高考生物二轮复习命题点专训(十二)稳态与调节(非选择题)(课件+练习含答案)

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高考生物二轮复习命题点专训(十二)稳态与调节(非选择题)(课件+练习含答案)

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命题点专训(十二)
1.(1)ACC (2)频率减小 绿光刺激视觉感受器产生兴奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放GLU作用于ACC中的神经元b,神经元 b释放GABA作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减少,疼痛减轻 (3)红光 CCI
2.(1)糖原(肝糖原和肌糖原) 链脲佐菌素 增多 胰岛素无法与受体结合 (2)降血糖 桑叶提取物治疗后血糖浓度虽有所降低,但并未恢复到正常水平 (3)改变桑叶水提取物与醇提取物的比例(或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量)
3.(1)钠离子 下丘脑(下丘脑 A 区域) 神经 (2)垂体和性腺 抑制 (3)切除松果体 褪黑素不是直接作用于D区域细胞发挥作用,而是间接调节(或B区域和D区域存在一定联系) (4)确保后代可以在气候适宜、食物充足的季节出生,继而提高繁殖成功率及后代生存率 调控光照 注射激素 (5)组织液 蛙心收缩力增强
4.(1)识别并接触、裂解靶细胞 免疫监视 (2)抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部 OVA仅有部分肽段能刺激机体使细胞毒性T细胞增殖 (3)辅助性T细胞 (4)洗去未结合的HRP酶标记的抗体 黄颜色的深浅和样品的肿瘤坏死因子a含量的多少呈正相关(共31张PPT)
命题点专训(十二) 
稳态与调节(非选择题)
1.(2023·湖南雅礼中学模拟)慢性疼痛是常见的临床病症,常见的镇痛药物副作用大。已有研究发现绿光可以缓解小鼠的慢性疼痛。绿光对坐骨神经慢性收缩损伤(CCI)引起的神经性疼痛模型小鼠镇痛的中枢机制如下图。请回答下列问题:
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题号
(1)坐骨神经损伤后,兴奋通过传入神经传导到小鼠的痛觉中枢,使小鼠产生痛觉,痛觉中枢位于________(填“V2M”或“ACC”)。
(2)据图分析,神经元b释放的GABA导致神经元c产生的动作电位____________(填“峰值降低”“峰值升高”“频率减小”或“频率增大”);绿光镇痛的可能机制是__________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
____________________________________________。
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题号
ACC
频率减小
绿光刺激视觉感受器产生兴
奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放GLU
作用于ACC中的神经元b,神经元 b释放GABA作用于神经元c,
导致神经元c产生的动作电位频率减少,疼痛减轻
(3)研究人员通过位置偏好实验验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,实验装置如下图所示,小鼠可在每个隔间自由移动。实验方案:实验装置放置在安静的地方,将CCI小鼠放置在中间隔间,视频统计小鼠在不同箱子的停留时间,实验的前15分钟绿光灯关闭,后15分钟绿光灯打开。该实验方案不完善,需补充一组实验。完善下图所示实验处理。
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题号
红光
CCI
[解析] (1)据图可知,V2M将兴奋传递给ACC,ACC可以接受多个神经元传来的信号,并进一步作用于神经元c产生动作电位,据此推测ACC是痛觉中枢。
(2)分析题图可知,CCI+绿光处理下,与CCI对比,动作电位的峰值不变,但频率降低,据此分析,绿光镇痛的作用机理可能是刺激视觉感受器(眼睛)产生兴奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放兴奋性递质GLU作用于 ACC中的神经元b,神经元 b释放抑制性递质GABA 作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减小,疼痛减轻。
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题号
(3)分析题意可知,实验目的是验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,则实验的自变量应是光的类型,因变量是神经性头疼的情况。为验证实验目的,还应补充一组对照,即开红光灯,但是CCI的小鼠,其余设计与绿光组一致(或设计其他合理答案)。
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题号
2.(2024·广东江门一模)糖尿病除表现为高血糖外,还可导致多种器官功能损害,古代称为“消渴症”。《本草纲目》曾记载桑叶能“止消渴”。为开发药食同源的天然药物,降低西药治疗糖尿病的不良反应,研究人员以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为主要研究对象(空白组为健康小鼠),以桑叶水提取物等分别进行灌胃处理,实验处理及部分结果如表。
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题号
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题号
组别 剂量 检测指标
空腹血糖值(mmol/L) 胰岛素值(mIU/L)
0周 4周
空白组 等量蒸
馏水 4.69 4.93 7.64
模型组 22.08 21.31 20.96
桑叶水提取物组 500 mg/kg 21.58 15.13 14.06
桑叶醇提取物组 500 mg/kg 22.35 15.28 14.96
桑叶水提取物+醇提取物组(水提取物∶醇提取物=2∶1) 500 mg/kg 21.83 13.00 13.44
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题号
回答下列问题:
(1)正常情况下,血糖升高促进胰岛素分泌,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成_________________
________和转变为甘油三酯,从而降低血糖。建立模型小鼠时,要对健康小鼠腹腔注射适量的_____________,处理后小鼠的胰岛素分泌量_______,因此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是____________________。
糖原(肝糖原和
肌糖原)
链脲佐菌素
增多
胰岛素无法与受体结合
(2)研究发现,多糖与黄酮分别是桑叶水提取物、醇提取物中主要发挥降血糖效应的物质,分析数据可知两者有较强的_______作用,降血糖效应比单独作用更强。有人认为,本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病,可能更适合用于辅助治疗,依据是________________________________________________________。
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题号
降血糖
桑叶提取物治疗后血糖浓度虽有所降低,但并未恢复到正常水平
(3)为进一步研发与桑叶有关的治疗药物,可在本实验基础上_________________________________________________________
________进行探究。
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题号
改变桑叶水提取物与醇提取物的比例(或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量)
[解析] (1)正常情况下,血糖升高促进胰岛素分泌,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原和转变为甘油三酯,从而降低血糖;分析题意可知,本实验目的是开发药食同源的天然药物,降低西药治疗糖尿病的不良反应,需要有糖尿病的模型鼠,故建立模型小鼠时,可制成链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠;结合表格可知,处理后模型组小鼠的胰岛素数值高于空白组,即分泌量增加,而胰岛素属于激素,需要与受体结合后起降血糖作用,据此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是胰岛素无法与受体结合。
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题号
(2)据表可知,桑叶水提取物组和桑叶醇提取物组的血糖浓度均较模型组降低,说明两者有较强的降血糖作用;结合表格可知,用桑叶提取物治疗后血糖浓度有所降低,但并未恢复到正常水平,故本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病,可能更适合用于辅助治疗。
(3)不同浓度及处理时间对于实验均有所影响,为进一步研发与桑叶有关的治疗药物,可在本实验基础上改变桑叶水提取物与醇提取物的比例,或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量。
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题号
3.(2024·江苏泰州一模)褪黑素在调控动物季节性繁殖过程中发挥着核心作用,其机理如下图所示,图中A~E区域为下丘脑的不同区域,区域之间存在一定联系,图中只画出部分。虚线框内表示动物的繁殖调控轴,其中GnRH为促性腺激素释放激素,①、②为两种不同的激素,Ⅰ、Ⅱ为两种不同的内分泌器官。请回答下列问题:
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1
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题号
(1)自主感光视网膜神经节细胞感知信号后,膜上的_________通道打开,产生动作电位,将信息传递到______________________,经过多个突触结构连接多个神经元细胞,最终将信号传递到松果体,使其分泌褪黑素,该过程为______调节。
(2)图中的Ⅰ和Ⅱ分别是_____________。该调控轴下产生的②可通过血液的传送,作用于Ⅰ和下丘脑并_______其活动,这是激素的反馈调节。
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题号
钠离子
下丘脑(下丘脑 A 区域)
神经
垂体和性腺
抑制
(3)研究发现,短光照处理的金色仓鼠中亲吻素表达水平比长光照处理的个体低,证明亲吻素的表达受光周期调节;但经过_____________手术处理后,短光照处理并没有引发亲吻素表达的下降,因此确定亲吻素的表达是受褪黑素调节的;而在D区域并没有发现褪黑素受体,这说明_______________________________
_________________________________________________________。
(4)动物“季节性繁殖”的意义是____________________________
_________________________________________________________。
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题号
切除松果体
褪黑素不是直接作用于D区域细胞
发挥作用,而是间接调节(或B区域和D区域存在一定联系)
确保后代可以在气候适宜、食物
充足的季节出生,继而提高繁殖成功率及后代生存率
现在仅依靠动物季节性繁殖无法满足市场对畜禽产品的需求,通过此研究,可通过_____________、_____________等方法提高动物繁殖力,使畜禽产品产量满足市场需求,进而获得较高的经济效益。
(5)研究发现雄激素还能发挥心血管系统调控功能,为进一步探究雄激素对心肌收缩的影响,研究人员将离体蛙心浸润在任氏液中,任氏液相当于蛙内环境中的_____________,用蛙心夹夹住心尖,与张力换能器(用于记录蛙心收缩力)相连,待心脏收缩稳定后记录收缩力,然后灌注雄激素,若结果发现___________________,则说明雄激素可促进心肌收缩。
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题号
调控光照
注射激素
组织液
蛙心收缩力增强
[解析] (1)结合题图可知,自主感光视网膜神经节细胞作为感受器感知到信号后会产生兴奋,产生兴奋的机理是神经节细胞受到适宜强度刺激后,膜上钠离子通道打开,对钠离子的通透性增加,钠离子大量内流,产生动作电位,并与相邻未兴奋区形成局部电流,将信息传递到下丘脑神经中枢,下丘脑A区域与松果体之间存在多个突触,下丘脑将获得的信息分析、综合处理后经过多个突触的传递后传递到松果体,使其分泌褪黑素,该过程需要经过完整的反射弧,为神经调节。
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题号
(2)结合题意可知,GnRH 为促性腺激素释放激素,①、②分别为促性腺激素和性激素,性激素的分泌属于分级调节,则Ⅰ、Ⅱ分别是垂体和性腺。激素的分泌存在反馈调节,当性激素的分泌增多后,会反馈作用到下丘脑和垂体,抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而使性激素含量维持在稳定水平。
(3)由图可知,褪黑素是由松果体产生的,短光照处理后亲吻素表达量下降,若要确定亲吻素的表达是受褪黑素调节的,则应设置一组实验组,切除松果体,若切除松果体后施加短光照处理并没有引发亲吻素表达的下降,则可证明短光照通过调节褪黑素的释放量来调节亲吻素的表达。若在 D 区域并没有发现褪黑素受体,而D区域能合成并释放亲吻素,则可说明褪黑素不是直接作用于 D 区域细胞发挥作用,而是通过影响某些环节间接调节亲吻素的表达,由于褪黑素能通过垂体结节部作用于B区域,可说明B 区域和 D 区域存在一定联系。
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题号
(4)褪黑素能调控动物季节性繁殖,即在短光照和长光照下动物的繁殖率不同,该繁殖方式能确保后代可以在气候适宜、食物充足的季节出生,继而提高繁殖成功率及后代生存率,从而能保证该种群数量的稳定和种群的发展。结合该研究发现,光照时间长短会影响动物繁殖率,褪黑素也能影响繁殖率,故为了提高动物繁殖力,使畜禽产品产量满足市场需求,可以采用调控光照、注射激素等措施。
(5)将离体蛙心浸润在任氏液中,蛙心能维持正常功能,说明任氏液相当于蛙内环境中的组织液。实验目的是探究雄激素对心肌收缩的影响,具体做法是灌注雄激素,若结果发现蛙心收缩力增强,则说明雄激素可促进心肌收缩。
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题号
4.(2024·山东青岛二模)已知S菌可由皮肤侵入机体并激活免疫防御功能,但不会引起皮肤受损和炎症反应,因此可以用S菌携带抗原进行免疫学研究。黑色素瘤是皮肤黑色素细胞癌变形成的肿瘤,研究人员将S菌和黑色素瘤抗原OVA进行改造,并将不同种类的改造S菌分别涂抹到小鼠皮肤上,一段时间后检测针对OVA的细胞毒性T细胞增殖情况,
结果如图所示。
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题号
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题号
(1)细胞毒性T细胞在特异性免疫过程中的作用是_______________
__________。机体识别并清除肿瘤细胞属于免疫系统的________功能。
(2)结合对照组,对比b、c组,该实验可得出的结论是___________
_____________________________;对比c、d组,该实验可得出的结论是_________________________________________________。
(3)除抗原刺激以外,细胞毒性T细胞的活化还需要_____________的参与,在体液免疫过程中该细胞还参与激活B细胞。
识别并接触、裂
解靶细胞
免疫监视
抗原在S菌外
部引起的免疫反应强于S菌内部
OVA仅有部分肽段能刺激机体使细胞毒性T细胞增殖
辅助性T细胞
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题号
(4)肿瘤的早期筛查非常重要,如下是用双抗体夹心法检测肿瘤坏死因子a浓度的过程:用纯化的小鼠肿瘤坏死因子a抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被抗体的微孔中先加入待检样品,再加入HRP酶标记的肿瘤坏死因子a抗体,经过彻底洗涤后加TMB显色。TMB能在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色,最后用仪器测定反应体系的吸光度(与颜色深浅有关)。请分析,彻底洗涤的目的是____________________________
______,通过测定反应体系的吸光度进行检测的原理是_________
______________________________________________________。
洗去未结合的HRP酶标记的
抗体
黄颜色的
深浅和样品的肿瘤坏死因子a含量的多少呈正相关
[解析] (1)细胞毒性T细胞在特异性免疫过程中的作用是识别并接触、裂解靶细胞,人的免疫系统主要依靠细胞免疫清除癌细胞,识别并清除肿瘤细胞主要是T细胞作战,属于免疫系统的免疫监视功能。
(2)由图可知,对比b、c组,有完整OVA组的细胞毒性T细胞的增殖比例低于c组仅有部分肽段1的,该实验可得出的结论是抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部;对比c、d组,OVA部分肽段1比肽段2的细胞增殖比例高,该实验可得出的结论是OVA仅有部分肽段能刺激机体使细胞毒性T细胞增殖。
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题号
(3)除抗原刺激以外,细胞毒性T细胞的活化还需要辅助性T细胞的参与,依靠其自身分子的变化,在体液免疫过程中辅助性T细胞还参与激活B细胞。
(4)用纯化的小鼠肿瘤坏死因子a抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被抗体的微孔中先加入待检样品,再加入HRP酶标记的肿瘤坏死因子a抗体,经过彻底洗涤后加TMB显色。TMB能在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色,最后用仪器测定反应体系的吸光度(与颜色深浅有关)。其中彻底洗涤的目的是洗去未结合的HRP酶标记的抗体,通过测定反应体系的吸光度进行检测的原理是黄颜色的深浅和样品的肿瘤坏死因子a含量的多少呈正相关。
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题号
(教师用书独具)
(2024·湖南岳阳二模)油菜素内酯是一种植物激素,为研究其作用机理,科研人员用油菜素内酯的调节剂24-eBL进行了相关研究。
实验一:用不同浓度的调节剂24-eBL处理拟南芥幼苗,一段时间后测量幼根长度,结果如图1;
实验二:将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在用24-eBL处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置),一段时间后取方框内的部分进行检测,结果如图3。
(1)24-eBL属于植物生长调节剂,从分子结构上看,植物生长调节剂主要有两大类,它们是___________________________________
_________________________________________________________
_______________。
实验一的结果表明:_______________________________________
______,24-eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用________(填“相同”或“相反”)。
一类分子结构和生理效应与植物激素类
似,另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类
似的生理效应
24-eBL能抑制根伸长,且浓度越高抑制作用
越强
相同
(2)实验二中,对照组的处理应为_____________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________________________________,根据检测结果可知:_____________
__________________________________________
(3)若要得出“24-eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论,实验二还需进行的操作是___________________________
______。
将含有放射性标记的生长素的固
体培养基(在将要凝固时),滴在未用24-eBL处理过的拟南芥幼根
切段的相同位置,一段时间后取方框内的部分进行检测(或同实验
二,只不用24-eBL处理)
24-eBL对生长
素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强
测量各组幼根的长度并进行
对比
[解析] (1)从分子结构上看,植物生长调节剂主要有两大类,第一类包括那些其分子结构和生理效应类似于植物激素的物质,如吲哚丁酸等;第二类物质尽管其化学结构与植物激素不同,但它们却具有与植物激素类似的生理效应,例如α-萘乙酸(NAA)和矮壮素等。实验一中与对照(0浓度)相比,随着24-eBL浓度的升高,幼根逐渐变短,故可推知24-eBL的作用是抑制根生长,且浓度越高抑制作用越强,可以看出24-eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用相同。
(2)实验二的自变量应为是否加24-eBL,因变量为根的长度,因此对照组的处理应为将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在未用24-eBL处理过的拟南芥幼根切段的相同位置,一段时间后取方框内的部分进行检测(或同实验二,只不用24-eBL处理);由图3可知,处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表明24-eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱,即实验二表明24-eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强。
(3)由设问(2)的变量分析可知,要验证“24-eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论就需要测量各组幼根的长度并进行对比。命题点专训(十二) 稳态与调节(非选择题)
1.(2023·湖南雅礼中学模拟)慢性疼痛是常见的临床病症,常见的镇痛药物副作用大。已有研究发现绿光可以缓解小鼠的慢性疼痛。绿光对坐骨神经慢性收缩损伤(CCI)引起的神经性疼痛模型小鼠镇痛的中枢机制如下图。请回答下列问题:
(1)坐骨神经损伤后,兴奋通过传入神经传导到小鼠的痛觉中枢,使小鼠产生痛觉,痛觉中枢位于________(填“V2M”或“ACC”)。
(2)据图分析,神经元b释放的GABA导致神经元c产生的动作电位____________(填“峰值降低”“峰值升高”“频率减小”或“频率增大”);绿光镇痛的可能机制是__________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)研究人员通过位置偏好实验验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,实验装置如下图所示,小鼠可在每个隔间自由移动。实验方案:实验装置放置在安静的地方,将CCI小鼠放置在中间隔间,视频统计小鼠在不同箱子的停留时间,实验的前15分钟绿光灯关闭,后15分钟绿光灯打开。该实验方案不完善,需补充一组实验。完善下图所示实验处理。
2.(2024·广东江门一模)糖尿病除表现为高血糖外,还可导致多种器官功能损害,古代称为“消渴症”。《本草纲目》曾记载桑叶能“止消渴”。为开发药食同源的天然药物,降低西药治疗糖尿病的不良反应,研究人员以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为主要研究对象(空白组为健康小鼠),以桑叶水提取物等分别进行灌胃处理,实验处理及部分结果如表。
组别 剂量 检测指标
空腹血糖值(mmol/L) 胰岛素值(mIU/L)
0周 4周
空白组 等量蒸 馏水 4.69 4.93 7.64
模型组 22.08 21.31 20.96
桑叶水提取物组 500 mg/kg 21.58 15.13 14.06
桑叶醇提取物组 500 mg/kg 22.35 15.28 14.96
桑叶水提取物+醇提取物组(水提取物∶醇提取物=2∶1) 500 mg/kg 21.83 13.00 13.44
回答下列问题:
(1)正常情况下,血糖升高促进胰岛素分泌,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成___________________和转变为甘油三酯,从而降低血糖。建立模型小鼠时,要对健康小鼠腹腔注射适量的_____________,处理后小鼠的胰岛素分泌量_______________,因此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是_________________________________________________________。
(2)研究发现,多糖与黄酮分别是桑叶水提取物、醇提取物中主要发挥降血糖效应的物质,分析数据可知两者有较强的_________________作用,降血糖效应比单独作用更强。有人认为,本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病,可能更适合用于辅助治疗,依据是__________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)为进一步研发与桑叶有关的治疗药物,可在本实验基础上____________________________________________________________________
____________________________________________________________________进行探究。
3.(2024·江苏泰州一模)褪黑素在调控动物季节性繁殖过程中发挥着核心作用,其机理如下图所示,图中A~E区域为下丘脑的不同区域,区域之间存在一定联系,图中只画出部分。虚线框内表示动物的繁殖调控轴,其中GnRH为促性腺激素释放激素,①、②为两种不同的激素,Ⅰ、Ⅱ为两种不同的内分泌器官。请回答下列问题:
(1)自主感光视网膜神经节细胞感知信号后,膜上的_____________通道打开,产生动作电位,将信息传递到_____________,经过多个突触结构连接多个神经元细胞,最终将信号传递到松果体,使其分泌褪黑素,该过程为_____________调节。
(2)图中的Ⅰ和Ⅱ分别是_____________。该调控轴下产生的②可通过血液的传送,作用于Ⅰ和下丘脑并_____________其活动,这是激素的反馈调节。
(3)研究发现,短光照处理的金色仓鼠中亲吻素表达水平比长光照处理的个体低,证明亲吻素的表达受光周期调节;但经过_____________手术处理后,短光照处理并没有引发亲吻素表达的下降,因此确定亲吻素的表达是受褪黑素调节的;而在D区域并没有发现褪黑素受体,这说明________________________________
____________________________________________________________________。
(4)动物“季节性繁殖”的意义是________________________________________
____________________________________________________________________。
现在仅依靠动物季节性繁殖无法满足市场对畜禽产品的需求,通过此研究,可通过_____________、_____________等方法提高动物繁殖力,使畜禽产品产量满足市场需求,进而获得较高的经济效益。
(5)研究发现雄激素还能发挥心血管系统调控功能,为进一步探究雄激素对心肌收缩的影响,研究人员将离体蛙心浸润在任氏液中,任氏液相当于蛙内环境中的_____________,用蛙心夹夹住心尖,与张力换能器(用于记录蛙心收缩力)相连,待心脏收缩稳定后记录收缩力,然后灌注雄激素,若结果发现_______________________,则说明雄激素可促进心肌收缩。
4.(2024·山东青岛二模)已知S菌可由皮肤侵入机体并激活免疫防御功能,但不会引起皮肤受损和炎症反应,因此可以用S菌携带抗原进行免疫学研究。黑色素瘤是皮肤黑色素细胞癌变形成的肿瘤,研究人员将S菌和黑色素瘤抗原OVA进行改造,并将不同种类的改造S菌分别涂抹到小鼠皮肤上,一段时间后检测针对OVA的细胞毒性T细胞增殖情况,结果如图所示。
(1)细胞毒性T细胞在特异性免疫过程中的作用是________________________。机体识别并清除肿瘤细胞属于免疫系统的________功能。
(2)结合对照组,对比b、c组,该实验可得出的结论是_______________________;
对比c、d组,该实验可得出的结论是___________________________________
____________________________________________________________________。
(3)除抗原刺激以外,细胞毒性T细胞的活化还需要______________的参与,在体液免疫过程中该细胞还参与激活B细胞。
(4)肿瘤的早期筛查非常重要,如下是用双抗体夹心法检测肿瘤坏死因子a浓度的过程:用纯化的小鼠肿瘤坏死因子a抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被抗体的微孔中先加入待检样品,再加入HRP酶标记的肿瘤坏死因子a抗体,经过彻底洗涤后加TMB显色。TMB能在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色,最后用仪器测定反应体系的吸光度(与颜色深浅有关)。请分析,彻底洗涤的目的是____________________________________________
____________________________________________________________________
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通过测定反应体系的吸光度进行检测的原理是
____________________________________________________________________
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___________________________________________________________________。
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1.(2023·湖南雅礼中学模拟)慢性疼痛是常见的临床病症,常见的镇痛药物副作用大。已有研究发现绿光可以缓解小鼠的慢性疼痛。绿光对坐骨神经慢性收缩损伤(CCI)引起的神经性疼痛模型小鼠镇痛的中枢机制如下图。请回答下列问题:
(1)坐骨神经损伤后,兴奋通过传入神经传导到小鼠的痛觉中枢,使小鼠产生痛觉,痛觉中枢位于__________________________________________________
(填“V2M”或“ACC”)。
(2)据图分析,神经元b释放的GABA导致神经元c产生的动作电位____________(填“峰值降低”“峰值升高”“频率减小”或“频率增大”);绿光镇痛的可能机制是__________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)研究人员通过位置偏好实验验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,实验装置如下图所示,小鼠可在每个隔间自由移动。实验方案:实验装置放置在安静的地方,将CCI小鼠放置在中间隔间,视频统计小鼠在不同箱子的停留时间,实验的前15分钟绿光灯关闭,后15分钟绿光灯打开。该实验方案不完善,需补充一组实验。完善下图所示实验处理。
[解析] (1)据图可知,V2M将兴奋传递给ACC,ACC可以接受多个神经元传来的信号,并进一步作用于神经元c产生动作电位,据此推测ACC是痛觉中枢。(2)分析题图可知,CCI+绿光处理下,与CCI对比,动作电位的峰值不变,但频率降低,据此分析,绿光镇痛的作用机理可能是刺激视觉感受器(眼睛)产生兴奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放兴奋性递质GLU作用于 ACC中的神经元b,神经元 b释放抑制性递质GABA 作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减小,疼痛减轻。(3)分析题意可知,实验目的是验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,则实验的自变量应是光的类型,因变量是神经性头疼的情况。为验证实验目的,还应补充一组对照,即开红光灯,但是CCI的小鼠,其余设计与绿光组一致(或设计其他合理答案)。
[答案] (1)ACC (2)频率减小 绿光刺激视觉感受器产生兴奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放GLU作用于ACC中的神经元b,神经元 b释放GABA作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减少,疼痛减轻
(3)红光 CCI
2.(2024·广东江门一模)糖尿病除表现为高血糖外,还可导致多种器官功能损害,古代称为“消渴症”。《本草纲目》曾记载桑叶能“止消渴”。为开发药食同源的天然药物,降低西药治疗糖尿病的不良反应,研究人员以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为主要研究对象(空白组为健康小鼠),以桑叶水提取物等分别进行灌胃处理,实验处理及部分结果如表。
组别 剂量 检测指标
空腹血糖值(mmol/L) 胰岛素值(mIU/L)
0周 4周
空白组 等量蒸 馏水 4.69 4.93 7.64
模型组 22.08 21.31 20.96
桑叶水提取物组 500 mg/kg 21.58 15.13 14.06
桑叶醇提取物组 500 mg/kg 22.35 15.28 14.96
桑叶水提取物+醇提取物组(水提取物∶醇提取物=2∶1) 500 mg/kg 21.83 13.00 13.44
回答下列问题:
(1)正常情况下,血糖升高促进胰岛素分泌,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成___________________和转变为甘油三酯,从而降低血糖。建立模型小鼠时,要对健康小鼠腹腔注射适量的_____________,处理后小鼠的胰岛素分泌量_________________,因此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是____________________。
(2)研究发现,多糖与黄酮分别是桑叶水提取物、醇提取物中主要发挥降血糖效应的物质,分析数据可知两者有较强的_________________作用,降血糖效应比单独作用更强。有人认为,本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病,可能更适合用于辅助治疗,依据是__________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)为进一步研发与桑叶有关的治疗药物,可在本实验基础上____________________________________________________________________
____________________________________________________________________进行探究。
[解析] (1)正常情况下,血糖升高促进胰岛素分泌,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原和转变为甘油三酯,从而降低血糖;分析题意可知,本实验目的是开发药食同源的天然药物,降低西药治疗糖尿病的不良反应,需要有糖尿病的模型鼠,故建立模型小鼠时,可制成链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠;结合表格可知,处理后模型组小鼠的胰岛素数值高于空白组,即分泌量增加,而胰岛素属于激素,需要与受体结合后起降血糖作用,据此推测模型组小鼠患糖尿病的原因可能是胰岛素无法与受体结合。(2)据表可知,桑叶水提取物组和桑叶醇提取物组的血糖浓度均较模型组降低,说明两者有较强的降血糖作用;结合表格可知,用桑叶提取物治疗后血糖浓度有所降低,但并未恢复到正常水平,故本实验结果提示桑叶不能单一用于治疗糖尿病,可能更适合用于辅助治疗。(3)不同浓度及处理时间对于实验均有所影响,为进一步研发与桑叶有关的治疗药物,可在本实验基础上改变桑叶水提取物与醇提取物的比例,或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量。
[答案] (1)糖原(肝糖原和肌糖原) 链脲佐菌素 增多 胰岛素无法与受体结合 (2)降血糖 桑叶提取物治疗后血糖浓度虽有所降低,但并未恢复到正常水平 (3)改变桑叶水提取物与醇提取物的比例(或改变灌胃处理的桑叶提取物剂量)
3.(2024·江苏泰州一模)褪黑素在调控动物季节性繁殖过程中发挥着核心作用,其机理如下图所示,图中A~E区域为下丘脑的不同区域,区域之间存在一定联系,图中只画出部分。虚线框内表示动物的繁殖调控轴,其中GnRH为促性腺激素释放激素,①、②为两种不同的激素,Ⅰ、Ⅱ为两种不同的内分泌器官。请回答下列问题:
(1)自主感光视网膜神经节细胞感知信号后,膜上的_____________通道打开,产生动作电位,将信息传递到_____________,经过多个突触结构连接多个神经元细胞,最终将信号传递到松果体,使其分泌褪黑素,该过程为_____________调节。
(2)图中的Ⅰ和Ⅱ分别是_____________。该调控轴下产生的②可通过血液的传送,作用于Ⅰ和下丘脑并_____________其活动,这是激素的反馈调节。
(3)研究发现,短光照处理的金色仓鼠中亲吻素表达水平比长光照处理的个体低,证明亲吻素的表达受光周期调节;但经过_____________手术处理后,短光照处理并没有引发亲吻素表达的下降,因此确定亲吻素的表达是受褪黑素调节的;而在D区域并没有发现褪黑素受体,这说明________________________________
____________________________________________________________________。
(4)动物“季节性繁殖”的意义是________________________________________
____________________________________________________________________。
现在仅依靠动物季节性繁殖无法满足市场对畜禽产品的需求,通过此研究,可通过_____________、_____________等方法提高动物繁殖力,使畜禽产品产量满足市场需求,进而获得较高的经济效益。
(5)研究发现雄激素还能发挥心血管系统调控功能,为进一步探究雄激素对心肌收缩的影响,研究人员将离体蛙心浸润在任氏液中,任氏液相当于蛙内环境中的_____________,用蛙心夹夹住心尖,与张力换能器(用于记录蛙心收缩力)相连,待心脏收缩稳定后记录收缩力,然后灌注雄激素,若结果发现___________________,则说明雄激素可促进心肌收缩。
[解析] (1)结合题图可知,自主感光视网膜神经节细胞作为感受器感知到信号后会产生兴奋,产生兴奋的机理是神经节细胞受到适宜强度刺激后,膜上钠离子通道打开,对钠离子的通透性增加,钠离子大量内流,产生动作电位,并与相邻未兴奋区形成局部电流,将信息传递到下丘脑神经中枢,下丘脑A区域与松果体之间存在多个突触,下丘脑将获得的信息分析、综合处理后经过多个突触的传递后传递到松果体,使其分泌褪黑素,该过程需要经过完整的反射弧,为神经调节。 (2)结合题意可知,GnRH 为促性腺激素释放激素,①、②分别为促性腺激素和性激素,性激素的分泌属于分级调节,则Ⅰ、Ⅱ分别是垂体和性腺。激素的分泌存在反馈调节,当性激素的分泌增多后,会反馈作用到下丘脑和垂体,抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而使性激素含量维持在稳定水平。(3)由图可知,褪黑素是由松果体产生的,短光照处理后亲吻素表达量下降,若要确定亲吻素的表达是受褪黑素调节的,则应设置一组实验组,切除松果体,若切除松果体后施加短光照处理并没有引发亲吻素表达的下降,则可证明短光照通过调节褪黑素的释放量来调节亲吻素的表达。若在 D 区域并没有发现褪黑素受体,而D区域能合成并释放亲吻素,则可说明褪黑素不是直接作用于 D 区域细胞发挥作用,而是通过影响某些环节间接调节亲吻素的表达,由于褪黑素能通过垂体结节部作用于B区域,可说明B 区域和 D 区域存在一定联系。(4)褪黑素能调控动物季节性繁殖,即在短光照和长光照下动物的繁殖率不同,该繁殖方式能确保后代可以在气候适宜、食物充足的季节出生,继而提高繁殖成功率及后代生存率,从而能保证该种群数量的稳定和种群的发展。结合该研究发现,光照时间长短会影响动物繁殖率,褪黑素也能影响繁殖率,故为了提高动物繁殖力,使畜禽产品产量满足市场需求,可以采用调控光照、注射激素等措施。(5)将离体蛙心浸润在任氏液中,蛙心能维持正常功能,说明任氏液相当于蛙内环境中的组织液。实验目的是探究雄激素对心肌收缩的影响,具体做法是灌注雄激素,若结果发现蛙心收缩力增强,则说明雄激素可促进心肌收缩。
[答案] (1)钠离子 下丘脑(下丘脑 A 区域) 神经 (2)垂体和性腺 抑制 (3)切除松果体 褪黑素不是直接作用于D区域细胞发挥作用,而是间接调节(或B区域和D区域存在一定联系) (4)确保后代可以在气候适宜、食物充足的季节出生,继而提高繁殖成功率及后代生存率 调控光照 注射激素 (5)组织液 蛙心收缩力增强
4.(2024·山东青岛二模)已知S菌可由皮肤侵入机体并激活免疫防御功能,但不会引起皮肤受损和炎症反应,因此可以用S菌携带抗原进行免疫学研究。黑色素瘤是皮肤黑色素细胞癌变形成的肿瘤,研究人员将S菌和黑色素瘤抗原OVA进行改造,并将不同种类的改造S菌分别涂抹到小鼠皮肤上,一段时间后检测针对OVA的细胞毒性T细胞增殖情况,结果如图所示。
(1)细胞毒性T细胞在特异性免疫过程中的作用是________________________。机体识别并清除肿瘤细胞属于免疫系统的________功能。
(2)结合对照组,对比b、c组,该实验可得出的结论是________________________;对比c、d组,该实验可得出的结论是____________________________________
____________________________________________________________________。
(3)除抗原刺激以外,细胞毒性T细胞的活化还需要______________的参与,在体液免疫过程中该细胞还参与激活B细胞。
(4)肿瘤的早期筛查非常重要,如下是用双抗体夹心法检测肿瘤坏死因子a浓度的过程:用纯化的小鼠肿瘤坏死因子a抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被抗体的微孔中先加入待检样品,再加入HRP酶标记的肿瘤坏死因子a抗体,经过彻底洗涤后加TMB显色。TMB能在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色,最后用仪器测定反应体系的吸光度(与颜色深浅有关)。请分析,彻底洗涤的目的是____________________________________________
____________________________________________________________________,通过测定反应体系的吸光度进行检测的原理是
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)细胞毒性T细胞在特异性免疫过程中的作用是识别并接触、裂解靶细胞,人的免疫系统主要依靠细胞免疫清除癌细胞,识别并清除肿瘤细胞主要是T细胞作战,属于免疫系统的免疫监视功能。(2)由图可知,对比b、c组,有完整OVA组的细胞毒性T细胞的增殖比例低于c组仅有部分肽段1的,该实验可得出的结论是抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部;对比c、d组,OVA部分肽段1比肽段2的细胞增殖比例高,该实验可得出的结论是OVA仅有部分肽段能刺激机体使细胞毒性T细胞增殖。(3)除抗原刺激以外,细胞毒性T细胞的活化还需要辅助性T细胞的参与,依靠其自身分子的变化,在体液免疫过程中辅助性T细胞还参与激活B细胞。(4)用纯化的小鼠肿瘤坏死因子a抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被抗体的微孔中先加入待检样品,再加入HRP酶标记的肿瘤坏死因子a抗体,经过彻底洗涤后加TMB显色。TMB能在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色,最后用仪器测定反应体系的吸光度(与颜色深浅有关)。其中彻底洗涤的目的是洗去未结合的HRP酶标记的抗体,通过测定反应体系的吸光度进行检测的原理是黄颜色的深浅和样品的肿瘤坏死因子a含量的多少呈正相关。
[答案] (1)识别并接触、裂解靶细胞 免疫监视 (2)抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部 OVA仅有部分肽段能刺激机体使细胞毒性T细胞增殖 (3)辅助性T细胞 (4)洗去未结合的HRP酶标记的抗体 黄颜色的深浅和样品的肿瘤坏死因子a含量的多少呈正相关
(教师用书独具)
(2024·湖南岳阳二模)油菜素内酯是一种植物激素,为研究其作用机理,科研人员用油菜素内酯的调节剂24-eBL进行了相关研究。
实验一:用不同浓度的调节剂24-eBL处理拟南芥幼苗,一段时间后测量幼根长度,结果如图1;
实验二:将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在用24-eBL处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置),一段时间后取方框内的部分进行检测,结果如图3。
(1)24-eBL属于植物生长调节剂,从分子结构上看,植物生长调节剂主要有两大类,它们是___________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
实验一的结果表明:_________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________,
24-eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用________(填“相同”或“相反”)。
(2)实验二中,对照组的处理应为_______________________________________
____________________________________________________________________,
根据检测结果可知:___________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)若要得出“24-eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论,实验二还需进行的操作是__________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)从分子结构上看,植物生长调节剂主要有两大类,第一类包括那些其分子结构和生理效应类似于植物激素的物质,如吲哚丁酸等;第二类物质尽管其化学结构与植物激素不同,但它们却具有与植物激素类似的生理效应,例如α-萘乙酸(NAA)和矮壮素等。实验一中与对照(0浓度)相比,随着24-eBL浓度的升高,幼根逐渐变短,故可推知24-eBL的作用是抑制根生长,且浓度越高抑制作用越强,可以看出24-eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用相同。(2)实验二的自变量应为是否加24-eBL,因变量为根的长度,因此对照组的处理应为将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在未用24-eBL处理过的拟南芥幼根切段的相同位置,一段时间后取方框内的部分进行检测(或同实验二,只不用24-eBL处理);由图3可知,处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表明24-eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱,即实验二表明24-eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强。(3)由设问(2)的变量分析可知,要验证“24-eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论就需要测量各组幼根的长度并进行对比。
[答案] (1)一类分子结构和生理效应与植物激素类似,另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应 24-eBL能抑制根伸长,且浓度越高抑制作用越强 相同 (2)将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时),滴在未用24-eBL处理过的拟南芥幼根切段的相同位置,一段时间后取方框内的部分进行检测(或同实验二,只不用24-eBL处理) 24-eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强 (3)测量各组幼根的长度并进行对比
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