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免疫调节与植物生命活动的调节
第2讲
目 录
主题微课(一) 免疫调节与人体健康
主题微课(二) 植物生命活动的调节
01
02
01
主题微课(一) 免疫调节与人体健康
深化点(一) 特异性免疫的类型和过程
1.掌握两大免疫过程(→初次免疫, 二次免疫)
(1)B细胞增殖、分化的条件
体液免疫中,B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞一般需要两个条件:抗原的直接刺激和辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,且二者缺一不可。细胞因子能促进B细胞的分裂和分化。
(2)体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同调节机体稳态
①辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
②侵入细胞病原体的消灭:需要细胞毒性T细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原;抗原再被体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;抗原与抗体结合形成的沉淀等被其他免疫细胞吞噬消化。
2.二次免疫的特点与判断方法
(1)图解二次免疫
(2)“三看法”判断初次免疫和二次免疫
[例1] (2024·黑吉辽高考,改编)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,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是 ( )
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
√
[解析] 肝巨噬细胞参与保卫人体的第二道防线时能够吞噬病原体,参与保卫人体的第三道防线时能为细胞2(辅助性T细胞)呈递抗原,因此肝巨噬细胞能参与非特异性免疫和特异性免疫,A正确;细胞2(辅助性T细胞)既可以促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,又可以促进细胞1(B细胞)的活化,B正确;细胞3(浆细胞)分泌的抗体可以直接与内环境中的病毒结合,细胞4(细胞毒性T细胞)先裂解靶细胞,将病毒暴露出来,然后抗体与之结合,两种情况都还需要其他细胞吞噬处理才能清除内环境中的病毒,C错误;活化的细胞4(细胞毒性T细胞)的功能是裂解被病毒感染的靶细胞,病毒被清除后,其功能将受到抑制,D正确。
深化点(二) 疫苗与人体健康
1.疫苗的种类和特点
种类 特点
减毒活 疫苗 这种病毒疫苗突出优点是与自然感染相似,病原体在宿主体内复制产生一种抗原刺激,所以免疫原性一般很强
灭活 疫苗 与减毒活疫苗相比灭活疫苗采用的是非复制性抗原(死疫苗),其安全性好,但免疫原性也变弱,往往必须加强免疫
种类 特点
类毒素 疫苗 当疾病的病理变化主要是由强外毒素或肠毒素引起时,类毒素疫苗具有重要意义,如破伤风疫苗、白喉疫苗等
亚单位 疫苗 通过基因工程,在体外合成病菌或病毒特有的某种蛋白,制成疫苗。与用病原体制备的疫苗相比,质量更容易控制,价格更高
载体 疫苗 该类疫苗通过无害的微生物将抗原基因导入体内,诱导免疫反应。其特点是结合了减毒活疫苗的强免疫原性和亚单位疫苗的准确性
种类 特点
核酸 疫苗 与活疫苗的关键区别在于编码抗原的DNA不会在人或动物体内复制。与其他疫苗相比,核酸疫苗可诱导细胞毒性T细胞的应答,能同时诱导体液免疫和细胞免疫
2.疫苗的研制路径
[例2] (2024·厦门二模)外源mRNA进入人体后大多在内环境快速降解,少数进入细胞后会被TLR受体识别从而被降解。流感mRNA疫苗研发的策略是用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA疫苗,避免其在胞外过快降解并促进其进入细胞;用假尿嘧啶修饰mRNA避免其被TLR识别。mRNA疫苗进入细胞后发挥作用的机理如图所示,图中A~I表示细胞,a表示物质,①~⑥表示过程。
下列说法错误的是 ( )
A.A细胞属于APC细胞,可摄取和处理抗原,并将抗原呈递在细胞表面
B.与未修饰的mRNA疫苗相比,假尿嘧啶修饰的mRNA疫苗更难被降解
C.接种疫苗后,当流感病毒入侵人体,细胞C会迅速增殖分化产生大量物质a
D.与传统灭活疫苗不同的是,mRNA疫苗能激活过程④
√
[解析] 由题图可知,mRNA疫苗作为抗原进入机体内会引起相应的免疫反应,首先被A(APC细胞)识别处理后呈递给相应的细胞,A正确;由题干信息可知,外源mRNA进入人体后大多在内环境快速降解,少数进入细胞后会被TLR受体识别从而被降解,用假尿嘧啶修饰mRNA避免其被TLR识别,所以与未修饰的mRNA疫苗相比,假尿嘧啶修饰的mRNA疫苗更难被降解,B正确;由题图可知,细胞C能产生物质a(抗体),该细胞是浆细胞,浆细胞不能增殖分化,C错误;与传统灭活疫苗不同的是mRNA疫苗既可以激活体液免疫,也可以激活细胞免疫,免疫效果好,而过程④代表细胞免疫的部分过程,D正确。
深化点(三) 免疫调节与神经调节、体液调节的关系
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
精神焦虑、紧张会导致糖皮质激素分泌增加,抑制人体免疫功能;免疫系统产生的细胞因子,也能作用于下丘脑,导致体温升高,代谢加快,有利于免疫过程中的能量供应。
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子类型及三大共性
[例3] (2024·黔南二模)糖皮质激素(GC)可通过抑制细胞因子释放等途径,调控免疫系统的功能。当出现应激刺激时,机体通过途径Ⅰ增加GC的分泌。脑—脾神经通路是一条从下丘脑CRH神经元到脾内的神经通路,该通路也可调节机体的特异性免疫反应,调节过程如途径Ⅱ所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.应激刺激时,机体通过神经—体液调节使下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素
B.应激刺激时,乙酰胆碱在该免疫活动调节过程中起神经递质传递信号的作用
C.适度应激刺激,通过脑—脾神经通路传导激活B细胞并分泌抗体,降低免疫力
D.过度应激刺激,糖皮质激素(GC)分泌增加,抑制细胞因子释放,降低免疫力
√
[解析] 据题图可知,应激刺激时,神经系统释放神经递质使下丘脑分泌激素,因此应激刺激时,机体通过神经调节使下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素,A错误;途径Ⅱ中,乙酰胆碱是辅助性T细胞分泌的,属于细胞因子,B错误;B细胞不能产生抗体,B细胞增殖分化形成的浆细胞可产生抗体,且适度应激刺激可增强免疫力,C错误;过度应激刺激,糖皮质激素(GC)分泌增加,糖皮质激素(GC)可抑制下丘脑CRH神经元的功能,进而减少细胞因子释放,从而使免疫力降低,D正确。
考法(一) 免疫细胞与免疫调节
1.(2024·衡水模拟)如图表示人体内两种特异性免疫的部分示意图,其中甲~己表示不同的细胞,①~④表示相关过程。下列过程中能被细胞因子加速的有( )
微 课 测 评 作 业
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
√
解析:据题图分析可知,甲~己分别表示B细胞、记忆B细胞、浆细胞、细胞毒性T细胞、新的细胞毒性T细胞、记忆T细胞。细胞因子能加速活化B细胞的增殖和分化(①),也能加速细胞毒性T细胞的增殖和分化(③) ,但对抗体与病原体的结合及细胞毒性T细胞与靶细胞的结合没有加速作用,故选B。
2.(2024·本溪模拟)自限性疾病一般指病原体急性感染后虽然出现明显的临床症状,如发热、咳嗽、流涕,但这些症状持续时间不长,即使未经治疗,临床症状也会消失,不会对身体造成永久的伤害,也不会导致慢性感染。如图表示某病毒感染人体后,体内出现的部分免疫应答过程。下列相关叙述正确的是 ( )
A.巨噬细胞与T淋巴细胞密切接触可激活T淋巴细胞
B.机体免疫应答清除病原体的过程体现了免疫系统的监视功能
C.图中巨噬细胞吞噬和处理病原体①的过程,一定为细胞免疫过程的一部分
D.③代表溶菌酶,巨噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制相同
√
解析:T淋巴细胞(如辅助性T细胞)特异性识别巨噬细胞膜上的复合体后可被激活,A正确;机体产生免疫应答清除病原体的过程体现了免疫系统的防御功能,B错误;图中巨噬细胞吞噬和处理病原体①的过程,既可以是细胞免疫过程的一部分也可以是体液免疫过程的一部分,C错误;③代表溶菌酶,巨噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制不同,前者是酶解,后者是细胞免疫,D错误。
考法(二) 免疫失调与人体健康
3.(2024·衡水模拟)人体免疫系统的正常运行是我们保持健康的基础。若免疫系统功能过弱,如免疫缺陷病,会导致人体容易被病原体感染;若免疫系统对自身的成分发起攻击,则会患自身免疫病。下列相关叙述正确的是( )
A.艾滋病属于免疫缺陷病的一种,艾滋病病毒的感染会直接导致个体死亡
B.胸腺发育不全属于先天性免疫缺陷病,患者的细胞免疫和体液免疫都明显低于正常水平
√
C.系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、风湿性心脏病、过敏反应等都属于自身免疫病
D.对病情严重的自身免疫病患者可以使用免疫增强疗法进行治疗
解析:艾滋病属于免疫缺陷病的一种,艾滋病病毒的感染不会直接导致患者死亡,但会导致患者的免疫功能下降,患者往往死于严重的感染或者恶性肿瘤,A错误;
胸腺发育不全属于先天性免疫缺陷病,胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,T 细胞与细胞免疫和体液免疫密切相关,所以胸腺发育不全患者的细胞免疫和体液免疫都明显低于正常水平,B正确;系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、风湿性心脏病属于自身免疫病,但过敏反应不属于自身免疫病,C错误;自身免疫病是免疫系统攻击自身的成分,所以如果使用免疫增强疗法增强免疫力后,反而会加重免疫系统对自身成分的攻击,从而加重病情,D错误。
4.(2024·张掖模拟)过敏性鼻炎是一种儿童常见病,其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关,致病机制如下图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.过敏原与浆细胞结合后刺激其分泌IgE抗体
B.IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质不同
C.可通过检测体内特异性IgE抗体水平来判断机体对何类物质过敏
D.P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张导致组织液减少
√
解析:浆细胞不能识别过敏原,A错误;IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质相同,均为蛋白质,B错误;IgE抗体参与过敏反应,可通过检测体内特异性IgE抗体水平来判断机体对何类物质过敏,C正确;P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加,从而引起组织水肿,D错误。
考法(三) 信息分子与生命活动调节
5.(2024·茂名模拟)人体生命活动的调节离不开激素、神经递质和细胞因子等信息分子。下列有关信息分子的叙述,错误的是( )
A.信息分子均是与受体结合后发挥作用
B.神经递质进入突触后神经元影响突触后膜离子通道的开关
C.白细胞介素和肿瘤坏死因子等都属于细胞因子
D.某些信息分子在神经调节和体液调节中都起作用
√
解析:神经递质与突触后膜的受体结合后发挥作用,并不进入突触后神经元,B错误。
6.(2024·六安模拟)在手术、烧伤、失血等应激条件下,机体会启动针对创伤的防御性免疫。过多的炎症因子会刺激下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,生成更多的糖皮质激素,产生抗炎作用。结合图示,下列叙述错误的是 ( )
A.糖皮质激素可定向运输至下丘脑和垂体细胞从而抑制这两者分泌CRH和ACTH
B.类风湿关节炎患者可以使用糖皮质激素进行治疗
C.神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子形成调节网络
D.图中的信息分子与受体的结合均具有特异性
√
解析:糖皮质激素属于激素,激素的运输是不定向的,A错误;类风湿关节炎是免疫系统功能过强引起的疾病,分析题图可知,糖皮质激素抑制了机体的免疫力(对免疫细胞和免疫反应具有抑制作用),类风湿关节炎患者可以使用糖皮质激素进行治疗,B正确;结合题图可知,神经系统(通过神经递质)、内分泌系统(分泌激素)和免疫系统(分泌细胞因子等)三个系统通过信息分子形成调节网络,信息分子与受体的结合均具有特异性,C、D正确。
02
主题微课(二) 植物生命活动的调节
深化点(一) 生长素的运输与植物的生长
1.生长素三种不同的运输方式
2.与生长素的运输有关的生长现象
(1)茎的向光性
(2)茎的背地性和根的向地性
(3)顶端优势现象
[例1] (2024·河北高考)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是 ( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
√
[解析] 由题意可知,水稻分蘖相当于侧枝,水稻在苗期会表现出顶端优势,抑制分蘖,而AUX1参与水稻生长素极性运输,因此AUX1缺失突变体的生长素极性运输可能受到抑制,分蘖可能增多,A正确;生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,因此,并非分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多,B错误;在水稻的成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C正确;生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
深化点(二) 植物激素与环境因素共同调节植物生命活动
1.分析激素间相互作用的机理
(1)生长素与细胞分裂素的相互作用机理
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
2.归纳环境因素对植物生命活动的调节
3.调节植物生命活动的多重因素及其关系
[例2] (2024·安徽高考)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是 ( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
√
[解析] 菊花是短日照植物,遮光处理可使其提前开花,A错误;玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;植物组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,比值低时能诱导根的分化,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分散失,D正确。
考法(一) 植物激素的种类和作用
1.(2024·海口三模)下列关于植物激素的作用,叙述错误的是( )
A.在促进植物开花方面,赤霉素和乙烯的作用效果相反
B.在促进细胞分裂方面,赤霉素和细胞分裂素具有协同作用
C.在种子休眠方面,赤霉素和脱落酸的作用效果相反
D.在促进果实发育方面,赤霉素和生长素具有协同作用
微 课 测 评 作 业
√
解析:赤霉素和乙烯都有促进植物开花的作用,在该方面两者具有协同作用,A错误;赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,在该方面两者具有协同作用,B正确;赤霉素解除种子休眠,脱落酸促进种子休眠,在种子休眠方面,两者的作用效果相反,C正确;赤霉素和生长素都有促进果实发育的作用,在该方面两者具有协同作用,D正确。
2.(2024·包头模拟)种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如下图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.光可为种子直接提供能量从而调节种子的萌发
B.油菜素内酯和赤霉素在调节种子萌发上的作用效果相同
C.赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子萌发
D.成熟种子经历持续干热后又逢雨天,可能会穗上发芽
√
解析:种子萌发过程中还不能进行光合作用,因此光不能为种子萌发提供能量,光能调节种子萌发是因为种子中含有光敏色素能感受光信号,A错误;由题图可知,油菜素内酯和赤霉素均促进种子萌发,二者具有协同作用,B正确;脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子萌发,C正确;成熟种子若经历持续的干热会导致脱落酸降解,脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽,当脱落酸减少时种子萌发便不受抑制,遇大雨天气种子则会在穗上发芽,D正确。
3.植物体产生的一种内酯激素(GR24)是近年来发现的主要由茎分泌的新型植物激素,为了研究GR24对侧枝生长发育的影响,以大豆为材料进行了实验,结果如图1。为了进一步研究GR24的作用机理,又用野生型植株进行实验,结果如图2。据实验结果推测,下列叙述错误的是 ( )
A.据图分析GR24的作用可能是抑制侧枝产生,但对侧枝生长无明显的抑制作用
B.GR24对突变体不起作用,可能是突变体细胞中缺乏GR24受体,导致信息传递缺陷
C.GR24与生长素两者的主要产生部位相似
D.根据图2实验结果推测,GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用抑制侧枝生长
√
解析:据图1可知,与浓度为0的组别相比,GR24处理后野生型大豆的侧枝数目明显减少,据图2可知,与对照组相比,GR24处理对侧枝生长无明显抑制作用,A正确;据图1可知,GR24处理后突变体大豆的侧枝数目无明显变化,因GR24是一种激素,发挥作用时需相应的受体识别,说明突变体大豆可能缺乏相应的受体,无法识别GR24,导致信息传递缺陷,B正确;
生长素主要由芽和幼嫩的叶还有发育中的种子产生,而GR24主要是茎产生,C错误;由图2可知:NAA处理组侧枝长度低于对照组,即该浓度NAA抑制侧枝生长,而NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA的处理组,综合上述结果推测GR24可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长,D正确。
考法(二) 植物生命活动受激素、环境和基因共同调控
4.(2024·荆州三模)蓝光是植物生长的最佳光源之一,蓝光照射能促进植物产生更多叶绿素,提高生长素氧化酶活性,从而矮化植株起到壮苗作用,而弱蓝光可以通过上调某些基因的表达诱导叶片出现早衰。下列叙述错误的是( )
A.蓝光照射会引起光敏色素被激活,结构发生变化
B.蓝光信号经胞内转导,可传递到细胞核内调节基因表达
C.推测蓝光信号可能降低生长素浓度从而削弱“顶端优势”
D.不同光质、不同强度的光对植物的调节作用可能不同
√
解析:光敏色素主要吸收红光和远红光,A错误;光信号会经细胞信号转导传到细胞核内影响特定基因表达,B正确;蓝光照射能提高生长素氧化酶活性从而矮化植株,说明蓝光能促进生长素的降解从而降低生长素含量,因而推测可以削弱“顶端优势”,C正确;蓝光与其他光调节作用不同,蓝光与弱蓝光调节作用不同,D正确。
5.(2024·青岛三模)种子成熟和萌发与脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的平衡有关。在种子成熟过程中,与ABA调节相关的多种转录因子诱导ABA合成基因的表达,同时抑制GA合成基因的表达。在种子萌发过程中,环境信号(冷和光等)通过将平衡转向促进GA合成、抑制ABA合成来打破种子休眠。下列说法正确的是 ( )
A.GA和ABA在种子萌发这一生理过程中起协同作用
B.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量
C.能感受光信号刺激的光敏色素只分布于植物的地上部分
D.人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量
√
解析:由题意可知,在种子萌发过程中,ABA促进种子休眠,GA抑制种子休眠,二者作用效果相反,A错误;流水浸种有利于种子萌发的原因是降低了种子中脱落酸的含量,B错误;光敏色素分布于植物的各个部位,C错误;人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量,D正确。
考法(三) 植物生长调节剂与农业生产
6.(2024·衡水模拟)“果蔬农残”一直以来都是大众非常关心的话题,其实农药对农产品生产来说,犹如医药对人类一样重要,植物生长调节剂属于农药中的一类。下列关于植物生长调节剂的说法,正确的是( )
A.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素相类似,所以才有类似的作用
B.植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,所以应该禁止使用
C.施用植物生长调节剂一定可以提高农产品的品质和产量
D.乙烯利是一种植物生长调节剂,常用于果实的催熟
√
解析:植物生长调节剂有两种类型:一种分子结构和生理效应与植物激素类似;另一种分子结构与植物激素的差别较大,但是具有与植物激素类似的生理效应,A错误。植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,但合理地使用可以确保残留量在安全范围内,所以需要合理使用,而非简单禁用,B错误。合理地施用植物生长调节剂可以提高农产品的品质和产量,但如果使用时期、方法、部位、浓度等不合理,反而可能会造成农产品的品质和产量下降,C错误。乙烯利是一种植物生长调节剂,与乙烯的功能相同,常用于果实的催熟,D正确。
7.(2024·泉州三模)芸苔素内酯(BL)是一种新型植物生长调节剂。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下幼苗的平均株高,结果见下图。下列分析不正确的是 ( )
A.BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同
B.浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有抑制作用
C.促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L
D.将BL用于生产还应考虑施用时间、部位及残留等
√
解析:由题图可知,一定浓度的BL促进幼苗生长,细胞分裂素能够促进细胞分裂,使植株生长,这说明BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同,A正确;与空白对照组(BL浓度为0的一组)相比,浓度为0.5 mg/L的BL处理后的芹菜幼苗的平均高度依旧高于对照组,故浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有促进作用,B错误;由题图可知,与其他组相比,0.3 mg/L的BL促进效果较好,因此推测促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L,C正确;植物生长调节剂与植物激素具有相类似的生理作用,但植物体内缺少相应的分解酶,故施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等,D正确。主题微课(一) 免疫调节与人体健康
深化点(一) 特异性免疫的类型和过程
1.掌握两大免疫过程(→初次免疫,二次免疫)
(1)B细胞增殖、分化的条件
体液免疫中,B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞一般需要两个条件:抗原的直接刺激和辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,且二者缺一不可。细胞因子能促进B细胞的分裂和分化。
(2)体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同调节机体稳态
①辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
②侵入细胞病原体的消灭:需要细胞毒性T细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原;抗原再被体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;抗原与抗体结合形成的沉淀等被其他免疫细胞吞噬消化。
2.二次免疫的特点与判断方法
(1)图解二次免疫
(2)“三看法”判断初次免疫和二次免疫
[例1] [多选](2024·黑吉辽高考)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,部分过程示意图如下。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
听课记录:
深化点(二) 疫苗与人体健康
1.疫苗的种类和特点
种类 特点
减毒活 疫苗 这种病毒疫苗突出优点是与自然感染相似,病原体在宿主体内复制产生一种抗原刺激,所以免疫原性一般很强
灭活 疫苗 与减毒活疫苗相比灭活疫苗采用的是非复制性抗原(死疫苗),其安全性好,但免疫原性也变弱,往往必须加强免疫
类毒素 疫苗 当疾病的病理变化主要是由强外毒素或肠毒素引起时,类毒素疫苗具有重要意义,如破伤风疫苗、白喉疫苗等
亚单位 疫苗 通过基因工程,在体外合成病菌或病毒特有的某种蛋白,制成疫苗。与用病原体制备的疫苗相比,质量更容易控制,价格更高
载体 疫苗 该类疫苗通过无害的微生物将抗原基因导入体内,诱导免疫反应。其特点是结合了减毒活疫苗的强免疫原性和亚单位疫苗的准确性
核酸 疫苗 与活疫苗的关键区别在于编码抗原的DNA不会在人或动物体内复制。与其他疫苗相比,核酸疫苗可诱导细胞毒性T细胞的应答,能同时诱导体液免疫和细胞免疫
2.疫苗的研制路径
[例2] (2024·厦门二模)外源mRNA进入人体后大多在内环境快速降解,少数进入细胞后会被TLR受体识别从而被降解。流感mRNA疫苗研发的策略是用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA疫苗,避免其在胞外过快降解并促进其进入细胞;用假尿嘧啶修饰mRNA避免其被TLR识别。mRNA疫苗进入细胞后发挥作用的机理如图所示,图中A~I表示细胞,a表示物质,①~⑥表示过程。
下列说法错误的是 ( )
A.A细胞属于APC细胞,可摄取和处理抗原,并将抗原呈递在细胞表面
B.与未修饰的mRNA疫苗相比,假尿嘧啶修饰的mRNA疫苗更难被降解
C.接种疫苗后,当流感病毒入侵人体,细胞C会迅速增殖分化产生大量物质a
D.与传统灭活疫苗不同的是,mRNA疫苗能激活过程④
听课记录:
深化点(三)免疫调节与神经调节、体液调节的关系
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
精神焦虑、紧张会导致糖皮质激素分泌增加,抑制人体免疫功能;免疫系统产生的细胞因子,也能作用于下丘脑,导致体温升高,代谢加快,有利于免疫过程中的能量供应。
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子类型及三大共性
[例3] (2024·黔南二模)糖皮质激素(GC)可通过抑制细胞因子释放等途径,调控免疫系统的功能。当出现应激刺激时,机体通过途径Ⅰ增加GC的分泌。脑—脾神经通路是一条从下丘脑CRH神经元到脾内的神经通路,该通路也可调节机体的特异性免疫反应,调节过程如途径Ⅱ所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.应激刺激时,机体通过神经—体液调节使下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素
B.应激刺激时,乙酰胆碱在该免疫活动调节过程中起神经递质传递信号的作用
C.适度应激刺激,通过脑—脾神经通路传导激活B细胞并分泌抗体,降低免疫力
D.过度应激刺激,糖皮质激素(GC)分泌增加,抑制细胞因子释放,降低免疫力
听课记录:
[微课测评作业]
考法(一) 免疫细胞与免疫调节
1.(2024·衡水模拟)如图表示人体内两种特异性免疫的部分示意图,其中甲~己表示不同的细胞,①~④表示相关过程。下列过程中能被细胞因子加速的有 ( )
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
2.(2024·本溪模拟)自限性疾病一般指病原体急性感染后虽然出现明显的临床症状,如发热、咳嗽、流涕,但这些症状持续时间不长,即使未经治疗,临床症状也会消失,不会对身体造成永久的伤害,也不会导致慢性感染。如图表示某病毒感染人体后,体内出现的部分免疫应答过程。下列相关叙述正确的是 ( )
A.巨噬细胞与T淋巴细胞密切接触可激活T淋巴细胞
B.机体免疫应答清除病原体的过程体现了免疫系统的监视功能
C.图中巨噬细胞吞噬和处理病原体①的过程,一定为细胞免疫过程的一部分
D.③代表溶菌酶,巨噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制相同
考法(二) 免疫失调与人体健康
3.(2024·衡水模拟)人体免疫系统的正常运行是我们保持健康的基础。若免疫系统功能过弱,如免疫缺陷病,会导致人体容易被病原体感染;若免疫系统对自身的成分发起攻击,则会患自身免疫病。下列相关叙述正确的是 ( )
A.艾滋病属于免疫缺陷病的一种,艾滋病病毒的感染会直接导致个体死亡
B.胸腺发育不全属于先天性免疫缺陷病,患者的细胞免疫和体液免疫都明显低于正常水平
C.系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、风湿性心脏病、过敏反应等都属于自身免疫病
D.对病情严重的自身免疫病患者可以使用免疫增强疗法进行治疗
4.(2024·张掖模拟)过敏性鼻炎是一种儿童常见病,其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关,致病机制如下图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.过敏原与浆细胞结合后刺激其分泌IgE抗体
B.IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质不同
C.可通过检测体内特异性IgE抗体水平来判断机体对何类物质过敏
D.P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张导致组织液减少
考法(三) 信息分子与生命活动调节
5.(2024·茂名模拟)人体生命活动的调节离不开激素、神经递质和细胞因子等信息分子。下列有关信息分子的叙述,错误的是 ( )
A.信息分子均是与受体结合后发挥作用
B.神经递质进入突触后神经元影响突触后膜离子通道的开关
C.白细胞介素和肿瘤坏死因子等都属于细胞因子
D.某些信息分子在神经调节和体液调节中都起作用
6.(2024·六安模拟)在手术、烧伤、失血等应激条件下,机体会启动针对创伤的防御性免疫。过多的炎症因子会刺激下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,生成更多的糖皮质激素,产生抗炎作用。结合图示,下列叙述错误的是 ( )
A.糖皮质激素可定向运输至下丘脑和垂体细胞从而抑制这两者分泌CRH和ACTH
B.类风湿关节炎患者可以使用糖皮质激素进行治疗
C.神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子形成调节网络
D.图中的信息分子与受体的结合均具有特异性
主题微课(二) 植物生命活动的调节
深化点(一) 生长素的运输与植物的生长
1.生长素三种不同的运输方式
2.与生长素的运输有关的生长现象
(1)茎的向光性
(2)茎的背地性和根的向地性
(3)顶端优势现象
[例1] (2024·河北高考)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是 ( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
听课记录:
深化点(二) 植物激素与环境因素共同调节植物生命活动
1.分析激素间相互作用的机理
(1)生长素与细胞分裂素的相互作用机理
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
2.归纳环境因素对植物生命活动的调节
3.调节植物生命活动的多重因素及其关系
[例2] (2024·安徽高考)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是 ( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
听课记录:
[微课测评作业]
考法(一) 植物激素的种类和作用
1.(2024·海口三模)下列关于植物激素的作用,叙述错误的是 ( )
A.在促进植物开花方面,赤霉素和乙烯的作用效果相反
B.在促进细胞分裂方面,赤霉素和细胞分裂素具有协同作用
C.在种子休眠方面,赤霉素和脱落酸的作用效果相反
D.在促进果实发育方面,赤霉素和生长素具有协同作用
2.(2024·包头模拟)种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如下图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.光可为种子直接提供能量从而调节种子的萌发
B.油菜素内酯和赤霉素在调节种子萌发上的作用效果相同
C.赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子萌发
D.成熟种子经历持续干热后又逢雨天,可能会穗上发芽
3.植物体产生的一种内酯激素(GR24)是近年来发现的主要由茎分泌的新型植物激素,为了研究GR24对侧枝生长发育的影响,以大豆为材料进行了实验,结果如图1。为了进一步研究GR24的作用机理,又用野生型植株进行实验,结果如图2。据实验结果推测,下列叙述错误的是 ( )
A.据图分析GR24的作用可能是抑制侧枝产生,但对侧枝生长无明显的抑制作用
B.GR24对突变体不起作用,可能是突变体细胞中缺乏GR24受体,导致信息传递缺陷
C.GR24与生长素两者的主要产生部位相似
D.根据图2实验结果推测,GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用抑制侧枝生长
考法(二) 植物生命活动受激素、环境和基因共同调控
4.(2024·荆州三模)蓝光是植物生长的最佳光源之一,蓝光照射能促进植物产生更多叶绿素,提高生长素氧化酶活性,从而矮化植株起到壮苗作用,而弱蓝光可以通过上调某些基因的表达诱导叶片出现早衰。下列叙述错误的是 ( )
A.蓝光照射会引起光敏色素被激活,结构发生变化
B.蓝光信号经胞内转导,可传递到细胞核内调节基因表达
C.推测蓝光信号可能降低生长素浓度从而削弱“顶端优势”
D.不同光质、不同强度的光对植物的调节作用可能不同
5.(2024·青岛三模)种子成熟和萌发与脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的平衡有关。在种子成熟过程中,与ABA调节相关的多种转录因子诱导ABA合成基因的表达,同时抑制GA合成基因的表达。在种子萌发过程中,环境信号(冷和光等)通过将平衡转向促进GA合成、抑制ABA合成来打破种子休眠。下列说法正确的是 ( )
A.GA和ABA在种子萌发这一生理过程中起协同作用
B.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量
C.能感受光信号刺激的光敏色素只分布于植物的地上部分
D.人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量
考法(三) 植物生长调节剂与农业生产
6.(2024·衡水模拟)“果蔬农残”一直以来都是大众非常关心的话题,其实农药对农产品生产来说,犹如医药对人类一样重要,植物生长调节剂属于农药中的一类。下列关于植物生长调节剂的说法,正确的是 ( )
A.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素相类似,所以才有类似的作用
B.植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,所以应该禁止使用
C.施用植物生长调节剂一定可以提高农产品的品质和产量
D.乙烯利是一种植物生长调节剂,常用于果实的催熟
7.(2024·泉州三模)芸苔素内酯(BL)是一种新型植物生长调节剂。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下幼苗的平均株高,结果见下图。下列分析不正确的是 ( )
A.BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同
B.浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有抑制作用
C.促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L
D.将BL用于生产还应考虑施用时间、部位及残留等
第2讲 免疫调节与植物生命活动的调节
课堂抓重难点·讲增分点
主题微课(一)
[例1] 选C 肝巨噬细胞参与保卫人体的第二道防线时能够吞噬病原体,参与保卫人体的第三道防线时能为细胞2(辅助性T细胞)呈递抗原,因此肝巨噬细胞能参与非特异性免疫和特异性免疫,A正确;细胞2(辅助性T细胞)既可以促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,又可以促进细胞1(B细胞)的活化,B正确;细胞3(浆细胞)分泌的抗体可以直接与内环境中的病毒结合,细胞4(细胞毒性T细胞)先裂解靶细胞,将病毒暴露出来,然后抗体与之结合,两种情况都还需要其他细胞吞噬处理才能清除内环境中的病毒,C错误;活化的细胞4(细胞毒性T细胞)的功能是裂解被病毒感染的靶细胞,病毒被清除后,其功能将受到抑制,D正确。
[例2] 选C 由题图可知,mRNA疫苗作为抗原进入机体内会引起相应的免疫反应,首先被A(APC细胞)识别处理后呈递给相应的细胞,A正确;由题干信息可知,外源mRNA进入人体后大多在内环境快速降解,少数进入细胞后会被TLR受体识别从而被降解,用假尿嘧啶修饰mRNA避免其被TLR识别,所以与未修饰的mRNA疫苗相比,假尿嘧啶修饰的mRNA疫苗更难被降解,B正确;由题图可知,细胞C能产生物质a(抗体),该细胞是浆细胞,浆细胞不能增殖分化,C错误;与传统灭活疫苗不同的是mRNA疫苗既可以激活体液免疫,也可以激活细胞免疫,免疫效果好,而过程④代表细胞免疫的部分过程,D正确。
[例3] 选D 据题图可知,应激刺激时,神经系统释放神经递质使下丘脑分泌激素,因此应激刺激时,机体通过神经调节使下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素,A错误;途径Ⅱ中,乙酰胆碱是辅助性T细胞分泌的,属于细胞因子,B错误;B细胞不能产生抗体,B细胞增殖分化形成的浆细胞可产生抗体,且适度应激刺激可增强免疫力,C错误;过度应激刺激,糖皮质激素(GC)分泌增加,糖皮质激素(GC)可抑制下丘脑CRH神经元的功能,进而减少细胞因子释放,从而使免疫力降低,D正确。
微课测评作业
1.选B 据题图分析可知,甲~己分别表示B细胞、记忆B细胞、浆细胞、细胞毒性T细胞、新的细胞毒性T细胞、记忆T细胞。细胞因子能加速活化B细胞的增殖和分化(①),也能加速细胞毒性T细胞的增殖和分化(③) ,但对抗体与病原体的结合及细胞毒性T细胞与靶细胞的结合没有加速作用,故选B。
2.选A T淋巴细胞(如辅助性T细胞)特异性识别巨噬细胞膜上的复合体后可被激活,A正确;机体产生免疫应答清除病原体的过程体现了免疫系统的防御功能,B错误;图中巨噬细胞吞噬和处理病原体①的过程,既可以是细胞免疫过程的一部分也可以是体液免疫过程的一部分,C错误;③代表溶菌酶,巨噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制不同,前者是酶解,后者是细胞免疫,D错误。
3.选B 艾滋病属于免疫缺陷病的一种,艾滋病病毒的感染不会直接导致患者死亡,但会导致患者的免疫功能下降,患者往往死于严重的感染或者恶性肿瘤,A错误;胸腺发育不全属于先天性免疫缺陷病,胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,T 细胞与细胞免疫和体液免疫密切相关,所以胸腺发育不全患者的细胞免疫和体液免疫都明显低于正常水平,B正确;系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、风湿性心脏病属于自身免疫病,但过敏反应不属于自身免疫病,C错误;自身免疫病是免疫系统攻击自身的成分,所以如果使用免疫增强疗法增强免疫力后,反而会加重免疫系统对自身成分的攻击,从而加重病情,D错误。
4.选C 浆细胞不能识别过敏原,A错误;IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质相同,均为蛋白质,B错误;IgE抗体参与过敏反应,可通过检测体内特异性IgE抗体水平来判断机体对何类物质过敏,C正确;P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加,从而引起组织水肿,D错误。
5.选B 神经递质与突触后膜的受体结合后发挥作用,并不进入突触后神经元,B错误。
6.选A 糖皮质激素属于激素,激素的运输是不定向的,A错误;类风湿关节炎是免疫系统功能过强引起的疾病,分析题图可知,糖皮质激素抑制了机体的免疫力(对免疫细胞和免疫反应具有抑制作用),类风湿关节炎患者可以使用糖皮质激素进行治疗,B正确;结合题图可知,神经系统(通过神经递质)、内分泌系统(分泌激素)和免疫系统(分泌细胞因子等)三个系统通过信息分子形成调节网络,信息分子与受体的结合均具有特异性,C、D正确。
主题微课(二)
[例1] 选B 由题意可知,水稻分蘖相当于侧枝,水稻在苗期会表现出顶端优势,抑制分蘖,而AUX1参与水稻生长素极性运输,因此AUX1缺失突变体的生长素极性运输可能受到抑制,分蘖可能增多,A正确;生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,因此,并非分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多,B错误;在水稻的成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C正确;生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
[例2] 选D 菊花是短日照植物,遮光处理可使其提前开花,A错误;玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;植物组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,比值低时能诱导根的分化,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分散失,D正确。
微课测评作业
1.选A 赤霉素和乙烯都有促进植物开花的作用,在该方面两者具有协同作用,A错误;赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,在该方面两者具有协同作用,B正确;赤霉素解除种子休眠,脱落酸促进种子休眠,在种子休眠方面,两者的作用效果相反,C正确;赤霉素和生长素都有促进果实发育的作用,在该方面两者具有协同作用,D正确。
2.选A 种子萌发过程中还不能进行光合作用,因此光不能为种子萌发提供能量,光能调节种子萌发是因为种子中含有光敏色素能感受光信号,A错误;由题图可知,油菜素内酯和赤霉素均促进种子萌发,二者具有协同作用,B正确;脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子萌发,C正确;成熟种子若经历持续的干热会导致脱落酸降解,脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽,当脱落酸减少时种子萌发便不受抑制,遇大雨天气种子则会在穗上发芽,D正确。
3.选C 据图1可知,与浓度为0的组别相比,GR24处理后野生型大豆的侧枝数目明显减少,据图2可知,与对照组相比,GR24处理对侧枝生长无明显抑制作用,A正确;据图1可知,GR24处理后突变体大豆的侧枝数目无明显变化,因GR24是一种激素,发挥作用时需相应的受体识别,说明突变体大豆可能缺乏相应的受体,无法识别GR24,导致信息传递缺陷,B正确;生长素主要由芽和幼嫩的叶还有发育中的种子产生,而GR24主要是茎产生,C错误;由图2可知:NAA处理组侧枝长度低于对照组,即该浓度NAA抑制侧枝生长,而NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA的处理组,综合上述结果推测GR24可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长,D正确。
4.选A 光敏色素主要吸收红光和远红光,A错误;光信号会经细胞信号转导传到细胞核内影响特定基因表达,B正确;蓝光照射能提高生长素氧化酶活性从而矮化植株,说明蓝光能促进生长素的降解从而降低生长素含量,因而推测可以削弱“顶端优势”,C正确;蓝光与其他光调节作用不同,蓝光与弱蓝光调节作用不同,D正确。
5.选D 由题意可知,在种子萌发过程中,ABA促进种子休眠,GA抑制种子休眠,二者作用效果相反,A错误;流水浸种有利于种子萌发的原因是降低了种子中脱落酸的含量,B错误;光敏色素分布于植物的各个部位,C错误;人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量,D正确。
6.选D 植物生长调节剂有两种类型:一种分子结构和生理效应与植物激素类似;另一种分子结构与植物激素的差别较大,但是具有与植物激素类似的生理效应,A错误。植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,但合理地使用可以确保残留量在安全范围内,所以需要合理使用,而非简单禁用,B错误。合理地施用植物生长调节剂可以提高农产品的品质和产量,但如果使用时期、方法、部位、浓度等不合理,反而可能会造成农产品的品质和产量下降,C错误。乙烯利是一种植物生长调节剂,与乙烯的功能相同,常用于果实的催熟,D正确。
7.选B 由题图可知,一定浓度的BL促进幼苗生长,细胞分裂素能够促进细胞分裂,使植株生长,这说明BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同,A正确;与空白对照组(BL浓度为0的一组)相比,浓度为0.5 mg/L的BL处理后的芹菜幼苗的平均高度依旧高于对照组,故浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有促进作用,B错误;由题图可知,与其他组相比,0.3 mg/L的BL促进效果较好,因此推测促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L,C正确;植物生长调节剂与植物激素具有相类似的生理作用,但植物体内缺少相应的分解酶,故施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等,D正确。
11 / 11(共89张PPT)
目 录
01
习题讲评课Ⅰ 选择小题夯基提速练
02
习题讲评课Ⅱ 基准考法大题保分练
03
习题讲评课Ⅲ 创新考法大题增分练
1
习题讲评课Ⅰ 选择小题夯基提速练
1.麻疹是由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病,常见于儿童。婴幼儿期两次接种麻疹疫苗可有效预防麻疹。下列叙述错误的是 ( )
A.麻疹病毒侵入机体时,吞噬细胞可发挥非特异性免疫作用
B.麻疹病毒侵入的细胞可被细胞毒性T细胞识别、接触和裂解
C.麻疹病毒侵入细胞后,机体通过细胞免疫即可完成特异性免疫反应
D.两次接种麻疹疫苗能有效增加麻疹病毒抗体和记忆细胞的数量
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解析：吞噬细胞的吞噬作用可以对多种病原体起作用,不具有特异性,因此,麻疹病毒侵入机体时,吞噬细胞可发挥非特异性免疫作用,A正确;靶细胞(麻疹病毒侵入的细胞)可被细胞毒性T细胞识别、接触和裂解,将病原体暴露出来,B正确;机体通过细胞免疫可将侵入细胞的病原体暴露出来,若想彻底消灭病原体,还需借助体液免疫和吞噬细胞的吞噬作用,C错误;两次接种麻疹疫苗相当于进行了二次免疫,能有效增加麻疹病毒抗体和记忆细胞的数量,D正确。
2.(2024·武汉模拟)雌雄小鼠均能分泌雄激素。研究证实雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量,从而调控树突状细胞(DC)的功能,进而影响免疫反应。下列叙述正确的是 ( )
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A.树突状细胞成熟时具分支,是有吞噬和抗原呈递功能的淋巴细胞
B.树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给B细胞,使B细胞被激活
C.雄鼠分泌的雄激素较雌鼠多,使其患自身免疫病的概率高于雌鼠
D.成年雄鼠摘除性腺可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平
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解析：树突状细胞成熟时具分支,是有吞噬和抗原呈递功能的免疫细胞,但不属于淋巴细胞,A错误;树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给辅助性T细胞,B错误;结合题图,雄鼠的雄激素较雌鼠抑制作用更强,雄鼠免疫反应较雌鼠更低,使其患自身免疫病的概率低于雌鼠,C错误;雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量,从而调控树突状细胞(DC)的功能,成年雄鼠摘除性腺,雄激素含量减少,可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平,D正确。
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3.(2024·安庆模拟)在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。下列说法错误的是 ( )
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A.人体细胞膜上的分子标签和病毒上的分子标签都具有特异性
B.免疫细胞都能通过特定受体特异性地识别人体细胞和病毒或细菌
C.细胞因子能促进有关免疫细胞的增殖分化,加强有关免疫细胞的免疫功能
D.免疫细胞识别并攻击病毒的过程既有体液免疫,又有细胞免疫
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解析：人体细胞膜上和病毒或细菌上的分子标签不同,具有特异性,A正确;浆细胞属于免疫细胞,但不能识别病毒或细菌等,B错误;辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进有关免疫细胞的增殖分化,加强有关免疫细胞的免疫功能,C正确;病毒属于细胞内寄生,因此免疫细胞识别并攻击病毒的过程中既有体液免疫,又有细胞免疫,D正确。
4.下列有关植物激素及其调节的叙述,正确的是 ( )
A.植物激素是由植物体内特定内分泌器官合成的微量有机物
B.环境因素能通过改变赤霉素的作用来促进种子的萌发
C.细胞分裂素为植株提供能量和物质促进其伸长生长
D.生长素在失重状态下仍可发生极性运输和非极性运输
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解析：动物激素是由动物体内特定内分泌器官或细胞合成,植物体中没有特定的合成和分泌植物激素的内分泌器官,A错误;环境因素能够改变激素的合成、含量等,进而影响植物生命活动,但无法改变激素(如赤霉素)的作用,B错误;植物激素不能为植物生长和发育提供能量和物质,只是对植物的生长和发育起调节作用,C错误;生长素在失重状态下仍可发生极性运输和非极性运输,D正确。
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5.(2024·中山模拟)“唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,这是唐代刘禹锡观赏牡丹时的咏叹,下列分析正确的是 ( )
A.若要对牡丹种子催芽,可用脱落酸处理其种子
B.园艺工作者常常摘除牡丹的顶芽,目的是解除顶端优势使它多开花
C.某小组欲用沾蘸法探究NAA对牡丹枝条生根的最适浓度,最好在遮阴和空气湿度较大的地方进行
D.细胞分裂素在调控牡丹生长中起到促进细胞伸长的作用
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解析：若要对牡丹种子催芽,不可用脱落酸处理牡丹种子,因为脱落酸能抑制种子萌发,A错误;顶端优势是顶芽产生的生长素积累在侧芽,可以抑制侧芽的生长,园艺工作者常常摘除牡丹的顶芽,目的是解除顶端优势促进侧芽的生长使它多开花,B正确;使用浸泡法处理牡丹枝条时,由于处理时间较长,最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理,这样可以避免枝条中的水分过度蒸发,C错误;细胞分裂素在调控牡丹生长中起到促进细胞分裂的作用,D错误。
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6.(2024·双鸭山三模)为研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下小麦的影响,科研人员将小麦分别进行不同处理。对照组：向根部施加营养液;干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇(PEG);干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量,结果如下表。下列有关叙述错误的是 ( )
组别 对照组 干旱胁迫组 干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素相对含量 0.65 0.42 0.62
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A.为保证单一变量,应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B.在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水,模拟干旱缺水环境
C.脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D.ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
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解析：由于对照组是用营养液处理小麦,因此为了保证单一变量,应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液,A正确;在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水,模拟干旱缺水环境,B正确;脱落酸不具备促进果实成熟的功能,C错误;据题表可知,干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素相对含量高于干旱胁迫组,说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失,D正确。
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7.(2024·吕梁开学考试)在20世纪60年代发现脱落酸(ABA)与棉桃的脱落和槭树芽的萌发抑制有关,而ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用。氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式。研究发现,延长外施ABA处理时长,可促进细胞内NADPH的积累,从而调控细胞氧化动态平衡。下列相关叙述错误的是 ( )
A.ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似
B.在调节种子萌发方面,赤霉素和ABA的作用效果相反
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C.ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,能提高植株抗氧化胁迫能力
D.NADPH作为呼吸作用的产物,具有一定的还原性且能提供能量
解析：ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似,均是从产生部位运输到起作用部位,且需要与相应的受体发生特异性结合才能发挥调控作用,A正确;
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在调节种子萌发方面,赤霉素能促进种子萌发,而ABA会抑制种子萌发,B正确;ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用,而氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式,据此可推测,ABA能提高植株抗氧化胁迫能力,且ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,C正确;NADPH作为光合作用光反应的产物,具有一定的还原性且能提供能量,D错误。
8.(2024·遵义三模)在一定比例的红光/远红光的条件下,植物中活性形式的光敏色素(Pfr)与非活性形式的光敏色素(Pr)会发生相互转化,进而影响生长素的合成。具体过程如图所示。PIfs是调节基因表达的转录因子。下列说法错误的是 ( )
1
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7
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3
1
2
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5
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3
A.高比例的红光/远红光的条件下,Pfr含量会增加
B.低比例的红光/远红光的条件下,生长素的合成量减少
C.光敏色素受到光照射后会产生信息并传导到细胞核内
D.生长素的合成由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
√
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11
3
解析：高比例的红光/远红光的条件下,促进Pr转化为Pfr,Pfr含量会增加,A正确;低比例的红光/远红光的条件下,Pr转化为Pfr变慢,从而对PIfs的抑制减弱,T/Y酶转录加快,促进色氨酸转化为IAA,生长素的合成量增加,B错误;光敏色素受到光照射后会产生信息并传导到细胞核内,影响相关基因的表达,C正确;生长素的合成由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成,D正确。
9.(2024·重庆开学考试)当巨噬细胞遇到病原体,释放白细胞介素-1等细胞因子,这些因子通过血液运至脑部,激活下丘脑神经元,引起发热。发热增强巨噬细胞吞噬病原体的能力,同时促进肝脏和脾脏储存铁离子,抑制细菌生长。这是机体的一种防御机制,但高热可能损害身体,甚至可能致命。下列说法错误的是 ( )
A.适当发热可以增强机体的免疫能力
B.铁离子是细菌生长繁殖的必需元素
C.发热过程受神经—体液—免疫系统调节
D.被激活的白细胞介素-1能直接杀灭入侵的微生物
√
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3
解析：由信息“发热增强巨噬细胞吞噬病原体的能力”判断,发热是机体对感染的一种防御作用,有助于增强机体的免疫防御功能,A正确;由信息“肝脏和脾脏储存铁离子,抑制细菌生长”判断,铁离子是细菌生长繁殖的必需元素,B正确;目前普遍认为,内环境稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节,发热过程受神经—体液—免疫系统的调节,C正确;发热通过激活白细胞介素-1等细胞因子,可以增强机体的免疫反应,但并不直接杀灭入侵的微生物,D错误。
1
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3
10.系统性红斑狼疮患者体内存在多种抗DNA和组蛋白的自身抗体,也存在抗红细胞、血小板、白细胞的自身抗体。这些自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁,造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体,形成更多的免疫复合物,进一步加重病理损伤。下列有关叙述错误的是 ( )
1
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3
A.抗DNA和组蛋白的抗体由浆细胞产生
B.抗血细胞的抗体与血细胞结合后诱导血细胞发生凋亡
C.系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关
D.核抗原物质可直接刺激记忆细胞使其增殖分化,分化后产生的浆细胞能产生大量抗体
√
1
2
4
5
6
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11
3
解析：机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞,A正确;抗血细胞的抗体与血细胞结合后形成沉淀,进而造成组织细胞损伤,并不能诱导血细胞发生凋亡,B错误;根据题干信息“自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁,造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体,形成更多的免疫复合物”可知,系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关,C正确;核抗原物质可刺激机体产生更多的自身抗体,据此推测核抗原物质可直接刺激记忆细胞,使其增殖分化,分化后产生的浆细胞能产生大量抗体,D正确。
1
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3
11.(2024·南昌模拟)我国科学家发现某种小麦中含有一个遗传模块(rht b1/znf b),其中基因znf b是油菜素内酯(BR)信号的正调节因子,基因rht b1是赤霉素(GA)信号的负调节因子。为验证遗传模块中的两个基因缺失对小麦的影响,研究人员对4种小麦的株高进行测定,结果如表。下列分析错误的是 ( )
品种 野生型 znf b缺失型 rht b1缺失型 ①
株高/cm 85 75 98 90
1
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4
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6
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3
A.rht b1缺失型的实验结果能体现GA对小麦株高有促进作用
B.由实验结果可推知①可能是znf b和rht b1缺失型
C.由实验结果可知BR与GA在调节小麦株高方面起协同作用
D.野生型喷施适宜浓度乙烯的实验结果与rht b1缺失型相同
解析：据题干信息可知,基因rht b1是赤霉素(GA)信号的负调节因子,故rht b1缺失型植物中的GA缺失抑制因子,且据表可知,rht b1缺失型的株高比野生型的高,故可推测GA对小麦株高有促进作用,A正确;
√
1
2
4
5
6
7
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11
3
据表可知,znf b缺失型株高比野生型低,而rht b1缺失型植株株高比野生型高,品种①株高介于二者之间,故可推测品种①可能是znf b和rht b1缺失型,B正确;已知基因znf b是油菜素内酯(BR)信号的正调节因子,znf b缺失型株高比野生型低,说明正调节因子对BR的促进作用被去除后,植株长得慢,由此可推测BR对小麦株高有促进作用,故与GA在调节小麦株高方面起协同作用,C正确;野生型喷施适宜浓度乙烯后,乙烯浓度升高会抑制生长素的作用,抑制植株的生长,其株高比野生型矮,与rht b1缺失型的实验结果不同,D错误。
2
习题讲评课Ⅱ 基准考法大题保分练
1.(14分)(2024·佛山二模)土壤中铝(Al)离子含量过高可抑制植物的根系生长,是限制作物产量的重要因素。为探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制,通过外源施加生长素类似物(NAA)、生长素合成抑制剂,分析其对铝胁迫下番茄根生长的影响(CK组为清水对照组),实验结果见下图。回答下列问题:
(1)生长素与___________(填激素名称)协同促进细胞分裂,其中前者主要促进________ (填“细胞核”或“细胞质”)的分裂。
解析:生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。
细胞分裂素
细胞核
(2)由图1可知:当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根生长的抑制现象明显______ (填“加重”或“减轻”)。结合图2,研究人员对该现象的解释是铝诱导根尖生长素含量增加,进而抑制植物的根系生长。其提出该解释的依据是___________________________________
______________________________________________________。
加重
当外源施加生长素合成抑制剂时,根合
成生长素减少,铝胁迫诱导的根生长抑制现象得到明显缓解
解析:据图1可知,当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根长与单独施加Al相比较短,说明当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根生长的抑制现象明显加重。依据图2可知,与单独施加Al相比较,施加Al和不同浓度的生长素合成抑制剂,植物的根的生长明显加快,据此可推知,铝诱导根尖生长素含量增加,进而抑制植物的根系生长。
(3)研究人员提出“铝离子可能通过促进根尖生长素的合成导致生长素在根尖积累”。为验证该假说,构建用DR5作为启动子的GUS报告基因表达载体(DR5启动子受生长素诱导,报告基因GUS表达后可以使转基因植物产生蓝色反应),利用该载体得到转基因番茄。请利用上述转基因番茄设计合理的实验思路: _____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (试剂浓度和检测手段不做具体要求)
解析:实验思路见答案。
选取等量的生长状况相似的转基
因番茄根尖,随机均分为三组;分别用等量的清水、铝(Al)离子、Al+
生长素合成抑制剂处理,相同且适宜条件下培养一段时间;观察转基因
番茄根尖蓝色的分布情况
2.(17分)(2024·合肥三模)科学家用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA,不仅可以解决mRNA在细胞外降解过快的问题,还可以促进其快速进入细胞。mRNA可通过结合细胞中的TLR来激活胞内免疫。mRNA疫苗进入细胞内后发挥作用的过程如图所示。回答下列问题:
(1)如图,B细胞活化、增殖分化过程需要两次信号刺激,一是抗原的直接刺激,二是____________________________________________________
_____________。
B细胞除产生浆细胞外还会产生细胞甲,细胞甲的作用是________
____________________________________________________________。
接受抗原信息的辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并
与B细胞结合
再次接触
同种抗原时,能迅速增殖分化,分化后形成的浆细胞快速产生大量抗体
解析:病原体侵入机体后,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,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,这为激活B细胞提供了第二个信号。B细胞除了分化为浆细胞,还会产生记忆B细胞,即细胞甲,记忆B细胞在受到同种抗原刺激后能迅速增殖、分化形成浆细胞,由浆细胞产生大量抗体,进而增强免疫能力。
(2)与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA疫苗不会进入_________内,减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比,RNA疫苗的优点有_____________________________ ____________________________________________________________(答两点)。
研究发现,假尿嘧啶修饰的mRNA不容易被核酸酶催化分解,可以提高mRNA的稳定性和翻译速率,故用假尿嘧啶修饰的mRNA制成的mRNA疫苗比未修饰的RNA疫苗作用效果_______ (填“更强”或“更弱”)。
细胞核
安全性更高;能不断地表达出抗
原;能产生更多的记忆细胞和抗体;可同时诱导体液免疫和细胞免疫
更强
解析:与DNA疫苗相比,mRNA不进入细胞核,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比RNA疫苗的优点:安全性更高;能不断地表达出抗原;能产生更多的记忆细胞和抗体;可同时诱导体液免疫和细胞免疫。研究发现,假尿嘧啶修饰的mRNA不容易被核酸酶催化分解,可以提高mRNA的稳定性和翻译速率,故用假尿嘧啶修饰的mRNA制成的mRNA疫苗比未修饰的RNA疫苗作用效果更强。
(3)图中的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都属于T细胞。为验证T细胞参与细胞免疫,从免疫细胞成熟场所角度设置实验自变量,请设计实验思路并预期实验结果。实验材料:生理状态相同的健康小鼠若干、具有活性的异体器官等。
①实验思路: ____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组。
甲组切除胸腺,乙组做相同手术切口但不切除胸腺,向两组小鼠移植同
种异体器官。两组小鼠在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察两
组小鼠是否发生免疫排斥反应
②预期实验结果: _________________________________________
______________________________________________________。
解析:实验设计应遵循对照与单一变量原则,本实验的自变量为T细胞成熟场所(胸腺)的有无。将小鼠分为两个小组,甲组(实验组)切除胸腺,移植器官;乙组(对照组)做切除手术操作,但不切除胸腺,移植器官。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察两组小鼠的免疫排斥反应。预期结果:甲组小鼠体内未发生免疫排斥反应;乙组小鼠体内发生免疫排斥(或甲组小鼠异体器官存活情况优于乙组),说明T细胞参与细胞免疫。
甲组小鼠体内未发生免疫排斥反应;乙组小鼠
体内发生免疫排斥(或甲组小鼠异体器官存活情况优于乙组)
3.(16分)(2024·泉州模拟)癌细胞可通过肿瘤和免疫系统相互作用逃避T细胞的杀伤。
(1)免疫系统具有_________功能以防止肿瘤的发生,该功能的完成往往离不开树突状细胞,该细胞具有强大的________________功能。
解析:免疫系统的免疫监视功能可识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,该功能的完成往往离不开树突状细胞,该细胞具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
免疫监视
吞噬、呈递抗原
(2)研究发现谷氨酰胺(Gln)与肿瘤免疫逃逸有关,科研人员进行了以下实验。
①实验一:给野生型小鼠和R鼠(T细胞和B细胞都缺陷的小鼠)移植结肠癌细胞,瘤内补充缓冲液或Gln,检测移植后肿瘤的大小。实验结果如下图,结果显示在野生型小鼠中____________________________________
______________________,
但在R鼠中没有该现象;结果说明_____________________________
______________。
瘤内补充谷氨酰胺(Gln)会减缓野生型
小鼠体内肿瘤的生长
谷氨酰胺(Gln)抗肿瘤作用离不
开特异性免疫
②实验二:研究人员推测Gln对小鼠结肠癌的有益效果需要树突状细胞参与,为验证以上推测,设计了以下实验:
组别 对象 实验处理 结果检测
1 Bat鼠 移植结肠癌细胞 不补充Gln 肿瘤大小
2 Bat鼠 移植结肠癌细胞 补充Gln 肿瘤大小
3 野生鼠 移植结肠癌细胞 不补充Gln 肿瘤大小
4 野生鼠 移植结肠癌细胞 补充Gln 肿瘤大小
该实验中,Bat鼠应具备的特点是__________________。
③实验三:已有研究表明,用药物阻断小鼠肿瘤对Gln的利用可抑制肿瘤生长。给野生型小鼠移植结肠癌细胞,测定发现与血浆相比,癌细胞间组织液中Gln含量______。
缺乏树突状细胞
更低
解析:①给野生型小鼠和R鼠(T细胞和B细胞都缺陷的小鼠)移植结肠癌细胞后,依据图示信息,对于野生型小鼠而言,瘤内补充Gln与缓冲液相比较,肿瘤较小,说明瘤内补充谷氨酰胺(Gln)会减缓野生型小鼠体内肿瘤的生长;对于R鼠而言,结果差异不大。由于R鼠是T细胞和B细胞都缺陷的小鼠,说明谷氨酰胺(Gln)抗肿瘤作用离不开特异性免疫。
②实验的目的是验证Gln对小鼠结肠癌的有益效果需要树突状细胞参与,自变量为树突状细胞的有无和是否补充Gln,所以该实验中,Bat鼠应具备的特点是缺乏树突状细胞。
③依据题干信息,用药物阻断小鼠肿瘤对Gln的利用可抑制肿瘤生长,说明肿瘤细胞(癌细胞)的生长需要Gln,需要从组织液中吸收,所以给野生型小鼠移植结肠癌细胞,测定发现与血浆相比,癌细胞间组织液中Gln含量更低。
(3)研究发现,与树突状细胞相比,癌细胞膜上Gln转运蛋白的数量更多,推测癌细胞通过Gln实现免疫逃逸的机制: __________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:免疫逃逸机制见答案。
癌细胞膜上Gln转运
蛋白数量多于树突状细胞,导致谷氨酰胺(Gln)进入癌细胞的多,进入树突状细胞的少,从而使树突状细胞吞噬、呈递抗原的功能减弱,实现免疫逃逸
4.(13分)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为______分子,调节植物生长及逆境响应。
解析:两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。
信息
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致____________________________
_______________________。
IAA含量降低,生长减缓;干旱
处理下,植株生存率提高
解析:由图甲可知,TS基因缺失会导致IAA含量降低,植株生长减缓;同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是______________________________
____________________________。
在0~2 μg的浓度范围内,随着TS
浓度的升高,BG活性逐渐降低
解析:由图乙可知,在0~2 μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“( )”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
提示:(ts+bg)组的柱形图同bg组。
解析:根据图丙可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株,即(ts+bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图示略。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请构建干旱条件下TS调节机制模型(以正常的条件为对照,以文字和箭头的形式作答)。
答案:
解析:TS调节机制模型参见答案。
3
习题讲评课Ⅲ 创新考法大题增分练
1.(16分)(2024·北京朝阳一模)研究者以拟南芥等为材料,探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
(1)叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下,脱落酸含量升高,其与受体结合后,通过一定途径使保卫细胞渗透压降低,保卫细胞_______(填“失水”或“吸水”),气孔关闭。
失水
解析:溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,溶液渗透压越大吸水能力越强,保卫细胞的渗透压降低,则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。
(2)P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系,在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理,结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长, __________________会先萎蔫,理由是______________________________________________________
________________。
解析:由图1可知,与其他植株相比,P基因超表达株系气孔开度大,蒸腾速率快,使水分迅速消耗,因此随着干旱处理时间延长,P基因超表达株系会先萎蔫。
P基因超表达株系
与其他植株相比,P基因超表达株系气孔开度大,蒸腾速率快,
使水分迅速消耗
(3)A、R基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子。可与A基因编码的A蛋白(一种转录因子)结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用,研究者构建多种表达载体,导入烟草原生质体中。结果如图2。
图2结果表明, ________________________________________________。
综合系列研究可知,植物响应干旱胁迫的调控由______________________
__________________共同完成。
R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用
环境因素调节、激素调
节和基因表达调控
解析:由图2可知,当只导入表达载体1时,GUS蛋白的表达量较多;当导入表达载体1和表达载体2时,GUS蛋白的表达量较少,即A蛋白会抑制P基因启动子活性;当同时导入表达载体1和表达载体3时,GUS蛋白表达量与只导入表达载体1时相比无明显差异;当同时导入表达载体1、表达载体2、表达载体3时,GUS蛋白的表达量几乎没有。由此推测R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用。综合系列研究可知,植物响应干旱胁迫的调控由环境因素调节(如干旱)、激素调节(如脱落酸)和基因表达调控(如P基因)共同完成。
(4)已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部分的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降,且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度,分析植物生长发育状态改变的意义: __________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
干旱胁迫
导致光合速率下降时,植株通过减弱地上部分的生长,将有限的物质
与能量优先供应根部,有利于根系生长以获取更多水分,以响应干旱
胁迫
解析:在干旱条件下,光合速率下降,植株通过减弱地上部分的生长,将有限的物质与能量优先供应根部,有利于根系生长以获取更多水分,以响应干旱胁迫。
2.(18分)(2024·合肥模拟)新生儿血液中的未结合胆红素(UCB,指未在肝内和葡萄糖醛酸结合的胆红素,主要由红细胞被破坏后产生)可透过尚未成熟的血脑屏障入脑,并扩散到脑细胞内引起脑细胞水肿,进而引起严重的脑损伤,这种病称为胆红素脑病(BE),其致病机理如图1所示(图中AQP4是水通道蛋白4)。回答下列问题:
(1)水分子借助AQP4进入脑细胞的方式是___________。由图1可知,UCB进入脑细胞后可通过两条途径使脑细胞水肿,一是_________
______________ ,二是促进Ca2+内流,Ca2+可抑制细胞呼吸产生ATP, ___________________________________ ,使水分大量进入脑细胞。
协助扩散
提高膜上
促进线粒体产生自由基来攻击细胞膜
AQP4的数量
解析:AQP4是水通道蛋白,水分子借助水通道蛋白进入脑细胞的方式是协助扩散。由图1可知,UCB进入脑细胞后可通过两条途径使脑细胞水肿:一是提高膜上AQP4的数量,使大量水分子进入细胞;二是促进Ca2+内流,Ca2+可抑制细胞呼吸产生ATP,促进线粒体产生自由基来攻击细胞膜,使大量水分子进入细胞。
(2)UCB引起的脑细胞水肿可导致大脑皮层损伤,大脑皮层主要由神经元胞体及其树突构成,其上有沟和____ ,控制机体运动的第一运动区位于大脑皮层的___________。
解析:大脑皮层上有沟和回,控制机体运动的第一运动区位于大脑皮层的中央前回。
回
中央前回
(3)褪黑素(MT)是哺乳动物和人类松果体产生的脂溶性激素,有很强的自由基清除能力和间接抗氧化能力。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)复合体可通过调控蛋白激酶C(PKC)磷酸化来调节其活性,进而影响神经细胞的凋亡。为研究MT是否可通过mTOR信号通路激活PKC,影响AQP4的表达,从而对BE患者的脑进行保护,研究者以大鼠为材料进行实验,实验分组如表所示,实验结果见图2、图3。
组别 A组 (假手术组) B组(BE 模型组) C组 (BE+ MT组) D组(BE+ MT+PKCi) E组
(BE+MT+
mTORi)
试剂 PKCi — — — + ①
mTORi — — — — ②
MT — — + + ③
胆红素 — + + + ④
脑细胞 水肿程度 无 严重 轻度 严重 严重
注:PKCi指PKC抑制剂;mTORi指mTOR抑制剂;“+”表示加入相应试剂,“-”表示不加入相应试剂。
Ⅰ.只有松果体细胞才能分泌MT,其根本原因是_________________。
Ⅱ.表中①~④中,需写上“+”的是__________。
Ⅲ.①为明确PKC在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,D组AQP4相对表达量明显高于C组,且_________________________________
__________________,
基因的选择性表达
②③④
两组中PKC的相对表达量与AQP4的
相对表达量相反
证明MT可通过激活PKC,降低AQP4的相对表达量,从而对BE大鼠起保护作用。
②为明确mTOR在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,在E组中,AQP4和PKC的相对表达量都与B组水平接近,且mTORi处理效果与使用PKCi结果类似,进一步证实了_______________________________
_________________________________________________。
MT可通过mTOR信号通路激活
PKC,进而降低AQP4的相对表达量来缓解脑细胞水肿
解析:Ⅰ.只有松果体细胞才能分泌MT,其根本原因是基因的选择性表达。
Ⅱ.表中假手术组的处理只需要注射相应试剂的溶剂即可,①~④是E组(BE+MT+mTORi)的处理,参考B组、C组的处理方式,E组需在②③④上添加相应的试剂。
Ⅲ.①由题表可知,B组的脑细胞水肿严重,C组只有轻度的脑细胞水肿,D组和E组均为严重的脑细胞水肿;分析图2可知,与A组相比,B组AQP4的相对表达量升高,MT干预后AQP4的相对表达量下降,说明MT可降低AQP4的相对表达量;
为明确PKC在MT对AQP4调控中的作用,分析图2和图3可知,D组AQP4的相对表达量明显高于C组,且两组中PKC的相对表达量与AQP4的相对表达量相反,证明MT可通过激活PKC,从而降低AQP4的相对表达量,从而对BE大鼠起保护作用。
②为明确mTOR在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,在E组中,AQP4和PKC的相对表达量与B组水平接近,mTORi的处理效果与使用PKCi结果类似,进一步证实了MT通过上调mTOR来激活PKC,进而降低AQP4的相对表达量来缓解脑细胞水肿。
3.(16分)(2024·北京石景山一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
LAZY蛋白“唤醒”植物对重力的感应
根的向地性是一个复杂的生理过程,包括重力信号的感应、信号传导、生长素的不对称分布和根的弯曲生长。经典的“淀粉—平衡石”假说认为,位于根冠柱细胞的淀粉体在重力感应中起“平衡石”的作用。植物垂直生长时,淀粉体沉降在柱细胞的底部;水平培养一段时间后,淀粉体沿重力方向沉降,导致根的两侧生长素分布不均,表现出根向地生长。该假说尚未解释淀粉体沉降导致生长素不均匀分布的分子机制。
科学家发现一种缺失LAZY基因的拟南芥突变体,其表现为根失去明显的向地性。水平培养后,观察到突变体中淀粉体的沉降情况与野生型类似。以LAZY-GFP转基因拟南芥为材料,发现淀粉体和细胞膜上都有LAZY蛋白。水平放置时,LAZY蛋白可以重新定位(见图)。
另有研究发现,淀粉体表面的TOC蛋白与LAZY蛋白的定位有密切的联系。将拟南芥幼苗水平放置后,其细胞中蛋白磷酸激酶M的水平迅速升高,导致LAZY蛋白迅速磷酸化(磷酸化的LAZY蛋白用pLAZY表示)。另有研究表明,拟南芥LAZY蛋白能够促进生长素转运体PIN3的再定位,从而调节生长素运输。
上述研究揭示了“淀粉—平衡石”假说的分子机制,是植物重力感应领域具有里程碑意义的工作。
(1)水平放置植物时,重力可导致根向地侧生长素含量______背地侧,向地侧生长速度_______背地侧,进而造成根向地生长。
解析:水平放置植物时,重力可导致根向地侧生长素含量多于背地侧,由于根对生长素敏感,高浓度的生长素会抑制根的生长,因此向地侧生长速度比背地侧慢,进而造成根向地生长。
多于
慢于
(2)请结合文中图示,描述水平放置幼苗时,LAZY蛋白分布发生的变化________________________________________________________
____________________。
解析:由题意和题图可知,水平放置幼苗时,淀粉体沿重力方向沉降,使得大部分LAZY蛋白从柱细胞原底部一侧的细胞膜转移至重力方向一侧的细胞膜。
大部分LAZY蛋白从柱细胞原底部一侧的细胞膜转移至重力
方向一侧的细胞膜
(3)研究者对pLAZY与TOC之间的关系开展研究,所应用技术的原理见下图(其中AD与BD只有充分接近时才可激活LacZ转录)。分别构建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表达载体,导入酵母菌中,将上述酵母菌接种到特定的培养基上,观察到蓝色菌落,说明__________________
__________。
pLAZY与TOC可
发生结合
解析:由题意可知,表达LacZ的酵母菌在特定培养基上菌落呈蓝色,构建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表达载体,导入酵母菌中,将上述酵母菌接种到特定的培养基上,观察到蓝色菌落,说明pLAZY和TOC可以发生结合使AD与BD充分接近。
(4)综合上述信息,解释水平放置植物一段时间后,根向地生长的机制: _________________________________________________________
________________________。
解析:由题意可知,水平放置植物一段时间后,根向地生长的机制是LAZY磷酸化后与淀粉体上的TOC结合,pLAZY随淀粉体沉降重新分布促进PIN3再定位。
LAZY磷酸化后与淀粉体上的TOC结合,pLAZY随淀粉体沉降重
新分布促进PIN3再定位习题讲评课Ⅰ 选择小题夯基提速练
(本卷每小题4分,满分44分)
1.麻疹是由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病,常见于儿童。婴幼儿期两次接种麻疹疫苗可有效预防麻疹。下列叙述错误的是 ( )
A.麻疹病毒侵入机体时,吞噬细胞可发挥非特异性免疫作用
B.麻疹病毒侵入的细胞可被细胞毒性T细胞识别、接触和裂解
C.麻疹病毒侵入细胞后,机体通过细胞免疫即可完成特异性免疫反应
D.两次接种麻疹疫苗能有效增加麻疹病毒抗体和记忆细胞的数量
2.(2024·武汉模拟)雌雄小鼠均能分泌雄激素。研究证实雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量,从而调控树突状细胞(DC)的功能,进而影响免疫反应。下列叙述正确的是 ( )
A.树突状细胞成熟时具分支,是有吞噬和抗原呈递功能的淋巴细胞
B.树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给B细胞,使B细胞被激活
C.雄鼠分泌的雄激素较雌鼠多,使其患自身免疫病的概率高于雌鼠
D.成年雄鼠摘除性腺可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平
3.(2024·安庆模拟)在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。下列说法错误的是 ( )
A.人体细胞膜上的分子标签和病毒上的分子标签都具有特异性
B.免疫细胞都能通过特定受体特异性地识别人体细胞和病毒或细菌
C.细胞因子能促进有关免疫细胞的增殖分化,加强有关免疫细胞的免疫功能
D.免疫细胞识别并攻击病毒的过程既有体液免疫,又有细胞免疫
4.下列有关植物激素及其调节的叙述,正确的是 ( )
A.植物激素是由植物体内特定内分泌器官合成的微量有机物
B.环境因素能通过改变赤霉素的作用来促进种子的萌发
C.细胞分裂素为植株提供能量和物质促进其伸长生长
D.生长素在失重状态下仍可发生极性运输和非极性运输
5.(2024·中山模拟)“唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,这是唐代刘禹锡观赏牡丹时的咏叹,下列分析正确的是 ( )
A.若要对牡丹种子催芽,可用脱落酸处理其种子
B.园艺工作者常常摘除牡丹的顶芽,目的是解除顶端优势使它多开花
C.某小组欲用沾蘸法探究NAA对牡丹枝条生根的最适浓度,最好在遮阴和空气湿度较大的地方进行
D.细胞分裂素在调控牡丹生长中起到促进细胞伸长的作用
6.(2024·双鸭山三模)为研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下小麦的影响,科研人员将小麦分别进行不同处理。对照组:向根部施加营养液;干旱胁迫组:向根部施加聚乙二醇(PEG);干旱胁迫和ABA组:根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量,结果如下表。下列有关叙述错误的是 ( )
组别 对照组 干旱 胁迫组 干旱胁迫和 ABA组
叶片叶绿素相对含量 0.65 0.42 0.62
A.为保证单一变量,应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B.在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水,模拟干旱缺水环境
C.脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落
D.ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
7.(2024·吕梁开学考试)在20世纪60年代发现脱落酸(ABA)与棉桃的脱落和槭树芽的萌发抑制有关,而ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用。氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式。研究发现,延长外施ABA处理时长,可促进细胞内NADPH的积累,从而调控细胞氧化动态平衡。下列相关叙述错误的是 ( )
A.ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似
B.在调节种子萌发方面,赤霉素和ABA的作用效果相反
C.ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,能提高植株抗氧化胁迫能力
D.NADPH作为呼吸作用的产物,具有一定的还原性且能提供能量
8.(2024·遵义三模)在一定比例的红光/远红光的条件下,植物中活性形式的光敏色素(Pfr)与非活性形式的光敏色素(Pr)会发生相互转化,进而影响生长素的合成。具体过程如图所示。PIfs是调节基因表达的转录因子。下列说法错误的是 ( )
A.高比例的红光/远红光的条件下,Pfr含量会增加
B.低比例的红光/远红光的条件下,生长素的合成量减少
C.光敏色素受到光照射后会产生信息并传导到细胞核内
D.生长素的合成由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
9.(2024·重庆开学考试)当巨噬细胞遇到病原体,释放白细胞介素-1等细胞因子,这些因子通过血液运至脑部,激活下丘脑神经元,引起发热。发热增强巨噬细胞吞噬病原体的能力,同时促进肝脏和脾脏储存铁离子,抑制细菌生长。这是机体的一种防御机制,但高热可能损害身体,甚至可能致命。下列说法错误的是 ( )
A.适当发热可以增强机体的免疫能力
B.铁离子是细菌生长繁殖的必需元素
C.发热过程受神经—体液—免疫系统调节
D.被激活的白细胞介素-1能直接杀灭入侵的微生物
10.系统性红斑狼疮患者体内存在多种抗DNA和组蛋白的自身抗体,也存在抗红细胞、血小板、白细胞的自身抗体。这些自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁,造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体,形成更多的免疫复合物,进一步加重病理损伤。下列有关叙述错误的是 ( )
A.抗DNA和组蛋白的抗体由浆细胞产生
B.抗血细胞的抗体与血细胞结合后诱导血细胞发生凋亡
C.系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关
D.核抗原物质可直接刺激记忆细胞使其增殖分化,分化后产生的浆细胞能产生大量抗体
11.(2024·南昌模拟)我国科学家发现某种小麦中含有一个遗传模块(rht b1/znf b),其中基因znf b是油菜素内酯(BR)信号的正调节因子,基因rht b1是赤霉素(GA)信号的负调节因子。为验证遗传模块中的两个基因缺失对小麦的影响,研究人员对4种小麦的株高进行测定,结果如表。下列分析错误的是 ( )
品种 野生型 znf b缺失型 rht b1缺失型 ①
株高 /cm 85 75 98 90
A.rht b1缺失型的实验结果能体现GA对小麦株高有促进作用
B.由实验结果可推知①可能是znf b和rht b1缺失型
C.由实验结果可知BR与GA在调节小麦株高方面起协同作用
D.野生型喷施适宜浓度乙烯的实验结果与rht b1缺失型相同
习题讲评课Ⅰ
1.选C 吞噬细胞的吞噬作用可以对多种病原体起作用,不具有特异性,因此,麻疹病毒侵入机体时,吞噬细胞可发挥非特异性免疫作用,A正确;靶细胞(麻疹病毒侵入的细胞)可被细胞毒性T细胞识别、接触和裂解,将病原体暴露出来,B正确;机体通过细胞免疫可将侵入细胞的病原体暴露出来,若想彻底消灭病原体,还需借助体液免疫和吞噬细胞的吞噬作用,C错误;两次接种麻疹疫苗相当于进行了二次免疫,能有效增加麻疹病毒抗体和记忆细胞的数量,D正确。
2.选D 树突状细胞成熟时具分支,是有吞噬和抗原呈递功能的免疫细胞,但不属于淋巴细胞,A错误;树突状细胞将处理后的抗原信息呈递给辅助性T细胞,B错误;结合题图,雄鼠的雄激素较雌鼠抑制作用更强,雄鼠免疫反应较雌鼠更低,使其患自身免疫病的概率低于雌鼠,C错误;雄激素可影响小鼠皮肤内ILC2细胞的数量,从而调控树突状细胞(DC)的功能,成年雄鼠摘除性腺,雄激素含量减少,可促使ILC2细胞数量恢复到与雌鼠相近的水平,D正确。
3.选B 人体细胞膜上和病毒或细菌上的分子标签不同,具有特异性,A正确;浆细胞属于免疫细胞,但不能识别病毒或细菌等,B错误;辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进有关免疫细胞的增殖分化,加强有关免疫细胞的免疫功能,C正确;病毒属于细胞内寄生,因此免疫细胞识别并攻击病毒的过程中既有体液免疫,又有细胞免疫,D正确。
4.选D 动物激素是由动物体内特定内分泌器官或细胞合成,植物体中没有特定的合成和分泌植物激素的内分泌器官,A错误;环境因素能够改变激素的合成、含量等,进而影响植物生命活动,但无法改变激素(如赤霉素)的作用,B错误;植物激素不能为植物生长和发育提供能量和物质,只是对植物的生长和发育起调节作用,C错误;生长素在失重状态下仍可发生极性运输和非极性运输,D正确。
5.选B 若要对牡丹种子催芽,不可用脱落酸处理牡丹种子,因为脱落酸能抑制种子萌发,A错误;顶端优势是顶芽产生的生长素积累在侧芽,可以抑制侧芽的生长,园艺工作者常常摘除牡丹的顶芽,目的是解除顶端优势促进侧芽的生长使它多开花,B正确;使用浸泡法处理牡丹枝条时,由于处理时间较长,最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理,这样可以避免枝条中的水分过度蒸发,C错误;细胞分裂素在调控牡丹生长中起到促进细胞分裂的作用,D错误。
6.选C 由于对照组是用营养液处理小麦,因此为了保证单一变量,应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液,A正确;在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水,模拟干旱缺水环境,B正确;脱落酸不具备促进果实成熟的功能,C错误;据题表可知,干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素相对含量高于干旱胁迫组,说明ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失,D正确。
7.选D ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似,均是从产生部位运输到起作用部位,且需要与相应的受体发生特异性结合才能发挥调控作用,A正确;在调节种子萌发方面,赤霉素能促进种子萌发,而ABA会抑制种子萌发,B正确;ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用,而氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式,据此可推测,ABA能提高植株抗氧化胁迫能力,且ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,C正确;NADPH作为光合作用光反应的产物,具有一定的还原性且能提供能量,D错误。
8.选B 高比例的红光/远红光的条件下,促进Pr转化为Pfr,Pfr含量会增加,A正确;低比例的红光/远红光的条件下,Pr转化为Pfr变慢,从而对PIfs的抑制减弱,T/Y酶转录加快,促进色氨酸转化为IAA,生长素的合成量增加,B错误;光敏色素受到光照射后会产生信息并传导到细胞核内,影响相关基因的表达,C正确;生长素的合成由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成,D正确。
9.选D 由信息“发热增强巨噬细胞吞噬病原体的能力”判断,发热是机体对感染的一种防御作用,有助于增强机体的免疫防御功能,A正确;由信息“肝脏和脾脏储存铁离子,抑制细菌生长”判断,铁离子是细菌生长繁殖的必需元素,B正确;目前普遍认为,内环境稳态调节的机制是神经—体液—免疫调节,发热过程受神经—体液—免疫系统的调节,C正确;发热通过激活白细胞介素-1等细胞因子,可以增强机体的免疫反应,但并不直接杀灭入侵的微生物,D错误。
10.选B 机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞,A正确;抗血细胞的抗体与血细胞结合后形成沉淀,进而造成组织细胞损伤,并不能诱导血细胞发生凋亡,B错误;根据题干信息“自身抗体和自身抗原形成的大量免疫复合物可沉积在皮肤、肾小球、关节、脑等部位的小血管壁,造成组织细胞损伤。损伤的细胞释放的核抗原物质又刺激机体产生更多的自身抗体,形成更多的免疫复合物”可知,系统性红斑狼疮的临床症状与抗体分泌的正反馈调节有关,C正确;核抗原物质可刺激机体产生更多的自身抗体,据此推测核抗原物质可直接刺激记忆细胞,使其增殖分化,分化后产生的浆细胞能产生大量抗体,D正确。
11.选D 据题干信息可知,基因rht-b1是赤霉素(GA)信号的负调节因子,故rht-b1缺失型植物中的GA缺失抑制因子,且据表可知,rht-b1缺失型的株高比野生型的高,故可推测GA对小麦株高有促进作用,A正确;据表可知,znf-b缺失型株高比野生型低,而rht-b1缺失型植株株高比野生型高,品种①株高介于二者之间,故可推测品种①可能是znf-b和rht-b1缺失型,B正确;已知基因znf-b是油菜素内酯(BR)信号的正调节因子,znf-b缺失型株高比野生型低,说明正调节因子对BR的促进作用被去除后,植株长得慢,由此可推测BR对小麦株高有促进作用,故与GA在调节小麦株高方面起协同作用,C正确;野生型喷施适宜浓度乙烯后,乙烯浓度升高会抑制生长素的作用,抑制植株的生长,其株高比野生型矮,与rht-b1缺失型的实验结果不同,D错误。
3 / 4习题讲评课Ⅱ 基准考法大题保分练
(本卷共4题,满分60分)
1.(14分)(2024·佛山二模)土壤中铝(Al)离子含量过高可抑制植物的根系生长,是限制作物产量的重要因素。为探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制,通过外源施加生长素类似物(NAA)、生长素合成抑制剂,分析其对铝胁迫下番茄根生长的影响(CK组为清水对照组),实验结果见下图。回答下列问题:
(1)生长素与 (填激素名称)协同促进细胞分裂,其中前者主要促进 (填“细胞核”或“细胞质”)的分裂。
(2)由图1可知:当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根生长的抑制现象明显 (填“加重”或“减轻”)。结合图2,研究人员对该现象的解释是铝诱导根尖生长素含量增加,进而抑制植物的根系生长。其提出该解释的依据是
。
(3)研究人员提出“铝离子可能通过促进根尖生长素的合成导致生长素在根尖积累”。为验证该假说,构建用DR5作为启动子的GUS报告基因表达载体(DR5启动子受生长素诱导,报告基因GUS表达后可以使转基因植物产生蓝色反应),利用该载体得到转基因番茄。请利用上述转基因番茄设计合理的实验思路:
。
(试剂浓度和检测手段不做具体要求)
2.(17分)(2024·合肥三模)科学家用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA,不仅可以解决mRNA在细胞外降解过快的问题,还可以促进其快速进入细胞。mRNA可通过结合细胞中的TLR来激活胞内免疫。mRNA疫苗进入细胞内后发挥作用的过程如图所示。回答下列问题:
(1)如图,B细胞活化、增殖分化过程需要两次信号刺激,一是抗原的直接刺激,二是
。
B细胞除产生浆细胞外还会产生细胞甲,细胞甲的作用是
。
(2)与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA疫苗不会进入 内,减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比,RNA疫苗的优点有
(答两点)。
研究发现,假尿嘧啶修饰的mRNA不容易被核酸酶催化分解,可以提高mRNA的稳定性和翻译速率,故用假尿嘧啶修饰的mRNA制成的mRNA疫苗比未修饰的RNA疫苗作用效果 (填“更强”或“更弱”)。
(3)图中的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都属于T细胞。为验证T细胞参与细胞免疫,从免疫细胞成熟场所角度设置实验自变量,请设计实验思路并预期实验结果。实验材料:生理状态相同的健康小鼠若干、具有活性的异体器官等。
①实验思路:
。
②预期实验结果:
。
3.(16分)(2024·泉州模拟)癌细胞可通过肿瘤和免疫系统相互作用逃避T细胞的杀伤。
(1)免疫系统具有 功能以防止肿瘤的发生,该功能的完成往往离不开树突状细胞,该细胞具有强大的 功能。
(2)研究发现谷氨酰胺(Gln)与肿瘤免疫逃逸有关,科研人员进行了以下实验。
①实验一:给野生型小鼠和R鼠(T细胞和B细胞都缺陷的小鼠)移植结肠癌细胞,瘤内补充缓冲液或Gln,检测移植后肿瘤的大小。实验结果如下图,结果显示在野生型小鼠中
,
但在R鼠中没有该现象;结果说明
。
②实验二:研究人员推测Gln对小鼠结肠癌的有益效果需要树突状细胞参与,为验证以上推测,设计了以下实验:
组别 对象 实验处理 结果检测
1 Bat鼠 移植结肠 癌细胞 不补充Gln 肿瘤大小
2 Bat鼠 移植结肠 癌细胞 补充Gln 肿瘤大小
3 野生鼠 移植结肠 癌细胞 不补充Gln 肿瘤大小
4 野生鼠 移植结肠 癌细胞 补充Gln 肿瘤大小
该实验中,Bat鼠应具备的特点是 。
③实验三:已有研究表明,用药物阻断小鼠肿瘤对Gln的利用可抑制肿瘤生长。给野生型小鼠移植结肠癌细胞,测定发现与血浆相比,癌细胞间组织液中Gln含量 。
(3)研究发现,与树突状细胞相比,癌细胞膜上Gln转运蛋白的数量更多,推测癌细胞通过Gln实现免疫逃逸的机制:
。
4.(13分)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致
。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是
。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“( )”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请构建干旱条件下TS调节机制模型(以正常的条件为对照,以文字和箭头的形式作答)。
习题讲评课Ⅱ
1.解析:(1)生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。
(2)据图1可知,当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根长与单独施加Al相比较短,说明当外源施加高浓度NAA时,铝胁迫诱导的番茄根生长的抑制现象明显加重。依据图2可知,与单独施加Al相比较,施加Al和不同浓度的生长素合成抑制剂,植物的根的生长明显加快,据此可推知,铝诱导根尖生长素含量增加,进而抑制植物的根系生长。
(3)实验思路见答案。
答案:(1)细胞分裂素 细胞核 (2)加重 当外源施加生长素合成抑制剂时,根合成生长素减少,铝胁迫诱导的根生长抑制现象得到明显缓解 (3)选取等量的生长状况相似的转基因番茄根尖,随机均分为三组;分别用等量的清水、铝(Al)离子、Al+生长素合成抑制剂处理,相同且适宜条件下培养一段时间;观察转基因番茄根尖蓝色的分布情况
2.解析:(1)病原体侵入机体后,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,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,这为激活B细胞提供了第二个信号。B细胞除了分化为浆细胞,还会产生记忆B细胞,即细胞甲,记忆B细胞在受到同种抗原刺激后能迅速增殖、分化形成浆细胞,由浆细胞产生大量抗体,进而增强免疫能力。
(2)与DNA疫苗相比,mRNA不进入细胞核,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比RNA疫苗的优点:安全性更高;能不断地表达出抗原;能产生更多的记忆细胞和抗体;可同时诱导体液免疫和细胞免疫。研究发现,假尿嘧啶修饰的mRNA不容易被核酸酶催化分解,可以提高mRNA的稳定性和翻译速率,故用假尿嘧啶修饰的mRNA制成的mRNA疫苗比未修饰的RNA疫苗作用效果更强。
(3)实验设计应遵循对照与单一变量原则,本实验的自变量为T细胞成熟场所(胸腺)的有无。将小鼠分为两个小组,甲组(实验组)切除胸腺,移植器官;乙组(对照组)做切除手术操作,但不切除胸腺,移植器官。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察两组小鼠的免疫排斥反应。预期结果:甲组小鼠体内未发生免疫排斥反应;乙组小鼠体内发生免疫排斥(或甲组小鼠异体器官存活情况优于乙组),说明T细胞参与细胞免疫。
答案:(1)接受抗原信息的辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 再次接触同种抗原时,能迅速增殖分化,分化后形成的浆细胞快速产生大量抗体 (2)细胞核 安全性更高;能不断地表达出抗原;能产生更多的记忆细胞和抗体;可同时诱导体液免疫和细胞免疫 更强 (3)①将生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组。甲组切除胸腺,乙组做相同手术切口但不切除胸腺,向两组小鼠移植同种异体器官。两组小鼠在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察两组小鼠是否发生免疫排斥反应 ②甲组小鼠体内未发生免疫排斥反应;乙组小鼠体内发生免疫排斥(或甲组小鼠异体器官存活情况优于乙组)
3.解析:(1)免疫系统的免疫监视功能可识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,该功能的完成往往离不开树突状细胞,该细胞具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
(2)①给野生型小鼠和R鼠(T细胞和B细胞都缺陷的小鼠)移植结肠癌细胞后,依据图示信息,对于野生型小鼠而言,瘤内补充Gln与缓冲液相比较,肿瘤较小,说明瘤内补充谷氨酰胺(Gln)会减缓野生型小鼠体内肿瘤的生长;对于R鼠而言,结果差异不大。由于R鼠是T细胞和B细胞都缺陷的小鼠,说明谷氨酰胺(Gln)抗肿瘤作用离不开特异性免疫。
②实验的目的是验证Gln对小鼠结肠癌的有益效果需要树突状细胞参与,自变量为树突状细胞的有无和是否补充Gln,所以该实验中,Bat鼠应具备的特点是缺乏树突状细胞。
③依据题干信息,用药物阻断小鼠肿瘤对Gln的利用可抑制肿瘤生长,说明肿瘤细胞(癌细胞)的生长需要Gln,需要从组织液中吸收,所以给野生型小鼠移植结肠癌细胞,测定发现与血浆相比,癌细胞间组织液中Gln含量更低。
(3)免疫逃逸机制见答案。
答案:(1)免疫监视 吞噬、呈递抗原
(2)①瘤内补充谷氨酰胺(Gln)会减缓野生型小鼠体内肿瘤的生长 谷氨酰胺(Gln)抗肿瘤作用离不开特异性免疫 ②缺乏树突状细胞 ③更低
(3)癌细胞膜上Gln转运蛋白数量多于树突状细胞,导致谷氨酰胺(Gln)进入癌细胞的多,进入树突状细胞的少,从而使树突状细胞吞噬、呈递抗原的功能减弱,实现免疫逃逸
4.解析:(1)两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。
(2)由图甲可知,TS基因缺失会导致IAA含量降低,植株生长减缓;同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。
(3)由图乙可知,在0~2 μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。
(4)根据图丙可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株,即(ts+bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图示略。
(5)TS调节机制模型参见答案。
答案:(1)信息 (2)IAA含量降低,生长减缓;干旱处理下,植株生存率提高 (3)在0~2 μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4)提示:(ts+bg)组的柱形图同bg组。
(5)
1 / 4习题讲评课Ⅲ 创新考法大题增分练
(本卷共3题,满分50分)
1.(16分)(2024·北京朝阳一模)研究者以拟南芥等为材料,探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
(1)叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下,脱落酸含量升高,其与受体结合后,通过一定途径使保卫细胞渗透压降低,保卫细胞 (填“失水”或“吸水”),气孔关闭。
(2)P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系,在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理,结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长, 会先萎蔫,理由是
。
(3)A、R基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子。可与A基因编码的A蛋白(一种转录因子)结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用,研究者构建多种表达载体,导入烟草原生质体中。结果如图2。
图2结果表明,
。
综合系列研究可知,植物响应干旱胁迫的调控由
共同完成。
(4)已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部分的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降,且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度,分析植物生长发育状态改变的意义:
。
2.(18分)(2024·合肥模拟)新生儿血液中的未结合胆红素(UCB,指未在肝内和葡萄糖醛酸结合的胆红素,主要由红细胞被破坏后产生)可透过尚未成熟的血脑屏障入脑,并扩散到脑细胞内引起脑细胞水肿,进而引起严重的脑损伤,这种病称为胆红素脑病(BE),其致病机理如图1所示(图中AQP4是水通道蛋白4)。回答下列问题:
(1)水分子借助AQP4进入脑细胞的方式是 。由图1可知,UCB进入脑细胞后可通过两条途径使脑细胞水肿,一是 ,二是促进Ca2+内流,Ca2+可抑制细胞呼吸产生ATP, ,使水分大量进入脑细胞。
(2)UCB引起的脑细胞水肿可导致大脑皮层损伤,大脑皮层主要由神经元胞体及其树突构成,其上有沟和 ,控制机体运动的第一运动区位于大脑皮层的 。
(3)褪黑素(MT)是哺乳动物和人类松果体产生的脂溶性激素,有很强的自由基清除能力和间接抗氧化能力。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)复合体可通过调控蛋白激酶C(PKC)磷酸化来调节其活性,进而影响神经细胞的凋亡。为研究MT是否可通过mTOR信号通路激活PKC,影响AQP4的表达,从而对BE患者的脑进行保护,研究者以大鼠为材料进行实验,实验分组如表所示,实验结果见图2、图3。
组别 A组(假 手术组) B组(BE 模型组) C组(BE+ MT组) D组(BE+ MT+PKCi) E组(BE+ MT+ mTORi)
试剂 PKCi — — — + ①
mTORi — — — — ②
MT — — + + ③
胆红素 — + + + ④
脑细胞 水肿程度 无 严重 轻度 严重 严重
注:PKCi指PKC抑制剂;mTORi指mTOR抑制剂;“+”表示加入相应试剂,“-”表示不加入相应试剂。
Ⅰ.只有松果体细胞才能分泌MT,其根本原因是 。
Ⅱ.表中①~④中,需写上“+”的是 。
Ⅲ.①为明确PKC在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,D组AQP4相对表达量明显高于C组,且
,
证明MT可通过激活PKC,降低AQP4的相对表达量,从而对BE大鼠起保护作用。
②为明确mTOR在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,在E组中,AQP4和PKC的相对表达量都与B组水平接近,且mTORi处理效果与使用PKCi结果类似,进一步证实了
。
3.(16分)(2024·北京石景山一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
LAZY蛋白“唤醒”植物对重力的感应
根的向地性是一个复杂的生理过程,包括重力信号的感应、信号传导、生长素的不对称分布和根的弯曲生长。经典的“淀粉—平衡石”假说认为,位于根冠柱细胞的淀粉体在重力感应中起“平衡石”的作用。植物垂直生长时,淀粉体沉降在柱细胞的底部;水平培养一段时间后,淀粉体沿重力方向沉降,导致根的两侧生长素分布不均,表现出根向地生长。该假说尚未解释淀粉体沉降导致生长素不均匀分布的分子机制。
科学家发现一种缺失LAZY基因的拟南芥突变体,其表现为根失去明显的向地性。水平培养后,观察到突变体中淀粉体的沉降情况与野生型类似。以LAZY GFP转基因拟南芥为材料,发现淀粉体和细胞膜上都有LAZY蛋白。水平放置时,LAZY蛋白可以重新定位(见图)。
另有研究发现,淀粉体表面的TOC蛋白与LAZY蛋白的定位有密切的联系。将拟南芥幼苗水平放置后,其细胞中蛋白磷酸激酶M的水平迅速升高,导致LAZY蛋白迅速磷酸化(磷酸化的LAZY蛋白用pLAZY表示)。另有研究表明,拟南芥LAZY蛋白能够促进生长素转运体PIN3的再定位,从而调节生长素运输。
上述研究揭示了“淀粉—平衡石”假说的分子机制,是植物重力感应领域具有里程碑意义的工作。
(1)水平放置植物时,重力可导致根向地侧生长素含量 背地侧,向地侧生长速度 背地侧,进而造成根向地生长。
(2)请结合文中图示,描述水平放置幼苗时,LAZY蛋白分布发生的变化
。
(3)研究者对pLAZY与TOC之间的关系开展研究,所应用技术的原理见下图(其中AD与BD只有充分接近时才可激活LacZ转录)。分别构建AD pLAZY和BD TOC的融合基因表达载体,导入酵母菌中,将上述酵母菌接种到特定的培养基上,观察到蓝色菌落,说明
。
(4)综合上述信息,解释水平放置植物一段时间后,根向地生长的机制:
。
习题讲评课Ⅲ
1.解析:(1)溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,溶液渗透压越大吸水能力越强,保卫细胞的渗透压降低,则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。
(2)由图1可知,与其他植株相比,P基因超表达株系气孔开度大,蒸腾速率快,使水分迅速消耗,因此随着干旱处理时间延长,P基因超表达株系会先萎蔫。
(3)由图2可知,当只导入表达载体1时,GUS蛋白的表达量较多;当导入表达载体1和表达载体2时,GUS蛋白的表达量较少,即A蛋白会抑制P基因启动子活性;当同时导入表达载体1和表达载体3时,GUS蛋白表达量与只导入表达载体1时相比无明显差异;当同时导入表达载体1、表达载体2、表达载体3时,GUS蛋白的表达量几乎没有。由此推测R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用。综合系列研究可知,植物响应干旱胁迫的调控由环境因素调节(如干旱)、激素调节(如脱落酸)和基因表达调控(如P基因)共同完成。
(4)在干旱条件下,光合速率下降,植株通过减弱地上部分的生长,将有限的物质与能量优先供应根部,有利于根系生长以获取更多水分,以响应干旱胁迫。
答案:(1)失水 (2)P基因超表达株系 与其他植株相比,P基因超表达株系气孔开度大,蒸腾速率快,使水分迅速消耗 (3)R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用 环境因素调节、激素调节和基因表达调控 (4)干旱胁迫导致光合速率下降时,植株通过减弱地上部分的生长,将有限的物质与能量优先供应根部,有利于根系生长以获取更多水分,以响应干旱胁迫
2.解析:(1)AQP4是水通道蛋白,水分子借助水通道蛋白进入脑细胞的方式是协助扩散。由图1可知,UCB进入脑细胞后可通过两条途径使脑细胞水肿:一是提高膜上AQP4的数量,使大量水分子进入细胞;二是促进Ca2+内流,Ca2+可抑制细胞呼吸产生ATP,促进线粒体产生自由基来攻击细胞膜,使大量水分子进入细胞。
(2)大脑皮层上有沟和回,控制机体运动的第一运动区位于大脑皮层的中央前回。
(3)Ⅰ.只有松果体细胞才能分泌MT,其根本原因是基因的选择性表达。
Ⅱ.表中假手术组的处理只需要注射相应试剂的溶剂即可,①~④是E组(BE+MT+mTORi)的处理,参考B组、C组的处理方式,E组需在②③④上添加相应的试剂。
Ⅲ.①由题表可知,B组的脑细胞水肿严重,C组只有轻度的脑细胞水肿,D组和E组均为严重的脑细胞水肿;分析图2可知,与A组相比,B组AQP4的相对表达量升高,MT干预后AQP4的相对表达量下降,说明MT可降低AQP4的相对表达量;为明确PKC在MT对AQP4调控中的作用,分析图2和图3可知,D组AQP4的相对表达量明显高于C组,且两组中PKC的相对表达量与AQP4的相对表达量相反,证明MT可通过激活PKC,从而降低AQP4的相对表达量,从而对BE大鼠起保护作用。
②为明确mTOR在MT对AQP4调控中的作用,分析实验结果可知,在E组中,AQP4和PKC的相对表达量与B组水平接近,mTORi的处理效果与使用PKCi结果类似,进一步证实了MT通过上调mTOR来激活PKC,进而降低AQP4的相对表达量来缓解脑细胞水肿。
答案:(1)协助扩散 提高膜上AQP4的数量 促进线粒体产生自由基来攻击细胞膜 (2)回 中央前回 (3)Ⅰ.基因的选择性表达 Ⅱ.②③④ Ⅲ.①两组中PKC的相对表达量与AQP4的相对表达量相反 ②MT可通过mTOR信号通路激活PKC,进而降低AQP4的相对表达量来缓解脑细胞水肿
3.解析:(1)水平放置植物时,重力可导致根向地侧生长素含量多于背地侧,由于根对生长素敏感,高浓度的生长素会抑制根的生长,因此向地侧生长速度比背地侧慢,进而造成根向地生长。
(2)由题意和题图可知,水平放置幼苗时,淀粉体沿重力方向沉降,使得大部分LAZY蛋白从柱细胞原底部一侧的细胞膜转移至重力方向一侧的细胞膜。
(3)由题意可知,表达LacZ的酵母菌在特定培养基上菌落呈蓝色,构建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表达载体,导入酵母菌中,将上述酵母菌接种到特定的培养基上,观察到蓝色菌落,说明pLAZY和TOC可以发生结合使AD与BD充分接近。
(4)由题意可知,水平放置植物一段时间后,根向地生长的机制是LAZY磷酸化后与淀粉体上的TOC结合,pLAZY随淀粉体沉降重新分布促进PIN3再定位。
答案:(1)多于 慢于 (2)大部分LAZY蛋白从柱细胞原底部一侧的细胞膜转移至重力方向一侧的细胞膜 (3)pLAZY与TOC可发生结合 (4)LAZY磷酸化后与淀粉体上的TOC结合,pLAZY随淀粉体沉降重新分布促进PIN3再定位
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