(共20张PPT)
限时练20 稳态与调节相关实验设计与分析
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一、选择题
1.(2025·四川卷)为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
甲
乙
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质。
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
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答案 C
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解析 由图甲可知,运动神经元Y释放乙酰胆碱,运动神经元X释放谷氨酸,由图乙中②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率一致,推断运动神经元X释放谷氨酸不能直接作用于骨骼肌细胞团,结合③Y+肌与④X+Y+肌收缩频率差异推断,谷氨酸应可以作用于运动神经元Y,从而提高收缩频率,故在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率应发生变化,A项不合理。由图乙可知,②培养液中是X+肌,肌收缩频率较低,而④培养液中是X+Y+肌,肌收缩频率较高,所以将④中乙酰胆碱受体阻断,Y释放的乙酰胆碱无法发挥作用,刺激X会降低肌收缩频率,B项不合理。①中肌单独培养,②中是X+肌,②的收缩频率和①的收缩频率一致,而③中是Y+肌,④中是X+Y+肌,④中的肌收缩频率较高,因此说明X需要通过Y与肌发生功能上的联系,C项合理。从图乙可知,②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率一致,并没有增加,所以并不是肌与神经元共培养时收缩频率均增加,D项不合理。
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二、非选择题
2.(11分)(2025·河南卷)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题。
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
神经冲动
减少
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图1
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是
。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
动作电位幅度不变,细胞内Ca2+浓度逐渐增加
内负外正
抑制
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(3)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果。
____________________________________________________________________________________________________________________________。
图2
三
刺激细胞1或2,检测到细胞2或1的膜电位无变化;刺激细胞3,检测到细胞1和2的Ca2+浓度升高,刺激细胞1或2,均检测到细胞3的Ca2+浓度升高
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解析 (1)兴奋在神经元上以电信号(神经冲动)的形式沿细胞膜传导。分析题意,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质,即Ca2+是神经递质释放的关键信号,去除细胞外Ca2+后,突触小泡无法与突触前膜融合释放神经递质,因此神经递质的释放量减少。
(2)据图1分析,随着刺激强度的增大,膜电位都是50 mV左右,说明动作电位幅度不变,而细胞内Ca2+浓度不断升高。动作电位产生与Na+内流有关,在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,则Na+内流减少,导致动作电位产生受阻,使该细胞膜两侧的电位维持内负外正的静息状态。静息电位的产生与K+外流有关,若降低培养液中的K+浓度,会加大细胞内外的K+浓度差,从而导致静息电位绝对值增加,细胞不易兴奋,从而抑制肿瘤细胞增殖。
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(3)由题干“研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流”可知,为验证上述研究结论,应选择图2中组三的细胞为研究对象设计实验。若细胞间有突触结构,则突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。故实验思路及预期结果见答案。
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3.(11分)(2025·陕晋宁青卷)摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于 (填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的 调节。
非条件
分级
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(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有 性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a),可知
__________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。
图(a)
周期(节律)
随睡眠效率的提高,激素R分泌增加;在相同睡眠效率下,肥胖人群比体重正常人群激素R的分泌量少
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(3)利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),该实验的目的是 。
图(b)
图(c)
探究激素R对小鼠体重的影响
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(4)研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。与甲组相比,乙组将小鼠下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3敲除,使突触前膜以
方式释放的神经递质减少,兴奋传递效率降低,小鼠食欲增加;丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的________ (填“兴奋性”或“抑制性”)递质减少,使胃平滑肌收缩增强。据此推测激素R缓解肥胖的机制是____________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________。
胞吐
抑制性
激素R与下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3受体结合,促进神经递质的释放,提高兴奋传递效率,使机体的食欲减退;激素R与胃运动神经元上的GRM3受体结合,促进抑制性神经递质的释放,抑制胃肠蠕动,减少摄食
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解析 (1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于生来就具有的反射,为非条件反射。高级中枢大脑皮层对低级中枢脑干、脊髓的调控属于神经系统的分级调节。
(2)据题干信息可知,激素R夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有周期(节律)性。由图(a)可知,随着睡眠效率的提高,激素R分泌增加;在相同睡眠效率下,肥胖人群的血浆激素R含量低于体重正常人群的,说明肥胖人群比体重正常人群激素R的分泌量少。
(3)据图(b)可知,该实验探究了是否敲除R基因以及敲除后是否添加激素R不同处理条件下小鼠的体重随时间的变化,可推测该实验的目的是探究激素R对小鼠体重的影响。
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(4)突触前膜以胞吐的方式释放神经递质。据题干信息可知,丙组将小鼠胃运动神经元(传出神经元)上的GRM3(激素R受体)敲除,使激素R无法起作用,导致胃平滑肌收缩增强,说明胃运动神经元释放的抑制性神经递质减少。据图(c)可知,敲除激素R的受体GRM3,乙、丙两组小鼠的摄食量均增加,说明激素R会使小鼠减少摄食。激素R分别通过:①与下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3受体结合,促进神经递质的释放,提高兴奋传递效率,使机体的食欲减退;②与胃运动神经元上的GRM3受体结合,促进抑制性神经递质的释放,抑制胃肠蠕动,减少摄食。
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4.(11分)(2025·福建莆田二模)油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)调控着植物的生长发育以及逆境响应(应对干旱、寒冷等不良环境的系列反应)。科研人员以番茄植株为实验材料,对BRs和ABA在应对低温胁迫中的关系展开研究。回答下列问题。
(1)BRs和ABA均作为 分子,通过与靶细胞上的_______________ 结合实现调节植物的生命活动。
信息
特异性受体
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(2)研究发现,植物在低温胁迫下,体内的BRs含量会升高。科研人员检测了野生型植株(WT)、BRs合成缺失突变株(dwf)及BRs合成过量突变株(OE)在常温(23 ℃)和低温(4 ℃)下处理24 h后的ABA含量,结果如图所示。
图示结果表明:低温下, 。
BRs促进番茄植株中ABA含量的增加
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(3)已知NCED1蛋白是ABA合成的关键酶。科研人员推测低温下,BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量。请在上述实验基础上增设一组实验(M组),验证推测。
实验思路:
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果:若 ,则推测成立。
(4)科研人员通过实验证实了上述推测。综合以上研究,表明植物生长发育的调控是由 共同完成的。
取OE植株(或WT植株),抑制NCED1基因的表达,在低温(4 ℃)下处理24 h后检测ABA含量
M组植株的ABA含量低于OE(或WT)
基因表达调控、激素调节和环境因素调节
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解析 (1)植物激素是对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,是信息分子,通过与靶细胞上的特异性受体结合来调节植物的生命活动。
(2)从图中可以看出,在低温条件下,BRs合成过量突变株(OE)中ABA含量最高,野生型植株(WT)次之,BRs合成缺失突变株(dwf)中ABA含量最低。这表明低温下,BRs促进番茄植株中ABA的合成。
(3)要验证低温下BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量,可在上述实验基础上,取OE植株(或WT植株),抑制NCED1基因的表达,在低温(4 ℃)下处理24 h后检测ABA含量。预期结果:若M组植株的ABA含量低于OE(或WT),则说明低温下,BRs确实通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量,即推测成立。
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(4)综合以上研究,油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)等植物激素通过调节基因的表达,在植物应对低温胁迫等生长发育过程中发挥作用,表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。(共52张PPT)
限时练17 大单元六查缺补漏保分练
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[刷真题]
一、选择题
1.(2025·湖南卷)酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A.细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B.血浆的酸碱平衡与HC、H2CO3等物质有关
C.胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D.肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的CO2参与酸碱平衡的调节
B
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解析 细胞内液的酸碱平衡依赖于缓冲物质(如磷酸盐缓冲对),而缓冲物质属于无机盐离子,A项错误。血浆中的HC/H2CO3是主要的缓冲对,能中和酸性或碱性物质,维持pH稳定,B项正确。肠道属于外界环境,而非内环境(内环境为血浆、组织液、淋巴液),C项错误。肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO2,CO2由有氧呼吸产生,D项错误。
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2.(2025·云南卷)长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A.大量流汗排出了无机盐
B.喝碱性饮料以中和乳酸
C.内环境中存在HC/H2CO3缓冲对
D.呼吸过快时O2摄入和CO2排出均减少
C
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解析 大量流汗排出无机盐主要影响的是体内的水盐平衡,从而影响渗透压,对血浆pH稳定的维持没有直接作用,A项错误。喝下的碱性饮料会被胃酸中和,不能中和血浆中的乳酸,对血浆pH稳定的作用不是主要的,B项错误。内环境中存在HC/H2CO3缓冲对,当机体产生乳酸等酸性物质时,HC会与之反应,维持血浆pH的稳定,当碱性物质增多时,H2CO3会与之反应,从而使血浆pH保持相对稳定,这是血浆pH稳定的重要原因,C项正确。呼吸过快时,O2摄入增加,CO2排出也增加,这样可以调节血浆中CO2的浓度,维持酸碱平衡,D项错误。
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3.(2025·陕晋宁青卷)临床上常用能量合剂给患者提供能量,改善细胞功能,提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表,其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是( )
成分 ATP 辅酶A 10% KCl 5% NaHCO3
用量 60 mg 100 U 10 mL 50 mL
用法 溶于500 mL 5%葡萄糖溶液后,静脉滴注 A.K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位
B.补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成
C.HC/H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用
D.合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持
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解析 静息电位与K+外流有关,A项错误。辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解,所以补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成,B项正确。血浆的pH能够保持稳定,与其中含有的HC、H2CO3等缓冲物质有关,C项正确。细胞外液渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,所以合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持,D项正确。
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4.(2025·河南卷)CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时,细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和HC。H+与血红蛋白结合促进O2释放,HC顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A.CO2参与血浆中HC/H2CO3缓冲对的形成
B.血液流经肌肉组织后,红细胞会轻度吸水“肿胀”
C.红细胞内pH下降时,血红蛋白与O2的亲和力增强
D.脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
C
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解析 由题干信息“细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和HC”可知,CO2参与血浆中HC/H2CO3缓冲对的形成,A项正确。血液流经肌肉组织,细胞产生CO2,CO2进入红细胞后生成H2CO3并解离为H+和HC,此时红细胞内渗透压略有升高,会轻度吸水“肿胀”,B项正确。红细胞内pH下降时,H+增多,H+与血红蛋白结合促进O2释放,即血红蛋白与O2的亲和力下降,C项错误。CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子,故脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖,D项正确。
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5.(2025·湖北卷)《中国睡眠研究报告(2023)》指出,长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。关于长期睡眠不足的危害,下列叙述错误的是( )
A.影响神经元之间的信息交流
B.患高血脂、糖尿病的风险上升
C.可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D.导致体内二氧化碳浓度升高,血液pH下降
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解析 睡眠不足会导致注意力不集中和短期记忆受损,说明影响神经元之间的信息交流,A项正确。睡眠不足会引发胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题,增加了患高血脂和糖尿病的风险,B项正确。睡眠不足会引发免疫力下降,而免疫力下降与免疫细胞功能受损有关,如细胞因子(如白细胞介素、干扰素等)分泌减少或失调,C项正确。睡眠不足导致餐后血糖与脂肪的代谢效率降低,因此产生的二氧化碳减少,血液pH升高,D项错误。
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6.(2025·北京卷)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
D
解析 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中神经中枢位于脊髓与脑。“外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛”,“伤口附近”主要分布着感受器、传入神经,因此进行局部麻醉时麻醉药主要对感受器、传入神经起作用,D项符合题意。
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7.(2025·河北卷改编)研究者对不同受试者的检查发现:①丘脑(位于下丘脑旁侧的较高级中枢)受损患者对皮肤的触碰刺激无反应;②看到食物,引起唾液分泌;③受到惊吓时,咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述错误的是( )
A.①说明触觉产生于丘脑
B.②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C.控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D.受到惊吓时,机体通过神经系统影响内分泌,肾上腺素分泌增加
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解析 触觉产生于大脑皮层,A项错误。“看到食物分泌唾液”是后天学习形成的条件反射(需大脑皮层参与,对“食物视觉信号”的应答),B项正确。神经系统分为中枢神经系统(脑、脊髓)和外周神经系统(脑神经、脊神经),控制咀嚼、吞咽的传出神经属于脑神经,归属外周神经系统,C项正确。受到惊吓时,交感神经兴奋,促使肾上腺素分泌增加,D项正确。
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8.(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于人体内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高
B.抗利尿激素分泌不足时,可引起尿量减少
C.醛固酮分泌过多,可引起血钠含量上升
D.血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐
B
解析 胰岛素通过与其靶细胞膜上的受体结合从而降低血糖,若胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高,A项正确。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,分泌不足时,可引起尿量增加,B项错误。醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,若分泌过多,重吸收的Na+过多,可引起血钠含量上升,C项正确。血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐,D项正确。
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9.(2025·湖南卷)机体可通过信息分子协调各组织器官活动。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性
B.抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
C.交感神经兴奋释放神经递质,促进消化腺分泌活动
D.下丘脑释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺分泌功能
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解析 甲状腺激素具有促进新陈代谢和生长发育、提高神经系统兴奋性的作用,A项正确。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Na+的重吸收,二者不是协同提高血浆中Na+含量,B项错误。交感神经兴奋时,会抑制消化腺的分泌活动,副交感神经兴奋时促进消化腺的分泌活动,C项错误。下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素,垂体释放促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素能增强肾上腺分泌功能,D项错误。
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10.(2025·湖南卷)T细胞是重要的免疫细胞。下列叙述错误的是( )
A.T细胞来自骨髓造血干细胞并在骨髓中成熟
B.树突状细胞可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞
C.辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化
D.T细胞可集中分布在淋巴结等免疫器官
A
解析 T细胞起源于骨髓造血干细胞,但迁移到胸腺中成熟。骨髓是B细胞分化、发育、成熟的场所,A项错误。树突状细胞作为抗原呈递细胞,能摄取、处理病毒抗原,并将其呈递给辅助性T细胞,B项正确。辅助性T细胞通过分泌细胞因子,参与细胞毒性T细胞的活化,C项正确。T细胞作为淋巴细胞,主要分布在淋巴结、脾等免疫器官中,D项正确。
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11.(2025·湖北卷)在花粉过敏症患者中,法国梧桐花粉过敏原检测阳性率较高。接触法国梧桐花粉可诱发哮喘和过敏性鼻炎等过敏反应。下列叙述错误的是( )
A.抗原—抗体特异性结合的原理可用于过敏原检测
B.抑制机体内辅助性T细胞活性的药物,可缓解过敏反应
C.不同人对相同过敏原的过敏反应程度不同,说明过敏反应可能与遗传因素有关
D.法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体,可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
D
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解析 过敏原属于抗原,因此抗原—抗体特异性结合的原理可用于过敏原检测,A项正确。辅助性T细胞在过敏反应中可作为第二信号促进B细胞的增殖、分化,大部分分化为浆细胞产生抗体,因此抑制T细胞活性的药物可减少抗体产生,从而缓解过敏症状,B项正确。过敏反应的易感性和严重程度受遗传因素影响(如家族过敏史),C项正确。法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体,再次接触相同花粉时会诱发机体产生过敏反应,D项错误。
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12.(2025·安徽卷)种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的
是( )
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
C
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解析 玉米种子萌发后,根冠中的平衡石细胞能感受重力信号,通过生长素分布不均匀引起根向地生长,A项正确。与休眠种子相比,萌发种子细胞内自由水比例升高,代谢速率加快,呼吸作用更旺盛,B项正确。红光可促进莴苣种子萌发,而红外光(远红光)能逆转红光的效应,抑制种子萌发,C项错误。赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸则维持种子休眠,抑制萌发,两者在种子萌发过程中的作用相抗衡,D项正确。
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13.(2025·云南卷)我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是( )
A.“打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育
B.“要得果子好,蜂子把花咬”:蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量
C.“庄稼一枝花,全靠肥当家”:作物可吸收有机肥中残留蛋白质,加速生长
D.“瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果成熟,脱落酸含量升高可促进其脱落
C
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解析 “打顶去心,果枝满头”,顶芽会产生生长素,向下运输积累在侧芽部位,抑制侧芽生长,这就是顶端优势,去掉顶芽后,侧芽部位生长素浓度降低,抑制作用解除,从而可以促进侧枝发育,A项正确。“要得果子好,蜂子把花咬”,许多植物需要经过传粉受精才能形成果实和种子,蜜蜂在采集花蜜的过程中可以帮助植物传粉,使花粉落到雌蕊柱头上,完成受精过程,提高受精率,进而增加果实数量,B项正确。“庄稼一枝花,全靠肥当家”,作物不能直接吸收有机肥中残留的蛋白质,有机肥中的有机物需要经过土壤中微生物的分解,转化为无机物(如二氧化碳、水、无机盐等)后,才能被植物吸收利用,加速生长,C项错误。“瓜熟蒂落”,在果实成熟过程中乙烯含量升高,乙烯具有促进果实成熟的作用;在果实脱落时脱落酸含量升高,脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,D项正确。
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二、非选择题
14.(12分)(2025·云南卷)经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120 m/s和2.3 m/s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
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回答下列问题。
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为 ,膜电位发生变化的机理是 。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的 与突触前膜融合后释放
进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的 结合后引起下一个神经元兴奋。
内正外负
细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
突触小泡
神经递质
特异性受体
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(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌细胞和
等类型。
(4)TENS镇痛的原理是___________________________________________
________________________________________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是 。
某些腺细胞
电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号
在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
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解析 (1)在静息状态下,细胞膜的膜电位表现为内负外正;当兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使膜电位变为内正外负。
(2)当电信号传导到轴突末梢时,突触小体内的突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质进入突触间隙,神经递质经扩散与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌细胞外,还有某些腺细胞等。
(4)TENS镇痛的原理是电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。
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[刷模拟]
一、选择题
15.(2025·福建龙岩二模)下列关于内环境与稳态的相关说法,正确的是
( )
A.长期营养不良会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压升高,引起组织水肿
B.免疫系统通过识别并清除突变的细胞实现免疫自稳,维持内环境稳态
C.在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达存在稳态
D.细胞外液是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
C
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解析 长期营养不良会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液渗透压相对升高,引起组织水肿,A项错误。免疫系统通过识别并清除突变的细胞实现免疫监视,维持内环境稳态,B项错误。在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达能维持细胞正常的生命活动,使机体处于相对稳定状态,C项正确。细胞外液,即内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,细胞代谢的主要场所是细胞质,D项错误。
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16.(2025·湖南郴州模拟预测)通常血清钾<3.5 mmol/L时称为低血钾。血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱,出现该现象的原因
是( )
A.传入神经的膜外Na+内流受阻,无法产生动作电位
B.血液中K+浓度降低导致静息电位绝对值减小
C.静息电位绝对值增大,神经细胞兴奋性降低
D.兴奋在反射弧的传导和传递过程中逐级减弱
C
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解析 血液中K+浓度急性降低,不会导致传入神经的膜外Na+内流受阻,A项不符合题意。血液中K+浓度降低导致K+外流增多,因而导致静息电位绝对值增大,B项不符合题意。血液中K+浓度急性降低导致静息电位绝对值变大,而Na+内流的量基本没变,因而影响了动作电位的产生,导致神经细胞兴奋性降低,C项符合题意。兴奋在反射弧中的传导表现出相对不疲劳性,即兴奋在反射弧的传导和传递过程中不会逐级减弱,D项不符合题意。
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17.(2025·河南模拟)研究发现,环境温度升高使AC神经元的阳离子通道(TrpA1)被激活,阳离子内流导致AC神经元兴奋,其释放的乙酰胆碱(ACh)使得DNIP神经元分泌神经递质CNMa,进而抑制PI神经元兴奋,从而促进夜晚觉醒。下列叙述错误的是( )
A.ACh是兴奋性神经递质,可使DNIP神经元膜两侧的电位差发生变化
B.当神经递质CNMa发挥作用后,PI神经元膜两侧的电位表现为内正外负
C.AC神经元与DNIP神经元间的信号传递形式是电信号→化学信号→电信号
D.利用药物促进突触间隙中CNMa的分解可减弱高温对夜晚睡眠质量的影响
B
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解析 已知ACh能使DNIP神经元分泌神经递质CNMa,说明ACh能引起DNIP神经元的兴奋,所以ACh是兴奋性神经递质。当兴奋性神经递质作用于突触后膜(DNIP神经元膜)时,会引起突触后膜对离子的通透性改变,从而使膜两侧的电位差发生变化,A项正确。神经递质CNMa发挥作用后抑制PI神经元兴奋,即PI神经元处于静息状态。静息状态时,神经元膜两侧的电位表现为内负外正,B项错误。AC神经元与DNIP神经元之间通过突触相连。兴奋在突触处的传递形式是:当兴奋传至轴突末梢时,电信号转变为化学信号(神经递质释放),神经递质作用于突触后膜,又使化学信号转变为电信号,所以信号传递形式是电信号→化学信号→电信号,C项正确。CNMa会抑制PI神经元兴奋,从而促进夜晚觉醒。若利用药物促进突触间隙中CNMa的分解,CNMa对PI神经元的抑制作用减弱,就可减弱高温对夜晚睡眠质量的影响,D项正确。
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18.(2025·河南郑州模拟)甲状腺激素(TH)的分泌存在分级调节、负反馈调节和甲状腺的自身调节(根据血碘水平进行自我调节)等。甲状腺的自身调节机制可以缓冲TH合成和分泌量的波动。下列叙述或推测不合理的
是( )
A.TH分泌的分级调节中,离不开体液的运输
B.当TH分泌减少时,负反馈调节会促进TRH的分泌
C.维持TH水平的相对稳定与甲状腺的自身调节有关
D.当血碘水平低时,甲状腺吸收碘的功能会增强
B
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解析 动物激素通过体液运输作用于相应的细胞,TH分泌的分级调节中,离不开体液的运输,A项合理。由于存在负反馈调节,当血液中的TH含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动,而当TH分泌减少时,对下丘脑的抑制作用减弱,而不是促进TRH分泌,B项不合理。根据题意可知,TH的分泌存在甲状腺的自我调节,可见维持TH水平的相对稳定与甲状腺的自身调节有关,C项合理。甲状腺的自身调节机制可以缓冲TH合成和分泌量的波动,当血碘水平低时,TH合成量减少,为缓冲分泌量波动,甲状腺吸收碘的功能会增强,D项合理。
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19.(2025·广东佛山二模)糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节。正常情况下,糖皮质激素和促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌呈昼夜节律。研究发现,切除肾上腺的大鼠ACTH分泌的昼夜节律依然正常。下列叙述错误的是( )
A.垂体产生的ACTH可促进糖皮质激素的合成
B.长期或大量使用糖皮质激素会引起肾上腺皮质萎缩
C.ACTH分泌的昼夜节律不受糖皮质激素的反馈调节
D.切除垂体大鼠的糖皮质激素分泌的昼夜节律不受影响
D
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解析 垂体产生的ACTH可促进肾上腺皮质合成并分泌糖皮质激素,A项正确。长期或大量使用糖皮质激素会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动,使得ACTH分泌减少,从而引起肾上腺皮质萎缩,B项正确。题干信息表明切除肾上腺的大鼠ACTH分泌的昼夜节律依然正常,说明ACTH分泌的昼夜节律不受糖皮质激素的反馈调节,C项正确。正常情况下,糖皮质激素和促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌呈昼夜节律,切除垂体大鼠无法正常分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),其糖皮质激素分泌的昼夜节律受影响,D项错误。
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20.(2025·吉林长春模拟)心房利钠肽(ANP)是由心房肌细胞合成并释放的肽类激素,该激素能抑制醛固酮的活性和交感神经的生理活动,调节心血管功能,同时可促进肾排钠和水。下列叙述正确的是( )
A.ANP分泌增加会使机体心跳加速,血液循环增强
B.ANP作为信使传递信息,一经靶细胞接受并起作用后就失活
C.肾上腺皮质分泌的醛固酮和ANP在钠平衡调节中有协同作用
D.ANP和抗利尿激素作用的机制相同,都能参与调节体内的水平衡
B
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解析 由题意可知,ANP分泌增加会抑制交感神经的兴奋性,此时副交感神经的活动占优势,从而会使心跳减慢,A项错误。ANP为激素,一经靶细胞接受并起作用后就会失活,B项正确。醛固酮促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,由题意可知,ANP能促进肾对钠的排泄,在钠平衡调节中两激素存在相反的作用,C项错误。ANP和抗利尿激素都能调节体内的水平衡,但两者作用机制不同,ANP是促进肾排水,而抗利尿激素是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,D项错误。
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21.(2025·安徽马鞍山二模)春季是甲型流感多发季节,接种疫苗可以在一定程度上预防甲型流感的发生。甲型流感病毒中能直接感染人的亚型有H1N1、H7N9等,每种亚型表面存在多种抗原决定簇。下列有关叙述正确的是( )
A.接种甲型流感疫苗的人不会再次患甲型流感
B.仅由H1N1感染引起的体液免疫,机体只能分泌一种抗体
C.活化的细胞毒性T细胞裂解靶细胞后可持续发挥作用
D.初次接种疫苗产生的抗体水平下降到一定程度后,才能再次接种
D
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解析 接种甲型流感疫苗可以在一定程度上预防甲型流感的发生,但无法完全避免再次感染,因病毒变异、个体免疫差异和抗体衰减等因素可能影响保护效果,A项错误。H1N1作为一种病原体,表面存在多种抗原决定簇,机体能分泌多种抗体,B项错误。活化的细胞毒性T细胞裂解靶细胞后功能受到抑制,不会持续发挥作用,C项错误。初次接种疫苗产生的抗体水平下降到一定程度后,才能再次接种,否则机体产生的抗体会与疫苗结合,导致疫苗的作用效果下降,D项正确。
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22.(2025·河南开封三模)毒性弥漫性甲状腺肿(GD)是一种自身免疫病,患者体内产生的抗体可特异性结合促甲状腺激素受体(TSHR),导致其临床表现主要为甲状腺功能亢进,下图表示其发病机制。图中罗马数字表示不同细胞,a、b、c表示三种分子。下列说法正确的是( )
A.细胞Ⅴ产生的b与TSHR结合后,可促进甲状腺激素的合成与释放
B.细胞Ⅲ和细胞Ⅴ均可特异性识别抗原,并在二次免疫中发挥重要作用
C.c的分泌量增加时,对下丘脑细胞和垂体细胞的抑制作用属于免疫调节
D.GD患者体内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量均高于常人
A
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解析 结合题意及图示可知,细胞Ⅴ产生的b(即TSHR抗体)与TSHR结合后,模拟了TSH的作用,促进了甲状腺激素的合成与释放,这是GD患者甲状腺功能亢进的主要原因,A项正确。细胞Ⅴ能够分泌抗体,属于浆细胞,浆细胞无识别功能。细胞Ⅵ为记忆B细胞,在二次免疫中发挥重要作用,B项错误。c(甲状腺激素)的分泌量增加时,对下丘脑细胞和垂体细胞的抑制作用属于反馈调节,C项错误。GD患者体内甲状腺激素含量高,其通过负反馈作用抑制了TRH和TSH的分泌,故GD患者体内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量均低于常人,D项错误。
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23.(2025·青海西宁三模)下列有关植物激素的作用及植物调节剂的应用,正确的是( )
A.用乙烯利处理香蕉,可以加快果实的发育使其变软变甜
B.植物体能合成乙烯的部位只有果实,且成熟果实的乙烯合成量更多
C.用赤霉素处理植物可以使细胞体积增大,因而细胞物质运输效率也增大
D.增大黄瓜茎端脱落酸和赤霉素的比值能提高黄瓜产量
D
解析 用乙烯利处理香蕉,可以加快果实的成熟而非发育,A项错误。植物体的各个部位都能产生乙烯,B项错误。细胞体积增大,相对表面积减小,因而细胞物质运输效率下降,C项错误。增大黄瓜茎端脱落酸和赤霉素的比值能促进雌花的分化,进而提高黄瓜产量,D项正确。
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24.(2025·海南三亚一模)三碘苯甲酸(TIBA)是一种人工合成的化学物质,将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长,使植株矮化。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.TIBA可能阻碍了植物体内生长素的极性运输
B.TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度
C.TIBA可能对植株顶芽处生长素的合成过程有抑制作用
D.TIBA可能与赤霉素的作用相抗衡
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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20
21
22
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24
25
解析 TIBA阻碍植物体内生长素的极性运输,可使侧芽处的生长素浓度降低,从而达到消除顶端优势的效果,A项正确。若TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度,侧芽生长受到的抑制更加严重,不能消除顶端优势,B项错误。若TIBA抑制了植株顶芽处生长素的合成,则往侧芽运输的生长素减少,可以促进侧芽的分化和生长,C项正确。赤霉素具有促进细胞伸长、引起植株增高的作用,TIBA使植株矮化,说明TIBA可能与赤霉素的作用相抗衡,D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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23
24
25
二、非选择题
25.(11分)(2025·河北邢台模拟)在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图甲,ACh为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图乙,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。回答下列问题。
甲
乙
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
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22
23
24
25
(1)由图甲和图乙可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是 。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)盐酸维拉帕米片(异搏定)是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力,结合图甲分析其作用机理:
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
突触间隙
传递速度快
双向传递
异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的ACh减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
1
2
3
4
5
6
7
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25
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑,主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)使大脑失去知觉,以达到全身镇痛的效果。麻醉药诱导的可逆性意识消失和恢复一直被作为研究意识消失与复苏最好的生物医学模型。据此回答以下问题。
①突触小泡与突触前膜融合后释放GABA,经 作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合,形成 ,从而改变突触后膜对离子的通透性。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后,可能的去向有
,此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复,即主管意识的下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元 (填“抑制”或“去抑制”),从而加速意识的恢复。
扩散
递质—受体复合物
在突触间隙被降解或被突触前膜回收
去抑制
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
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22
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24
25
解析 (1)化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成的,而电突触的结构基础是两个神经元的膜紧贴一起形成的缝隙接头,故与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙。电突触的信号传递依靠电信号,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→电信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,兴奋在电突触处的传递具有双向性。(2)结合图甲可知,Ca2+内流能促进突触小泡与突触前膜融合并释放ACh,据此推测,盐酸维拉帕米片(异搏定)能够减弱心肌收缩力的作用机理是异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的ACh减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
1
2
3
4
5
6
7
8
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24
25
(3)①GABA是抑制性神经递质,当兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放GABA,经扩散作用通过突触间隙,GABA与突触后膜上的GABA受体结合,形成递质—受体复合物,从而改变突触后膜对离子的通透性。②神经递质(GABA)发挥完作用后,可能在突触间隙被降解或被突触前膜回收。GABA与突触后膜上GABA受体结合后,含GABA受体的神经元被抑制,人体失去意识,下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元去抑制,加速意识的恢复。(共48张PPT)
层级一:主干知识落实清单
考点1 神经调节
【串联整合】
1.图解兴奋产生的机制与特点
K+
Na+
Na+
K+
Na+—K+
2.掌握兴奋传导与传递过程
双向
突触
电信号
电信号
(1)神经递质的释放过程体现的是生物膜的 性;突触小泡的形成与高尔基体密切相关;突触间隙内的液体是 ;神经递质的释放方式主要是 。
(2)突触间隙中神经递质的去向有: 或回收进细胞。
(3)兴奋经突触的传递过程体现了细胞膜具有 和
两种功能。
(4)突触后膜不一定是神经细胞的细胞膜,也可能是___________________ 的细胞膜。
流动
组织液
胞吐
迅速被降解
控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
肌肉或腺体中的细胞
3.神经系统的分级调节
(1)神经系统对躯体运动的分级调节
躯体运动中枢 位于大脑皮层的 ,又叫第一运动区
第一运动区与躯体运动的关系 ①管理身体对侧骨骼肌的随意运动
②躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区
③皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的
中央前回
倒置
(2)神经系统对内脏活动的分级调节
① 是调节内脏活动的低级中枢, 中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢, 是调节内脏活动的较高级中枢。
② 是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统并不完全自主。
脊髓
脑干
下丘脑
大脑皮层
【自主落实】
[练易错]
1.判断下列有关神经调节叙述的正误。
(1)(2024·全国新课标卷)唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础。( )
(2)(2023·山东卷)睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节。( )
(3)(2023·全国甲卷)人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射。( )
(4)(2022·辽宁卷)大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字。( )
(5)(2021·全国乙卷)兴奋从神经元的胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流。( )
(6)(2021·河北卷)谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递。
( )
√
√
×
×
×
√
[练表达]
2.(2024·贵州卷)每当中午放学时,同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。同学们看到喜欢吃的食物时,唾液的分泌就会增加,这一现象属于
(填“条件”或“非条件”)反射。完成反射的条件有 。
3.(2022·山东卷)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于_______________ (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是______________________________________________________________。
条件
适宜的刺激和完整的反射弧
副交感神经
可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化
4.(2022·河北卷)兴奋在神经纤维上以 的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是
。
5.(选择性必修1 P29图2-8)神经递质是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙,其意义在于
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
6.(选择性必修1 P39相关信息)选择性5-羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的常用药物。这类药物抗抑郁的机理可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
电信号(神经冲动)
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
胞吐可以在短时间内大量集中释放神经递质,从而快速引起突触后膜的电位变化
选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行
考点2 内环境稳态及体液调节
【串联整合】
1.内环境及稳态调节要点归纳
(1)依据体液间的关系判断体液的种类(如图)
(2)组织水肿的原因
血浆蛋白
组织蛋白
2.厘清激素调节的几个关键点
协同
促进生长发育
升高血糖
增强代谢
增加产热量
垂体
3.厘清血糖平衡、体温、水平衡的调节过程
(1)血糖平衡调节
胰岛素
降低
3.9~6.1
胰高血糖素
升高
①体液调节途径
血糖含量升高(降低)时→刺激 细胞→胰岛素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高)。
②神经—体液调节途径
血糖含量升高(降低)时→刺激 有关神经细胞→作用于胰岛B细胞(肾上腺和胰岛A细胞)→分泌胰岛素(肾上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
胰岛B(A)
下丘脑
(2)有关体温调节的3个易错点
①体温调节方式是
调节。
②体温调节感受的刺激是温度的变化,冷觉与热觉形成的部位是 ,而体温调节中枢位于 。
③持续某一温度发热时,并非产热大于散热,而是产热______ 散热。
神经—体液
大脑皮层
下丘脑
等于
(3)水平衡调节过程
①神经调节途径
细胞外液渗透压升高→刺激 感受器→大脑皮层→主动饮水,补充水分。
②神经—体液调节途径
细胞外液渗透压升高→刺激 感受器→下丘脑分泌、垂体释放的 增加→肾小管和集合管重吸收水增多→尿量减少。
下丘脑中的渗透压
下丘脑中的渗透压
抗利尿激素
(4)有关水平衡调节的3个易错点
①抗利尿激素的合成、分泌部位≠释放部位。合成、分泌抗利尿激素的是 ,释放抗利尿激素的是 。
②水平衡的调节过程中下丘脑可作为神经中枢、感受器(渗透压感受器)和效应器(合成并分泌抗利尿激素)。
③影响水平衡调节的不是水的绝对含量的变化,而是细胞外液渗透压的变化。
下丘脑
垂体
【自主落实】
[练易错]
1.判断下列有关内环境稳态叙述的正误。
(1)(2024·浙江卷)淋巴细胞存在于血浆、组织液和淋巴液中。( )
(2)(2024·湖北卷)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)(2021·河北卷)细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节。( )
(4)(2021·重庆卷)静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞。( )
(5)(2021·重庆卷)毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。( )
√
√
×
√
×
2.判断下列有关体液调节叙述的正误。
(1)(2024·全国甲卷)甲状腺分泌不足会使血中TSH含量减少。( )
(2)(2024·河北卷)某同学足球比赛时汗流浃背,运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关。( )
(3)(2023·北京卷)如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致促甲状腺激素分泌降低,甲状腺肿大。( )
(4)(2023·湖南卷)激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体。( )
(5)(2023·全国乙卷)胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所。( )
×
√
×
×
√
3.判断下列有关血糖调节叙述的正误。
(1)(2024·北京卷)血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强。( )
(2)(2023·广东卷)空腹时健康人血糖水平保持恒定,糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素。( )
(3)(2023·广东卷)人紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高。( )
(4)(2023·全国新课标卷)血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原,进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。( )
(5)(2021·山东卷)胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活。( )
√
×
√
√
√
4.判断下列有关体温调节和水盐调节叙述的正误。
(1)(2022·浙江卷)寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节。( )
(2)(2022·浙江卷)寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热。( )
(3)(2022·湖北卷)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收。
( )
(4)(2022·浙江卷)寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热。
( )
(5)(2021·全国甲卷)下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢。
( )
√
×
×
√
√
[练表达]
5.(选择性必修1 P5正文)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高。请据此判断1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压是否相同 并说明理由。
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
6.(选择性必修1 P6概念检测1)人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱,一段时间后水疱可自行消失。水疱主要是由
中形成的;水疱自行消失的原因是
_____________________________________________。
不相同。因为NaCl在水中会电离为Na+和Cl-,而蔗糖不会电离,1 mol/L的NaCl溶液中的溶质微粒多于1 mol/L的蔗糖溶液,所以1 mol/L的NaCl溶液的渗透压大于1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压
血浆中的水大量渗出到组织液
水疱中的液体渗入毛细血管和毛细淋巴管
7.(2024·贵州卷)每当中午放学时,同学们结伴而行,有说有笑走进食堂排队就餐。食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放的激素是 ,使胰液大量分泌。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液,以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路:_________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
促胰液素
将多只生理状态相近的健康狗平均分为两组,标记为甲组和乙组,分别测定两组狗的胰液分泌量;向甲组狗的静脉中注射一定量的促胰液素,向乙组狗的静脉中注射等量的生理盐水,将两组狗同时置于相同且适宜的环境条件下,一段时间后分别测定两组狗的胰液分泌量,比较两组狗实验前后胰液分泌量的变化
8.(2021·辽宁卷)当血液中的甲状腺激素(TH)浓度增高时,会 下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节,其结构基础是垂体细胞有 。TH对垂体的反馈调节主要有两种方式,一种是TH进入垂体细胞内,抑制TSH基因的表达,从而 ;另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性,从而 TRH对垂体细胞的作用。
抑制
TRH和TH的特异性受体
降低TSH的合成
降低
9.(选择性必修1 P54正文)临床上通过抽取血样检测激素水平确定内分泌系统疾病的依据是_______________________________________________
______________________________________________________________。
人体内激素含量保持相对稳定,激素含量过高或过低都会导致相应疾病发生;人体内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液运输
10.(2023·全国甲卷)请从水盐平衡调节的角度分析,动物大量饮水后尿量增加的原因是_____________________________________________________
______________________________________________________________。
11.尿毒症患者除表现出酸碱平衡紊乱外,还常因营养不良导致水肿。水肿发生的原因是__________________________________________________
__________________________________。
12.切断下丘脑与垂体的联系,除了会影响甲状腺的分泌外,还会影响水平衡的调节,请分析原因:____________________________________________
______________________________________________________________________________________________。
大量饮水导致细胞外液渗透压降低,通过下丘脑渗透压感受器,使垂体释放的抗利尿激素减少,从而使肾小管和集合管对水的重吸收减少
营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高使组织液增多
下丘脑的神经内分泌细胞轴突较长,深入垂体,切断下丘脑与垂体的联系之后,抗利尿激素无法在轴突末梢释放,影响了对水的重吸收
考点3 免疫调节
【串联整合】
1.明确各种免疫
细胞的功能
浆细胞、
记忆B细胞
细胞因子
记忆T细胞
靶细胞
抗体
2.两大免疫过程( 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:病原体的直接刺激和 ,且二者缺一不可。细胞因子能促进B细胞的分裂和分化。
辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(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
的活化,也参与细胞毒性 的活化。
②侵入细胞内的病原体的消灭:需要细胞毒性T细胞发挥细胞免疫,裂解靶细胞,释放病原体;病原体再与体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;病原体与抗体结合形成沉淀等被吞噬细胞清除。
B细胞
T细胞
3.辨清三类免疫失调病
(1)过敏反应
①发生机理
②免疫类型:属于 免疫。
组胺
扩张
增强
体液
(2)自身免疫病
病因 人体的免疫系统将 当作外来异物进行攻击,对组织和器官造成损伤并出现了症状
实例 类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等
(3)免疫缺陷病
类型 实例 病因
先天性免疫缺陷病 重症联合免疫缺陷病 免疫防御功能过弱
获得性免疫缺陷病 HIV主要侵染 导致的艾滋病 自身成分
辅助性T细胞
【自主落实】
[练易错]
1.判断下列有关免疫调节叙述的正误。
(1)(2023·全国新课标卷)辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程。( )
(2)(2023·全国新课标卷)树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原。( )
(3)(2023·广东卷)病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号。
( )
×
×
×
(4)(2022·辽宁卷)首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化。( )
(5)(2021·广东卷)二次接种可提高机体对相应病原体的免疫防御功能。( )
(6)(2020·全国Ⅲ卷)病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体。( )
√
√
×
2.判断下列有关免疫异常和免疫预防叙述的正误。
(1)(2023·北京卷)疫苗接种后可立即实现有效保护,无需其他防护。( )
(2)(2023·北京卷)过敏是对“非己”物质的正常反应。( )
(3)(2021·广东卷)通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠。( )
(4)(2020·山东卷)抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理。( )
(5)(2020·浙江卷)接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力。( )
×
×
√
√
√
[练表达]
3.(2022·全国甲卷)体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是
。抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是
。
4.(选择性必修1 P76生物科技进展)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用 ,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
浆细胞
抗体与病毒特异性结合后形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路
5.(教材拓展)某病毒疫苗需要进行两次接种,即第一次接种产生免疫后,间隔一段时间进行第二次接种。若提前进行第二次接种,则会减弱免疫的效果,其原因是 。
6.(教材拓展)人体的免疫系统能够成功地抵御大多数病毒,却不能抵御HIV,原因是_________________________________________________________
______________________________________________________________。
第二次接种的疫苗会与第一次免疫后产生的抗体结合而被清除
HIV可杀死在免疫系统中起重要作用的辅助性T细胞,当辅助性T细胞被杀死后,免疫系统几乎处于瘫痪状态
考点4 植物的激素调节
【串联整合】
1.明确生长素的三种运输方向和四个作用要点
(1)生长素的三种运输方式
感受刺激
上端
下端
主动运输
输导组织
(2)生长素的生理作用
细胞的伸长生长
细胞分化
影响器官的生长、发育
调节代谢
浓度较低
浓度过高
2.厘清植物激素间的相互作用
其他植物激素的合成部位与主要作用
根尖
细胞分裂
细胞
伸长
各个部位
成熟
抑制
促进
3.环境因素参与调节植物的生命活动
【自主落实】
[练易错]
1.判断下列有关生长素叙述的正误。
(1)(2024·安徽卷)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。( )
(2)(2023·全国甲卷)生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用。( )
(3)(2023·全国甲卷)植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。( )
(4)(2022·海南卷)高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用。
( )
(5)(2021·北京卷)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。( )
×
√
×
√
√
2.判断下列有关其他植物激素叙述的正误。
(1)(2024·安徽卷)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。( )
(2)(2024·安徽卷)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。( )
(3)(2024·江苏卷)用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数。( )
√
×
√
(4)(2023·全国甲卷)生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育。( )
(5)(2022·浙江卷)细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。
( )
(6)(2022·海南卷)植物组织培养中,培养基含生长素、不含细胞分裂素时,易形成多核细胞。( )
√
√
√
[练表达]
3.(2023·全国新课标卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(2)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
促进细胞核的分裂
促进细胞质的分裂
光敏色素
温度、重力
4.(选择性必修1 P93思考·讨论)植物激素与动物激素都称作“激素”,二者的异同点分别是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
5.(选择性必修1 P99拓展应用1)脱落酸在高温条件下容易降解,则小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后又遇大雨,种子将易在穗上发芽,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
①相同点:二者都是微量、高效的物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用。②不同点:动物激素是由内分泌器官或细胞合成的,植物体内没有分泌激素的腺体,只是由一定的部位合成,如芽、嫩叶等;二者的化学本质也有较大区别
持续一段时间的高温能使种子中的脱落酸降解,从而解除了对种子萌发的抑制,大雨又给种子萌发提供了水分,于是种子就容易在穗上发芽(共23张PPT)
限时练19 免疫调节与人体健康、植物生命活动的调节
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
一、选择题
突破点3 免疫调节与人体健康
1.(2025·云南卷)抗蛇毒毒素血清用于治疗被毒蛇咬伤的患者。关于抗蛇毒毒素血清的制备和运用,下列说法错误的是( )
A.制备抗蛇毒毒素血清可用减毒的蛇毒毒素对动物多次免疫
B.从已免疫动物血液中分离抗蛇毒毒素血清时需去除血细胞
C.医务人员需根据毒蛇种类为患者注射对应抗蛇毒毒素血清
D.患者体内蛇毒记忆细胞是因注射抗蛇毒毒素血清而产生的
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析 减毒处理的蛇毒毒素可避免动物中毒死亡,同时保留抗原性,故制备抗蛇毒毒素血清可用减毒的蛇毒毒素对动物多次免疫,A项正确。从已免疫动物血液中分离血清时,需去除血细胞和纤维蛋白原,B项正确。不同蛇毒毒素的抗原结构不同,抗体具有特异性,需针对性使用对应血清才能中和毒素,C项正确。记忆细胞由抗原直接刺激B细胞或T细胞后增殖分化形成,而抗蛇毒血清中含有的是抗体,不会诱导患者体内产生记忆细胞,D项错误。
1
2
3
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2.(2025·河北卷)根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是( )
A.与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B.裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C.病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子,促进B细胞的分裂和分化
D.病毒感染后,浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
B
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解析 裂解型病毒使宿主细胞裂解,抗原暴露后体液免疫等参与清除;非裂解型病毒在细胞内部,机体需要通过细胞免疫裂解靶细胞,将抗原暴露出来。因此,与裂解型病毒相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用,A项正确。裂解型病毒引起体液免疫时,病毒需经抗原呈递细胞摄取、处理后呈递给辅助性T细胞,B项错误。病毒感染后,辅助性T细胞分泌细胞因子,能促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞,C项正确。浆细胞产生的抗体可与胞外游离病毒特异性结合,D项正确。
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3.(2025·山东卷)机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A.机体清除该病毒的过程属于免疫自稳
B.使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C.可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D.辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
A
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解析 免疫自稳是机体清除衰老、损伤细胞以维持内环境稳态;机体清除病毒属于抵御外来病原体的免疫防御,A项错误。交感神经递质经β受体促进癌细胞转移,用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率,B项正确。接种疫苗可引发特异性免疫,抵御病毒感染,降低相关癌症风险,C项正确。辅助性T细胞分泌细胞因子,参与机体清除癌细胞的过程,D项正确。
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4.(2025·甘肃甘南三模)初始T细胞表面的TCR(蛋白)识别并结合抗原呈递细胞(APC)表面的抗原,同时APC细胞表面的B7与T细胞表面的CD28结合,两种信号同时作用使初始T细胞被活化可进一步分化成辅助性T细胞。活化的T细胞分泌细胞因子,可作用于自身促进增殖。下列叙述错误的是( )
A.某人TCR基因缺陷会降低体液免疫功能
B.T细胞的细胞膜表面存在细胞因子受体
C.初始T细胞与B细胞的活化均直接依赖于APC
D.某些细胞因子可促进细胞毒性T细胞的增殖和分化
C
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解析 TCR基因缺陷会导致T细胞不能被活化,不能分泌细胞因子促进B细胞增殖分化,降低体液免疫功能,A项正确。活化的T细胞分泌细胞因子,可作用于自身促进增殖,说明T细胞膜表面存在细胞因子受体,B项正确。初始T细胞活化依赖于APC,而B细胞活化需要T细胞的刺激和抗原的直接刺激,C项错误。某些细胞因子可促进细胞毒性T细胞增殖分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,D项正确。
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突破点4 植物生命活动的调节
5.(2025·河南卷)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是( )
A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响
C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
A
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解析 据图可知,向光面和背光面的IAA含量差别不大,但向光面下胚轴增加的长度明显低于背光面,同时向光面的IAA抑制物的含量高于背光面,据此推测,向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A项正确。下胚轴两侧IAA的含量基本一致,但不能说明其向光生长不受IAA影响,可能是IAA的活性或信号通路差异导致,B项错误。图示向光面和背光面的IAA含量差别不大,说明IAA抑制物不是通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长,C项错误。黑暗环境中无单侧光刺激,喷施IAA抑制物会抑制该侧生长,弯曲方向应为向喷施侧弯曲(抑制侧生长慢,对侧生长相对快),D项错误。
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6.(2025·北京卷)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
D
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解析 “油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长”,由此可知Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分。Z基因功能缺失突变体中不存在Z蛋白。由实验结果可知,添加的生长素能促进野生型下胚轴的生长而对突变体无影响,说明生长素和油菜素内酯一样,也能调控下胚轴生长,且生长素促进下胚轴生长与细胞中是否存在Z蛋白有关。本实验无法证明油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素。综上所述,D项符合题意。
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7.(2025·四川乐山模拟)黄瓜的花有雌花、雄花、两性花之分。黄瓜基因F的表达产物催化乙烯产生,乙烯促进雌蕊原基发育,同时基因C在乙烯的作用下激活基因M从而产生更高浓度的乙烯,进一步促进雌蕊原基发育,形成雌花。下列叙述错误的是( )
A.生长素和赤霉素能促进果实发育,乙烯能促进果实成熟
B.题述中乙烯合成存在正反馈调节,乙烯能促进雌花形成
C.植物的生长发育只受基因表达和激素调节的共同作用
D.用乙烯合成抑制剂处理黄瓜,黄瓜可能会发育形成雄花
C
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解析 生长素和赤霉素都能促进果实发育,而乙烯能促进果实成熟,A项正确。根据题目信息可知,基因F表达促进黄瓜产生乙烯,同时基因C在乙烯作用下激活基因M,从而产生更高浓度的乙烯,由此推测乙烯的合成存在正反馈调节,便于更快地促进雌花的形成,B项正确。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,C项错误。用乙烯合成抑制剂处理黄瓜会抑制乙烯的合成,从而抑制乙烯对雌蕊原基发育的促进作用,不形成雌花,即黄瓜可能会发育形成雄花,D项正确。
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8.(2025·湖北卷)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( )
植物种类 长日照 短日照
甲 正常开花 不开花
乙 不开花 正常开花
丙 正常开花 正常开花
丁 延迟开花 正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
D
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解析 植物丁在短日照下正常开花,在长日照下延迟开花,表明其开花需要短日照条件,人工补光延长光照时间会模拟长日照环境,导致开花延迟,A项不合理。光照时长不影响植物丙开花,其他环境因素可能影响其开花,B项不合理。实验处理是“长日照”和“短日照”,涉及光周期,而非光照强度,C项不合理。植物甲为长日照植物,在夏季长日照条件下可能开花;植物乙为短日照植物,在秋季短日照条件下可能开花,符合这两种植物光周期与季节的对应关系,D项合理。
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9.(2025·甘肃金昌一模)高等植物可以利用光敏色素接受光信号调节自身生长,如图表示拟南芥光敏色素A缺失突变体(phyA)和光敏色素B缺失突变体(phyB)在不同光照条件下下胚轴的生长状况。下列分析正确的是( )
甲组:红光或白光条件
乙组:远红光条件
A.光敏色素A被激活后可促进拟南芥下胚轴的生长
B.光敏色素A主要吸收红光或白光,光敏色素B主要吸收远红光
C.光敏色素B被激活后可促进与赤霉素合成相关基因的表达
D.光敏色素是一类能接收光信号的蛋白质,分布在植物的各个部位
D
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解析 phyA与对照进行对比,在远红光条件下,phyA的下胚轴的长度更长,说明光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长,A项错误。与对照相比,在红光或白光条件下,phyB的下胚轴的长度更长,说明光敏色素B主要吸收红光或白光;在远红光条件下,phyA的下胚轴的长度更长,说明光敏色素A主要吸收远红光,B项错误。赤霉素能促进细胞的伸长,光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长,故光敏色素B被激活后可抑制与赤霉素合成相关基因的表达,C项错误。光敏色素是一类能接收光信号的蛋白质,分布在植物的各个部位,D项正确。
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二、非选择题
10.(9分)(2025·云南玉溪模拟)癌症的免疫治疗近年来取得了新进展,如CAR-T疗法、CTLA-4抗体靶向疗法等。请结合材料回答下列问题。
(1)CAR-T疗法是把癌症患者的T细胞改造成CAR-T细胞(嵌合抗原受体T细胞),进而杀死特定肿瘤细胞的一种疗法,其治疗过程如图甲所示。
甲
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乙
①健康人体内,免疫系统通过 功能清除肿瘤细胞。
②CAR-T细胞在体内增殖分化为 ,直接裂解肿瘤细胞。
③CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞的机理是
。
免疫监视
细胞毒性T细胞
CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
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(2)T细胞膜表面的CTLA-4(一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活)和CD28受体分子都可与APC(抗原呈递细胞)表面的B7分子结合,CD28与B7结合后细胞免疫被激活,如图乙所示。
①部分肿瘤细胞可以 (填“增强”或“抑制”)T细胞中CTLA-4基因的表达,从而躲避免疫系统的攻击。
②CTLA-4抗体药物可以治疗此类癌症,其作用机制是
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
③医生建议不要长期使用CTLA-4抗体药物,其原因是
。
增强
CTLA-4抗体能抑制CTLA-4蛋白的作用,可让细胞毒性T细胞持续攻击癌细胞而治疗癌症
长期使用CTLA-4抗体药物可能导致免疫反应过度,引发自身免疫病
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解析 (1)当体内出现肿瘤细胞时,可激发机体的免疫系统发挥免疫监视作用,通过细胞免疫中的细胞毒性T细胞将靶细胞裂解。CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原,从而使免疫细胞准确识别并杀死肿瘤细胞。
(2)CTLA-4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活,因此肿瘤细胞通常会增强T细胞中CTLA-4基因的表达,从而躲避免疫系统的攻击。CTLA-4能防止免疫系统过度激活,CTLA-4抗体与CTLA-4蛋白结合,能抑制CTLA-4蛋白的作用,可让细胞毒性T细胞持续攻击癌细胞而治疗癌症。患者长期使用CTLA-4抗体类药物后,免疫系统被过度激活引发自身免疫病。(共26张PPT)
层级三 素养整合 诠释应用
素养1 生命观念——生命系统中的稳态与平衡观及反馈调节
1.生命系统中的稳态与平衡观
(1)细胞水平稳态
①基因表达的稳态调节中,通过RNA聚合酶与基因结构中的启动子结合调控转录的起始。
②酶促反应主要通过产物的反馈调节维持稳态。
③细胞自噬过程可以调节细胞的稳态。
④通过细胞增殖与凋亡维持细胞数量的稳定。
(2)个体水平稳态
动物主要通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境的稳态,植物主要通过激素调节维持其生命活动的稳态。
(3)群体水平稳态
①在一个资源、空间有限的环境中,种群数量总体呈现“S”形增长。在一些因素的影响下,种群数量常常会在K值上下波动,保持相对稳定。
②群落演替是实现群落水平稳态的一种形式,其起始条件不同、类型不同,有初生演替和次生演替两种类型。
③生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生态系统的负反馈调节机制是生态系统具备自我调节能力的基础,是生态系统维持稳态的重要原因。
2.反馈调节与稳态的维持
(1)细胞水平——细胞代谢中的反馈调节
如图是某种微生物体内某一物质代谢过程相关酶活性调节,物质丙、丁和戊是酶催化的产物,也是酶活性的调节物,通过酶活性的反馈调节,既能保证代谢反应的顺利进行,又能避免产物过多积累。
(2)个体水平的反馈调节
①正反馈调节
NO是一种不储存于囊泡中的神经递质,作为逆行信使参与突触间信号的传递,其在突触前膜内可引起谷氨酸(Glu)持续释放。Glu持续释放是一系列信号传导的结果,该过程中通过NO的调节作用会使兴奋增强和兴奋时间延长,体现了正反馈调节。
②负反馈调节
闰绍细胞是脊髓前角内的一种抑制性中间神经元。脊髓前角运动神经元(a)与闰绍细胞(b)之间存在回返性抑制:a的兴奋沿轴突传到b,b释放神经递质作用于a和c[“(+)”表示兴奋,“(-)”表示抑制]。
(3)群体水平——种群、群落和生态系统的反馈调节
种类 正反馈调节 负反馈调节
实例分析 已污染的湖泊污染加剧
草原上植食性动物与植物的平衡
【素养应用】
1.(2025·山东卷)果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
D
解析 脱落酸通过促进乙烯合成酶的合成进而促进乙烯的合成来促进该植物果实脱落,A项正确。生长素通过抑制脱落酸的合成来抑制果实脱落,而脱落酸通过促进乙烯的合成并同时与乙烯一起抑制生长素的合成来促进果实脱落,所以脱落酸与生长素含量的比值会影响该植物果实脱落,B项正确。生长素类调节剂和生长素的作用类似,可以抑制果实脱落,所以喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落, C项正确。该植物果实脱落过程中产生的乙烯可以抑制生长素的合成,从而减弱生长素对脱落酸合成的抑制,脱落酸可以促进乙烯的合成,最终使植物体合成更多的乙烯,属于正反馈调节,D项错误。
2.(2025·湖北武汉模拟)不同层次的生命系统都存在稳态的特征。下列关于稳态的叙述,正确的是( )
A.在器官水平上,存在胰岛素和胰高血糖素等激素分泌的稳态
B.负反馈调节有利于个体保持稳态,正反馈调节不利于个体稳态的维持
C.生长素主要促进细胞核的分裂,与细胞分裂素共同维持植物细胞分裂的稳态
D.通过调节人体尿液的成分即可维持水和无机盐的平衡
C
解析 胰岛素和胰高血糖素等激素分泌的稳态是分子水平上的稳态,A项错误。负反馈调节有利于个体保持稳态,不是所有正反馈调节都不利于个体稳态的维持,比如排尿反射就属于正反馈调节,B项错误。生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调共同维持植物细胞分裂的稳态,C项正确。水和无机盐的平衡,是在神经调节和体液调节的共同作用下,机体通过调节尿液的量和成分,实现体内水与无机盐的平衡,D项错误。
3.(2025·重庆模拟)反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制,下列有关叙述错误的是( )
A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭不属于反馈调节
B.“先增先减者为被捕食者”这一种群数量动态变化与两种群间的反馈调节有关
C.“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”属于激素的分级调节系统,与反馈调节无关
D.反馈调节可分为正反馈调节和负反馈调节,负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
C
解析 干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭是植物对于环境的一种适应,不属于反馈调节,A项正确。捕食者与被捕食者之间的数量变化存在负反馈调节,B项正确。“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”属于激素的分级调节系统,分级调节可以放大激素的调控效应,形成多级反馈调节,C项错误。反馈调节可分为正反馈调节和负反馈调节,生态系统具有一定的自我调节能力,其有自我调节能力的基础是负反馈调节,D项正确。
4.(2025·广东广州一模)研究发现,B淋巴瘤细胞中存在如图所示的调控机制。c-Myc基因异常高水平表达会引发B淋巴细胞瘤,正常表达或低水平表达则不会。正常机体中Mxd1蛋白抑制c-Myc基因的表达,使其含量在细胞中维持正常水平。下列叙述错误的是( )
A.合成miR-21时需要RNA聚合酶
B.Mxd1基因过度表达会引起细胞癌变
C.抑制miR-21的合成有助于治疗B淋巴细胞瘤
D.肿瘤细胞中c-Myc通过反馈调节大幅上调自身的表达水平
B
解析 合成miR-21的过程属于转录,该过程需要RNA聚合酶的参与,A项正确。Mxd1基因过度表达会抑制c-Myc基因的表达,c-Myc基因的低水平表达不会引起细胞癌变,B项错误。抑制miR-21的合成则会减弱对Mxd1基因表达的抑制,Mxd1基因表达水平会提高,从而加强了对c-Myc基因表达的抑制,降低了c-Myc基因的表达水平,c-Myc基因的低水平表达不会引发B淋巴细胞瘤,有助于治疗B淋巴细胞瘤,C项正确。肿瘤细胞中c-Myc表达水平上升时会促进miR-21的合成,miR-21合成的增多会使Mxd1基因表达水平降低,减少了对c-Myc基因表达的抑制,使c-Myc表达水平更高,这样通过正反馈调节大幅上调自身的表达水平促进了细胞的异常增殖,D项正确。
素养2 科学探究——稳态与调节相关实验设计与分析
1.神经调节相关实验设计基本方法归纳
(1)判断传入神经和传出神经
设计关键:切断实验法确认传入神经与传出神经。若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经;反之则为传出神经。
(2)反射弧中兴奋传导(传递)特点的实验探究
①探究兴奋在神经纤维上的传导
设计关键:一般选择传出神经中央某点作为实验对象。
②探究兴奋在神经元之间的传递
设计关键:在突触两侧找两个刺激位点,一般传入神经和传出神经各一个。
(3)“药物阻断”兴奋传导(传递)的实验
设计关键:探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导还是阻断在突触处传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
2.与内分泌腺和激素有关的实验设计归纳
(1)常用实验方法:切除法、饲喂法、注射法
不同激素由于化学本质不同,设计实验时,要根据激素的种类,采取切除、注射或饲喂的方法。
(2)动物生理实验材料的选择和处理
①实验分组基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组(随机均分),每组要有数量相等的多只动物。
②处理:如观察胰岛素、胰高血糖素功能的实验动物一般先进行饥饿处理。
3.自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
(1)“加法原理”:与常态比较,人为增加某种影响因素。例如,用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”:与常态比较,人为去除某种影响因素。例如,用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割法(摘除性腺)研究性激素的功能等。
【素养应用】
1.(2025·山东卷)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
脑干
交感神经
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是____________________________________________________
。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器两种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。
实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
电
二者之间形成突触,神经递质只能由突触前膜释放,作用于
心肌细胞膜受体
实验步骤:①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。
结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另一类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是
。
中枢
向大鼠A尾部静脉注射药物X,测量注射前后大鼠A的心率
解析 (1)心血管活动的基本神经中枢位于脑干。血压升高引发心率减慢、血管舒张的调节中,交感神经活动减弱(交感神经兴奋通常使心率加快、血管收缩)。
(2)兴奋在传入神经上以电信号的形式传导。兴奋在突触处(传出神经末梢与心肌细胞间 )单向传递,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
(3)大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,向大鼠B尾部静脉注射药物X(增加血CO2浓度 ),大鼠A心率升高,大鼠B血液仅流向大鼠A的头部,说明大鼠A头部的中枢化学感受器参与了对心率的调节。 探究外周化学感受器是否参与,大鼠A的头部血液只与大鼠B循环,故可向大鼠A尾部静脉注射药物X,测量注射药物X后大鼠A的心率。
2.(2024·河北卷)心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如下图所示。
回答下列问题。
(1)调节心脏功能的基本中枢位于 。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的 调节。
(2)心肌P细胞能自动产生动作电位,不需要刺激,该过程涉及Ca2+的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后,才引起 离子跨膜转运的增加,进而形成膜电位为 的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同,均为 。
脑干
分级
钠
外负内正
协助扩散
(3)据图分析,受体阻断剂A可阻断 神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为 。
(4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析,受试者在安静状态下的心率 (填“大于”“小于”或“等于”)固有心率。若受试者心率为每分钟90次,比较此时两类自主神经的作用强度:
。
副交感
突触
小于
副交感神经作用强度大于交感神经
解析 (1)调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过脑干对心脏起调节作用,体现了神经系统的分级调节。(2)神经细胞受到刺激产生兴奋是钠离子内流引起的,兴奋状态时膜两侧电位为外负内正。产生动作电位时,Na+和Ca2+的转运方式均为协助扩散。(3)交感神经使心跳加快,副交感神经使心跳减慢。受体阻断剂A起作用后心率增大,说明其阻断了副交感神经。兴奋由传出神经传递给P细胞,需要经过突触。(4)由题图可知,受试者在安静状态下的心率为65次/分,固有心率为100次/分,即安静状态下的心率小于固有心率。若受试者心率为90次/分,则比固有心率小,说明此时副交感神经的作用大于交感神经。(共27张PPT)
限时练18 膜电位的产生与兴奋的传导、传递和以“下丘脑”为中心的激素调节
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一、选择题
突破点1 膜电位的产生与兴奋的传导、传递
1.(2025·河北卷)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
答案 A
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解析 由题图可知,CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞时,钾通道关闭,K+外流受阻,胞内K+浓度升高,引发膜电位变化,A项错误。Ca2+内流促使神经递质释放,若阻断Ca2+内流,神经递质无法释放,传入神经无法兴奋,该通路对呼吸的调节作用被阻断,B项正确。CO2浓度升高(化学信号)刺激Ⅰ型细胞,引发膜电位变化、Ca2+内流等,最终使传入神经兴奋(电信号),实现了化学信号到电信号的转换,C项正确。CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,最终使呼吸加深加快,排出更多CO2,进而使CO2浓度降低,此过程存在负反馈调节,D项正确。
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2.(2025·广东佛山二模)感到痛时一般不会感到痒,搔抓可起到缓解痒觉的作用。痒觉与痛觉的受体和信号通路如图所示,其中TRPV1为痛觉受体,MrgprA3为痒觉受体,A~F为脊髓中的神经元,其中A能表达TRPV1,B能表达TRPV1和MrgprA3,a、b、c为三种不同的神经递质。下列叙述正确的是( )
A.痒觉刺激物激活MrgprA3后,在E处形成痒觉
B.TRPV1被激活后,C和E均能产生兴奋
C.a作用于突触后膜后能引起Na+通道开放
D.搔抓止痒的原因是搔抓刺激抑制了F的活动
C
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解析 痒觉是在大脑皮层形成的,而不是E处(脊髓),A项错误。感到痛时一般不会感到痒,由图可知,TRPV1被激活后,兴奋能传到C,a是兴奋性神经递质,b是抑制性神经递质,故会阻止兴奋传递到E,所以E不能产生兴奋,B项错误。a是兴奋性神经递质,作用于突触后膜后能引起Na+通道开放,使突触后膜产生兴奋,C项正确。F可以接受兴奋性神经递质a的刺激从而兴奋,F兴奋后会释放抑制性神经递质b,搔抓止痒的原因是搔抓刺激促进了F的活动,从而止痒,D项错误。
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3.(2025·安徽模拟)研究发现,河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,且随着作用时间延长,效果会越明显;但河豚毒素对K+通道无直接影响。下列有关叙述错误的是( )
A.河豚毒素作用的神经纤维动作电位峰值减小
B.K+通过转运蛋白进出神经元时均不消耗能量
C.河豚毒素作用后时间越长,肌肉松弛症状越明显
D.河豚毒素作用后神经元膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反
B
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解析 Na+内流产生动作电位,河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,因此河豚毒素作用的神经纤维动作电位峰值减小,A项正确。神经元内的K+浓度高于细胞外,因此K+通过转运蛋白出神经元时为协助扩散,不需要消耗能量,但是K+通过转运蛋白进神经元时为逆浓度梯度的主动运输,需要消耗能量,B项错误。河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,人中毒后肌肉会松弛,且随着作用时间延长,效果会越明显,C项正确。兴奋的传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反,D项正确。
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突破点2 以“下丘脑”为中心的激素调节
4.(2025·江苏卷)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A.血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HC与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
A
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解析 醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的稳定,所以,当血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮应减少,A项错误。HC/H2CO3是血浆中的重要缓冲物质,当血浆H+浓度升高时,HC与H+结合形成H2CO3,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2通过呼气排出体外,从而维持血浆pH的相对稳定,B项正确。寒冷刺激时,下丘脑体温调节中枢兴奋,刺激肾上腺分泌肾上腺素,同时通过下丘脑—垂体—甲状腺轴,促进甲状腺激素的分泌,细胞代谢增强,产热增加,从而维持体温相对稳定,C项正确。抗利尿激素能促进肾小管、集合管对水的重吸收,当体内失水过多时,细胞外液渗透压升高,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,尿量减少,维持细胞外液渗透压相对稳定,D项正确。
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5.(2025·广东卷)为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3 min低强度运动和高强度运动,运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是( )
A.高强度运动时,肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B.高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C.两种强度运动后,血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定
D.两种强度运动后,交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
B
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解析 高强度运动时,消耗血糖的速度明显加快,需要身体及时补充血糖,肾上腺素和胰高血糖素均能升高血糖,二者在升高血糖过程中起协同作用,A项正确。根据题干信息可知,高强度运动进行了3 min,此时细胞无氧呼吸强度最高,随着运动停止,无氧呼吸强度逐渐减弱,但血浆乳酸水平仍然在升高,大约在7 min左右时到达最高峰,B项错误。两种强度运动后,血浆乳酸水平下降并逐渐恢复到正常范围,均不影响血浆pH的相对稳定,C项正确。两种强度运动时,交感神经的活动占主导作用,运动后副交感神经的活动占主导作用,故交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换,D项正确。
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6.(2025·黑吉辽蒙卷)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A.与20 ℃相比,10 ℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10 ℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10 ℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
C
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解析 恒温动物体温恒定,产热量与散热量始终相等,与20 ℃相比,10 ℃时环境温度低,黄毛鼠产热量增加,散热量也增加,A项错误。由题图可知,10 ℃时聚群个体耗氧量(产热量)低于独居个体,因聚群利于保温,散热量也低于独居个体,B项错误。10 ℃时,聚群个体产热量少,说明其下丘脑合成和分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)比独居个体少,C项正确。聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节,并非生理性调节,D项错误。
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7.(2025·山东卷改编)低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变或轻度增高和增加,依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法错误的是( )
A.醛固酮分泌过多可能引起低容量性低钠血症
B.抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症
C.与患病前相比,等容量性低钠血症患者更不易产生渴感
D.与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加
A
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解析 醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,若醛固酮分泌过多,重吸收的Na+增多,可引起血钠含量上升,不会引起低钠血症,A项错误。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,抗利尿激素分泌过多,重吸收水过多可能引起高容量性低钠血症,B项正确。与患病前相比,等容量性低钠血症患者血浆渗透压降低,不容易产生渴感,C项正确。与患病前相比,高容量性低钠血症患者因为细胞外液量增加,所以细胞外液中总钠量可能增加,D项正确。
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二、非选择题
8.(12分)(2025·山西晋城二模)咖啡由于其独特的风味和提神功能,受到了广大消费者的喜爱。与此同时,咖啡对人体健康的影响也受到广泛关注,且富有争议。目前研究者已从不同角度对咖啡进行了探索分析。回答下列问题。
(1)咖啡因是咖啡中的一种生物碱,能够促进多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等神经递质的释放,从而刺激神经系统,此过程 (填“属于”或“不属于”)反射,肾上腺素的分泌增加受 (填“交感”或“副交感”)神经的支配,有助于心率加快,提高注意力和警觉性。
不属于
交感
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(2)如图为咖啡因的一种作用方式,推测腺苷(具有抑制觉醒神经元的作用)与受体结合后会促进觉醒神经元 (填“Na+”或“Cl-”)通道开放。据图分析咖啡提神的原理是_________________________________________
______________________________________________________________, 因而喝咖啡能够 (填“长”或“短”)时间消除困倦。
Cl-
咖啡因与腺苷结构相似,能够与其竞争腺苷受体A1的结合位点,使腺苷无法发挥抑制作用,从而保持觉醒神经元兴奋
短
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(3)咖啡在提神方面的效果因人而异,在分析了3 000名咖啡爱好者的基因组后,发现携带PDSS2基因突变的研究对象日均咖啡消费量更低。有人认为,PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力,让咖啡因在体内存留时间更长。请以野生型小鼠为材料,运用基因修饰等手段,设计实验检验这一理论。
实验思路:______________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
取生理状况基本相同的野生型小鼠若干,随机均分为两组,实验组利用基因修饰等技术使其PDSS2基因发生突变,并注射适量咖啡因,对照组只注射同等剂量的咖啡因,不进行基因修饰处理,检测此时小鼠血液中的咖啡因浓度并记录;在相同且适宜的条件下培养两组小鼠,并间隔相同时间多次检测并比较两组小鼠血液中咖啡因浓度的变化
预期实验结果及结论:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
若实验组小鼠血液中咖啡因浓度下降量显著小于对照组,则PDSS2基因突变会降低动物分解咖啡因的能力,让咖啡因在体内存留时间更长;若差异不显著,则PDSS2基因突变不能降低动物分解咖啡因的能力,不能让咖啡因在体内存留时间更长
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解析 (1)反射的形成需要经过完整的反射弧并且有适宜的刺激,神经递质释放进而刺激神经系统并未经过完整的反射弧,因此该过程不属于反射。肾上腺素的分泌增加受交感神经的支配。
(2)据题干信息可知,腺苷具有抑制觉醒神经元的作用,因此当腺苷与受体结合后,会促进觉醒神经元Cl-通道的开放,进而抑制神经元的兴奋。据图分析,咖啡因与腺苷结构相似,能够与其竞争腺苷受体A1的结合位点,使腺苷无法发挥抑制作用,从而保持觉醒神经元兴奋。喝咖啡能够短时间消除困倦。
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(3)有人认为,PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力,让咖啡因在体内存留时间更长。要设计实验检验这一理论,即本实验是为了探究PDSS2基因突变对动物体分解咖啡因的能力的影响。因此实验的自变量为PDSS2基因是否突变(是否进行基因修饰),因变量为小鼠血液中咖啡因浓度的变化,无关变量应保证相同且适宜。实验思路及预期实验结果、结论见答案。
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9.(11分)(2025·湖北武汉模拟)人体受到压力等刺激时,神经系统和内分泌系统会作出反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,其部分调节机制如图所示。回答下列问题。
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(1)压力刺激时,交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,属于 调节,其中交感神经所在的反射弧中相关的效应器是
。
(2)除图示中肾上腺素外, (填激素名称)也能促使代谢加快,除图示中肾上腺素、糖皮质激素外, (填激素名称)也能升高血糖。
(3)压力刺激引起的神经冲动还能传到下丘脑,该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于A管理肾上腺皮质,促进糖皮质激素分泌,该过程属于 调节,其意义是
。
神经
交感神经末梢及其支配的肾上腺髓质
甲状腺激素
胰高血糖素、甲状腺激素
分级
放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体稳态
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(4)若患者肾上腺皮质功能减退,为判断病变原因,临床上可抽血检测激素含量,若检测结果是肾上腺皮质激素偏低、促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量均偏高,初步判定可能是肾上腺皮质病变。为进一步排除下丘脑和垂体病变的可能,利用模型小鼠,设计实验方案及预期结果:
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
给模型小鼠注射过量的肾上腺皮质激素,其血液中的促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量均降低
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解析 (1)人体受到压力刺激时,交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,这是通过神经系统对内分泌腺的调节,属于神经调节。效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素,所以交感神经所在反射弧中相关的效应器是交感神经末梢及其支配的肾上腺髓质。(2)除肾上腺素外,甲状腺激素也能使代谢加快。除肾上腺素、糖皮质激素外,胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖,甲状腺激素能促进细胞代谢,在一定程度上也可升高血糖。
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(3)下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进糖皮质激素分泌,这属于分级调节。分级调节的意义在于放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体稳态。(4)要进一步排除下丘脑和垂体病变的可能,可利用负反馈调节原理。给模型小鼠注射过量的肾上腺皮质激素,若下丘脑和垂体功能正常,血液中的促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量会因负反馈调节而降低。(共101张PPT)
层级二 二轮核心 精研专攻
【单元网络构建】
神经—体液—免疫
机体进行正常生命活动的必要条件
体液
反射弧
免疫自稳、免疫监视、免疫防御
过敏反应
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
突破点1 膜电位的产生与兴奋的传导、传递
【高考命题预测】
神经调节中兴奋的产生和传导是高频考点,高考常结合实例考查静息电位和动作电位的产生,或以信息题的形式考查神经冲动在突触间的传递,如毒品成瘾的机理、某些农药或毒素的作用情况等。试题注重考查考生的信息获取和加工能力、科学推理能力、模型与建模能力等。
聚焦1静息电位、动作电位的产生与离子浓度的变化
【练真题 明方向】
1.(2025·广东卷)临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断和疗效评价,下列分析正确的是( )
A.刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变
B.兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C.神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D.兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
C
解析 钠钾泵在动作电位后的恢复阶段被激活,而非活性不变,A项错误。兴奋传导过程中刺激部位先兴奋后恢复静息状态,B项错误。兴奋传导过程中神经纤维上Na+通道相继开放,传导兴奋,C项正确。产生动作电位时,K+通道关闭,恢复静息电位时K+通道开放,故兴奋传导过程中细胞膜K+通透性改变,D项错误。
2.(2025·山东卷)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
B
解析 若增加神经细胞外的Na+浓度,产生动作电位时,Na+内流增多,动作电位的幅度增大,A项正确。若静息状态下Na+通道的通透性增加,导致Na+内流,膜内正电荷增多,使静息电位绝对值减小,静息电位的幅度下降,B项错误。若抑制钠钾泵活动,使膜内外的K+、Na+分布不能恢复到静息状态,会使得神经细胞膜内外K+、Na+浓度差下降,静息电位和动作电位的幅度都减小, C项正确。神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式通过离子通道的运输为被动运输,通过钠钾泵转运为主动运输,D项正确。
3.(2024·湖南卷)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外Na+浓度差影响
B.环境甲中K+浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,Na+通道才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
C
解析 动作电位的产生主要与Na+顺浓度梯度内流有关,细胞内外Na+浓度差会影响动作电位峰值,A项正确。静息电位的产生主要与K+顺浓度梯度外流有关,细胞外K+浓度降低时,膜两侧K+浓度差增大,K+外流增多,静息电位的绝对值增大,B项正确。细胞膜电位达到阈电位前,Na+通道就已经开放,C项错误。分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D项正确。
【归纳拓展】
1.Na+、K+浓度与静息电位和动作电位的关系
2.时间膜电位、位置膜电位与Na+、K+流动的关系
【练模拟 拓角度】
4.(2025·甘肃白银模拟)动物神经元的Na+和K+电压门控通道(图一中①和②)通过膜电位的变化控制通道蛋白的“关—开”构象转换;Na+—K+ ATP酶(图一中③)在膜两侧Na+、K+浓度差低到一定程度时被激活;非门控的K+渗漏通道(图一中④)通常是开放的。图二为神经纤维动作电位模式图。下列相关说法错误的是( )
图一
图二
A.静息电位的形成与②和④有关,A点的高低受细胞膜外K+浓度的影响
B.图一所示的离子流动情况对应图二的CE段,DE段的形成原因主要是较多的K+外流
C.B点以下的阈下刺激也有Na+内流,但膜电位没有达到阈值,不能形成动作电位
D.EF段与③有关,膜电位处于E点的神经元比处于D点的易兴奋
答案 D
解析 静息电位的形成与K+外流有关,即与②和④有关,静息电位A点的高低受细胞膜外K+浓度的影响,A项正确。图一中K+大量外流,属于静息电位的恢复过程,对应图二的CE段,图二中DE段膜电位低于静息电位,其形成原因主要是K+外流较多,B项正确。由图二可以看出,阈下刺激有膜电位变化,即也有Na+内流,结合题干信息可知,膜电位没达到阈值,不能形成动作电位,C项正确。EF段与③有关,E点比D点膜电位的绝对值大,膜电位处于E点的神经元比处于D点的不易兴奋,D项错误。
聚焦2兴奋的传导与传递
【练真题 明方向】
5.(2025·江苏卷)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
B.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
B
解析 脂肪细胞分泌Leptin(激素样物质),通过体液运输作用于靶细胞,使5-羟色胺合成减少,属于体液调节,A项正确。Leptin的作用是使5-羟色胺的合成和释放减少,影响的是兴奋传递,而不是直接影响静息电位,B项错误。由题图可知,Leptin与突触前膜受体结合,阻碍兴奋在突触处的传递,C项正确。5-羟色胺是兴奋性递质,与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少,D项正确。
6.(2024·广东卷)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B.正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
答案 D
解析 触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,使抑制性神经元兴奋,此时在抑制性神经元上可记录到动作电位,A项正确。通过离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均是协助扩散,B项正确。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,等同于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C项正确。由题图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是Cl-转运蛋白减少所致,D项错误。
7.(2025·安徽卷)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。下图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是( )
选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
说明:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
答案 A
解析 兴奋在神经纤维上传导依赖离子的跨膜运输(如Na+大量内流形成动作电位),与细胞外液中的Ca2+无关,故刺激a处,电表会因电信号传导而偏转。但乙酰胆碱释放需Ca2+参与,去除Ca2+后,刺激a处无法释放神经递质,腓肠肌不收缩。滴加乙酰胆碱可直接作用于腓肠肌受体,使其收缩。刺激b处,兴奋直接传至腓肠肌,不依赖神经递质释放,肌肉会收缩,A项现象符合。
8.(2025·黑吉辽蒙卷)躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元,传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉(如图1)。回答下列问题。
图1
(1)局部组织损伤时,会释放致痛物质(缓激肽等),使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 (填“是”或“不是”)反射;该信号传递至下一级神经元时,需经过的信号转换是 ;该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起P物质等的释放,加强感受器活动,通过 (填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。
不是
电信号→化学信号→电信号
正反馈
(2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用,为探究电针疗法的镇痛效果及其机制,进行的动物实验处理(表)及结果(图2)如下:
动物模型 分组 治疗处理
对照组:在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗
疼痛模型组:在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗
C 电针治疗
图2
设置A组作为对照组的具体目的是 和
。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关,由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用,依据是 。
(3)镇痛药物通常分为麻醉性(长期或超量使用易成瘾)和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析,药物镇痛可能的作用机理有
、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛,以上镇痛疗法,不宜选择 。
排除正常生理状态对实验结果的干扰.
作为对照,以确定疼痛模型和电针治疗的效果
与 B 组相比,C 组(电针治疗)P2X 相对表达水平降低,疼痛阈值升高
抑制痛觉感受器兴奋的产生
阻断痛觉信号在传入神经上的传导
麻醉性镇痛疗法
解析 (1)反射需要经过完整的反射弧(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器),痛觉在大脑躯体感觉皮层产生,该过程无传出神经和效应器参与,不属于反射。兴奋传至下一级神经元时,在突触处完成“电信号→化学信号→电信号”的转换,即先由电信号引发突触前膜释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜再转换为电信号。该信号可加强感受器活动,造成持续疼痛,是正反馈调节(系统作用结果反过来加强该系统工作)。
(2)A组是正常大鼠、不治疗,一方面可排除正常生理状态下自身P2X蛋白表达等对实验的干扰;另一方面可作为对照,与疼痛模型组(B、C)对比,明确疼痛模型及电针治疗的效果。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关(疼痛阈值越高,痛觉越弱)。对比B组(疼痛模型不治疗,P2X高表达、疼痛阈值低)和C组(疼痛模型电针治疗,P2X表达降低、疼痛阈值升高),C组P2X的表达接近A组(正常),说明电针治疗后,疼痛模型大鼠的P2X相对表达水平降低,疼痛阈值升高,据此推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用。
(3)从痛觉传入通路(感受器→传入神经→神经中枢)分析,药物可通过抑制痛觉感受器兴奋的产生(阻止致痛物质作用或抑制感受器电位变化)、阻断痛觉信号在传入神经上的传导(如抑制离子通道)、抑制突触信息传递(如抑制神经递质的释放、扩散和与突触后膜上受体的结合)等来镇痛。麻醉性镇痛药长期或超量使用易成瘾,若选择麻醉性镇痛治疗反复发作的中轻度颈肩痛,可能因反复使用成瘾,故不宜选择麻醉性镇痛疗法。
【归纳拓展】
1.兴奋传导与电表指针偏转问题
(1)验证兴奋在神经纤维上的双向传导
(2)验证兴奋在神经元之间的单向传递
2.兴奋传递过程中出现异常的情况分析
【练模拟 拓角度】
9.(2025·重庆模拟)长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。由于记忆被认为是由突触强度的改变来编码的,LTP被普遍视为构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。如图表示海马区某侧支LTP的产生机制,下列相关叙述正确的是( )
A.增加突触前纤维外界Na+浓度,动作电位峰值可能会减小
B.Ca2+浓度升高可激活NO合成酶的活性,加速前膜释放谷氨酸
C.注射NMDA受体抑制剂,高频刺激不会影响突触后膜电位变化
D.在短时记忆和长时记忆中NO都作为激素将信息传递给突触前神经元,调控LTP的产生
答案 B
解析 动作电位的形成是Na+内流产生的,增加突触前纤维外界Na+浓度,动作电位峰值会增大,A项错误。分析题图可知,Ca2+与钙调蛋白结合形成Ca2+/钙调蛋白复合体,激活NO合成酶的活性,释放的NO作用于突触前膜增强神经递质(谷氨酸)释放,B项正确。注射NMDA受体抑制剂,不能促进Ca2+内流,但谷氨酸与AMPA受体结合后会促进Na+内流,进而引起突触后膜电位变化,C项错误。NO不是激素,而是神经递质,D项错误。
10.(2025·安徽模拟)将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与电表正负两极相连,刺激e处,肌肉收缩且电表指针偏转。下列相关叙述错误的是( )
A.静息状态时,电表指针应指向零,b、c处膜外均为正电位
B.刺激e处,肌肉收缩,电表指针会发生两次方向相反的偏转
C.e处兴奋时与邻近的未兴奋部位之间会产生局部电流,且膜内外局部电流方向相同
D.局部电流传导到b处时,b处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
C
解析 静息状态时,膜外电势处处相等,且均为正电位,电表两极电势相等,因此电表指针指向零,A项正确。刺激e处,兴奋先传导到c处,电表指针向右偏转一次,兴奋再传导到b处,电表指针向左偏转一次,最终兴奋传至肌肉处引起肌肉收缩,B项正确。e处兴奋时与邻近的未兴奋部位之间会产生局部电流,且膜内局部电流方向是由兴奋部位到未兴奋部位,膜外局部电流方向是由未兴奋部位到兴奋部位,膜内外局部电流方向不相同,C项错误。局部电流传导到b处时,b处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,b处产生动作电位,D项正确。
突破点2 以“下丘脑”为中心的激素调节
【高考命题预测】
下丘脑中有水平衡调节、体温调节、血糖调节的中枢,高考常结合实例判断下丘脑损伤引发的生理异常、结合实验分析下丘脑在渗透压调节中的功能。解答此类问题要理解稳态维持的反馈调节机制,通过模型建构阐释多系统协作的调节网络。建构基本的调节过程网络,明确各激素之间的关系及激素调节和神经调节的关系是灵活运用知识的关键。
【练真题 明方向】
1.(2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
C
解析 该患者甲状腺激素分泌不足,甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,TRH和TSH分泌应增加,若该患者血液TSH水平仍然低于正常,可能是垂体功能异常,A项正确。若该患者血液TSH水平高于正常,说明垂体功能正常,可能是甲状腺功能异常,B项正确。甲状腺激素治疗只能提高血液中甲状腺激素的含量,不能恢复患者甲状腺的分泌功能,C项错误。采用激素治疗某患者甲状腺激素分泌不足,可通过检测其血液中TRH、TSH、甲状腺激素等相关激素水平,从而评估治疗效果,D项正确。
2.(2024·湖北卷)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
C
解析 由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,会出现尿崩现象,可导致机体脱水,A项合理;体温调节中枢位于下丘脑,可通过损伤下丘脑的不同区域,检测散热和产热情况,以确定散热中枢和产热中枢的具体部位,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,B、D两项合理;甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,甲状腺激素可作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素的分泌,损毁下丘脑后该负反馈调节机制丧失,C项不合理。
3.(2025·安徽卷)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。
图1
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激 产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过
调节、 调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是_____________________
。
(皮肤)冷觉感受器
神经
体液(或激素)
减少散热、增加产热
(或维持体温相对稳定)
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过
抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
图2
神经调节(或自主神经)
血糖持续升高,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,初期分泌增加;但长时间高血糖可能抑制胰岛B细胞的功能(或存在胰岛素抵抗等),后期分泌减少,整体呈现先升后降再升趋势
(4)正常情况下,胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时,血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是
。
解析 (1)在体温调节中,外界寒冷刺激首先作用于皮肤冷觉感受器,使其产生兴奋,兴奋经传入神经传导至下丘脑体温调节中枢,启动体温调节过程。
(2)气温骤降时,机体调节方式有神经调节、体液(激素)调节。神经调节通过自主神经直接调控皮肤血管、骨骼肌血管等;体液调节可通过下丘脑—垂体—肾上腺轴等分泌激素(如肾上腺素)调节。皮肤血管收缩可减少散热,骨骼肌血管舒张、骨骼肌战栗能增加产热,这些效应共同维持体温相对稳定,保证机体的正常生理功能。
(3)气温骤降时,为维持较高的血糖浓度,机体通过神经调节(自主神经)抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。因为胰岛素有降低血糖浓度的作用,抑制其分泌可减少血糖消耗,满足机体因寒冷增加的能量需求。
(4)当血糖持续升高时,初期刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素浓度上升(对应曲线上升段);但后续可能因长时间高血糖对胰岛B细胞产生抑制(如胰岛B细胞疲劳、出现胰岛素抵抗等),胰岛素分泌减少(曲线下降段);之后又由于血糖仍处于较高水平,持续刺激胰岛B细胞,或机体启动其他调节机制,胰岛素分泌再次增加(曲线上升段),所以呈现图2中先升后降再升的变化趋势。
4.(2025·河北卷)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题。
(1)运动时,自主神经系统中的 神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动 ,体现了不同系统之间的协调配合。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是 。
运动还可导致血糖消耗增加,机体中可直接促使血糖升高的激素有
(答出两种即可)。
交感
减慢
促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量
胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高,ADM可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测,血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是
。
升高、降低
通过增加ADM和ADM受体的量,促进血管舒张,降低血压
解析 (1)运动时,交感神经兴奋,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。
(2)运动大量出汗→细胞外液渗透压升高→抗利尿激素分泌增加→促进肾小管和集合管对水分的重吸收(减少尿量,维持水盐平衡)。运动消耗血糖,胰高血糖素能促进肝糖原分解成葡萄糖,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度升高;另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖浓度。
(3)运动时,自主神经(交感神经)兴奋通过增强心脏收缩力、血管收缩等,使血压升高(满足运动时组织供血需求);而ADM(肾上腺髓质素)可舒张血管,其含量升高会使血压降低。二者共同作用,让血压“适度升高”(交感神经升血压+ADM降血压,维持动态平衡)。
(4)高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均升高。推测血压偏高人群长期坚持锻炼,可通过增加ADM和ADM受体的量,促进血管舒张,降低血压。
【归纳拓展】
1.下丘脑参与的血糖、体温、水平衡的调节机制
(1)过程图解
(2)下丘脑的四个功能和三个中枢
①四个功能:感受(如渗透压感受器)、传导(将兴奋传至大脑皮层、各内分泌腺等)、分泌(如抗利尿激素、各种促激素释放激素等)和调节。
②三个中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢和水平衡调节中枢。
2.辨析激素分泌的分级调节和反馈调节
(1)模型
(2)解读
(3)实例:甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素分泌的调节。
【练模拟 提能力】
5.(2025·河南开封三模)登山运动员在高原地区进行长时间训练时,常面临脱水风险。下图表示在脱水状态下人体水盐平衡调节的部分过程,甲、乙代表相关结构。下列叙述错误的是( )
A.C激素由下丘脑合成、垂体释放,作用于结构乙,可通过调节水通道蛋白发挥作用
B.D激素的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控,可促进结构乙对Na+的重吸收
C.结构甲作为渗透压感受器,既能感知血浆渗透压变化,也能将信号传给渴觉中枢
D.若运动员大量饮用纯净水,短期内A激素分泌减少,但B激素的分泌不受影响
答案 D
解析 C激素为抗利尿激素,由下丘脑合成、垂体释放,作用于结构乙(肾小管和集合管),可通过调节水通道蛋白发挥作用,促进肾小管和集合管对水的重吸收,A项正确。D激素为醛固酮,其分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控,可促进结构乙(肾小管和集合管)对Na+的重吸收,B项正确。结构甲为下丘脑,作为渗透压感受器,既能感知血浆渗透压变化,也能将兴奋传至大脑皮层(渴觉中枢),C项正确。若运动员大量饮用纯净水,细胞外液渗透压降低,短期内C激素(抗利尿激素)分泌减少,同时由于血钠含量降低,会促进下丘脑分泌A激素(促肾上腺皮质激素释放激素),进而使垂体分泌的B激素(促肾上腺皮质激素)增多,D项错误。
6.(2025·甘肃白银三模)长期处于过度紧张、焦虑等应激状态易导致胰岛素敏感性降低,引起血糖升高,部分机理如图所示。下列有关叙述错误的
是( )
注:CORT表示一种肾上腺糖皮质激素,Ins表示胰岛素,InsR表示胰岛素受体。
A.CORT含量增加到一定程度时,会抑制激素a、b的分泌
B.长期处于过度紧张、焦虑等应激状态,血浆Ins含量会降低
C.Ins与InsR结合后能够促进葡萄糖转变为糖原和甘油三酯
D.下丘脑调控胰岛B细胞分泌Ins的调节方式是神经调节
B
解析 激素a表示下丘脑分泌的促肾上腺糖皮质激素释放激素,激素b是促肾上腺皮质激素,CORT含量增加到一定程度时,通过负反馈调节会抑制激素a、b的分泌,A项正确。长期处于过度紧张、焦虑等应激状态易导致胰岛素敏感性降低,引起血糖升高,血浆Ins含量会升高,B项错误。胰岛素(Ins)与组织细胞的胰岛素受体(InsR)结合后,能够加速血糖进入细胞,进行氧化分解提供能量,或者转化为糖原和甘油三酯等其他物质储存起来,从而降低血糖,C项正确。下丘脑通过副交感神经调控胰岛B细胞分泌Ins的调节方式是神经调节,D项正确。
突破点3 免疫调节与人体健康
【高考命题预测】
高考对“免疫调节与人体健康”的考查常紧密围绕免疫系统的结构与功能、疫苗制备、癌症免疫疗法等核心内容展开。试题情境多立足于人体健康和实验与探究,充分体现学科核心素养,突出考查考生的信息获取和加工能力、科学推理能力、模型与建模能力和科学实验与探究能力等。复习的重点是理解两类特异性免疫过程和特点,以及常见的免疫异常病等。
【练真题 明方向】
1.(2025·安徽卷)病原体突破机体的第一、二道防
线,会激活机体的第三道防线,产生特异性免疫。下列叙述正确的是( )
A.一种病原体侵入人体,机体通常只产生一种特异性的抗体
B.活化后的辅助性T细胞表面的特定分子与B细胞结合,参与激活B细胞
C.辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位
D.HIV主要侵染辅助性T细胞,侵入人体后辅助性T细胞数量即开始下降
B
解析 一种病原体可能携带多种抗原,侵入人体后可刺激机体产生多种抗体,A项错误。在体液免疫过程中,一些病原体可以和B细胞接触成为激活B细胞的第一个信号,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,成为激活B细胞的第二个信号,B项正确,C项错误。HIV主要侵染辅助性T细胞,HIV侵入人体后通常可潜伏2~10年甚至更长时间,HIV潜伏初期,辅助性T细胞数量上升,随着HIV的复制,辅助性T细胞数量才开始下降,D项错误。
2.(2025·河南卷)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B.①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C.活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D.阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
C
解析 据图分析,①是巨噬细胞,②是树突状细胞,二者均不属于淋巴细胞,A项错误。①和②(抗原呈递细胞)通过摄取和呈递抗原,参与构成保卫机体的第三道防线,B项错误。活化后的③(辅助性T细胞)可以分泌细胞因子,这些细胞因子能够加速④(细胞毒性T细胞)的分裂分化过程,促进细胞免疫应答,C项正确。③→⑤→⑥过程有抗体参与,应是体液免疫过程,D项错误。
3.(2025·陕晋宁青卷)我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生
A
解析 辅助性T细胞不能摄取、加工处理和呈递抗原,A项错误。过敏原属于抗原,活化B细胞需要两个信号,第一个信号是抗原直接与B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,B项正确。过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合,引起肥大细胞释放组胺等物质,从而引起过敏反应,C项正确。辅助性T细胞释放的细胞因子具有促进B细胞分裂、分化的作用,该抗体药物能与B细胞表面的特异性细胞因子受体结合,减小细胞因子对B细胞的作用,使分化出的浆细胞减少,产生的抗体IgE减少,D项正确。
4.(2025·四川卷)系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是( )
A.系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B.治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C.CD19CAR-T细胞主要通过增强患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D.CD19CAR-T细胞不仅能裂解异常活化的B细胞,也会攻击正常B细胞
D
解析 系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,所以系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与体液免疫异常有关,A项错误。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以治疗选取的T细胞为细胞毒性T细胞,B项错误。CD19CAR-T细胞能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以是通过降低患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮,C项错误。CD19CAR-T细胞裂解具有CD19抗原的B细胞,但人体绝大多数B细胞表面均具有CD19抗原,所以CD19CAR-T细胞也会攻击正常B细胞,D项正确。
5.(2025·湖北卷)mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。
回答下列问题。
(1)在mRNA-X疫苗制备过程中,可依据 序列来合成对应的mRNA。
(2)据图分析,“溶酶体逃逸”的作用是
。
(3)细胞乙增殖分化为细胞丙和丁,主要得益于两种信号刺激,分别是
、 。
(4)图中细胞丁的名称是 ,其作用是
。
(5)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是______________
(回答一点即可)。
肿瘤抗原的氨基酸
避免mRNA疫苗被溶酶体降解,使其释放到细胞质中进行翻译,产生肿瘤抗原蛋白
肿瘤抗原和B细胞接触
辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
记忆B细胞
当机体再次接触肿瘤抗原时,记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体
产生的抗体和
和细胞毒性T细胞能够特异性识别癌细胞,对人体伤害小
解析 (1)mRNA-X疫苗可编码肿瘤抗原,因此在制备过程中,需要依据肿瘤抗原的氨基酸序列来合成对应的mRNA,mRNA进入细胞后能被翻译成特定的肿瘤抗原蛋白,从而引发免疫反应。(2)根据题图可知,mRNA疫苗被树突状细胞摄取后,会进入溶酶体。“溶酶体逃逸”是指脂质包裹的mRNA从溶酶体中逃逸出来,防止被溶酶体内的酶降解。这样,mRNA才能进入细胞质,被翻译成肿瘤抗原蛋白,从而引发免疫反应。(3)图中细胞乙代表被激活的初始B淋巴细胞。在树突状细胞呈递抗原后,B淋巴细胞的增殖和分化需要肿瘤抗原和B细胞接触以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合的双信号刺激。(4)根据题图可知,细胞丁与细胞丙都来自细胞乙,细胞丙可产生抗体,应为浆细胞,故细胞丁为记忆B细胞,其作用是保持对肿瘤抗原的记忆,当再次遇到抗原时能够快速地分化为浆细胞,产生大量抗体。(5)mRNA疫苗进入机体后,机体产生的抗体和细胞毒性T细胞能够特异性识别癌细胞,相较于化疗全身用药对人体伤害更小。
【情境链接】
癌症的免疫疗法
图1为T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而引起免疫细胞攻击肿瘤细胞的部分示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。
图1
图2
【命题设计】
(1)原理:活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞大量表达 ,与T细胞表面的PD-1结合,抑制 ,逃避T细胞的攻击,即免疫逃逸。
(2)药物:使用PD-1或 阻断信号通路,使T细胞能有效识别并裂解肿瘤细胞。
(3)潜在的风险:过度阻断PD-1/PD-L1信号通路,可能会引起过强的免疫反应。
PD-L1
T细胞活化
PD-L1抗体
【练模拟 拓角度】
6.(2025·贵州铜仁二模)著名微生物学家巴斯德在研制狂犬病疫苗时做了如下四组实验。
组别 实验处理 实验现象
1 将新鲜的感染狂犬病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔发病
2 将存放3天的感染狂犬病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔轻微发病
3 将存放14天的感染狂犬病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔不发病
4 再对实验3处理兔注射新鲜的感染狂犬病毒的兔脑脊液 兔不发病
下列叙述正确的是( )
A.实验1表明,实验正常兔对狂犬病毒没有免疫作用
B.感染狂犬病毒的兔脑脊液存放时间越长,对兔致病力越强
C.存放14天的感染狂犬病毒的兔脑脊液可使正常兔产生相应的抗体
D.实验4中兔不发病的原因是细胞毒性T细胞导致狂犬病毒裂解死亡
C
解析 实验1中,实验正常兔的免疫系统对狂犬病毒是有免疫作用的,但因为狂犬病毒数量较多、增殖速度快等,正常兔出现了发病,A项错误。对比实验1、2、3,感染狂犬病毒的兔脑脊液存放时间越长,对兔致病力越弱,B项错误。和实验1对比,对实验3处理兔注射新鲜的感染狂犬病毒的兔脑脊液,实验4兔不发病,说明存放14天的感染狂犬病毒的兔脑脊液可使正常兔产生相应的抗体,C项正确。细胞毒性T细胞的作用是识别、裂解被狂犬病毒感染的体细胞,而不能导致狂犬病毒裂解死亡,D项错误。
7.(2025·陕西商洛三模)CAR-T细胞免疫疗法是指采集外周血中成熟的T细胞,然后将嵌合抗原受体(CAR)导入外周血T细胞,从而产生能特异性识别肿瘤细胞的CAR-T细胞,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.外周血T细胞通常采集自患者自身,可避免免疫排斥反应的发生
B.CAR-T细胞能准确识别肿瘤细胞的原理是CAR能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原
C.CAR-T细胞回输至体内后在胸腺中成熟,并通过血液运输至肿瘤细胞处
D.CAR-T细胞诱导的肿瘤细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
答案 C
解析 外周血T细胞通常采集自患者自身,该细胞在体外进行改造后,回输到体内,患者的免疫系统能识别CAR-T细胞,视其为“自己”成分,一般不会引起机体的免疫排斥反应,A项正确。CAR-T能够特异性识别肿瘤细胞表面的特定抗原,这种特异性识别是CAR-T细胞能够准确攻击肿瘤细胞的关键,B项正确。CAR-T细胞是由外周血中的成熟T细胞改造而来的,其成熟过程已在胸腺中完成,改造后的CAR-T细胞无须再次在胸腺中成熟,C项错误。CAR-T细胞通过识别肿瘤细胞表面的抗原,激活细胞内的凋亡信号通路,诱导肿瘤细胞发生凋亡,是由基因控制的细胞程序性死亡过程,是细胞自动结束生命的一种方式,属于细胞凋亡,D项正确。
突破点4 植物生命活动的调节
【高考命题预测】
植物生命活动的调节是高考必考内容。试题多以曲线、实验探究等方式考查植物激素的合成、运输、生理作用和作用特点等基础知识,主要考查模型建构与分析和实验探究能力。“环境因素参与调节植物的生命活动”一节内容重点解释了环境因素和植物激素通过影响基因表达调节生命活动。结合基因表达、环境因素与植物代谢和调节等综合类题目将是高考命题的重点。
聚焦1植物激素调节相关实验分析
【练真题 明方向】
1.(2025·四川卷)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
答案 D
解析 本实验中,向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理,④中添加的DPI抑制植物中H2O2的生成运用了减法原理,A项正确。芽能产生生长素,切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响,从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用,B项正确。对比②和④组,④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短,再结合②和③组,可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长,C项正确。IAA抑制剂会抑制IAA的作用,而H2O2能促进中胚轴生长,与④组(IAA作用正常,H2O2生成被抑制)相比,IAA抑制剂+H2O2组中胚轴长度应比④组长,D项错误。
2.(2025·广东卷)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.S3307提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测S3307+NAA促进生根效果更好
答案 A
解析 分析题图可知,S3307处理组细胞分裂素含量略有下降,细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并非促进生根,A项错误。分析题图,S3307处理组生长素含量明显增加,可推测S3307提高生长素含量而促进生根,B项正确。用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%,推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C项正确。NAA是生长素类调节剂,分析题图,可推测S3307+NAA促进生根效果更好,D项正确。
3.(2025·陕晋宁青卷)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培 地点 海拔/ m 年均温 度/℃ 激素含量/(ng·g-1) 每100个花芽的质量/g
细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 生长素 平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6
高山 1 058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
D
解析 植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同调控,A项正确。平地和高山的年均温度不同,樱桃花芽激素含量也不同,说明激素含量受温度影响,B项正确。据表格数据可知,平地樱桃花芽赤霉素含量低于高山的,而平地樱桃花芽脱落酸含量高于高山的,平地樱桃比高山的花芽小且产量低,说明樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反,C项正确。对比表格数据可知,生长素与细胞分裂素的比值低有利于花芽膨大,D项错误。
【归纳拓展】
1.顶端优势产生原因的实验探究
2.探究植物激素间的相互作用
【练模拟 拓角度】
4.(2025·湖南长沙模拟)基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖(基底茎节处长出分枝,类似侧芽萌发)。研究人员研究不同磷浓度下(LP:低磷,NP:正常供磷)水稻分蘖数的变化,以及施加外源生长素类调节剂萘乙酸(NAA)、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响,实验操作及结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 ① ② ③ ④ ⑤
处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA
平均每株分蘖数/个 2.8 1.6 4.3 1.5 1.6
A.正常磷条件下,施用外源生长素可抑制水稻分蘖
B.低磷胁迫下,生长素是抑制水稻分蘖的主要因素
C.水稻通过减少分蘖降低磷的需求以响应低磷胁迫
D.生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖
B
解析 分析表格,NP+NAA组平均每株分蘖数少于NP组,推知正常磷条件下,施用外源生长素可抑制水稻分蘖,A项正确。分析表格,LP组和LP+NPA组的平均每株分蘖数无明显差别,推知低磷胁迫下,生长素不是抑制水稻分蘖的主要因素,B项错误。LP组平均每株分蘖数少于NP组,推知水稻通过减少分蘖降低磷的需求以响应低磷胁迫,C项正确。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,即生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖,D项正确。
聚焦2环境因素与植物生命活动调节
【练真题 明方向】
5.(2025·黑吉辽蒙卷)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
答案 D
解析 光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),A项错误。图中激素①抑制种子萌发,是脱落酸,激素②促进种子萌发,是赤霉素,B项错误。EBR抑制蛋白2,使得蛋白2对激素①的促进作用减弱,从而使激素①对种子萌发的抑制作用减弱,使种子容易萌发,和赤霉素是协同关系,C项错误。红光促进有活性光敏色素的转化,从而抑制蛋白1的作用,使得蛋白1对蛋白2和蛋白3的促进作用减弱,蛋白2和蛋白3对激素①的促进作用减弱,蛋白3对激素②的抑制作用也减弱,进而使得激素①的抑制作用减弱,激素②的促进作用增强,使种子容易萌发,所以红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D项正确。
6.(2025·湖南卷)在常温(20 ℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5 ℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(ng/g鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后/d 检测指标 常温处理植株 低温处理植株 常温处理接穗 常温处理接穗
常温处理砧木 低温处理砧木
0 赤霉素 90.2 215.3 / /
15 赤霉素 126.4 632.0 113.8 582.0
50 开花情况 不开花 开花 不开花 开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
答案 C
解析 低温处理可能通过诱导赤霉素合成及其他信号物质(如开花素)共同促进开花,仅赤霉素不足以说明无需其他物质,A项错误。赤霉素作为植物激素,通过调节基因表达等传递信息,而非直接参与代谢反应,B项错误。春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),成熟叶片低温处理无法传递开花信号至茎尖,故不能诱导开花,C项正确。外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温是通过诱导内源激素的合成从而诱导开花,两者代谢途径不相同,D项错误。
【归纳拓展】
1.光敏色素
2.重力对植物生命活动的调节
(1)根向地、茎背地生长的原理
植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
(2)淀粉—平衡石假说:植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
【练模拟 拓角度】
7.(2025·江西宜春模拟)为增加大棚种植草莓的产量,科研人员发现草莓的开花受到多种因子调控,通过调节大棚温度和光照时长,设计了相关实验如下表。有关说法不正确的是( )
组别 温度 光照条件 开花率
① 持续常温 8 h光照,14 h黑暗 几乎不开花
② 持续常温 12 h光照,12 h黑暗 22%
③ 低温处理15 d,后持续常温 8 h光照,14 h黑暗 56%
④ 低温处理15 d,后持续常温 12 h光照,12 h黑暗 100%
A.草莓需经低温处理后开花率才明显升高的现象属于春化作用
B.日照时长影响开花率可能与草莓体内光敏色素有关
C.①④组对照说明低温处理和延长日照时长可以提高草莓开花率
D.适当延长光照可以增加草莓的开花率,可增加单枚草莓的含糖量
答案 C
解析 春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象,A项正确。日照长短影响植物的生长发育可能与光敏色素有关,B项正确。对照实验应遵循单一变量原则,①④组之间存在两个变量,不能互相对照得出结论,C项错误。适当延长光照,光合作用时长增加,光合作用产物糖类合成增加,可增加单枚草莓含糖量,D项正确。
