简答题规范练(三)个体稳态 (含解析） 2024高考生物二轮复习

(三)个体稳态
1．(2023·江苏常州高三模拟)去甲肾上腺素(NE)既是一种激素，也是一种神经递质，可由肾上腺髓质和去甲肾上腺素能神经末梢合成，其主要作用是使血管收缩、心率加快、血压升高。如图为去甲肾上腺素能神经末梢合成、储存、释放NE的示意图。请据图回答下列问题：
(1)图示去甲肾上腺素能神经末梢呈膨大形状结构名称为______________，图中膜蛋白的功能有________________________。
(2)NE合成后，主要储存在囊泡中，囊泡与____________融合后，释放出NE。NE可与多种受体结合，与受体1结合时，突触后膜的膜外Na＋______，使突触后细胞兴奋；与受体2结合时，导致NE释放减少，这种调节机制为__________________________________________。
(3)NE释放后会被去甲肾上腺素能神经末梢再摄取，抗抑郁药丙米嗪可抑制该过程。丙米嗪抗抑郁作用的主要机制可能是______________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)NE在肾上腺髓质细胞中的合成过程与在去甲肾上腺素能神经末梢中的合成过程基本相同。肾上腺髓质增生症(AMH)是一种罕见疾病，患者最主要的症状为高血压。有研究表明，酪氨酸羟化酶(TH)在AMH发病机制中起重要作用。为研究AMH大鼠模型肾上腺组织酪氨酸羟化酶基因的表达水平，进行了如下实验，请完成表格。
实验目的 主要实验过程
设置对照 准备40只生理状态相似的正常大鼠，均分为2组。
设置对照 对照组：每只大鼠皮下注射__________________；实验组：每只大鼠皮下注射0.1%利血平1 mL·kg－1·d－1，制备AMH大鼠模型
肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA水平测定 一段时间后，利用____________________与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测
对大鼠肾上腺组织进行切片等处理，然后在切片所在溶液中加入酪氨酸羟化酶单克隆抗体进行检测
血清中NE含量的测定 通过高效液相色谱—电化学检测法检测
肾上腺髓质增生程度的检测 至少取3个肾上腺切面，测量并计算肾上腺髓质百分数[肾上腺髓质百分数＝髓质切面厚度/(皮质切面厚度＋髓质切面厚度)×100%]
(5)上述实验的主要实验结果如下：
组别 mRNA相对含量 TH相对含量 NE相对含量 肾上腺髓质百分数
对照组 0.21 0.14 1.61 21.76
实验组 0.52 0.32 4.80 32.88
根据实验结果，说明肾上腺髓质增生症的分子机理可能是_______________________________
_______________________________________________________________________________。
2．(2023·江苏镇江一中高三检测)人体的神经中枢可参与多种生命活动的调节，其参与的部分调节过程如图所示。回答下列问题：
(1)某同学在与他人交流美食信息时垂涎欲滴，这种神经活动的效应器指的是_____________。该同学在进行体育锻炼时“面红耳赤”的原因是皮肤_________________________________。
(2)激素A是由________合成的，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。饮水相同的情况下，寒冷环境中的排尿量比炎热环境中________。排尿时，________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋，膀胱缩小。排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的控制，这体现神经系统调节具有____________的特点。
(3)若图1中的“某种刺激”指的是血糖浓度过高，则激素B是________，该激素能作用于靶细胞Y的根本原因是____________________________________________________________。
(4)胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的现象。研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究，用1 μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗模型。据图2分析实验组操作是：_____________________________
_______________________________________________________________________________，
检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因(GLUT－4)的表达水平。根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
3．人类耳蜗中的听毛细胞是一种终末分化细胞，与正常听力的维持关系密切。听毛细胞数量有限，受药物、长时间噪音等因素影响会死亡。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中，当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的 K＋通道开启，K＋内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。回答下列问题：
(1)声波振动引起听毛细胞顶部的纤毛弯曲，使阳离子通道开放，K＋通过____________的方式由内淋巴液进入听毛细胞，发生的信号转换情况为________________________，产生的兴奋经传导进一步触发听毛细胞底部的 Ca2＋内流。
(2)听毛细胞属于反射弧中的________，蜗管内淋巴液维持高 K＋状态的意义是___________。
(3)临床治疗发现，博来霉素、甲氨蝶呤氮芥等耳毒性药物，可能导致耳蜗中毒引起感音神经性听力损失(SNHL)，试分析耳蜗中毒导致机体出现该现象的机理是______________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
个别学会语言前就发生 SNHL 的患者在植入人工耳蜗后，仍然出现了理解障碍(只能听到声音，而不能听懂语言)，出现这种现象的原因是该患者的________________________未正常发育导致不能听懂语言。
(4)目前，免疫治疗是一种治疗癌症的新兴方法，可通过激活机体的细胞免疫杀灭肿瘤细胞，但对内淋巴囊肿瘤的治疗效果不佳。研究发现，这类患者癌细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸，为研究乳酸浓度与疗效之间的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图所示(细胞分裂指数越高表示增殖越旺盛)。
注：Treg 细胞能抑制 T 细胞增殖和细胞因子的分泌，进而抑制机体免疫。
结合上述信息，试分析免疫治疗对内淋巴囊肿瘤患者疗效不佳的原因是___________________
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4．《落花生》是中国现代作家许地山的叙事散文作品，文中提到的“落花生”可以分为果针入土和荚果膨大两个阶段。果针入土：花生开花受精后，形成向地生长的果针，随着果针的伸长生长，推动果针顶端的子房入土，它扎入土中3～10厘米后才停止伸长。荚果膨大：在正常生长的花生植株上，随着果针的伸长，受精子房被推入土壤中，发育成荚果。果针入土和荚果膨大通常受植物激素的调节。请回答下列问题：
(1)果针入土阶段内源植物激素________和____________的协同作用促进了果针的伸长生长。激素作为信息分子，会影响细胞的__________，从而起到调节作用。
(2)若人为阻止果针入土，果针将不能膨大形成荚果，科研人员推测荚果的形成可能需要__________环境条件，为验证该观点，可以利用野生型花生植株进行研究(只写实验思路和预期结果)。
材料：进入花期的野生花生若干、盛有沙质土的盆栽装置、装有半固态营养液的透明瓶子、遮光罩。
实验思路：_______________________________________________________________________
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________________________________________________________________________________
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预期结果：_______________________________________________________________________
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(3)花生荚果膨大可以通过外源补充细胞分裂素(6－BA)与生长素类似物(2,4－D)促进，为探究诱导荚果膨大的最适浓度组合，实验结果如图。
①同学据实验结果推测，2,4－D对花生荚果生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用，你认为这个推测________(填“合理”或“不合理”)，原因是_______________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
②实验结论：本实验中______________________________________________________是促进荚果膨大的最适浓度组合。
(三)个体稳态
1．(1)突触小体　物质运输、信息传递　(2)突触前膜　内流　负反馈调节　(3)丙米嗪抑制NE再摄取，使突触间隙的NE浓度增高，从而促进突触后细胞兴奋　(4)生理盐水1 mL·kg－1·d－1　酪氨酸羟化酶基因探针　肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平测定　(5)肾上腺髓质增生症与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关
解析　(1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元，神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。图中膜蛋白的功能有物质运输(钙离子通道运输Ca2＋)、信息传递(作为受体接收信号分子NE的刺激)。(2)NE合成后，主要储存在囊泡中，当储存NE的囊泡与神经元轴突末梢处的细胞膜(即突触前膜)融合后，NE通过胞吐释放到突触间隙中。兴奋性神经递质(NE)作用于突触后膜与受体1结合，引起突触后膜大量的Na＋内流，使突触后细胞兴奋。NE与受体2结合，被突触前膜摄取，会抑制突触前神经元释放NE，继而减弱最初的变化，从而调节正常机体中NE的合成与释放，此调节机制为负反馈调节。(5)实验组和对照组相比，实验组肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA相对含量、肾上腺组织酪氨酸羟化酶相对含量、NE相对含量、肾上腺髓质百分数均大于对照组，说明肾上腺髓质增生症的分子机理可能是与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关。
2．(1)传出神经末梢和它所支配的唾液腺　毛细血管舒张，血流量增加，散热增加　(2)下丘脑　多　副交感　分级调节　(3)胰岛素　该激素的特异性受体的基因在靶细胞Y中表达　(4)分别用20、50、100 μmol/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞　增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖
解析　(1)完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，结合题干信息“某同学在与他人交流美食信息时垂涎欲滴”可知，这种神经活动的效应器指的是传出神经末梢和它所支配的唾液腺。进行体育锻炼时，机体产热量增加，为保持机体体温的相对稳定，需要增大机体的散热量，该同学在进行体育锻炼时“面红耳赤”的原因是皮肤毛细血管舒张，血流量增加，散热增加。(2)激素A能够作用于肾小管与集合管，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而减少尿量，激素A为抗利尿激素，抗利尿激素是由下丘脑合成的。相同饮水量的情况下，寒冷环境中排汗较少，因此排尿量比炎热环境中多。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的，副交感神经兴奋，会导致膀胱缩小，而人之所以能够有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行了调控，这体现了神经系统调节具有分级调节的特点。(3)血糖浓度过高会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度，故若图1中的“某种刺激”指的是血糖浓度过高，则激素B是胰岛素，激素作为信号分子，需要与相应受体结合从而起到调节作用，故该激素能作用于靶细胞Y的根本原因是该激素的特异性受体的基因在靶细胞Y中表达。(4)分析图2柱状图可知，本实验有不作处理的正常脂肪细胞、加入DEX的胰岛素抵抗脂肪细胞、以及加入20、50、100 μmol/L人参皂苷的胰岛素抵抗脂肪细胞，故可知实验组操作是：分别用20、50、100 μmol/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞；检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因(GLUT－4)的表达水平。本实验探究的是人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的改善情况，自变量为人参皂苷的浓度，因变量为GLUT－4 mRNA的相对表达量和葡萄糖摄取量相对值，从图2可看出，人参皂苷能够促进葡萄糖转运蛋白基因的表达水平，进一步使得葡萄糖转运蛋白数量增多，脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增多，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖。
3．(1)协助扩散　由声音信号转换为电信号　(2)感受器　有利于听毛细胞产生兴奋　(3)耳毒性药物会导致听毛细胞损伤或死亡，进而导致传导至大脑皮层的神经冲动减少，造成听力损伤　大脑皮层言语区H区　(4)高浓度乳酸抑制细胞毒性T细胞的增殖，并促进Treg细胞的增殖，增殖的Treg细胞也会抑制细胞毒性T细胞的增殖，导致机体细胞免疫功能下降
解析　(1)声波振动引起听毛细胞顶部的纤毛弯曲，使阳离子通道开放，根据题图中K＋顺浓度转运可知，K＋通过协助扩散的方式由内淋巴液进入听毛细胞，发生膜电位的改变，产生兴奋，即发生的信号转换情况为由声音信号转换为电信号，产生的兴奋经传导进一步触发听毛细胞底部的 Ca2＋内流。(2)听毛细胞属于反射弧中的感受器，蜗管内淋巴液维持高 K＋状态的意义在于通过协助扩散进入听毛细胞，有利于听毛细胞产生兴奋，从而形成听觉。(3)临床治疗发现，博来霉素、甲氨蝶呤氮芥等耳毒性药物，可能导致耳蜗中毒引起感音神经性听力损失(SNHL)，题中显示，听毛细胞数量有限，受药物、长时间噪音等因素影响会死亡，据此可推测耳蜗中毒应该是耳毒性药物导致听毛细胞损伤或死亡，进而导致传导至大脑皮层的神经冲动减少，造成听力损伤。个别学会语言前就发生 SNHL 的患者在植入人工耳蜗后，仍然出现了理解障碍，即不能听懂语言，而大脑皮层言语区的H区的作用是帮助我们听懂语言，出现这种现象是该患者的该部位未正常发育导致的。(4)免疫治疗是一种治疗癌症的新兴方法，可通过激活机体的细胞免疫杀灭肿瘤细胞，内淋巴囊肿瘤细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸，且实验数据显示，随着乳酸浓度的上升，细胞毒性T细胞的分裂指数下降，且细胞毒性T细胞是杀灭肿瘤细胞的关键细胞，同时随着乳酸浓度的上升，Treg 细胞分裂指数有上升的趋势，而该细胞能抑制 T 细胞增殖和细胞因子的分泌，进而抑制机体免疫，因此免疫疗法对内淋巴囊肿瘤的治疗效果不佳。
4．(1)生长素　赤霉素　基因表达　(2)黑暗　将若干野生花生均分为两组，分别移栽到两个盛有沙质土的盆栽装置中，果针均插入装有半固态营养液的透明瓶子，一组用遮光罩遮住瓶子，另一组不遮盖，每天观察记录荚果的生长情况　用遮光罩遮住瓶子的果针发育(荚果生长)，透明瓶子的果针不发育(荚果不生长)　(3)①不合理　2,4－D浓度为0时，花生荚果直径是4 mm，而2,4－D浓度大于0时，花生荚果直径均大于4 mm，因此实验结果不能表明2,4－D对花生荚果的生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用　②0.5 mg·L－16－BA与0.8 mg·L－1 2,4－D
解析　(1)生长素可以促进细胞伸长生长，赤霉素也可以通过促进细胞伸长，引起植株增高，在促进果针的伸长生长方面，生长素和赤霉素存在协同作用；激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。(2)荚果膨大：在正常生长的花生植株上，随着果针的伸长，受精子房被推入土壤中，发育成荚果；人为阻止果针入土，果针将不能膨大形成荚果，根据上述现象可推测光照对花生果针伸长起着促进作用，而对荚果膨大起着抑制作用。为了探究影响花生荚果膨大的影响因素，根据假说设计黑暗处理，据此设置实验如下：将若干野生花生均分为两组，分别移栽到两个盛有沙质土的盆栽装置中，果针均插入装有半固态营养液的透明瓶子，一组用遮光罩遮住瓶子，另一组不遮光，每天观察记录荚果的生长情况。由于是验证实验，可预期实验结果如下：用遮光罩遮住瓶子的果针发育(荚果生长)，透明瓶子的果针不发育(荚果不生长)。(3)①由题图可知，2,4－D浓度为0时，花生荚果直径是4 mm，而2,4－D浓度大于0时，花生荚果直径均大于4 mm，因此实验结果不能表明2,4－D对花生荚果的生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用；0.5 mg·L－16－BA与0.8 mg·L－1 2,4－D是花生荚果直径最大的组合，是实验中促进荚果膨大的最适浓度组合。