2021年高考生物全国真题分类汇编专题12 内环境与稳态
一、单选题
1.(2021·湖北)T细胞的受体蛋白PD-1(程序死亡蛋白-1)信号途径有调控T细胞的增殖、活化和细胞免疫等功能。肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合引起的一种作用如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PD-Ll抗体和PD-1抗体具有肿瘤免疫治疗作用
B.PD-L1蛋白可使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫
C.PD-L1与PD-1的结合增强T细胞的肿瘤杀伤功能
D.若敲除肿瘤细胞PD-L1基因,可降低该细胞的免疫逃逸
2.(2021·辽宁)下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B.细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C.细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D.用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
3.(2021·辽宁)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是( )
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
4.(2021·辽宁)科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
5.(2021·山东)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛 A 细胞,可诱导其转化为胰岛 B 细胞。下列说法错误的是( )
A.胰岛 A 细胞转化为胰岛 B 细胞是基因选择性表达的结果
B.胰岛 A 细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强
C.胰岛 B 细胞也具有转化为胰岛 A 细胞的潜能
D.胰岛 B 细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
6.(2021·山东)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
(2021·天津)阅读下列材料,完成下面小题。
S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。
类型 研发策略
灭活疫苗 新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗。
腺病毒载体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达。
亚单位疫苗 通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗。
核酸疫苗 将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白。
减毒流感病毒载体疫苗 利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。
7.自身不含S蛋白抗原的疫苗是( )
A.灭活疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
8.通常不引发细胞免疫的疫苗是( )
A.腺病毒载体疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
9.(2021·浙江)已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
10.(2021·湖南)鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
11.(2021·河北)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
12.(2021·广东)我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
13.(2021·全国甲)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
14.(2021·浙江)人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病 C.禽流感 D.非典型肺炎
15.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
16.(2021·浙江)遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
C.重度免疫缺陷症不能用基因治疗方法医治
D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
17.(2021·浙江)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
二、多选题
18.(2021·山东)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应 T 细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
19.(2021·河北)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
三、实验探究题
20.(2021·山东)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MesC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 Mesc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
21.(2021·天津)阿卡波糖是国外开发的口服降糖药,可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药,我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此,将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后,在不同时间检测其血糖水平,实验设计及部分结果如下表所示。
组别(每组10只) 给药量(mg/kg体重) 给药后不同时间血糖水平(mmol/L)
0分钟 30分钟 60分钟 120分钟
生理盐水 - 4.37 11.03 7.88 5.04
阿卡波糖 4.0 4.12 7.62 7.57 5.39
NB 4.0 4.19 x1 6.82 5.20
CH 4.0 4.24 x2 7.20 5.12
NB+CH 4.0+4.0 4.36 x3 5.49 5.03
(1)将淀粉灌胃小鼠后,其在小鼠消化道内水解的终产物为 ,该物质由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序: (填字母)。
a.组织液b.血浆c.小肠上皮细胞d.毛细血管壁细胞
血糖水平达到高峰后缓慢下降,是由于胰岛素促进了血糖合成糖原、 、转化为脂肪和某些氨基酸等。
(2)本实验以 作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
(3)该研究的结论为:NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强。下列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中符合上述结论的是___________。
A.7.15 7.62 6.37
B.7.60 7.28 6.11
C.7.43 6.26 7.75
D.6.08 7.02 7.54
22.(2021·北京)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时, 细胞分泌的胰岛素增多,经 运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高, 。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 。
(3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在 。
(4)细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)
23.(2021·广东)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATL和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见下图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URATI和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与,肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐。体现了细胞膜具有 的功能特性,原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有 。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是 ,与其它两组比较,设置模型组的目的是 。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。
四、综合题
24.(2021·辽宁)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加下图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式传导,进而引起下丘脑的 兴奋,再经下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加,TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是 。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 TRH对垂体细胞的作用。
25.(2021·北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过 得到cDNA,经 获取S基因,酶切后再连接到载体。
(2)重组疫苗中的S基因应编码________。
A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白
(3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →诱发特异性免疫反应。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
26.(2021·河北)水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的 。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是 。VZV感染引发机体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为 。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是 。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫
【解析】【解答】A、PD-L抗体可以特异性结合肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白 具有肿瘤免疫治疗作用 ,PD-1抗体结合T细胞的受体PD-1,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1就不能结合,T细胞就可以产生干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,A正确;
B、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,B正确;
C、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,降低T细胞的肿瘤杀伤功能,C错误;
D、敲除肿瘤细胞PD-L1基因,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白减少,T细胞能产生干扰素,干扰素对肿瘤细胞起免疫作用杀伤肿瘤细胞,从而降低该细胞的免疫逃逸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、免疫活性物质:指的是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。
3、由题意可知,当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合时,T细胞产生的干扰素不能对肿瘤细胞起作用,使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫;当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1不结合时,T细胞产生的干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,杀伤肿瘤细胞。
2.【答案】D
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,图中只有体液免疫过程,A错误;
B、由图可知,细胞①是T细胞在凶险中成熟,细胞②是B细胞在骨髓中成熟,B错误;
C、由图可知,细胞③是记忆B细胞,细胞④是浆细胞,C错误;
D、由图可知,抑制致敏细胞释放生物活性介质,就不会产生过敏介质发生过敏反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是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、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
3.【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒,A正确;
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,B正确;
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,C错误;
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶(1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
4、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
4.【答案】C
【知识点】酶的相关综合;内环境的组成;检测脂肪的实验;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,A正确;
B、 鸢尾素是骨骼肌细胞合成的FDC5蛋白切割形成的,作用于白色脂肪细胞,期间需要血液运输,B正确;
C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,催化肽键断裂,C错误;
D、细胞中线粒体增多,能量代谢加快,利于脂肪等有机物的消耗,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO,等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
3、蛋白酶是催化蛋白质水解的酶。
4、线粒体广泛存在于动植物细胞当中,是一种双层膜结构细胞器,是有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”。
5.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,只是表达的基因不同,所以胰岛A细胞核胰岛B细胞的转化是基因选择性表达的结果,A正确;
B、胰岛A细胞合成胰高血糖素,胰岛B细胞合成胰岛素,在转化过程中,细胞合成胰高血糖素的能力逐渐减弱,B错误;
C、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能,C正确;
D、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素,其作用分为两个方面,一是促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,二是抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的激素,胰高血糖素可促进肝糖原的分解和非糖类物质转化,具有升高血糖浓度的作用。
2、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,且都含有该生物全部的遗传物质。细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、激素作用于靶器官、靶细胞:激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡。激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
6.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、膝跳反射和缩手反射都是非条件反射,膝跳反射有2个神经元参与,缩手反射有3个神经元参与,兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短,A正确;
B、谷氨酰胶增多,引起脑组织水肿、代谢障碍,使患者昏迷(高级神经系统),膝跳反射增强(低级神经系统),高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱,B正确;
C、抗利尿激素促进促进水分的重吸收,使血量增加,降低血浆渗透压,不能减轻脑组织水肿,C错误;
D、蛋白质的氨基酸代谢产生的氨进入脑组织代谢生成谷氨酰胺,故应减少蛋白类食品摄入,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧的结构:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、人体缺水时,细胞外液渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器兴奋,刺激下丘脑内分泌细胞分泌抗利尿激素增加,有垂体后叶释放后作用于肾小管和肾集合管,促进水分的重吸收,使血量增加,血浆渗透压降低。
3、神经系统的分布和功能各不相同,但彼此之间又相互联系,相互调控。一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,这样相应器官、系统的生理活动,就能进行得更加有条不紊和精确。
【答案】7.C
8.B
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、抗原是指能够刺激机体产生(特异性)免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合,发生免疫效应(特异性反应)的物质,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等,抗原不都是外来物质,体内异常细胞也能被特异性免疫系统识别。抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
7.A、灭活疫苗是病毒灭活后制成,会保留病毒的S蛋白抗原,A错误;
B、亚单位疫苗在体外合成S蛋白制成,含S蛋白抗原, B错误;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,接种后在人体内产生S蛋白 ,C正确;
D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,D错误。
故答案为:C。
8.A、腺病毒载体疫苗携带S蛋白基因制成,腺病毒会侵染细胞引发细胞免疫,A错误;
B、亚单位疫苗是在体外合成S蛋白制成,只包含S蛋白抗原,不会引起细胞免疫,B正确;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,会侵染细胞引发机体的细胞免疫,C错误;
D、减毒流感病毒载体疫苗是携S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,会侵染细胞引发细胞免疫,D错误。
故答案为:B。
9.【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A.无症状感染者体内可检测到病毒核酸、抗体,但没有相应的症状,A说法错误;
B.疫苗的作用是预防新冠病毒的感染,B说法正确;
C.灭活疫苗含有S蛋白,能引起特异性免疫反应,C说法正确;
D.若想增强免疫效果,需在规定时间内再次接种,D说法正确。
故答案为:A。
【分析】疫苗相当于抗原,使人体发生体液免疫,体液免疫过程图示:
10.【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能;免疫学的应用
【解析】【解答】A、由题意可知法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,B淋巴细胞是免疫细胞,所以法氏囊是鸡的免疫器官,A不符合题意;
B、传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,会导致其法氏囊严重萎缩,影响B淋巴细胞的产生,而B淋巴细胞主要参与体液免疫,所以会导致体液免疫功能衰退,B不符合题意;
C、法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊,会导致雏鸡B淋巴细胞的产生减少,C不符合题意;
D、IBDV灭活疫苗相当于抗原,应在感染前注射,使雏鸡在不发病的条件下获得免疫力,若是雏鸡已经感染IBDV,再注射IBDV的灭活疫苗不能阻止其法氏囊萎缩,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据题干鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,说明法氏囊是鸡的免疫器官。传染性法氏囊病病毒感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩,法氏囊萎缩会影响B淋巴细胞的产生,使雏鸡的免疫功能衰退。本题的易错点是疫苗应在感染前注射,用于免疫预防,等传染性法氏囊病病毒再感染雏鸡时可以抵抗病毒的感染。
11.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A.血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞或作用于下丘脑通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞,均促进胰岛B细胞分泌胰岛素,A说法正确;
B.②③过程中内分泌细胞相当于神经系统中效应器,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B说法正确;
C.①调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经-体液调节,C说法错误;
D.胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,D说法正确。
故答案为:C。
【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,能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
12.【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】①新冠状病毒入侵机体时,相当于抗原成分,是一种病原体。新冠状病毒的RNA具有遗传效应,可以复制其遗传物质RNA,合成相关蛋白质等成分。通过理化方法灭活病原体,让RNA进行变性,丧失繁殖和侵染能力,此研究方法制成的疫苗安全可靠,①正确;
②接种后,疫苗作为抗原会触发机体的特异性免疫反应,疫苗已灭活不具有增殖能力,②错误;
③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生浆细胞,产生抗体,发生体液免疫,③错误;
④二次接种后,体内的第一次免疫时,B细胞分化产生的记忆细胞可以识别出抗原,记忆细胞迅速增殖分化并产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能,④正确。
叙述中①④正确,②③错误,故答案为:A。
【分析】二次免疫过程解读
(1)机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别、淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。
(2)当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速地增殖、分化产生大量的浆细胞,这时抗体的产生不仅较第一次速度快、量多,而且持续时间长。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
13.【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、当细胞外液渗透压改变时,下丘脑的渗透压感受器可以感受到,产生兴奋,进行调节,A正确;
B、下丘脑可以合成抗利尿激素,并由垂体分泌,下丘脑也可以分泌一些促激素释放激素,B错误;
C、当机体的渗透压发生改变,下丘脑进行水盐平衡调节,维持水盐的平衡,C正确;
D、下丘脑有维持体温相对恒定的体温调节中枢,使产热量等于散热量,维持体温相对恒定,D正确。
故答案选:B。
【分析】 下丘脑的主要功能有:
序号 功能 举例
1 内分泌腺 分泌促激素作用于垂体
2 效应器 释放抗利尿激素,调节水盐平衡
3 感受器 感受血糖浓度变化、渗透压变化
4 神经中枢 调节血糖浓度、维持体温平衡
5 生物节律 生物钟
14.【答案】A
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病是感染HIV所引起的,A正确;
B、狂犬病是感染狂犬病毒所引起的,B错误;
C、禽流感是感染禽流感病毒所引起的,C错误;
D、非典型性肺炎是感染SARS病毒引起的,D错误。
故答案为:A。
【分析】艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,是人类感染人类免疫缺陷病毒(HIV)后导致免疫缺陷,使人体免疫功能缺损的疾病。
15.【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
16.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害;免疫功能异常
【解析】【解答】A、血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,如红绿色盲患者中既有女性又有男性,B错误;
C、可以采用基因治疗重度免疫缺陷症,比如严重联合免疫缺陷病可以通过向患者的T淋巴细胞转移腺苷脱氨酶基因的方法进行治疗,C错误;
D、孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21-三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。
故答案为:D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
17.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;
B、胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡萄糖释放进血液中,使血糖升高,B正确;
C、胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;
D、血糖水平正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳定状态,D错误。
故答案为:D。
【分析】在机体的血糖调节中,胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素,其作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而降低血糖水平;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质的转化,从而升高血糖水平。
18.【答案】A,B,C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】A、由题意可知干扰素没有特异性,不属于特异性免疫,A错误;
B、溶酶体分解病毒,效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,两者机制不同,B错误;
C、由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、免疫活性物质指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,干扰素是免疫细胞产生的具有免疫作用的物质,是免疫活性物质,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是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、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
19.【答案】A,B,D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A.参与细胞外液渗透压的无机盐主要来源于Na+和Cl-,A说法正确;
B.高盐饮食会导致细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压,B说法正确;
C.细胞内液与细胞外液成分可以相互交换,故细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C说法错误;
D.机体处于正钠平衡时,机体Na+增多可导致增加细胞外液总量,体液的总量也会增多,D说法正确。
故答案为:ABD。
【分析】水盐调节过程:
神经-体液调节:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
神经调节:饮水过少、食物过咸→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水→细胞外液渗透压下降
20.【答案】(1)分级调节
(2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用);两过程NE的浓度不同;两过程NE运输到MeSC的时间不同
(3)取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。;A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)分级调节是指激素调节的一种方式,像下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控就是分级调节。由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,促进垂体分泌相应激素,作用于肾上腺皮质,促进分泌糖皮质激素,叫做分级调节。
故答案为:分级调节 。
(2)由图可知,过程②是通过神经调节途径直接产生NE作用与MeSC,过程①是先作用于肾上腺髓质产生分泌NE再作用于MeSC细胞,过程②的作用效果大于过程①的原因可能为:两过程NE的作用方式不同,过程②属于神经调节,而过程①属于体液调节,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同。
故答案为:两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) ; 两过程NE的浓度不同 ; 两过程NE运输到MeSC的时间不同 。
(3)由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,选择生理状况相同的黑色小鼠多只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白。由实验结果可知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白化减少影响不大。
故答案为:取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 ; A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白 。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧是反射活动的结构基础,包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、神经调节与体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素﹣﹣特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
21.【答案】(1)葡萄糖;cadb;氧化分解
(2)生理盐水组与阿卡波糖组
(3)A;B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)淀粉在小肠内最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖通过小肠上皮细胞进入组织液,然后穿过毛细血管壁细胞进入血浆。胰岛素的作用:①促进各组织、细胞对血糖的吸收;②促进葡萄糖的氧化分解;③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;④促进葡萄糖转化为非糖物质。
故答案为: 葡萄糖 ; cadb ; 氧化分解 。
(2)本实验以生理盐水组为空白对照,以阿卡波糖组为标准对照,以确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
故答案为:生理盐水组与阿卡波糖组。
(3)由于实验中NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强,则x1、x2组血糖应低于生理盐水组,且与阿卡波糖组相似,x3组血糖应低于x1和x2组,故AB项数据符合上述结论,AB正确。
故答案为:AB。
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、胰岛素的作用:①促进各组织、细胞对血糖的吸收;②促进葡萄糖的氧化分解;③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;④促进葡萄糖转化为非糖物质;⑤抑制肝糖原的分解;④抑制非糖物质转化为葡萄糖;胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
4、探究实验的遵循的原则:对照原则,唯一变量原则,等量原则。
22.【答案】(1)胰岛B/胰岛β;体液
(2)膜上的荧光强度降低;葡萄糖与IA竞争结合GT
(3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
(4)
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)血糖升高,促进胰岛B/胰岛β细胞分泌胰岛素,经体液运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
故答案为: 胰岛B/胰岛β ; 体液 。
(2)由图2可知,随着悬液中葡萄糖浓度升高,细胞膜上的荧光强度降低。 GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够抑制GT的功能,即X与GT结合,与葡萄糖竞争结合位点。
故答案为: 膜上的荧光强度降低 ; 葡萄糖与IA竞争结合GT 。
(3)由图3可知,IA降糖效果更好且可以将血糖维持在正常水平约10个小时,而胰岛素只能维持2小时左右,该实验结果表明lA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势。
故答案为: IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
(4)由题意可知,GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够抑制GT的功能,即X与GT结合,与葡萄糖竞争结合位点。血糖浓度升高时,GT数量多有利于降血糖,IA可以与GT或胰岛素受体结合,与GT结合会抑制GT的功能。
糖尿病患者用药后进餐,由于食物的消化吸收,血糖浓度会先升高,葡萄糖与GT结合增多,则IA与胰岛素受体结合增多,导致膜上的GT增多,有利于葡萄糖与GT结合,最终细胞摄取葡萄糖的速率升高。血糖下降时,葡萄糖与IA竞争性结合GT减少,IA与GT结合增多,与胰岛素受体结合减少,膜上的GT减少,与葡萄糖结合的GT也减少,细胞摄取的葡萄糖的速率降低。
故答案为:
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
23.【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体;选择透过性;协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积
(3)尿酸氧化酶活性低;排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)
(4)F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达;高尿酸血症大鼠灌服E
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外;因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体(提供能量)等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,而不是重吸收所有物质,故而体现出细胞膜的选择透过性。需要借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
(2)分析图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,细胞膜面积增加,从而增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
(3) 给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂 ,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)进行对比,模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服F的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,蛋白质的合成受到基因的选择性表达,从而可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,为了让高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
【分析】(1)由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:
(3)“三步法”判断物质出入细胞的方式
24.【答案】(1)神经冲动(电信号、局部电流);体温调节中枢;有机物中的化学能转化为热能
(2)抑制;TRH和TH的特异性受体
(3)降低TSH的合成;降低
【知识点】体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)寒冷环境中,兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导,引起下丘脑体温调节中枢兴奋。有机物氧化分解释放的能量转化为热能。
故答案为: 神经冲动(电信号、局部电流) ; 体温调节中枢 ; 有机物中的化学能转化为热能 。
(2)当血液中的TH浓度过高时会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持TH含量的稳定。垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,是因为垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体。
故答案为: 抑制 ; TRH和TH的特异性受体 。
(3)TH抑制垂体分泌TSH,一方面是由于TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而导致TSH的合成减少;另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而降低TRH对垂体细胞的作用。
故答案为: 降低TSH的合成 ; 降低 。
【分析】1、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体液调节。
3、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
25.【答案】(1)逆转录/反转录;PCR扩增
(2)A
(3)(重组腺病毒)进入细胞;表达抗原
(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【知识点】中心法则及其发展;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)新冠病毒是RNA病毒,需要通过逆转录得到与其对应的cDNA,以cDNA为模板通过PCR扩增技术扩增出目的基因——S基因。
故答案为: 逆转录/反转录 ; PCR扩增 。
(2)重组疫苗中的S基因来自新冠病毒,重组疫苗需要被人体细胞识别,故S基因需编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。
故选A。
故答案为: A 。
(3)重组疫苗属于抗原,重组腺病毒进入人体细胞,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,故该过程是:接种疫苗一(重组腺病毒)进入细胞一表达抗原一诱发特异性免疫反应。
故答案为: (重组腺病毒)进入细胞 ; 表达抗原 。
(4)接种疫苗数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,病毒DNA会持续表达S蛋白,刺激人体产生特异性免疫应答。
故答案为: 重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【分析】1、新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA。
2、疫苗类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物;(4)重组腺病毒疫苗。疫苗使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。
3、免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
26.【答案】(1)组织液
(2)免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞
(3)过敏;防卫
(4)增殖分化为浆细胞和记忆细胞
(5)机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)水疱中的液体为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成,主要来自组织液。
故答案为: 组织液 。
(2)呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线,具有清扫、阻挡异物等作用,属于非特异性免疫。呼吸道黏膜受损会导致免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱,更易被VZV感染。VZV属于病毒,免疫学上被称为抗原,侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应,被其感染的细胞被称为靶细胞。
故答案为:免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞。
(3)花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。
故答案为:过敏;防卫。
(4)VarV疫苗为减活病毒,作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,从而起到预防的作用。
故答案为: 增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(5)初次接种疫苗后,体内能产生相应记忆细胞和抗体。随着时间的推移,抗体的含量会减少,二次接种可以刺激记忆细胞,使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
故答案为: 机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体 。
【分析】 1、免疫类型:
(1)非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用):
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等;
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞;
(2)特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵挡力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 组成的体液免疫和细胞免疫。
2、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应.反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,有明显的遗传倾向和个体差异。生活中人们 常会看到这样一些现象,有的人吃了鱼、虾等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉或尘土后,会发生鼻炎或哮喘;有的人注射青 霉素后会发生休克。这些都是过敏反应的表现。
1 / 12021年高考生物全国真题分类汇编专题12 内环境与稳态
一、单选题
1.(2021·湖北)T细胞的受体蛋白PD-1(程序死亡蛋白-1)信号途径有调控T细胞的增殖、活化和细胞免疫等功能。肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合引起的一种作用如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PD-Ll抗体和PD-1抗体具有肿瘤免疫治疗作用
B.PD-L1蛋白可使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫
C.PD-L1与PD-1的结合增强T细胞的肿瘤杀伤功能
D.若敲除肿瘤细胞PD-L1基因,可降低该细胞的免疫逃逸
【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫
【解析】【解答】A、PD-L抗体可以特异性结合肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白 具有肿瘤免疫治疗作用 ,PD-1抗体结合T细胞的受体PD-1,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1就不能结合,T细胞就可以产生干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,A正确;
B、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,B正确;
C、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,降低T细胞的肿瘤杀伤功能,C错误;
D、敲除肿瘤细胞PD-L1基因,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白减少,T细胞能产生干扰素,干扰素对肿瘤细胞起免疫作用杀伤肿瘤细胞,从而降低该细胞的免疫逃逸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、免疫活性物质:指的是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。
3、由题意可知,当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合时,T细胞产生的干扰素不能对肿瘤细胞起作用,使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫;当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1不结合时,T细胞产生的干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,杀伤肿瘤细胞。
2.(2021·辽宁)下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B.细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C.细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D.用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
【答案】D
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,图中只有体液免疫过程,A错误;
B、由图可知,细胞①是T细胞在凶险中成熟,细胞②是B细胞在骨髓中成熟,B错误;
C、由图可知,细胞③是记忆B细胞,细胞④是浆细胞,C错误;
D、由图可知,抑制致敏细胞释放生物活性介质,就不会产生过敏介质发生过敏反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是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、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
3.(2021·辽宁)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是( )
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒,A正确;
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,B正确;
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,C错误;
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶(1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
4、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
4.(2021·辽宁)科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
【答案】C
【知识点】酶的相关综合;内环境的组成;检测脂肪的实验;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,A正确;
B、 鸢尾素是骨骼肌细胞合成的FDC5蛋白切割形成的,作用于白色脂肪细胞,期间需要血液运输,B正确;
C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,催化肽键断裂,C错误;
D、细胞中线粒体增多,能量代谢加快,利于脂肪等有机物的消耗,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、体液调节指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO,等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
3、蛋白酶是催化蛋白质水解的酶。
4、线粒体广泛存在于动植物细胞当中,是一种双层膜结构细胞器,是有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”。
5.(2021·山东)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛 A 细胞,可诱导其转化为胰岛 B 细胞。下列说法错误的是( )
A.胰岛 A 细胞转化为胰岛 B 细胞是基因选择性表达的结果
B.胰岛 A 细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强
C.胰岛 B 细胞也具有转化为胰岛 A 细胞的潜能
D.胰岛 B 细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,只是表达的基因不同,所以胰岛A细胞核胰岛B细胞的转化是基因选择性表达的结果,A正确;
B、胰岛A细胞合成胰高血糖素,胰岛B细胞合成胰岛素,在转化过程中,细胞合成胰高血糖素的能力逐渐减弱,B错误;
C、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能,C正确;
D、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素,其作用分为两个方面,一是促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,二是抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的激素,胰高血糖素可促进肝糖原的分解和非糖类物质转化,具有升高血糖浓度的作用。
2、生物体内所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,且都含有该生物全部的遗传物质。细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、激素作用于靶器官、靶细胞:激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,因此体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡。激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
6.(2021·山东)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、膝跳反射和缩手反射都是非条件反射,膝跳反射有2个神经元参与,缩手反射有3个神经元参与,兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短,A正确;
B、谷氨酰胶增多,引起脑组织水肿、代谢障碍,使患者昏迷(高级神经系统),膝跳反射增强(低级神经系统),高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱,B正确;
C、抗利尿激素促进促进水分的重吸收,使血量增加,降低血浆渗透压,不能减轻脑组织水肿,C错误;
D、蛋白质的氨基酸代谢产生的氨进入脑组织代谢生成谷氨酰胺,故应减少蛋白类食品摄入,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧的结构:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、人体缺水时,细胞外液渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器兴奋,刺激下丘脑内分泌细胞分泌抗利尿激素增加,有垂体后叶释放后作用于肾小管和肾集合管,促进水分的重吸收,使血量增加,血浆渗透压降低。
3、神经系统的分布和功能各不相同,但彼此之间又相互联系,相互调控。一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,这样相应器官、系统的生理活动,就能进行得更加有条不紊和精确。
(2021·天津)阅读下列材料,完成下面小题。
S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。
类型 研发策略
灭活疫苗 新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗。
腺病毒载体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达。
亚单位疫苗 通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗。
核酸疫苗 将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白。
减毒流感病毒载体疫苗 利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。
7.自身不含S蛋白抗原的疫苗是( )
A.灭活疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
8.通常不引发细胞免疫的疫苗是( )
A.腺病毒载体疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
【答案】7.C
8.B
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、抗原是指能够刺激机体产生(特异性)免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合,发生免疫效应(特异性反应)的物质,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等,抗原不都是外来物质,体内异常细胞也能被特异性免疫系统识别。抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
7.A、灭活疫苗是病毒灭活后制成,会保留病毒的S蛋白抗原,A错误;
B、亚单位疫苗在体外合成S蛋白制成,含S蛋白抗原, B错误;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,接种后在人体内产生S蛋白 ,C正确;
D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,D错误。
故答案为:C。
8.A、腺病毒载体疫苗携带S蛋白基因制成,腺病毒会侵染细胞引发细胞免疫,A错误;
B、亚单位疫苗是在体外合成S蛋白制成,只包含S蛋白抗原,不会引起细胞免疫,B正确;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,会侵染细胞引发机体的细胞免疫,C错误;
D、减毒流感病毒载体疫苗是携S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,会侵染细胞引发细胞免疫,D错误。
故答案为:B。
9.(2021·浙江)已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A.无症状感染者体内可检测到病毒核酸、抗体,但没有相应的症状,A说法错误;
B.疫苗的作用是预防新冠病毒的感染,B说法正确;
C.灭活疫苗含有S蛋白,能引起特异性免疫反应,C说法正确;
D.若想增强免疫效果,需在规定时间内再次接种,D说法正确。
故答案为:A。
【分析】疫苗相当于抗原,使人体发生体液免疫,体液免疫过程图示:
10.(2021·湖南)鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能;免疫学的应用
【解析】【解答】A、由题意可知法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,B淋巴细胞是免疫细胞,所以法氏囊是鸡的免疫器官,A不符合题意;
B、传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,会导致其法氏囊严重萎缩,影响B淋巴细胞的产生,而B淋巴细胞主要参与体液免疫,所以会导致体液免疫功能衰退,B不符合题意;
C、法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊,会导致雏鸡B淋巴细胞的产生减少,C不符合题意;
D、IBDV灭活疫苗相当于抗原,应在感染前注射,使雏鸡在不发病的条件下获得免疫力,若是雏鸡已经感染IBDV,再注射IBDV的灭活疫苗不能阻止其法氏囊萎缩,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据题干鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,说明法氏囊是鸡的免疫器官。传染性法氏囊病病毒感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩,法氏囊萎缩会影响B淋巴细胞的产生,使雏鸡的免疫功能衰退。本题的易错点是疫苗应在感染前注射,用于免疫预防,等传染性法氏囊病病毒再感染雏鸡时可以抵抗病毒的感染。
11.(2021·河北)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A.血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞或作用于下丘脑通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞,均促进胰岛B细胞分泌胰岛素,A说法正确;
B.②③过程中内分泌细胞相当于神经系统中效应器,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B说法正确;
C.①调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式是神经-体液调节,C说法错误;
D.胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平,此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌,防止血糖过度下降;胰高血糖素也是如此,D说法正确。
故答案为:C。
【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,能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
12.(2021·广东)我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】①新冠状病毒入侵机体时,相当于抗原成分,是一种病原体。新冠状病毒的RNA具有遗传效应,可以复制其遗传物质RNA,合成相关蛋白质等成分。通过理化方法灭活病原体,让RNA进行变性,丧失繁殖和侵染能力,此研究方法制成的疫苗安全可靠,①正确;
②接种后,疫苗作为抗原会触发机体的特异性免疫反应,疫苗已灭活不具有增殖能力,②错误;
③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生浆细胞,产生抗体,发生体液免疫,③错误;
④二次接种后,体内的第一次免疫时,B细胞分化产生的记忆细胞可以识别出抗原,记忆细胞迅速增殖分化并产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能,④正确。
叙述中①④正确,②③错误,故答案为:A。
【分析】二次免疫过程解读
(1)机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别、淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。
(2)当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速地增殖、分化产生大量的浆细胞,这时抗体的产生不仅较第一次速度快、量多,而且持续时间长。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
13.(2021·全国甲)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、当细胞外液渗透压改变时,下丘脑的渗透压感受器可以感受到,产生兴奋,进行调节,A正确;
B、下丘脑可以合成抗利尿激素,并由垂体分泌,下丘脑也可以分泌一些促激素释放激素,B错误;
C、当机体的渗透压发生改变,下丘脑进行水盐平衡调节,维持水盐的平衡,C正确;
D、下丘脑有维持体温相对恒定的体温调节中枢,使产热量等于散热量,维持体温相对恒定,D正确。
故答案选:B。
【分析】 下丘脑的主要功能有:
序号 功能 举例
1 内分泌腺 分泌促激素作用于垂体
2 效应器 释放抗利尿激素,调节水盐平衡
3 感受器 感受血糖浓度变化、渗透压变化
4 神经中枢 调节血糖浓度、维持体温平衡
5 生物节律 生物钟
14.(2021·浙江)人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病 C.禽流感 D.非典型肺炎
【答案】A
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病是感染HIV所引起的,A正确;
B、狂犬病是感染狂犬病毒所引起的,B错误;
C、禽流感是感染禽流感病毒所引起的,C错误;
D、非典型性肺炎是感染SARS病毒引起的,D错误。
故答案为:A。
【分析】艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,是人类感染人类免疫缺陷病毒(HIV)后导致免疫缺陷,使人体免疫功能缺损的疾病。
15.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
16.(2021·浙江)遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
C.重度免疫缺陷症不能用基因治疗方法医治
D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害;免疫功能异常
【解析】【解答】A、血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,如红绿色盲患者中既有女性又有男性,B错误;
C、可以采用基因治疗重度免疫缺陷症,比如严重联合免疫缺陷病可以通过向患者的T淋巴细胞转移腺苷脱氨酶基因的方法进行治疗,C错误;
D、孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21-三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。
故答案为:D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
17.(2021·浙江)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;
B、胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,促使葡萄糖释放进血液中,使血糖升高,B正确;
C、胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互对抗,C正确;
D、血糖水平正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳定状态,D错误。
故答案为:D。
【分析】在机体的血糖调节中,胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素,其作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而降低血糖水平;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质的转化,从而升高血糖水平。
二、多选题
18.(2021·山东)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应 T 细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
【答案】A,B,C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】A、由题意可知干扰素没有特异性,不属于特异性免疫,A错误;
B、溶酶体分解病毒,效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,两者机制不同,B错误;
C、由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、免疫活性物质指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,干扰素是免疫细胞产生的具有免疫作用的物质,是免疫活性物质,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是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、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
19.(2021·河北)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
【答案】A,B,D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A.参与细胞外液渗透压的无机盐主要来源于Na+和Cl-,A说法正确;
B.高盐饮食会导致细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压,B说法正确;
C.细胞内液与细胞外液成分可以相互交换,故细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C说法错误;
D.机体处于正钠平衡时,机体Na+增多可导致增加细胞外液总量,体液的总量也会增多,D说法正确。
故答案为:ABD。
【分析】水盐调节过程:
神经-体液调节:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
神经调节:饮水过少、食物过咸→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水→细胞外液渗透压下降
三、实验探究题
20.(2021·山东)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MesC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 Mesc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
【答案】(1)分级调节
(2)两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用);两过程NE的浓度不同;两过程NE运输到MeSC的时间不同
(3)取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。;A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)分级调节是指激素调节的一种方式,像下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控就是分级调节。由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,促进垂体分泌相应激素,作用于肾上腺皮质,促进分泌糖皮质激素,叫做分级调节。
故答案为:分级调节 。
(2)由图可知,过程②是通过神经调节途径直接产生NE作用与MeSC,过程①是先作用于肾上腺髓质产生分泌NE再作用于MeSC细胞,过程②的作用效果大于过程①的原因可能为:两过程NE的作用方式不同,过程②属于神经调节,而过程①属于体液调节,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同。
故答案为:两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) ; 两过程NE的浓度不同 ; 两过程NE运输到MeSC的时间不同 。
(3)由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,选择生理状况相同的黑色小鼠多只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白。由实验结果可知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白化减少影响不大。
故答案为:取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 ; A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白 。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧。反射弧是反射活动的结构基础,包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、神经调节与体液调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素﹣﹣特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
21.(2021·天津)阿卡波糖是国外开发的口服降糖药,可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药,我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此,将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后,在不同时间检测其血糖水平,实验设计及部分结果如下表所示。
组别(每组10只) 给药量(mg/kg体重) 给药后不同时间血糖水平(mmol/L)
0分钟 30分钟 60分钟 120分钟
生理盐水 - 4.37 11.03 7.88 5.04
阿卡波糖 4.0 4.12 7.62 7.57 5.39
NB 4.0 4.19 x1 6.82 5.20
CH 4.0 4.24 x2 7.20 5.12
NB+CH 4.0+4.0 4.36 x3 5.49 5.03
(1)将淀粉灌胃小鼠后,其在小鼠消化道内水解的终产物为 ,该物质由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序: (填字母)。
a.组织液b.血浆c.小肠上皮细胞d.毛细血管壁细胞
血糖水平达到高峰后缓慢下降,是由于胰岛素促进了血糖合成糖原、 、转化为脂肪和某些氨基酸等。
(2)本实验以 作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
(3)该研究的结论为:NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强。下列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中符合上述结论的是___________。
A.7.15 7.62 6.37
B.7.60 7.28 6.11
C.7.43 6.26 7.75
D.6.08 7.02 7.54
【答案】(1)葡萄糖;cadb;氧化分解
(2)生理盐水组与阿卡波糖组
(3)A;B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)淀粉在小肠内最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖通过小肠上皮细胞进入组织液,然后穿过毛细血管壁细胞进入血浆。胰岛素的作用:①促进各组织、细胞对血糖的吸收;②促进葡萄糖的氧化分解;③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;④促进葡萄糖转化为非糖物质。
故答案为: 葡萄糖 ; cadb ; 氧化分解 。
(2)本实验以生理盐水组为空白对照,以阿卡波糖组为标准对照,以确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
故答案为:生理盐水组与阿卡波糖组。
(3)由于实验中NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰,且二者共同作用效果更强,则x1、x2组血糖应低于生理盐水组,且与阿卡波糖组相似,x3组血糖应低于x1和x2组,故AB项数据符合上述结论,AB正确。
故答案为:AB。
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、胰岛素的作用:①促进各组织、细胞对血糖的吸收;②促进葡萄糖的氧化分解;③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;④促进葡萄糖转化为非糖物质;⑤抑制肝糖原的分解;④抑制非糖物质转化为葡萄糖;胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。
3、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
4、探究实验的遵循的原则:对照原则,唯一变量原则,等量原则。
22.(2021·北京)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时, 细胞分泌的胰岛素增多,经 运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高, 。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 。
(3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在 。
(4)细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞上的受体结合后,细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物,糖尿病患者用药后进餐,血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度,完善IA调控血糖的机制图。(任选一个过程,在方框中以文字和箭头的形式作答。)
【答案】(1)胰岛B/胰岛β;体液
(2)膜上的荧光强度降低;葡萄糖与IA竞争结合GT
(3)IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
(4)
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)血糖升高,促进胰岛B/胰岛β细胞分泌胰岛素,经体液运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
故答案为: 胰岛B/胰岛β ; 体液 。
(2)由图2可知,随着悬液中葡萄糖浓度升高,细胞膜上的荧光强度降低。 GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够抑制GT的功能,即X与GT结合,与葡萄糖竞争结合位点。
故答案为: 膜上的荧光强度降低 ; 葡萄糖与IA竞争结合GT 。
(3)由图3可知,IA降糖效果更好且可以将血糖维持在正常水平约10个小时,而胰岛素只能维持2小时左右,该实验结果表明lA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势。
故答案为: IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
(4)由题意可知,GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够抑制GT的功能,即X与GT结合,与葡萄糖竞争结合位点。血糖浓度升高时,GT数量多有利于降血糖,IA可以与GT或胰岛素受体结合,与GT结合会抑制GT的功能。
糖尿病患者用药后进餐,由于食物的消化吸收,血糖浓度会先升高,葡萄糖与GT结合增多,则IA与胰岛素受体结合增多,导致膜上的GT增多,有利于葡萄糖与GT结合,最终细胞摄取葡萄糖的速率升高。血糖下降时,葡萄糖与IA竞争性结合GT减少,IA与GT结合增多,与胰岛素受体结合减少,膜上的GT减少,与葡萄糖结合的GT也减少,细胞摄取的葡萄糖的速率降低。
故答案为:
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
23.(2021·广东)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATL和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见下图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URATI和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与,肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐。体现了细胞膜具有 的功能特性,原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有 。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是 ,与其它两组比较,设置模型组的目的是 。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。
【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体;选择透过性;协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积
(3)尿酸氧化酶活性低;排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)
(4)F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达;高尿酸血症大鼠灌服E
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外;因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体(提供能量)等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,而不是重吸收所有物质,故而体现出细胞膜的选择透过性。需要借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
(2)分析图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,细胞膜面积增加,从而增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
(3) 给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂 ,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)进行对比,模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服F的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,蛋白质的合成受到基因的选择性表达,从而可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,为了让高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
【分析】(1)由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:
(3)“三步法”判断物质出入细胞的方式
四、综合题
24.(2021·辽宁)甲状腺激素(TH)作用于体内几乎所有的细胞,能使靶细胞代谢速率加快,氧气消耗量增加,产热量增加下图为TH分泌的调节途径示意图,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式传导,进而引起下丘脑的 兴奋,再经下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节作用,TH分泌增加,TH作用于某些靶细胞后,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是 。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 。
(3)TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 TRH对垂体细胞的作用。
【答案】(1)神经冲动(电信号、局部电流);体温调节中枢;有机物中的化学能转化为热能
(2)抑制;TRH和TH的特异性受体
(3)降低TSH的合成;降低
【知识点】体温平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)寒冷环境中,兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导,引起下丘脑体温调节中枢兴奋。有机物氧化分解释放的能量转化为热能。
故答案为: 神经冲动(电信号、局部电流) ; 体温调节中枢 ; 有机物中的化学能转化为热能 。
(2)当血液中的TH浓度过高时会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持TH含量的稳定。垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,是因为垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体。
故答案为: 抑制 ; TRH和TH的特异性受体 。
(3)TH抑制垂体分泌TSH,一方面是由于TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而导致TSH的合成减少;另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而降低TRH对垂体细胞的作用。
故答案为: 降低TSH的合成 ; 降低 。
【分析】1、甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2、体温调节过程:在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定;在炎热环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强,来增加散热,维持体温恒定。属于神经体液调节。
3、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
25.(2021·北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过 得到cDNA,经 获取S基因,酶切后再连接到载体。
(2)重组疫苗中的S基因应编码________。
A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白
(3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →诱发特异性免疫反应。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
【答案】(1)逆转录/反转录;PCR扩增
(2)A
(3)(重组腺病毒)进入细胞;表达抗原
(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【知识点】中心法则及其发展;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)新冠病毒是RNA病毒,需要通过逆转录得到与其对应的cDNA,以cDNA为模板通过PCR扩增技术扩增出目的基因——S基因。
故答案为: 逆转录/反转录 ; PCR扩增 。
(2)重组疫苗中的S基因来自新冠病毒,重组疫苗需要被人体细胞识别,故S基因需编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。
故选A。
故答案为: A 。
(3)重组疫苗属于抗原,重组腺病毒进入人体细胞,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,故该过程是:接种疫苗一(重组腺病毒)进入细胞一表达抗原一诱发特异性免疫反应。
故答案为: (重组腺病毒)进入细胞 ; 表达抗原 。
(4)接种疫苗数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,病毒DNA会持续表达S蛋白,刺激人体产生特异性免疫应答。
故答案为: 重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【分析】1、新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA。
2、疫苗类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物;(4)重组腺病毒疫苗。疫苗使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。
3、免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
26.(2021·河北)水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的 。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是 。VZV感染引发机体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为 。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是 。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后 。
【答案】(1)组织液
(2)免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞
(3)过敏;防卫
(4)增殖分化为浆细胞和记忆细胞
(5)机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)水疱中的液体为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成,主要来自组织液。
故答案为: 组织液 。
(2)呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线,具有清扫、阻挡异物等作用,属于非特异性免疫。呼吸道黏膜受损会导致免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱,更易被VZV感染。VZV属于病毒,免疫学上被称为抗原,侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应,被其感染的细胞被称为靶细胞。
故答案为:免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞。
(3)花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。
故答案为:过敏;防卫。
(4)VarV疫苗为减活病毒,作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,从而起到预防的作用。
故答案为: 增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(5)初次接种疫苗后,体内能产生相应记忆细胞和抗体。随着时间的推移,抗体的含量会减少,二次接种可以刺激记忆细胞,使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
故答案为: 机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体 。
【分析】 1、免疫类型:
(1)非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用):
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等;
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞;
(2)特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵挡力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 组成的体液免疫和细胞免疫。
2、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应.反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,有明显的遗传倾向和个体差异。生活中人们 常会看到这样一些现象,有的人吃了鱼、虾等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉或尘土后,会发生鼻炎或哮喘;有的人注射青 霉素后会发生休克。这些都是过敏反应的表现。
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