九人體和高等動物穩態的調節(30分鐘100分)一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.獲國家批準緊急使用的重組新冠病毒疫苗,其生產原理是將新冠病毒S蛋白受體結合區(RBD)的基因重組到中國倉鼠卵巢細胞基因內,在體外表達形成具有免疫原性的RBD二聚體抗原蛋白。提取后制備成用于注射的疫苗。下列敘述正確的是 (

)A.致敏B淋巴細胞能被白細胞介素-2(一種淋巴因子)識別B.漿細胞識別該疫苗后產生并分泌抗體C.注射該疫苗后機體通過免疫治療獲得抵抗力D.多次注射該疫苗可以使記憶細胞分泌更多的抗體【解析】選A。致敏B淋巴細胞膜上有白細胞介素-2的受體,因此能被白細胞介素-2識別,A正確;漿細胞不具有識別作用,B錯誤;注射該疫苗屬于免疫預防,C錯誤;多次注射該疫苗可以使記憶細胞迅速增殖分化為大量的漿細胞,用于合成更多的抗體,D錯誤。2.先天性腎上腺皮質增生癥是一種常染色體隱性遺傳病。由腎上腺皮質激素合成過程中所需的某些酶先天缺陷所致。如圖表示該激素的分泌及調節過程,①為促腎上腺皮質激素釋放激素,②為促腎上腺皮質激素,實線、虛線表示不同的調節途徑,下列有關先天性腎上腺皮質增生癥的敘述,錯誤的是 (

)A.圖中實線表示促進作用,虛線表示抑制作用B.腎上腺皮質增生是腎上腺皮質激素減少,負反饋作用增強導致的C.①②及腎上腺皮質激素都可隨血液運輸到全身各組織細胞D.通過遺傳咨詢和產前診斷等手段可對該病進行監測和預防【解析】選B。圖中實線表示促進作用,虛線表示抑制作用,A正確;當腎上腺皮質激素減少時負反饋作用減弱,B錯誤;①②及腎上腺皮質激素都可隨血液運輸到全身各組織細胞后作用于靶細胞,C正確;先天性腎上腺皮質增生癥是一種常染色體隱性遺傳病,通過遺傳咨詢和產前診斷等手段可對該病進行監測和預防,D正確;3.降鈣素基因相關肽(CGRP)是人類用分子生物學方法發現的第一個活性多肽。最新研究發現,辣椒素刺激傷害性感受器后分泌的CGRP可促進造血干細胞由骨髓進入血液,這有利于造血干細胞移植中造血干細胞的采集。下列相關敘述錯誤的是 (

)A.CGRP中一定含有C、H、O、N四種元素B.辣椒素會導致神經纖維膜電位變化而產生興奮C.CGRP是一種在突觸小泡內合成、運輸的神經遞質D.分泌CGRP的細胞具有細胞膜、細胞質和細胞核等結構【解析】選C。CGRP是一種多肽,一定含有C、H、O、N四種元素,A正確;辣椒素刺激傷害性感受器,使其分泌CGRP,據此推知辣椒素會導致神經纖維膜電位變化而產生興奮,B正確;CGRP是在核糖體上合成的,C錯誤;分泌CGRP的細胞應為真核細胞,具有細胞膜、細胞質和細胞核等結構,D正確。4.如圖表示通過突觸相連接的神經元,電流計的電極均連接神經纖維外表面,A、B、C為可以選擇的刺激位點,X處有無突觸未知。下列分析正確的是 (

)A.刺激B點,興奮就以局部電流的形式傳到A點B.刺激A點,①指針先向左偏,后向右偏C.未受刺激時,神經元細胞膜內外沒有離子進出D.刺激B點,觀察②指針的偏轉次數,可以判斷X處有無突觸【解析】選D。A、B之間存在突觸,刺激B點,興奮就以化學信號(神經遞質)的形式傳到A點,A錯誤;當A點受刺激時,興奮會依次經過電流計①的兩個電極,靠近A的一端膜外先變為負,指針先右偏,而后傳到電流計的另一端,指針向左偏,所以電流計①的指針將發生兩次方向相反的偏轉,B錯誤;未受到刺激時,神經元細胞的膜電位為外正內負,其細胞內的K+外流,C錯誤;刺激B點后若電流計②的指針偏轉2次說明X處無突觸,刺激B點后若電流計②的指針偏轉1次說明X處有突觸,D正確。5.(2021·湖北模擬)為抗擊新冠疫情,一些科學家另辟蹊徑,設想通過增強T細胞的功能以提高機體免疫力,達到消滅侵入人體的新型冠狀病毒的目的,相關研究已經取得初步成效。下列相關敘述不合理的是 (

)A.增強T細胞的功能,可提高機體的特異性免疫能力B.分泌更多的淋巴因子可促進B細胞的增殖和分化C.功能增強后的T細胞可直接攻擊新型冠狀病毒D.增強T細胞的功能可能對器官移植的患者不利【解析】選C。T細胞既參與體液免疫,又參與細胞免疫,增強T細胞的功能,可提高機體的特異性免疫能力,A正確;T細胞功能增強后,能分泌更多的淋巴因子,促進B細胞的增殖和分化,B正確;功能增強后的T細胞和效應T細胞均不能直接攻擊新型冠狀病毒,效應T細胞能攻擊被新型冠狀病毒感染的靶細胞,使靶細胞裂解死亡,C錯誤;T細胞功能增強后,可能增殖分化為更多的效應T細胞,加大對“非己”成分的殺傷力,對器官移植的患者不利,D正確。6.(2021·日照三模)熱習服是指機體長期、反復暴露在熱環境下,出現的一系列適應性反應。如圖是在34℃、相對濕度為89%的環境下未熱習服和已熱習服的人的直腸溫度和出汗率隨運動時間的變化曲線。下列相關分析錯誤的是 (

)A.據圖分析,運動過程中機體的產熱量大于散熱量B.運動時,已熱習服的人體溫變化比未熱習服的人變化大C.已熱習服的人運動時汗腺分泌加快,有利于降低體溫D.經過熱習服訓練后,機體調節體溫恒定的能力會增強【解析】選B。據圖分析,運動過程中直腸溫度在上升,因此機體產熱量大于散熱量,A正確;由圖可知,運動時,已熱習服的人體溫從37℃上升到38.3℃,未熱習服的人體溫從37.5℃上升到40℃,已熱習服的人體溫變化比未熱習服的人變化小,B錯誤;已熱習服的人運動時汗腺分泌加快,有利于散熱,降低體溫,C正確;經過熱習服訓練后,機體調節體溫恒定的能力會增強,D正確。7.(2021·長沙一模)母親的親吻是我們來到這個世界的最溫馨、最隆重的歡迎禮。事實上,當母親親吻嬰兒時,就會對嬰兒臉部的病原體進行“取樣”——這些病原體正是嬰兒即將攝入的。母親的免疫器官接納了這些病原體,相應的記憶B細胞就會被刺激,迅速增殖、分化成漿細胞產生大量的抗體,抗體進入母親的乳汁,而這些抗體恰好是嬰兒所需要的。下列相關說法正確的是 (

)A.對于嬰兒而言,該免疫過程屬于二次免疫B.對于母親而言,體內針對這些病原體產生的抗體種類相同C.嬰兒通過母乳獲得的免疫力起效慢但可以維持較長時間D.抗體可以分布在內環境,也可以通過外分泌液進入外界環境【解析】選D。題中顯示,母親的免疫器官接納了這些病原體,相應的記憶B細胞就會被刺激,對于母親而言,該免疫過程屬于二次免疫,而對于嬰兒而言,接受的是抗體,不屬于二次免疫,A錯誤;抗原與抗體的結合具有特異性,病原體的種類不同,故母親體內針對這些病原體產生的抗體種類不同,B錯誤;嬰兒通過母乳獲得抗體,進而能迅速地提高對相應病原體的免疫力,但抗體具有一定的時效性,不能維持較長時間,C錯誤;抗體主要分布在血清、組織液和外分泌液中,即抗體可以分布在內環境,也可以通過外分泌液進入外界環境,D正確。8.下列穩態失調與相應疾病間的對應關系,不正確的是 (

)A.感冒發燒,食欲不振——體溫過高,酶活性降低B.高原反應——機體散熱受阻,致使散熱量小于產熱量C.中暑——機體體溫調節失衡,機體散熱受阻,致使散熱量小于產熱量,水鹽平衡失調D.尿毒癥——尿素等代謝廢物在體內積累【解析】選B。感冒發燒時,食欲不振,是因為體溫過高,酶活性降低,導致代謝活動紊亂,A正確;高原反應是人體暴露于低壓、低氧環境后產生的各種病理性反應,但散熱量等于產熱量,B錯誤;中暑是天氣炎熱,機體體溫調節失調,同時由于機體丟失大量水和無機鹽,使水鹽平衡失調導致的,C正確;尿毒癥是腎臟發生病變,無法排出體內多余的尿素、水、無機鹽等代謝廢物,導致尿素等代謝廢物在體內積累,D正確。9.(2020·紹興高二檢測)當體內某些內臟發生病變時,常感到體表某區域疼痛,這種現象稱為牽涉痛。如圖是一種牽涉痛產生機制示意圖,下列相關敘述正確的是 (

)A.圖中a、b、c組成完整反射弧B.在牽涉痛形成過程中a不發生興奮C.牽涉痛產生過程中興奮在a、b之間雙向傳遞D.痛感在脊髓中形成【解析】選B。圖中a是傳入神經,b是神經中樞,c也是傳入神經,a、b、c不構成完整的反射弧,A錯誤;牽涉痛是內臟發生病變引起的疼痛,故在牽涉痛形成過程中,c發生興奮,而a不發生興奮,B正確;興奮在神經元之間單向傳遞,C錯誤;痛感在大腦皮層中形成,D錯誤。10.(能力挑戰題)新冠病毒的S蛋白在識別并結合宿主細胞表面受體及侵染細胞過程中起到關鍵性作用。新冠病毒重組疫苗(腺病毒載體)主要是將新冠病毒基因組中表達S蛋白的基因與腺病毒載體基因組進行拼接重組,最后形成能表達S蛋白的復制缺陷型腺病毒。新冠病毒重組疫苗接種到人體后能夠產生免疫反應,下列說法錯誤的是 (

)A.重組疫苗接種到人體后,S蛋白基因不能作為抗原被人體免疫系統所識別B.重組疫苗接種到人體后,漿細胞產生的抗體能夠與S蛋白基因特異性結合C.重組疫苗接種到人體后,能刺激機體產生體液免疫和細胞免疫反應D.重組疫苗接種到人體后,在細胞內先進行S蛋白基因的表達【解析】選B。作為抗原引發機體特異性免疫反應的是S蛋白,不是S蛋白基因,因此重組疫苗接種到人體后,S蛋白基因不能作為抗原被人體免疫系統所識別,A正確;漿細胞產生的抗體能夠與S蛋白基因表達出來的S蛋白(抗原)特異性結合,而不是與S蛋白基因特異性結合,B錯誤;重組疫苗接種到人體后,需要在人體細胞內先進行S蛋白的合成和釋放,然后機體的免疫系統識別S蛋白,機體啟動體液免疫和細胞免疫的過程,因此重組疫苗接種到人體后,能刺激機體產生體液免疫和細胞免疫反應,C正確;重組疫苗接種到人體后,在細胞內S蛋白基因先表達出S蛋白(抗原),S蛋白才引起人體免疫反應,D正確。11.(能力挑戰題)研究表明,給小鼠聞不會引起其不安的苯乙酮,同時進行電擊,小鼠表現出驚恐顫抖;一段時間后,該小鼠只聞苯乙酮、不電擊,也表現出驚恐顫抖。該小鼠與普通小鼠交配,F1小鼠只聞苯乙酮,易表現出坐立不安等情緒反應。檢測發現:與普通小鼠相比,經電擊的親代小鼠和F1小鼠編碼苯乙酮受體的Olfr15I基因甲基化水平降低、堿基序列未改變,苯乙酮受體增多。科研人員據此提出假說:小鼠受環境因素影響可引發其基因甲基化水平變化并遺傳給子代。下列敘述錯誤的是 (

)A.甲基化對Olfr15I基因的表達起抑制作用B.親代小鼠只聞苯乙酮表現出驚恐顫抖,屬于條件反射C.F1小鼠聞苯乙酮導致Olfr15I基因甲基化水平降低D.電擊F2小鼠表現出驚恐顫抖,不能支持假說

【解題指導】甲基化水平會影響到基因的表達,環境因素影響到甲基化水平后,這種改變是可以遺傳的。【解析】選C。編碼苯乙酮受體的Olfr15I基因甲基化水平下降,苯乙酮受體增多,說明甲基化對Olfr15I基因的表達起抑制作用,A正確;親代小鼠只聞苯乙酮表現出驚恐顫抖,是多次強化練習形成的,屬于條件反射,B正確;F1小鼠Olfr15I基因甲基化水平降低是遺傳得來的,不是聞苯乙酮造成的,C錯誤;如果只聞苯乙酮,F2小鼠表現出驚恐顫抖,支持假說;電擊F2小鼠表現出驚恐顫抖,可能只是電擊引起的,不能支持假說,D正確。12.(2021·北京二模)用熒光物質標記的抗體能與膜蛋白結合,隨著時間的延長,已均勻分布在細胞表面的熒光物質會重新排布,聚集在細胞表面某些部位(成斑現象),或聚集在細胞的一端(成帽現象)。下列敘述不正確的是 (

)A.以膜蛋白為抗原進行抗體的制備B.利用抗原抗體反應對膜蛋白定位C.該實驗可證實膜蛋白具有流動性D.溫度對成斑現象所需時間無影響【解析】選D。一種抗體只能與一種抗原結合,所以制備能與膜蛋白結合的抗體需以膜蛋白為抗原,A正確;利用抗體和抗原結合的特異性,可對膜蛋白定位,B正確;熒光標記物前后的位置變化說明膜蛋白具有流動性,C正確;溫度影響膜蛋白的流動,影響成斑時間,D錯誤。

【加固訓練】科研人員培養了一種GS神經元中表達鐵蛋白的轉基因小鼠,如圖1,電磁波可激活鐵蛋白引發該神經元興奮。用電磁波照射轉基因小鼠和非轉基因小鼠,監測血糖濃度變化,結果如圖2。下列敘述不正確的是 (

)A.圖1中陽離子進入GS神經元的方式是協助擴散B.GS神經元興奮時膜內的電位變化是由負到正C.GS神經元維持靜息狀態時血糖濃度保持相對穩定D.電磁波發射時GS神經元興奮引起胰島素分泌增加【解析】選D。由圖可知,圖1中陽離子進入GS神經元的方式是從高濃度到低濃度,且經過了轉運蛋白,故該方式屬于協助擴散,A正確;神經元靜息狀態時,細胞膜電位為外正內負,神經元興奮狀態時,細胞膜電位為外負內正,故GS神經元興奮時膜內的電位變化是由負到正,B正確;電磁波引起GS神經元興奮后,通過調節細胞內新陳代謝,最終升高血糖,故結合題圖信息,可推測GS神經元維持靜息狀態時血糖濃度保持相對穩定,C正確;胰島素是機體內降低血糖的激素。而題圖顯示電磁波發射時GS神經元興奮引起血糖濃度升高,D錯誤。二、非選擇題:本題共2小題,共40分。13.(20分)(2021·天津一模)神經系統、內分泌系統和免疫系統能通過不同的方式識別和應對機體內外的危險,構成了復雜的神經―體液―免疫調節網絡。圖1為人體產生情緒壓力時腎上腺皮質、腎上腺髓質受下丘腦調節的模式圖,圖2為T淋巴細胞與神經遞質和激素的關系圖。請回答:(1)當下丘腦釋放的激素a增多時,最終導致激素c增多,該過程屬于

調節,血液中激素c含量增多對下丘腦、垂體的分泌活動有抑制作用,從而使血液中的激素c含量保持相對穩定,這是一種

調節機制。

(2)研究發現,激素c能抑制免疫細胞對

的合成和釋放,從而使B淋巴細胞的增殖和分化受阻。結合題目信息分析,在

的情況下,人體免疫力會有所下降。

(3)某人頭部遭受創傷導致下丘腦的神經內分泌細胞被大量破壞,出現明顯的多尿現象,原因是_______________________________。

(4)下丘腦中神經內分泌細胞能完成的生理活動有

。

A.合成并分泌有關激素B.代謝中既產生水又消耗水C.核DNA分子周期性的復制與基因表達D.接受刺激,產生并傳導興奮【解析】(1)當下丘腦釋放的a促腎上腺皮質激素釋放激素增多時,可通過血液運輸作用于垂體,使垂體釋放b促腎上腺皮質激素增加,促腎上腺皮質激素通過血液運輸作用于腎上腺皮質,最終導致激素c腎上腺皮質激素分泌增多,該過程屬于分級調節。血液中激素c含量增多對下丘腦、垂體的分泌活動有抑制作用,從而使血液中的激素c含量保持相對穩定,這是一種反饋調節機制。(2)研究發現,激素c腎上腺皮質激素能抑制免疫細胞對淋巴因子的合成和釋放,從而使B淋巴細胞的增殖和分化受阻。圖2顯示,神經調節和體液調節均能影響T細胞釋放淋巴因子,結合題目信息分析,在情緒壓力長期得不到緩解的情況下,淋巴因子釋放減少,人體免疫力會有所下降。(3)下丘腦的神經細胞能合成并分泌抗利尿激素,當某人頭部遭受創傷導致下丘腦的神經內分泌細胞被大量破壞,會導致抗利尿激素合成減少,由垂體釋放的抗利尿激素減少,使腎小管和集合管對水的重吸收減少,從而出現明顯的多尿現象。(4)下丘腦的神經內分泌細胞能夠合成并分泌促激素釋放激素,A正確;下丘腦的神經內分泌細胞代謝中既產生水又消耗水,如細胞的有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產生水,B正確;下丘腦中神經內分泌細胞為高度分化的細胞,不分裂,故不會發生核DNA分子周期性的復制,C錯誤;下丘腦中神經內分泌細胞能接受刺激,產生并傳導興奮,D正確。故選A、B、D。答案:(1)分級反饋(2)淋巴因子情緒壓力長期得不到緩解(3)下丘腦分泌由垂體釋放的抗利尿激素減少,導致腎小管、集合管重吸收水減少,尿量增加(4)A、B、D14.(20分)(2021·遼寧模擬)葡萄糖轉運體(GLUT)是一類負責機體葡萄糖進出組織器官的關鍵門控蛋白,負責組織器官的能量供給和機體葡萄糖水平穩態調節。目前已命名了12種,其中GLUT1廣泛分布于眾多組織器官,其表達和功能異常與很多疾病相關;GLUT4是脂肪細胞和骨骼肌細胞內最主要的葡萄糖轉運蛋白,胰島素調控的GLUT4膜轉運(如圖所示)對于機體血糖平衡的維持至關重要。請回答:(1)胰島素與細胞膜上受體相結合,體現了細胞膜具有

的功能。

(2)胰島素能夠促進囊泡與細胞膜融合,使細胞膜上的GLUT4數量增多,促進組織細胞攝取葡萄糖,使血糖含量

(填“升高”或“下降”),圖中①②③過程代表的是___________________。

(3)血糖含量升高,能夠直接作為信號促進胰島素的分泌,生物體內能夠影響胰島素分泌的途徑還有哪些:______________________________________________________________________________________(答出2點)。

(4)研究表明,GLUT1在腫瘤細胞中高度表達,請據此提出一種研制腫瘤治療藥物的思路:_______________________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)胰島B細胞分泌的胰島素通過血液運輸,與靶細胞膜上的受體相結合,將胰島B細胞的信息傳遞到了相應的靶細胞,所以體現了細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能。(2)胰島素能夠促進囊泡與細胞膜融合,使細胞膜上的GLUT4數量增多,促進組織細胞攝取葡萄糖,使血糖含量下降;進入組織細胞的葡萄糖可以氧化分解供能、合成糖原(合成肝糖原和肌糖原)、轉化成脂肪和某些氨基酸等。(3)血糖平衡是神經-體液調節共同作用的結果,胰島素的分泌除受血糖含量升高影響外,還受到下丘腦相關神經的支配;另外,反饋調節是生命活動調節的普遍機制,胰島素的作用結果會反過來影響胰島素的分泌;激素間的相互作用關系也會影響胰島素的分泌,如胰高血糖素分泌增多會促進胰島素的分泌。(4)GLUT1在腫瘤細胞中高度表達,是因為腫瘤細胞的代謝旺盛,需要消耗較多的葡萄糖,而葡萄糖需要GLUT1轉運,所以可以從減少GLUT1的數量或是降低其運輸葡萄糖的作用等方面進行分析,另外要考慮到對正常細胞的損害,強調對腫瘤細胞的靶向作用,如可研制抑制腫瘤細胞中與GLUT1合成有關基因表達的靶向藥物;研制抑制腫瘤細胞中攜有GLUT1的囊泡與膜融合的藥物;研制某種能與腫瘤細胞膜上GLUT1特異性結合的單克隆抗體等。答案:(1)進行細胞間信息交流(2)下降氧化分解供能、合成糖原(合成肝糖原和肌糖原)、轉化成脂肪和某些氨基酸等(3)下丘腦能通過神經調節促進胰島素的分泌;胰高血糖素含量升高時能夠促進胰島素的分泌;胰島素的作用結果,即血糖含量降低時,能通過反饋調節作用減少胰島素的分泌(答出2點即可)

(4)可研制抑制腫瘤細胞中與GLUT1合成有關基因表達的靶向藥物;研制抑制腫瘤細胞中攜有GLUT1的囊泡與膜融合的藥物;研制某種能與腫瘤細胞膜上GLUT1特異性結合的單克隆抗體等

【加固訓練】研究顯示90%以上的宮頸癌都是人乳頭瘤病毒(簡稱HPV)引起的,我國宮頸癌發展趨勢呈年輕化。HPV是一類專門感染人皮膚及黏膜上皮細胞的無包膜DNA病毒,目前市面上有二價、四價、九價HPV疫苗,可以有效預防HPV。回答下列問