高中生物高考 2021届高三大题优练6 人体的稳态和免疫 教师版

例1．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。回答下列问题：

（1）向家兔的耳缘静脉注射3%乳酸2ml，血浆的H+浓度升高，呼吸中枢兴奋，通过传出神经使呼吸肌收缩(肌细胞膜电位变化与神经细胞相同)，呼吸加深加快，此过程中呼吸肌细胞的膜内电位变化是________；同时，血浆中的H+与HCO结合，生成的CO2和H2O通过呼吸和泌尿系统排出体外。上述调节的意义是________，其调节方式为________。

（2）临床上给脑水肿患者静脉注射20%的甘露醇高渗水溶液，消除水肿。药用机理是：静脉注射后，甘露醇不易渗入组织液且不被代谢，血浆渗透压______(填“升高”或“降低”)，促使水分由______向______转移，达到初步消肿目的；甘露醇经肾小球滤过后，______(填“能”或“不能”)被肾小管和集合管重吸收，导致肾小管液渗透压升高，尿量增加，消除水肿。

【答案】（1）由负电位变正电位    维持机体pH相对稳定    神经-体液   

（2）升高    组织液    血浆    不能

【解析】（1）传出神经使呼吸肌收缩，且肌细胞膜电位变化与神经细胞相同，说明呼吸肌发生兴奋，膜内由负电位变为正电位。血浆中的H+呈酸性，与HCO3-结合生成的CO2和H2O，维持机体pH相对稳定，这种方式有神经系统和CO2参与调节，属于神经-体液调节。（2）水肿是由于组织液增多，静脉注射甘露醇后，血浆渗透压升高，促进水分由组织液向血浆转移，减少了组织液的水分，肾小管和集合管不能重吸收甘露醇，使肾小管中渗透压升高。

例2．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，实验分组及处理见下表。

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)免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。(2)四组小鼠分别用抗原甲和抗原乙进行刺激后，会产生相应的记忆细胞，要产生再次免疫应答，则需再次注射与初次注射时相同的抗原，即A组和D组小鼠能出现再次免疫应答；初次免疫后，机体会产生大量的记忆细胞，相同抗原再次刺激后，这些记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体。(3)A组小鼠经抗原甲刺激后产生了相应的抗体，抗体分布在血清中，再次加入抗原甲后，抗体能够与抗原特异性结合形成沉淀。(4)过敏反应的特点：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．血浆渗透压在维持身体内环境的稳态上十分重要，受多种因素共同作用，保持其稳定性。

（1）在身体水分的进出方面，主要的“入口”是由“口渴”这一动机引发的主动饮水，渴觉中枢在__________。主要的“出口”是通过肾脏由尿液排出。尿量主要是由__________分泌的抗利尿激素调节的。

（2）排尿是一种复杂的反射活动。与成人相比，婴幼儿经常尿床的原因是__________。在人体排尿反射中，兴奋在神经纤维上传导的特点是__________（填“单向性或双向性”）。

（3）研宄这一调节系统的科研工作者将体重相同的健康成年人分为2组，令他们进行长跑，直到体重减少1kg之后，令第Ⅰ组的人摄取1L纯水，令第Ⅱ组摄取1L 0.5%食盐水，并在摄取纯水和食盐水后的15min和3h两个时间段询问统计口渴情况（统计期间不再摄入水）。

①饮水15min后，两组人的渴觉变化一致，都__________（填“上升/不变/下降”），为什么？_________________________________________________________________。

②饮水3小时后，第__________（填“Ⅰ/Ⅱ”）组的人的渴觉和15min时变化不大，为什么？________________________________________________________________________________。

【答案】（1）大脑皮层    下丘脑   

（2）大脑（发育尚未完善）对脊髓的控制作用弱    单向性   

（3）下降    两组都补充了水，使细胞外液渗透压下降了    Ⅱ    因为第Ⅱ组不仅补充了水还补充了无机盐，使细胞外液渗透压维持了平衡   

【解析】（1）渴觉中枢在大脑皮层，渗透压调节中枢在下丘脑，下丘脑具有感受、传递、分泌和调节功能，能分泌抗利尿激素经垂体释放，来调节水盐平衡。该激素是在细胞外液渗透压升高时刺激下丘脑调节分泌产生的。（2）排尿反射在成人中体现了高级中枢大脑皮层对低级中枢脊髓的控制，婴幼儿的大脑发育尚未完善，对脊髓的控制作用弱，所以更易尿床；在人体中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，从兴奋部位传导至未兴奋部位，离体条件下神经纤维上兴奋的传导是双向的。（3）①②综合分析：出汗后大量脱水和脱盐，使得细胞外液渗透压升高。补充了纯水或者一定浓度的食盐水后，细胞外液渗透压会下降，都会缓减口渴，但只补充纯水，只能暂时缓减口渴，因大量饮纯水后又冲淡了血液中盐的浓度，机体为了保持和恢复原有浓度，就要把喝进来的水分再排出去，于是继续出汗，随着汗液的排出，盐又进一步丢失，如此形成了恶性循环。因此人会越喝纯水越渴，而Ⅱ组饮用的是食盐水，不仅补充了水使得细胞外液渗透压下降，还及时补充了流失的盐分，这样才能保持细胞外液渗透压的稳定，而真正的解决口渴，恢复正常状态。

2．炎炎夏日，空调可帮助我们摆脱酷热的煎熬。但人们长时间使用容易患“空调病”，主要表现为紧张、黏膜干燥、头痛等症状。回答下列问题：

(1)空调吹出的冷风使人体表面温度降低，从体温调节角度分析空调冷风造成的不利影响是_______________。

(2)长时间待在温度很低的空调房间里会隐性蒸发水分，__________(填器官)释放的抗利尿激素__________________(填“增加”、“不变”'或“减少”)。

(3)若“空调病”患者内分泌系统功能紊乱，可通过抽取血液检测其激素含量进行诊断原因是____________________。激素含量过高或过低都会影响人体健康，由此可见，内环境稳态的重要意义是____________________。

【答案】(1)人体毛孔收缩，不能正常排汗   

(2)垂体    增加   

(3)激素通过体液运输    机体进行正常生命活动的必要条件   

【解析】（1）空调吹出的冷风使人体表面温度降低，原因是人体毛孔收缩，不能正常排汗。（2）长时间待在温度很低的空调房间里会隐性蒸发水分，下丘脑合成，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量减少。（3）“空调病”患者内分泌系统功能紊乱，可通过抽取血液检测其激素含量进行诊断，原因是激素通过体液运输。内环境稳态的重要意义是机体进行正常生命活动的必要条件。

3．血糖平衡是人体内环境稳态的重要部分。请回答下列问题：

(1)运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，但它的含量仍然稳定在0.9g/L左右。血糖得到补充的途径是__________________和__________________。

(2)胰岛A细胞产生的_________能升高血糖浓度，在体液调节中，促进该激素产生的信号是_____________。

(3)某人胰岛B细胞功能正常，但他在正常饮食条件下血糖浓度超出了正常范围，从靶细胞结构角度分析造成这种现象的原因可能是_______________________________，检测发现他的血液中胰岛素含量较正常人_______。

【答案】(1)肝糖原分解    （脂肪等）非糖物质转化   

(2)胰高血糖素    低血糖   

(3)靶细胞膜胰岛素受体减少或受体不敏感或受体受损    高（或偏高）   

【解析】（1）血糖的来源有：食物中糖类的消化、吸收；肝糖原的分解；脂肪等非糖物质的转化；所以在没有食物补充时，血糖补充的途径主要是：肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化。（2）当血糖浓度过低（低血糖）时，胰岛A细胞可以产生胰高血糖素，能升高血糖浓度。（3）胰岛B细胞可以产生胰岛素，能降低血糖浓度。某人胰岛B细胞功能正常，但他在正常饮食条件下血糖浓度超出了正常范围，说明他体内的靶细胞膜胰岛素受体减少或受体不敏感或受体受损，导致其胰岛素受体的敏感度下降或消失，他的血液中胰岛素含量较正常人会偏高。

4．目前，针对多种血液肿瘤细胞的CAR—T细胞免疫疗法已获成功，应用前景广阔。CAR—T细胞免疫疗法是指将嵌合抗原受体(CAR)导入T细胞中，从而产生肿瘤特异性识别的T细胞，以激发人体自身免疫系统来消灭肿瘤。回答下列问题：

(1)CAR—T细胞免疫疗法能对不同肿瘤细胞进行靶向治疗的原因是___________________________，该过程体现了细胞膜的_____________功能。

(2)T细胞受抗原刺激后可增殖分化成______________，进一步行使免疫功能，最终消灭自身肿瘤细胞，这体现了免疫系统的____________功能。

(3)在临床试验中，部分患者在接受CAR—T细胞免疫疗法后，出现呼吸困难的症状说明该疗法可能对神经系统中的__________造成不良影响。

(4)为探究机体清除肿瘤是否与体液免疫有关，某同学设计实验方案如下：将肿瘤体积大小相同的若干小鼠(体内已有的免疫细胞和造血干细胞已被射线杀死)均分为A、B两组，A组做手术但不切除骨髓，B组切除骨髓，一段时间后比较两组小鼠肿瘤体积大小。该实验方案不能达到探究目的，原因是                          。

【答案】（1）T细胞表面的抗原受体（CAR）与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合    进行细胞间信息交流   

（2）效应T细胞和记忆细胞    监控和清除   

（3）脑干  

（4）B组切除骨髓后缺乏造血干细胞，B细胞和T细胞均无法形成，体液免疫和细胞免疫都丧失，不能排除是与细胞免疫有关   

【解析】(1)T细胞表面的抗原受体（CAR）与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合，故CAR—T细胞免疫疗法能对不同肿瘤细胞进行靶向治疗，该过程体现了细胞膜的进行细胞间信息交流功能。(2)T细胞受抗原刺激后可增殖分化成效应T细胞和记忆细胞，进一步行使免疫功能，最终消灭自身肿瘤细胞，这种针对自身抗原的攻击体现免疫系统的监控和清除功能。(3)脑干是呼吸中枢，部分患者出现呼吸困难的症状说明该疗法可能对神经系统中的脑干造成不良影响。(4)该实验B组切除骨髓后缺乏造血干细胞，B细胞和T细胞均无法形成，体液免疫和细胞免疫都丧失，不能排除是与细胞免疫有关，故该实验方案不能达到探究目的。

5．新冠病毒的肆虐给人类生活带来了极大的影响，研发疫苗是防控新冠肺炎的有效措施。下图为我国研制中的两种疫苗的作用示意图，请回答下列问题：

（1）人体免疫系统识别到入侵的病毒后，激活的T细胞可转变成________，直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞则可转变成__________大量合成___________，分泌到细胞外，结合并阻止该病毒入侵人体细胞。

（2）图中①为将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗，这种疫苗保留有新冠病毒的___________，能激活人体产生免疫反应，但通常需要多次接种，原因是___________。

（3）根据新冠病毒通过表面刺突蛋白（S蛋白）与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点，研制了图中②所示的腺病毒载体疫苗，将编码新冠病毒S蛋白的基因经过___________酶的作用，构建无害的腺病毒载体。

（4）腺病毒载体疫苗注入人体后，可表达出新冠病毒的_____________，诱发人体内产生___________细胞，当人体被新冠病毒感染时，能迅速增殖分化，发挥免疫保护作用。

（5）接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒，可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果，其原因是____________。

【答案】（1）效应T细胞    浆细胞     抗体   

（2）抗原性    初次免疫产生的抗体量和记忆细胞少,需要通过多次免疫接种，免疫应答才更持久(或才能达到免疫要求)  

（3）限制酶和DNA连接酶   

（4）S蛋白    记忆  

（5）感染过腺病毒的人体内具有相应抗体，接种疫苗时会被体内相应抗体部分清除而降低免疫效果或导至不能携带S蛋白基因进入细胞内表达

【解析】（1）人体免疫系统识别到入侵的病毒后，激活的T细胞可转变成效应T细胞，直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞能增殖分化形成浆细胞，浆细胞大量合成抗体，分泌到细胞外，结合并阻止该病毒入侵人体细胞。（2）图中①为将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗，这种疫苗保留有新冠病毒的抗原，能激活人体产生免疫反应，疫苗诱导产生的抗体和记忆细胞存在时间是有限的，疫苗多次接种后能增加抗体和记忆细胞的数量。初次免疫产生的抗体量和记忆细胞少,需要通过多次免疫接种，免疫应答才更持久。（3）研制腺病毒载体疫苗，是将编码新冠病毒S蛋白的基因经过DNA连接酶和限制酶的作用，与腺病毒的核酸相连，构建无害的腺病毒载体。（4）腺病毒载体疫苗注入人体后，可表达出新冠病毒的抗原，诱发人体内产生记忆细胞，记忆细胞能在较长时间内保持对该种抗原的记忆，当人体被新冠病毒感染时，能迅速增殖分化，发挥免疫保护作用。（5）感染过腺病毒的人体内具有相应抗体，接种疫苗时会被体内相应抗体部分清除而降低免疫效果或导至不能携带S蛋白基因进入细胞内表达，从而而降低疫苗的免疫效果。

6．艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，死亡率极高。HIV的外膜是类脂包膜，来自宿主细胞的细胞膜。请回答下列问题；

（1）HIV外膜的化学成分主要是______________。HIV专一性攻击人体的T淋巴细胞，从细胞膜结构角度分析，其原因最可能是____________________________。

（2）HIV感染T淋巴细胞后，以__________为模板合成DNA，然后再表达出核衣壳等蛋白质，整个过程中遗传信息的流动方向是_________________（用图解表示）。

（3）人体的免疫系统能够成功地抵御大多数病毒，却不能抵御HIV，其原因是_____________________。

【答案】（1）脂质和蛋白质（以及少量糖类）    T淋巴细胞具有HIV的特异性受体，其他细胞缺乏HIV的特异性受体   

（2）自身的RNA    RNA→DNA→RNA→蛋白质   

（3）HIV可杀死在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞，当T淋巴细胞被杀死后，免疫系统几乎处于瘫痪状态，因而不能抵御HIV   

【解析】（1）根据题意，HIV外膜是类脂包膜，来自宿主细胞的细胞膜，则其化学成分主要是脂质和蛋白质（以及少量糖类）。HIV专一性攻击人体的T淋巴细胞。从细胞膜结构角度分析，其原因最可能是T淋巴细胞具有HIV的特异性受体，而其他细胞缺乏HIV的特异性受体。（2）HIV感染T淋巴细胞后，以自身的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA，然后再表达出核衣壳等蛋白质，该过程中遗传信息的流动方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白质。（3）HIV可杀死在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞，当T淋巴细胞被杀死后，免疫系统几乎处于瘫痪状态。