高三生物二轮复习：生命活动调节相关实验分析与探究练习

生命活动调节相关实验分析与探究练习

一、选择题

1.为确定某种蛇毒的作用位点，研究人员用蛇毒稀释溶液

处理传出神经一肌肉标本（神经肌肉接头是一种特殊的突触），直

至刺激神经不再引起肌肉收缩时，再用兴奋性递质溶液直接处理

肌肉，若肌肉收缩，则蛇毒作用的部位可能是（）

A.突触前膜或突触间隙B.突触间隙或突触后膜

C.突触前膜或突触后膜D.组成突触的任何部分

2.鹅肝是一种食材，填饲碳水化合物促进肥肝的生成伴随

着血浆胰岛素浓度的升高。为探究胰岛素浓度变化对鹅肝细胞蛋

白质合成和细胞增殖的影响，实验流程和结果如下。下列有关叙

述错误的是（）

鹅取样检测

肝0~200nmol/L蛋白质浓度

细胞培养

组胰岛素处理（每个Ξ

织悬浮液48小时

处理做3个重复）取样检测

DNA含量

胰岛素浓度/

050100150200

（nmol/L）

总蛋白浓度/（g∕L）-10-~12~1416~17~

总DNA相对含量0.400.540.600.620.70

A.促进鹅肝细胞蛋白质合成的最适胰岛素浓度为200

nmol/L

B.该实验的设计遵循控制单一变量原则和重复原则

C.该实验设置了对照组，自变量是胰岛素浓度

D.一定范围内胰岛素浓度越高越能促进鹅肝细胞蛋白质的

合成和细胞增殖

3.为研究体内发挥免疫功能的细胞，科学家用小鼠做了系

列实验（过程如下）。下列叙述错误的是（）

实验一：用大剂量放射线处理小鼠后一易被病原体感染

实验二实验四实验三

注射T细胞同时注射B细胞和T细胞注射B细胞

抗感染能力得到免疫系统基本正常，抗感染能力得到一

一定程度的恢复，有大量抗体产生定程度的恢复，能

但检测不到抗体检测到少量抗体

A.放射线能破坏小鼠的免疫系统

B.T细胞发挥免疫作用离不开抗体

C.B细胞的免疫功能可能是通过抗体实现的

D.免疫功能的实现需要T细胞和B细胞共同作用

4.银环蛇蛇毒中能分离出若干种神经毒素，神经毒素能激

活或阻断不同神经受体和离子通道，影响递质的释放和代谢。实

验人员利用神经肌肉接头对α-环蛇毒素和B-环蛇毒素的作用

机理进行了研究，结果如下表。下列说法正确的是（）

神经元动作肌肉细胞

分组处理

电位/mV动作电位/mV

甲-对照组-7575

a-环蛇毒素

乙7510

浸润20min

B-环蛇毒素

丙200

浸润20min

A.神经元和肌肉细胞产生的动作电位主要由Na+外流引起

B.α-环蛇毒素可能抑制了神经递质与肌肉细胞膜上受体的

结合

C.α-环蛇毒素可能作用于神经肌肉接头的前膜，抑制神经

递质的释放

D.α-环蛇毒素和B-环蛇毒素共同作用时才能导致中毒者

的骨骼肌瘫痪

5.胰岛素休克是由外源胰岛素造成的动物实验性低血糖，

会引发惊厥或昏迷。为研究胰岛素休克现象，研究人员将三种鱼

分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，记录出现惊厥的时间，结果

如下表。下列有关分析错误的是（）

胰岛素浓度/时间∕min

（IU∙mL^1）麦穗鱼中华鲂皱斑马鱼

0——————

339.33±8.3550.00±10.2166.78±6.80

416.22±5.2215.86±9.7030.67±6.47

A.上述实验的自变量有两个，分别为胰岛素溶液的浓度和鱼

的种类

B.胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足

有关

C.实验结果说明鱼类的血糖调节中不存在胰岛素与胰高血

糖素的相互拮抗作用

D.若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在

葡萄糖溶液中的恢复情况

二、非选择题

6.（2022•呼和浩特三模）缺氧缺血性脑病是新生儿常见的

疾病之一，该病死亡率高，易造成新生儿脑性瘫痪、智力低下等

后遗症。M型K+通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对K+通透

性的化合物，常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员选取若干只

健康新生大鼠进行分组处理，一段时间后抽血检测，处理及检测

结果如表所不。

NSE含量/MBP含量/

组别处理

(pg∕mL)(ng∕mL)

分离右侧股动、静脉后不做

A处理，直接缝合创口；静脉1.750.48

注射生理盐水1mL

分离右侧股动、静脉并进行

结扎后缝合创口，建立缺氧

B8.622.34

缺血脑病模型；静脉注射生

理盐水1mL

建立缺氧缺血脑病模型（方

C法同B组）；静脉注射M型K4.811.56

+通道开放剂1mL

注：NSE（神经元特异性烯纯化酶）与MBP（髓鞘碱性蛋白）的

含量可分别作为判断脑神经元和中枢神经系统髓鞘受损程度的

指标。

（I）A组实验处理的目的是o血液中

MBP含量可作为判断中枢神经系统髓鞘受损程度指标的原因是

。由实验结果初步判断，M型K卡通道开

放剂的作用是O

（2）人类的长时记忆可能与

—有关，患病新生儿由于脑神经元和中枢神经系统受损，记忆

能力下降，从而出现智力低下症状。

(3)当神经冲动传至突触小体时，膜电位的变化是

，在某些中枢神经系统中，该过程可促使兴奋

性神经递质谷氨酸释放。突触后膜接受信号后不会长时间兴奋，

原因可能是O在缺氧缺血性脑损伤后，

谷氨酸积累在神经元外，过度激活突触后膜上的相应受体，进而

活化后膜的Ca2+通道，引起Ca2+大量内流导致突触后神经元凋亡

或坏死。M型K+通道开放剂主要作用于突触前膜的K+通道，据

以上信息解释其在实验中所起的作用

7.游泳等有氧运动能显著改善高脂饮食导致的高血糖症。

科研人员利用以下材料设计实验方案，探究饮食和运动对高血糖

症的影响。请完善实验思路，预测实验结果并进行分析。

实验材料：雄性健康成年大鼠若干、普通饲料、高脂饲料、

葡萄糖浓度检测仪等。

(1)实验思路

①将雄性健康大鼠随机分成3组，每组10只。

A组：每天饲喂,连续18周；

B组：每天饲喂等量的高脂饲料，连续18周；

C组：每天饲喂,并在第7周开始有

氧运动训练，持续到18周。

②第6周和第18周结束时，分别测定3组大鼠

葡萄糖含量，求取平均值。

(2)预测实验结果。(设计一个坐标系，用柱形图表示实验

结果)

(3)分析和讨论

为什么C组不是从第1周开始进行有氧运动而是第7周？

8.长期高血糖会引起脑部神经系统受损，导致认知功能出

现障碍，引发糖尿病脑病。姜黄素在一定程度上具有降低糖尿病

鼠血糖浓度的作用，为了探究姜黄素对糖尿病脑病的影响，科研

人员对四组大鼠进行持续12周灌胃处理，24周后测定实验结果

如下表。

血糖浓度水迷宫逃

组实验材料实验处理体重平

平均值/避潜伏期

别(大鼠)(60mg∕d)均值/g

(mg∕dL)/$

-

A生理盐水443.86731879

-+κ⅛

B~姜黄素~444.4~6722075-

糖尿病

C253.527.568.7

脑病

糖尿病

D313.220.534.9

脑病

请回答下列问题:

(1)①请补充C组和D组的实验处理：

②比较A、C、D三组实验结果，可知

_________________________________O

(2)进一步研究糖尿病脑病大鼠时发现，IGF-I(胰岛素样生

长因子)具有抑制神经细胞凋亡的作用。检测上述实验大鼠脑部

神经细胞凋亡率和IGF-1(胰岛素样生长因子)的含量，相关结果

数据如下图所示，请在图中补充C组和D组柱形图。

6O□IGFT相对含量

5O□神经细胞凋亡率

4O

3O

2O

1Ou∏m

O

A正常大鼠B正常大鼠

+生理盐水+姜黄素

(3)实验分析：

①胰岛素作为信号分子调节血糖。胰岛素与靶细胞膜上的

结合后，激活细胞内的信号通路，抑制

转化为葡萄糖，促进_______________，从

而使血糖浓度降低。

②综合上述研究，简述姜黄素治疗糖尿病脑病的机理

_________________________________________________________________________________________________________________________________________O

③研究还发现，长期高血糖会促进B-淀粉样蛋白(AB)合

成，AB积累可以减少突触数量和削弱突触功能，使学习记忆能

力下降。请综合上述实验结果，提出治疗糖尿病脑病的措施

（至少两条）。

9.肥胖是一个日益严重的全球性健康问题。为研究其机理,

科研人员进行了相关实验。

⑴肥胖者常常食欲旺盛，容易引起血糖浓度大幅上升，进

而（填激素名称）分泌增加，同时也加快脂肪细胞

和肝细胞摄取糖类将其转化为,导致肥胖。

⑵研究发现小鼠肥胖和X蛋白有关。科研人员以X基因功

能缺失突变体小鼠和正常小鼠为实验材料，测定其体重如图1,

实验结果表明:

50

a407'

030

⅛20

10

0,.24681012

年龄/周

图1

⑶进一步研究发现，小鼠体重的变化还与瘦素密切相关。

瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能。研究人员向上述12周龄

不同组小鼠的腹腔内连续5天注射瘦素（5μg∕g体重），检测小

鼠每日体重和摄食量的变化情况，请补充完善下表。

组另U实验材料实验处理体重摄食量

甲①~②-减少减少

突变体小③—

乙注射瘦素增加

臼

削

注射等量-④

丙正常小鼠正常

生理盐水

乙组突变体小鼠血清瘦素含量检测结果明显增加，但其体重

仍增加，推测该现象与瘦素抵抗有关。

(4)进一步研究发现正常小鼠和突变体小鼠每天的能量消耗

总量相近，但代谢方式存在显著差异，如图2所示，这说明

..O(注：RER指呼吸交换率即每分钟CO2排出量与摄

量的比值；RER为1时，代表供能物质只有糖类，RER为0.7时,

代表供能物质只有脂肪。)

⑸综上所述，完善下列图示，阐释突变体小鼠肥胖的机理。

Y其田瘦素一食欲0_______，「

微-X蛋白/不敏感脂肪合成3___；一肥

缺展H—、能量消耗总量3,但主要」胖

以消耗图供能，脂肪

10.如图所示，MHC(主要组织相容性复合体)是可以将抗原

片段呈递至细胞表面供免疫细胞识别的蛋白质分子，按功能MHC

可以分为MHCI和MHCIl两类，MHCI广泛分布于组织细胞表面，

MHCII则分布于部分免疫细胞表面。

图1图2图3

(I)MHC可以呈递抗原片段，参与MHC加工过程的细胞器是

(2)图1中细胞②的名称是,图2中细胞②的

名称是O

(3)免疫逃逸是指病原体通过各种手段来逃避免疫系统攻击

的现象。研究发现，新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起的基因

的表达(填“增强”或“减弱”)，从而引起免疫逃逸。

(4)为了研究肿瘤细胞免疫逃逸的机制，科学家发现了一种

NLRC3基因对于提高肿瘤患者存活率具有明显作用(如图3)o据

图分析，若肿瘤患者体内

NLRC5基因(填“高表达”或“低表达”)则可能引

起免疫逃逸。

(5)进一步研究发现,免疫逃逸是由于Ma15基因影响的

基因的表达造成的。这可通过对肿瘤细胞采用基因敲除技术(具

体操作不作要求)来予以验证。请写出简要的实验思路和预期实

验结果。

实验思路：__________________________________________

预期实验结果：____________________________________

答案:

1.A2.A3.B4.B5.C

6.(1)排除手术创口对实验结果的影响若受损，MBP可释

放出来进入血液部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢

神经系统损伤

⑵突触形态及功能的改变以及新突触的建立

⑶由外正内负变为内正外负谷氨酸发挥作用后会被降解或

回收引起κ+外流，降低膜电位变化，使谷氨酸释放量减少，

突触后膜上相应受体过度激活状态得到缓解，Ca?+通道活性降

低，Ca?+内流减少，神经元坏死或凋亡减弱

7.(1)①适量的普通饲料等量的高脂饲料②空腹状态下血

液中

⑵如下图所示

匚IA组

口B组

EJC组

U6周结束时18周结束时组别

不同实验处理下大鼠血糖含量柱形图

(3)需要先形成高血糖症大鼠，有利于前后对