压轴题03 稳态与调节-2023年高考生物压轴题专项训练(新高考专用、含解析)

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名称 压轴题03 稳态与调节-2023年高考生物压轴题专项训练(新高考专用、含解析)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2023-05-06 19:50:32

文档简介

压轴题03 稳态与调节
维持内环境问题的重点机制就是“神经-体液-免疫”调节网络,同时这三种调节方式在考试中也是十分重要的,通常通过综合题和实验探究题的形式出现,植物的激素调节作为植物生命活动调节的重要形式,在考试的构成中,一般以综合探究题的形式进行考查,需要学生对实验探究的基本要求熟稔于心,并能做到综合运用。同时会在考试中有一些新的题型和知识的扩展出现,需要考生了解和熟悉基础知识。
考生应该熟练掌握以下知识并熟练应用:
神经调节
神经系统的组成;
神经调节的方式;
神经调节的相关问题。
体液调节
内分泌系统的组成;
体液调节的相关问题。
免疫调节
人体的三道防线;
特异性免疫与非特异性免疫。
4.生长素的相关问题
(1)生长素发现的相关实验;生长素的相关问题。
(2)其他植物激素
(3) 植物生命活动调节剂
1. (2021 湖南卷)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有_______(填“受体”“受体”或“受体和受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内水平。据图预测,基因缺失小鼠体内水平应_________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是_________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,组为对照组。
组别
培养液中添加物质 无 正常小鼠去垂体后的血清 ?
实验结果预测及分析:
① 与组比较,在、和中,软骨细胞生长无明显变化的是_______组。
② 若组培养的软骨细胞较组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是_______。
(1)【答案】受体和受体
【解析】由图分析可知,两种途径均可以使软骨细胞生长,所以软骨细胞具有受体和受体,总计两种受体。
(2)【答案】高于;负反馈作用于垂体,抑制产生,基因缺失小鼠体内含量不足
【解析】由图可得,基因缺失小鼠体内水平应该高于正常小鼠,因为没有对分泌的抑制作用,所以水平会高于正常小鼠。
(3)【答案】、 正常小鼠的血清
【解析】因小鼠软骨细胞无生长激素受体,故组无法作用于该细胞,组是正常小鼠去掉垂体后的血清,没有和,所以两种途径都无法发挥作用。组中添加的物质是正常小鼠的血清,其中含有也含有,可以促进软骨细胞的生长。
2. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂,由肾上腺皮质分泌,可抑制淋巴细胞增殖。人和动物在精神紧张或受到创伤等应激刺激时,糖皮质激素的含量会迅速增加,相关调节过程如图所示(:促肾上腺皮质激素释放激素,:促肾上腺皮质激素)。回答下列问题。
(1)应激状态下,下丘脑释放的增多,最终导致糖皮质激素增多,在此过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的________。
(2)给正常动物静脉注射一定剂量的,其血液中含量降低,原因是________。若较大剂量长时间使用糖皮质激素会影响到个体健康,分析其可能的原因是________。
(3)糖皮质激素通过________方式穿过细胞膜,激活细胞质中的受体,从而抑制免疫系统的功能。甲泼尼龙是一种类药物,可提高移植器官的成活率,原因是________。
(4)现代科学研究已经证实,部分中药或其有效成分能够影响生物的免疫功能。为研究中药成分对免疫功能低下小鼠的免疫调节作用,科研人员用小鼠和相关材料设计了实验进行研究,实验材料包括若干健康的实验小鼠,中药成分、环磷酰胺(可诱导小鼠胸腺和脾脏重量减轻,造成小鼠免疫功能低下)、适宜的溶剂,写出实验设计思路:________。
(1)【答案】效应器
【解析】能感受应激刺激的是感受器,产生的兴奋通过传入神经、神经中枢、传出神经,最后传至效应器,引起效应器发生规律性反应,因此,应激状态下,下丘脑作为反射弧中的效应器,释放的增多。
(2)【答案】给正常动物静脉注射一定剂量的,会促进肾上腺皮质合成并分泌糖皮质激素增加,当血浆中的糖皮质激素含量增加到一定程度时,会反过来会抑制和的分泌;糖皮质激素会抑制免疫系统,使得机体免疫能力下降,从而影响到个体健康
【解析】给正常动物静脉注射一定剂量的,可促进肾上腺皮质释放糖皮质激素增加,当血浆中的糖皮质激素含量增加到一定程度时,反过来会抑制和的分泌,因此血液中含量会降低。若较大剂量长时间使用糖皮质激素,会抑制免疫系统,使得机体免疫能力下降,从而影响到个体健康。
(3)【答案】自由扩散;甲泼尼龙可抑制人体免疫系统的功能,使其变得迟钝,对外来器官的免疫排斥反应减弱,使移植器官更容易成活(或甲泼尼龙可抑制人体免疫系统的功能,抑制免疫系统对外来器官的排斥)
【解析】糖皮质激素本质是脂质,所以其会通过自由扩散穿过细胞膜。甲泼尼龙是一种类药物,而糖皮质激素可抑制机体的免疫系统功能,因此甲泼尼龙可提高移植器官的成活率,原因可能是甲泼尼龙可抑制人体免疫系统的功能,使其变得迟钝,对外来器官的免疫排斥反应减弱,使移植器官更容易成活(或甲泼尼龙可抑制人体免疫系统的功能,抑制免疫系统对外来器官的排斥)。
(4)【答案】将健康的实验小鼠随机分为三组,其中组为健康小鼠,先不做药物处理,、组用环磷酰胺处理,得到免疫功能低下小鼠;再用适宜浓度的中药成分溶液处理组小鼠,用无中药成分的溶剂分别处理、组,一段时间后,检测三组小鼠的免疫功能情况
【解析】由题干可知,该实验的目的是研究中药成分对免疫功能低下小鼠的免疫调节作用,再结合题干所给的实验材料,可知实验的自变量为中药成分的有无和是否用环磷酰胺处理,因变量为小鼠的免疫情况。设计实验步骤时要遵循单一变量原则和对照原则这两大基本原则,同时保证其他无关变量相同且适宜,因此设计实验步骤如下:将健康的实验小鼠随机分为三组,其中组为健康小鼠,先不做药物处理,、组用环磷酰胺处理,得到免疫功能低下小鼠;再用适宜浓度的中药成分溶液处理组小鼠,用无中药成分的溶剂分别处理、组,一段时间后,检测三组小鼠的免疫功能情况。
3. 1-芘丁酸(PBA)是具有强致癌性的小分子化合物,主要存在于空气、水和土壤中,目前已被我国列入“中国环境优先污染物黑名单”。研究人员针对PBA制备单克隆抗体对其进行免疫学检测。
(1)PBA在人体内的代谢产物常与DNA分子发生结合,使之复制出现错误,增加__________的概率,导致癌症发生。
(2)PBA结构简单,一般要与特定蛋白BSA偶联成大分子人工抗原(PBA-BSA)才能引起免疫反应。科研人员取12只健康小鼠均分成甲、乙、丙3组,分别用PBA-BSA、PBA、BSA间隔多次免疫。图1为ELISA酶联免疫吸附法检测免疫小鼠血清抗体相对浓度的原理示意图。
①检测过程中需将PBA作为__________固定在固相载体上,依次将__________加入反应体系。实验过程中“充分洗涤”最主要的目的是__________。
②检测结果若为甲组显色较深,乙组、丙组几乎不显色,则说明___________。请用文字箭头的方式写出小鼠体内产生PBA抗体的路径___________。
(3)实验中常用半抑制浓度(IC50)评价抗体灵敏度:即取同样浓度的不同来源抗体,分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。图2为(2)中甲组4只小鼠的血清抗体相对浓度和IC50值。
据图分析,制备PBA单克隆抗体时应选择__________号小鼠用作细胞融合的供体,理由是___________。
(4)研究表明制备PBA-BSA时可能会使PBA的抗原决定簇(抗原表面能与抗体相互作用的部位)发生结构改变,这就使得用PBA-BSA免疫动物所制备的单克隆抗体,并不一定完全针对PBA。基于此请提出一个可以进一步研究的方向__________。
【答案】基因突变 抗原 待测抗体、酶标二抗和底物 洗去未与PBA充分结合的待测抗体以及酶标二抗避免影响实验结果 PBA只有与BSA偶联成PBA-BSA才能起到免疫反应 PBA→PBA与BSA结合→吞噬细胞呈递抗原给T细胞→T细胞呈递给B细胞→B细胞分化为浆细胞和记忆细胞→浆细胞产生抗体 IV 其抗体相对浓度较高且IC50值最低即抗体灵敏度高 如何控制PBA抗原决定簇的结构改变达到最小程度
【分析】
1、1-芘丁酸(PBA)是具有强致癌性的小分子化合物,机理是PBA在人体内的代谢产物常与DNA分子发生结合,使之复制出现错误,增加基因突变的概率,导致癌症发生。PBA结构简单,一般要与特定蛋白BSA偶联成大分子人工抗原(PBA-BSA)才能引起免疫反应。
2、实验中常用半抑制浓度(IC50)评价抗体灵敏度:即取同样浓度的不同来源抗体,分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。
【详解】
(1)PBA可以与DNA结合会导致DNA复制出错,导致基因突变的概率上升,导致癌症发生。
(2)①根据图片的操作过程,与PBA结合的物质是待检抗体,所以说PBA作为抗原;由图示可知之后依次加入待测抗体、酶标二抗和底物。充分洗涤的目的就是洗去未与PBA充分结合的待测抗体以及未与抗原抗体复合物充分结合的酶标二抗,避免多余的待测抗体和酶标二抗影响后续实验。
②甲乙丙组小鼠分别时用PBA-BSA、PBA和BSA间隔多次免疫,只有甲组显色较深,说明只有甲组小鼠产生了较多的抗体,这就说明PBA只有与BSA偶联成大分子人工抗原(PBA-BSA)才能引起免疫反应。小鼠体内产生PBA抗体的路径是:PBA→PBA与BSA结合→吞噬细胞呈递抗原给T细胞→T细胞呈递给B细胞→B细胞分化为浆细胞和记忆细胞→浆细胞产生抗体。
(3)由图可知,IV小鼠的IC50值最低即抗体灵敏度最高,且同时其抗体相对浓度也较高,故应选择IV号小鼠用作供体。
(4)因为抗原决定簇的改变引起产生的单克隆抗体不一定完全针对PBA,所以可以想办法控制抗原决定簇结构改变的程度从而使单克隆抗体针对性提高。
【点睛】
本题主要以材料信息为背景,综合考查体液免疫过程、单克隆抗体的应用等知识,意在强化学生对相关知识的理解与运用,考查学生获取信息的能力和分析问题的能力。
4. 科学家研制出一种针对某致病菌(非胞内寄生菌)的疫苗,欲检测该疫苗是否有效,回答下列问题:
材料与用具:生理状态相同的健康小鼠若干、疫苗(用生理盐水配制)、致病菌、生理盐水、注射器若干等。
(要求与说明:注射致病菌会引起小鼠发病,发病症状具有可观察性;具体时间不作要求;检测抗体浓度的具体操作不作要求。)
(1)根据提供的实验材料与用具,完善实验思路:
① 将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组。
② 甲组注射________,乙组注射等量的生理盐水,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度。
③ 给甲、乙两组小鼠注射________,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度,并统计________。
(2)若疫苗效果显著,请在坐标系中用柱形图形式呈现两组的抗体浓度:
(3)分析与讨论:
① 注射致病菌后,小鼠机体特异性免疫中的体液免疫起作用,由________细胞产生抗体来对抗。
② 接种了针对致病菌的疫苗的小鼠对致病菌产生免疫力,而对其他病菌没有免疫力,其主要原因是________。疫苗两次接种时间一般间隔天,间隔时间过短影响接种效果的原因可能是________。
(1)【答案】用注射器接种适量的疫苗 均注射适量且等量的致病菌 发病率(发病症状强弱)
【解析】由图可知,实验的自变量为疫苗的有无,结合乙组注射等量的生理盐水,可知甲组的处理为用注射器接种适量的疫苗。本实验的目的是检测该疫苗是否有效,因此给甲、乙两组小鼠均注射适量且等量的致病菌,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度,并统计发病率。
(2)【答案】
【解析】若疫苗效果显著,则甲组接种疫苗,该组小鼠体内会产生针对致病菌的抗体和记忆细胞,当注射致病菌时,可引起二次免疫应答,刺激记忆细胞快速增殖分化为浆细胞,进而分泌大量针对致病菌的抗体;而乙组注射生理盐水,不会引起该组小鼠发生免疫应答反应,当注射致病菌时,可引起初次免疫应答。故两组的抗体浓度柱形图为:
(3)【答案】浆细胞;抗体具有特异性;时间太短没有产生足够的记忆细胞
【解析】① 浆细胞产生抗体。② 抗体具有特异性,故接种针对致病菌的疫苗的机体对致病菌产生免疫力,而对其他病菌没有免疫力。③ 疫苗两次接种时间一般间隔天的效果最好,间隔时间过短影响效果的原因是时间太短没有产生足够的记忆细胞,那么二次免疫的效果就不理想。
5. 羟色胺(简称)是一种兴奋性神经递质,在神经突触内含量很高并可作为免疫调节物质调节免疫功能,某些淋巴细胞也可以合成和分泌。
(1)释放的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位,抑郁症患者突触间隙中的含量下降,为进一步探究突触间隙中的含量下降的原因,研究人员利用抑郁症模型鼠进行了实验,结果如表所示:
组别 数量 中缝核相对含量 中缝核相对含量
对照组 只
模型组 只
(注:是一种非编码,可与靶基因结合,导致降解;是一种回收突触间隙中的的转运蛋白)
由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的含量下降的原因是_________。药物氟西汀可用于治疗抑郁症,推测氟西汀可以_________( 选填“抑制”或“促进”)突触间隙的回收。
(2)适量有氧运动可以治疗抑郁症,请设计实验验证该结论。
实验材料:生理状态相同的抑郁模型鼠若干只、生理状态相同的正常鼠若干只、氟西汀。
实验思路:取生理状态相同的抑郁大鼠随机均等分组,各组处理方式分别为_________;另取不做处理的相同数量正常大鼠作为对照,在适宜条件下饲养相同时间,定期检测并计算每组大鼠突触间隙内_________含量的平均值。
(3)单胺氧化酶()是的降解酶。研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性细胞中基因异常高表达。为探明基因表达与细胞毒性细胞活性的关系,进行了如图实验,结果显示_________,说明基因表达会抑制细胞毒性细胞的活性,从而减弱免疫系统的_________功能。
(1)【答案】抑郁症患者中缝核含量下降,与基因转录形成的结合减少,导致表达量上升,从而使的摄取量增加,造成突触间隙中含量下降;抑制
【解析】与对照组相比,模型组小鼠的相对含量减少,相对含量上升,说明会抑制的表达,推测原因是与的结合,引起降解,从而抑制的合成,也就是中缝核含量下降会导致表达量上升,结合是一种回收突触间隙中的的转运蛋白以及抑郁症患者突触间隙中的含量,推测抑郁症患者突触间隙中的含量下降的原因可能是中缝核含量下降导致表达量上升,增加了突触间隙中的回收,造成突触间隙中含量下降。抑郁症患者突触间隙中的含量下降,药物氟西汀可用于治疗抑郁症,推测氟西汀可以抑制突触间隙的回收。
(2)【答案】一组大鼠不作处理,二组大鼠用适宜剂量的氟西汀处理,三组大鼠给予适量有氧运动干预;
【解析】结合题意分析,本实验目的是验证适量有氧运动可以治疗抑郁症,则实验的自变量为适量有氧运动和药物,因变量为大鼠体内羟色胺的量,实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,故可设计实验如下:取生理状态相同的抑郁大鼠随机平均分组,各组处理方式分别为一组大鼠不作处理(空白对照);二组大鼠用适宜剂量的氟西汀处理;三组大鼠给予适量有氧运动干预;在适宜条件下培养相同时间,定期检测并计算每组大鼠体内羟色胺含量的平均值。
(3)【答案】基因敲除小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠(基因敲除小鼠的肿瘤体积增长速度比野生型慢);免疫监视
【解析】为探明基因表达与肿瘤细胞增殖的关系,实验采用了野生型和基因敲除小鼠,结合图示可知,基因敲除小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠(基因敲除小鼠的肿瘤体积增长速度比野生型慢),黑色素瘤小鼠的细胞毒性细胞中基因异常高表达,说明基因表达会抑制细胞毒性细胞的活性。免疫监视可以随时发现和清除体内出现的病原体成分,如肿瘤、衰老细胞和凋亡细胞,细胞毒性细胞能清除小鼠体内的黑色素瘤细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能。
6. 如图是细胞与辅助性细胞(细胞)相互作用之后细胞被活化的过程图。是细胞识别抗原后表达的蛋白,是活化后的细胞表达的蛋白,是细胞表面的特异性识别抗原的受体,和Ⅱ是细胞表面的组成性蛋白,、是细胞表面的组成性蛋白,请回答:
(1)活化细胞的第一信号是_________,抗原在细胞中加工形成的抗原肽,与Ⅱ形成复合物,提呈给细胞表面的_________,从而形成活化细胞的第一信号。
(2)活化细胞和细胞的第二信号分别是_________、_________。
(3)活化的细胞表达出的多种细胞因子的作用是_________________。
(4)科研人员将新冠病毒灭活后研制出灭活病毒疫苗。这种疫苗保留有新冠病毒的 _________,能激活人体产生免疫反应。
(5)科研人员研究了名健康志愿者第剂新冠灭活疫苗(细胞,科兴)接种后,不同时间点体内抗新冠病毒抗体和以及总抗体的含量变化,结果如下表:
时点 (相对值) (相对值) 总抗体(相对值)
① 第剂新冠灭活疫苗(细胞,科兴)接种后产生和的浆细胞来源于_________的增殖和分化
②和两种抗体中_________对机体保护性更持久。
③ 灭活疫苗需要进行第三次接种,进行第三次接种的意义是__________________。
【答案】
(1)【答案】抗原刺激
【解析】由图知:活化细胞的第一信号是抗原的刺激;抗原在细胞中加工形成的抗原肽,与Ⅱ形成复合物,提呈给细胞表面的,从而形成活化细胞的第一信号。
(2)【答案】
【解析】由分析知:活化细胞和细胞的第二信号分别是和。
(3)【答案】促进细胞和细胞毒性细胞的活化、增殖和分化
【解析】活化的细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进细胞和细胞毒性细胞的活化、增殖和分化。
(4)【答案】抗原性
【解析】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性,能激活人体产生免疫反应。
(5)【答案】淋巴细胞;;可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体
【解析】新冠肺炎患者血清中检测到的两种抗体——和的产生及含量的变化过程。当新冠病毒侵入人体后,会刺激淋巴细胞产生和抗体。由表可知抗体对机体保护时间更长;灭活疫苗需要进行第三次接种,可使机体产生更多的记忆细胞和较多的抗体。
7. 近年来发现,水杨酸()和脱落酸()在植物抗冷胁迫的过程中起重要的调节作用。研究者以李果实为材料研究了和在采后果实抗冷害过程中的作用。
(1)李果实在低温下贮藏时,细胞膜脂由液态变为凝胶态,细胞膜__________________增大,导致胞内离子等物质渗出,果实代谢失衡,最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)将李果实随机分组,采用不同溶液浸泡后晾干,置于贮藏一段时间,统计冷害发生率,部分数据如图所示。
① 本实验中对照组应使用_________浸泡李果实。对照组中由于_________的作用导致冷害发生率略低于钨酸钠组。
② 结果表明:____________________________________,且_________的作用依赖于_________。
(3)进一步探讨抗冷害的调控机制时,发现和能够显著提高果实对自由基的清除能力,从而减轻
对细胞膜的伤害。能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生。据此提出假说:通过的信号途径起作用。请从中选择合适的处理并预期实验结果,填入表中,为上述假说提供新的证据。
组别 处理 预期实验结果
对照组 冷害发生率: 第组低于第组 第组②_________________ 第组④__________________
①_________
③_________


.清除剂
.清除剂
.钨酸钠
【分析】1、果实在低温下贮藏时,细胞膜脂由液态变为凝胶态,细胞膜的通透性变大,导致细胞内的物质外渗。
2、分析题图,根据单一变量原则可知,对照组一个应该用等量的蒸馏水处理,和组单独和对照组相比,冷害发生率比对照组低,说明和均能提高李果实的抗冷性;对照组和钨酸钠组相比,冷害发生率比钨酸钠组低,说明果实内的起到了降低冷害发生率的作用;再对照组和钨酸钠组,组的冷害发生率比钨酸钠组低,可以看出的的作用依赖于,并且从天和天李果实冷害发生率的变化,可以看出和均能降低冷害发生率,且随时间延长效果增强。
(1)【答案】通透性(选择透过性)
【解析】如果李果实在低温下贮藏时,细胞膜脂由液态变为凝胶态,说明细胞膜的结构被破坏,细胞膜的通透性变大,导致细胞内的物质外渗,果实代谢失衡,最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)【答案】等量蒸馏水;内源;和均能提高李果实的抗冷性(和均能降低冷害发生率(且随时间延长,作用效果增强) ;;
【解析】① 分析题图,根据单一变量原则可知,对照组一个应该用等量的蒸馏水处理。对照组和钨酸钠组相比,冷害发生率比钨酸钠组低,说明果实内的起到了降低冷害发生率的作用。
②和组单独和对照组相比,冷害发生率比对照组低,说明和均能提高李果实的抗冷性;再对照组(含内源)和钨酸钠组(不含),组的冷害发生率比钨酸钠组低,可以看出的的作用依赖于,并且从天和天李果实冷害发生率的变化,可以看出和均能降低冷害发生率,且随时间延长效果增强。
(3)【答案】;高于第组(接近第组);;与第组相似(低于第组)
【解析】根据题干信息“能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生。据此提出假说:通过的信号途径起作用”,此实验的目的是要为“能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生,是否通过的信号途径起作用”提供新的证据,再根据提干的选项和表格分析,组与组对照,说明能降低冷害发生率;组与组对照,应该要说明能否通过的信号途径降低冷害发生率,所以第三组加清除剂,如果组的冷害发生率高于第组,就可以说明能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生;第组与组对照,应该要说明没有,有的存在,也可以降低冷害发生率,所以应该加钨酸钠,加了钨酸钠,可以抑制的作用,单独来看的作用,如果第组的冷害发生率与组的相似,就可以说明能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生。综合、、组的实验,就可以为“能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生,并且通过的信号途径起作用”提供新的证据。
8. 眼压升高会通过机械压迫和引起视神经缺血两种机制导致视神经损害,进而使人患青光眼。临床上多采用降低眼压的手段治疗青光眼,但眼压恢复正常时,视网膜神经节细胞受损数目增多,使损伤加剧,最终视力锐减。请回答下列相关问题:
(1)神经节细胞与其他神经细胞关系如图所示。当感光细胞受到刺激时,其膜外电位变化是________________,同时释放_________到达双极细胞,引起双极细胞产生兴奋进而在大脑皮层形成视觉。
(2)视觉的形成过程含有的反射弧组成是___________________________,该过程_________(填“是”或“不是”)条件反射。
(3)细胞通常被血视网膜屏障阻止进入视网膜,防止引起炎症。研究人员发现眼压升高时,细胞能够通过屏障进入视网膜。高眼压下,神经节细胞会产生具有保护作用的热休克蛋白,通常细胞_________(填“会”或“不会”)靶向人体自身细胞产生的蛋白。青光眼患者体内往往共生着能产生热休克蛋白的菌群,而科学研究表明小鼠在没有共生菌群的情况下,不会产生导致青光眼的细胞反应或相关的神经变性。从免疫学的角度看,推测青光眼视网膜神经节细胞受损的最可能原因是_______________________________________________________________,因此青光眼实际上是一种_________疾病。
【分析】感光细胞可以充当感受器,神经元在接受刺激的时候可以产生动作电位,经过电信号的传导到下一个神经元,两个神经元之间会建立突触结构,在突触上会过神经递质完成电信号与化学信号的转换,从而实现两个神经元之间的传递。
(1)【答案】由负(电位)变为正(电位);神经递质
【解析】当感光细胞受到刺激时会产生动作电位因此膜内电位变化为由负变为正;同时会在突触结构中释放神经递质到下一个神经元;人体内的信号分子还有很多,例如激素、淋巴因子等。
(2)【答案】感受器传入神经大脑视觉中枢(神经中枢);不是
【解析】视觉是一种感觉,在大脑皮层产生,因此所经过的结构包括感受器传入神经大脑视觉中枢;由于该过程并没有经历一个完整的反射弧,所以不属于条件反射。
(3)【答案】不会;细胞在进入视网膜前接触过体内共生菌产生的热休克蛋白,眼压升高时,细胞通过血视网膜屏障进入视网膜,特异性的与神经节细胞上的热休克蛋白结合,导致神经节细胞损伤;自身免疫病
【解析】免疫系统正常情况下具有识别“自己”,排除“非己”的能力,因此细胞不会靶向人体自身细胞产生的蛋白;青光眼患者体内往往共生着能产生热休克蛋白的菌群,同时神经节细胞上也可以表达出热休克蛋白,因此很有可能是细胞在进入视网膜前接触过体内共生菌产生的热休克蛋白,将其识别为抗原,因此眼压升高时,细胞通过血视网膜屏障进入视网膜,特异性的与神经节细胞上的热休克蛋白结合,导致神经节细胞损伤;由于自身的细胞攻击自身的细胞,在免疫学上属于自身免疫病。
9. 近年来,全球不断出现许多新的不同种类的冠状病毒,分别在人类及动物中引起了不同疾病、冠状病毒一般有种结构蛋白:蛋白(刺突蛋白,可与人体黏膜细胞表面的受体结合,它是病毒入侵易感细胞的关键蛋白)、蛋白(膜蛋白,病毒体中含量最多的蛋白,可以保持病毒的完整形态,并与蛋白相连接)、蛋白(包膜蛋白,与病毒聚合及释放的功能相关)、蛋白(核衣壳蛋白)。新冠病毒的遗传物质是单链,下图为新冠病毒侵染宿主细胞后合成子代病毒过程的示意图,图表示科研人员研制新冠病毒疫苗的一条技术路线。根据以上信息回答下列有关问题:
(1)由图可知,新冠病毒的遗传物质_________(填“具有”或“不具有”)直接翻译为蛋白质的功能;以负链为模板合成的亚基因组的功能是____________________________________。蛋白与核衣壳的组装场所是_________。
(2)图中③ 过程需要用_________处理,选择大肠杆菌做受体细胞的主要原因是____________________________________。
(3)是一种可以应用于人体的载体质粒,其化学本质是_________。疫苗Ⅰ和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗,它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是______________________________________________________。
【分析】1、据图1可知,新冠病毒的遗传物质正链RNA可以直接作为模板与核糖体结合,完成蛋白质的合成过程。
2、分析图2,① 表示逆转录过程,② 是重组质粒的形成,③ 表示将目的基因导入受体细胞,④ 是目的基因的扩增和分离纯化过程,⑤ 表示疫苗注射。
(1)【答案】具有;先合成互补链(正链)作为,再翻译蛋白质分子;内质网
【解析】据图可知,新冠病毒的遗传物质正链可以直接作为模板与核糖体结合,完成蛋白质的合成过程;据图可知,以负链为模板合成的亚基因组的功能是:先合成互补链(正链)作为,再翻译蛋白质分子;据图可知,核衣壳进入内质网,在内质网与蛋白进行组装,后通过高尔基小囊泡释放。
(2)【答案】钙离子;大肠杆菌是单细胞生物,繁殖速度快,遗传物质相对较少
【解析】过程③ 为将重组导入大肠杆菌中,所以需要先将大肠杆菌处理成感受态细胞,通常用钙离子进行处理;选择大肠杆菌做受体细胞的原因是大肠杆菌是单细胞生物,繁殖速度快,遗传物质相对较少。
(3)【答案】;疫苗Ⅰ是注射蛋白(蛋白细胞),可直接作为抗原激发人体的免疫反应并产生抗体和记忆细胞;而疫苗Ⅱ则是将构建的疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白,进而激发免疫反应
【解析】质粒的化学本质是,疫苗Ⅰ和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗,它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是:疫苗Ⅰ是注射蛋白(蛋白细胞),可直接作为抗原激发人体的免疫反应并产生抗体和记忆细胞;而疫苗Ⅱ则是将构建的疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白,进而激发免疫反应。
10. 糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征,其发病率呈逐年上升趋势。请回答问题:
(1)正常人在进食后自主神经系统中的_________兴奋,胃肠蠕动加强,血糖浓度上升,引起胰岛素分泌量增加。据图分析,当胰岛素与蛋白结合之后,经过细胞内信号转导,引起__________________的融合,从而促进葡萄糖以_________方式进入组织细胞。
(2)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子(),并利用胰岛素抵抗模型鼠(胰岛素功效降低)开展了相关研究。实验结果如图、所示。
① 图的实验结果说明______________________________________________________。
② 根据图与图可以得出的结论为可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是______________________________________________________。
(3)综合上述信息,请推测改善胰岛素抵抗的种可能的作用机制__________________、__________________、_________________。
【分析】题图分析,胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后,会促进葡萄糖的转运,进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取,利用和储存过程。
(1)【答案】副交感神经;含的囊泡和细胞膜;协助扩散
【解析】正常人在进食后自主神经系统中的副交感神经兴奋,肠蠕动加强,血糖浓度上升,引起胰岛素分泌量增加,胰岛素与受体结合后,经过一系列信号传导,可引起如图所示的变化:含的囊泡和细胞膜的融合,促进囊泡将转运至细胞膜,细胞膜上葡萄糖转运载体增多,有利于葡萄糖从高浓度至低浓度以协助扩散的方式进入组织细胞。
(2)【答案】使用可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素;使用可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
【解析】图结果显示成纤维细胞生长因子()的使用能使血糖水平降低,而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用,却未能使血糖水平下降,因此可说明使用可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。实验结果显示随着浓度的增加,实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值,据此可知使用可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
(3)【答案】可通过促进胰岛素与受体结合;促进信号传导;促进胰岛素受体合成
【解析】结合胰岛素的作用机理可知,可通过促进胰岛素与受体结合(或促进信号传导,促进胰岛素受体合成,增加膜上胰岛素受体数量等),从而提高胰岛素的功效,改善胰岛素抵抗,达到治疗糖尿病的目的。
11. 研究人员在研究机体对肿瘤免疫排斥的机制时,用致癌剂甲基胆蒽()诱导小鼠形成肿瘤后,将肿瘤分别移植给切除肿瘤的同品系小鼠(组)、未免疫的正常同系小鼠(组),实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)属于_________________致癌因子,射线属于_________________致癌因子。正常机体每天都可能产生癌细胞,但机体并未形成肿瘤,原因是免疫系统具有的_________________功能。
(2)组实验中将切下的肿瘤重新移植给小鼠时,效应细胞就会________________________,而记忆细胞________________________,从而排斥肿瘤。
(3)、组均使用同系小鼠的原因是________。
(4)科研人员为进一步确定细胞免疫在肿瘤免疫排斥中是否发挥作用,进行了图实验,实验材料有野生型小鼠若干、针管、一定剂量的A、缓冲液、灭活的肿瘤缓冲液等。请补充图中、、、的具体物质或操作:________,________,________,________。
【答案】
【分析】1、体液免疫过程为:① 除少数抗原可以直接刺激细胞外,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细胞,再由细胞呈递给细胞;②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 浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应;
2、细胞免疫过程为:① 吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给细胞;②细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应细胞,同时细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能;③ 效应细胞发挥效应。
(1)【答案】化学 物理 监控和清除
【解析】由题意可知,属于化学致癌因子。射线属于物理致癌因子,正常机体每天都可能产生癌细胞,但机体并未形成肿瘤,原因是免疫系统具有监控和清除的功能。
(2)【答案】与肿瘤细胞密切接触,使之裂解死亡;快速、高效地增殖、分化为更多的记忆细胞和效应细胞,引发二次免疫应答
【解析】组小鼠体内存在经肿瘤细胞刺激活化的细胞,细胞增殖、分化后形成记忆细胞和效应细胞。将切下的肿瘤重新移植给小鼠时,效应细胞就会与肿瘤细胞密切接触,使之裂解死亡;而记忆细胞遇到相同抗原后也会快速、高效地增殖、分化为更多的记忆细胞和效应细胞,引发二次免疫应答,从而排斥肿瘤。
(3)【答案】实验中无关变量保持相同且适宜,避免对实验结果造成干扰
【解析】、组均使用同系小鼠的原因是实验中无关变量保持相同且适宜,避免对实验结果造成干扰。
(4)【答案】适量的灭活的肿瘤缓冲液;等量的缓冲液 ;(效应) ;检测、组小鼠肿瘤的体积
【解析】科研人员为进一步确定细胞免疫在肿瘤免疫排斥中是否发挥作用,实验思路为:利用诱导小鼠形成肿瘤,将患肿瘤小鼠随机分为两组,同时将正常小鼠随机分为两组,实验组注射适量灭活的肿瘤缓冲液,对照组注射等量的缓冲液,一段时间后从两组小鼠中分离出效应细胞,分别注射到患肿瘤的小鼠体内,观察、组小鼠肿瘤体积的变化。若组小鼠的肿瘤体积小于组,则说明细胞免疫在肿瘤免疫排斥中发挥作用。
12. (2021 重庆卷)是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物,在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下对番茄幼苗生长的影响,结果(均值)见表:
指标处理 叶绿素含量() 叶绿素含量() 叶绿素 单株干重() 单株分枝数(个)
弱光水
弱光
① 结果表明,处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素_________________(填“上升”或“下降”),净光合速率_________________,提高了幼苗对弱光的利用能力。处理抑制了幼苗分枝,与该作用效应相似的另一类激素是_________________。
② 若幼苗长期处于弱光下,叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体数目会_________________。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,气孔开放程度会_________________(填“增大”或“减小”)。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡。
① 应用降低列当对番茄危害的措施为__________________。
② 为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力_________的植株。
【答案】
【分析】1、植物激素是指植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;
2、表格数据分析:处理可以使叶绿素、叶绿素的含量增加,叶绿素比值降低,单株干重增加,单株分枝数减少。
(1)【答案】下降 增加 生长素 增多 增大
【解析】① 根据表中数据分析,与弱光水处理相比,弱光处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素下降,净光合速率增加。处理抑制了幼苗分枝,属于抑制侧芽生长的作用,与该作用效应相似的另一类激素是生长素,其生理作用具有两重性。② 若幼苗长期处于弱光下,为适应弱光环境,植物叶绿体中类囊体数目会增多。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,植物对二氧化碳的需求增大,气孔开放程度会增大。
(2)【答案】在种植番茄前用处理土壤,促进土壤中的列当种子提前萌芽,待其死亡后种植番茄;弱
【解析】根据题意,独脚金内酯可以诱导列当种子萌发,列当种子萌发后若缺乏宿主,会很快死亡,故可以在种植前用处理土壤,促进土壤中的列当种子萌芽,待其死亡后再种植番茄。为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力弱的植株,以减少列当种子萌发的概率。
13. (2022 湖北卷)胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中的浓度大约为,远高于胃壁细胞中浓度,胃液中的浓度是胃壁细胞中的倍。回答下列问题。
(1)胃壁细胞分泌的方式是_________________。食用较多的陈醋后,胃壁细胞分泌的量将_________________。
(2)图是胃蛋白酶的活力随变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将_________________。
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用胃痿口相连的引流瓶来收集胃液,如图所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式是________________。为证实这一推测,下一步实验操作应为________________________________,预期实验现象是________________________________。
【答案】
【分析】分析题干可知,、在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。分析图可知,随的升高,胃蛋白活力先升高后降低,最后完全失活。
(1)【答案】主动运输 减少
【解析】根据题干信息可知,胃壁细胞分泌是由低浓度到高浓度,方式是主动运输,在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。食用较多的陈醋后,胃液中浓度升高,因此为维持胃液中浓度的相对稳定,胃壁细服分泌的量将减少。
(2)【答案】降低
【解析】图是胃蛋白酶的活力随变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少,导致胃液中数量减少,升高。此时,胃蛋白酶的活力将降低。
(3)【答案】神经调节;切除通向胃壁细胞的神经;无胃液分泌(收集不到胃液等)
【解析】在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加,说明胃液分泌的调节方式是神经调节,即胃液的分泌受到相关神经元的支配。为证实这一推测,下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经,使神经系统无法支配胃液的分泌,预期实验现象是无胃液分泌(收集不到胃液等)。
14. (2022 江苏卷)手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。如图为吞噬细胞参与痛觉调控的机制示意图请回答下列问题。
(1)图中,手指割破产生的兴奋传导至处,突触前膜释放的递质与突触后膜_________________结合,使后神经元兴奋,处(图中显示是突触)信号形式转变过程为___________________________。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋,使肾上腺髓质分泌肾上腺素;下丘脑分泌的____________________________________,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素;肾上腺素与糖皮质激素经体液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损,病原体入侵,吞噬细胞对其识别并进行胞吞,胞内_________(填细胞器)降解病原体,这种防御作用为_________________。
(4)如图所示,病原体刺激下,吞噬细胞分泌神经生长因子(),作用于感受器上的受体,引起感受器的电位变化,进一步产生兴奋传导到_________形成痛觉。该过程中,的作用有______________________________________________________。
(5)药物是一种抗受体的单克隆抗体,用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。该药的作用机制是______________________________________________________。
【分析】1、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、神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突;
3、免疫方式包括非特异性免疫和特异性免疫。
(1)【答案】受体(特异性受体);电信号化学信号电信号
【解析】手指割破产生的兴奋传导至神经中枢处的突触(),突触前膜释放的递质与突触后膜特异性受体结合,使后神经元兴奋。在突触结构发生电信号化学信号电信号的转变。
(2)【答案】促肾上腺皮质激素释放激素
【解析】伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋,使肾上腺髓质分泌肾上腺素。另外,肾上腺还分泌糖皮质激素,具体过程是:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
(3)【答案】溶酶体 非特异性免疫
【解析】病原体入侵后,吞噬细胞对其识别并进行胞吞,胞内溶酶体将病原体降解,这种防御作用一出生就有,属于非特异性免疫。
(4)【答案】大脑皮层;
促进的释放;提高激酶的活性,提高神经元的兴奋性
【解析】由图示可知,吞噬细胞在病原体刺激下分泌神经生长因子(),作用于感受器上的受体,引起感受器的电位变化,进一步产生兴奋传导到大脑皮层形成痛觉。
该过程中,促进的释放;提高激酶的活性,提高神经元的兴奋性。
(5)【答案】抑制与受体结合,进而抑制感受器的兴奋,使大脑皮层不能产生痛觉
【解析】由(4)可知,的释放最终可引起大脑皮层产生痛觉,因为药物是一种抗受体的单克隆抗体,能抑制与受体结合,进而抑制感受器的兴奋,使大脑皮层不能产生痛觉,所以药物常用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。
15. (2022 重庆卷)人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原,产生特异性抗体,攻击人体细胞,导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的_________功能异常所致。
(2)如图① 所示,是所有细胞膜上共有的受体,人工制备的抗体通过结合,破坏细胞。推测这种疗法可以_________(填“缓解”或“根治”)类风湿性关节炎,其可能的副作用是___________________________。
(3)患者体内部分细胞的膜上存在蛋白(如图② )。为了专一破坏该类细胞,研究人员设计了携带有和药物的复合物。是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测应为_________。为检测的作用,研究人员对健康小鼠注射了,小鼠出现了类风湿性关节炎症状,原因可能是____________________________________。
【分析】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。
(1)【答案】免疫自稳
【解析】类风湿性关节炎属于自身免疫病,免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能,若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
(2)【答案】根治;降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱
【解析】由题意可知,细胞由于误将人体内发生瓜氨酸化的蛋白识别为抗原,产生特异性抗体攻击人体细胞,进而引起类风湿性关节炎,细胞与抗原的识别是通过受体进行的,由于是所有细胞膜上共有的受体,故人工制备的抗体结合之后,细胞不再能识别瓜氨酸化的蛋白,也就不再攻击人体细胞,可根治类风湿性关节炎。但细胞同时也不能识别外来病原体,可能会带来降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱的副作用。
(3)【答案】受体;其他细胞识别了,产生攻击的同时,也攻击人体细胞
【解析】是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,类似于抗原,细胞膜上的蛋白能与其结合,推测应为抗体。研究人员对健康小鼠注射了,小鼠出现了类风湿性关节炎症状,原因可能是其他细胞识别了,产生攻击的同时,也攻击人体细胞。压轴题03 稳态与调节
维持内环境问题的重点机制就是“神经-体液-免疫”调节网络,同时这三种调节方式在考试中也是十分重要的,通常通过综合题和实验探究题的形式出现,植物的激素调节作为植物生命活动调节的重要形式,在考试的构成中,一般以综合探究题的形式进行考查,需要学生对实验探究的基本要求熟稔于心,并能做到综合运用。同时会在考试中有一些新的题型和知识的扩展出现,需要考生了解和熟悉基础知识。
考生应该熟练掌握以下知识并熟练应用:
神经调节
神经系统的组成;
神经调节的方式;
神经调节的相关问题。
体液调节
内分泌系统的组成;
体液调节的相关问题。
免疫调节
人体的三道防线;
特异性免疫与非特异性免疫。
4.生长素的相关问题
(1)生长素发现的相关实验;生长素的相关问题。
(2)其他植物激素
(3) 植物生命活动调节剂
1. (2021 湖南卷)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有_______(填“受体”“受体”或“受体和受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内水平。据图预测,基因缺失小鼠体内水平应_________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是_________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过促进软骨细胞生长,实验设计如表所示,组为对照组。
组别
培养液中添加物质 无 正常小鼠去垂体后的血清 ?
实验结果预测及分析:
① 与组比较,在、和中,软骨细胞生长无明显变化的是_______组。
② 若组培养的软骨细胞较组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是_______。
2. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂,由肾上腺皮质分泌,可抑制淋巴细胞增殖。人和动物在精神紧张或受到创伤等应激刺激时,糖皮质激素的含量会迅速增加,相关调节过程如图所示(:促肾上腺皮质激素释放激素,:促肾上腺皮质激素)。回答下列问题。
(1)应激状态下,下丘脑释放的增多,最终导致糖皮质激素增多,在此过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的________。
(2)给正常动物静脉注射一定剂量的,其血液中含量降低,原因是________。若较大剂量长时间使用糖皮质激素会影响到个体健康,分析其可能的原因是________。
(3)糖皮质激素通过________方式穿过细胞膜,激活细胞质中的受体,从而抑制免疫系统的功能。甲泼尼龙是一种类药物,可提高移植器官的成活率,原因是________。
(4)现代科学研究已经证实,部分中药或其有效成分能够影响生物的免疫功能。为研究中药成分对免疫功能低下小鼠的免疫调节作用,科研人员用小鼠和相关材料设计了实验进行研究,实验材料包括若干健康的实验小鼠,中药成分、环磷酰胺(可诱导小鼠胸腺和脾脏重量减轻,造成小鼠免疫功能低下)、适宜的溶剂,写出实验设计思路:________。
3. 1-芘丁酸(PBA)是具有强致癌性的小分子化合物,主要存在于空气、水和土壤中,目前已被我国列入“中国环境优先污染物黑名单”。研究人员针对PBA制备单克隆抗体对其进行免疫学检测。
(1)PBA在人体内的代谢产物常与DNA分子发生结合,使之复制出现错误,增加__________的概率,导致癌症发生。
(2)PBA结构简单,一般要与特定蛋白BSA偶联成大分子人工抗原(PBA-BSA)才能引起免疫反应。科研人员取12只健康小鼠均分成甲、乙、丙3组,分别用PBA-BSA、PBA、BSA间隔多次免疫。图1为ELISA酶联免疫吸附法检测免疫小鼠血清抗体相对浓度的原理示意图。
①检测过程中需将PBA作为__________固定在固相载体上,依次将__________加入反应体系。实验过程中“充分洗涤”最主要的目的是__________。
②检测结果若为甲组显色较深,乙组、丙组几乎不显色,则说明___________。请用文字箭头的方式写出小鼠体内产生PBA抗体的路径___________。
(3)实验中常用半抑制浓度(IC50)评价抗体灵敏度:即取同样浓度的不同来源抗体,分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。图2为(2)中甲组4只小鼠的血清抗体相对浓度和IC50值。
据图分析,制备PBA单克隆抗体时应选择__________号小鼠用作细胞融合的供体,理由是___________。
(4)研究表明制备PBA-BSA时可能会使PBA的抗原决定簇(抗原表面能与抗体相互作用的部位)发生结构改变,这就使得用PBA-BSA免疫动物所制备的单克隆抗体,并不一定完全针对PBA。基于此请提出一个可以进一步研究的方向__________。
4. 科学家研制出一种针对某致病菌(非胞内寄生菌)的疫苗,欲检测该疫苗是否有效,回答下列问题:
材料与用具:生理状态相同的健康小鼠若干、疫苗(用生理盐水配制)、致病菌、生理盐水、注射器若干等。
(要求与说明:注射致病菌会引起小鼠发病,发病症状具有可观察性;具体时间不作要求;检测抗体浓度的具体操作不作要求。)
(1)根据提供的实验材料与用具,完善实验思路:
① 将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组。
② 甲组注射________,乙组注射等量的生理盐水,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度。
③ 给甲、乙两组小鼠注射________,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度,并统计________。
(2)若疫苗效果显著,请在坐标系中用柱形图形式呈现两组的抗体浓度:
(3)分析与讨论:
① 注射致病菌后,小鼠机体特异性免疫中的体液免疫起作用,由________细胞产生抗体来对抗。
② 接种了针对致病菌的疫苗的小鼠对致病菌产生免疫力,而对其他病菌没有免疫力,其主要原因是________。疫苗两次接种时间一般间隔天,间隔时间过短影响接种效果的原因可能是________。
5. 羟色胺(简称 )是一种兴奋性神经递质,在神经突触内含量很高并可作为免疫调节物质调节免疫功能,某些淋巴细胞也可以合成和分泌 。
(1)释放 的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位,抑郁症患者突触间隙中 的含量下降,为进一步探究突触间隙中的 含量下降的原因,研究人员利用抑郁症模型鼠进行了实验,结果如表所示:
组别 数量 中缝核 相对含量 中缝核 相对含量
对照组 只
模型组 只
(注: 是一种非编码,可与靶基因结合,导致降解; 是一种回收突触间隙中的 的转运蛋白)
由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的 含量下降的原因是_________。药物氟西汀可用于治疗抑郁症,推测氟西汀可以_________( 选填“抑制”或“促进”)突触间隙 的回收。
(2)适量有氧运动可以治疗抑郁症,请设计实验验证该结论。
实验材料:生理状态相同的抑郁模型鼠若干只、生理状态相同的正常鼠若干只、氟西汀。
实验思路:取生理状态相同的抑郁大鼠随机均等分组,各组处理方式分别为_________;另取不做处理的相同数量正常大鼠作为对照,在适宜条件下饲养相同时间,定期检测并计算每组大鼠突触间隙内_________含量的平均值。
(3)单胺氧化酶( )是 的降解酶。研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性细胞中 基因异常高表达。为探明 基因表达与细胞毒性细胞活性的关系,进行了如图实验,结果显示_________,说明 基因表达会抑制细胞毒性细胞的活性,从而减弱免疫系统的_________功能。
6. 如图是细胞与辅助性细胞(细胞)相互作用之后细胞被活化的过程图。 是细胞识别抗原后表达的蛋白, 是活化后的细胞表达的蛋白,是细胞表面的特异性识别抗原的受体, 和Ⅱ是细胞表面的组成性蛋白, 、是细胞表面的组成性蛋白,请回答:
(1)活化细胞的第一信号是_________,抗原在细胞中加工形成的抗原肽,与Ⅱ形成复合物,提呈给细胞表面的_________,从而形成活化细胞的第一信号。
(2)活化细胞和细胞的第二信号分别是_________、_________。
(3)活化的细胞表达出的多种细胞因子的作用是_________________。
(4)科研人员将新冠病毒灭活后研制出灭活病毒疫苗。这种疫苗保留有新冠病毒的 _________,能激活人体产生免疫反应。
(5)科研人员研究了名健康志愿者第剂新冠灭活疫苗( 细胞,科兴)接种后,不同时间点体内抗新冠病毒抗体和以及总抗体的含量变化,结果如下表:
时点 (相对值) (相对值) 总抗体(相对值)



① 第剂新冠灭活疫苗( 细胞,科兴)接种后产生和的浆细胞来源于_________的增殖和分化
②和 两种抗体中_________对机体保护性更持久。
③ 灭活疫苗需要进行第三次接种,进行第三次接种的意义是__________________。
7. 近年来发现,水杨酸()和脱落酸()在植物抗冷胁迫的过程中起重要的调节作用。研究者以李果实为材料研究了和在采后果实抗冷害过程中的作用。
(1)李果实在低温下贮藏时,细胞膜脂由液态变为凝胶态,细胞膜__________________增大,导致胞内离子等物质渗出,果实代谢失衡,最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)将李果实随机分组,采用不同溶液浸泡后晾干,置于 贮藏一段时间,统计冷害发生率,部分数据如图所示。
① 本实验中对照组应使用_________浸泡李果实。对照组中由于_________的作用导致冷害发生率略低于钨酸钠组。
② 结果表明:____________________________________,且_________的作用依赖于_________。
(3)进一步探讨抗冷害的调控机制时,发现和能够显著提高果实对自由基的清除能力,从而减轻
对细胞膜的伤害。能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生。据此提出假说:通过的信号途径起作用。请从中选择合适的处理并预期实验结果,填入表中,为上述假说提供新的证据。
组别 处理 预期实验结果
对照组 冷害发生率: 第组低于第组 第组②_________________ 第组④__________________
①_________
③_________


. 清除剂
. 清除剂
.钨酸钠
8. 眼压升高会通过机械压迫和引起视神经缺血两种机制导致视神经损害,进而使人患青光眼。临床上多采用降低眼压的手段治疗青光眼,但眼压恢复正常时,视网膜神经节细胞受损数目增多,使损伤加剧,最终视力锐减。请回答下列相关问题:
(1)神经节细胞与其他神经细胞关系如图所示。当感光细胞受到刺激时,其膜外电位变化是________________,同时释放_________到达双极细胞,引起双极细胞产生兴奋进而在大脑皮层形成视觉。
(2)视觉的形成过程含有的反射弧组成是___________________________,该过程_________(填“是”或“不是”)条件反射。
(3)细胞通常被血视网膜屏障阻止进入视网膜,防止引起炎症。研究人员发现眼压升高时,细胞能够通过屏障进入视网膜。高眼压下,神经节细胞会产生具有保护作用的热休克蛋白,通常细胞_________(填“会”或“不会”)靶向人体自身细胞产生的蛋白。青光眼患者体内往往共生着能产生热休克蛋白的菌群,而科学研究表明小鼠在没有共生菌群的情况下,不会产生导致青光眼的细胞反应或相关的神经变性。从免疫学的角度看,推测青光眼视网膜神经节细胞受损的最可能原因是_______________________________________________________________,因此青光眼实际上是一种_________疾病。
9. 近年来,全球不断出现许多新的不同种类的冠状病毒,分别在人类及动物中引起了不同疾病、冠状病毒一般有种结构蛋白:蛋白(刺突蛋白,可与人体黏膜细胞表面的受体结合,它是病毒入侵易感细胞的关键蛋白)、蛋白(膜蛋白,病毒体中含量最多的蛋白,可以保持病毒的完整形态,并与蛋白相连接)、蛋白(包膜蛋白,与病毒聚合及释放的功能相关)、蛋白(核衣壳蛋白)。新冠病毒的遗传物质是单链,下图为新冠病毒侵染宿主细胞后合成子代病毒过程的示意图,图表示科研人员研制新冠病毒疫苗的一条技术路线。根据以上信息回答下列有关问题:
(1)由图可知,新冠病毒的遗传物质_________(填“具有”或“不具有”)直接翻译为蛋白质的功能;以负链为模板合成的亚基因组的功能是____________________________________。蛋白与核衣壳的组装场所是_________。
(2)图中③ 过程需要用_________处理,选择大肠杆菌做受体细胞的主要原因是____________________________________。
(3)是一种可以应用于人体的载体质粒,其化学本质是_________。疫苗Ⅰ和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗,它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是______________________________________________________。
10. 糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征,其发病率呈逐年上升趋势。请回答问题:
(1)正常人在进食后自主神经系统中的_________兴奋,胃肠蠕动加强,血糖浓度上升,引起胰岛素分泌量增加。据图分析,当胰岛素与蛋白结合之后,经过细胞内信号转导,引起__________________的融合,从而促进葡萄糖以_________方式进入组织细胞。
(2)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子( ),并利用胰岛素抵抗模型鼠(胰岛素功效降低)开展了相关研究。实验结果如图、所示。
① 图的实验结果说明______________________________________________________。
② 根据图与图可以得出的结论为 可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是______________________________________________________。
(3)综合上述信息,请推测 改善胰岛素抵抗的种可能的作用机制__________________、__________________、_________________。
11. 研究人员在研究机体对肿瘤免疫排斥的机制时,用致癌剂甲基胆蒽()诱导小鼠形成肿瘤后,将肿瘤分别移植给切除肿瘤的同品系小鼠(组)、未免疫的正常同系小鼠(组),实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)属于_________________致癌因子,射线属于_________________致癌因子。正常机体每天都可能产生癌细胞,但机体并未形成肿瘤,原因是免疫系统具有的_________________功能。
(2)组实验中将切下的肿瘤重新移植给小鼠时,效应细胞就会________________________,而记忆细胞________________________,从而排斥肿瘤。
(3)、组均使用同系小鼠的原因是________。
(4)科研人员为进一步确定细胞免疫在肿瘤免疫排斥中是否发挥作用,进行了图实验,实验材料有野生型小鼠若干、针管、一定剂量的A、缓冲液、灭活的肿瘤缓冲液等。请补充图中、、、的具体物质或操作:________,________,________,________。
12. (2021 重庆卷)是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物,在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下对番茄幼苗生长的影响,结果(均值)见表:
指标处理 叶绿素含量() 叶绿素含量() 叶绿素 单株干重() 单株分枝数(个)
弱光水
弱光
① 结果表明,处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素_________________(填“上升”或“下降”),净光合速率_________________,提高了幼苗对弱光的利用能力。处理抑制了幼苗分枝,与该作用效应相似的另一类激素是_________________。
② 若幼苗长期处于弱光下,叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体数目会_________________。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,气孔开放程度会_________________(填“增大”或“减小”)。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡。
① 应用降低列当对番茄危害的措施为__________________。
② 为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力_________的植株。
13. (2022 湖北卷)胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中的浓度大约为 ,远高于胃壁细胞中浓度,胃液中的浓度是胃壁细胞中的倍。回答下列问题。
(1)胃壁细胞分泌的方式是_________________。食用较多的陈醋后,胃壁细胞分泌的量将_________________。
(2)图是胃蛋白酶的活力随变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将_________________。
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用胃痿口相连的引流瓶来收集胃液,如图所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式是________________。为证实这一推测,下一步实验操作应为________________________________,预期实验现象是________________________________。
14. (2022 江苏卷)手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。如图为吞噬细胞参与痛觉调控的机制示意图请回答下列问题。
(1)图中,手指割破产生的兴奋传导至处,突触前膜释放的递质与突触后膜_________________结合,使后神经元兴奋,处(图中显示是突触)信号形式转变过程为___________________________。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋,使肾上腺髓质分泌肾上腺素;下丘脑分泌的____________________________________,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素;肾上腺素与糖皮质激素经体液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损,病原体入侵,吞噬细胞对其识别并进行胞吞,胞内_________(填细胞器)降解病原体,这种防御作用为_________________。
(4)如图所示,病原体刺激下,吞噬细胞分泌神经生长因子( ), 作用于感受器上的受体,引起感受器的电位变化,进一步产生兴奋传导到_________形成痛觉。该过程中,的作用有______________________________________________________。
(5)药物 是一种抗 受体的单克隆抗体,用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。该药的作用机制是______________________________________________________。
15. (2022 重庆卷)人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原,产生特异性抗体 ,攻击人体细胞,导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的_________功能异常所致。
(2)如图① 所示, 是所有细胞膜上共有的受体,人工制备的 抗体通过结合 ,破坏细胞。推测这种疗法可以_________(填“缓解”或“根治”)类风湿性关节炎,其可能的副作用是___________________________。
(3)患者体内部分细胞的膜上存在蛋白(如图② )。为了专一破坏该类细胞,研究人员设计了携带有 和药物的复合物。 是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测应为_________。为检测 的作用,研究人员对健康小鼠注射了 ,小鼠出现了类风湿性关节炎症状,原因可能是____________________________________。
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