2024年高考生物真题分类汇编11 人体的内环境与稳态
一、选择题
1.(2024·重庆)正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B.PGE与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D.使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
2.(2024·湖北真题)磷酸盐体系(/)和碳酸盐体系(/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
3.(2024·山东)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
4.(2024·湖北真题)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
5.(2024·浙江选考) 越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比。正确的是( )
A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低
B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低
D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
6.(2024·北京)在北京马拉松比赛42.195km的赛程中,运动员的血糖浓度维持在正常范围,在此调节过程中不会发生的是( )
A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强
B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合
D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
7.(2024·湖北真题)糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
A.mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C.mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
8.(2024·黑吉辽)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
9.(2024·黑吉辽)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别 抗利尿激素浓度/(ng L﹣1) 醛固酮浓度/(ng L﹣1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
10.(2024高二下·诸暨月考) 某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A.冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉
B.物质代谢减慢,产热量减少
C.皮肤血管舒张,散热量减少
D.交感神经兴奋,心跳减慢
11.(2024·重庆)某些树突状细胞可迁移到抗原所在部位,特异性识别主要组织相容性复合体,增殖后大部分形成活化的树突状细胞,小部分形成记忆树突状细胞。为验证树突状细胞的免疫记忆,研究人员用3种不同品系的小鼠(同一品系小鼠具有相同的主要组织相容性复合体)进行了如图实验,下列叙述错误的是( )
A.树突状细胞的免疫记忆体现在抗原呈递功能增强
B.③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原
C.Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近
D.Ⅱ组和Ⅲ组骨髓中均可检测到记忆树突状细胞
12.(2024·北京)人体在接种流脑灭活疫苗后,血清中出现特异性抗体,发挥免疫保护作用。下列细胞中,不参与此过程的是( )
A.树突状细胞 B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞 D.细胞毒性T细胞
13.(2024·重庆)科学家证明胸腺是免疫系统的重要组成,说法正确的是( )
分组 实验步骤 实验结果
步骤一 步骤二 成功率(%) 排斥率(%)
① 出生后不摘除胸腺 移植不同品系小鼠皮肤 0 100
② 出生后1~16小时摘除胸腺 71 29
③ 出生后5天摘除胸腺 0 100
A.①组排斥时不用辅助性T细胞参与
B.②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤
C.③组使用免疫抑制剂可避免免疫排斥
D.根据所给信息推测,出生后20小时摘除胸腺,再移植皮肤后不出现排斥
14.(2024·重庆)心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错误的( )
A.mRNA放置于脂质体双层分子之间
B.T细胞的核基因影响FAP﹣CAR的合成
C.T细胞的高尔基体参与FAP﹣CAR的修饰和转运
D.脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
15.(2024·甘肃) 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是( )
A.细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒
B.吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白,通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C.浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染
16.(2024·湖南)抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反下列叙述错误的是( )
A.APC的细胞膜上存在该类受体
B.该类受体也可以在溶酶体膜上
C.诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤
D.APC包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等
17.(2024·山东)乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是( )
A.树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B.辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
C.根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
18.(2024·江西)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS),以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B.中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C.化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D.中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
二、多项选择题
19.(2024·湖南)为研究CO2,O2和H+对呼吸运动的作用(以肺泡通气为检测指标)及其相互影响,进行了相关实验。动脉血中CO2分压(PCO2)、O2分压(PO2)和H+浓度三个因素中,一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a,一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B.pH由7.4下降至7.1的过程中,PCO2逐渐降低
C.PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中,PCO2和H+浓度逐渐降低
D.CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控
20.(2024·黑吉辽)病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如图。下列叙述正确的是( )
A.肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
B.细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C.细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
D.病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
三、非选择题
21.(2024·江西)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本(下表)。回答下列问题:
指标 状态 血浆渗透压(mOsm/L) 血浆Na+浓度(mmol/L) 血浆K+浓度(mmol/L) 尿渗透压(mOsm/L) 尿Na+浓度(mmol/L) 尿K+浓度(mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1005.1 228.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境 、体液调节和 维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h内血浆中醛固酮(由 分泌)和抗利尿激素(由 释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括 (答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量),并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
22.(2024·重庆)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图。
为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原是 (答一点)。如图处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外 ,还有什么作用? 。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是 。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验(图2),有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是 。
23.(2024高二下·诸暨月考)科学研究揭示,神经、内分泌和免疫系统共享某些信息分子和受体,共同调节机体各器官系统的功能,维持内环境稳态,即神经-体液-免疫网络调节。以家兔为实验动物,进行了一系列相关研究。(注:迷走神经的中枢位于延髓,末梢释放乙酰胆碱;阿托品为乙酰胆碱阻断剂)回答以下问题:
(1)加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间不出现分层现象,上层是淡黄色的 ,T细胞集中于中层。与红细胞观察和技术不同,T细胞需要先 后才能在显微镜下观察和计数。培养T细胞时提供恒定浓度的CO2,使培养pH维持在中性偏 。
(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱。刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。基于上述结果,迷走神经具有 的作用。静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在 受体。
(3)剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离延髓一端)和中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,说明迷走神经含有 纤维。
(4)用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌的 作用于迷走神经末梢的受体,将 信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而 传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
(5)雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的 调节,通过检测血液B细胞百分率和 (答出两点)等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
24.(2024·湖南)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛紊(GLP-1和(GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:
(1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内 (填“K+”“Ca2+”或“K+”和“Ca2+”浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是 。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者A的血糖得到有效控制,而恩者B血糖无改善,患者B可能有 分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选 (填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险 (填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是 。
25.(2024·全国甲卷)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路和预期结果。
26.(2024·新课标)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡,使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降,特异性免疫力下降的原因是 。
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV,简要写出实验思路和预期结果。
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 (答出2点即可)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导;内环境的组成
【解析】【解答】A、内环境是指细胞外液,由题意“ 成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合 ”可知,这PGE2与EP4都是在细胞内合成的, 合成场所不属于内环境,A错误;
B、交感神经兴奋促进血管收缩,PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动,会导致血管扩张,B错误;
C、正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,能对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定;长时间航天飞行宇航员不能通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,会导致宇航员骨量下降,而,C错误;
D、根据题意,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合后可将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动,进而促进骨生成以维持骨量稳定,因此,抑制该类交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确;
故选D。
【分析】1、支配肉脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
2、自主神经系统由交感神经)和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水,二氧化碳溶于水后形成H2CO3,再由H2CO3形成H+和HCO3-,A正确;
B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程,B正确;
C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42 携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;
D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用,但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
3、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
3.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节
【解析】【解答】AC、据题意可知:“正常情况下,胞内K+浓度总是高于胞外”;K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位,该电位叫静息电位。高钾血症患者血浆K+浓度异常升高,细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,导致患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,更容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,A符合题意,C不符合题意;
BD、胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由题干“胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+“可知,胰岛B细胞受损患者由于胰岛素分泌减少,可导致血浆K+浓度升高。胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,故可通过注射胰岛素的方式治疗高钾血症;由于胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,BD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)神经纤维静息状态时,主要表现K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位,该电位叫静息电位。兴奋时,主要表现Na+内流(导致膜内阳离子多),产生一次内正外负的膜电位变化,该电位叫动作电位。
(2)胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,故可通过注射胰岛素的方式治疗高钾血症;由于胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖。
4.【答案】C
【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、下丘脑可合成分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水, A正确;
B、体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B正确;
C、甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C错误;
D、体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
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、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。
5.【答案】D
【知识点】动物激素的调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】越野跑、马拉松等运动后,体内血糖含量降低,胰岛素含量降低,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,此时,机体代谢旺盛,甲状腺激素水平高,同时机体大量排汗,水分减少,抗利尿激素分泌增加,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、血糖平衡调节:
2、水盐平衡调节:
3、甲状腺激素的分级调节:
6.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,该激素可提高血糖浓度,所以血糖浓度下降时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,A正确;
B、血糖调节过程中,没有涉及下丘脑—垂体分级调节,B错误;
C、胰高血糖素通过体液运输,与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合,将信息传递给靶细胞,促进肝糖原分解升高血糖,完成体液调节,C正确;
D、胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常,D正确。
故选B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素:
①胰岛素:由胰岛B细胞分泌,能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量降低,趋于正常。
②胰高血糖素:由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常。
③肾上腺素:由肾上腺分泌,能够促进肝糖原的分解,最终使血糖含量升高,趋于正常。
7.【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;
B、单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量,B错误;
C、题干信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;
D、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,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。
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、利用和储存,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。
8.【答案】D
【知识点】内环境的组成;脂质的种类及其功能;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、正常个体内环境中的各种化学成分的含量处于一定的范围之内,因此血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标,A正确;
B、禁食初期,血糖浓度下降,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,B正确;
C、禁食后,处于营养缺乏条件下的细胞可以通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量,因此血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解,C正确;
D、脂肪的元素组成为C、H、O,而尿素中含有N元素,因此禁食后血清中高水平的尿素不是来源于脂肪的分解代谢,而是来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、内环境稳态是指内环境的组成成分和理化性质的相对稳定。
2、血糖的平衡也受到神经系统的调节,例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
9.【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件, 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力 ,A正确;
B、抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿液的产生,因此抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压下降,B错误;
C、醛固酮属于肾上腺皮质激素,其分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,C正确;
D、醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,由实验结果可知,急性发病组醛固酮浓度升高,因此为避免血钠浓度过高,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收;醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收。
2、分析实验结果可知,急性发病组抗利尿激素浓度和醛固酮浓度都升高,其对水和钠离子的重吸收都增强。
10.【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉,A正确;
B、寒冷环境中,物质代谢加快,产热量增加,B错误;
C、寒冷环境中,皮肤血管收缩,散热量减少,C错误;
D、寒冷环境中,交感神经兴奋,心跳加快,D错误。
故答案为:A。
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。体温调节是动物在长期进化过程中获得的较高级的调节功能。
体温调节中枢位于下丘脑,而机体在寒冷环境中,会通过分泌肾上腺素和甲状腺激素进行产热。同时,机体产热和散热过程会保持动态平衡,确保体温维持在相对稳定的范围内。此外,人体的体温调节是一个复杂的神经-体液调节过程,需要神经系统的神经调节和内分泌系统的体液(激素)调节相协调。
体温会受到多种因素的影响而产生生理性变化,包括昼夜、年龄、性别、肌肉活动以及药物等。然而,这些变化通常都在一个小范围内,一般不会超过0.5~1.0℃。
值得注意的是,人体的体温调节机制在维持正常体温方面起着关键作用,有助于保持体内各种生化反应的稳定进行,对于维持生命活动至关重要。因此,在日常生活中,应当注意保持适宜的环境温度,避免过度暴露于高温或低温环境,以维护体温的稳定。
11.【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能;体液免疫
【解析】【解答】A、由题图可知, Ⅲ组骨髓中活化的树突状细胞数量远远高于对照组 Ⅰ组 ,因此,树突状细胞的免疫记忆体现在活化的树突状细胞数量增多,A错误;
B、②操作中移植的丙品系小鼠骨髓是甲品系小鼠的抗原,可以刺激甲鼠产生免疫反应,故③甲品系小鼠中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原,B正确;
C、由于①中 Ⅰ组注射生理盐水 、 Ⅱ 组注射乙品系小鼠肝细胞, Ⅲ 组注射丙品系小鼠肝细胞,故 Ⅲ 组会有识别丙品系小鼠抗原的记忆树突状细胞,而Ⅰ组 、 Ⅱ 组小鼠没有,故 Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近,Ⅲ 组的最高,C正确;
D、 Ⅱ组和Ⅲ组 注射其他品系小鼠肝细胞,故骨髓中均可检测到记忆树突状细胞,D正确。
故选A。
【分析】树突状细胞:分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。树突状细胞的功能是摄取、处理病原体使之暴露出特有的抗原,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,激发机体的特异性免疫过程。
12.【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】灭活的疫苗作为抗原刺激机体产生抗体的过程属于体液免疫,需要树突状细胞、辅助性T细胞和B淋巴细胞的参与,而细胞毒性T细胞参与的是细胞免疫,不参与该过程,D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
13.【答案】B
【知识点】器官移植;细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
14.【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;体液免疫
【解析】【解答】A、mRNA是亲水的大分子物质,脂质体双层分子之间是磷脂分子的疏水端,脂质体双层分子的内部是磷脂分子的亲水端,因此,mRNA放置于脂质体的内部,A错误;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,由题意FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达出FAP-CAR蛋白,所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成,B正确;
C、T细胞中表达出的FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上,其合成过程类似于分泌蛋白,需要高尔基体参与其修饰和转运,C正确;
D、根据抗原和抗体特异性结合的特点,脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞,所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输,D正确。
故选A。
【分析】1、分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。
2、细胞膜主要是磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层构成膜的基本支架,其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧,蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
15.【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、细胞毒性T细胞的激活需要靶细胞的接触和辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激,不需要抗原呈递细胞的作用,A错误;
B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白,并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒, B正确;
C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白,可以通过体液的运输,并与抗原乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用(或对人体细胞的黏附),C正确;
D、乙脑疫苗是一种抗原,可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞免疫过程是一个复杂而精细的生物学过程,它主要由T细胞介导,针对胞内寄生菌、病毒、真菌以及某些寄生虫感染等进行防御。以下是细胞免疫过程的详细解释:
1.抗原识别:
当病原体侵入机体后,它们会被巨噬细胞等抗原提呈细胞吞噬并加工处理。
这些处理后的病原体抗原分子会与MHC(主要组织相容性复合体)分子结合,形成抗原-MHC分子复合物。
这些复合物随后被提呈给T淋巴细胞进行识别。
2.T细胞活化、增殖与分化:
当T淋巴细胞表面的相应受体与抗原-MHC分子复合物结合后,T细胞受到刺激并活化。
活化后的T细胞会进行克隆性增殖,并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞主要包括细胞毒性T细胞(Tc)和辅助性T细胞(Th)。
Tc细胞具有直接杀伤带有相应抗原的靶细胞(如被感染的细胞和肿瘤细胞)的能力。
Th细胞则通过分泌细胞因子等方式,促进和调节其他免疫细胞的功能。
3.效应细胞的产生与效应发挥:
Tc细胞通过释放穿孔素等细胞毒性物质,在靶细胞膜上形成孔道,导致靶细胞溶解和死亡。
Tc细胞还可以释放某些细胞因子,如干扰素等,增强巨噬细胞和其他免疫细胞的抗菌、抗病毒能力。
Th细胞则通过分泌白细胞介素等细胞因子,促进B细胞的增殖和分化,产生抗体;同时激活单核/巨噬细胞、NK细胞等,增强它们的杀伤能力。
4.免疫记忆与再次免疫应答:
在初次免疫应答中产生的记忆T细胞不直接执行效应功能,但它们会“记住”曾经接触过的抗原。
当机体再次遇到相同的抗原时,记忆T细胞会迅速增殖和分化为效应T细胞,执行更快、更强的免疫应答。这种免疫记忆机制使机体能够更有效地应对再次感染。
16.【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、APC可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构,说明APC的细胞膜上存在该类受体,A正确;
B、入侵病原体的独特结构被APC识别后,会被APC吞噬,在溶酶体中水解,故该类受体也可以在溶酶体膜上,B正确;
C、诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤,C正确;
D、APC包括巨噬细胞、树突状细胞等,浆细胞不能识别抗原,D错误。
故答案为:D。
【分析】免疫过程图解:
17.【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞,树突状细胞识别HBV后,能够摄取、处理加工抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,即树突状细胞识别HBV后不仅发挥其吞噬功能,还能将抗原呈递给T细胞,A不符合题意;
B、辅助性T细胞识别并激活被HBV感染的肝细胞,使其被细胞毒性T细胞裂解,B不符合题意;
C、由疫苗通常是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品。由题干信息可知,HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,因此根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗,C符合题意;
D、核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫,不属于细胞免疫,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号.②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
(2)体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
18.【答案】C
【知识点】免疫功能异常;免疫学的应用
【解析】【解答】A、LPS诱导的急性炎症是机体识别L _PSLPS后发生的免疫应答,属于特异性免疫,故是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A正确;
B、根据图可知,相比于空白对照组,中药复方制剂H组小鼠淋巴细胞的增殖率较低,炎症反应程度较小,说明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;
C、化合物Y组小鼠淋巴细胞的增殖率低于空白对照组,说明炎症反应程度低于空白对照组,故化合物Y可以缓解小鼠的急性炎症,减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C错误;
D、根据图可知,相比于化合物Y组,中药复方制剂H组小鼠淋巴细胞的增殖率较低,炎症反应程度较小,故中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
故答案为:C。
【分析】免疫是机体的一种排斥反应,受到很多基因、蛋白质以及细胞的作用。免疫失调会引起许多疾病,包括变态反应(过敏、免疫复合物型、迟发型免疫病、细胞毒型免疫病)、免疫缺陷(AIDS等)以及免疫系统受损等。
19.【答案】B,C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、根据图a分析,一定范围内,增加PCO2,H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气,增强呼吸运动,A错误;
B、pH由7.4下降至7.1时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节,B正确;
C、PO2由60mmHg下降至40mmHg时,与图a相比, 图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和pH升高(H+浓度降低)对肺泡通进行了调节,C正确;
D、CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D错误。
故答案为:BC。
【分析】呼吸作用的过程:
20.【答案】A,B,D
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、肝巨噬细胞能够吞噬病毒,也能将抗原呈递给细胞2(辅助性T细胞),因此其既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫,A正确;
B、细胞2为辅助性T细胞,其分泌的细胞因子既能促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,也能促进细胞1(B细胞)的活化,B正确;
C、细胞3为浆细胞,细胞3分泌的物质Y(抗体)可直接清除内环境中的病毒,但细胞4(细胞毒性T细胞)不能直接清除内环境中的病毒,而是与靶细胞结合,使靶细胞中的病毒暴露出来,C错误;
D、病毒被清除后,活化的细胞4(细胞毒性T细胞)的功能将受到抑制,以避免对正常细胞造成误伤,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】图示过程中,肝巨噬细胞将抗原呈递给细胞2(辅助性T细胞),辅助性T细胞活化后分泌细胞因子,促进细胞1(B细胞)和细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,细胞1(B细胞)活化后分裂、分化产生浆细胞,浆细胞分泌的物质Y(抗体)能与病毒结合,而活化的细胞毒性T细胞能够使被病毒侵染的肝细胞裂解死亡,将病毒暴露出来,据此答题。
21.【答案】(1)神经调节;免疫调节
(2)Cl﹣
(3)肾小管、集合管;水
(4)肾上腺皮质;神经垂体;水分的重吸收;保钠排钾的作用
(5)③①②④
【知识点】动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)目前普遍认为,机体维持内环境相对稳定状态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
(2)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;在组成细胞外液的各种无机离子中,含量.上占有明显优势的是Na+和Cl-;参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和CI-。
(3)机体水平衡和盐平衡主要通过肾来完成;运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用;同时细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,作用于肾小管和集合管,加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由神经垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因是肾小管和集合管对水分的重吸收加强,以及加强了保钠排钾的作用,使得血浆渗透压恢复。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
【分析】水盐平衡调节:
22.【答案】(1)血液/体液/血浆
(2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化;排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响;协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能
(3)没有排除内源胰岛素的影响
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点;血糖平衡调节
23.【答案】(1)血浆;染色;碱
(2)增强和维持免疫力;乙酰胆碱
(3)传入和传出/双向/混合
(4)免疫活性物质;化学;神经中枢/延髓等
(5)促性腺激素;抗体和B细胞的增殖能力
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫;激素分泌的分级调节
24.【答案】(1)体液;K+和Ca2+;机体出现低血糖症状
(2)胰岛素
(3)②;小于;GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是一种激素,在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知,胰岛素分泌时ATP敏感性K+通道关闭,Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,促进胰岛素分泌,因此会减少K+外流,同时会促进Ca2+内流,从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛素大量释放,从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。
(2)药物甲的作用是促进胰岛素的分泌,使用药物甲后血糖浓度无改善,说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用,因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
(3)该患者体内的GLP-I表达量较低,即含量少,因此可以选择GLP-1类似物;患者GIP表达量无变化,因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用;使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解,不利用疾病的治疗。因此,首选的药物是GLP-1类似物。
使用GLP-1类似物发生低血糖症的风险小于使用药物甲,其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用,因此不会引起胰岛素持续分泌。避免了低血糖症的发生。
【分析】血糖平衡调节:
25.【答案】(1)体液免疫
(2)肽键
(3)实验思路:使用含有35S的活细胞培养基培养病原体,进而标记蛋白质A,用该病原体侵染机体,追踪放射性的位置与强度。
预期结果:吞噬细胞的溶酶体中出现了较强的放射性。
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;体液免疫
【解析】【解答】(1)特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于体液免疫。
(2)蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,因此蛋白酶切断的是肽键。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,则可以采用放射性同位素标记法,由于蛋白质大多数含有S元素,故采用35S标记蛋白质A,然后追踪放射性的位置与强度。实验思路:使用含有35S的活细胞培养基培养病原体,进而标记蛋白质 A,用该病原体侵染机体,追踪放射性的位置与强度。预期结果:吞噬细胞的溶酶体中出现了较强的放射性。
【分析】1、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。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
26.【答案】(1)细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
(2)B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡
(3)将适量HIV抗体加入血液样品中,如果反应结果呈阳性,说明该血液样本中含有HIV,如果结果为阴性,则该血液样品中不含HIV
(4)人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力;体内存在相应的记忆细胞,提高免疫力,能维持很长时间
【知识点】细胞的凋亡;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是因为它是一种由基因控制的细胞自动结束生命的过程。这种过程对于生物体的发育和正常生理功能的维持是必需的。
(2)辅助性T细胞在特异性免疫中会接受抗原呈递细胞的信号,并与B或T细胞结合,将信号传递给B或T细胞,诱导B或T细胞活化,同时产生细胞因子,促进B/T细胞的分裂分化过程,一旦辅助性T细胞受损,会导致体液免疫和细胞免疫都会减弱。同时HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡。
(3)验证某血液样品中是否存在HIV,可考虑抗原检测。实验思路:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV。
(4)疫苗作为抗原,在免疫应答方面,可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞,抗体和记忆细胞可在一定时间内留存,保持对病原体的免疫力。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
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。
1 / 12024年高考生物真题分类汇编11 人体的内环境与稳态
一、选择题
1.(2024·重庆)正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B.PGE与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D.使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导;内环境的组成
【解析】【解答】A、内环境是指细胞外液,由题意“ 成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合 ”可知,这PGE2与EP4都是在细胞内合成的, 合成场所不属于内环境,A错误;
B、交感神经兴奋促进血管收缩,PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动,会导致血管扩张,B错误;
C、正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,能对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定;长时间航天飞行宇航员不能通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,会导致宇航员骨量下降,而,C错误;
D、根据题意,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合后可将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动,进而促进骨生成以维持骨量稳定,因此,抑制该类交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确;
故选D。
【分析】1、支配肉脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
2、自主神经系统由交感神经)和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2.(2024·湖北真题)磷酸盐体系(/)和碳酸盐体系(/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水,二氧化碳溶于水后形成H2CO3,再由H2CO3形成H+和HCO3-,A正确;
B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程,B正确;
C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42 携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;
D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用,但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
3、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
3.(2024·山东)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节
【解析】【解答】AC、据题意可知:“正常情况下,胞内K+浓度总是高于胞外”;K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位,该电位叫静息电位。高钾血症患者血浆K+浓度异常升高,细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,导致患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,更容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,A符合题意,C不符合题意;
BD、胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由题干“胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+“可知,胰岛B细胞受损患者由于胰岛素分泌减少,可导致血浆K+浓度升高。胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,故可通过注射胰岛素的方式治疗高钾血症;由于胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,BD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)神经纤维静息状态时,主要表现K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位,该电位叫静息电位。兴奋时,主要表现Na+内流(导致膜内阳离子多),产生一次内正外负的膜电位变化,该电位叫动作电位。
(2)胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,故可通过注射胰岛素的方式治疗高钾血症;由于胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖。
4.(2024·湖北真题)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
【答案】C
【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、下丘脑可合成分泌抗利尿激素,抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水, A正确;
B、体温调节中枢位于下丘脑,因此损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B正确;
C、甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素分泌,若损毁下丘脑,则甲状腺激素无法作用于下丘脑,C错误;
D、体温调节中枢在下丘脑,若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
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、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。
5.(2024·浙江选考) 越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比。正确的是( )
A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低
B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高
C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低
D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高
【答案】D
【知识点】动物激素的调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】越野跑、马拉松等运动后,体内血糖含量降低,胰岛素含量降低,胰高血糖素分泌增多,促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,此时,机体代谢旺盛,甲状腺激素水平高,同时机体大量排汗,水分减少,抗利尿激素分泌增加,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、血糖平衡调节:
2、水盐平衡调节:
3、甲状腺激素的分级调节:
6.(2024·北京)在北京马拉松比赛42.195km的赛程中,运动员的血糖浓度维持在正常范围,在此调节过程中不会发生的是( )
A.血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强
B.下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C.胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合
D.胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,该激素可提高血糖浓度,所以血糖浓度下降时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,A正确;
B、血糖调节过程中,没有涉及下丘脑—垂体分级调节,B错误;
C、胰高血糖素通过体液运输,与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合,将信息传递给靶细胞,促进肝糖原分解升高血糖,完成体液调节,C正确;
D、胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常,D正确。
故选B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素:
①胰岛素:由胰岛B细胞分泌,能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量降低,趋于正常。
②胰高血糖素:由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常。
③肾上腺素:由肾上腺分泌,能够促进肝糖原的分解,最终使血糖含量升高,趋于正常。
7.(2024·湖北真题)糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
A.mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C.mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;
B、单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量,B错误;
C、题干信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;
D、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,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。
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、利用和储存,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。
8.(2024·黑吉辽)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
【答案】D
【知识点】内环境的组成;脂质的种类及其功能;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、正常个体内环境中的各种化学成分的含量处于一定的范围之内,因此血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标,A正确;
B、禁食初期,血糖浓度下降,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,B正确;
C、禁食后,处于营养缺乏条件下的细胞可以通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量,因此血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解,C正确;
D、脂肪的元素组成为C、H、O,而尿素中含有N元素,因此禁食后血清中高水平的尿素不是来源于脂肪的分解代谢,而是来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、内环境稳态是指内环境的组成成分和理化性质的相对稳定。
2、血糖的平衡也受到神经系统的调节,例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
9.(2024·黑吉辽)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
组别 抗利尿激素浓度/(ng L﹣1) 醛固酮浓度/(ng L﹣1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件, 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力 ,A正确;
B、抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿液的产生,因此抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压下降,B错误;
C、醛固酮属于肾上腺皮质激素,其分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,C正确;
D、醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,由实验结果可知,急性发病组醛固酮浓度升高,因此为避免血钠浓度过高,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收;醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收。
2、分析实验结果可知,急性发病组抗利尿激素浓度和醛固酮浓度都升高,其对水和钠离子的重吸收都增强。
10.(2024高二下·诸暨月考) 某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,体内会发生系列变化。下列叙述正确的是( )
A.冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉
B.物质代谢减慢,产热量减少
C.皮肤血管舒张,散热量减少
D.交感神经兴奋,心跳减慢
【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时,冷觉感受器兴奋,大脑皮层产生冷觉,A正确;
B、寒冷环境中,物质代谢加快,产热量增加,B错误;
C、寒冷环境中,皮肤血管收缩,散热量减少,C错误;
D、寒冷环境中,交感神经兴奋,心跳加快,D错误。
故答案为:A。
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。体温调节是动物在长期进化过程中获得的较高级的调节功能。
体温调节中枢位于下丘脑,而机体在寒冷环境中,会通过分泌肾上腺素和甲状腺激素进行产热。同时,机体产热和散热过程会保持动态平衡,确保体温维持在相对稳定的范围内。此外,人体的体温调节是一个复杂的神经-体液调节过程,需要神经系统的神经调节和内分泌系统的体液(激素)调节相协调。
体温会受到多种因素的影响而产生生理性变化,包括昼夜、年龄、性别、肌肉活动以及药物等。然而,这些变化通常都在一个小范围内,一般不会超过0.5~1.0℃。
值得注意的是,人体的体温调节机制在维持正常体温方面起着关键作用,有助于保持体内各种生化反应的稳定进行,对于维持生命活动至关重要。因此,在日常生活中,应当注意保持适宜的环境温度,避免过度暴露于高温或低温环境,以维护体温的稳定。
11.(2024·重庆)某些树突状细胞可迁移到抗原所在部位,特异性识别主要组织相容性复合体,增殖后大部分形成活化的树突状细胞,小部分形成记忆树突状细胞。为验证树突状细胞的免疫记忆,研究人员用3种不同品系的小鼠(同一品系小鼠具有相同的主要组织相容性复合体)进行了如图实验,下列叙述错误的是( )
A.树突状细胞的免疫记忆体现在抗原呈递功能增强
B.③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原
C.Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近
D.Ⅱ组和Ⅲ组骨髓中均可检测到记忆树突状细胞
【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能;体液免疫
【解析】【解答】A、由题图可知, Ⅲ组骨髓中活化的树突状细胞数量远远高于对照组 Ⅰ组 ,因此,树突状细胞的免疫记忆体现在活化的树突状细胞数量增多,A错误;
B、②操作中移植的丙品系小鼠骨髓是甲品系小鼠的抗原,可以刺激甲鼠产生免疫反应,故③甲品系小鼠中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原,B正确;
C、由于①中 Ⅰ组注射生理盐水 、 Ⅱ 组注射乙品系小鼠肝细胞, Ⅲ 组注射丙品系小鼠肝细胞,故 Ⅲ 组会有识别丙品系小鼠抗原的记忆树突状细胞,而Ⅰ组 、 Ⅱ 组小鼠没有,故 Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近,Ⅲ 组的最高,C正确;
D、 Ⅱ组和Ⅲ组 注射其他品系小鼠肝细胞,故骨髓中均可检测到记忆树突状细胞,D正确。
故选A。
【分析】树突状细胞:分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。树突状细胞的功能是摄取、处理病原体使之暴露出特有的抗原,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,激发机体的特异性免疫过程。
12.(2024·北京)人体在接种流脑灭活疫苗后,血清中出现特异性抗体,发挥免疫保护作用。下列细胞中,不参与此过程的是( )
A.树突状细胞 B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞 D.细胞毒性T细胞
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】灭活的疫苗作为抗原刺激机体产生抗体的过程属于体液免疫,需要树突状细胞、辅助性T细胞和B淋巴细胞的参与,而细胞毒性T细胞参与的是细胞免疫,不参与该过程,D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
13.(2024·重庆)科学家证明胸腺是免疫系统的重要组成,说法正确的是( )
分组 实验步骤 实验结果
步骤一 步骤二 成功率(%) 排斥率(%)
① 出生后不摘除胸腺 移植不同品系小鼠皮肤 0 100
② 出生后1~16小时摘除胸腺 71 29
③ 出生后5天摘除胸腺 0 100
A.①组排斥时不用辅助性T细胞参与
B.②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤
C.③组使用免疫抑制剂可避免免疫排斥
D.根据所给信息推测,出生后20小时摘除胸腺,再移植皮肤后不出现排斥
【答案】B
【知识点】器官移植;细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
14.(2024·重庆)心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错误的( )
A.mRNA放置于脂质体双层分子之间
B.T细胞的核基因影响FAP﹣CAR的合成
C.T细胞的高尔基体参与FAP﹣CAR的修饰和转运
D.脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;体液免疫
【解析】【解答】A、mRNA是亲水的大分子物质,脂质体双层分子之间是磷脂分子的疏水端,脂质体双层分子的内部是磷脂分子的亲水端,因此,mRNA放置于脂质体的内部,A错误;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,由题意FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达出FAP-CAR蛋白,所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成,B正确;
C、T细胞中表达出的FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上,其合成过程类似于分泌蛋白,需要高尔基体参与其修饰和转运,C正确;
D、根据抗原和抗体特异性结合的特点,脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞,所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输,D正确。
故选A。
【分析】1、分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。
2、细胞膜主要是磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层构成膜的基本支架,其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧,蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
15.(2024·甘肃) 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是( )
A.细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒
B.吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白,通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C.浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染
【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、细胞毒性T细胞的激活需要靶细胞的接触和辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激,不需要抗原呈递细胞的作用,A错误;
B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白,并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒, B正确;
C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白,可以通过体液的运输,并与抗原乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用(或对人体细胞的黏附),C正确;
D、乙脑疫苗是一种抗原,可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞免疫过程是一个复杂而精细的生物学过程,它主要由T细胞介导,针对胞内寄生菌、病毒、真菌以及某些寄生虫感染等进行防御。以下是细胞免疫过程的详细解释:
1.抗原识别:
当病原体侵入机体后,它们会被巨噬细胞等抗原提呈细胞吞噬并加工处理。
这些处理后的病原体抗原分子会与MHC(主要组织相容性复合体)分子结合,形成抗原-MHC分子复合物。
这些复合物随后被提呈给T淋巴细胞进行识别。
2.T细胞活化、增殖与分化:
当T淋巴细胞表面的相应受体与抗原-MHC分子复合物结合后,T细胞受到刺激并活化。
活化后的T细胞会进行克隆性增殖,并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞主要包括细胞毒性T细胞(Tc)和辅助性T细胞(Th)。
Tc细胞具有直接杀伤带有相应抗原的靶细胞(如被感染的细胞和肿瘤细胞)的能力。
Th细胞则通过分泌细胞因子等方式,促进和调节其他免疫细胞的功能。
3.效应细胞的产生与效应发挥:
Tc细胞通过释放穿孔素等细胞毒性物质,在靶细胞膜上形成孔道,导致靶细胞溶解和死亡。
Tc细胞还可以释放某些细胞因子,如干扰素等,增强巨噬细胞和其他免疫细胞的抗菌、抗病毒能力。
Th细胞则通过分泌白细胞介素等细胞因子,促进B细胞的增殖和分化,产生抗体;同时激活单核/巨噬细胞、NK细胞等,增强它们的杀伤能力。
4.免疫记忆与再次免疫应答:
在初次免疫应答中产生的记忆T细胞不直接执行效应功能,但它们会“记住”曾经接触过的抗原。
当机体再次遇到相同的抗原时,记忆T细胞会迅速增殖和分化为效应T细胞,执行更快、更强的免疫应答。这种免疫记忆机制使机体能够更有效地应对再次感染。
16.(2024·湖南)抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反下列叙述错误的是( )
A.APC的细胞膜上存在该类受体
B.该类受体也可以在溶酶体膜上
C.诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤
D.APC包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、APC可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构,说明APC的细胞膜上存在该类受体,A正确;
B、入侵病原体的独特结构被APC识别后,会被APC吞噬,在溶酶体中水解,故该类受体也可以在溶酶体膜上,B正确;
C、诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤,C正确;
D、APC包括巨噬细胞、树突状细胞等,浆细胞不能识别抗原,D错误。
故答案为:D。
【分析】免疫过程图解:
17.(2024·山东)乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是( )
A.树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B.辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
C.根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞,树突状细胞识别HBV后,能够摄取、处理加工抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,即树突状细胞识别HBV后不仅发挥其吞噬功能,还能将抗原呈递给T细胞,A不符合题意;
B、辅助性T细胞识别并激活被HBV感染的肝细胞,使其被细胞毒性T细胞裂解,B不符合题意;
C、由疫苗通常是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品。由题干信息可知,HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,因此根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗,C符合题意;
D、核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫,不属于细胞免疫,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号.②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
(2)体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
18.(2024·江西)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS),以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B.中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C.化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D.中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
【答案】C
【知识点】免疫功能异常;免疫学的应用
【解析】【解答】A、LPS诱导的急性炎症是机体识别L _PSLPS后发生的免疫应答,属于特异性免疫,故是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A正确;
B、根据图可知,相比于空白对照组,中药复方制剂H组小鼠淋巴细胞的增殖率较低,炎症反应程度较小,说明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;
C、化合物Y组小鼠淋巴细胞的增殖率低于空白对照组,说明炎症反应程度低于空白对照组,故化合物Y可以缓解小鼠的急性炎症,减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C错误;
D、根据图可知,相比于化合物Y组,中药复方制剂H组小鼠淋巴细胞的增殖率较低,炎症反应程度较小,故中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
故答案为:C。
【分析】免疫是机体的一种排斥反应,受到很多基因、蛋白质以及细胞的作用。免疫失调会引起许多疾病,包括变态反应(过敏、免疫复合物型、迟发型免疫病、细胞毒型免疫病)、免疫缺陷(AIDS等)以及免疫系统受损等。
二、多项选择题
19.(2024·湖南)为研究CO2,O2和H+对呼吸运动的作用(以肺泡通气为检测指标)及其相互影响,进行了相关实验。动脉血中CO2分压(PCO2)、O2分压(PO2)和H+浓度三个因素中,一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a,一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B.pH由7.4下降至7.1的过程中,PCO2逐渐降低
C.PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中,PCO2和H+浓度逐渐降低
D.CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控
【答案】B,C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、根据图a分析,一定范围内,增加PCO2,H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气,增强呼吸运动,A错误;
B、pH由7.4下降至7.1时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节,B正确;
C、PO2由60mmHg下降至40mmHg时,与图a相比, 图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和pH升高(H+浓度降低)对肺泡通进行了调节,C正确;
D、CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D错误。
故答案为:BC。
【分析】呼吸作用的过程:
20.(2024·黑吉辽)病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如图。下列叙述正确的是( )
A.肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
B.细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C.细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
D.病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
【答案】A,B,D
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、肝巨噬细胞能够吞噬病毒,也能将抗原呈递给细胞2(辅助性T细胞),因此其既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫,A正确;
B、细胞2为辅助性T细胞,其分泌的细胞因子既能促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,也能促进细胞1(B细胞)的活化,B正确;
C、细胞3为浆细胞,细胞3分泌的物质Y(抗体)可直接清除内环境中的病毒,但细胞4(细胞毒性T细胞)不能直接清除内环境中的病毒,而是与靶细胞结合,使靶细胞中的病毒暴露出来,C错误;
D、病毒被清除后,活化的细胞4(细胞毒性T细胞)的功能将受到抑制,以避免对正常细胞造成误伤,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】图示过程中,肝巨噬细胞将抗原呈递给细胞2(辅助性T细胞),辅助性T细胞活化后分泌细胞因子,促进细胞1(B细胞)和细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,细胞1(B细胞)活化后分裂、分化产生浆细胞,浆细胞分泌的物质Y(抗体)能与病毒结合,而活化的细胞毒性T细胞能够使被病毒侵染的肝细胞裂解死亡,将病毒暴露出来,据此答题。
三、非选择题
21.(2024·江西)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本(下表)。回答下列问题:
指标 状态 血浆渗透压(mOsm/L) 血浆Na+浓度(mmol/L) 血浆K+浓度(mmol/L) 尿渗透压(mOsm/L) 尿Na+浓度(mmol/L) 尿K+浓度(mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1005.1 228.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境 、体液调节和 维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h内血浆中醛固酮(由 分泌)和抗利尿激素(由 释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括 (答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量),并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
【答案】(1)神经调节;免疫调节
(2)Cl﹣
(3)肾小管、集合管;水
(4)肾上腺皮质;神经垂体;水分的重吸收;保钠排钾的作用
(5)③①②④
【知识点】动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)目前普遍认为,机体维持内环境相对稳定状态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
(2)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;在组成细胞外液的各种无机离子中,含量.上占有明显优势的是Na+和Cl-;参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和CI-。
(3)机体水平衡和盐平衡主要通过肾来完成;运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用;同时细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,作用于肾小管和集合管,加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由神经垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因是肾小管和集合管对水分的重吸收加强,以及加强了保钠排钾的作用,使得血浆渗透压恢复。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
【分析】水盐平衡调节:
22.(2024·重庆)胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图。
为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原是 (答一点)。如图处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外 ,还有什么作用? 。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是 。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验(图2),有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是 。
【答案】(1)血液/体液/血浆
(2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化;排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响;协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能
(3)没有排除内源胰岛素的影响
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点;血糖平衡调节
23.(2024高二下·诸暨月考)科学研究揭示,神经、内分泌和免疫系统共享某些信息分子和受体,共同调节机体各器官系统的功能,维持内环境稳态,即神经-体液-免疫网络调节。以家兔为实验动物,进行了一系列相关研究。(注:迷走神经的中枢位于延髓,末梢释放乙酰胆碱;阿托品为乙酰胆碱阻断剂)回答以下问题:
(1)加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间不出现分层现象,上层是淡黄色的 ,T细胞集中于中层。与红细胞观察和技术不同,T细胞需要先 后才能在显微镜下观察和计数。培养T细胞时提供恒定浓度的CO2,使培养pH维持在中性偏 。
(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱。刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。基于上述结果,迷走神经具有 的作用。静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在 受体。
(3)剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离延髓一端)和中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,说明迷走神经含有 纤维。
(4)用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌的 作用于迷走神经末梢的受体,将 信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而 传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
(5)雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的 调节,通过检测血液B细胞百分率和 (答出两点)等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
【答案】(1)血浆;染色;碱
(2)增强和维持免疫力;乙酰胆碱
(3)传入和传出/双向/混合
(4)免疫活性物质;化学;神经中枢/延髓等
(5)促性腺激素;抗体和B细胞的增殖能力
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫;激素分泌的分级调节
24.(2024·湖南)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化,增加ATP的生成,引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭,使膜两侧电位差变化,促使Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素分泌。进食后,由小肠分泌的肠促胰岛紊(GLP-1和(GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌,称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP-1和GIP易被酶D降解,人工研发的类似物功能与GLP-1和GIP一样,但不易被酶D降解。回答下列问题:
(1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,作用于ATP敏感性K+通道,促进胰岛素分泌。使用药物甲后,胰岛B细胞内 (填“K+”“Ca2+”或“K+”和“Ca2+”浓度增大;过量使用会产生严重不良反应,该不良反应可能是 。
(2)与正常人比较,患者A和B的肠促胰岛素效应均减弱,血糖异常升高。使用药物甲后,患者A的血糖得到有效控制,而恩者B血糖无改善,患者B可能有 分泌障碍。
(3)研究发现,与正常人比较,患者A的GLP-1表达量较低但其受体数量无变化,而GIP表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物②GLP-1类似物③酶D激活剂中筛选治疗患者A的候选新药,首选 (填序号)。若使用该候选药,发生(1)所述不良反应的风险 (填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲,理由是 。
【答案】(1)体液;K+和Ca2+;机体出现低血糖症状
(2)胰岛素
(3)②;小于;GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛素是一种激素,在体内激素通过体液运输到身体各处发挥作用。由题可知,胰岛素分泌时ATP敏感性K+通道关闭,Ca2+通道开放。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合,促进胰岛素分泌,因此会减少K+外流,同时会促进Ca2+内流,从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大。过量使用药物甲会促使胰岛素大量释放,从而使得血糖浓度持续下降。导致机体可能出现低血糖症状。
(2)药物甲的作用是促进胰岛素的分泌,使用药物甲后血糖浓度无改善,说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用,因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。
(3)该患者体内的GLP-I表达量较低,即含量少,因此可以选择GLP-1类似物;患者GIP表达量无变化,因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用;使用酶D激活剂会促使GLP-1和GIP的降解,不利用疾病的治疗。因此,首选的药物是GLP-1类似物。
使用GLP-1类似物发生低血糖症的风险小于使用药物甲,其原因是GLP-1发挥作用依赖于葡萄糖,当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时,GLP-1不会持续发挥作用,因此不会引起胰岛素持续分泌。避免了低血糖症的发生。
【分析】血糖平衡调节:
25.(2024·全国甲卷)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路和预期结果。
【答案】(1)体液免疫
(2)肽键
(3)实验思路:使用含有35S的活细胞培养基培养病原体,进而标记蛋白质A,用该病原体侵染机体,追踪放射性的位置与强度。
预期结果:吞噬细胞的溶酶体中出现了较强的放射性。
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;体液免疫
【解析】【解答】(1)特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于体液免疫。
(2)蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,因此蛋白酶切断的是肽键。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,则可以采用放射性同位素标记法,由于蛋白质大多数含有S元素,故采用35S标记蛋白质A,然后追踪放射性的位置与强度。实验思路:使用含有35S的活细胞培养基培养病原体,进而标记蛋白质 A,用该病原体侵染机体,追踪放射性的位置与强度。预期结果:吞噬细胞的溶酶体中出现了较强的放射性。
【分析】1、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。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
26.(2024·新课标)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡,使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降,特异性免疫力下降的原因是 。
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV,简要写出实验思路和预期结果。
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 (答出2点即可)。
【答案】(1)细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
(2)B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡
(3)将适量HIV抗体加入血液样品中,如果反应结果呈阳性,说明该血液样本中含有HIV,如果结果为阴性,则该血液样品中不含HIV
(4)人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力;体内存在相应的记忆细胞,提高免疫力,能维持很长时间
【知识点】细胞的凋亡;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是因为它是一种由基因控制的细胞自动结束生命的过程。这种过程对于生物体的发育和正常生理功能的维持是必需的。
(2)辅助性T细胞在特异性免疫中会接受抗原呈递细胞的信号,并与B或T细胞结合,将信号传递给B或T细胞,诱导B或T细胞活化,同时产生细胞因子,促进B/T细胞的分裂分化过程,一旦辅助性T细胞受损,会导致体液免疫和细胞免疫都会减弱。同时HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡。
(3)验证某血液样品中是否存在HIV,可考虑抗原检测。实验思路:利用抗HIV抗体,与血液样品进行抗原抗体杂交实验;预期结果:若出现杂交带,则证明血液样品中含有HIV。
(4)疫苗作为抗原,在免疫应答方面,可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力;产生的免疫力针对特定病原体;疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞,抗体和记忆细胞可在一定时间内留存,保持对病原体的免疫力。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
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。
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