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03 生命活動的調(diào)節(jié) 學(xué)案(原卷版+解析版)2024年高考備考生物三輪沖刺主觀題精講精煉

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03 生命活動的調(diào)節(jié) 學(xué)案(原卷版+解析版)2024年高考備考生物三輪沖刺主觀題精講精煉

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大題03 生命活動的調(diào)節(jié)
【高考真題分布】
考點(diǎn) 考向 高考考題分布
生命活動的調(diào)節(jié) 動物神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。 動物生命活動的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 生長素及其他植物激素的關(guān)系及應(yīng)用。 植物生命活動調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析。 2023山東卷 2023廣東卷 2023海南卷 2023天津卷 2023北京卷 2023山西卷 2023浙江卷 2023重慶卷 2023湖北卷 2023湖南卷 2023河北卷 2022北京卷
【題型解讀】
一、個(gè)體生命活動調(diào)節(jié):動物神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是每年的必考題,其中對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)考查較多,近年對免疫與健康部分也有較多考查。除了對神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行考查外,還對課本涉及的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行深度考查,側(cè)重考查學(xué)生在具體情境中解決問題的能力,提升考生的科學(xué)探究能力。植物生命活動的調(diào)節(jié)常結(jié)合代謝部分進(jìn)行深度考查,主要考查考生結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)的具體應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)探究能力。
二、動物生命活動與人的生活和人體健康密不可分,在生活、生產(chǎn)實(shí)踐中,與動物生命活動相關(guān)的情景比比皆是。動物生命活動是高考命題的熱點(diǎn)。通過分析近幾年試題,發(fā)現(xiàn)機(jī)體對環(huán)境的適應(yīng)性調(diào)節(jié)(血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)等),免疫的具體應(yīng)用及分析、脊椎動物激素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用等,通過具體的生活、生產(chǎn)實(shí)踐以及科研成果等情境在高考試題中得以考查,是本部分內(nèi)容中的高頻考點(diǎn)。科學(xué)研究對人體健康的探索從未停止,相關(guān)的論文也成為試題體情境,多以實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析的形式呈現(xiàn),對考生的綜合能力要求較高。
三、預(yù)測2024年可能從興奮在神經(jīng)細(xì)胞間的傳遞、針對某一穩(wěn)態(tài)事例的分析、特異性免疫過程、傳染病的預(yù)防、激素調(diào)節(jié)、環(huán)境因素對植物生命活動的調(diào)節(jié)結(jié)合光合作用的具體實(shí)例等方面選擇素材命題,這些都可以借助生活、生產(chǎn)實(shí)踐及科研成果等情景進(jìn)行考查。因此,在復(fù)習(xí)時(shí)要關(guān)注最新的科研成果,明確與生物學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,從生活、生產(chǎn)實(shí)踐入手,以實(shí)踐強(qiáng)化知識的系統(tǒng)化、條理化和綜合化。要從不同渠道搜集相應(yīng)的資料、文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)等創(chuàng)設(shè)情景,進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究及分析推理等。
典例一:神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)基本過程
1.(2023·海南·高考真題)甲狀腺分泌的甲狀腺激素(TH)可調(diào)節(jié)人體多種生命活動。雙酚A(BPA)是一種有機(jī)化合物,若進(jìn)入人體可導(dǎo)致甲狀腺等內(nèi)分泌腺功能紊亂。下丘腦—垂體—甲狀腺(HPT)軸及BPA作用位點(diǎn)如圖。回答下列問題。

(1)據(jù)圖可知,在TH分泌的過程中,過程①②③屬于 調(diào)節(jié),過程④⑤⑥屬于 調(diào)節(jié)。
(2)TH是親脂性激素,可穿過特定細(xì)胞的質(zhì)膜并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與核內(nèi)的TH受體特異性結(jié)合。這一過程體現(xiàn)激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是 。
(3)垂體分泌的生長激素可促進(jìn)胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞,產(chǎn)生抗體。這說明垂體除參與體液調(diào)節(jié)外,還參與 。
(4)甲狀腺過氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促進(jìn)甲狀腺上促甲狀腺激素(TSH)受體基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)入人體的BPA能抑制TPO活性,可導(dǎo)致血液中TH含量 ,其原因是 。
(5)有研究表明,BPA也能促進(jìn)皮質(zhì)醇分泌,抑制睪酮分泌,說明BPA除影響HPT軸外,還可直接或間接影響人體其他內(nèi)分泌軸的功能。這些內(nèi)分泌軸包括 。
【答案】
(1) 分級 反饋
(2)作用于靶細(xì)胞、靶器官
(3)免疫調(diào)節(jié)
(4) 減少 BPA能抑制TPO活性,導(dǎo)致甲狀腺上促甲狀腺激素(TSH)受體基因的表達(dá)減少,進(jìn)而表現(xiàn)為促甲狀腺激素作用效果下降,TH分泌少。
(5)下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸和下丘腦—垂體—性腺軸。
【分析】下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素,促甲狀腺激素能促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,進(jìn)而促進(jìn)代謝增加產(chǎn)熱,這屬于分級調(diào)節(jié)。當(dāng)甲狀腺激素含量過多時(shí),會反過來抑制下丘腦和垂體的分泌活動,這叫做負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
【詳解】
(1)據(jù)圖可知,在TH分泌的過程中,過程①②③屬于分級調(diào)節(jié),分級調(diào)節(jié)放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級反饋,有利于精細(xì)調(diào)控,從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài),過程④⑤⑥屬于反饋調(diào)節(jié),通過該調(diào)節(jié)過程維持了激素含量的穩(wěn)定。
(2)TH是親脂性激素,可穿過特定細(xì)胞的質(zhì)膜并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與核內(nèi)的TH受體特異性結(jié)合。這一過程體現(xiàn)激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)表現(xiàn)為作用于靶細(xì)胞、靶器官的特點(diǎn)。
(3)垂體分泌的生長激素可促進(jìn)胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞,產(chǎn)生抗體。這說明垂體除參與體液調(diào)節(jié)外,還參與免疫調(diào)節(jié),進(jìn)而可以提高機(jī)體的抵抗力。
(4)甲狀腺過氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促進(jìn)甲狀腺上促甲狀腺激素(TSH)受體基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)入人體的BPA能抑制TPO活性,則會導(dǎo)致甲狀腺合成的促甲狀腺激素受體減少,進(jìn)而可導(dǎo)致血液中TH含量減少,引發(fā)相關(guān)疾病。
(5)有研究表明,BPA也能促進(jìn)皮質(zhì)醇分泌,抑制睪酮分泌,說明BPA除影響HPT軸外,還可直接或間接影響人體其他內(nèi)分泌軸的功能。這些內(nèi)分泌軸包括下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸和下丘腦—垂體—性腺軸。
2.(2023·全國·高考真題)人體心臟和腎上腺所受神經(jīng)支配的方式如圖所示。回答下列問題。

(1)神經(jīng)元未興奮時(shí),神經(jīng)元細(xì)胞膜兩側(cè)可測得靜息電位。靜息電位產(chǎn)生和維持的主要原因是 。
(2)當(dāng)動脈血壓降低時(shí),壓力感受器將信息由傳入神經(jīng)傳到神經(jīng)中樞,通過通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活動中,效應(yīng)器有 。通路A中,神經(jīng)末梢釋放的可作用于效應(yīng)器并使其興奮的神經(jīng)遞質(zhì)是 。
(3)經(jīng)過通路B調(diào)節(jié)心血管活動的調(diào)節(jié)方式有 。
【答案】
(1)鉀離子外流
(2) 傳出神經(jīng)末梢及其支配的腎上腺和心肌 去甲腎上腺素
(3)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
【分析】
1、靜息時(shí),鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位;受到刺激后,神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,對鈉離子的通透性增大,鈉離子內(nèi)流,形成內(nèi)正外負(fù)的動作電位,興奮部位和非興奮部位形成電位差,產(chǎn)生局部電流,興奮傳導(dǎo)的方向與膜內(nèi)電流方向一致。
2、興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】
(1)靜息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞膜對鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。
(2)效應(yīng)器由傳出神經(jīng)末梢及其支配的肌肉或腺體,則圖中的效應(yīng)器為傳出神經(jīng)末梢及其支配的腎上腺和心肌。通路A中,在突觸間以乙酰膽堿為神經(jīng)遞質(zhì)傳遞興奮,在神經(jīng)元與心臟細(xì)胞之間以去甲腎上腺素為神經(jīng)遞質(zhì)傳遞興奮,其中只有去甲腎上腺素作用的是效應(yīng)器(心臟),所以神經(jīng)末梢釋放的可作用于效應(yīng)器并使其興奮的神經(jīng)遞質(zhì)是去甲腎上腺素。
(3)通路B神經(jīng)中樞通過控制腎上腺分泌腎上腺素調(diào)節(jié)心血管活動,有神經(jīng)細(xì)胞的參與,也有內(nèi)分泌腺的參與,所以經(jīng)過通路B調(diào)節(jié)心血管活動的調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。
一、神經(jīng)調(diào)節(jié)
(1)興奮的產(chǎn)生機(jī)制
(2)興奮的傳導(dǎo)與傳遞
(3)“二看法”判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)(兩電極均在神經(jīng)細(xì)胞膜外)
二、體液調(diào)節(jié)相關(guān)知識歸納
(1)辨析人體生命活動調(diào)節(jié)的三種方式
(2)理清激素調(diào)節(jié)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
三、下丘腦參與的血糖、體溫、水鹽平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制
(1)血糖平衡調(diào)節(jié)
①胰島B(A)細(xì)胞→胰島素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高)。
胰高血糖素分泌增加→刺激胰島B細(xì)胞→胰島素分泌增加→血糖降低。
②神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)途徑:血糖含量升高(降低)時(shí)→刺激下丘腦有關(guān)神經(jīng)細(xì)胞→胰島B細(xì)胞(腎上腺和胰島A細(xì)胞)→分泌胰島素(腎上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
③影響胰島素分泌的信號分子有葡萄糖、神經(jīng)遞質(zhì)和胰高血糖素;影響胰高血糖素分泌的信號分子有葡萄糖、神經(jīng)遞質(zhì)和胰島素。
(2)體溫平衡調(diào)節(jié)
(3)水鹽平衡調(diào)節(jié)
①神經(jīng)調(diào)節(jié)途徑:細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→大腦皮層→產(chǎn)生渴感→主動飲水,補(bǔ)充水分。
②神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)途徑:細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→垂體抗利尿激素→腎小管和集合管重吸收水增多→尿量減少。
四、免疫調(diào)節(jié)
(1)體液免疫、細(xì)胞免疫過程
(2)免疫調(diào)節(jié)要點(diǎn)歸納
(3)信號分子相關(guān)知識歸納
(2024·山東煙臺·一模)存在于海馬突觸中的神經(jīng)遞質(zhì)一氧化氮(NO)能向突觸前膜逆向傳逆信息,這是生物體學(xué)習(xí)與記憶的基礎(chǔ),NO的含量不同會觸發(fā)不同的生物學(xué)效應(yīng),作用機(jī)制如下圖。

(1)當(dāng)NO含量較低時(shí),NO通過途徑 刺激突觸前膜以 方式釋放興奮性神經(jīng)遞質(zhì),該釋放方式的意義是 。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)使突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,此時(shí)突觸后膜膜內(nèi)側(cè)局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向 (填“相同”或“相反”),這一過程有助于提高學(xué)習(xí)與記憶能力。
(2)長期睡眠不足會導(dǎo)致NO含量增加,進(jìn)而引起學(xué)習(xí)效率下降。結(jié)合圖示作用機(jī)制分析,NO含量增加導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降的原因是 。(答出兩點(diǎn)即可)
(3)研究發(fā)現(xiàn),NO含量異常還會影響樹突狀細(xì)胞的功能,進(jìn)而影響輔助性 T 細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì),使機(jī)體 (填“體液免疫”“細(xì)胞免疫”或“體液免疫和細(xì)胞免疫”)能力下降。
【答案】
(1) Ⅲ 胞吐 短時(shí)間內(nèi)使神經(jīng)遞質(zhì)大量釋放,從而有效實(shí)現(xiàn)神經(jīng)興奮的快速傳遞 相同
(2)NO含量增加,通過途徑Ⅰ抑制突觸前神經(jīng)元的線粒體的功能,使神經(jīng)元出現(xiàn)供能障礙,進(jìn)而引起學(xué)習(xí)效率下降;此外NO還可通過途徑Ⅱ促進(jìn)突觸前膜的突觸小泡釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),阻斷突觸前膜和突觸后膜的興奮傳遞,使學(xué)習(xí)和記憶能力下降
(3)體液免疫和細(xì)胞免疫
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末稍時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】
(1)分析題圖可知,當(dāng)NO含量較低時(shí),NO通過途徑Ⅲ刺激突觸前膜以胞吐方式釋放興奮性神經(jīng)遞質(zhì),該釋放方式的意義是短時(shí)間內(nèi)使神經(jīng)遞質(zhì)大量釋放,從而有效實(shí)現(xiàn)神經(jīng)興奮的快速傳遞。興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流的方向一致,而與膜外局部電流的方向相反;興奮性神經(jīng)遞質(zhì)使突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,此時(shí)突觸后膜膜內(nèi)側(cè)局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向相同,這一過程有助于提高學(xué)習(xí)與記憶能力。
(2)長期睡眠不足會導(dǎo)致NO含量增加,進(jìn)而引起學(xué)習(xí)效率下降;分析題圖可知,NO含量增加,通過途徑Ⅰ抑制突觸前神經(jīng)元的線粒體的功能,使神經(jīng)元出現(xiàn)供能障礙,進(jìn)而引起學(xué)習(xí)效率下降;此外NO還可通過途徑Ⅱ促進(jìn)突觸前膜的突觸小泡釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),阻斷突觸前膜和突觸后膜的興奮傳遞,使學(xué)習(xí)和記憶能力下降。
(3)輔助性T細(xì)胞在體液免疫和細(xì)胞免疫中均發(fā)揮作用,故NO含量異常還會影響樹突狀細(xì)胞的功能,進(jìn)而影響輔助性T 細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì),使機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫能力下降。
典例二:動物個(gè)體生命調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究與分析
1.(2023·湖北·高考真題)我國科學(xué)家研制出的脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗,為消滅脊髓灰質(zhì)炎作出了重要貢獻(xiàn)。某兒童服用含有脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗的糖丸后,其血清抗體濃度相對值變化如圖所示。
回答下列問題:
(1)該疫苗保留了脊髓灰質(zhì)炎病毒的 。
(2)據(jù)圖判斷,該疫苗成功誘導(dǎo)了機(jī)體的 免疫反應(yīng),理由是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)動物被脊髓灰質(zhì)炎病毒侵染后,發(fā)生了肢體運(yùn)動障礙。為判斷該動物的肢體運(yùn)動障礙是否為脊髓灰質(zhì)炎病毒直接引起的骨骼肌功能損傷所致,以電刺激的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思路是
,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是 。
(4)若排除了脊髓灰質(zhì)炎病毒對該動物骨骼肌的直接侵染作用,確定病毒只侵染了脊髓灰質(zhì)前角(圖中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰質(zhì)炎病毒的動物的感受器,與未感染動物相比,感染動物的神經(jīng)纖維②上的信息傳導(dǎo)變化是: ,神經(jīng)-肌肉接頭部位③處的信息傳遞變化是: 。
【答案】
(1)抗原性
(2) 體液 血清中相關(guān)抗體濃度增多了
(3) 用適宜大小的電刺激該動物的效應(yīng)器(骨骼肌)部位,觀察該動物的肢體運(yùn)動情況(或骨骼肌是否收縮) 若骨骼肌不收縮(或肢體運(yùn)動障礙),則脊髓灰質(zhì)炎病毒直接引起的骨骼肌功能損傷;若骨骼肌收縮(或肢體運(yùn)動正常),則脊髓灰質(zhì)炎病毒沒有引起骨骼肌功能損傷。
(4) 電信號傳導(dǎo)受阻 不能產(chǎn)生化學(xué)信號
【分析】
1、反射是神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞和傳出神經(jīng)及效應(yīng)器組成。
2、興奮在反射弧中經(jīng)過突觸進(jìn)行傳遞時(shí),神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,使突觸后膜發(fā)生電位變化。
3、減毒疫苗是將病原微生物(細(xì)菌和病毒)在人工條件下使其喪失致病性,但仍保留其繁衍能力和免疫原性,以此制成減毒活疫苗。
【詳解】
(1)脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗保留了該病毒的抗原性,能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫。
(2)據(jù)圖判斷,該疫苗成功誘導(dǎo)了機(jī)體的體液免疫反應(yīng),理由是兒童服用含有脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗的糖丸一段時(shí)間后,血清中相關(guān)抗體濃度增多了。
(3)實(shí)驗(yàn)動物被脊髓灰質(zhì)炎病毒侵染后,發(fā)生了肢體運(yùn)動障礙。為了判斷該動物的肢體運(yùn)動障礙是否為脊髓灰質(zhì)炎病毒直接引起的骨骼肌功能損傷所致,若骨骼肌功能損傷,則用電刺激骨骼肌(效應(yīng)器),則骨骼肌不收縮(或肢體運(yùn)動障礙),否則收縮(或肢體運(yùn)動正常)。因此實(shí)驗(yàn)思路是用適宜大小的電刺激該動物的肢體效應(yīng)器(骨骼肌)部位,觀察該動物的肢體運(yùn)動情況(或骨骼肌是否收縮)。若骨骼肌不收縮(或肢體運(yùn)動障礙),則脊髓灰質(zhì)炎病毒直接引起的骨骼肌功能損傷;若骨骼肌收縮(或肢體運(yùn)動正常),則脊髓灰質(zhì)炎病毒沒有引起骨骼肌功能損傷。
(4)脊髓灰質(zhì)炎病毒只侵染了脊髓灰質(zhì)前角,即運(yùn)動神經(jīng)元功能損傷,失去傳遞電信號以及產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)的功能。刺激感染和未感染脊髓灰質(zhì)炎病毒的動物的感受器,與未感染動物相比,感染動物的神經(jīng)纖維②受到損傷,不能接受上一個(gè)神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)(化學(xué)信號的刺激),從而導(dǎo)致神經(jīng)纖維②不能傳遞電信號(或神經(jīng)沖動),故感染動物的神經(jīng)纖維②上的信息傳導(dǎo)變化是電信號傳導(dǎo)受阻。正常情況下,神經(jīng)-肌肉接頭部位③相當(dāng)于一個(gè)突觸,會發(fā)生電信號-化學(xué)信號-電信號的轉(zhuǎn)變,感染感染脊髓灰質(zhì)炎病毒的動物的神經(jīng)纖維②功能受損,不能釋放神經(jīng)遞質(zhì),故神經(jīng)-肌肉接頭部位③處的信息傳遞變化是不能產(chǎn)生化學(xué)信號。
2.(2023·浙江·高考真題)運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中,機(jī)體往往出現(xiàn)心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反應(yīng)。馬拉松長跑需要機(jī)體各器官系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成。
回答下列問題:
(1)聽到發(fā)令槍聲運(yùn)動員立刻起跑,這一過程屬于 反射。長跑過程中,運(yùn)動員感到口渴的原因是大量出汗導(dǎo)致血漿滲透壓升高,滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到 ,產(chǎn)生渴覺。
(2)長跑結(jié)束后,運(yùn)動員需要補(bǔ)充水分。研究發(fā)現(xiàn)正常人分別一次性飲用1000mL清水與1000mL生理鹽水,其排尿速率變化如圖甲所示。

圖中表示大量飲用清水后的排尿速率曲線是 ,該曲線的形成原因是大量飲用清水后血漿被稀釋,滲透壓下降, 。從維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度,建議運(yùn)動員運(yùn)動后飲用 。
(3)長跑過程中,運(yùn)動員會出現(xiàn)血壓升高等機(jī)體反應(yīng),運(yùn)動結(jié)束后,血壓能快速恢復(fù)正常,這一過程受神經(jīng)-體液共同調(diào)節(jié),其中減壓反射是調(diào)節(jié)血壓相對穩(wěn)定的重要神經(jīng)調(diào)節(jié)方式。為驗(yàn)證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
材料與用具:成年實(shí)驗(yàn)兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
(要求與說明:答題時(shí)對實(shí)驗(yàn)兔的手術(shù)過程不作具體要求)
①完善實(shí)驗(yàn)思路:
I.麻醉和固定實(shí)驗(yàn)兔,分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接,測定血壓,血壓正常。在實(shí)驗(yàn)過程中,隨時(shí)用 濕潤神經(jīng)。
Ⅱ.用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng),測定血壓,血壓下降。再用 ,測定血壓,血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖乙所示)。分別用適宜強(qiáng)度電刺激 ,分別測定血壓,并記錄。

IV.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 。
設(shè)計(jì)用于記錄Ⅲ、IV實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格,并將預(yù)測的血壓變化填入表中。
③分析與討論:
運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中,減壓反射有什么生理意義? 。
【答案】
(1) 條件 大腦皮層
(2) 曲線A 減輕對下丘腦滲透壓感受器的刺激,導(dǎo)致抗利尿激素分泌減少,使腎小管和集合管對水的重吸收減少,引起尿量增加 淡鹽水
(3) 生理鹽水 適宜強(qiáng)度電刺激迷走神經(jīng) 減壓神經(jīng)中樞端和外周端 長跑過程中,運(yùn)動員血壓升高,通過減壓反射使血壓在較高水平維持相對穩(wěn)定
【分析】
1、人體的水平衡調(diào)節(jié)過程:當(dāng)人體失水過多、飲水不足或吃的食物過咸時(shí)→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素增多→腎小管、集合管對水分的重吸收增加→尿量減少。同時(shí)大腦皮層產(chǎn)生渴覺(主動飲水)。
2、條件反射是人出生以后在生活過程中逐漸形成的后天性反射,是在非條件反射的基礎(chǔ)上,在大腦皮層參與下完成的,是高級神經(jīng)活動的基本方式。
【詳解】
(1)聽到發(fā)令槍聲運(yùn)動員立刻起跑,這一過程是后天學(xué)習(xí)和訓(xùn)練習(xí)得的,屬于條件反射;所有感覺的形成部位都是大腦皮層,渴覺的產(chǎn)生部位也是大腦皮層。
(2)據(jù)圖可知,曲線A表示的是飲用清水的曲線,判斷的依據(jù)是:飲用清水后,引起血漿滲透壓降低,從而減輕對下丘腦滲透壓感受器的刺激,導(dǎo)致抗利尿激素分泌減少,使腎小管和集合管對水的重吸收減少,引起尿量增加;血漿滲透壓主要與無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān),為維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定,應(yīng)引用淡鹽水,以同時(shí)補(bǔ)充水分和無機(jī)鹽離子。
(3)分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),則實(shí)驗(yàn)可通過刺激剪斷后的中樞端和外周段,然后通過血壓的測定進(jìn)行比較,結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路如下:
①完善實(shí)驗(yàn)思路:I.麻醉和固定實(shí)驗(yàn)兔,分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接,測定血壓,血壓正常。在實(shí)驗(yàn)過程中,隨時(shí)用生理鹽水濕潤神經(jīng),以保證其活性。
Ⅱ.用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng),測定血壓,血壓下降。再用適宜強(qiáng)度電刺激迷走神經(jīng),測定血壓,血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖乙所示)。分別用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng)的中樞端和外周段,分別測定血壓,并記錄。
IV.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:由于減壓神經(jīng)被切斷,刺激中樞端,興奮仍可傳出,則預(yù)期結(jié)果是血壓上升。刺激外周端,興奮不能傳入,血壓不變。對迷走神經(jīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果相反。表格可設(shè)計(jì)如下:

③分析題意可知,運(yùn)動員會出現(xiàn)血壓升高等機(jī)體反應(yīng),運(yùn)動結(jié)束后,血壓能快速恢復(fù)正常,這一過程稱為減壓反射,在馬拉松長跑過程中,減壓反射可使血壓保持相對穩(wěn)定,避免運(yùn)動員在運(yùn)動過程中因血壓升高而導(dǎo)致心血管功能受損。
一、反射弧中各結(jié)構(gòu)的判斷方法
根據(jù)以上方法,可以判斷出A為感受器,B為傳入神經(jīng),C為神經(jīng)中樞,D為傳出神經(jīng),E為效應(yīng)器。
二、探究興奮的傳導(dǎo)和傳遞特點(diǎn)
(1)探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
(2)探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
三、動物激素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)
(1)一般思路
(2)方法示例
①驗(yàn)證甲狀腺激素的生理功能
a.飼喂法
b.摘除法和注射法
②驗(yàn)證胰島素的生理功能
(3)實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)
①根據(jù)激素的化學(xué)本質(zhì),選擇不同的實(shí)驗(yàn)方法:下丘腦、垂體和胰島分泌的激素多為多肽類或蛋白質(zhì)類,多肽類、蛋白質(zhì)類激素易被消化酶所分解,故一般采用注射法,不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇類激素和甲狀腺激素、腎上腺素等氨基酸衍生物類激素既可以口服,也可以注射。
②動物分組的基本要求:選擇性別、年齡、體重、生長狀況相似的動物平均分組,每組要有數(shù)量相等的多只動物。
③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),控制變量個(gè)數(shù),保證單一變量。
④進(jìn)行注射實(shí)驗(yàn)時(shí)空白對照組應(yīng)注射生理鹽水(不可用蒸餾水),進(jìn)行飼喂實(shí)驗(yàn)時(shí),空白對照組可使用蒸餾水。
四、免疫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究
(1)驗(yàn)證T細(xì)胞起細(xì)胞免疫作用
①將大小、健康狀況等相同的實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)均分為三組,對照組(A組)和實(shí)驗(yàn)組(B1組、B2組)。
②實(shí)驗(yàn)組:切除胸腺,同時(shí)給B1組再注入適量T細(xì)胞,進(jìn)行異體皮膚移植。對照組:做切除手術(shù)操作,但是不切除胸腺,進(jìn)行異體皮膚移植。
③觀察移植皮膚生長狀況,A組、B1組移植皮膚被排斥,B2組移植皮膚未被排斥。
(2)抗體專一性證明
①實(shí)驗(yàn)動物(大小、年齡、健康狀況等相同)隨機(jī)均分為A、B兩組,同時(shí)注射某種流感疫苗。
②一段時(shí)間后,對A組注射一定量該種流感病毒、B組注射等量不同種流感病毒,觀察兩組實(shí)驗(yàn)動物的患病情況。
(3)證明血清抗體有治療作用(以破傷風(fēng)為例)
①實(shí)驗(yàn)鼠(大小、年齡、健康狀況等相同)隨機(jī)均分為A、B兩組。
②A、B組注射等量的破傷風(fēng)毒素,A組再注射從已經(jīng)獲得破傷風(fēng)免疫力的小鼠體內(nèi)分離的血清,B組注射等量生理鹽水。
③觀察兩組小鼠的患病情況。
(4)疫苗免疫預(yù)防的有效性檢驗(yàn)
①將大小、年齡、健康狀況等相同的實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)均分為對照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組若干只動物。
②對照組的處理:接種不含疫苗的接種劑,一段時(shí)間后再接種病毒。
實(shí)驗(yàn)組的處理:接種疫苗,和對照組等待相同時(shí)間后再接種等量病毒。為確定該疫苗的有效濃度,不同實(shí)驗(yàn)組動物需接種不同濃度的病毒疫苗。
③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對照組動物的發(fā)病率或檢測抗體的生成情況。
(2024·貴州貴陽·模擬預(yù)測)情緒的變化會影響體內(nèi)激素的分泌。面對壓力時(shí),一定強(qiáng)度的應(yīng)激反應(yīng)有助于發(fā)揮潛力、維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),但強(qiáng)烈且持續(xù)的應(yīng)激會誘發(fā)免疫疾病、精神疾病,甚至癌癥。如圖為人在情緒壓力(如疼痛、恐懼等)下,腎上腺皮質(zhì)、腎上腺髓質(zhì)和胰島細(xì)胞(甲)參與的應(yīng)激反應(yīng)模式圖,其中A~F代表激素,細(xì)胞a和細(xì)胞b來自胰島組織。
回答下列問題:
(1)在恐懼緊張的環(huán)境中,腎上腺髓質(zhì)分泌的激素C會增加,作用于肝細(xì)胞,其作用機(jī)理可能與激素 (填字母)相似,協(xié)同作用使血糖濃度升高。強(qiáng)烈且持續(xù)情緒壓力刺激,從免疫角度分析,會產(chǎn)生抗體攻擊細(xì)胞b引起的血糖調(diào)節(jié)紊亂屬于 病。
(2)激素F的調(diào)節(jié)屬于 軸調(diào)控的分級調(diào)節(jié),推測情緒壓力刺激下,血漿中激素F的含量大于激素E,從分級調(diào)節(jié)的意義分析,原因是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),注射適量的藥物M或切除腎上腺均可以緩解情緒引起壓力的長期效應(yīng),同時(shí)使小鼠代謝下降,因此推測藥物M對激素F的分泌具有一定的抑制作用。請以小鼠為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述推測是正確的。請寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路: 。
【答案】(1) A 自身免疫
(2)下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)
(3)分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)
(4)選取多只生長發(fā)育正常小鼠均分為甲、乙、丙三組,分別測定它們的基礎(chǔ)F激素,即腎上腺皮質(zhì)激素的分泌量。 甲組小鼠不做處理,乙組小鼠摘除腎上腺,丙組小鼠注射適量的藥物M,三組小鼠均置于壓力環(huán)境中一段時(shí)間后,檢測甲乙丙三組小鼠的F激素,即腎上腺皮質(zhì)激素的分泌量。若腎上腺皮質(zhì)激素含量為甲>丙>乙,可證明藥物M對激素F的分泌具有一定的抑制作用。
【分析】情緒壓力可以刺激下丘腦,在神經(jīng)調(diào)節(jié)方面,下丘腦通過可以控制腎上腺髓質(zhì)分泌激素腎上腺素,引起壓力的短期效應(yīng);在體液調(diào)節(jié)方面,下丘腦會分泌出激素促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用于垂體,垂體分泌出激素促腎上腺皮質(zhì)激素,作用于腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生腎上腺皮質(zhì)激素,引起壓力的長期效應(yīng)。
【詳解】
(1)據(jù)圖分析,A使糖原脂肪轉(zhuǎn)化為葡萄糖,因此A為胰高血糖素,腎上腺髓質(zhì)分泌的激素C是腎上腺素,其作用機(jī)理可能與激素A作用相似,協(xié)同作用使血糖濃度升高。抗體攻擊細(xì)胞b引起的血糖調(diào)節(jié)紊亂屬于自身免疫病。
(2)下丘腦能分泌激素D作用到垂體,垂體分泌激素E作用到腎上腺皮質(zhì),使其合成并分泌糖皮質(zhì)激素,因此下丘腦、垂體和腎上腺皮質(zhì)之間存在分層調(diào)控,是一個(gè)分級調(diào)節(jié)系統(tǒng),也稱為下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸。情緒壓力刺激下,血漿中激素F的含量大于激素E,這種分級調(diào)節(jié)的意義是可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)。
(3)注射適量的藥物M或切除腎上腺均可以緩解情緒引起壓力的長期效應(yīng),同時(shí)使小鼠代謝下降,因此推測藥物M對激素F的分泌具有一定的抑制作用。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路:選取多只生長發(fā)育正常小鼠均分為甲、乙、丙三組,分別測定它們的基礎(chǔ)F激素,即腎上腺皮質(zhì)激素的分泌量。 甲組小鼠不做處理,乙組小鼠摘除腎上腺,丙組小鼠注射適量的藥物M,三組小鼠均置于壓力環(huán)境中一段時(shí)間后,檢測甲乙丙三組小鼠的F激素,即腎上腺皮質(zhì)激素的分泌量。若腎上腺皮質(zhì)激素含量為甲>丙>乙,可證明藥物M對激素F的分泌具有一定的抑制作用。
典例三:生長素和其他植物激素的作用
1.(2023·天津·高考真題)研究人員探究植物根部生長素運(yùn)輸情況,得到了生長素運(yùn)輸方向示意圖(圖1)
(1)生長素從根尖分生區(qū)運(yùn)輸?shù)缴扉L區(qū)的運(yùn)輸類型是 。
(2)圖2是正常植物和某蛋白N對應(yīng)基因缺失型的植物根部大小對比及生長素分布對比,據(jù)此回答:
(i)N蛋白基因缺失,會導(dǎo)致根部變短,并導(dǎo)致生長素在根部 處(填“表皮”或“中央”)運(yùn)輸受阻。
(ii)如圖3,在正常植物細(xì)胞中,PIN2蛋白是一種主要分布在植物頂膜的蛋白,推測其功能是將生長素從細(xì)胞 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞 ,根據(jù)圖3,N蛋白缺失型的植物細(xì)胞中,PIN2蛋白分布特點(diǎn)為: 。
(3)根據(jù)上述研究,推測N蛋白的作用是: ,從而促進(jìn)了伸長區(qū)細(xì)胞伸長。
【答案】
(1)極性運(yùn)輸(主動運(yùn)輸)
(2) 表皮 內(nèi) 外 除了頂膜還大量分布于側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)
(3)③維持PIN2在表皮細(xì)胞膜上的正確定位,保證生長素沿正確方向 運(yùn)輸
【分析】生長素的產(chǎn)生:生長素的主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子,由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成。運(yùn)輸:胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中:生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端,而不能反過來運(yùn)輸,稱為極性運(yùn)輸;在成熟組織中:生長素可以通過韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
【詳解】
(1)據(jù)圖可知,生長素從根尖分生區(qū)運(yùn)輸?shù)缴扉L區(qū)的運(yùn)輸是從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)輸,屬于極性運(yùn)輸,運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。
(2)(i)分析圖2,N蛋白缺失型個(gè)體的根部明顯縮短,且據(jù)生長素的分布情況可知,伸長區(qū)生長素較少,據(jù)此可推測生長素在根部表皮運(yùn)輸受阻。
(ii)據(jù)圖3可知,正常型個(gè)體和N蛋白缺失型個(gè)體頂膜的PIN2蛋白含量相同,側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中沒有分布,結(jié)合圖1推測,推測其功能是將生長素從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸至細(xì)胞外;而N蛋白缺失型的植物細(xì)胞中,PIN2蛋白分布特點(diǎn)為:頂膜處最多,側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中也有分布,但是相等較少,其中細(xì)胞質(zhì)中含量最少。
(3)根據(jù)上述研究,正常型個(gè)體只有頂膜有PIN蛋白分布,而N蛋白缺失型個(gè)體則在多處都有分布,推測N蛋白的作用是:維持PIN2在表皮細(xì)胞膜上的正確定位,保證生長素沿正確方向 運(yùn)輸。
2.(2023·山西·高考真題)植物的生長發(fā)育受多種因素調(diào)控。回答下列問題。
(1)細(xì)胞增殖是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞增殖具有周期性,細(xì)胞周期中的分裂間期為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,物質(zhì)準(zhǔn)備過程主要包括 。
(2)植物細(xì)胞分裂是由生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同作用完成的。在促進(jìn)細(xì)胞分裂方面,生長素的主要作用是 ,細(xì)胞分裂素的主要作用是 。
(3)給黑暗中生長的幼苗照光后幼苗的形態(tài)出現(xiàn)明顯變化,在這一過程中感受光信號的受體有 (答出1點(diǎn)即可),除了光,調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素還有 (答出2點(diǎn)即可)。
【答案】
(1)DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
(2) 促進(jìn)細(xì)胞核的分裂 促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂
(3) 光敏色素 溫度、重力
【分析】光敏色素是一類蛋白質(zhì)(色素-蛋白復(fù)合體)分布在植物的各個(gè)部位,其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。受到光照射后→光敏色素結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化→這一變化的信息傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)→基因選擇性表達(dá)→表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。
【詳解】
(1)細(xì)胞周期中的分裂間期為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,物質(zhì)準(zhǔn)備過程主要包括DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
(2)在促進(jìn)細(xì)胞分裂方面,生長素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞核的分裂,而細(xì)胞分裂素主要表現(xiàn)在促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂,二者協(xié)調(diào)促進(jìn)細(xì)胞分裂的完成,表現(xiàn)出協(xié)同作用。
(3)植物能對光作出反應(yīng),是因?yàn)槠渚哂心芙邮芄庑盘柕姆肿樱o黑暗中生長的幼苗照光后幼苗的形態(tài)出現(xiàn)明顯變化,在這一過程中感受光信號的受體有光敏色素,光敏色素接受光照后,結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,該信息傳導(dǎo)到細(xì)胞核,進(jìn)而調(diào)控基因的表達(dá),表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng);除了光,溫度(如植物代謝會隨溫度不同而有旺盛和緩慢之分)、重力等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。
一、有關(guān)生長素的要點(diǎn)整合
(1)生長素的三種運(yùn)輸
(2)根的向地性和莖的背地性
(3)利用“三看法”判斷生長素的作用特點(diǎn)
二、植物激素間的相互關(guān)系
(1)明確植物激素的兩大作用
(2)生長素與乙烯的相互作用機(jī)理
(3)生長素與赤霉素的相互作用機(jī)理
三、環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動
四.植物生命活動中多個(gè)影響因素之間的關(guān)系
(2024·吉林白山·二模)土壤鹽堿化會嚴(yán)重影響棉花的產(chǎn)量,但棉花對土壤鹽堿化有一定的耐受性,這與Ca2+跨膜運(yùn)輸有關(guān),其機(jī)理如圖所示,回答下列問題:
(1)將棉花種植在鹽堿地(鹽脅迫),棉花根細(xì)胞的Na+排出細(xì)胞的方式是 (填“主動運(yùn)輸”或“被動運(yùn)輸”),據(jù)圖,判斷的依據(jù)是 (答出1點(diǎn)即可)。
(2)研究顯示,鹽脅迫會導(dǎo)致葉綠素的合成減少,據(jù)此分析,鹽脅迫導(dǎo)致的棉花凈光合速率(總光合速率-呼吸速率)下降的原因是 。
(3)據(jù)圖可知,鹽脅迫條件下,細(xì)胞內(nèi)脫落酸濃度升高,激活SNF蛋白,促進(jìn)基因表達(dá)出更多的E蛋白,通過E蛋白可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)鹽脅迫對棉花的影響,使棉花對土壤鹽堿化有一定耐受性。由此說明:植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由 和基因表達(dá)調(diào)控共同調(diào)節(jié)的。
【答案】(1) 主動運(yùn)輸 Na+從低濃度側(cè)向高濃度側(cè)運(yùn)輸,借助H+的濃度差,產(chǎn)生的電化學(xué)勢能
(2)鹽脅迫會導(dǎo)致葉綠素的合成減少,吸收光能減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)合成的有機(jī)物減少,總光合速率下降,而呼吸速率不變,凈光合速率下降
(3)環(huán)境因素、激素調(diào)節(jié)
【分析】小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸。自由擴(kuò)散高濃度到低濃度,不需要載體,不需要能量;協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度到低濃度,不需要能量,需要載體;主動運(yùn)輸從低濃度到高濃度,需要載體,需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐,不需要載體,消耗能量。
【詳解】
(1)據(jù)圖,鹽脅迫條件下,Na+從低濃度側(cè)向高濃度側(cè)運(yùn)輸,借助H+的濃度差,產(chǎn)生的電化學(xué)勢能,方式是主動運(yùn)輸。
(2)葉綠素可參與植物光合作用的光反應(yīng)過程,鹽脅迫會導(dǎo)致葉綠素的合成減少,吸收光能減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)合成的有機(jī)物減少,總光合速率下降,而呼吸速率不變,凈光合速率下降。
(3)據(jù)圖可知,鹽脅迫(環(huán)境因素)條件下,細(xì)胞內(nèi)脫落酸濃度升高,激活SNF蛋白(激素調(diào)節(jié)),促進(jìn)基因表達(dá)出更多的E蛋白(基因表達(dá)),通過E蛋白可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)鹽脅迫對棉花的影響,使棉花對土壤鹽堿化有一定耐受性,故植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由環(huán)境因素、激素調(diào)節(jié)和基因表達(dá)調(diào)控共同調(diào)節(jié)的。
典例四:植物激素相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析
(2023·湖北·高考真題)乙烯(C2H4)是一種植物激素,對植物的生長發(fā)育起重要作用。為研究乙烯作用機(jī)制,進(jìn)行了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)一】乙烯處理植物葉片2小時(shí)后,發(fā)現(xiàn)該植物基因組中有2689個(gè)基因的表達(dá)水平升高,2374個(gè)基因的表達(dá)水平下降。
【實(shí)驗(yàn)二】某一穩(wěn)定遺傳的植物突變體甲,失去了對乙烯作用的響應(yīng)(乙烯不敏感型)。將該突變體與野生型植株雜交,F(xiàn)1植株表型為乙烯不敏感。F1自交產(chǎn)生的F2植株中,乙烯不敏感型與敏感型的植株比例為9:7.
【實(shí)驗(yàn)三】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因A與植物對乙烯的響應(yīng)有關(guān),該基因編碼一種膜蛋白,推測該蛋白能與乙烯結(jié)合。為驗(yàn)證該推測,研究者先構(gòu)建含基因A的表達(dá)載體,將其轉(zhuǎn)入到酵母菌中,篩選出成功表達(dá)蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C標(biāo)記乙烯(14C2H4),再分為對照組和實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)組是用不同濃度的14C2H4與表達(dá)有蛋白A的酵母菌混合6小時(shí),通過離心分離酵母菌,再檢測酵母菌結(jié)合14C2H4的量。結(jié)果如圖所示。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)一中基因表達(dá)水平的變化可通過分析葉肉細(xì)胞中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)實(shí)驗(yàn)二F2植株出現(xiàn)不敏感型與敏感型比例為9:7的原因是 。
(3)實(shí)驗(yàn)三的對照組為:用不同濃度的14C2H4與 混合6小時(shí),通過離心分離酵母菌,再檢測酵母菌結(jié)合14C2H4的量。
(4)實(shí)驗(yàn)三中隨著14C2H4相對濃度升高,實(shí)驗(yàn)組曲線上升趨勢變緩的原因是 。
(5)實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論是 。
【答案】
(1)mRNA
(2)控制對乙烯敏感度的基因有兩對,這兩對基因遵循自由組合定律
(3)不表達(dá)蛋白A的酵母菌
(4)導(dǎo)入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A數(shù)量有限
(5)基因A與植物對乙烯的響應(yīng)有關(guān)
【分析】乙烯是一種植物激素,具有催熟作用。
【詳解】
(1)基因表達(dá)包含轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA,mRNA也是翻譯的模板,所以分析葉肉細(xì)胞中的mRNA含量可知道實(shí)驗(yàn)一中基因表達(dá)水平的變化。
(2)將突變體甲與野生型植株雜交,得到F1,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2植株中,乙烯不敏感型與敏感型的植株比例為9:7,是9:3:3:1的變式,說明控制乙烯敏感度的基因有兩對,并且這兩對基因符合自由組合定律。
(3)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^基因A控制的蛋白質(zhì)能與乙烯結(jié)合,證明基因A與植物對乙烯的相應(yīng)有關(guān),自變量是有無蛋白A,實(shí)驗(yàn)組是表達(dá)有蛋白A的酵母菌,對照組則是不表達(dá)蛋白A的酵母菌。
(4)分析曲線,橫坐標(biāo)是14C2H4濃度的相對值,縱坐標(biāo)是酵母菌結(jié)合14C2H4的量,酵母菌是通過合成蛋白A與14C2H4結(jié)合的,故實(shí)驗(yàn)組的曲線上升趨勢變慢,可能是因?yàn)閷?dǎo)入了基因A的酵母菌能合成的蛋白A數(shù)量有限。
(5)本實(shí)驗(yàn)是通過基因A控制的蛋白質(zhì)能與乙烯結(jié)合,證明基因A與植物對乙烯的相應(yīng)有關(guān),故實(shí)驗(yàn)結(jié)論是基因A與植物對乙烯的相應(yīng)有關(guān)。
一、與生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸相關(guān)的實(shí)驗(yàn)歸納
(1)驗(yàn)證生長素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘的尖端
(2)驗(yàn)證胚芽鞘中生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端
(3)驗(yàn)證生長素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸
二、探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度
三、頂端優(yōu)勢產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)探究
四、探究植物激素間的相互作用
(2024·湖北·模擬預(yù)測)我國是最大的蘋果生產(chǎn)國,其栽培面積和年產(chǎn)量均居世界首位。干旱引起的蘋果葉片早衰會嚴(yán)重影響果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì),葉綠素含量降低是葉片衰老的重要標(biāo)志。某科研團(tuán)隊(duì)對蘋果葉片衰老的分子機(jī)制開展了研究。
(1)相較于正常條件,干旱條件下蘋果葉片的光合速率會顯著降低,請結(jié)合題干信息推測其原因有:①干旱會 ,導(dǎo)致光反應(yīng)減弱;②干旱會 ,導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱。
(2)M10和M2蛋白在調(diào)控葉片衰老中均具有重要作用。該團(tuán)隊(duì)為探究M10和M2蛋白與葉片衰老之間的關(guān)系,進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。
對照組選用的實(shí)驗(yàn)材料為 蘋果植株,實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步表明 。
(3)進(jìn)一步研究表明,干旱條件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速葉片衰老,調(diào)控機(jī)理如圖所示。請綜合上述研究,用符號“+”或“-”將圖示補(bǔ)充完整(“+”表示促進(jìn)或增加,“-”表示抑制或減少)。
(4)據(jù)以上信息可知植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由 共同完成的。
【答案】
(1) 降低葉片的葉綠素含量,吸收光能減少 使葉片氣孔大量關(guān)閉, 吸收CO2減少
(2) M10和M2基因正常表達(dá)(或野生型或正常) M10蛋白(含量增加)能促進(jìn)葉片衰老,M2蛋白(含量增加)能抑制葉片衰老(或M2蛋白緩解MI0蛋白促進(jìn)葉片衰老的作用)
(3))①+ ②+ ③- ①-
(4)基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)
【分析】由題干信息可知,干旱環(huán)境可引起葉片早衰;M10基因表達(dá)產(chǎn)物M10蛋白、M2基因表達(dá)產(chǎn)物M2蛋白可通過影響葉片葉綠素含量進(jìn)而影響葉片早衰;干旱條件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速葉片衰老。綜上所訴,植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
【詳解】
(1)題干信息指出,干旱引起葉片早衰,葉綠素含量降低是葉片衰老的重要標(biāo)志,葉綠素在光合作用光反應(yīng)中具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用,葉綠素含量降低,光反應(yīng)減弱;干旱環(huán)境,為減少植物體內(nèi)水分散失,氣孔導(dǎo)度下降,CO2吸收量減少,暗反應(yīng)減弱。
(2)結(jié)果圖顯示,該實(shí)驗(yàn)的自變量為M10基因、M2基因的表達(dá)量,因變量為葉片中葉綠素含量。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)以生長旺盛的蘋果植物作為對照組實(shí)驗(yàn)材料,防止衰老葉片中葉綠素含量降低對本實(shí)驗(yàn)的影響;據(jù)圖分析,甲乙兩組比較,M10基因過量表達(dá),葉綠素含量降低,可得出M10蛋白會加速葉綠素含量的降低;乙丙兩組比較,M10基因均過量表達(dá)的前提下,M2基因過量表達(dá),葉綠素含量降低量減少,可得出M2蛋白具有抑制M10蛋白的作用。
(3)由題干得出,干旱引起葉片衰老;由小問(3)得出,M10蛋白加速葉片衰老,M2蛋白通過抑制M10蛋白對葉片的衰老具有減緩作用;由題干(3)得出JA含量增多加速葉片衰老。綜合分析得出,JA含量增多,M10蛋白增多,M2蛋白減少,最終促進(jìn)葉片衰老。
(4)小題(1)分析得出環(huán)境因素影響植物生長發(fā)育,小題(2)分析得出基因表達(dá)調(diào)控影響植物生長發(fā)育,小題(3)分析得出激素調(diào)節(jié)影響植物生長發(fā)育。物生長發(fā)育的調(diào)控,是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
【點(diǎn)睛】注意關(guān)注題干給出的關(guān)鍵詞,如“結(jié)合題干分析”、“實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明”、“據(jù)以上信息可知”,一旦出現(xiàn)這些詞語,則答案應(yīng)緊緊圍繞關(guān)鍵詞所指內(nèi)容。
1.(2023·廣東·高考真題)神經(jīng)肌肉接頭是神經(jīng)控制骨骼肌收縮的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),其形成機(jī)制見圖。神經(jīng)末梢釋放的蛋白A與肌細(xì)胞膜蛋白Ⅰ結(jié)合形成復(fù)合物,該復(fù)合物與膜蛋白M結(jié)合觸發(fā)肌細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),使神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(ACh)的受體(AChR)在突觸后膜成簇組裝,最終形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭。

回答下列問題:
(1)興奮傳至神經(jīng)末梢,神經(jīng)肌肉接頭突觸前膜 內(nèi)流,隨后Ca2+內(nèi)流使神經(jīng)遞質(zhì)ACh以 的方式釋放,ACh結(jié)合AChR使骨骼肌細(xì)胞興奮,產(chǎn)生收縮效應(yīng)。
(2)重癥肌無力是一種神經(jīng)肌肉接頭功能異常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗體結(jié)合方法檢測患者AChR抗體,大部分呈陽性,少部分呈陰性。為何AChR抗體陰性者仍表現(xiàn)出肌無力癥狀?為探究該問題,研究者作出假設(shè)并進(jìn)行探究。
①假設(shè)一:此類型患者AChR基因突變,不能產(chǎn)生 ,使神經(jīng)肌肉接頭功能喪失,導(dǎo)致肌無力。
為驗(yàn)證該假設(shè),以健康人為對照,檢測患者AChR基因,結(jié)果顯示基因未突變,在此基礎(chǔ)上作出假設(shè)二。
②假設(shè)二:此類型患者存在 的抗體,造成 ,從而不能形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭,導(dǎo)致肌無力。
為驗(yàn)證該假設(shè),以健康人為對照,對此類型患者進(jìn)行抗體檢測,抗體檢測結(jié)果符合預(yù)期。
③若想采用實(shí)驗(yàn)動物驗(yàn)證假設(shè)二提出的致病機(jī)制,你的研究思路是 。
【答案】
(1) Na+ 胞吐
(2) AChR 蛋白質(zhì)A、I或M(任意一種即可) 使AChR不能在突觸后膜成簇組裝 給實(shí)驗(yàn)動物注射蛋白A、I或M的抗體,觀察是否發(fā)生肌無力
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。由于遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,因此神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。
第(2)②的第1空,答案應(yīng)為“蛋白質(zhì)A、I或M(任意一種即可)”。因?yàn)檫@3種蛋白質(zhì)任意一種都會影響AchR的成簇組裝,結(jié)果一樣,故任意一種、兩種或三種都可。 第2空,標(biāo)準(zhǔn)答案只要求寫出“AchR不能在突觸后膜成簇組裝”,前面的的敘述對應(yīng)第1空所寫蛋白質(zhì)的抗體即可,不作判分要求。 第(2)的答案是“給實(shí)驗(yàn)動物注射蛋白A、I或M的抗體,觀察是否發(fā)生肌無力”。注射的抗體能對應(yīng)②的分析。原答案注射的是蛋白A、I或M,這些物質(zhì)注射后不一定引起體內(nèi)產(chǎn)生抗體,而產(chǎn)生了相應(yīng)抗體也不一定致病,不符合題意。
【詳解】
(1)興奮是以電信號傳至神經(jīng)末梢的,因此神經(jīng)肌肉接頭突觸前膜鈉離子內(nèi)流,隨后Ca2+內(nèi)流使神經(jīng)遞質(zhì)ACh以胞吐的形式釋放至突觸間隙,與突觸后膜上的AChR結(jié)合使骨骼肌細(xì)胞興奮,產(chǎn)生收縮效應(yīng)。
(2)①若患者AChR基因突變,不能合成AChR,也就不能在突觸后膜成簇組裝,使神經(jīng)肌肉接頭功能喪失,導(dǎo)致肌無力。
②若患者AChR基因未突變,即能合成AChR,但又不能形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭,很可能是存在蛋白質(zhì)A、I或M抗體,造成AChR不能在突觸后膜成簇組裝。
③該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證此類型患者存在A、I或M的抗體,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路如下:給實(shí)驗(yàn)動物注射蛋白A、I或M的抗體,觀察是否發(fā)生肌無力。
2.(2023·山西·高考真題)人在運(yùn)動時(shí)會發(fā)生一系列生理變化,機(jī)體可通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。回答下列問題。
(1)運(yùn)動時(shí),某種自主神經(jīng)的活動占優(yōu)勢使心跳加快,這種自主神經(jīng)是 。
(2)劇烈運(yùn)動時(shí),機(jī)體耗氧量增加、葡萄糖氧化分解產(chǎn)生大量CO2,CO2進(jìn)入血液使呼吸運(yùn)動加快。CO2使呼吸運(yùn)動加快的原因是 。
(3)運(yùn)動時(shí)葡萄糖消耗加快,胰高血糖素等激素分泌增加,以維持血糖相對穩(wěn)定。胰高血糖素在升高血糖濃度方面所起的作用是 。
(4)運(yùn)動中出汗失水導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高,垂體釋放的某種激素增加,促進(jìn)腎小管、集合管對水的重吸收,該激素是 。若大量失水使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí),可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是 。
【答案】
(1)交感神經(jīng)
(2)人體劇烈運(yùn)動時(shí),呼吸作用增強(qiáng),耗氧量增大,同時(shí)產(chǎn)生的CO2增多,刺激呼吸中樞,加快呼吸運(yùn)動的頻率
(3)促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖,促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖
(4) 抗利尿激素 促進(jìn)腎小管和集合管對Na+的重吸收,維持血鈉含量的平衡
【分析】
1、交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)是調(diào)節(jié)人體內(nèi)臟功能的神經(jīng)裝置,所以也叫內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng),因?yàn)槠涔δ懿煌耆苋祟惖囊庾R支配,所以又叫自主神經(jīng)系統(tǒng)。
2、劇烈運(yùn)動時(shí),人體的呼吸頻率會加快,呼吸作用增強(qiáng),血液中二氧化碳增多,刺激呼吸運(yùn)動中樞,加快呼吸運(yùn)動頻率。
【詳解】
(1)自主神經(jīng)包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng),運(yùn)動時(shí),交感神經(jīng)的活動占優(yōu)勢,表現(xiàn)為心跳加快,支氣管擴(kuò)張,但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱;
(2)人體的呼吸中樞位于腦干,劇烈運(yùn)動時(shí),血液中二氧化碳增多,刺激感受器產(chǎn)生興奮,傳至呼吸中樞,導(dǎo)致呼吸加深加快,肺的通氣量增加,排出體內(nèi)過多的二氧化碳。
(3)胰高血糖素是機(jī)體中能夠升高血糖的激素之一,該激素主要作用于肝,促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液,促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖,使血糖回升到正常水平。
(4)細(xì)胞外液滲透壓升高時(shí),抗利尿激素分泌增多,可以促進(jìn)腎小管、集合管對水的重吸收,使?jié)B透壓恢復(fù)正常;醛固酮是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種激素,其主要生理功能是促進(jìn)腎小管和集合管對Na+的重吸收,維持血鈉含量的平衡。
3.(2023·全國·高考真題)某研究小組以某種哺乳動物(動物甲)為對象研究水鹽平衡調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)動物達(dá)到一定程度時(shí),尿量明顯減少并出現(xiàn)主動飲水行為;而大量飲用清水后,尿量增加。回答下列問題。
(1)哺乳動物水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞位于 。
(2)動物甲大量失水后,其單位體積細(xì)胞外液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目會 ,信息被機(jī)體內(nèi)的某種感受器感受后,動物甲便會產(chǎn)生一種感覺即 ,進(jìn)而主動飲水。
(3)請從水鹽平衡調(diào)節(jié)的角度分析,動物甲大量飲水后尿量增加的原因是 。
【答案】
(1)下丘腦
(2) 升高 渴覺
(3)動物甲大量飲水→細(xì)胞外液滲透壓降低→下丘腦滲透壓感受器興奮→下丘腦水平衡調(diào)節(jié)中樞興奮→垂體釋放抗利尿激素減少→腎小管、集合管重吸收減少→尿量增加
【分析】1、水鹽平衡的調(diào)節(jié)∶體內(nèi)水少或吃的食物過咸時(shí)→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素多一腎小管、集合管重吸收增加→尿量減少,同時(shí)大腦皮層產(chǎn)生渴覺(主動飲水)﹔大量飲水→體內(nèi)水多→細(xì)胞外液滲透壓降低→下丘腦感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素少→腎小管、集合管重吸收減少→尿量增加。
2、下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素能促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素,垂體分泌促甲狀腺激素能促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素。當(dāng)血液中甲狀腺激素的含量降低時(shí),對下丘腦和垂體的抑制作用減弱,使促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的合成和分泌增加,從而使血液中甲狀腺激素不致過少。
【詳解】
(1)哺乳動物水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦。
(2)動物大量失水后,細(xì)胞外液中溶質(zhì)微粒數(shù)量不變,水減少,單位體積內(nèi)溶質(zhì)微粒數(shù)會升高,滲透壓上升,同時(shí)大腦皮層產(chǎn)生渴覺,進(jìn)而主動飲水。
(3)動物大量飲水,細(xì)胞外液滲透壓下降,下丘腦滲透壓感受器興奮,傳至下丘腦,下丘腦水平衡調(diào)節(jié)中樞興奮,抗利尿激素分泌減少,腎臟重吸收水分減少,尿量增加。
4.(2022·全國·高考真題)人體免疫系統(tǒng)對維持機(jī)體健康具有重要作用。機(jī)體初次和再次感染同一種病毒后,體內(nèi)特異性抗體濃度變化如圖所示。回答下列問題。
(1)免疫細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要組成成分,人體T細(xì)胞成熟的場所是 ;體液免疫過程中,能產(chǎn)生大量特異性抗體的細(xì)胞是 。
(2)體液免疫過程中,抗體和病毒結(jié)合后病毒最終被清除的方式是 。
(3)病毒再次感染使機(jī)體內(nèi)抗體濃度激增且保持較長時(shí)間(如圖所示),此時(shí)抗體濃度激增的原因是 。
(4)依據(jù)圖中所示的抗體濃度變化規(guī)律,為了獲得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接種措施是

【答案】
(1) 胸腺 漿細(xì)胞
(2)抗體與病毒特異性結(jié)合形成沉淀,被吞噬細(xì)胞吞噬消化
(3)病毒再次感染時(shí),記憶細(xì)胞先增殖分化形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞再產(chǎn)生大量抗體
(4)多次接種同種疫苗
【分析】體液免疫過程:抗原被吞噬細(xì)胞處理呈遞給T淋巴細(xì)胞,T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子作用于B細(xì)胞,B細(xì)胞再接受淋巴因子的刺激和抗原的刺激后,增殖分化成漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體作用于抗原。
【詳解】
(1)免疫細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要組成成分,包括淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等,其中T細(xì)胞成熟的場所是胸腺。體液免疫過程中,只有漿細(xì)胞能產(chǎn)生特異性的抗體。
(2)體液免疫過程中,抗體和病毒特異性結(jié)合后形成沉淀,再被吞噬細(xì)胞吞噬消化。
(3)記憶細(xì)胞可以在病毒消失后存活幾年甚至幾十年,當(dāng)同一種病毒再次感染機(jī)體,記憶細(xì)胞先增殖分化形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞再產(chǎn)生大量抗體使抗體濃度激增。
(4)分析圖示可知,二次免疫比初次免疫產(chǎn)生的抗體更多,故為了獲得更好的免疫效果,接種疫苗時(shí)可多次接種同種疫苗,使機(jī)體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞。
5.(2023·山東·高考真題)研究顯示,糖尿病患者由于大腦海馬神經(jīng)元中蛋白Tau過度磷酸化,導(dǎo)致記憶力減退。細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解,該過程受蛋白激酶cPKCγ的調(diào)控。為探究相關(guān)機(jī)理,以小鼠等為材料進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)I:探究高糖環(huán)境和蛋白激酶cPKCγ對離體小鼠海馬神經(jīng)元自噬的影響。配制含有5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液模擬正常小鼠的體液環(huán)境。將各組細(xì)胞分別置于等量培養(yǎng)液中,A組培養(yǎng)液不處理,B組培養(yǎng)液中加入75mmol/L的X試劑1mL,C組培養(yǎng)液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖甲。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:通過水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測小鼠的記憶能力,連續(xù)5天測量4組小鼠的逃避潛伏期,結(jié)果見圖乙。逃避潛伏期與記憶能力呈負(fù)相關(guān),實(shí)驗(yàn)中的糖尿病記憶力減退模型小鼠(TD小鼠)通過注射藥物STZ制備。

(1)人體中血糖的來源有 (答出2個(gè)方面的來源即可)。已知STZ是通過破壞某種細(xì)胞引起了小鼠血糖升高,據(jù)此推測,這種細(xì)胞是 。
(2)實(shí)驗(yàn)I的C組中,在含5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,細(xì)胞吸水、體積變大,說明加入該濃度葡萄糖溶液后培養(yǎng)液的滲透壓 (填“升高”或“降低”),B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說明滲透壓的變化對C組結(jié)果 (填“有”或“沒有”)干擾。圖甲中A組和C組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明蛋白激酶cPKCγ對海馬神經(jīng)元自噬水平的影響是 。
(3)圖乙中a、b兩條曲線所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動物分別是 (填標(biāo)號)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
對TD小鼠進(jìn)行干預(yù)后,小鼠的記憶能力得到顯著提高。基于本研究,寫出2種可能的干預(yù)思路:

【答案】
(1) 食物中糖類的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化 胰島B細(xì)胞
(2) 降低 沒有 在葡萄糖濃度正常時(shí),蛋白激酶cPKCγ對自噬水平無明顯影響;在高濃度葡萄糖條件下,蛋白激酶cPKCγ能提高細(xì)胞自噬水平
(3)④③
(4)①抑制Tau磷酸化
②提高蛋白激酶cPKCγ的活性;降低血糖(注射胰島素);提高自噬水平
【分析】由圖乙可知,a曲線變化平緩,應(yīng)對應(yīng)正常小鼠,b曲線變化相對快些,應(yīng)對應(yīng)TD小鼠,但cPKCγ基因正常,所以緩于cd兩曲線。
【詳解】
(1)人體中血糖可通過食物中糖類的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供。某種細(xì)胞破壞而導(dǎo)致血糖升高,說明胰島素分泌不足,推測這種細(xì)胞為胰島B細(xì)胞。
(2)在含5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,細(xì)胞吸水、體積變大,說明加入該濃度葡萄糖溶液后培養(yǎng)液的滲透壓降低。B組較A組而言,自噬水平相對值不變,說明滲透壓的變化對C組結(jié)果沒有干擾。由題意可知,細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解,該過程受蛋白激酶cPKCγ的調(diào)控,三組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在葡萄糖濃度正常時(shí),蛋白激酶cPKCγ對自噬水平無明顯影響;在高濃度葡萄糖條件下,蛋白激酶cPKCγ能提高細(xì)胞自噬水平。
(3)逃避潛伏期與記憶能力呈負(fù)相關(guān),圖乙中a、b兩條曲線逃避潛伏期較長,說明記憶力較差。蛋白Tau過度磷酸化,導(dǎo)致記憶力減退,細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解。由(2)可知,蛋白激酶cPKCγ促進(jìn)海馬神經(jīng)元自噬,所以敲除cPKCγ基因后,細(xì)胞自噬過程受阻,記憶力減退。圖中a曲線逃避潛伏期最長長,說明記憶力最差,對應(yīng)敲除cPKCγ基因的TD小鼠,b曲線對應(yīng)TD小鼠,其cPKCγ基因正常,逃避潛伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d對應(yīng)正常小鼠,C組對應(yīng)敲除cPKCγ基因的小鼠。
(4)由題意可知,由于糖尿病導(dǎo)致小鼠記憶力減退,所以可通過注射胰島素降低血糖使小鼠記憶力得到提高,也可通過抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因過量表達(dá),提高自噬水平達(dá)到提升記憶力的作用。
6.(2023·北京·高考真題)細(xì)胞膜的選擇透過性與細(xì)胞膜的靜息電位密切相關(guān)。科學(xué)家以哺乳動物骨骼肌細(xì)胞為材料,研究了靜息電位形成的機(jī)制。
(1)骨骼肌細(xì)胞膜的主要成分是 ,膜的基本支架是 。
(2)假設(shè)初始狀態(tài)下,膜兩側(cè)正負(fù)電荷均相等,且膜內(nèi)K+濃度高于膜外。在靜息電位形成過程中,當(dāng)膜僅對K+具有通透性時(shí),K+順濃度梯度向膜外流動,膜外正電荷和膜內(nèi)負(fù)電荷數(shù)量逐步增加,對K+進(jìn)一步外流起阻礙作用,最終K+跨膜流動達(dá)到平衡,形成穩(wěn)定的跨膜靜電場,此時(shí)膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)是 。K+靜電場強(qiáng)度只能通過公式“K+靜電場強(qiáng)度(mV)”計(jì)算得出。
(3)骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí),實(shí)驗(yàn)測得膜的靜息電位為-90mV,膜內(nèi)、外K+濃度依次為155mmoL/L和4mmoL/L(),此時(shí)沒有K+跨膜凈流動。
①靜息狀態(tài)下,K+靜電場強(qiáng)度為 mV,與靜息電位實(shí)測值接近,推測K+外流形成的靜電場可能是構(gòu)成靜息電位的主要因素。
②為證明①中的推測,研究者梯度增加細(xì)胞外K+濃度并測量靜息電位。如果所測靜息電位的值
,則可驗(yàn)證此假設(shè)。
【答案】
(1) 蛋白質(zhì)和脂質(zhì) 磷脂雙分子層
(2)外正內(nèi)負(fù)
(3) -95.4 梯度減小
【分析】
1、靜息電位產(chǎn)生的原因:細(xì)胞處于安靜狀態(tài)下,存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差稱為靜息電位,表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正。原因是細(xì)胞膜對K+的通透性增大,K+外流,表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)。
2、動作電位產(chǎn)生的原因:細(xì)胞膜對Na+的通透性增大,Na+內(nèi)流,表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。
【詳解】
(1)肌細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。
(2)靜息狀態(tài)下,膜僅對K+具有通透性時(shí),K+順濃度梯度向膜外流動,膜外正電荷和膜內(nèi)負(fù)電荷數(shù)量逐步增加,對K+進(jìn)一步外流起阻礙作用,最終K+跨膜流動達(dá)到平衡,形成穩(wěn)定的跨膜靜電場,此時(shí)膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)是外正內(nèi)負(fù)。
(3)①靜息狀態(tài)下,K+靜電場強(qiáng)度為-95.4mV,與靜息電位實(shí)測值接近,推測K+外流形成的靜電場可能是構(gòu)成靜息電位的主要因素。
②梯度增加細(xì)胞外K+濃度,此時(shí)鉀離子外流梯度減小,如果所測靜息電位的值梯度減小,則可驗(yàn)證K+外流形成的靜電場可能是構(gòu)成靜息電位的主要因素。
7.(2023·湖南·高考真題)長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)是突觸前纖維受到高頻刺激后,突觸傳遞強(qiáng)度增強(qiáng)且能持續(xù)數(shù)小時(shí)至幾天的電現(xiàn)象,與人的長時(shí)記憶有關(guān)。下圖是海馬區(qū)某側(cè)支LTP產(chǎn)生機(jī)制示意圖,回答下列問題:
(1)依據(jù)以上機(jī)制示意圖,LTP的發(fā)生屬于 (填“正”或“負(fù)”)反饋調(diào)節(jié)。
(2)若阻斷NMDA受體作用,再高頻刺激突觸前膜,未誘發(fā)LTP,但出現(xiàn)了突觸后膜電現(xiàn)象。據(jù)圖推斷,該電現(xiàn)象與 內(nèi)流有關(guān)。
(3)為了探討L蛋白的自身磷酸化位點(diǎn)(圖中α位和β位)對L蛋白自我激活的影響,研究人員構(gòu)建了四種突變小鼠甲、乙、丙和丁,并開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示:
正常 小鼠 甲 乙 丙 丁
α位突變?yōu)槔i氨酸,該位點(diǎn)不發(fā)生自身磷酸化 α位突變?yōu)樘於彼幔钄郈a2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體與L蛋白結(jié)合 β位突變?yōu)楸彼幔撐稽c(diǎn)不發(fā)生自身磷酸化 L蛋白編碼基因確缺失
L蛋白活性 + ++++ ++++ + -
高頻刺激 有LTP 有LTP 無LTP 無LTP
注:“+”多少表示活性強(qiáng)弱,“-”表示無活性。
據(jù)此分析:
①小鼠乙在高頻刺激后 (填“有”或“無”)LTP現(xiàn)象,原因是
;
②α位的自身磷酸化可能對L蛋白活性具有 作用。
③在甲、乙和丁實(shí)驗(yàn)組中,無L蛋白β位自身磷酸化的組是 。
【答案】
(1)正
(2)Na+
(3) 有 小鼠乙L蛋白突變后阻斷了Ca2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體與L蛋白結(jié)合,但不影響NO合成酶催化生成NO,同時(shí)L蛋白活性較高,可增強(qiáng)AMPA敏感性,同時(shí)招募新的AMPA嵌入膜中,利于鈉離子內(nèi)流 抑制 丁
【分析】興奮傳導(dǎo)和傳遞的過程:
1、靜息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞膜對鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位;受到刺激后,神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,對鈉離子的通透性增大,鈉離子內(nèi)流,形成內(nèi)正外負(fù)的動作電位。興奮部位和非興奮部位形成電位差,產(chǎn)生局部電流,興奮就以電信號的形式傳遞下去。
2、興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】
(1)由題圖可以看出,突觸前膜釋放谷氨酸后,經(jīng)過一系列的信號變化,會促進(jìn)NO合成酶生成NO,進(jìn)一步促進(jìn)突觸前膜釋放更多谷氨酸,該過程屬于正反饋調(diào)節(jié)。
(2)阻斷NMDA受體的作用,不能促進(jìn)Ca2+內(nèi)流,從而不能形成Ca2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體,不能促進(jìn)NO合成酶合成NO,從而不能產(chǎn)生LTP,但是谷氨酸還可以與AMPA受體結(jié)合,促進(jìn)Na+內(nèi)流,從而引發(fā)電位變化。
(3)①由題表數(shù)據(jù)可以看出,小鼠乙L蛋白突變后,阻斷了Ca2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體與L蛋白結(jié)合,但不影響NO合成酶催化NO的生成,且L蛋白活性較高,可增強(qiáng)AMPA敏感性,同時(shí)招募新的AMPA嵌入膜中,利于鈉離子內(nèi)流,
②小鼠甲L蛋白的α位突變?yōu)槔i氨酸以后,該位點(diǎn)不能發(fā)生自身磷酸化,與正常小鼠相比(α位可以發(fā)生自身磷酸化),L蛋白活性增強(qiáng),說明α位發(fā)生自身磷酸化可能會對L蛋白的活性起到抑制作用。
③丁組小鼠L蛋白編碼基因缺失,則不能形成L蛋白,無法發(fā)生L蛋白β位自身磷酸化。甲中α位點(diǎn)突變,其無法磷酸化,但不影響β位點(diǎn)磷酸化,故有LTP;乙α位點(diǎn)突變,阻斷Ca2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體與L蛋白結(jié)合,但L蛋白活性較高,說明不影響β位點(diǎn)磷酸化。在甲、乙和丁實(shí)驗(yàn)組中,無L蛋白β位自身磷酸化的組是丁。
8.(2022·北京·高考真題)干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)增加,以減少失水,但干旱促進(jìn)ABA合成的機(jī)制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用。
(1)C由其前體肽加工而成,該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的 合成。
(2)分別用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA處理擬南芥根部后,檢測葉片氣孔開度,結(jié)果如下圖1。據(jù)圖1可知,C和ABA均能夠 ,從而減少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的關(guān)鍵酶。研究表明C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是,經(jīng)干旱處理后 。
(4)實(shí)驗(yàn)表明,野生型植物經(jīng)干旱處理后,C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片;在根部外施的C可運(yùn)輸?shù)饺~片中。因此設(shè)想,干旱下根合成C運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)。為驗(yàn)證此設(shè)想,進(jìn)行了如下表所示的嫁接實(shí)驗(yàn),干旱處理后,檢測接穗葉片中C含量,又檢測了其中N基因的表達(dá)水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經(jīng)干旱處理后的N基因表達(dá)量為參照值,在表中填寫假設(shè)成立時(shí),與參照值相比N基因表達(dá)量的預(yù)期結(jié)果(用“遠(yuǎn)低于”、“遠(yuǎn)高于”、“相近”表示)。① ;② 。
接穗 野生型 突變體 突變體
砧木 野生型 突變體 野生型
接穗葉片中N基因的表達(dá)量 參照值 ① ②
注:突變體為C基因缺失突變體
(5)研究者認(rèn)為C也屬于植物激素,作出此判斷的依據(jù)是 。這一新發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了人們對植物激素化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。
【答案】
(1)核糖體
(2)降低氣孔開度
(3)C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型
(4) 遠(yuǎn)低于 相近
(5)植物根產(chǎn)生的C能夠運(yùn)輸?shù)饺~片,微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化
【分析】前體肽是由氨基酸通過脫水縮合形成的。分析圖1,使用C或ABA處理擬南芥根部后,葉片氣孔開度均下降。分析圖2,干旱條件下,C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型。
【詳解】
(1)核糖體是合成蛋白質(zhì)的城所,因此該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成。
(2)分析圖1可知,與不使用C或ABA處理的擬南芥相比,使用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA處理擬南芥根部后,葉片氣孔開度均降低,而且隨著處理時(shí)間的延長,氣孔開度降低的更顯著。
(3)根據(jù)圖2可知,干旱處理?xiàng)l件下,C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型,可推測C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。
(4)根據(jù)題意可知,野生型植物經(jīng)干旱處理后,C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片;在根部外施的C可運(yùn)輸?shù)饺~片中。假設(shè)干旱下根合成C運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá),則野生型因含有C基因,能合成物質(zhì)C,可促進(jìn)葉片N基因的表達(dá),而砧木為突變體,因不含C基因,不能產(chǎn)生C,因此①處葉片N基因的表達(dá)量遠(yuǎn)低于野生型的參照值。若砧木為野生型,則根部細(xì)胞含有C基因,能表達(dá)形成C物質(zhì),可運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá),因此②處的N基因表達(dá)量與野生型的參照值相近。
(5)植物激素是植物自身產(chǎn)生的,并對植物起調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物,根據(jù)題意可知,植物根產(chǎn)生的C能夠運(yùn)輸?shù)饺~片,微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化,因此C也屬于植物激素。
9.(2023·河北·高考真題)采食減少是動物被感染后的適應(yīng)性行為,可促進(jìn)脂肪分解,產(chǎn)生β-羥基丁酸(BHB)為機(jī)體供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后統(tǒng)計(jì)其采食量并測定血中葡萄糖和BHB水平,結(jié)果見圖1。測定BHB對體外培養(yǎng)的CD4+T細(xì)胞(一種輔助性T細(xì)胞)增殖及分泌干擾素-γ水平的影響,結(jié)果見圖2。已知干擾素-γ具有促免疫作用。
回答下列問題:
(1)小鼠感染IAV后,胰島 細(xì)胞分泌的 增多,從而促進(jìn) 的分解及非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化以維持血糖水平。
(2)IAV感染引發(fā)小鼠內(nèi)環(huán)境改變,導(dǎo)致支配胃腸的 神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,胃腸蠕動及消化腺分泌減弱,此過程屬于 反射。
(3)侵入機(jī)體的IAV經(jīng) 攝取和加工處理,激活CD4+T細(xì)胞。活化的CD4+T細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞生成,增強(qiáng)機(jī)體 免疫。
(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。據(jù)圖分析,其機(jī)理為 。
【答案】
(1) A 胰高血糖素 肝糖原
(2) 交感 非條件
(3) 抗原呈遞細(xì)胞(或“APC”或“B細(xì)胞”或“樹突狀細(xì)胞”或“巨噬細(xì)胞”) 細(xì)胞(或“特異性”)
(4)采食量下降,機(jī)體產(chǎn)生BHB增多,促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖,干擾素-γ分泌量增加,機(jī)體免疫力提高
【分析】
1、神經(jīng)系統(tǒng)包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng),中樞神經(jīng)系統(tǒng)由腦和脊髓組成,腦分為大腦、小腦和腦干,外周神經(jīng)系統(tǒng)包括脊神經(jīng)、腦神經(jīng)、自主神經(jīng),自主神經(jīng)系統(tǒng)包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)是調(diào)節(jié)人體內(nèi)臟功能的神經(jīng)裝置所以也叫內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng),因?yàn)槠涔δ懿煌耆苋祟惖囊庾R支配,所以又叫自主神經(jīng)系統(tǒng),也可稱為植物性神經(jīng)系統(tǒng)。
2、人體的免疫系統(tǒng)包括免疫器官(免疫細(xì)胞發(fā)生、成熟或集中分布的場所)、免疫活性物質(zhì)(由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生并發(fā)揮免疫作用的化學(xué)物質(zhì))和免疫細(xì)胞(主要包括淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等)。
【詳解】
(1)采食量下降導(dǎo)致血糖濃度下降,胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素增多。胰高血糖素作用于肝,促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液,并促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?br/>(2)內(nèi)臟活動受自主神經(jīng)支配,自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)兩部分組成,它們的作用通常是相反的。由“胃腸蠕動及消化腺分泌減弱”可推出交感神經(jīng)活動占優(yōu)勢。此反射生來就有,不需要后天習(xí)得,所以為非條件反射。
(3)輔助性T細(xì)胞不能直接識別完整抗原IAV。IAV經(jīng)抗原呈遞細(xì)胞(APC)攝取并加工處理為可識別的抗原肽,才可被輔助性T細(xì)胞識別。在此,抗原呈遞細(xì)胞包括樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。活化的CD4+T細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞生成,可增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫。細(xì)胞免疫也屬于機(jī)體的特異性免疫。
(4)由圖1可知,采食量下降可促進(jìn)機(jī)體BHB的生成;由圖2可知,BHB可促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖和CD4+T細(xì)胞分泌干擾素-γ,從而提高免疫力。
10.(2023·重慶·高考真題)某些過敏性哮喘患者體內(nèi)B細(xì)胞活化的部分機(jī)制如圖所示,呼吸道上皮細(xì)胞接觸過敏原后,分泌細(xì)胞因子IL-33,活化肺部的免疫細(xì)胞ILC2.活化的ILC2細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-4,參與B細(xì)胞的激活。
(1)除了IL-4等細(xì)胞因子外,B細(xì)胞活化還需要的信號有 。過敏原再次進(jìn)入機(jī)體,激活肥大細(xì)胞釋放組(織)胺,肥大細(xì)胞被激活的過程是 。
(2)研究發(fā)現(xiàn),肺中部分神經(jīng)元釋放的多巴胺可作用于ILC2細(xì)胞。通過小鼠哮喘模型,發(fā)現(xiàn)哮喘小鼠肺組織中多巴胺含量較對照組明顯下降,推測多巴胺對ILC2細(xì)胞釋放IL-4的作用為 (填“抑制”或“促進(jìn)”)。對哮喘小鼠靜脈注射多巴胺,待其進(jìn)入肺部發(fā)揮作用后,與未注射多巴胺的哮喘小鼠相比,分泌IL-33、過敏原特異性抗體和組(織)胺的含量會 、 和 。
(3)以上研究說明,機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制是 。
【答案】
(1) 過敏原結(jié)合B細(xì)胞產(chǎn)生信號,輔助性T細(xì)胞表面特定分子發(fā)生變化并結(jié)合B細(xì)胞產(chǎn)生的信號 過敏原與肥大細(xì)胞表面吸附的抗體結(jié)合
(2) 抑制 不變 減少 減少
(3)神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)
【分析】
1、過敏反應(yīng)是指已產(chǎn)生免疫的機(jī)體再次接受相同抗原的刺激時(shí)所發(fā)生的組織損傷或者功能紊亂的反應(yīng)。
2、過敏反應(yīng)的原理是:機(jī)體第一次接觸過敏原時(shí),機(jī)體會產(chǎn)生抗體,吸附在某些細(xì)胞表面(比如肥大細(xì)胞);當(dāng)機(jī)體再次接觸到過敏原時(shí),被抗體吸附的細(xì)胞與過敏原結(jié)合后會釋放組織胺等物質(zhì),進(jìn)而引起過敏反應(yīng)。
3、由題意和圖示可知,在某些過敏性哮喘患者體內(nèi)B細(xì)胞活化的部分機(jī)制是呼吸道上皮細(xì)胞接觸過敏原后,分泌細(xì)胞因子IL-33,活化肺部的免疫細(xì)胞ILC2,活化的ILC2細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-4,參與B細(xì)胞的激活。
4、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)所需要機(jī)體的調(diào)節(jié)機(jī)制——神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)共同發(fā)揮作用。
【詳解】
(1)由圖示可知, IL-4等細(xì)胞因子可以參與B細(xì)胞的激活,除此之外B細(xì)胞活化所需的信號還有過敏原結(jié)合B細(xì)胞產(chǎn)生信號,輔助性T細(xì)胞識別過敏原后,細(xì)胞表面特定分子發(fā)生變化并結(jié)合B細(xì)胞產(chǎn)生信號。過敏原再次進(jìn)入機(jī)體,激活肥大細(xì)胞釋放組胺,肥大細(xì)胞被激活的過程是過敏原與肥大細(xì)胞表面吸附的抗體結(jié)合。
(2)根據(jù)題意可知,肺部的部分神經(jīng)元釋放的多巴胺可以作用于ILC2細(xì)胞,在哮喘小鼠中ILC2細(xì)胞釋放更多的細(xì)胞因子IL-4,但是其肺組織中的多巴胺含量與正常小鼠體內(nèi)相比明顯較低,因此可以推測多巴胺對ILC2細(xì)胞釋放IL-4作用是抑制。對哮喘小鼠靜脈注射多巴胺,其進(jìn)入肺部后會抑制ILC2細(xì)胞釋放IL-4,因此與未注射多巴胺的小鼠相比IL-33的含量不變,過敏原特異性抗體含量減少,組織胺的含量會減少。
(3)機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)需要神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
1.(23-24高三下·湖南·階段練習(xí))北京大學(xué)羅冬根團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了果蠅的一種新的視覺信號傳遞模式:一細(xì)胞、兩遞質(zhì)。果蠅復(fù)眼的光感受細(xì)胞(R8)同時(shí)釋放兩種神經(jīng)遞質(zhì)來分離視覺信號,其中組胺(Histamine)介導(dǎo)精細(xì)的運(yùn)動視覺,而乙酰膽堿(ACh)通過作用于AMA神經(jīng)元來調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。每個(gè)AMA神經(jīng)元的樹突像巨傘一樣延伸覆蓋了整個(gè)視覺腦區(qū),且不同AMA神經(jīng)元間通過突觸連接在一起,從而整合大視野光亮度信息。具體機(jī)制如圖所示。請回答問題:
Vision split via cotransmission
圖示說明:Vision split via cotransmission:通過共同傳輸實(shí)現(xiàn)視覺分離;Ort:組胺受體;AChR:乙酰膽堿受體;Feedback:反饋;未翻譯的不在圖中標(biāo)注。
(1)AMA神經(jīng)元的樹突具有的功能是 。在人腦中,生物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中樞位于 。
(2)組胺作用于其受體后,突觸后膜內(nèi)的電位變化是 ,圖中顯示組胺、乙酰膽堿的釋放存在反饋調(diào)節(jié),意義是 。組胺和乙酰膽堿間還存在相互調(diào)控,這屬于反饋調(diào)節(jié)嗎? 。
(3)光感受細(xì)胞(R8)這種“一細(xì)胞、兩遞質(zhì)”功能的優(yōu)點(diǎn)是 (答1點(diǎn))。
(4)研究發(fā)現(xiàn)某種藥物X的副作用是影響光感受細(xì)胞對光信號的處理,但不清楚其作用的對象是組胺還是乙酰膽堿。請利用相關(guān)抑制劑處理,簡要寫出進(jìn)一步研究的思路: 。
【答案】
(1) 接受信息并將其傳導(dǎo)到細(xì)胞體 下丘腦
(2) 負(fù)電位→正電位 有利于維持組胺和乙酰膽堿的釋放量,從而保證神經(jīng)元對視覺信號的正常處理 不屬于
(3)有利于高效分離視覺信號,確保視覺形成和生物節(jié)律的控制;在光暗變化時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源節(jié)律與外部時(shí)間相同步
(4)用組胺受體抑制劑、乙酰膽堿受體抑制劑分別處理果蠅腦光感受細(xì)胞及其突觸,再用藥物X分別處理果蠅,檢測突觸后膜電位的變化
【分析】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式是電信號,在神經(jīng)元之間是化學(xué)信號,興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單方向的,興奮在突觸之間單向傳遞的原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜。
【詳解】
(1)神經(jīng)元的樹突是細(xì)胞體向外伸出的樹枝狀的突起,通常短而粗,數(shù)量較多,用來接受信息并將其傳導(dǎo)到細(xì)胞體;人體的生物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦。
(2)靜息時(shí),神經(jīng)纖維的膜電位為外正內(nèi)負(fù),興奮時(shí),興奮部位的膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正;組胺介導(dǎo)精細(xì)的運(yùn)動視覺,說明是一種神經(jīng)遞質(zhì),通過受體作用于神經(jīng)元來提高其興奮性,故突觸后膜內(nèi)的電位變化是負(fù)電位到正電位的變化;圖中顯示組胺、乙酰膽堿的釋放存在反饋調(diào)節(jié),使得組胺、乙酰膽堿的釋放不會過多,有利于維持組胺和乙酰膽堿的正常釋放量,利于視覺形成和生物節(jié)律的維持,從而保證神經(jīng)元對視覺信號的正常處理。反饋調(diào)節(jié)是指在一個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。組胺和乙酰膽堿間還存在相互調(diào)控,但作用不在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),所以不屬于反饋調(diào)節(jié)。
(3)根據(jù)題干可以得出:光感受細(xì)胞的“一細(xì)胞、兩遞質(zhì)”功能的優(yōu)點(diǎn)是,光感受細(xì)胞高效分離視覺信號的策略,極大促進(jìn)了領(lǐng)域內(nèi)對視覺形成和生物節(jié)律的理解。
(4)分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯磕撤N藥物X的副作用的作用對象是組胺還是乙酰膽堿,且要求利用相關(guān)抑制劑處理,則實(shí)驗(yàn)的自變量是無組胺受體和無乙酰膽堿受體的(2種)果蠅,再用藥物X分別處理,檢測突觸后膜電位的變化(因變量)。
2.(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)人類膝蓋下有塊韌帶,在自然放松時(shí),如果用橡皮錘輕輕敲打,就會發(fā)生不能自我控制的小腿運(yùn)動反射,被稱為膝跳反射,它是醫(yī)生檢查某些脊髓疾病的常見手段。部分運(yùn)動神經(jīng)元疾病的患者可能會出現(xiàn)膝跳反射加強(qiáng)的現(xiàn)象。下圖1為膝跳反射模式圖(“+”表示興奮性突觸,“—”表示抑制性突觸),踢小腿時(shí),伸肌收縮的同時(shí)屈肌舒張,圖2為突觸b模式圖,回答下列問題:

(1)圖1中反射弧的效應(yīng)器是 。如果刺激髕骨下韌帶,動作為踢小腿,該過程中突觸后膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)正外負(fù)”的突觸有 (填字母),屈肌舒張的原因是 。
(2)人在跑步時(shí),神經(jīng)調(diào)節(jié)活動占優(yōu)勢,能使心跳加快、血管收縮,但是當(dāng)運(yùn)動停止后,心跳并不立即恢復(fù)到正常水平,原因是 。
(3)興奮傳至突觸b時(shí),突觸前膜興奮,釋放乙酰膽堿的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有 ,乙酰膽堿擴(kuò)散到突觸后膜與受體結(jié)合,突觸后膜上的信號變化是 。研究發(fā)現(xiàn),肌細(xì)胞外Ca2+會競爭性抑制Na+內(nèi)流,從而影響伸肌細(xì)胞的興奮性。據(jù)此分析,血鈣過低會引起突觸后膜的動作電位 (填“增大”“不變”或“減小”),常常引發(fā) (填“肌肉抽搐”或“肌肉不能收縮”)。
【答案】
(1) 傳出神經(jīng)末梢及其所支配的屈肌和伸肌 a和b 突觸c釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),使屈肌運(yùn)動神經(jīng)元無法產(chǎn)生神經(jīng)沖動,導(dǎo)致屈肌無法產(chǎn)生興奮
(2)心跳受神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)共同調(diào)控,激素隨體液運(yùn)輸,作用時(shí)間長
(3) 流動性 化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號 增大 肌肉抽搐
【分析】在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機(jī)體對內(nèi)外刺激所產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答反應(yīng),叫作反射。完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。反射弧通常是由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器(傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等)組成的。反射活動需要經(jīng)過完整的反射弧來實(shí)現(xiàn),如果反射弧中任何環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)、功能上受損,反射就不能完成。
【詳解】
(1)效應(yīng)器是指傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等,具體來說圖1中反射弧的效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢及其所支配的屈肌和伸肌。敲擊髕骨下韌帶,刺激了感受器,感覺神經(jīng)元傳導(dǎo)神經(jīng)沖動至神經(jīng)中樞,由于突觸b能使下一神經(jīng)元興奮,所以伸肌收縮;而突觸c抑制下一神經(jīng)元興奮,所以屈肌仍然處于舒張狀態(tài)。由于神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí),K+外流,細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù),當(dāng)某一部位受刺激時(shí),Na+內(nèi)流,其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正.又突觸a、b、c中,a、b使下一神經(jīng)元興奮,而c抑制下一神經(jīng)元興奮.因此踢小腿時(shí),故突觸a、b的后膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正,而突觸c的后膜電位仍為外正內(nèi)負(fù)。屈肌舒張的原因是突觸c釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),使屈肌運(yùn)動神經(jīng)元無法產(chǎn)生神經(jīng)沖動,導(dǎo)致屈肌無法產(chǎn)生興奮。
(2)當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時(shí),交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,心跳加快,支氣管擴(kuò)張,但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱。運(yùn)動員出發(fā)后心跳加快的原因,一方面是神經(jīng)系統(tǒng)直接作用于心臟本身的結(jié)果,另一方面是于神經(jīng)系統(tǒng)作用于腎上腺,促使腎上腺素分泌的結(jié)果,因此這屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),由于激素隨血液運(yùn)輸,使激素調(diào)節(jié)的作用時(shí)間長,所以運(yùn)動停止后心跳并不立即恢復(fù)到正常水平。
(3)興奮傳至突觸b時(shí),突觸前膜興奮,釋放乙酰膽堿的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性。乙酰膽堿擴(kuò)散到突觸后膜與受體結(jié)合,突觸后膜上的信號變化是化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號。肌細(xì)胞外Ca2+會競爭性抑制Na+內(nèi)流,血鈣過低時(shí)對Na+的抑制作用減弱,所以突觸后膜的動作電位會增大。Ca2+降低時(shí),肌細(xì)胞的興奮性增加,從而引起抽搐等癥狀。
3.(2024·四川成都·二模)甲狀腺功能亢進(jìn)(簡稱甲亢)是由于甲狀腺激素合成和分泌過多所致,老年甲亢患者骨密度呈下降趨勢。某醫(yī)院選取100例老年甲亢患者均分為兩組,甲組給予甲巰咪唑治療,乙組同時(shí)給予甲巰咪唑和碘131治療,治療前后檢測相關(guān)激素含量和骨密度(相對值),結(jié)果如圖所示。回答下列問題:
(1)甲狀腺合成和分泌的甲狀腺激素會通過 運(yùn)輸運(yùn)到全身,該激素的作用是 (答出2點(diǎn))。
(2)甲組給予甲巰咪唑治療后,與治療前相比,血漿中甲狀腺激素的含量降低,據(jù)圖推測甲巰咪唑的作用可能是 。圖中顯示,治療后促甲狀腺激素含量乙組比甲組更高,原因可能是 。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,與甲組相比,乙組治療老年甲亢的效果更好,判斷依據(jù)是
(答出2點(diǎn))。
【答案】
(1) 體液(或血液) 促進(jìn)新陳代謝,促進(jìn)生長發(fā)育,提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性
(2) 抑制甲狀腺激素的合成與分泌 乙組甲狀腺激素分泌較少,反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致垂體分泌促甲狀腺激素較多
(3)降低甲狀腺激素分泌量的作用更顯著;骨密度增加更多
【分析】下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素,促甲狀腺激素作用于甲狀腺,促進(jìn)甲狀腺的生長和甲狀腺激素的分泌。當(dāng)血液中甲狀腺激素濃度高,會抑制垂體分泌TSH,下丘腦分泌TRH,最終使甲狀腺激素含量保持相對穩(wěn)定。
【詳解】
(1)甲狀腺合成和分泌的甲狀腺激素會通過體液(或血液)運(yùn)輸運(yùn)到全身,甲狀腺激素幾乎作用于全身所有細(xì)胞,該激素的作用是促進(jìn)新陳代謝,促進(jìn)生長發(fā)育,提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。   
(2)甲組給予甲巰咪唑治療后,與治療前相比,血漿中甲狀腺激素的含量降低,但是促甲狀腺激素含量上升,據(jù)圖推測甲巰咪唑的作用可能是抑制甲狀腺激素的合成與分泌。圖中顯示,治療后促甲狀腺激素含量乙組比甲組更高,原因可能是乙組甲狀腺激素分泌較少,反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致垂體分泌促甲狀腺激素較多。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,與甲組相比,乙組治療老年甲亢的效果更好,判斷依據(jù)是降低甲狀腺激素分泌量的作用更顯著;骨密度增加更多。
4.(2024·山東聊城·一模)2024年2月17日晚八點(diǎn),中華人民共和國第十四屆冬季運(yùn)動會開幕式在內(nèi)蒙古冰上運(yùn)動訓(xùn)練中心舉行。而1月14日“十四冬”高山滑雪項(xiàng)目就在北京市延慶賽區(qū)的國家高山滑雪中心開賽了。速度滑雪運(yùn)動有助于增進(jìn)身心健康,提高機(jī)體心肺功能,增強(qiáng)防寒能力。運(yùn)動員在訓(xùn)練過程中,機(jī)體對外界有一系列適應(yīng)的變化,回答下列問題:
(1)速度滑雪開始時(shí),人體受到寒冷刺激后,冷刺激刺激會被皮膚中的 轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號,并通過傳入神經(jīng)到達(dá)位于 的體溫調(diào)節(jié)中樞,中樞會發(fā)出信號通過傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器使皮膚會出現(xiàn) 等現(xiàn)象導(dǎo)致機(jī)體散熱減少,同時(shí)肌肉和肝臟等產(chǎn)熱增多維持體溫恒定。
(2)速度滑雪能促進(jìn)機(jī)體代謝增強(qiáng),大量消耗葡萄糖,導(dǎo)致血糖含量下降,此時(shí),胰島分泌 增多,以保證血糖平衡。人體分泌的激素通過體液發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有
(答出兩點(diǎn)即可)。
較長時(shí)間生活在冷環(huán)境中會使人和動物的產(chǎn)熱能力增強(qiáng),將黑線倉鼠置于冷環(huán)境(低于10℃)中馴化一段時(shí)間后,體內(nèi)甲狀腺激素的分泌會發(fā)生變化,調(diào)節(jié)機(jī)體產(chǎn)熱量。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證冷馴化與血漿甲狀腺激素濃度之間的關(guān)系,簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期結(jié)果

【答案】(1) 冷覺感受器 下丘腦 血管收縮
(2) 胰高血糖素 作用范圍廣、作用時(shí)間長
(3)實(shí)驗(yàn)方案:將生理狀態(tài)相同的健康倉鼠隨機(jī)均分成甲、乙、丙三組,置于冷環(huán)境中溫度分別為10℃、0℃、-10℃,一段時(shí)間后,測定各組倉鼠血漿中甲狀腺激素濃度,并求平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
預(yù)期結(jié)果:血漿中甲狀腺激素濃度甲<乙<丙
【分析】寒冷環(huán)境→冷覺感受器(皮膚中)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→皮膚血管收縮、汗液分泌減少(減少散熱)、骨骼肌緊張性增強(qiáng)、腎上腺分泌腎上腺激素增加、甲狀腺分泌甲狀腺激素增加(增加產(chǎn)熱)→體溫維持相對恒定;炎熱環(huán)境→溫覺感受器(皮膚中)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→皮膚血管舒張、汗液分泌增多(增加散熱)→體溫維持相對恒定。胰島素是人體內(nèi)唯一降低血糖含量的激素,可以促進(jìn)組織細(xì)胞加速對血糖的吸收、利用和儲存。
【詳解】
(1)速度滑雪開始時(shí),冷刺激會被皮膚中的冷覺感受器,通過傳入神經(jīng)傳遞至下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,神經(jīng)中樞對傳入的信息進(jìn)行分析和綜合,通過傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器使皮膚會出現(xiàn)血管收縮,從而減少散熱,同時(shí)肌肉和肝臟等產(chǎn)熱增多維持體溫恒定。
(2)速度滑雪能促進(jìn)機(jī)體代謝增強(qiáng),大量消耗葡萄糖,導(dǎo)致血糖含量下降,此時(shí),胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素增多,胰高血糖素具有促進(jìn)肝糖原分解,非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖的功能,以保證血糖平衡。與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有作用范圍廣、作用時(shí)間長。
(3)分析題干信息知,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坷漶Z化與血漿甲狀腺激素濃度之間的關(guān)系,則該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度,因變量是血漿中甲狀腺激素濃度,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則,故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下,實(shí)驗(yàn)方案:將生理狀態(tài)相同的健康倉鼠隨機(jī)均分成甲、乙、丙三組,置于冷環(huán)境中溫度分別為10℃、0℃、-10℃,一段時(shí)間后,測定各組倉鼠血漿中甲狀腺激素濃度,并求平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果;預(yù)期結(jié)果:血漿中甲狀腺激素濃度甲<乙<丙。
5.(2024·吉林白山·二模)人視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞ipRGC能感受光刺激,對藍(lán)光刺激比紅光敏感。夜間過多光源暴露顯著增加糖尿病等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn),這與光刺激后通過神經(jīng)通路調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的代謝有關(guān),其途徑如下圖。回答下列問題:
ipRGC在藍(lán)光的刺激下可作用于小鼠腦中相關(guān)神經(jīng)通路,說明ipRGC在神經(jīng)調(diào)節(jié)中具有的功能是
,藍(lán)光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加,但仍可降低至空腹水平并保持相對穩(wěn)定,試從激素調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的角度分析其調(diào)節(jié)簡要過程:

(2)胰島素由 分泌,胰島素缺乏引起的糖尿病,其患者往往身體消瘦,從胰島素的功能方面思考,其原因是 。
(3)若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光影響了圖中所示的“棕色脂肪組織的產(chǎn)熱調(diào)節(jié)途徑”,請寫出針對實(shí)驗(yàn)組小鼠可采取的處理措施: (答出1點(diǎn)即可)。
【答案】
(1) 將光刺激轉(zhuǎn)化為電信號 血糖升高,刺激胰島B細(xì)胞,胰島素分泌增加,血糖回降至正常,當(dāng)血糖降到一定水平時(shí),就通過反饋調(diào)節(jié)抑制胰島素的分泌,從而使血糖濃度相對恒定
(2) 胰島B細(xì)胞 胰島素不足導(dǎo)致糖代謝供能障礙,導(dǎo)致體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)代謝供能,身體消瘦
(3)切斷棕色脂肪組織的交感神經(jīng);抑制神經(jīng)遞質(zhì)的合成與分泌;抑制棕色脂肪細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá);破壞棕色脂肪組織的神經(jīng)遞質(zhì)受體
【分析】當(dāng)血糖濃度升高到一定程度時(shí),胰島B細(xì)胞的活動增強(qiáng),胰島素分泌量明顯增加。體內(nèi)胰島素水平的上升,一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,進(jìn)入肝、肌肉合成糖原,進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ィ涣硪环矫嬗帜芤种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)變葡萄糖。當(dāng)血糖濃度降低時(shí),胰島A細(xì)胞的活動增強(qiáng),胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促進(jìn)肝糖原大題03 生命活動的調(diào)節(jié)
【高考真題分布】
考點(diǎn) 考向 高考考題分布
生命活動的調(diào)節(jié) 動物神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。 動物生命活動的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 生長素及其他植物激素的關(guān)系及應(yīng)用。 植物生命活動調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析。 2023山東卷 2023廣東卷 2023海南卷 2023天津卷 2023北京卷 2023山西卷 2023浙江卷 2023重慶卷 2023湖北卷 2023湖南卷 2023河北卷 2022北京卷
【題型解讀】
一、個(gè)體生命活動調(diào)節(jié):動物神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)等共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是每年的必考題,其中對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)考查較多,近年對免疫與健康部分也有較多考查。除了對神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行考查外,還對課本涉及的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行深度考查,側(cè)重考查學(xué)生在具體情境中解決問題的能力,提升考生的科學(xué)探究能力。植物生命活動的調(diào)節(jié)常結(jié)合代謝部分進(jìn)行深度考查,主要考查考生結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)的具體應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)探究能力。
二、動物生命活動與人的生活和人體健康密不可分,在生活、生產(chǎn)實(shí)踐中,與動物生命活動相關(guān)的情景比比皆是。動物生命活動是高考命題的熱點(diǎn)。通過分析近幾年試題,發(fā)現(xiàn)機(jī)體對環(huán)境的適應(yīng)性調(diào)節(jié)(血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)等),免疫的具體應(yīng)用及分析、脊椎動物激素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用等,通過具體的生活、生產(chǎn)實(shí)踐以及科研成果等情境在高考試題中得以考查,是本部分內(nèi)容中的高頻考點(diǎn)。科學(xué)研究對人體健康的探索從未停止,相關(guān)的論文也成為試題體情境,多以實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析的形式呈現(xiàn),對考生的綜合能力要求較高。
三、預(yù)測2024年可能從興奮在神經(jīng)細(xì)胞間的傳遞、針對某一穩(wěn)態(tài)事例的分析、特異性免疫過程、傳染病的預(yù)防、激素調(diào)節(jié)、環(huán)境因素對植物生命活動的調(diào)節(jié)結(jié)合光合作用的具體實(shí)例等方面選擇素材命題,這些都可以借助生活、生產(chǎn)實(shí)踐及科研成果等情景進(jìn)行考查。因此,在復(fù)習(xí)時(shí)要關(guān)注最新的科研成果,明確與生物學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,從生活、生產(chǎn)實(shí)踐入手,以實(shí)踐強(qiáng)化知識的系統(tǒng)化、條理化和綜合化。要從不同渠道搜集相應(yīng)的資料、文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)等創(chuàng)設(shè)情景,進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究及分析推理等。
典例一:神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)基本過程
1.(2023·海南·高考真題)甲狀腺分泌的甲狀腺激素(TH)可調(diào)節(jié)人體多種生命活動。雙酚A(BPA)是一種有機(jī)化合物,若進(jìn)入人體可導(dǎo)致甲狀腺等內(nèi)分泌腺功能紊亂。下丘腦—垂體—甲狀腺(HPT)軸及BPA作用位點(diǎn)如圖。回答下列問題。

(1)據(jù)圖可知,在TH分泌的過程中,過程①②③屬于 調(diào)節(jié),過程④⑤⑥屬于 調(diào)節(jié)。
(2)TH是親脂性激素,可穿過特定細(xì)胞的質(zhì)膜并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與核內(nèi)的TH受體特異性結(jié)合。這一過程體現(xiàn)激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是 。
(3)垂體分泌的生長激素可促進(jìn)胸腺分泌胸腺素。胸腺素刺激B細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞,產(chǎn)生抗體。這說明垂體除參與體液調(diào)節(jié)外,還參與 。
(4)甲狀腺過氧化物酶(TPO)是合成TH所必需的酶,且能促進(jìn)甲狀腺上促甲狀腺激素(TSH)受體基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)入人體的BPA能抑制TPO活性,可導(dǎo)致血液中TH含量 ,其原因是 。
(5)有研究表明,BPA也能促進(jìn)皮質(zhì)醇分泌,抑制睪酮分泌,說明BPA除影響HPT軸外,還可直接或間接影響人體其他內(nèi)分泌軸的功能。這些內(nèi)分泌軸包括 。
2.(2023·全國·高考真題)人體心臟和腎上腺所受神經(jīng)支配的方式如圖所示。回答下列問題。

(1)神經(jīng)元未興奮時(shí),神經(jīng)元細(xì)胞膜兩側(cè)可測得靜息電位。靜息電位產(chǎn)生和維持的主要原因是 。
(2)當(dāng)動脈血壓降低時(shí),壓力感受器將信息由傳入神經(jīng)傳到神經(jīng)中樞,通過通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活動中,效應(yīng)器有 。通路A中,神經(jīng)末梢釋放的可作用于效應(yīng)器并使其興奮的神經(jīng)遞質(zhì)是 。
(3)經(jīng)過通路B調(diào)節(jié)心血管活動的調(diào)節(jié)方式有 。
一、神經(jīng)調(diào)節(jié)
(1)興奮的產(chǎn)生機(jī)制
(2)興奮的傳導(dǎo)與傳遞
(3)“二看法”判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)(兩電極均在神經(jīng)細(xì)胞膜外)
二、體液調(diào)節(jié)相關(guān)知識歸納
(1)辨析人體生命活動調(diào)節(jié)的三種方式
(2)理清激素調(diào)節(jié)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
三、下丘腦參與的血糖、體溫、水鹽平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制
(1)血糖平衡調(diào)節(jié)
①胰島B(A)細(xì)胞→胰島素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高)。
胰高血糖素分泌增加→刺激胰島B細(xì)胞→胰島素分泌增加→血糖降低。
②神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)途徑:血糖含量升高(降低)時(shí)→刺激下丘腦有關(guān)神經(jīng)細(xì)胞→胰島B細(xì)胞(腎上腺和胰島A細(xì)胞)→分泌胰島素(腎上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
③影響胰島素分泌的信號分子有葡萄糖、神經(jīng)遞質(zhì)和胰高血糖素;影響胰高血糖素分泌的信號分子有葡萄糖、神經(jīng)遞質(zhì)和胰島素。
(2)體溫平衡調(diào)節(jié)
(3)水鹽平衡調(diào)節(jié)
①神經(jīng)調(diào)節(jié)途徑:細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→大腦皮層→產(chǎn)生渴感→主動飲水,補(bǔ)充水分。
②神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)途徑:細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→垂體抗利尿激素→腎小管和集合管重吸收水增多→尿量減少。
四、免疫調(diào)節(jié)
(1)體液免疫、細(xì)胞免疫過程
(2)免疫調(diào)節(jié)要點(diǎn)歸納
(3)信號分子相關(guān)知識歸納
(2024·山東煙臺·一模)存在于海馬突觸中的神經(jīng)遞質(zhì)一氧化氮(NO)能向突觸前膜逆向傳逆信息,這是生物體學(xué)習(xí)與記憶的基礎(chǔ),NO的含量不同會觸發(fā)不同的生物學(xué)效應(yīng),作用機(jī)制如下圖。

(1)當(dāng)NO含量較低時(shí),NO通過途徑 刺激突觸前膜以 方式釋放興奮性神經(jīng)遞質(zhì),該釋放方式的意義是 。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)使突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,此時(shí)突觸后膜膜內(nèi)側(cè)局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向 (填“相同”或“相反”),這一過程有助于提高學(xué)習(xí)與記憶能力。
(2)長期睡眠不足會導(dǎo)致NO含量增加,進(jìn)而引起學(xué)習(xí)效率下降。結(jié)合圖示作用機(jī)制分析,NO含量增加導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降的原因是 。(答出兩點(diǎn)即可)
(3)研究發(fā)現(xiàn),NO含量異常還會影響樹突狀細(xì)胞的功能,進(jìn)而影響輔助性 T 細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì),使機(jī)體 (填“體液免疫”“細(xì)胞免疫”或“體液免疫和細(xì)胞免疫”)能力下降。
典例二:動物個(gè)體生命調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究與分析
1.(2023·湖北·高考真題)我國科學(xué)家研制出的脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗,為消滅脊髓灰質(zhì)炎作出了重要貢獻(xiàn)。某兒童服用含有脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗的糖丸后,其血清抗體濃度相對值變化如圖所示。
回答下列問題:
(1)該疫苗保留了脊髓灰質(zhì)炎病毒的 。
(2)據(jù)圖判斷,該疫苗成功誘導(dǎo)了機(jī)體的 免疫反應(yīng),理由是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)動物被脊髓灰質(zhì)炎病毒侵染后,發(fā)生了肢體運(yùn)動障礙。為判斷該動物的肢體運(yùn)動障礙是否為脊髓灰質(zhì)炎病毒直接引起的骨骼肌功能損傷所致,以電刺激的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思路是
,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是 。
(4)若排除了脊髓灰質(zhì)炎病毒對該動物骨骼肌的直接侵染作用,確定病毒只侵染了脊髓灰質(zhì)前角(圖中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰質(zhì)炎病毒的動物的感受器,與未感染動物相比,感染動物的神經(jīng)纖維②上的信息傳導(dǎo)變化是: ,神經(jīng)-肌肉接頭部位③處的信息傳遞變化是: 。
2.(2023·浙江·高考真題)運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中,機(jī)體往往出現(xiàn)心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反應(yīng)。馬拉松長跑需要機(jī)體各器官系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成。
回答下列問題:
(1)聽到發(fā)令槍聲運(yùn)動員立刻起跑,這一過程屬于 反射。長跑過程中,運(yùn)動員感到口渴的原因是大量出汗導(dǎo)致血漿滲透壓升高,滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到 ,產(chǎn)生渴覺。
(2)長跑結(jié)束后,運(yùn)動員需要補(bǔ)充水分。研究發(fā)現(xiàn)正常人分別一次性飲用1000mL清水與1000mL生理鹽水,其排尿速率變化如圖甲所示。

圖中表示大量飲用清水后的排尿速率曲線是 ,該曲線的形成原因是大量飲用清水后血漿被稀釋,滲透壓下降, 。從維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度,建議運(yùn)動員運(yùn)動后飲用 。
(3)長跑過程中,運(yùn)動員會出現(xiàn)血壓升高等機(jī)體反應(yīng),運(yùn)動結(jié)束后,血壓能快速恢復(fù)正常,這一過程受神經(jīng)-體液共同調(diào)節(jié),其中減壓反射是調(diào)節(jié)血壓相對穩(wěn)定的重要神經(jīng)調(diào)節(jié)方式。為驗(yàn)證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
材料與用具:成年實(shí)驗(yàn)兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
(要求與說明:答題時(shí)對實(shí)驗(yàn)兔的手術(shù)過程不作具體要求)
①完善實(shí)驗(yàn)思路:
I.麻醉和固定實(shí)驗(yàn)兔,分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接,測定血壓,血壓正常。在實(shí)驗(yàn)過程中,隨時(shí)用 濕潤神經(jīng)。
Ⅱ.用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng),測定血壓,血壓下降。再用 ,測定血壓,血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖乙所示)。分別用適宜強(qiáng)度電刺激 ,分別測定血壓,并記錄。

IV.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 。
設(shè)計(jì)用于記錄Ⅲ、IV實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格,并將預(yù)測的血壓變化填入表中。
③分析與討論:
運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中,減壓反射有什么生理意義? 。
一、反射弧中各結(jié)構(gòu)的判斷方法
根據(jù)以上方法,可以判斷出A為感受器,B為傳入神經(jīng),C為神經(jīng)中樞,D為傳出神經(jīng),E為效應(yīng)器。
二、探究興奮的傳導(dǎo)和傳遞特點(diǎn)
(1)探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
(2)探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
三、動物激素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)
(1)一般思路
(2)方法示例
①驗(yàn)證甲狀腺激素的生理功能
a.飼喂法
b.摘除法和注射法
②驗(yàn)證胰島素的生理功能
(3)實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)
①根據(jù)激素的化學(xué)本質(zhì),選擇不同的實(shí)驗(yàn)方法:下丘腦、垂體和胰島分泌的激素多為多肽類或蛋白質(zhì)類,多肽類、蛋白質(zhì)類激素易被消化酶所分解,故一般采用注射法,不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇類激素和甲狀腺激素、腎上腺素等氨基酸衍生物類激素既可以口服,也可以注射。
②動物分組的基本要求:選擇性別、年齡、體重、生長狀況相似的動物平均分組,每組要有數(shù)量相等的多只動物。
③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),控制變量個(gè)數(shù),保證單一變量。
④進(jìn)行注射實(shí)驗(yàn)時(shí)空白對照組應(yīng)注射生理鹽水(不可用蒸餾水),進(jìn)行飼喂實(shí)驗(yàn)時(shí),空白對照組可使用蒸餾水。
四、免疫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究
(1)驗(yàn)證T細(xì)胞起細(xì)胞免疫作用
①將大小、健康狀況等相同的實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)均分為三組,對照組(A組)和實(shí)驗(yàn)組(B1組、B2組)。
②實(shí)驗(yàn)組:切除胸腺,同時(shí)給B1組再注入適量T細(xì)胞,進(jìn)行異體皮膚移植。對照組:做切除手術(shù)操作,但是不切除胸腺,進(jìn)行異體皮膚移植。
③觀察移植皮膚生長狀況,A組、B1組移植皮膚被排斥,B2組移植皮膚未被排斥。
(2)抗體專一性證明
①實(shí)驗(yàn)動物(大小、年齡、健康狀況等相同)隨機(jī)均分為A、B兩組,同時(shí)注射某種流感疫苗。
②一段時(shí)間后,對A組注射一定量該種流感病毒、B組注射等量不同種流感病毒,觀察兩組實(shí)驗(yàn)動物的患病情況。
(3)證明血清抗體有治療作用(以破傷風(fēng)為例)
①實(shí)驗(yàn)鼠(大小、年齡、健康狀況等相同)隨機(jī)均分為A、B兩組。
②A、B組注射等量的破傷風(fēng)毒素,A組再注射從已經(jīng)獲得破傷風(fēng)免疫力的小鼠體內(nèi)分離的血清,B組注射等量生理鹽水。
③觀察兩組小鼠的患病情況。
(4)疫苗免疫預(yù)防的有效性檢驗(yàn)
①將大小、年齡、健康狀況等相同的實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)均分為對照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組若干只動物。
②對照組的處理:接種不含疫苗的接種劑,一段時(shí)間后再接種病毒。
實(shí)驗(yàn)組的處理:接種疫苗,和對照組等待相同時(shí)間后再接種等量病毒。為確定該疫苗的有效濃度,不同實(shí)驗(yàn)組動物需接種不同濃度的病毒疫苗。
③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對照組動物的發(fā)病率或檢測抗體的生成情況。
(2024·貴州貴陽·模擬預(yù)測)情緒的變化會影響體內(nèi)激素的分泌。面對壓力時(shí),一定強(qiáng)度的應(yīng)激反應(yīng)有助于發(fā)揮潛力、維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),但強(qiáng)烈且持續(xù)的應(yīng)激會誘發(fā)免疫疾病、精神疾病,甚至癌癥。如圖為人在情緒壓力(如疼痛、恐懼等)下,腎上腺皮質(zhì)、腎上腺髓質(zhì)和胰島細(xì)胞(甲)參與的應(yīng)激反應(yīng)模式圖,其中A~F代表激素,細(xì)胞a和細(xì)胞b來自胰島組織。
回答下列問題:
(1)在恐懼緊張的環(huán)境中,腎上腺髓質(zhì)分泌的激素C會增加,作用于肝細(xì)胞,其作用機(jī)理可能與激素 (填字母)相似,協(xié)同作用使血糖濃度升高。強(qiáng)烈且持續(xù)情緒壓力刺激,從免疫角度分析,會產(chǎn)生抗體攻擊細(xì)胞b引起的血糖調(diào)節(jié)紊亂屬于 病。
(2)激素F的調(diào)節(jié)屬于 軸調(diào)控的分級調(diào)節(jié),推測情緒壓力刺激下,血漿中激素F的含量大于激素E,從分級調(diào)節(jié)的意義分析,原因是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),注射適量的藥物M或切除腎上腺均可以緩解情緒引起壓力的長期效應(yīng),同時(shí)使小鼠代謝下降,因此推測藥物M對激素F的分泌具有一定的抑制作用。請以小鼠為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述推測是正確的。請寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路: 。
典例三:生長素和其他植物激素的作用
1.(2023·天津·高考真題)研究人員探究植物根部生長素運(yùn)輸情況,得到了生長素運(yùn)輸方向示意圖(圖1)
(1)生長素從根尖分生區(qū)運(yùn)輸?shù)缴扉L區(qū)的運(yùn)輸類型是 。
(2)圖2是正常植物和某蛋白N對應(yīng)基因缺失型的植物根部大小對比及生長素分布對比,據(jù)此回答:
(i)N蛋白基因缺失,會導(dǎo)致根部變短,并導(dǎo)致生長素在根部 處(填“表皮”或“中央”)運(yùn)輸受阻。
(ii)如圖3,在正常植物細(xì)胞中,PIN2蛋白是一種主要分布在植物頂膜的蛋白,推測其功能是將生長素從細(xì)胞 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞 ,根據(jù)圖3,N蛋白缺失型的植物細(xì)胞中,PIN2蛋白分布特點(diǎn)為: 。
(3)根據(jù)上述研究,推測N蛋白的作用是: ,從而促進(jìn)了伸長區(qū)細(xì)胞伸長。
2.(2023·山西·高考真題)植物的生長發(fā)育受多種因素調(diào)控。回答下列問題。
(1)細(xì)胞增殖是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞增殖具有周期性,細(xì)胞周期中的分裂間期為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,物質(zhì)準(zhǔn)備過程主要包括 。
(2)植物細(xì)胞分裂是由生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同作用完成的。在促進(jìn)細(xì)胞分裂方面,生長素的主要作用是 ,細(xì)胞分裂素的主要作用是 。
(3)給黑暗中生長的幼苗照光后幼苗的形態(tài)出現(xiàn)明顯變化,在這一過程中感受光信號的受體有 (答出1點(diǎn)即可),除了光,調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素還有 (答出2點(diǎn)即可)。
一、有關(guān)生長素的要點(diǎn)整合
(1)生長素的三種運(yùn)輸
(2)根的向地性和莖的背地性
(3)利用“三看法”判斷生長素的作用特點(diǎn)
二、植物激素間的相互關(guān)系
(1)明確植物激素的兩大作用
(2)生長素與乙烯的相互作用機(jī)理
(3)生長素與赤霉素的相互作用機(jī)理
三、環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動
四.植物生命活動中多個(gè)影響因素之間的關(guān)系
(2024·吉林白山·二模)土壤鹽堿化會嚴(yán)重影響棉花的產(chǎn)量,但棉花對土壤鹽堿化有一定的耐受性,這與Ca2+跨膜運(yùn)輸有關(guān),其機(jī)理如圖所示,回答下列問題:
(1)將棉花種植在鹽堿地(鹽脅迫),棉花根細(xì)胞的Na+排出細(xì)胞的方式是 (填“主動運(yùn)輸”或“被動運(yùn)輸”),據(jù)圖,判斷的依據(jù)是 (答出1點(diǎn)即可)。
(2)研究顯示,鹽脅迫會導(dǎo)致葉綠素的合成減少,據(jù)此分析,鹽脅迫導(dǎo)致的棉花凈光合速率(總光合速率-呼吸速率)下降的原因是 。
(3)據(jù)圖可知,鹽脅迫條件下,細(xì)胞內(nèi)脫落酸濃度升高,激活SNF蛋白,促進(jìn)基因表達(dá)出更多的E蛋白,通過E蛋白可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)鹽脅迫對棉花的影響,使棉花對土壤鹽堿化有一定耐受性。由此說明:植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由 和基因表達(dá)調(diào)控共同調(diào)節(jié)的。
典例四:植物激素相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析
(2023·湖北·高考真題)乙烯(C2H4)是一種植物激素,對植物的生長發(fā)育起重要作用。為研究乙烯作用機(jī)制,進(jìn)行了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)一】乙烯處理植物葉片2小時(shí)后,發(fā)現(xiàn)該植物基因組中有2689個(gè)基因的表達(dá)水平升高,2374個(gè)基因的表達(dá)水平下降。
【實(shí)驗(yàn)二】某一穩(wěn)定遺傳的植物突變體甲,失去了對乙烯作用的響應(yīng)(乙烯不敏感型)。將該突變體與野生型植株雜交,F(xiàn)1植株表型為乙烯不敏感。F1自交產(chǎn)生的F2植株中,乙烯不敏感型與敏感型的植株比例為9:7.
【實(shí)驗(yàn)三】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因A與植物對乙烯的響應(yīng)有關(guān),該基因編碼一種膜蛋白,推測該蛋白能與乙烯結(jié)合。為驗(yàn)證該推測,研究者先構(gòu)建含基因A的表達(dá)載體,將其轉(zhuǎn)入到酵母菌中,篩選出成功表達(dá)蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C標(biāo)記乙烯(14C2H4),再分為對照組和實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)組是用不同濃度的14C2H4與表達(dá)有蛋白A的酵母菌混合6小時(shí),通過離心分離酵母菌,再檢測酵母菌結(jié)合14C2H4的量。結(jié)果如圖所示。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)一中基因表達(dá)水平的變化可通過分析葉肉細(xì)胞中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)實(shí)驗(yàn)二F2植株出現(xiàn)不敏感型與敏感型比例為9:7的原因是 。
(3)實(shí)驗(yàn)三的對照組為:用不同濃度的14C2H4與 混合6小時(shí),通過離心分離酵母菌,再檢測酵母菌結(jié)合14C2H4的量。
(4)實(shí)驗(yàn)三中隨著14C2H4相對濃度升高,實(shí)驗(yàn)組曲線上升趨勢變緩的原因是 。
(5)實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論是 。
一、與生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸相關(guān)的實(shí)驗(yàn)歸納
(1)驗(yàn)證生長素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘的尖端
(2)驗(yàn)證胚芽鞘中生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端
(3)驗(yàn)證生長素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸
二、探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度
三、頂端優(yōu)勢產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)探究
四、探究植物激素間的相互作用
(2024·湖北·模擬預(yù)測)我國是最大的蘋果生產(chǎn)國,其栽培面積和年產(chǎn)量均居世界首位。干旱引起的蘋果葉片早衰會嚴(yán)重影響果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì),葉綠素含量降低是葉片衰老的重要標(biāo)志。某科研團(tuán)隊(duì)對蘋果葉片衰老的分子機(jī)制開展了研究。
(1)相較于正常條件,干旱條件下蘋果葉片的光合速率會顯著降低,請結(jié)合題干信息推測其原因有:①干旱會 ,導(dǎo)致光反應(yīng)減弱;②干旱會 ,導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱。
(2)M10和M2蛋白在調(diào)控葉片衰老中均具有重要作用。該團(tuán)隊(duì)為探究M10和M2蛋白與葉片衰老之間的關(guān)系,進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。
對照組選用的實(shí)驗(yàn)材料為 蘋果植株,實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步表明 。
(3)進(jìn)一步研究表明,干旱條件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速葉片衰老,調(diào)控機(jī)理如圖所示。請綜合上述研究,用符號“+”或“-”將圖示補(bǔ)充完整(“+”表示促進(jìn)或增加,“-”表示抑制或減少)。
(4)據(jù)以上信息可知植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由 共同完成的。
1.(2023·廣東·高考真題)神經(jīng)肌肉接頭是神經(jīng)控制骨骼肌收縮的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),其形成機(jī)制見圖。神經(jīng)末梢釋放的蛋白A與肌細(xì)胞膜蛋白Ⅰ結(jié)合形成復(fù)合物,該復(fù)合物與膜蛋白M結(jié)合觸發(fā)肌細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),使神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(ACh)的受體(AChR)在突觸后膜成簇組裝,最終形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭。

回答下列問題:
(1)興奮傳至神經(jīng)末梢,神經(jīng)肌肉接頭突觸前膜 內(nèi)流,隨后Ca2+內(nèi)流使神經(jīng)遞質(zhì)ACh以 的方式釋放,ACh結(jié)合AChR使骨骼肌細(xì)胞興奮,產(chǎn)生收縮效應(yīng)。
(2)重癥肌無力是一種神經(jīng)肌肉接頭功能異常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗體結(jié)合方法檢測患者AChR抗體,大部分呈陽性,少部分呈陰性。為何AChR抗體陰性者仍表現(xiàn)出肌無力癥狀?為探究該問題,研究者作出假設(shè)并進(jìn)行探究。
①假設(shè)一:此類型患者AChR基因突變,不能產(chǎn)生 ,使神經(jīng)肌肉接頭功能喪失,導(dǎo)致肌無力。
為驗(yàn)證該假設(shè),以健康人為對照,檢測患者AChR基因,結(jié)果顯示基因未突變,在此基礎(chǔ)上作出假設(shè)二。
②假設(shè)二:此類型患者存在 的抗體,造成 ,從而不能形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭,導(dǎo)致肌無力。
為驗(yàn)證該假設(shè),以健康人為對照,對此類型患者進(jìn)行抗體檢測,抗體檢測結(jié)果符合預(yù)期。
③若想采用實(shí)驗(yàn)動物驗(yàn)證假設(shè)二提出的致病機(jī)制,你的研究思路是 。
2.(2023·山西·高考真題)人在運(yùn)動時(shí)會發(fā)生一系列生理變化,機(jī)體可通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。回答下列問題。
(1)運(yùn)動時(shí),某種自主神經(jīng)的活動占優(yōu)勢使心跳加快,這種自主神經(jīng)是 。
(2)劇烈運(yùn)動時(shí),機(jī)體耗氧量增加、葡萄糖氧化分解產(chǎn)生大量CO2,CO2進(jìn)入血液使呼吸運(yùn)動加快。CO2使呼吸運(yùn)動加快的原因是 。
(3)運(yùn)動時(shí)葡萄糖消耗加快,胰高血糖素等激素分泌增加,以維持血糖相對穩(wěn)定。胰高血糖素在升高血糖濃度方面所起的作用是 。
(4)運(yùn)動中出汗失水導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高,垂體釋放的某種激素增加,促進(jìn)腎小管、集合管對水的重吸收,該激素是 。若大量失水使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí),可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是 。
3.(2023·全國·高考真題)某研究小組以某種哺乳動物(動物甲)為對象研究水鹽平衡調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)動物達(dá)到一定程度時(shí),尿量明顯減少并出現(xiàn)主動飲水行為;而大量飲用清水后,尿量增加。回答下列問題。
(1)哺乳動物水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞位于 。
(2)動物甲大量失水后,其單位體積細(xì)胞外液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目會 ,信息被機(jī)體內(nèi)的某種感受器感受后,動物甲便會產(chǎn)生一種感覺即 ,進(jìn)而主動飲水。
(3)請從水鹽平衡調(diào)節(jié)的角度分析,動物甲大量飲水后尿量增加的原因是 。
4.(2022·全國·高考真題)人體免疫系統(tǒng)對維持機(jī)體健康具有重要作用。機(jī)體初次和再次感染同一種病毒后,體內(nèi)特異性抗體濃度變化如圖所示。回答下列問題。
(1)免疫細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要組成成分,人體T細(xì)胞成熟的場所是 ;體液免疫過程中,能產(chǎn)生大量特異性抗體的細(xì)胞是 。
(2)體液免疫過程中,抗體和病毒結(jié)合后病毒最終被清除的方式是 。
(3)病毒再次感染使機(jī)體內(nèi)抗體濃度激增且保持較長時(shí)間(如圖所示),此時(shí)抗體濃度激增的原因是 。
(4)依據(jù)圖中所示的抗體濃度變化規(guī)律,為了獲得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接種措施是

5.(2023·山東·高考真題)研究顯示,糖尿病患者由于大腦海馬神經(jīng)元中蛋白Tau過度磷酸化,導(dǎo)致記憶力減退。細(xì)胞自噬能促進(jìn)過度磷酸化的蛋白Tau降解,該過程受蛋白激酶cPKCγ的調(diào)控。為探究相關(guān)機(jī)理,以小鼠等為材料進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)I:探究高糖環(huán)境和蛋白激酶cPKCγ對離體小鼠海馬神經(jīng)元自噬的影響。配制含有5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液模擬正常小鼠的體液環(huán)境。將各組細(xì)胞分別置于等量培養(yǎng)液中,A組培養(yǎng)液不處理,B組培養(yǎng)液中加入75mmol/L的X試劑1mL,C組培養(yǎng)液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖甲。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:通過水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測小鼠的記憶能力,連續(xù)5天測量4組小鼠的逃避潛伏期,結(jié)果見圖乙。逃避潛伏期與記憶能力呈負(fù)相關(guān),實(shí)驗(yàn)中的糖尿病記憶力減退模型小鼠(TD小鼠)通過注射藥物STZ制備。

(1)人體中血糖的來源有 (答出2個(gè)方面的來源即可)。已知STZ是通過破壞某種細(xì)胞引起了小鼠血糖升高,據(jù)此推測,這種細(xì)胞是 。
(2)實(shí)驗(yàn)I的C組中,在含5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,細(xì)胞吸水、體積變大,說明加入該濃度葡萄糖溶液后培養(yǎng)液的滲透壓 (填“升高”或“降低”),B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說明滲透壓的變化對C組結(jié)果 (填“有”或“沒有”)干擾。圖甲中A組和C組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明蛋白激酶cPKCγ對海馬神經(jīng)元自噬水平的影響是 。
(3)圖乙中a、b兩條曲線所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動物分別是 (填標(biāo)號)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
對TD小鼠進(jìn)行干預(yù)后,小鼠的記憶能力得到顯著提高。基于本研究,寫出2種可能的干預(yù)思路:

6.(2023·北京·高考真題)細(xì)胞膜的選擇透過性與細(xì)胞膜的靜息電位密切相關(guān)。科學(xué)家以哺乳動物骨骼肌細(xì)胞為材料,研究了靜息電位形成的機(jī)制。
(1)骨骼肌細(xì)胞膜的主要成分是 ,膜的基本支架是 。
(2)假設(shè)初始狀態(tài)下,膜兩側(cè)正負(fù)電荷均相等,且膜內(nèi)K+濃度高于膜外。在靜息電位形成過程中,當(dāng)膜僅對K+具有通透性時(shí),K+順濃度梯度向膜外流動,膜外正電荷和膜內(nèi)負(fù)電荷數(shù)量逐步增加,對K+進(jìn)一步外流起阻礙作用,最終K+跨膜流動達(dá)到平衡,形成穩(wěn)定的跨膜靜電場,此時(shí)膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)是 。K+靜電場強(qiáng)度只能通過公式“K+靜電場強(qiáng)度(mV)”計(jì)算得出。
(3)骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí),實(shí)驗(yàn)測得膜的靜息電位為-90mV,膜內(nèi)、外K+濃度依次為155mmoL/L和4mmoL/L(),此時(shí)沒有K+跨膜凈流動。
①靜息狀態(tài)下,K+靜電場強(qiáng)度為 mV,與靜息電位實(shí)測值接近,推測K+外流形成的靜電場可能是構(gòu)成靜息電位的主要因素。
②為證明①中的推測,研究者梯度增加細(xì)胞外K+濃度并測量靜息電位。如果所測靜息電位的值
,則可驗(yàn)證此假設(shè)。
7.(2023·湖南·高考真題)長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)是突觸前纖維受到高頻刺激后,突觸傳遞強(qiáng)度增強(qiáng)且能持續(xù)數(shù)小時(shí)至幾天的電現(xiàn)象,與人的長時(shí)記憶有關(guān)。下圖是海馬區(qū)某側(cè)支LTP產(chǎn)生機(jī)制示意圖,回答下列問題:
(1)依據(jù)以上機(jī)制示意圖,LTP的發(fā)生屬于 (填“正”或“負(fù)”)反饋調(diào)節(jié)。
(2)若阻斷NMDA受體作用,再高頻刺激突觸前膜,未誘發(fā)LTP,但出現(xiàn)了突觸后膜電現(xiàn)象。據(jù)圖推斷,該電現(xiàn)象與 內(nèi)流有關(guān)。
(3)為了探討L蛋白的自身磷酸化位點(diǎn)(圖中α位和β位)對L蛋白自我激活的影響,研究人員構(gòu)建了四種突變小鼠甲、乙、丙和丁,并開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示:
正常 小鼠 甲 乙 丙 丁
α位突變?yōu)槔i氨酸,該位點(diǎn)不發(fā)生自身磷酸化 α位突變?yōu)樘於彼幔钄郈a2+/鈣調(diào)蛋白復(fù)合體與L蛋白結(jié)合 β位突變?yōu)楸彼幔撐稽c(diǎn)不發(fā)生自身磷酸化 L蛋白編碼基因確缺失
L蛋白活性 + ++++ ++++ + -
高頻刺激 有LTP 有LTP 無LTP 無LTP
注:“+”多少表示活性強(qiáng)弱,“-”表示無活性。
據(jù)此分析:
①小鼠乙在高頻刺激后 (填“有”或“無”)LTP現(xiàn)象,原因是
;
②α位的自身磷酸化可能對L蛋白活性具有 作用。
③在甲、乙和丁實(shí)驗(yàn)組中,無L蛋白β位自身磷酸化的組是 。
8.(2022·北京·高考真題)干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)增加,以減少失水,但干旱促進(jìn)ABA合成的機(jī)制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用。
(1)C由其前體肽加工而成,該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的 合成。
(2)分別用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA處理擬南芥根部后,檢測葉片氣孔開度,結(jié)果如下圖1。據(jù)圖1可知,C和ABA均能夠 ,從而減少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的關(guān)鍵酶。研究表明C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是,經(jīng)干旱處理后 。
(4)實(shí)驗(yàn)表明,野生型植物經(jīng)干旱處理后,C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片;在根部外施的C可運(yùn)輸?shù)饺~片中。因此設(shè)想,干旱下根合成C運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)。為驗(yàn)證此設(shè)想,進(jìn)行了如下表所示的嫁接實(shí)驗(yàn),干旱處理后,檢測接穗葉片中C含量,又檢測了其中N基因的表達(dá)水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經(jīng)干旱處理后的N基因表達(dá)量為參照值,在表中填寫假設(shè)成立時(shí),與參照值相比N基因表達(dá)量的預(yù)期結(jié)果(用“遠(yuǎn)低于”、“遠(yuǎn)高于”、“相近”表示)。① ;② 。
接穗 野生型 突變體 突變體
砧木 野生型 突變體 野生型
接穗葉片中N基因的表達(dá)量 參照值 ① ②
注:突變體為C基因缺失突變體
(5)研究者認(rèn)為C也屬于植物激素,作出此判斷的依據(jù)是 。這一新發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了人們對植物激素化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。
9.(2023·河北·高考真題)采食減少是動物被感染后的適應(yīng)性行為,可促進(jìn)脂肪分解,產(chǎn)生β-羥基丁酸(BHB)為機(jī)體供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后統(tǒng)計(jì)其采食量并測定血中葡萄糖和BHB水平,結(jié)果見圖1。測定BHB對體外培養(yǎng)的CD4+T細(xì)胞(一種輔助性T細(xì)胞)增殖及分泌干擾素-γ水平的影響,結(jié)果見圖2。已知干擾素-γ具有促免疫作用。
回答下列問題:
(1)小鼠感染IAV后,胰島 細(xì)胞分泌的 增多,從而促進(jìn) 的分解及非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化以維持血糖水平。
(2)IAV感染引發(fā)小鼠內(nèi)環(huán)境改變,導(dǎo)致支配胃腸的 神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢,胃腸蠕動及消化腺分泌減弱,此過程屬于 反射。
(3)侵入機(jī)體的IAV經(jīng) 攝取和加工處理,激活CD4+T細(xì)胞。活化的CD4+T細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞生成,增強(qiáng)機(jī)體 免疫。
(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。據(jù)圖分析,其機(jī)理為 。
10.(2023·重慶·高考真題)某些過敏性哮喘患者體內(nèi)B細(xì)胞活化的部分機(jī)制如圖所示,呼吸道上皮細(xì)胞接觸過敏原后,分泌細(xì)胞因子IL-33,活化肺部的免疫細(xì)胞ILC2.活化的ILC2細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-4,參與B細(xì)胞的激活。
(1)除了IL-4等細(xì)胞因子外,B細(xì)胞活化還需要的信號有 。過敏原再次進(jìn)入機(jī)體,激活肥大細(xì)胞釋放組(織)胺,肥大細(xì)胞被激活的過程是 。
(2)研究發(fā)現(xiàn),肺中部分神經(jīng)元釋放的多巴胺可作用于ILC2細(xì)胞。通過小鼠哮喘模型,發(fā)現(xiàn)哮喘小鼠肺組織中多巴胺含量較對照組明顯下降,推測多巴胺對ILC2細(xì)胞釋放IL-4的作用為 (填“抑制”或“促進(jìn)”)。對哮喘小鼠靜脈注射多巴胺,待其進(jìn)入肺部發(fā)揮作用后,與未注射多巴胺的哮喘小鼠相比,分泌IL-33、過敏原特異性抗體和組(織)胺的含量會 、 和 。
(3)以上研究說明,機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制是 。
1.(23-24高三下·湖南·階段練習(xí))北京大學(xué)羅冬根團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了果蠅的一種新的視覺信號傳遞模式:一細(xì)胞、兩遞質(zhì)。果蠅復(fù)眼的光感受細(xì)胞(R8)同時(shí)釋放兩種神經(jīng)遞質(zhì)來分離視覺信號,其中組胺(Histamine)介導(dǎo)精細(xì)的運(yùn)動視覺,而乙酰膽堿(ACh)通過作用于AMA神經(jīng)元來調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。每個(gè)AMA神經(jīng)元的樹突像巨傘一樣延伸覆蓋了整個(gè)視覺腦區(qū),且不同AMA神經(jīng)元間通過突觸連接在一起,從而整合大視野光亮度信息。具體機(jī)制如圖所示。請回答問題:
Vision split via cotransmission
圖示說明:Vision split via cotransmission:通過共同傳輸實(shí)現(xiàn)視覺分離;Ort:組胺受體;AChR:乙酰膽堿受體;Feedback:反饋;未翻譯的不在圖中標(biāo)注。
(1)AMA神經(jīng)元的樹突具有的功能是 。在人腦中,生物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中樞位于 。
(2)組胺作用于其受體后,突觸后膜內(nèi)的電位變化是 ,圖中顯示組胺、乙酰膽堿的釋放存在反饋調(diào)節(jié),意義是 。組胺和乙酰膽堿間還存在相互調(diào)控,這屬于反饋調(diào)節(jié)嗎? 。
(3)光感受細(xì)胞(R8)這種“一細(xì)胞、兩遞質(zhì)”功能的優(yōu)點(diǎn)是 (答1點(diǎn))。
(4)研究發(fā)現(xiàn)某種藥物X的副作用是影響光感受細(xì)胞對光信號的處理,但不清楚其作用的對象是組胺還是乙酰膽堿。請利用相關(guān)抑制劑處理,簡要寫出進(jìn)一步研究的思路: 。
2.(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)人類膝蓋下有塊韌帶,在自然放松時(shí),如果用橡皮錘輕輕敲打,就會發(fā)生不能自我控制的小腿運(yùn)動反射,被稱為膝跳反射,它是醫(yī)生檢查某些脊髓疾病的常見手段。部分運(yùn)動神經(jīng)元疾病的患者可能會出現(xiàn)膝跳反射加強(qiáng)的現(xiàn)象。下圖1為膝跳反射模式圖(“+”表示興奮性突觸,“—”表示抑制性突觸),踢小腿時(shí),伸肌收縮的同時(shí)屈肌舒張,圖2為突觸b模式圖,回答下列問題:

(1)圖1中反射弧的效應(yīng)器是 。如果刺激髕骨下韌帶,動作為踢小腿,該過程中突觸后膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)正外負(fù)”的突觸有 (填字母),屈肌舒張的原因是 。
(2)人在跑步時(shí),神經(jīng)調(diào)節(jié)活動占優(yōu)勢,能使心跳加快、血管收縮,但是當(dāng)運(yùn)動停止后,心跳并不立即恢復(fù)到正常水平,原因是 。
(3)興奮傳至突觸b時(shí),突觸前膜興奮,釋放乙酰膽堿的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有 ,乙酰膽堿擴(kuò)散到突觸后膜與受體結(jié)合,突觸后膜上的信號變化是 。研究發(fā)現(xiàn),肌細(xì)胞外Ca2+會競爭性抑制Na+內(nèi)流,從而影響伸肌細(xì)胞的興奮性。據(jù)此分析,血鈣過低會引起突觸后膜的動作電位 (填“增大”“不變”或“減小”),常常引發(fā) (填“肌肉抽搐”或“肌肉不能收縮”)。
3.(2024·四川成都·二模)甲狀腺功能亢進(jìn)(簡稱甲亢)是由于甲狀腺激素合成和分泌過多所致,老年甲亢患者骨密度呈下降趨勢。某醫(yī)院選取100例老年甲亢患者均分為兩組,甲組給予甲巰咪唑治療,乙組同時(shí)給予甲巰咪唑和碘131治療,治療前后檢測相關(guān)激素含量和骨密度(相對值),結(jié)果如圖所示。回答下列問題:
(1)甲狀腺合成和分泌的甲狀腺激素會通過 運(yùn)輸運(yùn)到全身,該激素的作用是 (答出2點(diǎn))。
(2)甲組給予甲巰咪唑治療后,與治療前相比,血漿中甲狀腺激素的含量降低,據(jù)圖推測甲巰咪唑的作用可能是 。圖中顯示,治療后促甲狀腺激素含量乙組比甲組更高,原因可能是 。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,與甲組相比,乙組治療老年甲亢的效果更好,判斷依據(jù)是
(答出2點(diǎn))。
4.(2024·山東聊城·一模)2024年2月17日晚八點(diǎn),中華人民共和國第十四屆冬季運(yùn)動會開幕式在內(nèi)蒙古冰上運(yùn)動訓(xùn)練中心舉行。而1月14日“十四冬”高山滑雪項(xiàng)目就在北京市延慶賽區(qū)的國家高山滑雪中心開賽了。速度滑雪運(yùn)動有助于增進(jìn)身心健康,提高機(jī)體心肺功能,增強(qiáng)防寒能力。運(yùn)動員在訓(xùn)練過程中,機(jī)體對外界有一系列適應(yīng)的變化,回答下列問題:
(1)速度滑雪開始時(shí),人體受到寒冷刺激后,冷刺激刺激會被皮膚中的 轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號,并通過傳入神經(jīng)到達(dá)位于 的體溫調(diào)節(jié)中樞,中樞會發(fā)出信號通過傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器使皮膚會出現(xiàn) 等現(xiàn)象導(dǎo)致機(jī)體散熱減少,同時(shí)肌肉和肝臟等產(chǎn)熱增多維持體溫恒定。
(2)速度滑雪能促進(jìn)機(jī)體代謝增強(qiáng),大量消耗葡萄糖,導(dǎo)致血糖含量下降,此時(shí),胰島分泌 增多,以保證血糖平衡。人體分泌的激素通過體液發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有
(答出兩點(diǎn)即可)。
較長時(shí)間生活在冷環(huán)境中會使人和動物的產(chǎn)熱能力增強(qiáng),將黑線倉鼠置于冷環(huán)境(低于10℃)中馴化一段時(shí)間后,體內(nèi)甲狀腺激素的分泌會發(fā)生變化,調(diào)節(jié)機(jī)體產(chǎn)熱量。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證冷馴化與血漿甲狀腺激素濃度之間的關(guān)系,簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期結(jié)果

5.(2024·吉林白山·二模)人視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞ipRGC能感受光刺激,對藍(lán)光刺激比紅光敏感。夜間過多光源暴露顯著增加糖尿病等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn),這與光刺激后通過神經(jīng)通路調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的代謝有關(guān),其途徑如下圖。回答下列問題:
ipRGC在藍(lán)光的刺激下可作用于小鼠腦中相關(guān)神經(jīng)通路,說明ipRGC在神經(jīng)調(diào)節(jié)中具有的功能是
,藍(lán)光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加,但仍可降低至空腹水平并保持相對穩(wěn)定,試從激素調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的角度分析其調(diào)節(jié)簡要過程:

(2)胰島素由 分泌,胰島素缺乏引起的糖尿病,其患者往往身體消瘦,從胰島素的功能方面思考,其原因是 。
(3)若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光影響了圖中所示的“棕色脂肪組織的產(chǎn)熱調(diào)節(jié)途徑”,請寫出針對實(shí)驗(yàn)組小鼠可采取的處理措施: (答出1點(diǎn)即可)。
6.(23-24高三下·山東·開學(xué)考試)陽生植物在高密度種植時(shí)為了獲得足夠的光源,會增加營養(yǎng)生長而減少生殖生長,引起一系列的表型變化,被稱為避蔭反應(yīng)。紅光(R)與遠(yuǎn)紅光(FR)比例變化是引起植物發(fā)生避蔭反應(yīng)的重要信號。光合作用效率最大的光是藍(lán)紫光和紅光,而遠(yuǎn)紅光幾乎不能被植物吸收用于光合作用。給予植物一定比例的紅光和遠(yuǎn)紅光(R/FR)處理,可以模擬植物蔭影環(huán)境(SH)下引發(fā)的避蔭反應(yīng)。正常白光處理組為對照組(WL)。科研人員探究了番茄在蔭影環(huán)境(SH)下的避蔭反應(yīng)特征及可能的內(nèi)在分子機(jī)制。結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖一所示:
模擬植物蔭影環(huán)境應(yīng)該 (填“升高”或“降低”)R/FR 比值,原因是

(2)蔭影環(huán)境下番茄所結(jié)果實(shí)重量下降,根據(jù)圖一信息推測可能原因:① 合成量減少,光反應(yīng)受阻, 生成速率降低,進(jìn)而影響了暗反應(yīng)的進(jìn)行,降低了光合產(chǎn)物的制造量;② 。據(jù)此提示:如果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中番茄種植密度偏高,提高番茄產(chǎn)量應(yīng)該采取的措施有: 。(答出一條即可)
(3)植物感知光信號據(jù)此調(diào)整生長發(fā)育,說明植物具有接受光信號的受體分子,如光敏色素(friop、friself、tri/phyB1、phyB2)、藍(lán)光受體(cryl)等。實(shí)驗(yàn)中對番茄不同光受體的突變體進(jìn)行了表型檢測,如圖二所示。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知:主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光并感受其變化,在調(diào)控蔭影下番茄的節(jié)間伸長方面發(fā)揮主要作用的受體分子是 ,原因是 。光敏色素在促進(jìn)節(jié)間長度增加的原因是 。
7.(2024·湖北·模擬預(yù)測)排尿是一種復(fù)雜的反射活動。下圖1是排尿反射的反射弧示意圖,其中,膀胱逼尿肌和尿道內(nèi)括約肌由自主神經(jīng)控制,不受意識支配。尿道外括約肌由軀體運(yùn)動神經(jīng)控制,受意識支配。圖2是圖1中膀胱及周圍部位的放大示意圖。回答下列問題:
(1)圖1中,排尿反射反射弧的效應(yīng)器包括傳出神經(jīng)末梢及其支配的 。
(2)膀胱逼尿肌和尿道內(nèi)括約肌均由自主神經(jīng)支配,但尿道外括約肌卻由軀體運(yùn)動神經(jīng)支配,兩類傳出神經(jīng)協(xié)調(diào)配合對機(jī)體排尿的積極意義是 。成年人突然受驚嚇后可能會尿失禁,原因是 。
(3)圖2中,腹下神經(jīng)釋放的NE(去甲腎上腺素)一方面促進(jìn)膀胱逼尿肌舒張,另一方面也會促進(jìn)尿道內(nèi)括約肌收縮。同一神經(jīng)遞質(zhì)在兩部位的效果截然相反,原因是 。ACh(乙酰膽堿)的作用效果與NE剛好相反,若使用藥物抑制圖2中傳出神經(jīng)ACh的釋放,可能帶來的結(jié)果是 。
(4)進(jìn)入尿道的尿液會刺激尿道感受器,神經(jīng)沖動傳入脊髓,進(jìn)一步加強(qiáng)排尿中樞活動,促進(jìn)逼尿肌收縮。膀胱逼尿肌收縮又促進(jìn)尿液進(jìn)入尿道,再次傳導(dǎo)興奮到脊髓,如此反復(fù)。這一調(diào)節(jié)機(jī)制叫做 (填“正”或“負(fù)”)反饋調(diào)節(jié),這一調(diào)節(jié)機(jī)制對機(jī)體排尿的意義是 。
8.(2024·河北·二模)2023年杭州亞運(yùn)會花樣游泳集體項(xiàng)目中,中國隊(duì)奪得金牌。在激烈的比賽中,游泳運(yùn)動員機(jī)體內(nèi)發(fā)生了一系列的生理變化。回答下列問題。
(1)聽到發(fā)令槍響后,運(yùn)動員迅速做出動作開始比賽,該反射屬于 反射(填“條件”或“非條件”),其最高級中樞位于 。
(2)神經(jīng)元與肌肉細(xì)胞之間通過突觸聯(lián)系,動作電位傳到肌纖維內(nèi)部可引起肌肉收縮。肌細(xì)胞膜產(chǎn)生動作電位的過程中,膜內(nèi)外電位差始終促進(jìn) (填離子)的內(nèi)流。
(3)劇烈運(yùn)動后運(yùn)動員會出現(xiàn)肌肉酸痛癥狀,主要是因?yàn)榧∪饧?xì)胞進(jìn)行 積累了較多的乳酸,該物質(zhì) (填“屬于”或“不屬于”)內(nèi)環(huán)境組成成分。內(nèi)環(huán)境中的酸堿度運(yùn)動前后能保持相對穩(wěn)定,原因是 。
(4)乙酰膽堿酯酶(AchE)可催化乙酰膽堿分解,終止乙酰膽堿對突觸后膜的興奮作用。為進(jìn)一步探究不同負(fù)荷的游泳運(yùn)動對空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響,某研究團(tuán)隊(duì)做了如下實(shí)驗(yàn):選取體重、年齡等身體狀況相似的成年雄性大鼠若干只,將其分為對照組、低負(fù)荷運(yùn)動組(每天15min)、中負(fù)荷運(yùn)動組(每天30min)和高負(fù)荷運(yùn)動組(每天不少于2h,力竭標(biāo)準(zhǔn)),以大腦皮層和海馬組織中的AchE活性為指標(biāo)進(jìn)行檢測,結(jié)果如下表所示。
組別 對照組 低負(fù)荷組 中負(fù)荷組 高負(fù)荷組
大腦皮層(U/mg) 0.69 0.58 0.51 0.52
海馬組織(U/mg) 0.77 0.56 0.50 0.73
據(jù)結(jié)果推測,適量負(fù)荷運(yùn)動可能導(dǎo)致大鼠 ,進(jìn)而提高空間學(xué)習(xí)記憶能力,但高負(fù)荷運(yùn)動效果并不理想。請根據(jù)此項(xiàng)研究結(jié)果,為同學(xué)們提出改善學(xué)習(xí)記憶能力的合理建議是 。
9.(2024·遼寧遼陽·一模)機(jī)體攝入酒精(主要成分是乙醇)可能引發(fā)酒精中毒,酒精中毒導(dǎo)致的酒精性肝損傷和腦損傷對機(jī)體健康影響極大。機(jī)體攝入的酒精大部分在肝臟細(xì)胞中通過氧化代謝而清除,酒精的代謝途徑如圖所示。回答以下問題:
(1)酒精經(jīng)機(jī)體攝入后到達(dá)肝臟中被氧化代謝,需要經(jīng)過的內(nèi)環(huán)境有 。
(2)酒精代謝生成的二氧化碳會進(jìn)入血漿,但血漿的pH一般能維持相對穩(wěn)定,原因是 。
(3)一次性服用過量酒精會導(dǎo)致急性酒精中毒。古書籍中記載葛根具有解酒保肝功能。為探究葛根解酒保肝的作用機(jī)制,研究人員設(shè)置了三組實(shí)驗(yàn):空白對照組以健康小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)組以急性酒精中毒小鼠模型為實(shí)驗(yàn)材料,并分為模型組和治療組,治療組灌胃適量葛根提取液,一段時(shí)間后檢測相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如圖所示。
①空白對照組的處理方法是 ,模型組小鼠走路不穩(wěn)可能與 功能受影響有關(guān)。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測葛根提取物解酒保肝的作用機(jī)制可能是 。
10.(2024·湖北·模擬預(yù)測)T細(xì)胞在發(fā)育過程中細(xì)胞膜表面會形成識別抗原的受體,具有抗原受體的未成熟T細(xì)胞若能與機(jī)體自身抗原結(jié)合,則被誘導(dǎo)凋亡或處于失能狀態(tài),此過程稱為陰性選擇。
(1)抗原受體形成時(shí)不僅發(fā)生了一系列基因的有序表達(dá),而且還發(fā)生了多個(gè)基因片段的重新排列和連接。T細(xì)胞抗原受體形成過程中發(fā)生了細(xì)胞 ,細(xì)胞的遺傳信息 (填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)改變。
(2)一個(gè)成熟T細(xì)胞只形成一種抗原受體,但人體內(nèi)T細(xì)胞可以識別自然界種類繁多的抗原,結(jié)合上述信息分析原因是 。
(3)抗原可分為TD抗原和TI抗原,刺激機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)過程的區(qū)別見下表。 抗原刺激B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞不需要輔助性T細(xì)胞參與。TI抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生的特異性免疫類型是

抗原類型 抗原的特征 TD抗原 TI抗原
先天性無胸腺的個(gè)體是否產(chǎn)生抗體 否 是
正常個(gè)體T細(xì)胞是否被激活 是 否
(4)只存在于雄性小鼠體內(nèi)而不存在于雌性小鼠體內(nèi)的蛋白質(zhì)M可被抗原受體N特異性識別。 性別小鼠體內(nèi)攜帶抗原受體N的未成熟T細(xì)胞在發(fā)育過程中會被誘導(dǎo)凋亡或失能。陰性選擇的意義是 。

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