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(共89张PPT)
专题6　稳态与调节
4　生命健康相关新情境
自身免疫病的核心是免疫耐受破坏，其发生是遗传与环境因素(如感染、激素)共同作用的结果。免疫系统错误识别自身抗原，激活免疫细胞或产生自身抗体，通过炎症反应损伤自身组织，最终导致疾病。不同自身免疫病的靶器官(如关节、甲状腺、胰岛)不同，但其本质是一样的，都是 “敌我不分” 。
对自身免疫病的考查，常结合激素调节、免疫等知识，以图文解读、实验等形式。在掌握理论知识的同时，能正确从图文获取信息、转化和表达很重要；对于实验的考查，要注意遵循单一变量和对照原则。
深解构
突破1　常见疾病问题
类型一　自身免疫病
　　　(2025·盐城冲刺考)类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应导致的关节受损而引起的一种疾病。TNF－α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的
鉴典例
1
图1
关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如图1。请回答：
(1)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性____________病，TNF－α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的________________结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为____________________，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有____________________。
自身免疫
(特异性)受体
浆细胞和记忆细胞
TNF－α和IL－6
(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素，正常机体通过图2所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能________，因此最好在治疗过程中间断补充______________________________，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反映了(GC)分泌调节的方式是________________________。
减退
图2
促肾上腺皮质激素(ACTH)
分级调节和负反馈调节
(3)研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表：
实验步骤 实验操作
分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组
实验处理 ①实验组：____________________
②对照组：______________________
饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15 d
提取与检测 ③______________________________________________
实验结
果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④____________________，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用
注射适量的姜黄素
注射等量的生理盐水
测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量
实验组低于对照组
解析：(1)类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病，属于自身免疫病；TNF－α等细胞因子作为细胞间信号分子，与特异性受体结合后调节免疫应答；在体液免疫过程中，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应。柱形图中健康人的TNF－α和IL－6含量较低，IL－4和IL－10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF－α和IL－6。
(2)根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素(ACTH)，以防止肾上腺皮质萎缩。该过程反应了(GC)分泌调节具有分级调节和负反馈调节的特点。(3)实验需要遵循单一变量和对照原则。根据实验目的，实验组注射姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。根据下面的实验结果可反推：应是检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结合甲、乙两类细胞因子的作用效果可知，若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子水平实验组高于对照组，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官的功能损害。1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏(注射胰岛素有效)。而2型糖尿病主要是机体的组织细胞对胰岛素抵抗(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，机理和原因复杂。
关于糖尿病的情境，常为相关病理和药理、调控过程、信号和机理、实验研究和进展等，无论什么情境，一般都是结合知识考查信息获取、转化能力和实验素养。
深解构
类型二　糖尿病
　　　正常情况下，与血糖调节有关的激素如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等，一昼夜的基础分泌有两个高峰：约为3：00～8：00和16：00～19：00。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。而“黎明现象”是指糖尿病患者在夜间血糖控制尚且平稳，即无低血糖的情况下，于黎明时分(清晨3～9时)各种激素间不平衡分泌所引起的一种清晨高血糖状态，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”。请回答下列问题：
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过__________分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
鉴典例
2
肝糖原
(2)如图1所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以____________方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭。随胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为____________，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以________方式释放。
协助扩散
图1
由负变正
胞吐
(3)为探究“黎明现象”的发生机制，研究人员将2型糖尿病患者分为有黎明现象组(DP＋)和无黎明现象组(DP－)，测定患者体内相关激素的含量如图2：
①图2结果显示，____________节律性分泌异常可能与黎明现象有关。
图2
生长激素
②有人猜测黎明现象与人体的生物节律有关，理由是人体中控制血糖和节律的神经中枢位于__________。研究人员进一步检测外周淋巴细胞中多个与生物钟相关基因的动态表达，部分结果如图3所示，DP＋组REV－ERBβ基因表达出现节律性异常，表明“黎明现象”与____________紊乱有关。
下丘脑
图3
生物节律
(4)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有____________的特点，而_________________________________可能成为糖尿病治疗研究新方向。
(5)糖尿病患者血糖控制中还可能会出现“苏木杰现象”(夜间低血糖，早餐前高血糖)，导致“苏木杰现象”的原因是患者口服降糖药或胰岛素使用过量而导致夜间低血糖反应后，机体通过__________调节机制，引起血糖反跳性升高，从而出现早餐前血糖过高的现象。
(6)糖尿病患者产生“黄昏现象”的原因可能是____________________________ ___________________________________________________________。
昼夜节律
提高REV－ERB基因节律性表达
负反馈
糖尿病患者体内的基础胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用
　　　研究发现，妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响，该现象可能与PGC－1α基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与PGC－1α基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。请回答下列问题：
3
组别 空腹血糖/
(mmol·L－1) 胰岛素水平
/(mU·L－1) mRNA表达量 甲基化指数
甲组 14.51±1.58 61.60±3.31 0.89±0.18 0.73±0.16
乙组 8.15±0.65 29.00±2.47 1.57±0.47 0.23±0.56
(1)据表中数据推测，妊娠糖尿病(GDM)的患者子代可能患有糖尿病，致病原因是______________________________________________________________________ ____________________________________。据表中数据推测大鼠子代健康与子代基因表观遗传修饰________(填“相关”或“不相关”)，判断理由是______________ ___________________________________________________________________。
GDM可能通过降低子代大鼠细胞对胰岛素的敏感性(或降低子代大鼠细胞膜上胰岛素受体基因的表达)使其患糖尿病
相关
甲组子代PGC－1α基因甲基化指数明显高于乙组子代、mRNA表达量低于乙组子代
组别 空腹血糖/
(mmol·L－1) 胰岛素水平
/(mU·L－1) mRNA表达量 甲基化指数
甲组 14.51±1.58 61.60±3.31 0.89±0.18 0.73±0.16
乙组 8.15±0.65 29.00±2.47 1.57±0.47 0.23±0.56
(2)女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R基因)敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5 min后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图。
结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度
分析，说明雌激素____________________________________________________。
不影响胰岛素的合成，可促进胰岛素向骨骼肌组织运输
解析：(1)对子代大鼠数据分析可知，甲组子代大鼠空腹血糖高于正常值，但胰岛素水平高于乙组，说明其胰岛素不能发挥作用，因此患妊娠糖尿病大鼠子代可能患有2型糖尿病，原因在于出现了胰岛素抵抗(胰岛素受体不能正常识别并结合胰岛素)。由表中数据分析可知，甲组大鼠患有糖尿病，甲组子代PGC－1α基因甲基化指数明显高于乙组子代，mRNA表达量低于乙组子代，说明大鼠子代健康与该基因表观遗传修饰相关。(2)根据题意，野生型和R基因敲除大鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似，说明雌激素不影响胰岛素的合成。但注射胰岛素5 min后发现，R基因敲除大鼠组骨骼肌组织中胰岛素的含量低，说明雌激素不能发挥作用将胰岛素运输到骨骼肌组织，因此从胰岛素合成和运输的角度分析，雌激素不影响胰岛素的合成，可促进胰岛素向骨骼肌组织运输。
阿尔茨海默病(AD)，又叫老年痴呆，以语言、学习、记忆等认知能力受损为特征，是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致脑内形成斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情形均会引起神经元凋亡。
深解构
类型三　阿尔茨海默病
　　　研究表明，老年阿尔茨海默病患者的神经细胞外β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。下图表示两类神经元及突触的差异。请回答下列问题：
鉴典例
4
正常神经元和突触
病变神经元和突触
(1)在神经冲动由图中A点传到D点的过程中，B处兴奋时膜外为______电位，C处发生的信号转换是____________________。
负
电信号→化学信号
(2)研究发现，病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起__________ ____________释放的乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量________，兴奋在神经细胞之间的________处的传递速率______________，病人表现出记忆障碍。
(3)乙酰胆碱与位于突触后膜上的相应受体结合后，会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解，其生理意义是________________________。
(4)向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗老年痴呆的方法之一，其原理是______ _______________________________________。
突触前膜
(轴突末梢)
减少
突触
减慢(下降)
提高神经调节的准确性
抗Aβ
的抗体与Aβ特异性结合，减少Aβ的沉积
(5)研究发现，淀粉样蛋白斑块是由Aβ在细胞外聚集而成的。研究人员以小鼠为实验材料，探究了Aβ的聚集对突触后膜电位的影响。实验组处理如下：向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的β－淀粉样蛋白提取物，一段时间后，刺激小鼠的海马区域(与记忆相关)，结果如图所示。
该实验中对照组处理为_____ _______________________________________，分析数据可得出结论：_________________________ __________________________。
向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的生理盐水
β－淀粉样蛋白的聚集会导致突触后膜的兴奋性下降
(6)糖尿病患者同样会出现记忆力减退，研究发现，胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ清除。据此分析，糖尿病是AD最强风险因素的原因是____________________________________________；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在_________调节。
糖尿病导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD
正反馈
解析：(5)要探究β－淀粉样蛋白的聚集对突触后膜电位的影响，实验的自变量应该是有无β－淀粉样蛋白的聚集，故对照组的处理应该是向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的生理盐水，实验组应该向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的β－淀粉样蛋白提取物。根据实验结果可知，β－淀粉样蛋白会导致突触后膜电位的相对幅度下降，说明β－淀粉样蛋白会导致突触后膜的兴奋性下降。(6)胰岛素与其特定受体结合后，通过一定途径可减少Aβ生成，并加速Aβ清除，糖尿病患者胰岛素或胰岛素受体减少，导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD。Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，导致细胞接受胰岛素信号能力受阻，加重糖尿病，说明Aβ对糖尿病存在正反馈调节。
近年来，青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。去甲肾上腺素(NE)、5－羟色胺(5－HT)和多巴胺(DA)等神经递质与抑郁症发病密切相关。可能考查这些神经递质的作用机制，以及它们如何影响神经系统功能，进而引发抑郁症相关症状。同时，抑郁症也与下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴有关，表现为血中皮质醇水平增高、应激相关激素分泌、昼夜节律改变等。可能结合激素调节的知识进行考查，如分析 HPA 轴功能异常时相关激素的分泌变化，以及对机体生理功能和情绪调节的影响。另外，抑郁症还有一定的遗传倾向，故还可能会结合表观遗传等遗传问题考查。
深解构
类型四　抑郁症
　　　最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。请回答下列问题：
(1)图中ACTH的中文全称是____________________。研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的“司令部”位于__________。
鉴典例
5
促肾上腺皮质激素
下丘脑
(2)5－HT(5－羟色胺)是一种兴奋性神经递质，释放到突触间隙的方式是________，与受体相结合使突触后神经元兴奋，其膜内的电位变化为__________ __________；部分5－HT发挥作用后可通过突触前膜上___________________的协助回收。
胞吐
负电位变
为正电位
5－羟色胺转运体
(3)结合下图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去_________调节，使得_________ _________________________________________________从而出现睡眠障碍。
负反馈
肾上腺皮
质激素水平进一步增加(或肾上腺皮质激素水平过高)
(4)由图中可知，神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是____________________________________________(答出一点即可)。
都要与受体相结合、都作用于特定的靶细胞等
解析：(1)图中左侧方框中为HPA轴，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素。下丘脑中有渗透压感受器，是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢，还与生物节律等的控制有关。(2)神经递质通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙，再作用于突触后膜上的受体。5－HT作为兴奋性神经递质，可使突触后膜对Na＋通透性增加，形成动作电位，静息时膜电位为外正内负，兴奋时膜电位为外负内正，所以，此时膜内电位由负电位变为正电位。据图可知，部分5－HT发挥作用后可通过突触前膜上5－羟色胺转运体的协助回收。(3)由图可知，在正常情形下，激素水平对HPA轴具有负反馈调节，即当激素水平过高时，会对HPA轴起抑制作用，而处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去负反馈调节，肾上腺皮质激素水平进一步增加，从而出现睡眠障碍。(4)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些物质的作用方式都是直接与受体接触、都作用于特定的靶细胞等。
　　　去甲肾上腺素(NE)是一种激素，也是一种神经递质，可由肾上腺髓质和去甲肾上腺素能神经末梢合成，其主要作用是使血管收缩，心率加快，血压升高。下图为去甲肾上腺素能神经末梢贮存、释放NE的示意图，突触小泡上VMAT2转运蛋白负责NE的转运，单胺氧化酶等酶能终止NE的生理作用。请回答下列问题：
鉴典例
6
类型五　心血管疾病
(1)据图分析，NE合成后就会被突触小泡膜上的VMAT2转运到突触小泡内储存，可防止____________________________________。NE释放后，会与突触后膜上________________相结合，发挥作用后其去向有_____________________________ _________________。
神经递质被(细胞质基质内的酶)分解
(特异性)受体
被(单胺氧化酶等)降解、被(突触前神经元)回收
(2)高血压患者神经中枢功能异常，神经末梢合成和分泌NE的量会________，导致________(填“交感”或“副交感”)神经过度活动，进而使血压升高。服用TBZ(一种交感神经抑制类降压药)一段时间后，血压稳定在正常水平上。结合图中信息，阐述TBZ降压的作用机理：__________________________________________ ______________________________________________________。
增加
交感
TBZ抑制VMAT2的功能，使突触小泡内储存的去甲肾上腺素减少，进而使突触前神经元释放的NE减少
(3)肾上腺髓质增生症(AMH)是一种罕见疾病，患者最主要的症状为高血压。有研究表明，酪氨酸羟化酶(TH)在AMH发病机制中起重要作用。为研究AMH大鼠模型的肾上腺组织酪氨酸羟化酶基因表达水平，进行如下实验。请完成下表。
实验目的 主要实验过程
设置对照 准备40只生理状态相似的正常大鼠，均分为2组。对照组：每只大鼠皮下注射①________________________；实验组：每只大鼠皮下注射质量分数为0.1%利血平1 mL·kg－1·
d－1，制备AMH大鼠模型
②________________ __________________________ 一段时间后，利用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测
肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平测定 对大鼠肾上腺组织进行切片等处理，然后在切片所在溶液中加入酪氨酸羟化酶单克隆抗体进行③______________杂交
血清中NE含量的测定 通过高效液相色谱—电化学检测法检测
生理盐水1 mL·kg－1·d－1
肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA水平测定
抗原—抗体
实验目的 主要实验过程
肾上腺髓质增生程度的检测与分析 至少取3个肾上腺切面，测量并计算肾上腺髓质百分数[肾上腺髓质百分数＝髓质切面厚度/(皮质切面厚度＋髓质切面厚度)×100%]。以上各步骤的实验结果如下表：




据实验结果推测，肾上腺髓质增生症的分子机理可能是④__________ ________________________________________
组别 mRNA
相对含量 TH相
对含量 NE相
对含量 肾上腺髓质百分数
对照组 0.21 0.14 1.61 21.76
实验组 0.52 0.32 4.80 32.88
肾上腺髓质增生症与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关
解析：(1)因为单胺氧化酶等酶能终止NE的生理作用，再结合题图可知，NE合成后转运到突触小泡内储存，可防止被细胞内的单胺氧化酶等酶分解。神经递质属于信息分子，会与突触后膜上的特异性受体结合来传递信息。结合题干及题图信息可知，NE起作用后会被单胺氧化酶等酶分解或被突触前膜回收。(2)已知去甲肾上腺素(NE)的主要作用是使血管收缩，心率加快，血压升高，高血压患者血压高，说明神经末梢合成和分泌NE的量会增加。NE分泌量增加导致血压升高，这是交感神经过度活动的表现(交感神经兴奋可使心跳加快、血压升高等)。从图中可知，TBZ能与VMAT2转运蛋白结合，而VMAT2转运蛋白负责NE的转运，结合后会抑制NE进入突触小泡，这样突触前膜释放的NE减少，从而使交感神经的兴奋性降低，起到降压作用。
(3)该实验的自变量为是否患有AMH，实验组(AMH大鼠模型)注射的是质量分数为0.1%利血平1 mL·kg－1·d－1，则对照组注射生理盐水1 mL·kg－1·d－1，其他条件保持相同且适宜。检测肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA水平时，可以用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测(原理：两条单核苷酸链按碱基互补配对原则，形成双链)。检测肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平时可用抗原—抗体杂交法。和对照组相比，实验组肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA相对含量、肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质相对含量、NE相对含量、肾上腺髓质百分数均大于对照组，说明肾上腺髓质增生症的分子机理可能与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关。
　　　(2025·宿迁四模)恶性肿瘤(癌症)是威胁人类生命的主要杀手。人体免疫细胞识别并杀伤肿瘤细胞涉及多个步骤：①癌细胞由于变异产生“非自身”蛋白肽，呈递到自身细胞表面或被专职的抗原呈递细胞捕获后呈递；②免疫细胞识别该蛋白肽，并被激活；③免疫细胞释放细胞因子杀伤肿瘤细胞。具体过程如右图所示，请回答下列问题：
鉴典例
7
类型六　癌症
原癌基因和抑癌基因
(1)癌细胞的产生主要是由于一系列______________________的致癌突变的积累导致，其细胞膜上的糖蛋白________，引起表面结构发生变化。
(2)肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽经过蛋白酶体降解后，通过抗原加工相关转运蛋白(TAP)进入内质网，并与MHC(组织相容性复合物)结合，经____________进一步加工分泌转运至细胞表面，与T细胞受体TCR结合，激活T细胞从而杀伤肿瘤细胞，实现____________这一基本功能。T细胞还通过一种名为 CD28的共激活受体，结合肿瘤细胞表面的_______，来完全激活T细胞的抗肿瘤功能，确保T细胞在攻击“敌人”的战斗中发挥最大威力。
减少
高尔基体
免疫监视
B7
(3)正常机体中，活化的细胞毒性T细胞表面的PD－1与正常细胞表面的PD－L1结合后，细胞毒性T细胞受到抑制，其意义是___________________________________ ____________。狡猾的癌细胞会利用这种机制进行逃逸，癌细胞可通过________(填“提高”或“降低”)PD－L1的表达量来抑制T细胞活化和增殖，甚至启动T淋巴细胞的程序性死亡。据图可知，采用免疫阻断疗法解除肿瘤细胞免疫逃逸的治疗思路是利用动物细胞工程技术制备_______________________阻断肿瘤细胞与T细胞的结合。
避免免疫系统过度激活，导致自身免疫病的发生
提高
PD－L1单克隆抗体
(4)胰岛B细胞中可能产生错误翻译的胰岛素，这些异常胰岛素水解产生的肽段与MHC形成的复合物称为ID。研究发现，接受免疫阻断治疗后，血浆中干扰素IFN－γ增多，细胞毒性T细胞群体中特异性识别ID的S型细胞毒性T细胞所占比例也从极低水平显著升高。为探究S型细胞毒性T细胞增加的原因，研究者以小鼠为材料设计实验探究，过程如下表：
步骤或目的 简要操作过程
①__________________ ____________ 从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养，培养液中通常加入(动物)血清，在气体环境为②_____________________的CO2培养箱中培养，筛选并建立细胞系
分组并在相同且适宜的环境条件下培养 甲组：③____________________________________
乙组：细胞毒性T细胞和IEN－γ处理过的胰岛B细胞共培养
丙组：细胞毒性T细胞单独培养
实验结果的检测 检测细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量
细胞毒性T细胞的获取和培养
95%空气和5%CO2
细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养
步骤或目的 简要操作过程
记录实验结果并处理
实验结论 ④__________________________________________________ ______________
IEN－γ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用
解析：(1)细胞癌变主要是原癌基因和抑癌基因突变积累的结果。癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间黏着性降低，容易分散和转移。(2)肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽从内质网转移到高尔基体进一步加工，然后转运至细胞表面。免疫系统的免疫监视功能可识别并清除突变细胞。T细胞活化不仅需要TCR识别pMHC，还需要一种名为CD28的共激活受体结合肿瘤细胞表面的B7，才能完全激活T细胞的抗肿瘤功能。(4)①实验中“从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养”，可知此操作目的是获取和培养细胞毒性T细胞。②动物细胞培养需要适宜的气体环境，一般为95%空气(提供氧气)和5%CO2(维持培养液pH)。③实验遵循单一变量原则，乙组是细胞毒性T细胞和IFN－γ处理过的胰岛B细胞共培养，丙组是细胞毒性T细胞单独培养，所以甲组应设置为细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养，作为对照。④从实验结果图可以看出，乙组细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量最高，说明IFN－γ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用。
此类问题其实常与前面的“常见疾病问题”综合起来考查，一般设问为：通过致病机理考查理论知识→通过相关药物考查图文解读、信息转化能力→通过药物实验研究考查实验设计和实验原理等。
深解构
突破2　药品药理问题
　　　(2025·盐城联考改编)经研究发现，突触间隙中单胺类神经递质5－羟色胺(5－HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。右图为5－HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5－HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。请回答下列问题：
鉴典例
8
(1)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药，据图分析，该药物改善抑郁症状的原理是__________________________ __________________________________________________________________________________________。
(2)药物SSRI的作用原理是抑制5－HT转运体的转运，减少其被转运回收。某人患抑郁症，使用药物SSRI进行治疗，但效果不明显，经检测发现突触间隙5－HT的含量并不低，试分析其出现抑郁症的原因是__________________________________ ________________________________________。
抑制单胺氧化酶活性，减少5－HT的降解，增加突触间隙中5－HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用
突触后膜上5－HT的受体无法识别5－HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)
(3)研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度)：
组别 处理 动物在水中的不动时间/s
1 不用CUMS 处理 82±15
2 CUMS 123±11
3 CUMS＋氟西汀10 mg·kg－1 92±28
4 CUMS＋Rg10 mg·kg－1 63±29
根据实验结果推测：在已有氟西汀的情况下，Rg______(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，说明理由：____________________________________ _________________。
有
4组与3组比较，说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果更好
(4)目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触前膜上的___________________，减少___________________，从而使得突触间隙中5－羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
5－羟色胺转运体
5－羟色胺的回收
(5)抑郁症患者血浆中的ACTH(促肾上腺皮质激素)和肾上腺皮质激素高于正常人。研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
____________________ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对____________________________大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
构建抑郁症模型鼠
正常大鼠及应激处理成功的
操作目的 简要操作过程
______________________________________________________ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近
与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效
低
解析：(1)依题意，抑郁症的病因是突触间隙中单胺类神经递质5－羟色胺(5－HT)的含量减少，MAOID是单胺氧化酶抑制剂，能抑制单胺氧化酶活性，减少5－HT的降解，增加突触间隙中5－HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用。(2)神经递质5－HT要与突触后膜上的受体相结合，才能完成信号的传递。SSRI可抑制5－HT回收，但对该患者无效，且其突触间隙中5－HT的含量并不低，则可能是突触后膜上5－HT的受体无法识别5－HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)，使信号无法完成传递。
(3)分析实验结果可知，4组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比氟西汀抗抑郁效果好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。(4)据图可知，可选择性地抑制突触前膜上的5－羟色胺转运体，减少对5－羟色胺的回收，从而维持突触间隙中5－羟色胺的浓度。(5)该实验的目的是探究柴胡疏肝散对抑郁症是否有缓解作用，自变量为柴胡疏肝散的有无，因变量为大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。柴胡疏肝散对抑郁症有缓解作用，柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组低，与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
　　　(2025·高邮检测)人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子(PGD2)。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；Ⅰ表示免疫细胞；IL－6是一种促进炎症反应的细胞因子；IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①～⑩表示过程。请回答下列问题：
鉴典例
9
突破3　动物生理科研问题
(1)图中①过程释放的激素名称是_____________________________，从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种________(填“神经递质”或“激素”)。
(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生。则此时后者细胞膜上________的通道开放，膜电位的绝对值________。
促肾上腺皮质激素释放激素
激素
Cl－
增大
(3)图中下丘脑通过交感神经支配的肾上腺属于反射弧中的__________。
(4)长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒，其可能原因是长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、____________________过度分泌，抑制IFNA基因的表达，同时________IL－6基因的表达，导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力降低。
(5)甲状腺功能亢进症(甲亢)是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一，甲状腺激素的分泌受____________________________调控轴的调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是______________________________ ________________。
肾上腺糖皮质激素
促进
下丘脑—(腺)垂体—甲状腺
(甲状腺激素水平过高，)神经系统的兴奋性较强
效应器
解析：(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为分级调节，①为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体。PGD2是VLPO分泌的，通过体液运输，属于激素。(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生，GABA属于抑制性神经递质，与突触后膜上的受体结合后，使Cl－通道打开，阴离子内流，使膜电位外正内负的绝对值增大。(3)效应器是指传出神经末梢及其所支配肌肉或腺体，因此下丘脑通过交感神经支配的肾上腺属于反射弧中的效应器。(4)IFNA是一种抗病毒的细胞因子，由图可知，肾上腺皮质分泌的肾上腺糖皮质激素可抑制IFNA基因的表达，促进IL－6基因的表达。(5)甲状腺激素的分泌存在分级调节，受下丘脑—(腺)垂体—甲状腺轴的调节。甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。
热练
1．(多选)(2025·河北卷)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述正确的是 (　　　)
A．当体温维持在39 ℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
ABD
突破1　常见疾病问题
解析：体温维持在39 ℃时，产热量等于散热量，处于动态平衡，A正确；轮状病毒经消化道排出，粪便中含有病毒，检测粪便可诊断感染，B正确；抗病毒抗体由浆细胞分泌，直接中和病毒，而特异性免疫由抗原(病毒)诱导产生，抗体不能诱导免疫反应，C错误；保持手和饮食卫生可切断传播途径，预防消化道传染病，D正确。
2．世界卫生组织预测，抑郁症将成为全球疾病负担排名第一的疾病。在压力和恐惧等刺激下，外侧缰核LHb神经元会发放连续高频的动作电位形成簇状放电，对下游“奖赏”脑区产生抑制，从而使人出现抑郁情绪，部分机制如图所示。
下列说法正确的是 (　　)
A．抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人慢
B．抑郁是在大脑皮层产生的反射，属于大脑的高级功能
C．氯胺酮是一种抗抑郁的药物，其作用机制是抑制钙离子通道，减少Ca2+进入细胞
D．氯胺酮没有副作
用，正常人可以长期
服用以预防抑郁症
C
解析：由题图可知，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高而形成簇状放电，A错误；抑郁的产生没有经过完整的反射弧，不能构成反射，抑郁是一种消极情绪，属于人脑的高级功能，B错误；氯胺酮是一种抗抑郁的药物，由图可知，氯胺酮可以抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，产生单个放电，对下游“奖赏”脑区产生的抑制被解除，使人恢复正常，C正确；若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果可能会下降，原因可能是长期服用氯胺酮，会使NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低，导致细胞膜对Ca2+的通透性增大，D错误。
3．(多选)宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤，最主要的病因是高危型人乳头状瘤病毒(HPV)的持续感染。HPV疫苗通过模拟自然感染过程来诱导机体产生保护性免疫应答。接种HPV疫苗是目前防治HPV感染最有效的手段。下列叙述错误的是 (　 　)
A．吞噬细胞特异性识别HPV后，将其胞吞并借助溶酶体降解HPV
B．浆细胞分泌的抗体随体液循环并与HPV结合，抑制该病毒的增殖
C．细胞毒性T细胞被辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解HPV
D．接种HPV疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
AC
解析：吞噬细胞识别抗原不具有特异性，A错误；浆细胞分泌的抗体存在于体液中，随体液循环并与HPV结合，抑制该病毒的增殖，B正确；细胞毒性T细胞识别被HPV感染的靶细胞后，在辅助性T细胞分泌的细胞因子的促进作用下开始增殖分化，新产生的细胞毒性T细胞能裂解靶细胞，从而使HPV暴露出来，但细胞毒性T细胞并不能裂解HPV，C错误；根据题目信息可知，HPV疫苗通过模拟自然感染过程来诱导机体产生保护性免疫应答，因此能诱发机体产生体液免疫和细胞免疫，可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，D正确。
4．(2025·前黄中学)Ⅰ．糖尿病已成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素，下图是部分因子调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图，请回答下列问题：
(1)分析各因子的类型可以看出，调节胰岛素分泌的方式为________________。
(2)剧烈运动时，血糖的消耗较快，此时____________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋，胰岛素的分泌量________(填“增加”“减少”或“不变”)，防止运动过程中出现低血糖。
神经—体液调节
交感神经
减少
(3)GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，因此，胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度____________(填“呈正相关”“呈负相关”或“无关”)。GLUT2受损后可能引起某种类型的糖尿病，机理是____________________________________________________________________ _________________________________。
呈正相关
GLUT2受损后胰岛B细胞中葡萄糖减少，产生的ATP减少，Ca2+进入细胞内减少，胰岛素分泌减弱，血糖升高
Ⅱ．研究表明，P2Y12是一种在中枢神经系统和外周组织中均有表达的受体。腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP，与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程。为探究P2Y12受体在2型糖尿病病情发展过程中的作用，进行如下表所示实验处理。
分组 实验对象 实验处理
P2Y12shRNA质粒 对照质粒
A 正常大鼠 － －
B 2型糖尿病模型大鼠 － －
C 2型糖尿病模型大鼠 ＋ －
D 2型糖尿病模型大鼠 － ＋
注：“＋”表示注射，“－”表示不注射；P2Y12shRNA是一种可干扰P2Y12基因表达的短链RNA。
(4)腹腔交感神经分泌的ATP所起作用是________________，实验设置D组的作用是________________________________。
图1　细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平
图2　CG放电活动情况
作为信号分子
排除注射质粒对实验结果的影响
部分实验结果如下图1、2所示。
(5)已知葡萄糖被肝脏吸收后，在葡萄糖激酶(GK)的作用下转化为葡萄糖－6－磷酸，进而代谢并储存为糖原。据图分析：
①2型糖尿病模型大鼠的____________________________细胞中P2Y12表达量会明显增加。
②2型糖尿病大鼠CG放电活动________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
③推测2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为___________________________ __________________________________________。
CG(腹腔交感神经)、肝脏
增强
CG、肝脏细胞中P2Y12数量增多，CG放电活动增强，导致肝脏GK减少
解析：(1)由题图分析可知，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程，既有类似于激素的GIP参与，又有迷走神经和交感神经参与，因此调节胰岛素分泌的方式为神经—体液调节。(2)据图可知，剧烈运动时，血糖的消耗较快，此时交感神经兴奋，通过释放去甲肾上腺素抑制Ca2+内流，胰岛素分泌减少，防止运动过程中出现低血糖。(3)由于GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，是协助扩散，因此胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度呈正相关。GLUT2受损后，胰岛B细胞内葡萄糖减少，葡萄糖氧化分解减弱，产生的ATP减少，细胞内ATP/ADP比值降低，Ca2+进入细胞内减少，胰岛素的分泌减弱，血糖浓度上升，从而导致糖尿病的发生。
(4)根据题干信息“腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP，与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程”，可见腹腔交感神经分泌的ATP所起作用是作为信号分子(神经递质)传递信息。实验设置D组的作用是排除注射质粒对实验结果的影响。(5)①图1表示细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平，由图1 A、B组比较可知，2型糖尿病模型大鼠的CG(腹腔交感神经)、肝脏细胞中P2Y12表达量会明显增加。②图2表示CG放电活动情况。由图2可知，2型糖尿病大鼠CG放电活动增强。这说明在2型糖尿病的发病过程中，腹腔交感神经的兴奋性可能增加，导致更多的ATP被分泌出来，与肝细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程。③由图1和图2分析可知，2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为CG、肝脏细胞中P2Y12数量增多，CG放电活动增强，导致肝脏GK减少。
5．(2025·扬州考前调研)脂质纳米颗粒(LNP)技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的作用，作用机理如图所示，下列叙述错误的是 (　　)
A．该细胞为辅助性T细胞，可摄取、处理、呈递抗原
B．对mRNA进行核苷碱基修饰可提高病毒蛋白质的表达量，以增强免疫效果
突破2　药品药理问题
C．⑥过程释放的病毒蛋白质可作为激活B细胞的第一信号
D．TLR可识别LNP中的病毒mRNA 使其被降解
A
解析：抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞)可摄取、处理、呈递抗原，而辅助性T细胞的主要功能是接受抗原呈递细胞呈递的抗原后，分泌细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化，其本身不直接摄取抗原，A错误；对mRNA进行核苷碱基修饰(如假尿嘧啶修饰)可降低其被细胞内核酸酶降解的概率，延长mRNA的存在时间，从而提高病毒蛋白质的表达量，增强免疫效果，B正确；⑥过程中，LNP释放的病毒蛋白质作为抗原，与B细胞表面的抗原受体结合，为激活B细胞提供第一信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，提供第二信号，B细胞才能增殖分化，C正确；由图可知，TLR可识别LNP中的mRNA并使其降解，使mRNA不能翻译形成病毒蛋白，D正确。
6．(2025·如东2.5模)科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，然后将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是 (　　)
A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B细胞
C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放
D
D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食
解析：糖尿病患者体重减少主要是因为胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍，导致细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力下降，机体不能充分利用葡萄糖供能，从而通过分解脂肪、蛋白质来提供能量，导致体重减轻，A错误；胰岛素泵中控制器的作用是计算胰岛素释放速度，它相当于下丘脑等神经调节中枢，而不是大脑皮层，胰岛素泵能够释放胰岛素，相当于胰岛B细胞，B错误；糖尿病中期患者体内的胰岛B细胞可能还具有一定的分泌胰岛素的功能，所以安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素并不完全来源于胰岛素泵释放，C错误；除了使用药物治疗糖尿病外，控制进食糖类食物可以减少血糖的来源，适当运动可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，以及避免暴饮暴食等生活方式，对糖尿病的防治都有重要意义，D正确。
7．芬太尼作为一种强效止痛剂适用于各种疼痛及手术过程中的镇痛，其镇痛机制如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．芬太尼与受体结合，促进神经元将K＋主动运输到细胞外
B．神经元K＋外流导致动作电位形成，从而抑制Ca2+的内流
C．Ca2+内流促进神经递质释放，该过程不需要消耗能量
D．芬太尼通过抑制信号传递，从而缓解大脑皮层产生的痛感
D
解析：细胞内K＋浓度大于细胞外，神经元将K＋运输到细胞外是协助扩散，A错误；K＋外流影响静息电位形成，使静息电位增大，从而抑制Ca2+的内流，B错误；据图可知，Ca2+的内流能够促进突触小泡与突触前膜融合，进而促进神经递质的释放，神经递质通过胞吐释放，该过程需要消耗能量，C错误；据图可知，芬太尼与芬太尼受体结合后，会促进K＋外流，K＋外流会导致膜电位发生变化，从而抑制Ca2+内流，Ca2+的缺乏会影响神经递质的释放，阻止痛觉冲动的传递，从而缓解痛感，D正确。
8．(2025·南通四模)某些癌组织环境会促进细胞毒性T细胞上调膜蛋白CTLA－4的表达量，癌细胞膜表面的B7与CTLA－4结合后抑制细胞毒性T细胞的杀伤功能。研究人员研发了抗CTLA－4的抗体，并成功用于癌症的治疗。相关叙述错误的是 (　　)
A．肿瘤细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞都参与细胞毒性T细胞的活化
B．活化的细胞毒性T细胞能识别癌细胞，并使其裂解死亡
C．细胞毒性T细胞上调CTLA－4的表达量是基因选择性表达的体现
D．使用抗CTLA－4的特异性抗体可直接杀灭癌细胞
解析：使用抗CTLA－4的特异性抗体可以阻止癌细胞膜表面的B7与CTLA－4结合，从而解除肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，降低了肿瘤细胞的免疫逃逸，但不能直接杀灭癌细胞，D错误。
D
9．(2025·湖北卷)《中国睡眠研究报告(2023)》指出，长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题，并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害，叙述错误的是 (　　)
A．影响神经元之间的信息交流
B．患高血脂、糖尿病的风险上升
C．可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D．导致体内二氧化碳浓度升高，血液pH下降
D
突破3　动物生理科研问题
解析：长期睡眠不足可能影响突触处神经递质的释放或传递，导致神经元间信息交流受阻，与题干中“注意力不集中、短期记忆受损”相符，A正确；胰岛素敏感性下降会引发血糖调节异常(易患糖尿病)，脂肪代谢效率降低则导致血脂升高(易患高血脂)，B正确；免疫力下降与免疫细胞活性降低或细胞因子分泌减少有关，C正确；人体通过呼吸系统和缓冲系统维持内环境pH稳定，即使CO2产生增多，也会通过加快呼吸排出，不会导致血液pH显著下降，D错误。
10．尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。两类尿崩症患者禁水一段时间后注射一定剂量的抗利尿激素，他们的尿液渗透压的变化曲线如图，下列相关叙述错误的是 (　　)
A．正常人禁水后肾小管对水的重吸收增强，尿液渗透压降低
B．尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少
C．曲线Ⅰ为中枢性尿崩症患者，曲线Ⅱ为肾性尿崩症患者
D．肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量可能比正常人高
A
解析：正常人禁水后细胞外液渗透压上升，抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收能力增强，细胞外液渗透压降低，尿液渗透压上升，A错误。尿崩症患者抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收作用减弱，由此推知，此类患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少，B正确。中枢性尿崩症患者分泌抗利尿激素的量不足，肾小管、集合管对水的重吸收能力减弱，注射抗利尿激素后，尿液渗透压会上升，对应曲线Ⅰ；肾性尿崩症患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，注射抗利尿激素也不改变尿液渗透压，对应曲线Ⅱ，C正确。肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人高，原因是患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，使机体分泌更多的抗利尿激素，D正确。
11．(2025·苏州四校联考节选)下图是血糖调节的部分机理，图中GLUT2/4是细胞膜表面的葡萄糖转运蛋白，PI3K是存在于肝脏细胞中的一种激酶，是胰岛素发挥作用的信号通路，也是促进胰岛B细胞增殖的信号通路。请回答问题：
(1)图中细胞①是胰脏中__________细胞，判断依据是_____________________ _______________。
(2)胰岛素通过促进___________________________________________________ _______________，促进糖原合
成与抑制糖原分解、抑制非糖
物质转化等发挥降血糖作用，
在血糖调节中与其有相抗衡作
用的激素有
________________________等。
胰岛B
胰岛素基因能表达(或能分泌)胰岛素
血糖进入组织细胞氧化分解(或葡萄糖摄取氧化分解)、转化为非糖物质
胰高血糖素和肾上腺素
(4)血糖浓度过低或过度兴奋时，会引起下丘脑血糖中枢的反射性兴奋，下列人体调节的主要过程与其相似的是______。
A．寒冷环境中甲状腺激素增多
B．机体失水时抗利尿激素分泌增多
C．寒冷环境中骨骼肌战栗
D．进餐导致血糖浓度升高
(5)结合已有知识，据图分析 PI3K 抑制剂会导致糖尿病的类型是_______(填“1型”或“2型”)。
C
2型
(3)下列①～⑥是图中的物质或结构，其中存在于内环境的有________(填数字序号)。
①葡萄糖　②胰岛素　③GLUT4　④IRS　⑤PI3K　⑥mRNA
①②
(6)IA是人工研制的一种“智能”胰岛素，为检测IA调节血糖的效果，研究者给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量普通胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如右图。
实验结果表明：对机体血糖调节更具优势的是________，据图解释原因：_______________________ ___________________________。
IA
IA降血糖的效果更久
且能避免引发低血糖的风险
(7)依据原胰岛素分子结构，科研工作者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC)，并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子，在B链C端引入一个大环分子，形成的新型胰岛素(NNC)如右图。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状，导致NNC丧失原有空间结构，葡萄糖与葡萄糖苷
分子可竞争结合大环分子，从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息，完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时，NNC“信息传递开关”机制：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________。
当血糖水平较低时，大环分子与葡萄糖苷结合，使NNC形成一个封闭的状态，抑制了胰岛素活性；当血糖水平较高时，大环分子结合血液中的葡萄糖，NNC构象展开，胰岛素得以结合胰岛素受体，发挥降糖作用
解析：(1)据图可知，在细胞①中，胰岛素基因能表达出胰岛素，因此细胞①是胰脏中的胰岛B细胞。(2)当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域兴奋，通过副交感神经使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素通过促进血糖进入组织细胞氧化分解(或葡萄糖摄取氧化分解)、转化为非糖物质，促进糖原合成与抑制糖原分解，抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用。胰高血糖素和肾上腺素等能够升高血糖，与胰岛素有相抗衡作用。(3)据图可知，GLUT4位于肝脏细胞的细胞膜上，不在内环境；IRS位于肝脏细胞的细胞膜上，不在内环境内；PI3K位于肝脏细胞内，不在内环境；mRNA由细胞核合成，进入细胞质与核糖体结合，不在内环境。葡萄糖和胰岛素都可以进入血浆，位于内环境。因此存在于内环境的有①②。
(4)血糖浓度过低或过度兴奋时，会引起下丘脑血糖中枢的反射性兴奋，属于神经调节。寒冷环境中甲状腺激素增多，属于神经—体液调节，A不符合题意；机体失水时抗利尿激素分泌增多，属于神经—体液调节，B不符合题意；寒冷环境中骨骼肌战栗，属于神经调节，C符合题意；进餐导致血糖浓度升高，是食物消化吸收的结果，D不符合题意。(5)加入PI3K抑制剂后，胰岛素与肝细胞膜受体(IRS)结合后，无法激活PI3K，无法促进葡萄糖转运蛋白基因GLUT4的转录和翻译，不能增加细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量，无法使更多葡萄糖进入细胞，无法促进葡萄糖转变为肝糖原，导致血液中的葡萄糖无法下降，血液中高浓度的葡萄糖会继续进入胰岛B细胞，促进ATP的合成，进而促进胰岛素基因的转录、翻译，以胞吐的形式释放胰岛素于组织液，再进入血液，最终导致血液中胰岛素浓度高，血糖浓度也高，胰岛素无法降低血糖，出现胰岛素抵抗，导致2型糖尿病。
(6)对比两幅图可知，胰岛素会将血糖降至接近60 mg·dL－1(低血糖)，而IA能将血糖降至100 mg·dL－1左右；IA能将血糖维持在正常水平约10 h，而胰岛素只能维持2 h左右，故该实验结果表明IA对血糖水平的调节比普通胰岛素更具优势，体现在IA降血糖的效果更久，且能避免低血糖的风险。突破1　常见疾病问题
类型一　自身免疫病
深解构
自身免疫病的核心是免疫耐受破坏，其发生是遗传与环境因素(如感染、激素)共同作用的结果。免疫系统错误识别自身抗原，激活免疫细胞或产生自身抗体，通过炎症反应损伤自身组织，最终导致疾病。不同自身免疫病的靶器官(如关节、甲状腺、胰岛)不同，但其本质是一样的，都是 “敌我不分” 。
对自身免疫病的考查，常结合激素调节、免疫等知识，以图文解读、实验等形式。在掌握理论知识的同时，能正确从图文获取信息、转化和表达很重要；对于实验的考查，要注意遵循单一变量和对照原则。
鉴典例
(2025·盐城冲刺考)类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应导致的关节受损而引起的一种疾病。TNF－α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如图1。请回答：
图1
(1)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性__自身免疫__病，TNF－α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的__(特异性)受体__结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为__浆细胞和记忆细胞__，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有__TNF－α和IL－6__。
(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素，正常机体通过图2所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能__减退__，因此最好在治疗过程中间断补充__促肾上腺皮质激素(ACTH)__，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反映了(GC)分泌调节的方式是__分级调节和负反馈调节__。
图2
(3)研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表：
实验步骤 实验操作
分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组
实验 处理 ①实验组：__注射适量的姜黄素__ ②对照组：__注射等量的生理盐水__
饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15 d
提取与检测 ③__测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量__
实验结 果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④__实验组低于对照组__，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用
解析：(1)类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病，属于自身免疫病；TNF－α等细胞因子作为细胞间信号分子，与特异性受体结合后调节免疫应答；在体液免疫过程中，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应。柱形图中健康人的TNF－α和IL－6含量较低，IL－4和IL－10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF－α和IL－6。(2)根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素(ACTH)，以防止肾上腺皮质萎缩。该过程反应了(GC)分泌调节具有分级调节和负反馈调节的特点。(3)实验需要遵循单一变量和对照原则。根据实验目的，实验组注射姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。根据下面的实验结果可反推：应是检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结合甲、乙两类细胞因子的作用效果可知，若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子水平实验组高于对照组，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
类型二　糖尿病
深解构
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官的功能损害。1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏(注射胰岛素有效)。而2型糖尿病主要是机体的组织细胞对胰岛素抵抗(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，机理和原因复杂。
关于糖尿病的情境，常为相关病理和药理、调控过程、信号和机理、实验研究和进展等，无论什么情境，一般都是结合知识考查信息获取、转化能力和实验素养。
鉴典例
正常情况下，与血糖调节有关的激素如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等，一昼夜的基础分泌有两个高峰：约为3：00～8：00和16：00～19：00。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。而“黎明现象”是指糖尿病患者在夜间血糖控制尚且平稳，即无低血糖的情况下，于黎明时分(清晨3～9时)各种激素间不平衡分泌所引起的一种清晨高血糖状态，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”。请回答下列问题：
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过__肝糖原__分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
(2)如图1所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以__协助扩散__方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭。随胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为__由负变正__，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以__胞吐__方式释放。
图1
(3)为探究“黎明现象”的发生机制，研究人员将2型糖尿病患者分为有黎明现象组(DP＋)和无黎明现象组(DP－)，测定患者体内相关激素的含量如图2：
图2
①图2结果显示，__生长激素__节律性分泌异常可能与黎明现象有关。
图3
②有人猜测黎明现象与人体的生物节律有关，理由是人体中控制血糖和节律的神经中枢位于__下丘脑__。研究人员进一步检测外周淋巴细胞中多个与生物钟相关基因的动态表达，部分结果如图3所示，DP＋组REV－ERBβ基因表达出现节律性异常，表明“黎明现象”与__生物节律__紊乱有关。
(4)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有__昼夜节律__的特点，而__提高REV－ERB基因节律性表达__可能成为糖尿病治疗研究新方向。
(5)糖尿病患者血糖控制中还可能会出现“苏木杰现象”(夜间低血糖，早餐前高血糖)，导致“苏木杰现象”的原因是患者口服降糖药或胰岛素使用过量而导致夜间低血糖反应后，机体通过__负反馈__调节机制，引起血糖反跳性升高，从而出现早餐前血糖过高的现象。
(6)糖尿病患者产生“黄昏现象”的原因可能是__糖尿病患者体内的基础胰岛素分泌不足，不能有效抵消胰高血糖素和肾上腺素等的升血糖作用__。
研究发现，妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响，该现象可能与PGC－1α基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与PGC－1α基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。请回答下列问题：
组别 空腹血糖/ (mmol·L－1) 胰岛素水平 /(mU·L－1) mRNA 表达量 甲基化 指数
甲组 14.51± 1.58 61.60± 3.31 0.89± 0.18 0.73± 0.16
乙组 8.15± 0.65 29.00± 2.47 1.57± 0.47 0.23± 0.56
(1)据表中数据推测，妊娠糖尿病(GDM)的患者子代可能患有糖尿病，致病原因是__GDM可能通过降低子代大鼠细胞对胰岛素的敏感性(或降低子代大鼠细胞膜上胰岛素受体基因的表达)使其患糖尿病__。据表中数据推测大鼠子代健康与子代基因表观遗传修饰__相关__(填“相关”或“不相关”)，判断理由是__甲组子代PGC－1α基因甲基化指数明显高于乙组子代、mRNA表达量低于乙组子代__。
(2)女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R基因)敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5 min后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图。
结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素__不影响胰岛素的合成，可促进胰岛素向骨骼肌组织运输__。
解析：(1)对子代大鼠数据分析可知，甲组子代大鼠空腹血糖高于正常值，但胰岛素水平高于乙组，说明其胰岛素不能发挥作用，因此患妊娠糖尿病大鼠子代可能患有2型糖尿病，原因在于出现了胰岛素抵抗(胰岛素受体不能正常识别并结合胰岛素)。由表中数据分析可知，甲组大鼠患有糖尿病，甲组子代PGC－1α基因甲基化指数明显高于乙组子代，mRNA表达量低于乙组子代，说明大鼠子代健康与该基因表观遗传修饰相关。(2)根据题意，野生型和R基因敲除大鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似，说明雌激素不影响胰岛素的合成。但注射胰岛素5 min后发现，R基因敲除大鼠组骨骼肌组织中胰岛素的含量低，说明雌激素不能发挥作用将胰岛素运输到骨骼肌组织，因此从胰岛素合成和运输的角度分析，雌激素不影响胰岛素的合成，可促进胰岛素向骨骼肌组织运输。
类型三　阿尔茨海默病
深解构
阿尔茨海默病(AD)，又叫老年痴呆，以语言、学习、记忆等认知能力受损为特征，是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致脑内形成斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情形均会引起神经元凋亡。
鉴典例
研究表明，老年阿尔茨海默病患者的神经细胞外β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。下图表示两类神经元及突触的差异。请回答下列问题：
正常神经元和突触
病变神经元和突触
(1)在神经冲动由图中A点传到D点的过程中，B处兴奋时膜外为__负__电位，C处发生的信号转换是__电信号→化学信号__。
(2)研究发现，病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起__突触前膜(轴突末梢)__释放的乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量__减少__，兴奋在神经细胞之间的__突触__处的传递速率__减慢(下降)__，病人表现出记忆障碍。
(3)乙酰胆碱与位于突触后膜上的相应受体结合后，会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解，其生理意义是__提高神经调节的准确性__。
(4)向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗老年痴呆的方法之一，其原理是__抗Aβ的抗体与Aβ特异性结合，减少Aβ的沉积__。
(5)研究发现，淀粉样蛋白斑块是由Aβ在细胞外聚集而成的。研究人员以小鼠为实验材料，探究了Aβ的聚集对突触后膜电位的影响。实验组处理如下：向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的β－淀粉样蛋白提取物，一段时间后，刺激小鼠的海马区域(与记忆相关)，结果如图所示。
该实验中对照组处理为__向成年小鼠的脑室中注射1.5_μL的生理盐水__，分析数据可得出结论：__β－淀粉样蛋白的聚集会导致突触后膜的兴奋性下降__。
(6)糖尿病患者同样会出现记忆力减退，研究发现，胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ清除。据此分析，糖尿病是AD最强风险因素的原因是__糖尿病导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD__；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在__正反馈__调节。
解析：(5)要探究β－淀粉样蛋白的聚集对突触后膜电位的影响，实验的自变量应该是有无β－淀粉样蛋白的聚集，故对照组的处理应该是向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的生理盐水，实验组应该向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的β－淀粉样蛋白提取物。根据实验结果可知，β－淀粉样蛋白会导致突触后膜电位的相对幅度下降，说明β－淀粉样蛋白会导致突触后膜的兴奋性下降。(6)胰岛素与其特定受体结合后，通过一定途径可减少Aβ生成，并加速Aβ清除，糖尿病患者胰岛素或胰岛素受体减少，导致清除Aβ途径减弱，Aβ积累引起AD。Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，导致细胞接受胰岛素信号能力受阻，加重糖尿病，说明Aβ对糖尿病存在正反馈调节。
类型四　抑郁症
深解构
近年来，青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。去甲肾上腺素(NE)、5－羟色胺(5－HT)和多巴胺(DA)等神经递质与抑郁症发病密切相关。可能考查这些神经递质的作用机制，以及它们如何影响神经系统功能，进而引发抑郁症相关症状。同时，抑郁症也与下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴有关，表现为血中皮质醇水平增高、应激相关激素分泌、昼夜节律改变等。可能结合激素调节的知识进行考查，如分析 HPA 轴功能异常时相关激素的分泌变化，以及对机体生理功能和情绪调节的影响。另外，抑郁症还有一定的遗传倾向，故还可能会结合表观遗传等遗传问题考查。
鉴典例
最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。请回答下列问题：
(1)图中ACTH的中文全称是__促肾上腺皮质激素__。研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的“司令部”位于__下丘脑__。
(2)5－HT(5－羟色胺)是一种兴奋性神经递质，释放到突触间隙的方式是__胞吐__，与受体相结合使突触后神经元兴奋，其膜内的电位变化为__负电位变为正电位__；部分5－HT发挥作用后可通过突触前膜上__5－羟色胺转运体__的协助回收。
(3)结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__负反馈__调节，使得__肾上腺皮质激素水平进一步增加(或肾上腺皮质激素水平过高)__从而出现睡眠障碍。
(4)由图中可知，神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__都要与受体相结合、都作用于特定的靶细胞等__(答出一点即可)。
解析：(1)图中左侧方框中为HPA轴，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素。下丘脑中有渗透压感受器，是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢，还与生物节律等的控制有关。(2)神经递质通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙，再作用于突触后膜上的受体。5－HT作为兴奋性神经递质，可使突触后膜对Na＋通透性增加，形成动作电位，静息时膜电位为外正内负，兴奋时膜电位为外负内正，所以，此时膜内电位由负电位变为正电位。据图可知，部分5－HT发挥作用后可通过突触前膜上5－羟色胺转运体的协助回收。(3)由图可知，在正常情形下，激素水平对HPA轴具有负反馈调节，即当激素水平过高时，会对HPA轴起抑制作用，而处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去负反馈调节，肾上腺皮质激素水平进一步增加，从而出现睡眠障碍。(4)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些物质的作用方式都是直接与受体接触、都作用于特定的靶细胞等。
类型五　心血管疾病
鉴典例
去甲肾上腺素(NE)是一种激素，也是一种神经递质，可由肾上腺髓质和去甲肾上腺素能神经末梢合成，其主要作用是使血管收缩，心率加快，血压升高。下图为去甲肾上腺素能神经末梢贮存、释放NE的示意图，突触小泡上VMAT2转运蛋白负责NE的转运，单胺氧化酶等酶能终止NE的生理作用。请回答下列问题：
(1)据图分析，NE合成后就会被突触小泡膜上的VMAT2转运到突触小泡内储存，可防止__神经递质被(细胞质基质内的酶)分解__。NE释放后，会与突触后膜上__(特异性)受体__相结合，发挥作用后其去向有__被(单胺氧化酶等)降解、被(突触前神经元)回收__。
(2)高血压患者神经中枢功能异常，神经末梢合成和分泌NE的量会__增加__，导致__交感__(填“交感”或“副交感”)神经过度活动，进而使血压升高。服用TBZ(一种交感神经抑制类降压药)一段时间后，血压稳定在正常水平上。结合图中信息，阐述TBZ降压的作用机理：__TBZ抑制VMAT2的功能，使突触小泡内储存的去甲肾上腺素减少，进而使突触前神经元释放的NE减少__。
(3)肾上腺髓质增生症(AMH)是一种罕见疾病，患者最主要的症状为高血压。有研究表明，酪氨酸羟化酶(TH)在AMH发病机制中起重要作用。为研究AMH大鼠模型的肾上腺组织酪氨酸羟化酶基因表达水平，进行如下实验。请完成下表。
实验目的 主要实验过程
设置对照 准备40只生理状态相似的正常大鼠，均分为2组。对照组：每只大鼠皮下注射①__生理盐水1_mL·kg－1·d－1__；实验组：每只大鼠皮下注射质量分数为0.1%利血平1 mL·kg－1·d－1，制备AMH大鼠模型
②__肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA水平测定__ 一段时间后，利用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测
肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平测定 对大鼠肾上腺组织进行切片等处理，然后在切片所在溶液中加入酪氨酸羟化酶单克隆抗体进行③__抗原—抗体__杂交
血清中NE含量的测定 通过高效液相色谱—电化学检测法检测
肾上腺髓质增生程度的检测与分析 至少取3个肾上腺切面，测量并计算肾上腺髓质百分数[肾上腺髓质百分数＝髓质切面厚度/(皮质切面厚度＋髓质切面厚度)×100%]。以上各步骤的实验结果如下表： 组别mRNA 相对含量TH相 对含量NE相 对含量肾上腺髓 质百分数对照组0.210.141.6121.76实验组0.520.324.8032.88
据实验结果推测，肾上腺髓质增生症的分子机理可能是④__肾上腺髓质增生症与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关__
解析：(1)因为单胺氧化酶等酶能终止NE的生理作用，再结合题图可知，NE合成后转运到突触小泡内储存，可防止被细胞内的单胺氧化酶等酶分解。神经递质属于信息分子，会与突触后膜上的特异性受体结合来传递信息。结合题干及题图信息可知，NE起作用后会被单胺氧化酶等酶分解或被突触前膜回收。(2)已知去甲肾上腺素(NE)的主要作用是使血管收缩，心率加快，血压升高，高血压患者血压高，说明神经末梢合成和分泌NE的量会增加。NE分泌量增加导致血压升高，这是交感神经过度活动的表现(交感神经兴奋可使心跳加快、血压升高等)。从图中可知，TBZ能与VMAT2转运蛋白结合，而VMAT2转运蛋白负责NE的转运，结合后会抑制NE进入突触小泡，这样突触前膜释放的NE减少，从而使交感神经的兴奋性降低，起到降压作用。(3)该实验的自变量为是否患有AMH，实验组(AMH大鼠模型)注射的是质量分数为0.1%利血平1 mL·kg－1·d－1，则对照组注射生理盐水1 mL·kg－1·d－1，其他条件保持相同且适宜。检测肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA水平时，可以用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测(原理：两条单核苷酸链按碱基互补配对原则，形成双链)。检测肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平时可用抗原—抗体杂交法。和对照组相比，实验组肾上腺组织酪氨酸羟化酶mRNA相对含量、肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质相对含量、NE相对含量、肾上腺髓质百分数均大于对照组，说明肾上腺髓质增生症的分子机理可能与酪氨酸羟化酶基因的高表达有关。
类型六　癌症
鉴典例
(2025·宿迁四模)恶性肿瘤(癌症)是威胁人类生命的主要杀手。人体免疫细胞识别并杀伤肿瘤细胞涉及多个步骤：①癌细胞由于变异产生“非自身”蛋白肽，呈递到自身细胞表面或被专职的抗原呈递细胞捕获后呈递；②免疫细胞识别该蛋白肽，并被激活；③免疫细胞释放细胞因子杀伤肿瘤细胞。具体过程如下图所示，请回答下列问题：
(1)癌细胞的产生主要是由于一系列__原癌基因和抑癌基因__的致癌突变的积累导致，其细胞膜上的糖蛋白__减少__，引起表面结构发生变化。
(2)肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽经过蛋白酶体降解后，通过抗原加工相关转运蛋白(TAP)进入内质网，并与MHC(组织相容性复合物)结合，经__高尔基体__进一步加工分泌转运至细胞表面，与T细胞受体TCR结合，激活T细胞从而杀伤肿瘤细胞，实现__免疫监视__这一基本功能。T细胞还通过一种名为 CD28的共激活受体，结合肿瘤细胞表面的__B7__，来完全激活T细胞的抗肿瘤功能，确保T细胞在攻击“敌人”的战斗中发挥最大威力。
(3)正常机体中，活化的细胞毒性T细胞表面的PD－1与正常细胞表面的PD－L1结合后，细胞毒性T细胞受到抑制，其意义是__避免免疫系统过度激活，导致自身免疫病的发生__。狡猾的癌细胞会利用这种机制进行逃逸，癌细胞可通过__提高__(填“提高”或“降低”)PD－L1的表达量来抑制T细胞活化和增殖，甚至启动T淋巴细胞的程序性死亡。据图可知，采用免疫阻断疗法解除肿瘤细胞免疫逃逸的治疗思路是利用动物细胞工程技术制备__PD－L1单克隆抗体__阻断肿瘤细胞与T细胞的结合。
(4)胰岛B细胞中可能产生错误翻译的胰岛素，这些异常胰岛素水解产生的肽段与MHC形成的复合物称为ID。研究发现，接受免疫阻断治疗后，血浆中干扰素IFN－γ增多，细胞毒性T细胞群体中特异性识别ID的S型细胞毒性T细胞所占比例也从极低水平显著升高。为探究S型细胞毒性T细胞增加的原因，研究者以小鼠为材料设计实验探究，过程如下表：
步骤或目的 简要操作过程
①__细胞毒性T细胞的获取和培养__ 从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养，培养液中通常加入(动物)血清，在气体环境为②__95%空气和5%CO2__的CO2培养箱中培养，筛选并建立细胞系
分组并在相同且适宜的环境条件下培养 甲组：③__细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养__ 乙组：细胞毒性T细胞和IEN－γ处理过的胰岛B细胞共培养 丙组：细胞毒性T细胞单独培养
实验结果的检测 检测细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量
记录实验结果并处理
实验结论 ④__IEN－γ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用__
解析：(1)细胞癌变主要是原癌基因和抑癌基因突变积累的结果。癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间黏着性降低，容易分散和转移。(2)肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽从内质网转移到高尔基体进一步加工，然后转运至细胞表面。免疫系统的免疫监视功能可识别并清除突变细胞。T细胞活化不仅需要TCR识别pMHC，还需要一种名为CD28的共激活受体结合肿瘤细胞表面的B7，才能完全激活T细胞的抗肿瘤功能。(4)①实验中“从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养”，可知此操作目的是获取和培养细胞毒性T细胞。②动物细胞培养需要适宜的气体环境，一般为95%空气(提供氧气)和5%CO2(维持培养液pH)。③实验遵循单一变量原则，乙组是细胞毒性T细胞和IFN－γ处理过的胰岛B细胞共培养，丙组是细胞毒性T细胞单独培养，所以甲组应设置为细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养，作为对照。④从实验结果图可以看出，乙组细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量最高，说明IFN－γ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用。
突破2　药品药理问题
深解构
此类问题其实常与前面的“常见疾病问题”综合起来考查，一般设问为：通过致病机理考查理论知识→通过相关药物考查图文解读、信息转化能力→通过药物实验研究考查实验设计和实验原理等。
鉴典例
(2025·盐城联考改编)经研究发现，突触间隙中单胺类神经递质5－羟色胺(5－HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5－HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5－HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。请回答下列问题：
(1)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药，据图分析，该药物改善抑郁症状的原理是__抑制单胺氧化酶活性，减少5－HT的降解，增加突触间隙中5－HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用__。
(2)药物SSRI的作用原理是抑制5－HT转运体的转运，减少其被转运回收。某人患抑郁症，使用药物SSRI进行治疗，但效果不明显，经检测发现突触间隙5－HT的含量并不低，试分析其出现抑郁症的原因是__突触后膜上5－HT的受体无法识别5－HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)__。
(3)研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度)：
组别 处理 动物在水中的不动时间/s
1 不用CUMS 处理 82±15
2 CUMS 123±11
3 CUMS＋氟西汀10 mg·kg－1 92±28
4 CUMS＋Rg10 mg·kg－1 63±29
根据实验结果推测：在已有氟西汀的情况下，Rg__有__(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，说明理由：__4组与3组比较，说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果更好__。
(4)目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触前膜上的__5－羟色胺转运体__，减少__5－羟色胺的回收__，从而使得突触间隙中5－羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
(5)抑郁症患者血浆中的ACTH(促肾上腺皮质激素)和肾上腺皮质激素高于正常人。研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
__构建抑郁症模型鼠__ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对__正常大鼠及应激处理成功的__大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
__与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效__ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组__低__；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近
解析：(1)依题意，抑郁症的病因是突触间隙中单胺类神经递质5－羟色胺(5－HT)的含量减少，MAOID是单胺氧化酶抑制剂，能抑制单胺氧化酶活性，减少5－HT的降解，增加突触间隙中5－HT的含量，提高突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用。(2)神经递质5－HT要与突触后膜上的受体相结合，才能完成信号的传递。SSRI可抑制5－HT回收，但对该患者无效，且其突触间隙中5－HT的含量并不低，则可能是突触后膜上5－HT的受体无法识别5－HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)，使信号无法完成传递。(3)分析实验结果可知，4组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比氟西汀抗抑郁效果好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。(4)据图可知，可选择性地抑制突触前膜上的5－羟色胺转运体，减少对5－羟色胺的回收，从而维持突触间隙中5－羟色胺的浓度。(5)该实验的目的是探究柴胡疏肝散对抑郁症是否有缓解作用，自变量为柴胡疏肝散的有无，因变量为大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。柴胡疏肝散对抑郁症有缓解作用，柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组低，与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
突破3　动物生理科研问题
鉴典例
(2025·高邮检测)人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子(PGD2)。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；Ⅰ表示免疫细胞；IL－6是一种促进炎症反应的细胞因子；IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①～⑩表示过程。请回答下列问题：
(1)图中①过程释放的激素名称是__促肾上腺皮质激素释放激素__，从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种__激素__(填“神经递质”或“激素”)。
(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生。则此时后者细胞膜上__Cl－__的通道开放，膜电位的绝对值__增大__。
(3)图中下丘脑通过交感神经支配的肾上腺属于反射弧中的__效应器__。
(4)长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒，其可能原因是长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、__肾上腺糖皮质激素__过度分泌，抑制IFNA基因的表达，同时__促进__IL－6基因的表达，导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力降低。
(5)甲状腺功能亢进症(甲亢)是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一，甲状腺激素的分泌受__下丘脑—(腺)垂体—甲状腺__调控轴的调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是__(甲状腺激素水平过高，)神经系统的兴奋性较强__。
解析：(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素，其调节方式为分级调节，①为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体。PGD2是VLPO分泌的，通过体液运输，属于激素。(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生，GABA属于抑制性神经递质，与突触后膜上的受体结合后，使Cl－通道打开，阴离子内流，使膜电位外正内负的绝对值增大。(3)效应器是指传出神经末梢及其所支配肌肉或腺体，因此下丘脑通过交感神经支配的肾上腺属于反射弧中的效应器。(4)IFNA是一种抗病毒的细胞因子，由图可知，肾上腺皮质分泌的肾上腺糖皮质激素可抑制IFNA基因的表达，促进IL－6基因的表达。(5)甲状腺激素的分泌存在分级调节，受下丘脑—(腺)垂体—甲状腺轴的调节。甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。
突破1　常见疾病问题
1．(多选)(2025·河北卷)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述正确的是(　ABD　)
A．当体温维持在39 ℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
解析：体温维持在39 ℃时，产热量等于散热量，处于动态平衡，A正确；轮状病毒经消化道排出，粪便中含有病毒，检测粪便可诊断感染，B正确；抗病毒抗体由浆细胞分泌，直接中和病毒，而特异性免疫由抗原(病毒)诱导产生，抗体不能诱导免疫反应，C错误；保持手和饮食卫生可切断传播途径，预防消化道传染病，D正确。
2．世界卫生组织预测，抑郁症将成为全球疾病负担排名第一的疾病。在压力和恐惧等刺激下，外侧缰核LHb神经元会发放连续高频的动作电位形成簇状放电，对下游“奖赏”脑区产生抑制，从而使人出现抑郁情绪，部分机制如图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人慢
B．抑郁是在大脑皮层产生的反射，属于大脑的高级功能
C．氯胺酮是一种抗抑郁的药物，其作用机制是抑制钙离子通道，减少Ca2+进入细胞
D．氯胺酮没有副作用，正常人可以长期服用以预防抑郁症
解析：由题图可知，抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高而形成簇状放电，A错误；抑郁的产生没有经过完整的反射弧，不能构成反射，抑郁是一种消极情绪，属于人脑的高级功能，B错误；氯胺酮是一种抗抑郁的药物，由图可知，氯胺酮可以抑制NMDAR和T型钙通道，降低了细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+进入细胞减少，使LHb神经元的兴奋性减弱，产生单个放电，对下游“奖赏”脑区产生的抑制被解除，使人恢复正常，C正确；若长期服用氯胺酮，其抗抑郁效果可能会下降，原因可能是长期服用氯胺酮，会使NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低，导致细胞膜对Ca2+的通透性增大，D错误。
3．(多选)宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤，最主要的病因是高危型人乳头状瘤病毒(HPV)的持续感染。HPV疫苗通过模拟自然感染过程来诱导机体产生保护性免疫应答。接种HPV疫苗是目前防治HPV感染最有效的手段。下列叙述错误的是(　AC　)
A．吞噬细胞特异性识别HPV后，将其胞吞并借助溶酶体降解HPV
B．浆细胞分泌的抗体随体液循环并与HPV结合，抑制该病毒的增殖
C．细胞毒性T细胞被辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解HPV
D．接种HPV疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
解析：吞噬细胞识别抗原不具有特异性，A错误；浆细胞分泌的抗体存在于体液中，随体液循环并与HPV结合，抑制该病毒的增殖，B正确；细胞毒性T细胞识别被HPV感染的靶细胞后，在辅助性T细胞分泌的细胞因子的促进作用下开始增殖分化，新产生的细胞毒性T细胞能裂解靶细胞，从而使HPV暴露出来，但细胞毒性T细胞并不能裂解HPV，C错误；根据题目信息可知，HPV疫苗通过模拟自然感染过程来诱导机体产生保护性免疫应答，因此能诱发机体产生体液免疫和细胞免疫，可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，D正确。
4．(2025·前黄中学)Ⅰ．糖尿病已成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素，下图是部分因子调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图，请回答下列问题：
(1) 分析各因子的类型可以看出，调节胰岛素分泌的方式为__神经—体液调节__。
(2) 剧烈运动时，血糖的消耗较快，此时__交感神经__(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋，胰岛素的分泌量__减少__(填“增加”“减少”或“不变”)，防止运动过程中出现低血糖。
(3) GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，因此，胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度__呈正相关__(填“呈正相关”“呈负相关”或“无关”)。GLUT2受损后可能引起某种类型的糖尿病，机理是__GLUT2受损后胰岛B细胞中葡萄糖减少，产生的ATP减少，Ca2+进入细胞内减少，胰岛素分泌减弱，血糖升高__。
Ⅱ．研究表明，P2Y12是一种在中枢神经系统和外周组织中均有表达的受体。腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP，与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程。为探究P2Y12受体在2型糖尿病病情发展过程中的作用，进行如下表所示实验处理。部分实验结果如下图1、2所示。
分组 实验对象 实验处理
P2Y12shRNA质粒 对照质粒
A 正常大鼠 － －
B 2型糖尿病模型大鼠 － －
C 2型糖尿病模型大鼠 ＋ －
D 2型糖尿病模型大鼠 － ＋
注：“＋”表示注射，“－”表示不注射；P2Y12shRNA是一种可干扰P2Y12基因表达的短链RNA。
图1　细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平
图2　CG放电活动情况
(4) 腹腔交感神经分泌的ATP所起作用是__作为信号分子__，实验设置D组的作用是__排除注射质粒对实验结果的影响__。
(5) 已知葡萄糖被肝脏吸收后，在葡萄糖激酶(GK)的作用下转化为葡萄糖－6－磷酸，进而代谢并储存为糖原。据图分析：
①2型糖尿病模型大鼠的__CG(腹腔交感神经)、肝脏__细胞中P2Y12表达量会明显增加。
②2型糖尿病大鼠CG放电活动__增强__(填“增强”“减弱”或“不变”)。
③推测2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为__CG、肝脏细胞中P2Y12数量增多，CG放电活动增强，导致肝脏GK减少__。
解析：(1) 由题图分析可知，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程，既有类似于激素的GIP参与，又有迷走神经和交感神经参与，因此调节胰岛素分泌的方式为神经—体液调节。(2) 据图可知，剧烈运动时，血糖的消耗较快，此时交感神经兴奋，通过释放去甲肾上腺素抑制Ca2+内流，胰岛素分泌减少，防止运动过程中出现低血糖。(3) 由于GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，是协助扩散，因此胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度呈正相关。GLUT2受损后，胰岛B细胞内葡萄糖减少，葡萄糖氧化分解减弱，产生的ATP减少，细胞内ATP/ADP比值降低，Ca2+进入细胞内减少，胰岛素的分泌减弱，血糖浓度上升，从而导致糖尿病的发生。(4) 根据题干信息“腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP，与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程”，可见腹腔交感神经分泌的ATP所起作用是作为信号分子(神经递质)传递信息。实验设置D组的作用是排除注射质粒对实验结果的影响。(5) ①图1表示细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平，由图1 A、B组比较可知，2型糖尿病模型大鼠的CG(腹腔交感神经)、肝脏细胞中P2Y12表达量会明显增加。②图2表示CG放电活动情况。由图2可知，2型糖尿病大鼠CG放电活动增强。这说明在2型糖尿病的发病过程中，腹腔交感神经的兴奋性可能增加，导致更多的ATP被分泌出来，与肝细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程。③由图1和图2分析可知，2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为CG、肝脏细胞中P2Y12数量增多，CG放电活动增强，导致肝脏GK减少。
突破2　药品药理问题
5．(2025·扬州考前调研)脂质纳米颗粒(LNP)技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的作用，作用机理如图所示，下列叙述错误的是(　A　)
A．该细胞为辅助性T细胞，可摄取、处理、呈递抗原
B．对mRNA进行核苷碱基修饰可提高病毒蛋白质的表达量，以增强免疫效果
C．⑥过程释放的病毒蛋白质可作为激活B细胞的第一信号
D．TLR可识别LNP中的病毒mRNA 使其被降解
解析：抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞)可摄取、处理、呈递抗原，而辅助性T细胞的主要功能是接受抗原呈递细胞呈递的抗原后，分泌细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化，其本身不直接摄取抗原，A错误；对mRNA进行核苷碱基修饰(如假尿嘧啶修饰)可降低其被细胞内核酸酶降解的概率，延长mRNA的存在时间，从而提高病毒蛋白质的表达量，增强免疫效果，B正确；⑥过程中，LNP释放的病毒蛋白质作为抗原，与B细胞表面的抗原受体结合，为激活B细胞提供第一信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，提供第二信号，B细胞才能增殖分化，C正确；由图可知，TLR可识别LNP中的mRNA并使其降解，使mRNA不能翻译形成病毒蛋白，D正确。
6．(2025·如东2.5模)科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，然后将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是(　D　)
A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B细胞
C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放
D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食
解析：糖尿病患者体重减少主要是因为胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍，导致细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力下降，机体不能充分利用葡萄糖供能，从而通过分解脂肪、蛋白质来提供能量，导致体重减轻，A错误；胰岛素泵中控制器的作用是计算胰岛素释放速度，它相当于下丘脑等神经调节中枢，而不是大脑皮层，胰岛素泵能够释放胰岛素，相当于胰岛B细胞，B错误；糖尿病中期患者体内的胰岛B细胞可能还具有一定的分泌胰岛素的功能，所以安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素并不完全来源于胰岛素泵释放，C错误；除了使用药物治疗糖尿病外，控制进食糖类食物可以减少血糖的来源，适当运动可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，以及避免暴饮暴食等生活方式，对糖尿病的防治都有重要意义，D正确。
7．芬太尼作为一种强效止痛剂适用于各种疼痛及手术过程中的镇痛，其镇痛机制如图所示。下列叙述正确的是(　D　)
A．芬太尼与受体结合，促进神经元将K＋主动运输到细胞外
B．神经元K＋外流导致动作电位形成，从而抑制Ca2+的内流
C．Ca2+内流促进神经递质释放，该过程不需要消耗能量
D．芬太尼通过抑制信号传递，从而缓解大脑皮层产生的痛感
解析：细胞内K＋浓度大于细胞外，神经元将K＋运输到细胞外是协助扩散，A错误；K＋外流影响静息电位形成，使静息电位增大，从而抑制Ca2+的内流，B错误；据图可知，Ca2+的内流能够促进突触小泡与突触前膜融合，进而促进神经递质的释放，神经递质通过胞吐释放，该过程需要消耗能量，C错误；据图可知，芬太尼与芬太尼受体结合后，会促进K＋外流，K＋外流会导致膜电位发生变化，从而抑制Ca2+内流，Ca2+的缺乏会影响神经递质的释放，阻止痛觉冲动的传递，从而缓解痛感，D正确。
8．(2025·南通四模)某些癌组织环境会促进细胞毒性T细胞上调膜蛋白CTLA－4的表达量，癌细胞膜表面的B7与CTLA－4结合后抑制细胞毒性T细胞的杀伤功能。研究人员研发了抗CTLA－4的抗体，并成功用于癌症的治疗。相关叙述错误的是(　D　)
A．肿瘤细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞都参与细胞毒性T细胞的活化
B．活化的细胞毒性T细胞能识别癌细胞，并使其裂解死亡
C．细胞毒性T细胞上调CTLA－4的表达量是基因选择性表达的体现
D．使用抗CTLA－4的特异性抗体可直接杀灭癌细胞
解析：使用抗CTLA－4的特异性抗体可以阻止癌细胞膜表面的B7与CTLA－4结合，从而解除肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，降低了肿瘤细胞的免疫逃逸，但不能直接杀灭癌细胞，D错误。
突破3　动物生理科研问题
9．(2025·湖北卷)《中国睡眠研究报告(2023)》指出，长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题，并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害，叙述错误的是(　D　)
A．影响神经元之间的信息交流
B．患高血脂、糖尿病的风险上升
C．可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D．导致体内二氧化碳浓度升高，血液pH下降
解析：长期睡眠不足可能影响突触处神经递质的释放或传递，导致神经元间信息交流受阻，与题干中“注意力不集中、短期记忆受损”相符，A正确；胰岛素敏感性下降会引发血糖调节异常(易患糖尿病)，脂肪代谢效率降低则导致血脂升高(易患高血脂)，B正确；免疫力下降与免疫细胞活性降低或细胞因子分泌减少有关，C正确；人体通过呼吸系统和缓冲系统维持内环境pH稳定，即使CO2产生增多，也会通过加快呼吸排出，不会导致血液pH显著下降，D错误。
10．尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。两类尿崩症患者禁水一段时间后注射一定剂量的抗利尿激素，他们的尿液渗透压的变化曲线如图，下列相关叙述错误的是(　A　)
A．正常人禁水后肾小管对水的重吸收增强，尿液渗透压降低
B．尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少
C．曲线Ⅰ为中枢性尿崩症患者，曲线Ⅱ为肾性尿崩症患者
D．肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量可能比正常人高
解析：正常人禁水后细胞外液渗透压上升，抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收能力增强，细胞外液渗透压降低，尿液渗透压上升，A错误。尿崩症患者抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收作用减弱，由此推知，此类患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少，B正确。中枢性尿崩症患者分泌抗利尿激素的量不足，肾小管、集合管对水的重吸收能力减弱，注射抗利尿激素后，尿液渗透压会上升，对应曲线Ⅰ；肾性尿崩症患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，注射抗利尿激素也不改变尿液渗透压，对应曲线Ⅱ，C正确。肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人高，原因是患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，使机体分泌更多的抗利尿激素，D正确。
11．(2025·苏州四校联考节选)下图是血糖调节的部分机理，图中GLUT2/4是细胞膜表面的葡萄糖转运蛋白，PI3K是存在于肝脏细胞中的一种激酶，是胰岛素发挥作用的信号通路，也是促进胰岛B细胞增殖的信号通路。请回答问题：
(1) 图中细胞①是胰脏中__胰岛B__细胞，判断依据是__胰岛素基因能表达(或能分泌)胰岛素__。
(2) 胰岛素通过促进__血糖进入组织细胞氧化分解(或葡萄糖摄取氧化分解)、转化为非糖物质__，促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，在血糖调节中与其有相抗衡作用的激素有__胰高血糖素和肾上腺素__等。
(3) 下列①～⑥是图中的物质或结构，其中存在于内环境的有__①②__(填数字序号)。
①葡萄糖　②胰岛素　③GLUT4　④IRS　⑤PI3K　⑥mRNA
(4) 血糖浓度过低或过度兴奋时，会引起下丘脑血糖中枢的反射性兴奋，下列人体调节的主要过程与其相似的是__C__。
A．寒冷环境中甲状腺激素增多
B．机体失水时抗利尿激素分泌增多
C．寒冷环境中骨骼肌战栗
D．进餐导致血糖浓度升高
(5) 结合已有知识，据图分析 PI3K 抑制剂会导致糖尿病的类型是__2型__(填“1型”或“2型”)。
(6) IA是人工研制的一种“智能”胰岛素，为检测IA调节血糖的效果，研究者给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量普通胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如下图。
实验结果表明：对机体血糖调节更具优势的是__IA__，据图解释原因：__IA降血糖的效果更久且能避免引发低血糖的风险__。
(7) 依据原胰岛素分子结构，科研工作者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC)，并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子，在B链C端引入一个大环分子，形成的新型胰岛素(NNC)如右图。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状，导致NNC丧失原有空间结构，葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子，从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息，完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时，NNC“信息传递开关”机制：__当血糖水平较低时，大环分子与葡萄糖苷结合，使NNC形成一个封闭的状态，抑制了胰岛素活性；当血糖水平较高时，大环分子结合血液中的葡萄糖，NNC构象展开，胰岛素得以结合胰岛素受体，发挥降糖作用__。
解析：(1) 据图可知，在细胞①中，胰岛素基因能表达出胰岛素，因此细胞①是胰脏中的胰岛B细胞。(2) 当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域兴奋，通过副交感神经使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素通过促进血糖进入组织细胞氧化分解(或葡萄糖摄取氧化分解)、转化为非糖物质，促进糖原合成与抑制糖原分解，抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用。胰高血糖素和肾上腺素等能够升高血糖，与胰岛素有相抗衡作用。(3) 据图可知，GLUT4位于肝脏细胞的细胞膜上，不在内环境；IRS位于肝脏细胞的细胞膜上，不在内环境内；PI3K位于肝脏细胞内，不在内环境；mRNA由细胞核合成，进入细胞质与核糖体结合，不在内环境。葡萄糖和胰岛素都可以进入血浆，位于内环境。因此存在于内环境的有①②。(4) 血糖浓度过低或过度兴奋时，会引起下丘脑血糖中枢的反射性兴奋，属于神经调节。寒冷环境中甲状腺激素增多，属于神经—体液调节，A不符合题意；机体失水时抗利尿激素分泌增多，属于神经—体液调节，B不符合题意；寒冷环境中骨骼肌战栗，属于神经调节，C符合题意；进餐导致血糖浓度升高，是食物消化吸收的结果，D不符合题意。(5) 加入PI3K抑制剂后，胰岛素与肝细胞膜受体(IRS)结合后，无法激活PI3K，无法促进葡萄糖转运蛋白基因GLUT4的转录和翻译，不能增加细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量，无法使更多葡萄糖进入细胞，无法促进葡萄糖转变为肝糖原，导致血液中的葡萄糖无法下降，血液中高浓度的葡萄糖会继续进入胰岛B细胞，促进ATP的合成，进而促进胰岛素基因的转录、翻译，以胞吐的形式释放胰岛素于组织液，再进入血液，最终导致血液中胰岛素浓度高，血糖浓度也高，胰岛素无法降低血糖，出现胰岛素抵抗，导致2型糖尿病。(6) 对比两幅图可知，胰岛素会将血糖降至接近60 mg·dL－1(低血糖)，而IA能将血糖降至100 mg·dL－1左右；IA能将血糖维持在正常水平约10 h，而胰岛素只能维持2 h左右，故该实验结果表明IA对血糖水平的调节比普通胰岛素更具优势，体现在IA降血糖的效果更久，且能避免低血糖的风险。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)突破1　常见疾病问题
类型一　自身免疫病
深解构
自身免疫病的核心是免疫耐受破坏，其发生是遗传与环境因素(如感染、激素)共同作用的结果。免疫系统错误识别自身抗原，激活免疫细胞或产生自身抗体，通过炎症反应损伤自身组织，最终导致疾病。不同自身免疫病的靶器官(如关节、甲状腺、胰岛)不同，但其本质是一样的，都是 “敌我不分” 。
对自身免疫病的考查，常结合激素调节、免疫等知识，以图文解读、实验等形式。在掌握理论知识的同时，能正确从图文获取信息、转化和表达很重要；对于实验的考查，要注意遵循单一变量和对照原则。
鉴典例
(2025·盐城冲刺考)类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应导致的关节受损而引起的一种疾病。TNF－α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如图1。请回答：
图1
(1)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性__ __病，TNF－α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的__ __结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为__ __，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有__ __。
(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素，正常机体通过图2所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能__ __，因此最好在治疗过程中间断补充__ __，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反映了(GC)分泌调节的方式是__ __。
图2
(3)研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表：
实验步骤 实验操作
分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组
实验 处理 ①实验组：__ __ ②对照组：__ __
饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15 d
提取与检测 ③__ __
实验结 果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④__ __，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用
类型二　糖尿病
深解构
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官的功能损害。1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏(注射胰岛素有效)。而2型糖尿病主要是机体的组织细胞对胰岛素抵抗(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)，机理和原因复杂。
关于糖尿病的情境，常为相关病理和药理、调控过程、信号和机理、实验研究和进展等，无论什么情境，一般都是结合知识考查信息获取、转化能力和实验素养。
鉴典例
正常情况下，与血糖调节有关的激素如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等，一昼夜的基础分泌有两个高峰：约为3：00～8：00和16：00～19：00。有一部分糖尿病患者会出现下午血糖浓度基本平稳且无低血糖，但在晚餐前发生短暂高血糖的“黄昏现象”。而“黎明现象”是指糖尿病患者在夜间血糖控制尚且平稳，即无低血糖的情况下，于黎明时分(清晨3～9时)各种激素间不平衡分泌所引起的一种清晨高血糖状态，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”。请回答下列问题：
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过__ __分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
(2)如图1所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以__ __方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭。随胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为__ __，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以__ __方式释放。
图1
(3)为探究“黎明现象”的发生机制，研究人员将2型糖尿病患者分为有黎明现象组(DP＋)和无黎明现象组(DP－)，测定患者体内相关激素的含量如图2：
图2
①图2结果显示，__ __节律性分泌异常可能与黎明现象有关。
图3
②有人猜测黎明现象与人体的生物节律有关，理由是人体中控制血糖和节律的神经中枢位于__ __。研究人员进一步检测外周淋巴细胞中多个与生物钟相关基因的动态表达，部分结果如图3所示，DP＋组REV－ERBβ基因表达出现节律性异常，表明“黎明现象”与__ __紊乱有关。
(4)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有__ __的特点，而__ __可能成为糖尿病治疗研究新方向。
(5)糖尿病患者血糖控制中还可能会出现“苏木杰现象”(夜间低血糖，早餐前高血糖)，导致“苏木杰现象”的原因是患者口服降糖药或胰岛素使用过量而导致夜间低血糖反应后，机体通过__ __调节机制，引起血糖反跳性升高，从而出现早餐前血糖过高的现象。
(6)糖尿病患者产生“黄昏现象”的原因可能是__ __ 。
研究发现，妊娠糖尿病(GDM)患者子代的健康会长期受影响，该现象可能与PGC－1α基因的甲基化修饰相关。为探究GDM对患者子代健康的影响及该影响是否与PGC－1α基因甲基化修饰相关，科研人员选取10只患GDM的怀孕大鼠作为甲组，选取10只正常的同期怀孕的大鼠作为乙组，给两组大鼠提供等量常规饮食，其他条件相同且适宜，分别培养获得两组的子代大鼠，8周时测定其相关生理指标，测定结果如表所示。请回答下列问题：
组别 空腹血糖/ (mmol·L－1) 胰岛素水平 /(mU·L－1) mRNA 表达量 甲基化 指数
甲组 14.51± 1.58 61.60± 3.31 0.89± 0.18 0.73± 0.16
乙组 8.15± 0.65 29.00± 2.47 1.57± 0.47 0.23± 0.56
(1)据表中数据推测，妊娠糖尿病(GDM)的患者子代可能患有糖尿病，致病原因是__ __ 。据表中数据推测大鼠子代健康与子代基因表观遗传修饰__ __(填“相关”或“不相关”)，判断理由是__ __ 。
(2)女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R基因)敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5 min后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，结果如图。
结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素__ __ 。
类型三　阿尔茨海默病
深解构
阿尔茨海默病(AD)，又叫老年痴呆，以语言、学习、记忆等认知能力受损为特征，是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致脑内形成斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情形均会引起神经元凋亡。
鉴典例
研究表明，老年阿尔茨海默病患者的神经细胞外β－淀粉样蛋白(Aβ)沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。下图表示两类神经元及突触的差异。请回答下列问题：
正常神经元和突触
病变神经元和突触
(1)在神经冲动由图中A点传到D点的过程中，B处兴奋时膜外为__ __电位，C处发生的信号转换是__ __。
(2)研究发现，病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起__ __ 释放的乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量__ __，兴奋在神经细胞之间的__ __处的传递速率__ __，病人表现出记忆障碍。
(3)乙酰胆碱与位于突触后膜上的相应受体结合后，会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解，其生理意义是__ __。
(4)向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗老年痴呆的方法之一，其原理是__ __ 。
(5)研究发现，淀粉样蛋白斑块是由Aβ在细胞外聚集而成的。研究人员以小鼠为实验材料，探究了Aβ的聚集对突触后膜电位的影响。实验组处理如下：向成年小鼠的脑室中注射1.5 μL的β－淀粉样蛋白提取物，一段时间后，刺激小鼠的海马区域(与记忆相关)，结果如图所示。
该实验中对照组处理为__ __ ，分析数据可得出结论：__ __ 。
(6)糖尿病患者同样会出现记忆力减退，研究发现，胰岛素与其特定受体结合后，可通过一定途径减少Aβ生成，并加速Aβ清除。据此分析，糖尿病是AD最强风险因素的原因是__ __；Aβ寡聚体可以与神经元结合，使胰岛素受体从细胞膜上脱落，说明Aβ对糖尿病存在__ __调节。
类型四　抑郁症
深解构
近年来，青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。去甲肾上腺素(NE)、5－羟色胺(5－HT)和多巴胺(DA)等神经递质与抑郁症发病密切相关。可能考查这些神经递质的作用机制，以及它们如何影响神经系统功能，进而引发抑郁症相关症状。同时，抑郁症也与下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴有关，表现为血中皮质醇水平增高、应激相关激素分泌、昼夜节律改变等。可能结合激素调节的知识进行考查，如分析 HPA 轴功能异常时相关激素的分泌变化，以及对机体生理功能和情绪调节的影响。另外，抑郁症还有一定的遗传倾向，故还可能会结合表观遗传等遗传问题考查。
鉴典例
最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。请回答下列问题：
(1)图中ACTH的中文全称是__ __。研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的“司令部”位于__ __。
(2)5－HT(5－羟色胺)是一种兴奋性神经递质，释放到突触间隙的方式是__ __ ，与受体相结合使突触后神经元兴奋，其膜内的电位变化为__ __ ；部分5－HT发挥作用后可通过突触前膜上__ __的协助回收。
(3)结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__ __调节，使得__ __从而出现睡眠障碍。
(4)由图中可知，神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__ __ (答出一点即可)。
类型五　心血管疾病
鉴典例
去甲肾上腺素(NE)是一种激素，也是一种神经递质，可由肾上腺髓质和去甲肾上腺素能神经末梢合成，其主要作用是使血管收缩，心率加快，血压升高。下图为去甲肾上腺素能神经末梢贮存、释放NE的示意图，突触小泡上VMAT2转运蛋白负责NE的转运，单胺氧化酶等酶能终止NE的生理作用。请回答下列问题：
(1)据图分析，NE合成后就会被突触小泡膜上的VMAT2转运到突触小泡内储存，可防止__ __。NE释放后，会与突触后膜上__ __相结合，发挥作用后其去向有__ __ 。
(2)高血压患者神经中枢功能异常，神经末梢合成和分泌NE的量会__ __ ，导致__ __(填“交感”或“副交感”)神经过度活动，进而使血压升高。服用TBZ(一种交感神经抑制类降压药)一段时间后，血压稳定在正常水平上。结合图中信息，阐述TBZ降压的作用机理：__ __ 。
(3)肾上腺髓质增生症(AMH)是一种罕见疾病，患者最主要的症状为高血压。有研究表明，酪氨酸羟化酶(TH)在AMH发病机制中起重要作用。为研究AMH大鼠模型的肾上腺组织酪氨酸羟化酶基因表达水平，进行如下实验。请完成下表。
实验目的 主要实验过程
设置对照 准备40只生理状态相似的正常大鼠，均分为2组。对照组：每只大鼠皮下注射①__ __；实验组：每只大鼠皮下注射质量分数为0.1%利血平1 mL·kg－1·d－1，制备AMH大鼠模型
②__ __ 一段时间后，利用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测
肾上腺组织酪氨酸羟化酶蛋白质水平测定 对大鼠肾上腺组织进行切片等处理，然后在切片所在溶液中加入酪氨酸羟化酶单克隆抗体进行③__ __杂交
血清中NE含量的测定 通过高效液相色谱—电化学检测法检测
肾上腺髓质增生程度的检测与分析 至少取3个肾上腺切面，测量并计算肾上腺髓质百分数[肾上腺髓质百分数＝髓质切面厚度/(皮质切面厚度＋髓质切面厚度)×100%]。以上各步骤的实验结果如下表： 组别mRNA 相对含量TH相 对含量NE相 对含量肾上腺髓 质百分数对照组0.210.141.6121.76实验组0.520.324.8032.88
据实验结果推测，肾上腺髓质增生症的分子机理可能是④__ __
类型六　癌症
鉴典例
(2025·宿迁四模)恶性肿瘤(癌症)是威胁人类生命的主要杀手。人体免疫细胞识别并杀伤肿瘤细胞涉及多个步骤：①癌细胞由于变异产生“非自身”蛋白肽，呈递到自身细胞表面或被专职的抗原呈递细胞捕获后呈递；②免疫细胞识别该蛋白肽，并被激活；③免疫细胞释放细胞因子杀伤肿瘤细胞。具体过程如下图所示，请回答下列问题：
(1)癌细胞的产生主要是由于一系列__ __的致癌突变的积累导致，其细胞膜上的糖蛋白__ __，引起表面结构发生变化。
(2)肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽经过蛋白酶体降解后，通过抗原加工相关转运蛋白(TAP)进入内质网，并与MHC(组织相容性复合物)结合，经__ __ 进一步加工分泌转运至细胞表面，与T细胞受体TCR结合，激活T细胞从而杀伤肿瘤细胞，实现__ __这一基本功能。T细胞还通过一种名为 CD28的共激活受体，结合肿瘤细胞表面的__ __，来完全激活T细胞的抗肿瘤功能，确保T细胞在攻击“敌人”的战斗中发挥最大威力。
(3)正常机体中，活化的细胞毒性T细胞表面的PD－1与正常细胞表面的PD－L1结合后，细胞毒性T细胞受到抑制，其意义是__ __ 。狡猾的癌细胞会利用这种机制进行逃逸，癌细胞可通过__ __(填“提高”或“降低”)PD－L1的表达量来抑制T细胞活化和增殖，甚至启动T淋巴细胞的程序性死亡。据图可知，采用免疫阻断疗法解除肿瘤细胞免疫逃逸的治疗思路是利用动物细胞工程技术制备__ __阻断肿瘤细胞与T细胞的结合。
(4)胰岛B细胞中可能产生错误翻译的胰岛素，这些异常胰岛素水解产生的肽段与MHC形成的复合物称为ID。研究发现，接受免疫阻断治疗后，血浆中干扰素IFN－γ增多，细胞毒性T细胞群体中特异性识别ID的S型细胞毒性T细胞所占比例也从极低水平显著升高。为探究S型细胞毒性T细胞增加的原因，研究者以小鼠为材料设计实验探究，过程如下表：
步骤或目的 简要操作过程
①__ __ 从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养，培养液中通常加入(动物)血清，在气体环境为②__ __的CO2培养箱中培养，筛选并建立细胞系
分组并在相同且适宜的环境条件下培养 甲组：③__ __ 乙组：细胞毒性T细胞和IEN－γ处理过的胰岛B细胞共培养 丙组：细胞毒性T细胞单独培养
实验结果的检测 检测细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量
记录实验结果并处理
实验结论 ④__ __
突破2　药品药理问题
深解构
此类问题其实常与前面的“常见疾病问题”综合起来考查，一般设问为：通过致病机理考查理论知识→通过相关药物考查图文解读、信息转化能力→通过药物实验研究考查实验设计和实验原理等。
鉴典例
(2025·盐城联考改编)经研究发现，突触间隙中单胺类神经递质5－羟色胺(5－HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5－HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5－HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。请回答下列问题：
(1)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药，据图分析，该药物改善抑郁症状的原理是__ __ 。
(2)药物SSRI的作用原理是抑制5－HT转运体的转运，减少其被转运回收。某人患抑郁症，使用药物SSRI进行治疗，但效果不明显，经检测发现突触间隙5－HT的含量并不低，试分析其出现抑郁症的原因是__ __ 。
(3)研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度)：
组别 处理 动物在水中的不动时间/s
1 不用CUMS 处理 82±15
2 CUMS 123±11
3 CUMS＋氟西汀10 mg·kg－1 92±28
4 CUMS＋Rg10 mg·kg－1 63±29
根据实验结果推测：在已有氟西汀的情况下，Rg__ __(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，说明理由：__ __ 。
(4)目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触前膜上的__ __，减少__ __，从而使得突触间隙中5－羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
(5)抑郁症患者血浆中的ACTH(促肾上腺皮质激素)和肾上腺皮质激素高于正常人。研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
__ __ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对__ __大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
__ __ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组__ __；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近
突破3　动物生理科研问题
鉴典例
(2025·高邮检测)人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子(PGD2)。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；Ⅰ表示免疫细胞；IL－6是一种促进炎症反应的细胞因子；IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①～⑩表示过程。请回答下列问题：
(1)图中①过程释放的激素名称是__ __，从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种__ __(填“神经递质”或“激素”)。
(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生。则此时后者细胞膜上__ __的通道开放，膜电位的绝对值__ __。
(3)图中下丘脑通过交感神经支配的肾上腺属于反射弧中的__ __。
(4)长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒，其可能原因是长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、__ __过度分泌，抑制IFNA基因的表达，同时__ __IL－6基因的表达，导致多种器官功能异常，进而使机体免疫能力下降，抗病毒能力降低。
(5)甲状腺功能亢进症(甲亢)是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一，甲状腺激素的分泌受__ __调控轴的调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是__ __ 。
突破1　常见疾病问题
1．(多选)(2025·河北卷)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述正确的是(　 　)
A．当体温维持在39 ℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
2．世界卫生组织预测，抑郁症将成为全球疾病负担排名第一的疾病。在压力和恐惧等刺激下，外侧缰核LHb神经元会发放连续高频的动作电位形成簇状放电，对下游“奖赏”脑区产生抑制，从而使人出现抑郁情绪，部分机制如图所示。下列说法正确的是(　 　)
A．抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人慢
B．抑郁是在大脑皮层产生的反射，属于大脑的高级功能
C．氯胺酮是一种抗抑郁的药物，其作用机制是抑制钙离子通道，减少Ca2+进入细胞
D．氯胺酮没有副作用，正常人可以长期服用以预防抑郁症
3．(多选)宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤，最主要的病因是高危型人乳头状瘤病毒(HPV)的持续感染。HPV疫苗通过模拟自然感染过程来诱导机体产生保护性免疫应答。接种HPV疫苗是目前防治HPV感染最有效的手段。下列叙述错误的是(　 　)
A．吞噬细胞特异性识别HPV后，将其胞吞并借助溶酶体降解HPV
B．浆细胞分泌的抗体随体液循环并与HPV结合，抑制该病毒的增殖
C．细胞毒性T细胞被辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解HPV
D．接种HPV疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
4．(2025·前黄中学)Ⅰ．糖尿病已成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素，下图是部分因子调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图，请回答下列问题：
(1) 分析各因子的类型可以看出，调节胰岛素分泌的方式为__ __ 。
(2) 剧烈运动时，血糖的消耗较快，此时__ __(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋，胰岛素的分泌量__ __(填“增加”“减少”或“不变”)，防止运动过程中出现低血糖。
(3) GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，因此，胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度__ __ (填“呈正相关”“呈负相关”或“无关”)。GLUT2受损后可能引起某种类型的糖尿病，机理是__ __ 。
Ⅱ．研究表明，P2Y12是一种在中枢神经系统和外周组织中均有表达的受体。腹腔交感神经(CG)兴奋后可分泌出ATP，与肝脏组织细胞上的P2Y12受体结合，进而调节肝细胞的糖类代谢过程。为探究P2Y12受体在2型糖尿病病情发展过程中的作用，进行如下表所示实验处理。部分实验结果如下图1、2所示。
分组 实验对象 实验处理
P2Y12shRNA质粒 对照质粒
A 正常大鼠 － －
B 2型糖尿病模型大鼠 － －
C 2型糖尿病模型大鼠 ＋ －
D 2型糖尿病模型大鼠 － ＋
注：“＋”表示注射，“－”表示不注射；P2Y12shRNA是一种可干扰P2Y12基因表达的短链RNA。
图1　细胞中P2Y12和GK蛋白表达水平
图2　CG放电活动情况
(4) 腹腔交感神经分泌的ATP所起作用是__ __，实验设置D组的作用是__ __。
(5) 已知葡萄糖被肝脏吸收后，在葡萄糖激酶(GK)的作用下转化为葡萄糖－6－磷酸，进而代谢并储存为糖原。据图分析：
①2型糖尿病模型大鼠的__ __细胞中P2Y12表达量会明显增加。
②2型糖尿病大鼠CG放电活动__ __(填“增强”“减弱”或“不变”)。
③推测2型糖尿病肝脏糖代谢紊乱的可能机制为__ __ 。
突破2　药品药理问题
5．(2025·扬州考前调研)脂质纳米颗粒(LNP)技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的作用，作用机理如图所示，下列叙述错误的是(　 　)
A．该细胞为辅助性T细胞，可摄取、处理、呈递抗原
B．对mRNA进行核苷碱基修饰可提高病毒蛋白质的表达量，以增强免疫效果
C．⑥过程释放的病毒蛋白质可作为激活B细胞的第一信号
D．TLR可识别LNP中的病毒mRNA 使其被降解
6．(2025·如东2.5模)科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵：包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，计算出胰岛素释放速度，然后将信号发送到胰岛素泵。通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，具体作用机制如图。下列叙述正确的是(　 　)
A．糖尿病患者体重减少是因为胰岛素过多导致葡萄糖氧化分解过快
B．胰岛素泵中的控制器相当于大脑皮层，胰岛素泵相当于胰岛B细胞
C．安装了胰岛素泵的糖尿病中期患者体内的胰岛素完全来源于胰岛素泵释放
D．除了使用药物，糖尿病的防治还应控制进食糖类食物，适当运动并避免暴饮暴食
7．芬太尼作为一种强效止痛剂适用于各种疼痛及手术过程中的镇痛，其镇痛机制如图所示。下列叙述正确的是(　 　)
A．芬太尼与受体结合，促进神经元将K＋主动运输到细胞外
B．神经元K＋外流导致动作电位形成，从而抑制Ca2+的内流
C．Ca2+内流促进神经递质释放，该过程不需要消耗能量
D．芬太尼通过抑制信号传递，从而缓解大脑皮层产生的痛感
8．(2025·南通四模)某些癌组织环境会促进细胞毒性T细胞上调膜蛋白CTLA－4的表达量，癌细胞膜表面的B7与CTLA－4结合后抑制细胞毒性T细胞的杀伤功能。研究人员研发了抗CTLA－4的抗体，并成功用于癌症的治疗。相关叙述错误的是(　 　)
A．肿瘤细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞都参与细胞毒性T细胞的活化
B．活化的细胞毒性T细胞能识别癌细胞，并使其裂解死亡
C．细胞毒性T细胞上调CTLA－4的表达量是基因选择性表达的体现
突破3　动物生理科研问题
9．(2025·湖北卷)《中国睡眠研究报告(2023)》指出，长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题，并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害，叙述错误的是(　 　)
A．影响神经元之间的信息交流
B．患高血脂、糖尿病的风险上升
C．可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D．导致体内二氧化碳浓度升高，血液pH下降
10．尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。两类尿崩症患者禁水一段时间后注射一定剂量的抗利尿激素，他们的尿液渗透压的变化曲线如图，下列相关叙述错误的是(　 　)
A．正常人禁水后肾小管对水的重吸收增强，尿液渗透压降低
B．尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少
C．曲线Ⅰ为中枢性尿崩症患者，曲线Ⅱ为肾性尿崩症患者
D．肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量可能比正常人高
11．(2025·苏州四校联考节选)下图是血糖调节的部分机理，图中GLUT2/4是细胞膜表面的葡萄糖转运蛋白，PI3K是存在于肝脏细胞中的一种激酶，是胰岛素发挥作用的信号通路，也是促进胰岛B细胞增殖的信号通路。请回答问题：
(1) 图中细胞①是胰脏中__ __细胞，判断依据是__ __。
(2) 胰岛素通过促进__ __，促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，在血糖调节中与其有相抗衡作用的激素有__ __等。
(3) 下列①～⑥是图中的物质或结构，其中存在于内环境的有__ __(填数字序号)。
①葡萄糖　②胰岛素　③GLUT4　④IRS　⑤PI3K　⑥mRNA
(4) 血糖浓度过低或过度兴奋时，会引起下丘脑血糖中枢的反射性兴奋，下列人体调节的主要过程与其相似的是__ __。
A．寒冷环境中甲状腺激素增多
B．机体失水时抗利尿激素分泌增多
C．寒冷环境中骨骼肌战栗
D．进餐导致血糖浓度升高
(5) 结合已有知识，据图分析 PI3K 抑制剂会导致糖尿病的类型是__ (填“1型”或“2型”)。
(6) IA是人工研制的一种“智能”胰岛素，为检测IA调节血糖的效果，研究者给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量普通胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如下图。
实验结果表明：对机体血糖调节更具优势的是__ __，据图解释原因：__ __。
(7) 依据原胰岛素分子结构，科研工作者研制了一种能随血糖水平自我调节的新型胰岛素(NNC)，并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
在原胰岛素的B链N端引入一个葡萄糖苷分子，在B链C端引入一个大环分子，形成的新型胰岛素(NNC)如右图。葡萄糖苷分子能够与C端的大环分子结合成环状，导致NNC丧失原有空间结构，葡萄糖与葡萄糖苷分子可竞争结合大环分子，从而创造出根据葡萄糖浓度高低的“信息传递开关”机制。结合图文信息，完善葡萄糖浓度高、葡萄糖浓度低时，NNC“信息传递开关”机制：__ __ 。
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