为进一步研究MAOA调控细胞毒性T细胞的机理,用肿瘤抗原激活细胞毒性T细胞。野生型小鼠细胞毒性T细胞中控制5-羟色胺合成的Tph1基因和控制5-羟色胺降解的Maoa基因表达都显著增强;而Maoa基因敲除小鼠的细胞毒性T细胞中, ,细胞活性增强。
(4)黑色素瘤细胞通过表达PD-L1来结合T细胞表面的PD-1,抑制其活化。PD-1抗体是治疗肿瘤的常用药物,联合使用MAOA抑制剂和PD-1抗体治疗肿瘤,实验结果如图2。结果表明,单独使用MAOA抑制剂的抗癌效果 PD-1抗体,两者表现出 关系。
(5)结合以上研究,再提出一种治疗肿瘤的思路。
专题提升练6
1.A 解析:损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能讲话,但能发出声音,A项错误。下丘脑与生物节律的控制有关,故损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B项正确。缩手反射属于非条件反射,神经中枢在脊髓,故损伤导致上肢不能运动时,缩手反射仍可发生,C项正确。排尿中枢在脊髓,但受大脑皮层的控制,故损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D项正确。
2.A 解析:剧痛、恐惧时,肾上腺素分泌增加,交感神经活动加强,人表现为警觉性提高,反应灵敏,心率加速,情绪激动,A项错误,D项正确;学习和记忆与新突触的建立有关,因此边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系,B项正确;突触后膜上受体数量减少,使部分神经递质不能与受体结合,无法发挥作用,C项正确。
3.B 解析:由于性激素对下丘脑和垂体存在负反馈调节,因此睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩,A项正确;分级调节是指通过下丘脑—垂体—靶腺体的分层调控,抗利尿激素的分泌不属于分级调节,B项错误;性激素的分泌过程中存在分级调节,分级调节可以放大调节的效应,形成多级反馈调节,C项正确;神经调节中存在分级调节,如位于脊髓的低级中枢受到位于脑中的相应的高级中枢的调控,神经调节中存在反馈调节,如排尿反射属于正反馈调节,D项正确。
4.A 解析:病毒感染后,机体增加产热,减少散热。当体温升高至39 ℃时,人体的散热速率也增加,高于体温为37 ℃时的散热速率,A项错误;机体可通过皮肤毛细血管舒张、汗腺分泌增加等方式散热,B项正确;若同种病毒第二次入侵,记忆细胞的存在使得二次免疫反应快而强,因而产生的症状可能较轻,C项正确;制备药物使调定点下降,可以使高烧患者体温恢复到正常水平,D项正确。
5.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项正确;根据题干信息“ATP结合在K+通道上使K+无法外流,进而激活Ca2+通道”可知,K+无法外流引起细胞膜外正电荷减少,产生内正外负的电位,所以内正外负的膜电位可以激活Ca2+通道,B项正确;胰岛素的释放方式是胞吐,不需要载体蛋白的协助,C项错误;根据题干信息“ATP结合在K+通道上使K+无法外流”可知,ATP具有信号分子的作用,同时是细胞的直接能源物质,D项正确。
6.C 解析:TRPV1是人体感觉神经元上的离子通道蛋白,具有运输离子的功能,同时能特异性识别相应的信息分子——辣椒素,从而进行细胞间的信息交流,A项正确;辣椒素刺激产生热觉的过程与离子通道蛋白上钠离子内流有关,B项正确;辣椒素与受体结合后,在大脑皮层产生灼痛感,由于没有通过完整的反射弧,不属于反射,C项错误;TRPV1在感受到辣椒素的刺激后,会引发该通道蛋白开放来触动痛觉,因此抑制TRPV1的合成或活性,可以缓解慢性疼痛病患者的痛感,D项正确。
7.C 解析:兴奋在神经元间的传递是通过突触结构实现的,A项正确;突触后神经元Ca2+浓度升高会激活NOS的活性,促进NO的合成与释放,B项正确;NO是通过自由扩散的方式运出细胞的,Glu作为神经递质,以胞吐的方式运出细胞,C项错误;根据题意可知,Glu持续释放是正反馈调节的结果,D项正确。
8.D 解析:动作电位产生的机理是Na+内流,方式是协助扩散,使膜内外电位由外正内负变为外负内正,A项错误;据图可知,刺激位置在左侧,则该处膜外电位变为负电位,膜内为正电位,故动作电位产生后,膜内电荷的流动方向是从左到右,而膜外是从右到左,B项错误;结合题意可知,坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速度均有差异,依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,此时不一定每条神经纤维的兴奋强度都达到最大值,C项错误;据图可知,显示屏2的动作电位叠加值比显示屏1要低,说明动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同,D项正确。
9.D 解析:秸秆还田主要利用了生态系统的物质循环功能,A项不符合题意;间作套种利用了不同植物间对光照强度的需求不同,B项不符合题意;水旱轮作通过土壤环境的水旱更替,可以明显改善土壤结构,提高土壤肥力,还可以有效灭除农田杂草和通过土壤传播的病虫害,C项不符合题意;植物激素在人体内不能被分解,故人尿中含有植物激素(生长素),因此尿泥中的植物激素可促进根的生长,D项符合题意。
10.D 解析:由题图可知,多效唑可以增强AGPase活性,促进鳞茎中淀粉的合成,间接参与细胞代谢,A项错误。由“将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知,对照组应使用等量的甲醇—清水稀释液处理,B项错误。由题图可知,赤霉素通过降低AGPase的活性,进而抑制鳞茎中淀粉的积累,而石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关,故喷施赤霉素不能提高鳞茎产量,反而使得鳞茎产量降低,C项错误。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”,D项正确。
11.D 解析:顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输到侧芽,并积累在侧芽部位,较高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,而顶芽生长素浓度较低,促进了生长,因此体现了IAA生理作用的两重性,A项正确;据题图可知,顶芽切除后,IPT基因打开,CKX基因关闭,因此CTK含量增加,并运输到侧芽部位,促进侧芽生长,B项正确;由题图可知,顶芽和侧芽产生的IAA都能使IPT基因关闭,CKX基因打开,因此作用相同,C项正确;较高浓度的生长素对侧芽有抑制作用,而CTK可促进侧芽生长,因此IAA和CTK在侧芽生长过程中的作用相抗衡,D项错误。
12.B 解析:IgM、IgG均为抗体,抗体均由浆细胞合成并分泌,A项错误;IgM抗体在初次抗原刺激和再次抗原刺激时出现的时间均早于IgG抗体,而在两次抗原刺激时,IgM抗体量均低于IgG抗体,而抗体量会影响免疫效果,因此可以说明这两种抗体的出现时间和免疫效果都存在一定差异,B项正确;核酸具有物种特异性,因此核酸检测一般具有特异性,C项错误;甲的综合检测结果显示其体内存在新冠病毒的抗体IgM,但检测不到新冠病毒,说明其很有可能为早期感染者,若为已治愈的患者,也就是感染过,但体内病毒已被清除,检测结果应为IgM阴性、IgG阳性,D项错误。
13.D 解析:脑中局部组织液的渗透压升高,水分进入组织液,形成脑水肿,A项正确;A组或B组使用了不同的药物,研究治疗前后的数据,形成自身前后对照,可知两种药物的效果,B项正确;比较治疗前后及停药两周后的水肿指数,可知ACTH治疗脑水肿的效果比地塞米松更显著、更持久,C项正确;该实验的自变量是药物的种类,ACTH和地塞米松的用量属于无关变量,应保持相同且适宜,D项错误。
14.答案:(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张等 (2)上移
增加 (3)①下丘脑损毁的发热家兔模型+M溶液 ②M具有解热作用 ③M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:(1)皮肤散热的方式有汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张等。(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,此时机体散热增加,产热也相应增加。(3)丁组为对照组,其处理方式应是下丘脑损毁的发热家兔模型+M溶液,与丙组形成对照。通过甲、乙、丙三组对照,说明M具有解热作用,甲、乙、丙、丁四组对比,说明M具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
15.答案:(1)不是 由负变正 (2)神经—体液 交感神经末梢及其所支配的肾上腺 (3)肾上腺素的合成和释放减少,脂肪细胞产热减少 (4)高 长期吸烟可能引起胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高 长期吸烟可能诱发胰岛素抵抗,导致血糖升高
解析:(1)尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程不是反射活动,因为没有经过完整的反射弧。受刺激后POMC神经元对Na+的通透性增大,Na+内流引起膜电位由内负外正变为内正外负。(2)尼古丁刺激下丘脑神经元,将兴奋传递给交感神经,进而促进肾上腺分泌肾上腺素,该过程涉及反射弧,属于神经调节;肾上腺素作用于脂肪细胞,引起脂肪细胞产热增加的过程属于体液调节,因此尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于神经—体液调节。该过程中的效应器为交感神经末梢及其所支配的肾上腺。(3)由题图可知,尼古丁刺激后机体出现食欲下降和脂肪细胞产热增加两种情况,戒烟后缺少了尼古丁的刺激,一方面会改善食欲,另一方面会引起交感神经兴奋减弱,肾上腺素的合成和释放减少,脂肪细胞产热减少,进而导致脂肪积累,引起体重增加。(4)胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降,是引发2型糖尿病的重要原因,研究发现尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高,说明尼古丁(长期吸烟)可诱发胰高血糖素分泌增加,导致血糖升高;同时胰岛素含量升高,但血糖没有降低,反而升高,说明尼古丁(长期吸烟)会诱发胰岛素抵抗,即降血糖的功能下降,增加2型糖尿病的患病风险,因此判断长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险高。
16.答案:(1)识别、清除 免疫监视 稳态 (2)Maoa基因敲除型小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠 (3)Tph1基因表达增强,Maoa基因表达减弱,5-羟色胺浓度升高 (4)低于 协同
(5)使用PD-L1抗体;促进Tph1基因表达;抑制Maoa基因表达;补充5-羟色胺等。
解析:(1)细胞毒性T细胞表面的受体能识别、清除肿瘤细胞,体现了免疫监视功能;内环境包括组织液、血浆和淋巴液,是体内大多数细胞直接生活的环境,免疫系统与神经系统、内分泌系统共同维持内环境稳态。(2)为探明Maoa基因表达与肿瘤细胞增殖的关系,实验采用了野生型和Maoa基因敲除型小鼠,结合图示可知,Maoa基因敲除型小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠,说明Maoa基因表达促进黑色素瘤细胞增殖。(3)野生型小鼠的肿瘤体积大,Tph1基因和Maoa基因表达都增强,而Maoa基因敲除小鼠的肿瘤体积小,说明Tph1基因表达增强,Maoa基因表达减弱,5-羟色胺浓度升高,从而导致细胞毒性T细胞的活性增强。(4)结合图示可知,单独使用MAOA抑制剂的肿瘤体积大于单独使用PD-1抗体的,说明其抗癌效果低于单独使用PD-1抗体;结合两者一起使用肿瘤体积更小可知,两者表现出协同关系。(5)使用PD-L1抗体;促进Tph1基因表达;抑制Maoa基因表达;补充5-羟色胺等,都可以为治疗肿瘤提供新的思路。
命题篇强化练7(专项命题二)
1.[疫苗与免疫防御](2022广东潮州二模)如今核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。如图是一种自扩增mRNA疫苗的设计、制备及作用机理的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.包裹自扩增mRNA的脂质体进入细胞需要经过识别过程
B.RNA复制酶是自扩增mRNA进入细胞后翻译而成的
C.核糖体在自扩增mRNA上的移动方向是3'→5'
D.抗原肽分泌出细胞后可刺激机体免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞
2.[疫苗与免疫防御](2022广东韶关二模)mRNA疫苗是以病原体抗原蛋白对应的mRNA为基础,通过一定的方式递送至人体细胞内,引起机体免疫反应的疫苗产品。如图表示某种新冠病毒mRNA疫苗引起机体产生免疫反应的部分过程,其中Ⅰ~Ⅵ表示细胞,①~③表示物质,甲、乙表示细胞器。下列分析正确的是( )
A.物质③和细胞因子参与组成人体免疫系统的第二道防线
B.疫苗中的病毒mRNA经甲、乙摄取和加工形成物质②后呈递给细胞Ⅰ、Ⅱ
C.接种该疫苗后,若新冠病毒入侵,细胞Ⅳ、Ⅵ能迅速增殖并大量表达S蛋白基因
D.新冠病毒遗传物质中的碱基排列顺序与疫苗中mRNA的碱基排列顺序不完全相同
3.[疫苗与免疫防御](2022广东汕头模拟)人乳头瘤病毒(HPV)的核衣壳蛋白质主要由L1和L2构成,并能与免疫细胞的受体特异性结合。研究表明,被HPV侵染的细胞表面的HLA分子(人白细胞表面抗原)表达水平往往下降,可能导致宫颈癌,而注射HPV疫苗能预防宫颈癌。下列有关叙述正确是( )
A.HPV首次进入机体时引起体液免疫,再次进入机体时引起细胞免疫
B.HLA分子减少,导致被侵染的细胞无法有效呈递抗原信息,从而逃避免疫监视
C.HPV疫苗可作为抗原刺激B细胞产生大量抗体
D.接种了HPV疫苗的女性不会有患宫颈癌的风险
4.[胰岛素抵抗](2022山东聊城模拟)胰岛素分泌绝对不足型糖尿病患者出现糖代谢障碍时,脂肪细胞分解脂肪产生的酮体进入血液被组织细胞摄取利用。脂肪分解过程中会释放一种脂肪酸结合蛋白4(FABP4)分子,该分子与胞外腺苷激酶(ADK)和二磷酸核苷激酶(NDPK)结合形成蛋白复合物(fabkin),fabkin能够调节胞外ATP和ADP的水平。较高的ATP/ADP水平通过胰岛B细胞膜上P2Y受体的作用抑制胰岛素的分泌,致使糖尿病患者的症状更加明显,需要注射更大剂量的胰岛素来治疗。
FABP4与ADK-NDPK结合对
ATP和ADP含量的影响示意图
fabkin调控胰岛B细胞示意图
(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素可通过促进组织细胞对血糖的 来降低血糖。脂肪分解过多产生的酮体会引起血浆pH下降而导致酸中毒,这说明 。脂肪细胞分泌FABP4抑制胰岛素分泌的机制是 。
(2)糖尿病患者长期注射胰岛素,机体会产生胰岛素抵抗(IR),即机体对胰岛素的敏感性降低。
①若某糖尿病患者发生IR的原因是体内产生了抗胰岛素抗体,从免疫学的角度来看,这属于 病。
②IR可诱发高胰岛素血症,请从胰岛素分泌的调节机制这一角度解释原因:
。
③研究发现,一种名为成纤维生长因子1(FGF1)的激素能与脂肪细胞膜上的特异性受体结合,从而抑制脂肪分解,进而调节血糖,在一定程度上可为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道,其依据是 。
5.[胰岛素抵抗](2022山东枣庄模拟)胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素,对于调节机体各种营养物质代谢、维持正常生命有不可缺少的作用。
(1)进食一段时间后血糖浓度上升,人体可以在下丘脑 的调节下,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖浓度降低,以维持血糖的稳定。人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量动态平衡的原因是 。
(2)研究表明,大部分2型糖尿病患者血液中的胰岛素含量并不低,称为胰岛素抵抗。据图分析,其患病原因可能是胰岛素靶细胞中储存GLUT4的囊泡转运至细胞膜的过程受阻,也可能是 。
(3)为验证盐酸二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平(胰岛素抵抗水平=空腹血糖水平×空腹胰岛素水平÷22.5),某同学先用高热量食物饲喂小鼠,获得了2型糖尿病模型鼠若干只,又准备了二甲双胍片、安慰剂(一种“模拟药物”,不含二甲双胍片的有效成分,其他特性与二甲双胍片相同)、血糖检测仪、胰岛素检测仪等,请简要写出实验思路和预期实验结果。
命题篇强化练7(专项命题二)
1.C 解析:包裹自扩增mRNA的脂质体进入细胞的方式为胞吞,胞吞过程中需要细胞膜上的蛋白质识别,A项正确;RNA复制酶的化学本质是蛋白质,蛋白质是以mRNA为模板在核糖体上合成的,因此RNA复制酶是自扩增mRNA进入细胞后翻译而成的,B项正确;根据题图中肽链的长度判断,核糖体在自扩增mRNA上的移动方向是5'→3',C项错误;抗原肽分泌出细胞后可作为抗原引发机体的免疫反应,刺激机体免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞,D项正确。
2.D 解析:物质③(抗体)和细胞因子参与组成人体免疫系统的第三道防线,A项错误;疫苗中的病毒mRNA指导合成的新冠病毒表面的S蛋白经甲、乙运输和加工形成物质②后呈递给细胞Ⅰ、Ⅱ,B项错误;接种该疫苗后,若新冠病毒入侵,细胞Ⅳ、Ⅵ能迅速增殖、分化,形成大量的细胞毒性T细胞和浆细胞,C项错误;mRNA疫苗是以病原体抗原蛋白对应的mRNA为基础,是新冠病毒遗传物质的片段,所以新冠病毒遗传物质中的碱基排列顺序与疫苗中mRNA的碱基排列顺序不完全相同,D项正确。
3.B 解析:HPV首次和再次进入机体时都会引起体液免疫和细胞免疫,A项错误;由题意“被HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平往往下降”可知,被HPV侵染的细胞由于HLA分子表达水平下降,从而无法有效呈递抗原信息,从而逃避免疫监视,B项正确;抗体是由浆细胞产生的,B细胞不能产生抗体,C项错误;由于记忆细胞的时效性以及病毒的变异等原因,接种了HPV疫苗的女性仍然会有患宫颈癌的风险,D项错误。
4.答案:(1)摄取、利用、储存 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 负反馈调节 (2)①自身免疫 ②在IR状态下,胰岛素的生物学效应低于正常水平,血糖浓度高于正常水平,这就会刺激机体分泌更多的胰岛素以维持血糖平衡,从而导致高胰岛素血症 ③FGF1与脂肪细胞膜上的特异性受体结合,从血糖来源上阻止脂肪分解成糖类
解析:(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素可通过促进组织细胞对血糖的摄取、利用、储存来降低血糖。脂肪分解过多产生的酮体会引起血浆pH下降而导致酸中毒,说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。脂肪细胞正常代谢,当分泌的FABP4较少时,形成的fabkin较少,使ADP生成较多,通过P2Y使cAMP生成量增加,可使胰岛素分泌增加,反之则胰岛素分泌减少,该机制属于负反馈调节。(2)①若某糖尿病患者发生IR的原因是体内产生了抗胰岛素抗体,从免疫学的角度来看,这属于自身免疫病。②由于在IR状态下,胰岛素的生物学效应低于正常水平,血糖浓度高于正常水平,血糖平衡属于负反馈调节,所以血糖浓度过高会刺激机体分泌更多的胰岛素以维持血糖平衡,从而导致高胰岛素血症。③由于受体具有专一性,胰岛素受体异常导致胰岛素不能正常发挥作用,但脂肪细胞膜上的FGF1受体正常,从而达到降低血糖的效果。
5.答案:(1)发出的传出神经 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了 (2)靶细胞上的胰岛素受体异常,导致胰岛素信号不能正常传递 (3)实验思路:将患有2型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组(A组为对照组),分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗水平;A组小鼠给予安慰剂治疗,B组小鼠给予二甲双胍片治疗,一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平,计算并比较胰岛素抵抗水平的变化。预期实验结果:A组小鼠的胰岛素抵抗水平无明显变化,B组小鼠的胰岛素抵抗水平下降。
解析:(1)进食后人体血糖升高,刺激下丘脑血糖感受器,使下丘脑通过传出神经作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌增加。由于激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。(2)胰岛素抵抗患者体内的胰岛素含量并不低,但是组织细胞对胰岛素的敏感性降低,根据激素作用需与靶细胞膜上的受体结合的特点判断,患病原因可能是胰岛素靶细胞中储存GLUT4的囊泡转运至细胞膜的过程受阻,也可能是靶细胞上的胰岛素受体异常,导致胰岛素信号不能正常传递。(3)本实验的目的是验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,所用的实验材料应为患有2型糖尿病的个体,实验自变量为是否服用二甲双胍,因变量为实验动物的胰岛素水平和血糖水平,实验中注意单一变量和等量原则,故实验思路为:将患有2型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组(A组为对照组),分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗水平;A组小鼠给予安慰剂治疗,B组小鼠给予二甲双胍片治疗,一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平,计算并比较胰岛素抵抗水平的变化。由于二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,故预期实验结果为:A组小鼠的胰岛素抵抗水平无明显变化,B组小鼠的胰岛素抵抗水平下降。
命题篇强化练6(专项命题一)
1.[反馈调节](2022重庆模拟)细胞因子风暴是新冠肺炎患者由轻症向重症和危重症转换的一个重要节点,同时也是重症和危重症患者死亡的一个原因,其造成肺部损伤的机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.产生细胞因子风暴的过程存在反馈调节
B.临床上常使用免疫抑制剂来调节细胞因子风暴
C.细胞因子风暴的出现可能是新冠病毒感染者自身免疫缺陷造成的
D.若新冠肺炎患者的体温维持在38.5 ℃,则此期间机体的产热速率等于散热速率
2.[反馈调节](2022广东惠州一模)促甲状腺激素(TSH)与促甲状腺激素受体(TSHR)结合,通过信号转导引起甲状腺细胞碘钠转运体基因(NIS)的表达,从而介导甲状腺细胞摄取碘合成甲状腺激素。研究发现,大鼠低碘营养4周后,其TSHR基因的表达水平高于适宜碘浓度组,而NIS基因的表达水平与适宜碘浓度组相比无明显差异。低碘8周后,TSHR基因的表达水平明显低于适宜碘浓度组,同时,NIS基因的表达水平也明显减少。以下相关说法错误的是( )
A.长期碘摄入不足,机体通过负反馈调节机制会导致甲状腺功能亢进
B.低碘4周,NIS基因表达仍能保持相对稳定可能是TSH和TSHR结合增加调控的结果
C.低碘8周,TSHR基因与NIS基因的表达同步减少,说明内环境稳态的调节能力是有限的
D.本实验的目的是研究碘缺乏对TSHR基因和NIS基因表达的影响
3.[反馈调节](2022山东模拟)2019年的诺贝尔生理学或医学奖授予了因揭示细胞感知和适应氧气供应机制的三位科学家。如图是人体缺氧时,机体通过调节代谢改善缺氧,并维持机体稳定的示意图。下列关于该图的分析,错误的是( )
A.肾脏、肝脏在促进红细胞产生、改善缺氧的过程中具有重要作用
B.在EPO的分泌过程中,存在分级调节和反馈调节
C.红细胞增多,人体的携氧能力增强,可避免因乳酸增多而导致的酸中毒
D.骨髓造血组织还可产生淋巴细胞,参与人体的免疫反应
4.[癌症的免疫疗法]免疫系统通过多个检查点或“免疫刹车”来避免免疫系统的过度激活,CTLA4和PD-1是T细胞上的两个重要检查点。CTLA4检查点的功能(阻止T细胞被激活)类似于不让汽车发动起来,而PD-1检查点的功能(抑制T细胞的活性)类似于让跑动的汽车停下来。下列有关说法错误的是( )
A.CTLA4检查点和PD-1检查点对T细胞的作用机理不同
B.CTLA4检查点和PD-1检查点的存在能一定程度上避免引起自身免疫性疾病
C.通过调节免疫细胞活性的免疫检查点疗法治疗癌症有一定副作用
D.机体对癌细胞进行特异性免疫主要通过T细胞来完成,依赖免疫系统的免疫防御功能
5.[反馈调节]双极细胞是视网膜的一种中间神经元,它向内、外各伸出一个突起:向外为树突,末端分枝较多,与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触,接收信号输入;向内为轴突,整合信息后传递至无长突细胞和神经节细胞。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触联系示意图。
(1)在反射弧中,视杆细胞和视锥细胞作为 接受光信号。与视杆细胞和视锥细胞形成突触时,双极细胞膜属于突触 (填“前”或“后”)膜。
(2)据图分析,甲通过分泌谷氨酸可将兴奋传递给乙,而不能传递给丙,原因是 。研究发现,乙对甲分泌谷氨酸存在负反馈调节,该过程中乙细胞产生的内源大麻素发挥了重要作用,其作用是 。
6.[癌症的免疫疗法](2022广东深圳模拟)人体内的免疫细胞能够识别肿瘤抗原并进行清除,科学家对此展开了研究并获得如下资料。
资料1:科学家发现T细胞中存在PD-1基因,其表达的PD-1分子分布于T细胞表面,并证实PD-1分子与其他分子作用后,可以抑制T细胞增殖,促进T细胞凋亡。
资料2:中国科学家发现了一种存在于吞噬细胞表面的蛋白——PD-L1。在活化的吞噬细胞表面,PD-L1分子表达水平明显增加,并定量研究了PD-L1分子对T细胞增殖的影响(结果如图)。
注:PD-1-/-表示敲除PD-1基因小鼠,PD-1+/+表示野生型小鼠。
请回答下列问题。
(1)人体内的免疫细胞能够识别肿瘤细胞并进行清除,这一过程主要属于 (填“非特异性免疫”或“特异性免疫”),体现免疫系统的 功能。
(2)分析曲线a和b,能够得出的结论是: 。
(3)PD-L1分子和PD-1分子均能抑制T细胞增殖,现有两种推测:①两种分子分别抑制T细胞增殖;②二者相互作用后发挥抑制作用。你支持哪一种观点? 。据图分析,请阐述你的理由: 。
(4)结合已有知识及上述实验结果推测,人体内同时存在一些生理过程,才使得T细胞整体上维持平衡,维持T细胞平衡的生理过程有: 。
命题篇强化练6(专项命题一)
1.C 解析:据图分析可知,病毒感染后,IL-6等细胞因子会激活T细胞,产生更多的细胞因子,即细胞因子风暴的形成过程中存在正反馈调节,A项正确;T细胞会产生细胞因子,为抑制细胞因子风暴,临床上经常会使用免疫抑制剂,B项正确;细胞因子风暴出现的原因可能是新冠病毒感染者自身免疫功能过强,C项错误;若新冠肺炎患者的体温维持在38.5 ℃,则此期间机体的产热速率等于散热速率,维持相对稳定,D项正确。
2.A 解析:长期碘摄入不足,甲状腺激素合成不足,机体通过负反馈调节机制会导致甲状腺增生肿大,A项错误;大鼠低碘营养4周后,其TSHR基因的表达水平高于适宜碘浓度组,而NIS基因的表达水平与适宜碘浓度组相比无明显差异,可能是TSH和TSHR结合增加调控的结果,B项正确;低碘8周,TSHR基因与NIS基因的表达同步减少,说明内环境稳态的调节能力是有限的,C项正确;根据题意可知,该实验的目的是研究碘缺乏对TSHR基因和NIS基因表达的影响,D项正确。
3.B 解析:由图可知,肾脏产生的红细胞生成酶和肝脏产生的促红细胞生成素酶原使机体产生了EPO,促进红细胞的产生,进而改善人体缺氧,A项正确;根据题意可知,氧气缺乏时红细胞数量增高,EPO分泌则减少,说明该过程存在反馈调节过程,但不存在分级调节的过程,B项错误;红细胞增多,人体的携氧能力增强,可避免因进行无氧呼吸产生乳酸增多而导致的酸中毒,C项正确;骨髓造血组织除了分裂、分化产生红细胞,还可产生淋巴细胞,参与人体的免疫反应,D项正确。
4.D 解析:CTLA4检查点的功能是阻止T细胞被激活,而PD-1检查点的功能是抑制T细胞的活性,故作用机理不同,A项正确;自身免疫病是因为机体免疫功能过强,CTLA4检查点和PD-1检查点的存在能避免免疫系统的过度激活,在一定程度上避免引起自身免疫性疾病,B项正确;通过调节免疫细胞活性的免疫检查点疗法可能会引起免疫系统过度激活,C项正确;人体主要通过由T细胞起作用的细胞免疫对癌变的细胞进行识别和清除,依赖免疫系统的免疫监视功能,D项错误。
5.答案:(1)感受器 后 (2)乙细胞表面存在谷氨酸受体,而丙细胞不存在 内源大麻素能与甲细胞膜上的受体结合,抑制Ca2+通道开放,同时又能与丙细胞膜上的受体结合,抑制甘氨酸释放
解析:(1)反射弧的结构包括五部分,其中感受器可以感受刺激并产生兴奋,故视锥细胞和视杆细胞作为感受器,可接收光信号;据图可知,与视锥细胞和视杆细胞形成突触时,双极细胞膜属于突触后膜,其上有受体,可以与神经递质结合。(2)突触后膜上的神经递质受体具有特异性,由图可知,乙细胞表面存在谷氨酸受体,而丙细胞不存在,故甲通过分泌谷氨酸可将兴奋传递给乙,但不能传递给丙。据图可知,内源大麻素能与甲细胞膜上的受体结合,抑制Ca2+通道开放,同时又能与丙细胞膜上的特异性受体结合,抑制甘氨酸释放,故该过程中存在的负反馈调节机制,保证了神经调节的精准性。
6.答案:(1)特异性免疫 免疫监视 (2)PD-L1分子能抑制T细胞增殖 (3)② 曲线c和d的实验结果表明,以敲除PD-1基因小鼠为实验材料,PD-L1分子不能再抑制T细胞增殖;曲线b和d的实验结果表明,在存在PD-L1蛋白的条件下,不敲除PD-1基因(有PD-1分子)时,才能抑制T细胞增殖 (4)吞噬细胞呈递抗原,促进T细胞活化、增殖和分化,而PD-L1和PD-1结合则能抑制T细胞增殖,促进T细胞凋亡
解析:(1)人体内肿瘤细胞的清除,是通过细胞免疫过程实现的,细胞免疫属于特异性免疫。免疫系统的免疫监视功能,使机体能够识别并清除突变的细胞,防止肿瘤发生。(2)由题图可知,曲线a和b的区别在于是否使用PD-L1蛋白,根据实验结果可知,在使用PD-L1蛋白的情况下,T细胞的增殖能力下降,据此可得出的结论是PD-L1分子能抑制T细胞增殖。(3)资料1显示,T细胞表面的PD-1分子与其他分子作用后,可以抑制T细胞增殖,促进T细胞凋亡,资料2表明,PD-L1分子能抑制T细胞增殖,据此可推测T细胞表面的PD-1分子与PD-L1分子作用后发挥抑制作用,抑制T细胞增殖,即推测②是正确的。同时曲线c和d的实验结果表明,以敲除PD-1基因小鼠为实验材料,PD-L1分子不能再抑制T细胞增殖;而曲线b和d的实验结果表明,在存在PD-L1蛋白的条件下,不敲除PD-1基因(有PD-1分子)时,才能抑制T细胞增殖,从而能证明上述推测的合理性。(4)吞噬细胞呈递抗原给T细胞,进而促进T细胞的增殖和分化,而T细胞表面的PD-1和PD-L1结合,则能抑制T细胞增殖,使T细胞凋亡,进而使T细胞整体上维持平衡,以维持免疫系统的正常功能。
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