专题综合限时练(四) 调节
(时间:60分钟 分值:76分)
选择题第1～15题每题3分;非选择题第16题11分,第17题9分,第18题11分,除标注外,每空1分。
一、单选题
1.(2025·四川绵阳二模)人体细胞生活在内环境中,并通过内环境与外界环境进行物质交换。下列直接参与了该物质交换的系统是( )
[A]内分泌系统 [B]泌尿系统
[C]神经系统 [D]免疫系统
【答案】 B
【解析】 泌尿系统可以排出体内的代谢废物,如尿素等,同时对水和无机盐等进行重吸收调节,直接参与了细胞与外界环境之间物质交换过程中代谢废物的排出以及水盐平衡的调节。
2.(2025·安徽合肥三模)在进行常规体检时,通常要做血液生化检查,以评估机体的健康状况。下列叙述正确的是( )
[A]血液含有营养物质和氧气,构成了血细胞生活的液体环境
[B]各组分的含量在一定范围动态变化与机体的反馈调节有关
[C]组织细胞产生的代谢废物,只能通过毛细血管壁进入血液
[D]若血液中抗体水平偏高说明机体近期受到过病原体的感染
【答案】 B
【解析】 血液不等同于血浆,血细胞生活的液体环境是血浆;血液中各组分的含量在一定范围动态变化,这是机体(负)反馈调节的结果,正常情况下,(负)反馈调节使各组分的含量不会偏离正常范围;组织细胞产生的代谢废物,除了能通过毛细血管壁进入血液,还能通过毛细淋巴管壁进入淋巴循环,然后再进入血液;血液中抗体水平偏高,可能是机体近期受到过病原体感染,但也有可能是机体注射了相应的疫苗、有自身免疫病等情况导致的。
3.(2025·广西柳州二模)2024年巴黎奥运会上,中国运动员打破100米自由泳世界纪录并夺得金牌。下列叙述错误的是( )
[A]运动员听到枪声后入水属于条件反射
[B]运动员入水反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
[C]运动员夺金后发表感言,需要高级中枢的控制
[D]运动员在运动时,交感神经活动占优势,会抑制胃肠蠕动
【答案】 B
【解析】 条件反射是经过后天训练获得的,运动员听到枪声后入水属于条件反射;入水反应的快慢取决于兴奋传递速度、肌肉收缩能力等,而不是小脑,小脑主要有协调运动、维持身体平衡等功能;语言活动是由大脑皮层控制的高级神经活动;运动员在运动时,交感神经活动占优势,心跳加速,胃肠蠕动受抑制。
4.(2025·湖北黄冈三模)原发性醛固酮增多症(PA)是由肾上腺皮质异常增生导致醛固酮分泌量增加,临床表现为高血压和低血钾的综合征。依普利酮是一种人工合成的药物,可竞争性结合醛固酮受体,阻断醛固酮的作用。下列叙述错误的是( )
[A]醛固酮可运输至全身,主要作用于肾小管和集合管
[B]PA患者血钾浓度过低,可能导致神经系统难以兴奋
[C]PA患者血钠浓度过高,负反馈调节升高醛固酮含量
[D]使用依普利酮治疗,能增加PA患者钠离子的排泄量
【答案】 C
【解析】 醛固酮属于激素,可通过体液运输至全身,但主要作用于肾小管和集合管;PA患者血钾浓度过低,导致静息电位绝对值增大,使神经系统难以兴奋;醛固酮有促进肾小管和集合管重吸收Na+的作用,PA患者血钠浓度过高,会通过负反馈调节抑制醛固酮分泌,降低其含量;依普利酮可以竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮与受体的结合,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,增加PA患者钠离子的排泄量。
5.(2025·四川南充二模)红细胞在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用,其调节机制如图(●为带3蛋白,负责氯转移,即一对一转运Cl-和HC)。下列叙述错误的是( )
[A]CO2从血浆进入红细胞后主要以HC的形式运出细胞
[B]带3蛋白在维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用
[C]血红蛋白不仅能运输CO2,还能直接参与调节内环境的pH
[D]碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HC
【答案】 C
【解析】 分析题图可知,组织液中的CO2通过血浆进入红细胞后,在红细胞内大部分CO2与水反应,在碳酸酐酶的作用下生成H2CO3,最后主要以HC的形式运出细胞;带3蛋白负责氯转移,即一对一转运Cl-和HC,使红细胞渗透压保持稳定,而HC在血浆中参与pH稳定的维持,因此带3蛋白在维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用;由题图可知,血红蛋白通过促进H2CO3解离形成HC间接参与调节内环境的pH;碳酸酐酶能催化H2CO3的形成,而氯转移使H2CO3解离出的HC及时运出,使H2CO3的解离持续进行,故碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HC。
6.(2025·贵州二模)乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质。已知毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶(能降解乙酰胆碱)的活性,箭毒能结合乙酰胆碱受体抑制其发挥作用。用上述两种物质对神经—腓肠肌标本进行处理后,给予神经适宜强度的刺激。下列叙述错误的是( )
[A]箭毒与乙酰胆碱受体结合后会使腓肠肌细胞膜钠离子通透性增大
[B]毒扁豆碱处理后使突触间隙乙酰胆碱含量升高导致腓肠肌持续收缩
[C]箭毒和毒扁豆碱能影响神经—腓肠肌标本突触处信息传递的过程
[D]若出现类似物质引起的食物中毒可采用催吐、洗胃等方法去除毒物
【答案】 A
【解析】 正常情况下,乙酰胆碱与受体结合后会引起钠离子内流(细胞膜对钠离子通透性增大),箭毒通过结合乙酰胆碱受体抑制乙酰胆碱的作用,导致细胞膜对钠离子通透性减小;毒扁豆碱抑制乙酰胆碱酯酶活性,导致突触间隙乙酰胆碱积累,导致腓肠肌持续收缩;毒扁豆碱影响神经递质分解,箭毒阻断神经递质与受体结合,二者均干扰突触处信息传递的过程;若毒物经口服摄入,催吐、洗胃可减少吸收。
7.(2025·辽宁抚顺三模)水痘是由水痘—带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。防疫部门推荐接种两剂次VarV。下列说法错误的是( )
[A]呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是人体第一道防线部分被破坏,非特异性免疫
减弱
[B]花粉引起的荨麻疹与水痘的发病机理相同,症状相似,在临床诊断时须注意区分
[C]接种VarV后,B淋巴细胞的作用是增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
[D]及时接种第二剂VarV,目的是让机体产生更多的记忆细胞和抗体
【答案】 B
【解析】 人体的第一道防线包括皮肤和黏膜,呼吸道黏膜是第一道防线的组成部分。当呼吸道黏膜受损时,这道防线部分被破坏,非特异性免疫能力减弱,通过呼吸道传染的VZV就更容易突破第一道防线侵入人体;花粉引起的荨麻疹是过敏反应,是已免疫的机体在再次接触相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。而水痘是由VZV引起的传染病,发病机理是病毒感染人体导致疾病发生,二者发病机理不同,症状也有差异;接种的VarV作为抗原刺激机体免疫系统,B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞能产生抗体;及时接种第二剂VarV,相当于再次接触抗原,会刺激机体产生二次免疫,使机体产生更多的记忆细胞和抗体,增强机体对VZV的免疫能力。
8.(2025·河北衡水模拟)体温调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温达到调定点水平。体温调节部分过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
[A]体温调定点下降期,若大量出汗,会导致体内抗利尿激素含量增加
[B]若体温维持在调定点,机体产热量与散热量几乎相等
[C]体温调定点上调至39 ℃后下丘脑更容易产生冷觉
[D]维持体温的热能主要来源是机体有机物氧化分解放能
【答案】 C
【解析】 体温调定点下降期,若机体大量出汗会丢失大量水分,使内环境渗透压升高,导致体内抗利尿激素含量增加;若体温维持在调定点,机体产热量与散热量几乎相等;体温调定点上调至39 ℃后大脑皮层更容易产生冷觉;维持体温的热能主要来源是机体糖类、脂肪等有机物氧化分解放能。
9.(2025·辽宁沈阳三模)躯干等皮肤的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用,研究者进行了相关实验。用组胺刺激正常小鼠和基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。下列说法正确的是( )
[A]组胺刺激机体产生痒觉的过程属于非条件反射
[B]据图推测PTEN蛋白的作用是使机体对外源致痒剂的敏感性增高
[C]据图推测TRPV1蛋白对痒觉的影响可能是促进痒觉产生
[D]抓挠行为的效应器是交感神经末梢及其支配的小鼠肌肉细胞
【答案】 C
【解析】 痒觉在大脑皮层产生,没有经过完整反射弧,不属于反射;据图可知,与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加,说明正常小鼠的PTEN蛋白有减少小鼠抓挠次数的作用,即PTEN蛋白的作用是使机体对外源致痒剂的敏感性降低,抑制小鼠痒觉的产生;PTEN基因和TRPV1基因双敲除小鼠的抓挠次数与正常小鼠差异不大,说明TRPV1基因缺失可减弱PTEN基因缺失的效果,即TRPV1基因控制合成的TRPV1蛋白可促进痒觉的产生;抓挠行为的效应器是运动神经末梢及其支配的小鼠肌肉细胞。
10.(2025·安徽六安模拟)尿嘧啶与核糖有两种连接方式,正常情况下形成尿苷,特殊情况下形成假尿苷。用假尿苷代替尿苷对相应mRNA进行修饰后不易被RNA酶水解。将mRNA疫苗用脂质纳米颗粒(LNP)技术包裹送入人体,可逃脱免疫系统的攻击,从而发挥免疫预防作用,作用机理如下图。下列叙述错误的是( )
[A]进入细胞的mRNA疫苗翻译成抗原蛋白即实现了胞内免疫
[B]从内体小泡中逃逸的mRNA只有部分可以翻译为抗原蛋白
[C]细胞内受体可能识别进入细胞的mRNA疫苗使其不能发挥预防作用
[D]假尿苷修饰的mRNA疫苗比未修饰的mRNA疫苗预防效果更好
【答案】 A
【解析】 题图中胞内免疫途径是细胞通过识别TLR7/8将外来mRNA降解的过程,mRNA疫苗需体内逃逸才可能翻译成抗原蛋白;从图中可以看到,从内体小泡中逃逸的mRNA一部分会被细胞内受体识别后降解,只有未被降解的部分才可以翻译为抗原蛋白,所以从内体小泡中逃逸的mRNA只有部分可以翻译为抗原蛋白;图中显示细胞内存在TLR7/8、TLR3、NLRs等识别受体,这些细胞内受体可能识别进入细胞的mRNA疫苗,进而引发mRNA降解,使其不能发挥预防作用;由于用假尿苷代替尿苷对相应mRNA进行修饰后不易被RNA酶水解,所以假尿苷修饰的mRNA疫苗比未修饰的mRNA疫苗能更稳定地发挥作用,从而达到更好的预防效果。
11.(2025·四川德阳三模)CART疗法通过改造T细胞,使其膜上具有结合特定肿瘤抗原的CAR受体,实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应又会引发细胞因子风暴,损伤身体组织。对T细胞进行工程设计引入光控组件,获得对蓝光响应的LiCART细胞,实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控,从而提高安全性。下列有关说法错误的是( )
[A]CAR受体在核糖体中合成,经加工后通过囊泡运输到细胞膜
[B]T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞,能裂解肿瘤细胞
[C]有蓝光照射时,LiCART细胞对肿瘤细胞杀伤不再具有特异性
[D]无蓝光照射时,LiCART细胞不被激活,可减少细胞因子风暴的发生
【答案】 C
【解析】 CAR受体的本质是蛋白质,是在核糖体中合成、经内质网和高尔基体加工后通过囊泡运输到细胞膜;T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞能与肿瘤细胞密切接触,使肿瘤细胞裂解死亡;LiCART细胞上有与特定肿瘤抗原结合的CAR受体,有蓝光照射时,LiCART细胞对肿瘤细胞的杀伤具有特异性;无蓝光照射时,LiCART细胞不被激活,避免T细胞过度响应,可减少细胞因子风暴的发生。
12.(2025·山东德州模拟)采食减少是动物被感染后的适应性行为,可促进脂肪分解,产生β羟基丁酸(BHB)为机体供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后统计其采食量并测定血液中葡萄糖和BHB的水平,结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞(一种辅助性T细胞)增殖及分泌细胞因子水平的影响,结果见图2。下列相关叙述正确的是( )
[A]感染第4天后,胰岛A细胞的分泌活动有所增强
[B]脂肪分解产生的BHB可作为抗原激发小鼠特异性免疫
[C]CD4+T细胞被激活后分裂、分化成细胞毒性T细胞
[D]小鼠感染期采食量下降不能提高机体的特异性免疫功能
【答案】 A
【解析】 采食量下降导致血糖浓度下降,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可促进肝糖原分解,并促进非糖物质转化为葡萄糖,以维持血糖稳定;脂肪分解产生的BHB为机体供能,并不是抗原,BHB可作为信号分子,促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌细胞因子,从而提高特异性免疫功能;CD4+T细胞为辅助性T细胞,不能分裂分化为细胞毒性T细胞;由题图可知,小鼠
感染期采食量下降导致BHB水平升高,即小鼠感染期采食量下降可提高机体的特异性免疫功能。
13.(2025·河南郑州一模)为研究外源脱落酸对番茄幼苗抗冻的影响,研究者检测了不同浓度的外源脱落酸对番茄幼苗冷害指数,如图所示。下列叙述错误的是( )
[A]脱落酸作为信息分子影响基因表达从而起调节作用
[B]该实验的因变量是冷害指数和外源脱落酸的浓度
[C]据图分析,低温胁迫的时间越长,幼苗受到冻害越严重
[D]200 mmol/L的外源脱落酸处理可减缓冻害对幼苗的影响
【答案】 B
【解析】 脱落酸作为信息分子影响基因表达从而起调节作用;该实验的因变量是冷害指数;对照组和各脱落酸处理组的冷害指数均随时间增加而升高,故低温胁迫的时间越长,幼苗受到冻害越严重;由图可知,第4、6、8天,200 mmol/L的外源脱落酸处理组的冷害指数明显低于其他组,200 mmol/L的外源脱落酸处理可减缓冻害对幼苗的影响。
14.(2025·甘肃天水三模)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示①②③三种植物激素及2,4D的相互作用模型。下列说法正确的是( )
[A]人的尿液中存在生长素,说明生长素没有进入人体内环境
[B]①是赤霉素,②是细胞分裂素,③是脱落酸,激素①②具有协同作用
[C]2,4D的生理作用与生长素作用相同,也属于植物激素
[D]植物的生长发育除了受多种激素的调节,同时还受基因和环境因素共同调节
【答案】 D
【解析】 尿液是血液流经肾脏后形成的,生长素是植物激素,人体内没有分解生长素的酶,人的尿液中存在生长素,说明生长素进入了人体内环境,但没有被分解和利用;生长素既能促进细胞伸长生长,又能促进果实发育,因此①是生长素。赤霉素能促进种子萌发,脱落酸能抑制种子萌发,因此②为脱落酸、③是赤霉素。①促进生长,②抑制生长,激素①②具有拮抗作用;
2,4D属于人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素,其生理作用与生长素作用类似;植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,即植物的生长发育除了受多种激素的调节,同时还受基因和环境因素共同调节。
15.(2025·江西南昌三模)为探究光照和温度对种子萌发的影响,科研人员分别用不同的光照和温度处理油麦菜种子,一段时间后检测种子的萌发率,结果如图所示。据图分析,下列推测错误的是( )
[A]26 ℃下,光照能有效提高油麦菜种子的萌发率
[B]不同温度下,油麦菜种子萌发对光的需求不同
[C]在光照和黑暗条件下,26 ℃组油麦菜种子萌发率均高于16 ℃组
[D]光可作为信号,影响并调控植物生长、发育的全过程
【答案】 C
【解析】 根据图中信息可知,26 ℃条件下,光照组的种子萌发率远高于黑暗组,说明光照能有效提高油麦菜种子的萌发率;根据图中信息可知,16 ℃条件下,光照组与黑暗组种子萌发率相差不大,而26 ℃下光照对油麦菜种子的萌发影响非常显著,说明在不同温度下,油麦菜种子萌发对光的需求不同;观察图中信息可知,黑暗条件下26 ℃组油麦菜种子萌发率低于16 ℃组;光是重要的环境因素,光可作为一种信号,影响、调控植物的生长、发育的全过程。
二、非选择题
16.(11分)(2025·天津三模)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,称为膜屏障作用,该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作,请回答下列问题。
(1)反射的结构基础是反射弧,骨骼肌细胞产生动作电位时,膜外发生的电位变化为 (2分)。
(2)血钙较低,肌肉易抽搐痉挛,其原因是 (2分)。
(3)为验证膜屏障作用,研究小组首先用含有Ca2+、Na+等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,对坐骨神经施加一定刺激,获得膜电位变化的模型(图1)。然后降低培养液中Ca2+的浓度,其他条件不变,重复实验。
①图1曲线的获得,应采取图2中 所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式,请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。(2分)
②为达实验目的,实验过程中,研究小组还需要测定 (2分)。
(4)验证膜屏障作用后,研究小组去除培养液中全部的Ca2+,其他条件不变,然后对坐骨神经施加一定刺激,结果虽然神经纤维上能产生动作电位,但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现,其膜上有Ca2+的运输通道,突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2+的作用是
(2分)。
【答案】 (1)由正电位变为负电位
(2)Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,神经细胞的兴奋性过强,很容易产生兴奋而使肌肉
收缩
(3)①Ⅱ ②膜内钠离子含量的变化
(4)促进突触小泡和突触前膜融合,以释放神经递质
【解析】 (1)静息时的膜电位为外正内负。骨骼肌细胞兴奋时,膜上钠离子通道打开,钠离子内流,形成动作电位,故膜外发生的电位变化为由正电位变为负电位。
(2)神经细胞外的Ca2+有抑制Na+内流的作用,血钙较低时,低浓度的Ca2+对Na+内流的抑制作用减弱,神经细胞的兴奋性过强,很容易产生兴奋而使肌肉收缩。
(3)①图1中刺激前测得的是静息电位,测定静息电位需要一个电极在膜内,一个电极在膜外,也就是图2中的Ⅱ(指针右偏为负,左偏为正)。如果是图2中另一种连接方式,刚开始时电位差为0,后来发生两次膜电位的偏转,指针先右偏再左偏,所获得的膜电位变化曲线见答案。
②实验目的是验证膜屏障作用,即神经细胞外的Ca2+对Na+内流具有竞争性抑制作用。为确定动作电位的改变是Ca2+通过影响Na+内流实现的,研究小组还需要测定膜内钠离子含量的变化。
(4)依题意,去除培养液中全部的Ca2+,其他条件不变,然后对坐骨神经施加一定刺激,结果虽然神经纤维上能产生动作电位,但是腓肠肌未收缩。说明Ca2+影响兴奋在细胞间的传递。对轴突末梢的研究发现,其膜上有Ca2+的运输通道,突触小体中也有一定数量的突触小泡,说明神经递质无法正常释放。据此推测Ca2+的作用是促进突触小泡和突触前膜融合,以释放神经
递质。
17.(9分)(2025·山东泰安三模)研究发现,晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑的人更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理,科学家以小鼠为实验材料,对小鼠进行了10 min夜间白光暴露(光暴露),得到了图中的实验结果(图中血糖差值为 0～90 min内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值)。
(1)正常情况下小鼠血糖升高时,胰岛素一方面促进 ,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制 ,使血糖恢复到正常水平。
(2)已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞(ipRGC),ipRGC作用于下丘脑中的相应区域,通过交感神经作用于棕色脂肪组织(功能主要是消耗葡萄糖产热)。分析图可知,光暴露会引起交感神经 (2分)(填“兴奋”或“抑制”),从而引起棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力 。
(3)下丘脑中有SCN区和SON区,其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关,请以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明,写出实验思路: (4分)。
【答案】 (1)血糖进入组织细胞进行氧化分解 葡萄糖的来源(或肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖)
(2)抑制 减弱(或降低)
(3)取年龄、生长发育情况相同的正常小鼠若干,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区,乙组损毁小鼠下丘脑的SON区,丙组小鼠做假手术,在相同条件下给予相同时间的光暴露,检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量
【解析】 (1)胰岛素是机体中降低血糖的激素,正常情况下小鼠血糖升高时,胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等,另一方面又能抑制葡萄糖的来源,使血糖恢复到正常水平。
(2)分析题图可知,光暴露引起血糖升高,而光刺激会引起ipRGC兴奋,经下丘脑调节中枢,通过交感神经调节棕色脂肪细胞代谢,棕色脂肪细胞的主要作用是消耗葡萄糖产热,由此推知光暴露减弱了棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力,从而使血糖升高,这与交感神经受抑制有关。
(3)分析题意可知,本实验目的是证明下丘脑中SCN区和SON区中的一个区域与光暴露引起的血糖升高有关,则实验处理时自变量应是不同的区域(可通过破坏相应位置进行比较),因变量是血糖浓度,故可设计实验如下:取年龄、生长发育情况相同的正常小鼠若干,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区,乙组损毁小鼠下丘脑的SON区,丙组小鼠做假手术(不损毁下丘脑),在相同条件下给予相同时间的光暴露,检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量。
18.(11分)(2025·河北石家庄一模)研究发现,人类感染EB病毒后可能会诱发一种名为“多发性硬化症”的中枢神经系统疾病。在多发性硬化症患者中,免疫系统错误地将神经纤维的髓鞘视为外来物质并加以破坏。其部分机制如图所示。回答下列问题。
(1)多发性硬化症患者的免疫 功能发生异常,这属于免疫失调中的 病。
(2)图中无法特异性识别抗原的免疫细胞有 (2分),推测其直接原因可能是 (2分)。
(3)研究发现,EB病毒编码的蛋白质与中枢神经系统髓鞘碱性蛋白(MBP)结构相似,推测多发性硬化症患者体内与EB病毒抗体结合的抗原可能有 和 ;该患者的CD8+T细胞可以特异性识别并结合MBP,引起髓鞘细胞裂解,据此推测CD8+T细胞属于 细胞,该细胞活化的条件是 (2分)。
【答案】 (1)自稳 自身免疫
(2)树突状细胞和浆细胞 细胞表面没有特异性识别抗原的受体
(3)EB病毒编码的蛋白质 中枢神经系统髓鞘碱性蛋白(MBP) 细胞毒性T 靶细胞膜表面的某些分子发生变化被细胞毒性T细胞识别以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激
【解析】 (1)免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。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。在多发性硬化症患者中,免疫系统错误地将神经纤维的髓鞘视为外来物质并加以破坏,说明免疫自稳功能发生异常。自身免疫病是指免疫系统异常敏感、反应过度,“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病。多发性硬化症患者免疫系统攻击自身的神经纤维髓鞘,故多发性硬化症属于自身免疫病。
(2)图中的免疫细胞有树突状细胞、CD4+Th细胞、CD4+Th2细胞、CD4+Th1细胞、CD8+T细胞和浆细胞。其中树突状细胞能识别抗原,但不具有特异性;浆细胞不能识别抗原。所以无法特异性识别抗原的免疫细胞有树突状细胞和浆细胞。细胞识别抗原依靠细胞表面的特异性受体,树突状细胞和浆细胞无法特异性识别抗原,直接原因可能是细胞表面没有特异性识别抗原的受体。
(3)因为EB病毒编码的蛋白质与中枢神经系统髓鞘碱性蛋白(MBP)结构相似,所以多发性硬化症患者体内与EB病毒抗体结合的抗原可能有EB病毒编码的蛋白质和中枢神经系统髓鞘碱性蛋白(MBP)。CD8+T细胞可以特异性识别并结合MBP,引起髓鞘细胞裂解,说明CD8+T细胞属于细胞毒性T细胞。细胞毒性T细胞活化需要两个条件,一是被病原体感染的宿主细胞(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;二是辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激。专题综合限时练(四) 调节
(时间:60分钟 分值:76分)
选择题第1～15题每题3分;非选择题第16题11分,第17题9分,第18题11分,除标注外,每空1分。
一、单选题
1.(2025·四川绵阳二模)人体细胞生活在内环境中,并通过内环境与外界环境进行物质交换。下列直接参与了该物质交换的系统是( )
[A]内分泌系统 [B]泌尿系统
[C]神经系统 [D]免疫系统
2.(2025·安徽合肥三模)在进行常规体检时,通常要做血液生化检查,以评估机体的健康状况。下列叙述正确的是( )
[A]血液含有营养物质和氧气,构成了血细胞生活的液体环境
[B]各组分的含量在一定范围动态变化与机体的反馈调节有关
[C]组织细胞产生的代谢废物,只能通过毛细血管壁进入血液
[D]若血液中抗体水平偏高说明机体近期受到过病原体的感染
3.(2025·广西柳州二模)2024年巴黎奥运会上,中国运动员打破100米自由泳世界纪录并夺得金牌。下列叙述错误的是( )
[A]运动员听到枪声后入水属于条件反射
[B]运动员入水反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
[C]运动员夺金后发表感言,需要高级中枢的控制
[D]运动员在运动时,交感神经活动占优势,会抑制胃肠蠕动
4.(2025·湖北黄冈三模)原发性醛固酮增多症(PA)是由肾上腺皮质异常增生导致醛固酮分泌量增加,临床表现为高血压和低血钾的综合征。依普利酮是一种人工合成的药物,可竞争性结合醛固酮受体,阻断醛固酮的作用。下列叙述错误的是( )
[A]醛固酮可运输至全身,主要作用于肾小管和集合管
[B]PA患者血钾浓度过低,可能导致神经系统难以兴奋
[C]PA患者血钠浓度过高,负反馈调节升高醛固酮含量
[D]使用依普利酮治疗,能增加PA患者钠离子的排泄量
5.(2025·四川南充二模)红细胞在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用,其调节机制如图(●为带3蛋白,负责氯转移,即一对一转运Cl-和HC)。下列叙述错误的是( )
[A]CO2从血浆进入红细胞后主要以HC的形式运出细胞
[B]带3蛋白在维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用
[C]血红蛋白不仅能运输CO2,还能直接参与调节内环境的pH
[D]碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HC
6.(2025·贵州二模)乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质。已知毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶(能降解乙酰胆碱)的活性,箭毒能结合乙酰胆碱受体抑制其发挥作用。用上述两种物质对神经—腓肠肌标本进行处理后,给予神经适宜强度的刺激。下列叙述错误的是( )
[A]箭毒与乙酰胆碱受体结合后会使腓肠肌细胞膜钠离子通透性增大
[B]毒扁豆碱处理后使突触间隙乙酰胆碱含量升高导致腓肠肌持续收缩
[C]箭毒和毒扁豆碱能影响神经—腓肠肌标本突触处信息传递的过程
[D]若出现类似物质引起的食物中毒可采用催吐、洗胃等方法去除毒物
7.(2025·辽宁抚顺三模)水痘是由水痘—带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。防疫部门推荐接种两剂次VarV。下列说法错误的是( )
[A]呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是人体第一道防线部分被破坏,非特异性免疫
减弱
[B]花粉引起的荨麻疹与水痘的发病机理相同,症状相似,在临床诊断时须注意区分
[C]接种VarV后,B淋巴细胞的作用是增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
[D]及时接种第二剂VarV,目的是让机体产生更多的记忆细胞和抗体
8.(2025·河北衡水模拟)体温调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温达到调定点水平。体温调节部分过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
[A]体温调定点下降期,若大量出汗,会导致体内抗利尿激素含量增加
[B]若体温维持在调定点,机体产热量与散热量几乎相等
[C]体温调定点上调至39 ℃后下丘脑更容易产生冷觉
[D]维持体温的热能主要来源是机体有机物氧化分解放能
9.(2025·辽宁沈阳三模)躯干等皮肤的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用,研究者进行了相关实验。用组胺刺激正常小鼠和基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。下列说法正确的是( )
[A]组胺刺激机体产生痒觉的过程属于非条件反射
[B]据图推测PTEN蛋白的作用是使机体对外源致痒剂的敏感性增高
[C]据图推测TRPV1蛋白对痒觉的影响可能是促进痒觉产生
[D]抓挠行为的效应器是交感神经末梢及其支配的小鼠肌肉细胞
10.(2025·安徽六安模拟)尿嘧啶与核糖有两种连接方式,正常情况下形成尿苷,特殊情况下形成假尿苷。用假尿苷代替尿苷对相应mRNA进行修饰后不易被RNA酶水解。将mRNA疫苗用脂质纳米颗粒(LNP)技术包裹送入人体,可逃脱免疫系统的攻击,从而发挥免疫预防作用,作用机理如下图。下列叙述错误的是( )
[A]进入细胞的mRNA疫苗翻译成抗原蛋白即实现了胞内免疫
[B]从内体小泡中逃逸的mRNA只有部分可以翻译为抗原蛋白
[C]细胞内受体可能识别进入细胞的mRNA疫苗使其不能发挥预防作用
[D]假尿苷修饰的mRNA疫苗比未修饰的mRNA疫苗预防效果更好
11.(2025·四川德阳三模)CART疗法通过改造T细胞,使其膜上具有结合特定肿瘤抗原的CAR受体,实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。但T细胞过度响应又会引发细胞因子风暴,损伤身体组织。对T细胞进行工程设计引入光控组件,获得对蓝光响应的LiCART细胞,实现了对细胞免疫疗法的时空精准操控,从而提高安全性。下列有关说法错误的是( )
[A]CAR受体在核糖体中合成,经加工后通过囊泡运输到细胞膜
[B]T细胞活化后增殖分化成细胞毒性T细胞,能裂解肿瘤细胞
[C]有蓝光照射时,LiCART细胞对肿瘤细胞杀伤不再具有特异性
[D]无蓝光照射时,LiCART细胞不被激活,可减少细胞因子风暴的发生
12.(2025·山东德州模拟)采食减少是动物被感染后的适应性行为,可促进脂肪分解,产生β羟基丁酸(BHB)为机体供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后统计其采食量并测定血液中葡萄糖和BHB的水平,结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞(一种辅助性T细胞)增殖及分泌细胞因子水平的影响,结果见图2。下列相关叙述正确的是( )
[A]感染第4天后,胰岛A细胞的分泌活动有所增强
[B]脂肪分解产生的BHB可作为抗原激发小鼠特异性免疫
[C]CD4+T细胞被激活后分裂、分化成细胞毒性T细胞
[D]小鼠感染期采食量下降不能提高机体的特异性免疫功能
13.(2025·河南郑州一模)为研究外源脱落酸对番茄幼苗抗冻的影响,研究者检测了不同浓度的外源脱落酸对番茄幼苗冷害指数,如图所示。下列叙述错误的是( )
[A]脱落酸作为信息分子影响基因表达从而起调节作用
[B]该实验的因变量是冷害指数和外源脱落酸的浓度
[C]据图分析,低温胁迫的时间越长,幼苗受到冻害越严重
[D]200 mmol/L的外源脱落酸处理可减缓冻害对幼苗的影响
14.(2025·甘肃天水三模)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示①②③三种植物激素及2,4D的相互作用模型。下列说法正确的是( )
[A]人的尿液中存在生长素,说明生长素没有进入人体内环境
[B]①是赤霉素,②是细胞分裂素,③是脱落酸,激素①②具有协同作用
[C]2,4D的生理作用与生长素作用相同,也属于植物激素
[D]植物的生长发育除了受多种激素的调节,同时还受基因和环境因素共同调节
15.(2025·江西南昌三模)为探究光照和温度对种子萌发的影响,科研人员分别用不同的光照和温度处理油麦菜种子,一段时间后检测种子的萌发率,结果如图所示。据图分析,下列推测错误的是( )
[A]26 ℃下,光照能有效提高油麦菜种子的萌发率
[B]不同温度下,油麦菜种子萌发对光的需求不同
[C]在光照和黑暗条件下,26 ℃组油麦菜种子萌发率均高于16 ℃组
[D]光可作为信号,影响并调控植物生长、发育的全过程
二、非选择题
16.(11分)(2025·天津三模)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,称为膜屏障作用,该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作,请回答下列问题。
(1)反射的结构基础是反射弧,骨骼肌细胞产生动作电位时,膜外发生的电位变化为 (2分)。
(2)血钙较低,肌肉易抽搐痉挛,其原因是 (2分)。
(3)为验证膜屏障作用,研究小组首先用含有Ca2+、Na+等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,对坐骨神经施加一定刺激,获得膜电位变化的模型(图1)。然后降低培养液中Ca2+的浓度,其他条件不变,重复实验。
①图1曲线的获得,应采取图2中 所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式,请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。(2分)
②为达实验目的,实验过程中,研究小组还需要测定 (2分)。
(4)验证膜屏障作用后,研究小组去除培养液中全部的Ca2+,其他条件不变,然后对坐骨神经施加一定刺激,结果虽然神经纤维上能产生动作电位,但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现,其膜上有Ca2+的运输通道,突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2+的作用是
(2分)。
17.(9分)(2025·山东泰安三模)研究发现,晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑的人更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理,科学家以小鼠为实验材料,对小鼠进行了10 min夜间白光暴露(光暴露),得到了图中的实验结果(图中血糖差值为 0～90 min内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值)。
(1)正常情况下小鼠血糖升高时,胰岛素一方面促进 ,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制 ,使血糖恢复到正常水平。
(2)已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞(ipRGC),ipRGC作用于下丘脑中的相应区域,通过交感神经作用于棕色脂肪组织(功能主要是消耗葡萄糖产热)。分析图可知,光暴露会引起交感神经 (2分)(填“兴奋”或“抑制”),从而引起棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力 。
(3)下丘脑中有SCN区和SON区,其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关,请以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明,写出实验思路: (4分)。
18.(11分)(2025·河北石家庄一模)研究发现,人类感染EB病毒后可能会诱发一种名为“多发性硬化症”的中枢神经系统疾病。在多发性硬化症患者中,免疫系统错误地将神经纤维的髓鞘视为外来物质并加以破坏。其部分机制如图所示。回答下列问题。
(1)多发性硬化症患者的免疫 功能发生异常,这属于免疫失调中的 病。
(2)图中无法特异性识别抗原的免疫细胞有 (2分),推测其直接原因可能是 (2分)。
(3)研究发现,EB病毒编码的蛋白质与中枢神经系统髓鞘碱性蛋白(MBP)结构相似,推测多发性硬化症患者体内与EB病毒抗体结合的抗原可能有 和 ;该患者的CD8+T细胞可以特异性识别并结合MBP,引起髓鞘细胞裂解,据此推测CD8+T细胞属于 细胞,该细胞活化的条件是 (2分)。
