2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):动物生命活动的调节(10题)_第1页
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第1页(共1页)2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):动物生命活动的调节(10题)一.解答题(共10小题)1.病毒感染引起的局部组织炎症会引起疼痛。机体疼痛与前列腺素E(简称PGE)密切相关,部分机理如图1。疼痛时肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应如图2。请分析回答:(1)人体感染病毒后,通过炎症反应产生的致痛物质可刺激痛觉感受器引起兴奋,当兴奋传至处,人会产生痛觉。布洛芬是常用镇痛药,据图1分析,布洛芬镇痛机理可能是。布洛芬有一定的药物依赖性,我国科学家颜宁团队发现大麻二酚能够抑制Na⁺的跨膜内流,从而缓解疼痛。该发现为研发非依赖性镇痛药提供了新思路,该思路体现了细胞膜的功能是。(2)据图2知,疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加,使机体代谢增强,心跳加快,该反射的效应器是;激素d还能作用于肝细胞膜上的糖蛋白,使血糖升高,其机理是。激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,且当血液中的激素c含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使激素c的分泌减少而不至于浓度过高,由此说明激素c的分泌过程存在两种调节方式。(3)已知交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用,相关调节机制如图3。我国医书典籍《黄帝内经》记载了针灸治疗疼痛的方案,临床上可用电针来模仿针灸。为探究电针缓解疼痛作用机制,结合图3和所给材料:正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠若干,生理盐水,抗β﹣EP抗体溶液,6﹣OHDA(可破坏交感神经),进行设计实验。通过设计对照组“正常大鼠+不做处理+生理盐水”和“模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组,实验组三组,然后检测NE和β﹣EP的含量进行比较分析可知:电针可通过激活交感神经,募集含β﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β﹣EP来发挥神经免疫镇痛效应。2.研究发现钙离子(Ca2+)对人体有重要作用,能够影响兴奋在神经元之间的传递过程(如图),Ca2+还是调节神经细胞功能的信号,促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的分泌依赖Ca2+内流,同时,细胞质中cAMP含量升高可提高CRH基因转录活性。(1)当兴奋传到轴突末梢时,膜上的Ca2+通道开放,Ca2+内流使突触小泡与突触前膜融合,神经递质释放到突触间隙。Ca2+流入轴突末梢的跨膜运输方式为,释放到突触间隙的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,在突触后膜上发生的信号类型的转换是。(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”,即Ca2+在膜上形成屏障,使Na+内流减少,据此推测当人体缺钙时,神经细胞更(填“容易”或“不容易”)产生兴奋,理由是。(3)科研人员进一步研究一定浓度的外源CRH对下丘脑神经内分泌细胞的细胞质中Ca2+和cAMP的影响,结果如表。组别细胞质中Ca2+浓度(nM)细胞质中cAMP含量(pmol/dish)对照组1540.44实验组2403.26据上述信息推测,CRH对下丘脑神经内分泌细胞分泌CRH的调节,属于(填“正”或“负”)反馈调节。从细胞内这两种信号作用的角度分析,该反馈调节过程是:下丘脑神经内分泌细胞膜上存在的受体,当此受体识别相应激素后,引发该细胞中。(4)某科研小组发现,给小白鼠注射促肾上腺皮质激素(ACTH),会使下丘脑分泌的CRH减少。基于对下丘脑—垂体—靶腺轴的认识,有同学对此现象提出了一种解释:ACTH对下丘脑进行了反馈调节,请设计实验加以验证,简要写出实验思路和预期结果。3.记忆是人脑对经验过事物的识记、保持、再现,它是进行其他高级心理活动的基础。根据有关报道,科学家们成功的在一只海蜗牛的身上实现了记忆移植,使用的是注射RNA的方法,这是世界上首例“记忆移植”。实验一:Al组海蜗牛的尾巴被轻微电击:每20分钟电击5次,24小时后再增加5次。轻微电击会使海蜗牛产生防御性收缩反射,即它的自我保护。研究人员再次电击海蜗牛,受过电击的海蜗牛会表现出一种防御收缩的“记忆”,平均持续50秒钟。B1组为没有被电击过的海蜗牛,收缩反应只持续约1秒钟(正常情况下的反应)。实验二:在实验一的基础上,研究人员抽取A1组海蜗牛脑细胞里的RNA,并把这些RNA注射到未被电击过的海蜗牛A2身上,然后再进行电击测试。测试结果:A2组海蜗牛表现出了长达40秒的“电击应对”防御反应。(1)记忆是大脑的高级功能,大脑还有、等方面的高级功能。(2)实验一中海蜗牛尾部受到轻微电击后产生防御收缩,该过程与电刺激肌肉标本引起肌肉收缩的区别是。(3)实验二说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得记忆”。RNA的中文名称是。根据记忆形成的机理,推测注射RNA可以使海蜗牛“获得记忆”的可能原因:。(4)有人认为实验二不够严谨,还需要设置对照组,请完成对照组实验设计,并预测其结果。。4.适量的甜食可以缓解压力、愉悦心情,但长期摄入过量的甜食容易造成营养不良,增加患心脏病、糖尿病等的风险。哺乳动物感知味觉、调节摄食相关机制的过程如图1所示,回答下列问题:注:GCbt区为苦觉皮层区,CeA区为甜觉皮层区;“+”表示促进,“﹣”表示抑制。(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的而产生神经冲动,并通过传入神经传至中的CeA区产生甜觉,该过程是否发生了反射?。(2)哺乳动物在摄入苦味食物时,在GCbt区产生苦觉通过(正、负)反馈作用于脑干的苦味中枢,感觉更苦;此过程中兴奋在神经纤维上以形式进行传导。(3)哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜,据图分析,其原因是。(4)大多数哺乳动物都具有“甜不压苦”的现象。科学家们给实验小鼠分别喂养甜味剂K、苦味剂Q、以及两者的混合物,然后测定小鼠在5秒钟内的舔食次数,以反映小鼠对“甜”和“苦”的感觉。下列各图能支持该现象的是。(5)苦味通常代表该物质可能有毒性,而甜味通常代表该物质可以食用。从进化与适应的角度分析,动物形成苦味对甜味抑制的调节机制,其意义是。(6)有研究表明,苦味中枢对S神经元、C神经元的调控如图2所示。为进一步验证该调控机制,研究人员给小鼠饲喂苦味剂的同时刺激特定脑区,检测位于脑干r区的S神经元和C神经元的膜电位变化,请按图机制预期实验结果,完成下表。组别刺激特定脑区神经元兴奋程度苦味中枢X区S神经元C神经元1不刺激不刺激+﹣2刺激不刺激①②3不刺激刺激+③注:+表示兴奋,++表示兴奋增强,﹣表示不兴奋表中所填物质:①;②;③。(7)研究表明,SARS﹣CoV﹣2(新型冠状病毒)也会侵染味觉感受器。SARS﹣CoV﹣2侵染味觉感受器可能导致的结果是。5.胰岛B细胞内K+浓度约为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度约为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞后能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分生理反应如图1所示。(1)有研究发现:某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使某种类型的K+通道打开,K+,进而触发Ca2+通道关闭,Ca2+内流受阻,导致胰岛素分泌量。(2)据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要的协助,图1中体现的激素调节的特点有:。(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2。①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是。②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测。6.过度紧张,焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少,引起脱发,其相关调节机制如图所示。回答下列问题:(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G,若G的分泌量过多会使发量(填“增加”或“减少”)。通常情况下,可通过抽取血样检测G的分泌量是否正常,原因是。(2)过程①中NE属于(填“神经递质”或“激素”)类信息分子。相比过程①,NE通过过程②作用于MeSC的特点有(答出2点即可)。(3)肾上腺分泌的激素除了图示作用外,在体温调节、血糖调节等方面也有重要作用,比如冬天的课间,同学们从室内到室外,散热量会(填“增加”或“减少”或“不变”),为维持体温恒定,肾上腺髓质分泌肾上腺素增多,此时肾上腺素的主要作用是。7.秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,﹣表示抑制。请回答以下问题:(1)感染流感病毒后,患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入的蛋白质增多引起。(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能(填“降低”或“提高”)神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,即神经细胞静息电位绝对值(填“降低”或“提高”),因此神经细胞产生电位所需的刺激强度减弱。(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。①在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,散热,导致体温升高。若患者持续39.5℃高烧不退,此时产热量(填“大于”“等于”或“小于”)散热量,患者由于发热满脸通红,原因是。②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果?。8.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼,以表彰他们在mRNA研究上的突破性发现,使新冠疫苗的快速开发成为可能,推动了mRNA疫苗在新冠疫情中的研发和使用。请回答下列相关问题:(注:MHC是展示和呈递抗原给免疫系统的一类分子)(1)纳米脂质颗粒LNP能使mRNA疫苗在体内以非侵入性方式进行靶向递送抗原,推测用于递送mRNA的LNP中的“脂质”主要指。mRNA包裹在LNP的磷脂双分子层中,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,其原因是。(2)结合上图简述mRNA疫苗刺激细胞辅助性T细胞产生细胞因子的过程:。(3)“细胞因子风暴”是指机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如NF﹣α、IL﹣1、IL﹣6等迅速大量产生的现象,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因。在一些新冠肺炎患者体内,随着病毒数量的增多,机体会启动“细胞因子风暴”,以免疫细胞的过度损伤为代价“背水一战”。一般认为,“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某科研团队研制了一种针对新冠病毒的疫苗X,欲通过实验检测疫苗X的效果,并在该实验中探究NF﹣α是否有增强该疫苗效果的作用,请完善实验及分析过程。实验材料与药品:未接触过新冠病毒的小鼠若干只,医用注射器若干,含NF﹣α的缓冲液,不含NF﹣α的缓冲液,疫苗X,新冠病毒制剂等。实验过程及分析:①选取生理状况相同的小鼠,随机均分为4组,分别编号为甲、乙、丙、丁。②甲组不做处理,;各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。③7天后,;各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。④一段时间内,每天观察各组小鼠感染新冠病毒的症状,并检测新冠病毒抗体的数量。9.“2023年诺贝尔生理学或医学奖”被授予卡塔林•卡里科和德鲁魏斯曼两位科学家,以表彰他们在核苷酸碱基修饰方面的发现。他们研究发现树突细胞会把体外环境转录的mRNA识别为外源物质触发一系列防御反应清除外源RNA,而哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统的攻击。该发现促使开发出有效的抗COVID﹣19mRNA疫苗,如图是mRNA疫苗作用模式图,请据图回答问题:(1)人体的血液、汗水和眼泪中存在RNA酶,这种酶可以迅速分解细胞外的RNA,这种免疫方式称为,外源RNA突破了这些防线成功侵入细胞时,树突状细胞会被激活并释放促炎细胞因子,引发炎症反应,进而消灭它们。细胞因子和抗体等免疫活性物质是由或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。(2)根据题意,为避免mRNA疫苗中的外源mRNA被人体免疫系统清除,科学家的做法是,这样能减弱炎症反应,分析原因是。(3)mRNA疫苗以方式进入细胞,图示mRNA疫苗用脂质体进行包裹后才用于接种,请分析用脂质体进行包裹的原因是(答出1点)。(4)据图分析,B细胞活化过程需要的条件是。mRNA疫苗既可以产生体液免疫又可以产生免疫,过程⑤、⑥还会产生细胞。(5)mRNA疫苗崛起有望成为癌症新“克星”,癌症疫苗的总体思路是让人的免疫系统可以精准区分肿瘤细胞和正常细胞。你认为癌症mRNA疫苗表达的抗原蛋白有哪些特点:。10.类风型性关节炎(RA)是因免疫炎症反应引起的关节受损的一种疾病。TNF﹣α等细胞因子有甲、乙两大类,与免疫炎症有关。这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应算的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量,结果如图1所示。请回答:(1)类风湿性关节炎(RA)是一种病,TNF﹣α等细胞因子作为细胞间信号分子可以分为两类,其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为,促进免疫炎症反应;乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析,属于乙类细胞因子的有。(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素,可以降低免疫反应,是治疗RA的药物之一。正常机体通过图2所示的途径调节GC的分泌。RA患者长期大剂量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能(填“增强”、“不变”或“减退”)该这是因为糖皮质激素的(GC)分泌过程存在机制。因此最好在治疗过程中定期补充,以防止肾上腺皮质萎缩,引起严重后果。(3)研究表明,动物或人体在长期应激条件下容易引起感染和肿瘤,请结合(2)图的信息和免疫系统的功能,分析其原因。(4)研究人员欲验证中药姜黄提取物姜黄素具有一定的抗RA作用,现提供生理盐水配制的姜黄素溶液,生理状态相同的RA病动物模型大鼠若干只,饲养15天的同种饲料。请完善实验思路,并预测实验结果。实验思路:①将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组;②实验组和对照组分别注射;③在相同且适宜的环境中,给以同样的饲料进行喂养15天;④检测。实验结果:。

2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):动物生命活动的调节(10题)参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.病毒感染引起的局部组织炎症会引起疼痛。机体疼痛与前列腺素E(简称PGE)密切相关,部分机理如图1。疼痛时肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应如图2。请分析回答:(1)人体感染病毒后,通过炎症反应产生的致痛物质可刺激痛觉感受器引起兴奋,当兴奋传至大脑皮层处,人会产生痛觉。布洛芬是常用镇痛药,据图1分析,布洛芬镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性。布洛芬有一定的药物依赖性,我国科学家颜宁团队发现大麻二酚能够抑制Na⁺的跨膜内流,从而缓解疼痛。该发现为研发非依赖性镇痛药提供了新思路,该思路体现了细胞膜的功能是控制物质进出细胞。(2)据图2知,疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加,使机体代谢增强,心跳加快,该反射的效应器是传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质;激素d还能作用于肝细胞膜上的糖蛋白,使血糖升高,其机理是作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体,使肝细胞原有的生理活动发生变化,引起肝糖原分解为葡萄糖。激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,且当血液中的激素c含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使激素c的分泌减少而不至于浓度过高,由此说明激素c的分泌过程存在分级调节和负反馈调节两种调节方式。(3)已知交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用,相关调节机制如图3。我国医书典籍《黄帝内经》记载了针灸治疗疼痛的方案,临床上可用电针来模仿针灸。为探究电针缓解疼痛作用机制,结合图3和所给材料:正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠若干,生理盐水,抗β﹣EP抗体溶液,6﹣OHDA(可破坏交感神经),进行设计实验。通过设计对照组“正常大鼠+不做处理+生理盐水”和“模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组,实验组“模型大鼠+电针处理+生理盐水”“模型大鼠+电针处理+抗β﹣EP抗体处理”“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA处理”三组,然后检测NE和β﹣EP的含量进行比较分析可知:电针可通过激活交感神经,募集含β﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β﹣EP来发挥神经免疫镇痛效应。【考点】兴奋在神经纤维上的传导;兴奋在神经元之间的传递.【专题】图文信息类简答题;神经调节与体液调节.【答案】(1)大脑皮层抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性控制物质进出细胞(2)传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体,使肝细胞原有的生理活动发生变化,引起肝糖原分解为葡萄糖分级调节和负反馈调节(3)“模型大鼠+电针处理+生理盐水”“模型大鼠+电针处理+抗β﹣EP抗体处理”“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA处理”【分析】1、反射弧是反射的结构基础,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。2、感觉只会在大脑皮层产生,感受器只是感受外界信息。只有信息在大脑皮层经过处理后,才可以产生痛觉。3、分析图2,从图中可以看出,下丘脑对激素c的调节属于分级调节,因此当激素a分泌增多时,会引起激素c的分泌增多,当激素c含量过多时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这属于(负)反馈调节。【解答】解:(1)产生痛觉的部位是大脑皮层;分析图1可知,PGE可以促进痛觉感受器对致痛物质的敏感性,布洛芬的镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性;大麻二酚能够抑制Na⁺的跨膜内流,这体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。(2)效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,肾上腺髓质属于人体的内分泌腺,在该神经调节过程中,传出神经末梢及其所支配的肾上腺髓质一起构成效应器;激素d是肾上腺髓质分泌的肾上腺素,能作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体,使肝细胞原有的生理活动发生变化,引起肝糖原分解为葡萄糖,使血糖升高;激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,说明激素c的分泌过程存在分级调节,当血液中的激素c含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使激素c的分泌减少而不至于浓度过高,说明激素c的分泌还存在负反馈调节。(3)本实验的目的是为探究电针够缓解疼痛作用机制,通过设计对照组“正常大鼠+不做处理+生理盐水”和“模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组,实验组“模型大鼠+电针处理+生理盐水”“模型大鼠+电针处理+抗β﹣EP抗体处理”“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA处理”三组,然后检测NE和β﹣EP的含量进行比较分析可知:电针可通过激活交感神经,募集含β﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β﹣EP来发挥神经免疫镇痛效应。故答案为:(1)大脑皮层抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性控制物质进出细胞(2)传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体,使肝细胞原有的生理活动发生变化,引起肝糖原分解为葡萄糖分级调节和负反馈调节(3)“模型大鼠+电针处理+生理盐水”“模型大鼠+电针处理+抗β﹣EP抗体处理”“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA处理”【点评】本题考查神经调节有关的知识内容,学习时通过分析、归纳总结等方式对神经调节的结构基础、调节过程进行理解是关键,还要能够准确分析题中信息作答。2.研究发现钙离子(Ca2+)对人体有重要作用,能够影响兴奋在神经元之间的传递过程(如图),Ca2+还是调节神经细胞功能的信号,促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的分泌依赖Ca2+内流,同时,细胞质中cAMP含量升高可提高CRH基因转录活性。(1)当兴奋传到轴突末梢时,膜上的Ca2+通道开放,Ca2+内流使突触小泡与突触前膜融合,神经递质释放到突触间隙。Ca2+流入轴突末梢的跨膜运输方式为协助扩散,释放到突触间隙的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,在突触后膜上发生的信号类型的转换是化学信号到电信号。(2)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”,即Ca2+在膜上形成屏障,使Na+内流减少,据此推测当人体缺钙时,神经细胞更容易(填“容易”或“不容易”)产生兴奋,理由是缺钙使Ca2+对Na+的“膜屏障作用”降低,Na+更容易内流形成动作电位产生兴奋。(3)科研人员进一步研究一定浓度的外源CRH对下丘脑神经内分泌细胞的细胞质中Ca2+和cAMP的影响,结果如表。组别细胞质中Ca2+浓度(nM)细胞质中cAMP含量(pmol/dish)对照组1540.44实验组2403.26据上述信息推测,CRH对下丘脑神经内分泌细胞分泌CRH的调节,属于正(填“正”或“负”)反馈调节。从细胞内这两种信号作用的角度分析,该反馈调节过程是:下丘脑神经内分泌细胞膜上存在CRH的受体,当此受体识别相应激素后,引发该细胞中cAMP含量升高,促进CRH基因表达,CRH合成增多,同时Ca2+内流增加,促进CRH分泌。(4)某科研小组发现,给小白鼠注射促肾上腺皮质激素(ACTH),会使下丘脑分泌的CRH减少。基于对下丘脑—垂体—靶腺轴的认识,有同学对此现象提出了一种解释:ACTH对下丘脑进行了反馈调节,请设计实验加以验证,简要写出实验思路和预期结果实验思路:选取生长发育状况相同的健康小白鼠若干,测定血液中CRH的含量,手术破坏小白鼠肾上腺皮质,注射适量ACTH,一段时间后测定血液中CRH的含量,预期结果:与手术前相比,若小白鼠血液中的CRH含量明显减少,则说明解释正确;若小白鼠血液中的CRH含量无明显变化,则说明解释错误。【考点】兴奋在神经元之间的传递;内分泌系统的组成和功能.【专题】图文信息类简答题;神经调节与体液调节.【答案】(1)协助扩散化学信号到电信号(2)容易缺钙使Ca2+对Na+的“膜屏障作用”降低,Na+更容易内流形成动作电位产生兴奋(3)正CRHcAMP含量升高,促进CRH基因表达,CRH合成增多,同时Ca2+内流增加,促进CRH分泌(4)实验思路:选取生长发育状况相同的健康小白鼠若干,测定血液中CRH的含量,手术破坏小白鼠肾上腺皮质,注射适量ACTH,一段时间后测定血液中CRH的含量,预期结果:与手术前相比,若小白鼠血液中的CRH含量明显减少,则说明解释正确;若小白鼠血液中的CRH含量无明显变化,则说明解释错误【分析】分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式,指的是系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,有正反馈和负反馈调节两种方式。【解答】解:(1)Ca2+通过离子通道向膜内运输属于协助扩散,释放到突触间隙的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,转变为电信号,这样在突触后膜上发生的信号类型的转化是化学信号到电信号。(2)由于Ca2+对Na+有“膜屏障作用”,缺钙使Ca2+对Na+的“膜屏障作用”降低,Na+更容易内流形成动作电位产生兴奋。(3)一定浓度的外源CRH会促进下丘脑神经内分泌细胞内Ca2+和cAMP均升高,据此推测,CRH对下丘脑神经内分泌细胞分泌CRH的调节属于正反馈调节。从细胞内这两种信号作用的角度分析,该反馈调节过程是下丘脑神经内分泌细胞膜上存在CRH的受体,当此受体识别相应激素后,cAMP含量升高,促进CRH基因表达,CRH合成增多,同时Ca2+内流增加,促进CRH分泌。(4)基于对下丘脑—垂体—靶腺轴的认识,有同学对此现象提出了一种解释:ACTH通过路径②对下丘脑进行反馈调节,则实验需要破坏肾上腺皮质的影响,故欲验证上述推测,实验思路及预期结果如下:选取生长发育状况相同的健康小白鼠若干,测定血液中CRH的含量,手术破坏小白鼠肾上腺皮质,注射适量ACTH,一段时间后测定血液中CRH的含量,预期结果:与手术前相比,若小白鼠血液中的CRH含量明显减少,则说明解释正确;若小白鼠血液中的CRH含量无明显变化,则说明解释错误。故答案为:(1)协助扩散化学信号到电信号(2)容易缺钙使Ca2+对Na+的“膜屏障作用”降低,Na+更容易内流形成动作电位产生兴奋(3)正CRHcAMP含量升高,促进CRH基因表达,CRH合成增多,同时Ca2+内流增加,促进CRH分泌(4)实验思路:选取生长发育状况相同的健康小白鼠若干,测定血液中CRH的含量,手术破坏小白鼠肾上腺皮质,注射适量ACTH,一段时间后测定血液中CRH的含量,预期结果:与手术前相比,若小白鼠血液中的CRH含量明显减少,则说明解释正确;若小白鼠血液中的CRH含量无明显变化,则说明解释错误【点评】本题考查神经—体液调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。3.记忆是人脑对经验过事物的识记、保持、再现,它是进行其他高级心理活动的基础。根据有关报道,科学家们成功的在一只海蜗牛的身上实现了记忆移植,使用的是注射RNA的方法,这是世界上首例“记忆移植”。实验一:Al组海蜗牛的尾巴被轻微电击:每20分钟电击5次,24小时后再增加5次。轻微电击会使海蜗牛产生防御性收缩反射,即它的自我保护。研究人员再次电击海蜗牛,受过电击的海蜗牛会表现出一种防御收缩的“记忆”,平均持续50秒钟。B1组为没有被电击过的海蜗牛,收缩反应只持续约1秒钟(正常情况下的反应)。实验二:在实验一的基础上,研究人员抽取A1组海蜗牛脑细胞里的RNA,并把这些RNA注射到未被电击过的海蜗牛A2身上,然后再进行电击测试。测试结果:A2组海蜗牛表现出了长达40秒的“电击应对”防御反应。(1)记忆是大脑的高级功能,大脑还有语言、学习等方面的高级功能。(2)实验一中海蜗牛尾部受到轻微电击后产生防御收缩,该过程与电刺激肌肉标本引起肌肉收缩的区别是该过程属于反射,电刺激肌肉标本引起肌肉收缩不属于反射。(3)实验二说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得记忆”。RNA的中文名称是核糖核酸。根据记忆形成的机理,推测注射RNA可以使海蜗牛“获得记忆”的可能原因:记忆的形成与某些种类蛋白质的合成有关,注射的RNA可以指导合成这类蛋白质,从而可以使海蜗牛“获得记忆”。(4)有人认为实验二不够严谨,还需要设置对照组,请完成对照组实验设计,并预测其结果。对照组:将没有受电刺激的海蜗牛脑细胞中的RNA,注射到未被电击过的海蜗牛身上;预测结果:对照组中海蜗牛与未被电击过的海蜗牛反应相同。【考点】人脑的其他功能.【专题】正推法;神经调节与体液调节.【答案】(1)语言学习(2)该过程属于反射,电刺激肌肉标本引起肌肉收缩不属于反射(3)核糖核酸记忆的形成与某些种类蛋白质的合成有关,注射的RNA可以指导合成这类蛋白质,从而可以使海蜗牛“获得记忆”(4)对照组:将没有受电刺激的海蜗牛脑细胞中的RNA,注射到未被电击过的海蜗牛身上;预测结果:对照组中海蜗牛与未被电击过的海蜗牛反应相同【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆可能与新突触的建立有关。【解答】解:(1)大脑除了可以感知外部世界以及控制机体的反射活动,还具有语言、学习和记忆等高级功能。(2)海蜗牛尾部受到轻微电击后产生防御收缩经过完整的反射弧,属于反射,而电刺激肌肉标本引起肌肉收缩,反射弧结构不完整,不属于反射。(3)RNA中文名为核糖核酸;学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类的蛋白质的合成,由此推测海蜗牛“获得记忆”可能与注射的RNA可以指导合成相应蛋白质有关。(4)根据实验设计的单一变量原则可知,本实验对照组的海蜗牛也需要注射RNA,只不过注射的RNA应该是来自无记忆的未被电击过的海蜗牛;对照组中海蜗牛与未被电击过的海蜗牛应该出现相同的反应。故答案为:(1)语言学习(2)该过程属于反射,电刺激肌肉标本引起肌肉收缩不属于反射(3)核糖核酸记忆的形成与某些种类蛋白质的合成有关,注射的RNA可以指导合成这类蛋白质,从而可以使海蜗牛“获得记忆”(4)对照组:将没有受电刺激的海蜗牛脑细胞中的RNA,注射到未被电击过的海蜗牛身上;预测结果:对照组中海蜗牛与未被电击过的海蜗牛反应相同【点评】本题主要考查人脑的其他功能的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。4.适量的甜食可以缓解压力、愉悦心情,但长期摄入过量的甜食容易造成营养不良,增加患心脏病、糖尿病等的风险。哺乳动物感知味觉、调节摄食相关机制的过程如图1所示,回答下列问题:注:GCbt区为苦觉皮层区,CeA区为甜觉皮层区;“+”表示促进,“﹣”表示抑制。(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的甜味感受器而产生神经冲动,并通过传入神经传至大脑皮层中的CeA区产生甜觉,该过程是否发生了反射?否。(2)哺乳动物在摄入苦味食物时,在GCbt区产生苦觉通过正(正、负)反馈作用于脑干的苦味中枢,感觉更苦;此过程中兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)形式进行传导。(3)哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜,据图分析,其原因是苦味物质刺激苦味感受器产生兴奋通过神经传导到GCbt区产生苦觉,并抑制脑干甜味中枢,甜味感受器产生的兴奋不能传到CeA区。(4)大多数哺乳动物都具有“甜不压苦”的现象。科学家们给实验小鼠分别喂养甜味剂K、苦味剂Q、以及两者的混合物,然后测定小鼠在5秒钟内的舔食次数,以反映小鼠对“甜”和“苦”的感觉。下列各图能支持该现象的是A。(5)苦味通常代表该物质可能有毒性,而甜味通常代表该物质可以食用。从进化与适应的角度分析,动物形成苦味对甜味抑制的调节机制,其意义是摄入苦味“危险物”时不被甜味所遮盖,在野外更容易生存。(6)有研究表明,苦味中枢对S神经元、C神经元的调控如图2所示。为进一步验证该调控机制,研究人员给小鼠饲喂苦味剂的同时刺激特定脑区,检测位于脑干r区的S神经元和C神经元的膜电位变化,请按图机制预期实验结果,完成下表。组别刺激特定脑区神经元兴奋程度苦味中枢X区S神经元C神经元1不刺激不刺激+﹣2刺激不刺激①②3不刺激刺激+③注:+表示兴奋,++表示兴奋增强,﹣表示不兴奋表中所填物质:①++;②﹣;③﹣。(7)研究表明,SARS﹣CoV﹣2(新型冠状病毒)也会侵染味觉感受器。SARS﹣CoV﹣2侵染味觉感受器可能导致的结果是患者失去味觉。【考点】兴奋在神经纤维上的传导;兴奋在神经元之间的传递;反射弧各部分组成及功能.【专题】图文信息类简答题;神经调节与体液调节.【答案】(1)甜味感受器大脑皮层否(2)正电信号(神经冲动)(3)苦味物质刺激苦味感受器产生兴奋通过神经传导到GCbt区产生苦觉,并抑制脑干甜味中枢,甜味感受器产生的兴奋不能传到CeA区(4)A(5)摄入苦味“危险物”时不被甜味所遮盖,在野外更容易生存(6)++;﹣;﹣(7)患者失去味觉【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导:①传导方式:局部电流或电信号或神经冲动。②传导特点:双向传导。神经纤维静息状态时,主要表现K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位,该电位叫静息电位。兴奋时,主要表现Na+内流(导致膜内阳离子多),产生一次内正外负的膜电位变化,该电位叫动作电位。2、分析题图,苦味皮层区兴奋,会抑制脑干甜味中枢的兴奋。【解答】解:(1)分析题图,哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的甜味感受器而产生兴奋;甜觉的产生在大脑皮层,题中CeA区为甜觉皮层区,即传至大脑皮层中的CeA区产生甜觉;反射的完成需要经过完整的反射弧,该过程中只是形成感觉,没有效应器等起作用,不属于反射。(2)分析题图,GCbt区产生苦觉,会促进脑干的苦味中枢兴奋,感觉更苦,这属于正反馈调节;兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)形式进行传导。(3)分析题意,苦味物质刺激苦味感受器产生兴奋通过神经传导到GCbt区产生苦觉,并抑制脑干甜味中枢,甜味感受器产生的兴奋不能传到CeA区,故哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜。(4)据图中信息,当动物摄入甜味物质,能在大脑皮层CeA产生甜的感觉,但该信息不再传至苦味中枢,所以甜不压苦。K+Q混合时小鼠刚开始只会感受到苦味,而与单独的苦味Q舔食次数相同,又因为小鼠对单独的甜味K舔食次数会更多。故选:A。(5)据图中信息,当动物摄入甜味物质,能在大脑皮层CeA产生甜的感觉,但该信息不再传至苦味中枢,所以人类及大多数哺乳动物进化出“甜不压苦”的现象,该现象的生物学意义最可能是摄入苦味“危险物”时不被甜味所遮盖,在野外更容易生存。(6)由表格可知,苦味中枢和X区都不刺激,S神经元兴奋(+),C神经元抑制(﹣);由图2可知,若刺激苦味中枢,不刺激X区,则S神经元兴奋加强(++),同时也促进X释放神经递质抑制C神经元兴奋(﹣)。若不刺激苦味中枢,刺激X区,则抑制C神经元兴奋(﹣)。故图中,①②③依次为++、﹣、﹣。(7)根据题意可知,SARS﹣CoV﹣2侵染味觉感受器可能导致患者失去味觉。故答案为:(1)甜味感受器大脑皮层否(2)正电信号(神经冲动)(3)苦味物质刺激苦味感受器产生兴奋通过神经传导到GCbt区产生苦觉,并抑制脑干甜味中枢,甜味感受器产生的兴奋不能传到CeA区(4)A(5)摄入苦味“危险物”时不被甜味所遮盖,在野外更容易生存(6)++;﹣;﹣(7)患者失去味觉【点评】本题考查兴奋在细胞间传递的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。5.胰岛B细胞内K+浓度约为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度约为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞后能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分生理反应如图1所示。(1)有研究发现:某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使某种类型的K+通道打开,K+外流,进而触发Ca2+通道关闭,Ca2+内流受阻,导致胰岛素分泌量减少。(2)据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)的协助,图1中体现的激素调节的特点有:通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息。(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2。①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是人参皂苷能够促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)的数量,增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取。②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测Akt磷酸化水平和胰岛素含量。【考点】血糖平衡调节.【专题】图文信息类简答题;体温调节、水盐调节与血糖调节.【答案】(1)外流减少(2)葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息(3)①人参皂苷能够促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)的数量,增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取②Akt磷酸化水平和胰岛素含量【分析】1、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,升高血糖浓度,二者具有协同作用。胰岛素可胰高血糖素在生理作用上具有拮抗作用。2、据图分析:当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖减低。【解答】解:(1)某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使K+通道打开,钾离子其外流,使Ca2+通道构象改变,导致Ca2+内流减少,Ca2+能促进胰岛素的分泌,故胰岛素分泌减少。(2)据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要葡萄糖转运蛋白的协助。图1中体现的激素调节具有通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息等特点。(3)图2中左图表示加入人参皂苷后葡萄糖摄取相对值提高,且在一定范围内与浓度呈正相关;右图表示随着人参皂苷浓度增加,GLUT﹣4mRNA增多,说明GLUT﹣4表达量增大,故人参皂苷能降低血糖的原因是促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取。胰岛素抵抗是指Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗起作用,可检测Akt磷酸化水平或胰岛素受体的含量。故答案为:(1)外流减少(2)葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息(3)①人参皂苷能够促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT﹣4)的数量,增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取②Akt磷酸化水平和胰岛素含量【点评】本题主要考查胰岛素的分泌及糖尿病的形成,意在强化学生对糖尿病的成因的理解与运用,属于识记和理解层次的考查。6.过度紧张,焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少,引起脱发,其相关调节机制如图所示。回答下列问题:(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G,若G的分泌量过多会使发量减少(填“增加”或“减少”)。通常情况下,可通过抽取血样检测G的分泌量是否正常,原因是肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中,随血液运输到全身。(2)过程①中NE属于激素(填“神经递质”或“激素”)类信息分子。相比过程①,NE通过过程②作用于MeSC的特点有作用途径是反射弧;反应迅速;作用范围准确、比较局限;作用时间短暂(答出2点即可)。(3)肾上腺分泌的激素除了图示作用外,在体温调节、血糖调节等方面也有重要作用,比如冬天的课间,同学们从室内到室外,散热量会增加(填“增加”或“减少”或“不变”),为维持体温恒定,肾上腺髓质分泌肾上腺素增多,此时肾上腺素的主要作用是促进新陈代谢,增加产热。【考点】体液调节与神经调节的协调——体温调节;激素调节的特点.【专题】图文信息类简答题;神经调节与体液调节.【答案】(1)减少肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中,随血液运输到全身(2)激素作用途径是反射弧;反应迅速;作用范围准确、比较局限;作用时间短暂(3)增加促进新陈代谢,增加产热【分析】神经调节与体液调节特点的比较:①神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂。②体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。【解答】解:(1)糖皮质激素分泌过多会抑制成纤维细胞分泌Gas6蛋白,最终导致毛囊细胞干细胞分化出的毛囊细胞减少,因此发量减少。由于内分泌腺没有导管,肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中,随血液运输到全身,因此临床上可通过抽取血样来检测G的分泌量是否正常。(2)分析题图可知,过程①属于体液调节,NE是激素;过程②属于神经调节,NE是神经递质。相比过程①,NE通过过程②作用于MeSC的特点有作用途径是反射弧;反应迅速;作用范围准确、比较局限;作用时间短暂。(3)冬天从室内到室外,机体散热量会增加,此时机体需要增加产热,以维持体温的相对稳定,肾上腺髓质分泌肾上腺素增多,肾上腺素的作用是促进新陈代谢,增加产热。故答案为:(1)减少肾上腺皮质分泌的G直接弥散到体液中,随血液运输到全身(2)激素作用途径是反射弧;反应迅速;作用范围准确、比较局限;作用时间短暂(3)增加促进新陈代谢,增加产热【点评】本题考查神经—体液调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。7.秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,﹣表示抑制。请回答以下问题:(1)感染流感病毒后,患者在恢复内环境稳态过程中的调节机制是神经—体液—免疫调节(网络)。流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入组织液的蛋白质增多引起。(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能降低(填“降低”或“提高”)神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,即神经细胞静息电位绝对值降低(填“降低”或“提高”),因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。①在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,减少散热,导致体温升高。若患者持续39.5℃高烧不退,此时产热量等于(填“大于”“等于”或“小于”)散热量,患者由于发热满脸通红,原因是皮肤毛细血管舒张,使人体散热量增加。②发热后服用异丁苯丙酸如何通过影响体温调定点达到退烧的效果?异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常。【考点】体液调节与神经调节的协调——体温调节;内环境的理化特性;细胞膜内外在各种状态下的电位情况.【专题】图文信息类简答题;体温调节、水盐调节与血糖调节.【答案】(1)神经—体液—免疫调节(网络)组织液(2)降低降低动作(3)减少等于皮肤毛细血管舒张,使人体散热量增加异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常【分析】1、人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:毛细血管收缩、汗腺分泌减少。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。2、流感病毒通过增加环氧合酶的量进而提高前列腺素的含量增加产热导致体温升高、痛觉敏感度提高和鼻黏膜中的毛细血管通透性提高;异丁苯丙酸可以抑制环氧合酶的含量从而减少流感病毒引发的含量升高。【解答】解:(1)目前普遍认为,内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入组织液的蛋白质增多,组织液渗透压升高,组织液增多,从而导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)。(2)静息电位由K+外流形成。前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低,可推测前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,导致更容易兴奋,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。(3)①当产热量大于散热量时,体温会升高,在前列腺素的作用下,下丘脑通过增加产热,减少散热,导致体温升高。持续高烧,体温不变,机体产热量等于散热量。散热时神经调节的具体形式有毛细血管舒张,而发烧病人汗腺不能正常分泌汗液,所以满脸通红。②异丁苯丙酸能达到退烧的效果,其原因是异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常。故答案为:(1)神经—体液—免疫调节(网络)组织液(2)降低降低动作(3)减少等于皮肤毛细血管舒张,使人体散热量增加异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常【点评】本题主要考查神经调节、免疫调节的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。8.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼,以表彰他们在mRNA研究上的突破性发现,使新冠疫苗的快速开发成为可能,推动了mRNA疫苗在新冠疫情中的研发和使用。请回答下列相关问题:(注:MHC是展示和呈递抗原给免疫系统的一类分子)(1)纳米脂质颗粒LNP能使mRNA疫苗在体内以非侵入性方式进行靶向递送抗原,推测用于递送mRNA的LNP中的“脂质”主要指磷脂。mRNA包裹在LNP的磷脂双分子层中,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,其原因是mRNA是水溶性的。(2)结合上图简述mRNA疫苗刺激细胞辅助性T细胞产生细胞因子的过程:mRNA侵入细胞后合成抗原肽,抗原肽与MHC结合后呈递至细胞表面,然后将其抗原信息传递给辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子。(3)“细胞因子风暴”是指机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如NF﹣α、IL﹣1、IL﹣6等迅速大量产生的现象,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因。在一些新冠肺炎患者体内,随着病毒数量的增多,机体会启动“细胞因子风暴”,以免疫细胞的过度损伤为代价“背水一战”。一般认为,“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某科研团队研制了一种针对新冠病毒的疫苗X,欲通过实验检测疫苗X的效果,并在该实验中探究NF﹣α是否有增强该疫苗效果的作用,请完善实验及分析过程。实验材料与药品:未接触过新冠病毒的小鼠若干只,医用注射器若干,含NF﹣α的缓冲液,不含NF﹣α的缓冲液,疫苗X,新冠病毒制剂等。实验过程及分析:①选取生理状况相同的小鼠,随机均分为4组,分别编号为甲、乙、丙、丁。②甲组不做处理,乙组注射一定量的疫苗X和不含NF﹣a的缓冲液;丙组注射射等量的疫苗X和含NF﹣a的缓冲);丁组注射等量的不含NF﹣a的缓冲液;各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。③7天后,检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量,再对甲、乙、丙、丁四组注射等量且适量新冠病毒制剂;各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。④一段时间内,每天观察各组小鼠感染新冠病毒的症状,并检测新冠病毒抗体的数量。【考点】免疫学的应用.【专题】图文信息类简答题;免疫调节.【答案】(1)磷脂mRNA是水溶性的(2)mRNA侵入细胞后合成抗原肽,抗原肽与MHC结合后呈递至细胞表面,然后将其抗原信息传递给辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子(3)乙组注射一定量的疫苗X和不含NF﹣a的缓冲液;丙组注射射等量的疫苗X和含NF﹣a的缓冲);丁组注射等量的不含NF﹣a的缓冲液检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量,再对甲、乙、丙、丁四组注射等量且适量新冠病毒制剂【分析】特异性免疫过程包括体液免疫和细胞免疫,其中辅助性T细胞在两种免疫中均具有重要作用。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则。【解答】解:(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,用于递送mRNA的纳米脂质体中的“脂质”主要指磷脂。因为mRNA是水溶性的,故mRNA包裹在脂质体的磷脂双分子层中,而不是包裹在脂质体的两层磷脂分子之间。(2)图中显示,mRNA疫苗刺激辅助性T细胞产生细胞因子的过程可描述为:mRNA侵入细胞后合成抗原蛋白,抗原蛋白水解形成的抗原肽与MHC结合后呈递至细胞表面,然后将其抗原信息传递给细胞辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子。(3)实验目的为检测疫苗X的效果,并在该实验中探究NF﹣α(一种细胞因子)是否有增强该疫苗效果的作用,则实验的自变量有疫苗X的有无及NF﹣α的加入与否,实验设计应遵循对照原与单一变量原则,根据题干给出的实验材料,故可设计实验如下:①选取生理状况相同的小鼠(无关变量保持一致),均分为4组,分别编号甲、乙、丙、丁。②甲不做处理(控制变量),乙组注射一定量的疫苗X和含NF﹣α的缓冲液;丙组注射射等量的疫苗X和不含NF﹣α的缓冲液;丁组注射等量的不含NF﹣α的缓冲液。各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。③7天后,检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量,然后对甲、乙、丙、丁四组注射等量且适量新冠病毒制剂。各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。(控制变量,且保持无关变量一致)。④一段时间内,每天观察各组小鼠感染新冠病毒的症状,并检测新冠病毒抗体的数量。故答案为:(1)磷脂mRNA是水溶性的(2)mRNA侵入细胞后合成抗原肽,抗原肽与MHC结合后呈递至细胞表面,然后将其抗原信息传递给辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子(3)乙组注射一定量的疫苗X和不含NF﹣a的缓冲液;丙组注射射等量的疫苗X和含NF﹣a的缓冲);丁组注射等量的不含NF﹣a的缓冲液检测各组小鼠体内新冠病毒抗体的数量,再对甲、乙、丙、丁四组注射等量且适量新冠病毒制剂【点评】本题主要考查的是免疫学的应用的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。9.“2023年诺贝尔生理学或医学奖”被授予卡塔林•卡里科和德鲁魏斯曼两位科学家,以表彰他们在核苷酸碱基修饰方面的发现。他们研究发现树突细胞会把体外环境转录的mRNA识别为外源物质触发一系列防御反应清除外源RNA,而哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统的攻击。该发现促使开发出有效的抗COVID﹣19mRNA疫苗,如图是mRNA疫苗作用模式图,请据图回答问题:(1)人体的血液、汗水和眼泪中存在RNA酶,这种酶可以迅速分解细胞外的RNA,这种免疫方式称为非特异性免疫,外源RNA突破了这些防线成功侵入细胞时,树突状细胞会被激活并释放促炎细胞因子,引发炎症反应,进而消灭它们。细胞因子和抗体等免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。(2)根据题意,为避免mRNA疫苗中的外源mRNA被人体免疫系统清除,科学家的做法是用伪尿苷对外源mRNA进行修饰(或对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰),这样能减弱炎症反应,分析原因是修饰后的mRNA疫苗能有效躲避免疫系统的识别。(3)mRNA疫苗以胞吞方式进入细胞,图示mRNA疫苗用脂质体进行包裹后才用于接种,请分析用脂质体进行包裹的原因是人体血液和组织中广泛存在RNA酶,极易将mRNA水解(脂质体包裹后更易通过细胞膜进入细胞)(答出1点)。(4)据图分析,B细胞活化过程需要的条件是辅助性T细胞(表面的特定分子发生变化并)与B细胞结合;辅助性T细胞分泌细胞因子起促进加强作用。mRNA疫苗既可以产生体液免疫又可以产生细胞免疫,过程⑤、⑥还会产生记忆细胞。(5)mRNA疫苗崛起有望成为癌症新“克星”,癌症疫苗的总体思路是让人的免疫系统可以精准区分肿瘤细胞和正常细胞。你认为癌症mRNA疫苗表达的抗原蛋白有哪些特点:在肿瘤细胞存在而在正常细胞中不存在;不同的癌症疫苗表达不同的抗原蛋白,具有特异性;该抗原蛋白能够诱导和加强免疫反应等。【考点】免疫学的应用;免疫系统的组成;体液免疫.【专题】图文信息类简答题;免疫调节.【答案】(1)非特异性免疫免疫细胞(2)用伪尿苷对外源mRNA进行修饰(或对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰)修饰后的mRNA疫苗能有效躲避免疫系统的识别(3)胞吞人体血液和组织中广泛存在RNA酶,极易将mRNA水解(脂质体包裹后更易通过细胞膜进入细胞)(4)B细胞活化过程需要的条件是病毒S蛋白与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;辅助性T细胞分泌细胞因子起促进加强作用等细胞记忆(5)在肿瘤细胞存在而在正常细胞中不存在;不同的癌症疫苗表达不同的抗原蛋白,具有特异性;该抗原蛋白能够诱导和加强免疫反应等【分析】1、免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所;免疫细胞是发挥免疫作用的细胞;免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。2、体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,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,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。3、细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬。【解答】解:(1)人体的血液、汗水和眼泪中存在RNA酶,这种酶可以迅速分解细胞外的RNA,这种免疫方式称为非特异性免疫。免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。(2)由题干“哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统的攻击”,因此为避免mRNA疫苗中的外源mRNA被人体免疫系统清除,就可以用伪尿苷对外源mRNA进行修饰(或对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰)。根据图示过程分析,对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰可以使图中②(以外源mRNA为模板翻译病毒S蛋白)过程减弱,进而使③(MHCⅠ与病毒S蛋白水解生成的抗原肽结合)、④(MHCⅠ﹣抗原肽复合物作用于辅助性T细胞和细胞毒性T细胞)等过程减弱,使细胞因子减少,也就是说,正常机体通过免疫系统可识别外来RNA,而对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰,可以逃避体内免疫系统的识别,从而减弱炎症反应。(3)mRNA疫苗用脂质包裹后注入人体,通过胞吞的方式进入细胞,表达出病毒S蛋白后诱导特异性免疫。mRNA疫苗用脂质体进行包裹后才用于接种,其原因是外源mRNA不易进入人体细胞,另外人体血液和组织中存在降解RNA的酶,因此需要用脂质体包裹mRNA。(4)由图可知,B细胞活化过程需要的条件是病毒S蛋白与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;辅助性T细胞分泌细胞因子起促进加强作用等。根据图示分析,mRNA疫苗既可以产生体液免疫又可以产生细胞免疫,过程⑤(B细胞增殖分化)、⑥(细胞毒性T细胞增殖分化)还会产生记忆细胞。(5)癌症疫苗的总体思路是让人的免疫系统可以精准区分肿瘤细胞和正常细胞,因此癌症mRNA疫苗表达的抗原蛋白有在肿瘤细胞存在而在正常细胞中不存在;不同的癌症疫苗表达不同的抗原蛋白,具有特异性;该抗原蛋白能够诱导和加强免疫反应等特点。故答案为:(1)非特异性免疫免疫细胞(2)用伪尿苷对外源mRNA进行修饰(或对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰)修饰后的mRNA疫苗能有效躲避免疫系统的识别(3)胞吞人体血液和组织中广泛存在RNA酶,极易将mRNA水解(脂质体包裹后更易通过细胞膜进入细胞)(4)B细胞活化过程需要的条件是病毒S蛋白与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;辅助性T细胞分泌细胞因子起促进加强作用等细胞记忆(5)在肿瘤细胞存在而在正常细胞中不存在;不同的癌症疫苗表达不同的抗原蛋白,具有特异性;该抗原蛋白能够诱导和加强免疫反应等【点评】本题结合背景材料考查学生对免疫调节内容的掌握情况和应用能力,将所学免疫系统组成和作用、特异性免疫过程等内容进行归纳总结并应用于实际问题的分析,是解决问题的要点。10.类风型性关节炎(RA)是因免疫炎症反应引起的关节受损的一种疾病。TNF﹣α等细胞因子有甲、乙两大类,与免疫炎症有关。这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应算的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量,结果如图1所示。请回答:(1)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,TNF﹣α等细胞因子作为细胞间信号分子可以分为两类,其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,促进免疫炎症反应;乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析,属于乙类细胞因子的有IL﹣4和IL﹣10。(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素,可以降低免疫反应,是治疗RA的药物之一。正常机体通过图2所示的途径调节GC的分泌。RA患者长期大剂量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退(填“增强”、“不变”或“减退”)该这是因为糖皮质激素的(GC)分泌过程存在反馈调节机制。因此最好在治疗过程中定期补充促肾上腺皮质激素,以防止肾上腺皮质萎缩,引起严重后果。(3)研究表明,动物或人体在长期应激条件下容易引起感染和肿瘤,请结合(2)图的信息和免疫系统的功能,分析其原因长期应激条件下,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的免疫防御和免疫监视功能。(4)研究人员欲验证中药姜黄提取物姜黄素具有一定的抗RA作用,现提供生理盐水配制的姜黄素溶液,生理状态相同的RA病动物模型大鼠若干只,饲养15天的同种饲料。请完善实验思路,并预测实验结果。实验思路:①将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组;②实验组和对照组分别注射一定量的姜黄素溶液和等量的生理盐水;③在相同且适宜的环境中,给以同样的饲料进行喂养15天;④检测各组大鼠(或注射前后)血清中甲、乙两类细胞因子的含量。实验结果:若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用。【考点】免疫失调;内分泌系统的组成和功能.【专题】验证性实验;免疫调节.【答案】(1)自身免疫;浆细胞和记忆细胞;IL﹣4和IL﹣10(2)减退;反馈调节;促肾上腺皮质激素(3)长期应激条件下,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的免疫防御和免疫监视功能(4)一定量的姜黄素溶液和等量的生理盐水;各组大鼠(或注射前后)血清中甲、乙两类细胞因子的含量;若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用【分析】1、自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。2、在设计实验时需要遵循单一变量和对照性原则。【解答】解:(1)类风湿性关节炎属于自身免疫病。根据题意可知,甲类细胞因子促进免疫炎症反应,促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应,这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应答的稳态。图中显示健康人的TNF﹣α和IL﹣6含量较低,IL﹣4和IL﹣10的含量较高,而RA患者刚好相反,说明属于乙类细胞因子的有IL﹣4和IL﹣10。(2)RA患者长期大剂量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退,因为糖皮质激素的(GC)分泌过程存在反馈调节,因此最好在治疗过程中定期补充促肾上腺皮质激素,以防止肾上腺皮质萎缩。(3)动物或人体在长期应激条件下容易引起感染和肿瘤,因为在长期应激条件下,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的免疫防御和免疫监视功能。(4)实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射一定量姜黄素,对照组注射等量的生理盐水。然后进行喂养,在相同的适宜环境中,给以同样的饲料进行喂养15天。检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结果分析:若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用。故答案为:(1)自身免疫;浆细胞和记忆细胞;IL﹣4和IL﹣10(2)减退;反馈调节;促肾上腺皮质激素(3)长期应激条件下,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的免疫防御和免疫监视功能(4)一定量的姜黄素溶液和等量的生理盐水;各组大鼠(或注射前后)血清中甲、乙两类细胞因子的含量;若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用【点评】本题结合背景材料的分析考查免疫调节等相关知识点,要求学生掌握相关知识点,再将所学知识结合题中信息进行迁移应用。

考点卡片1.内环境的理化特性【知识点的认识】1、细胞外液的理化特性(1)溶液的渗透压:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。由于血浆中含有无机盐和蛋白质,故血浆渗透压与其有关。①水在细胞内外的转移取决于细胞内外渗透压的大小。②内钾外钠:决定细胞内液渗透压的主要是钾盐(因为钾盐主要存在于细胞内液);决定细胞外液渗透压的主要是钠盐(因为钠盐主要存在于细胞外液)。③细胞外液渗透压>细胞内

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