高考生物大题精做10 人和动物生命活动调节（新高考专用）（解析版）

精做10人和高等动物生命活动调节1．图甲所示为兴奋性轴突（E）和抑制性轴突（I）支配的甲壳类肌纤维模式图。分别单独刺激E或I，测定突触后膜电位变化，结果如图乙中A、B所示。（注：EPSP——兴奋性递质引起的突触后电位；IPSP—抑制性递质引起的突触后电位。）（1）图甲中的T1、T2、T3是神经元轴突末端和另一个神经元或肌纤维构成的______，具有__________________作用。（2）先刺激E，间隔数毫秒后再刺激I，测定突触后膜电位变化，结果如图乙C；先刺激I，间隔相同时间，再次刺激E，测定突触后膜电位变化，结果如图乙D。据图可知，突触后膜的电位变化依次是____________。请据图甲解释刺激顺序不同引起突触后膜电位变化不同原因：____________。（3）研究人员发现，突触小体内Ca2+浓度增加，促进经递质释放（如图丙所示）。在突触前神经元突触小体膜上，存在抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）的受体B。推测：当突触前膜释放GABA后，有少量的GABA从突触间隙溢出，与受体B结合，抑制Ca2+通道打开，导致兴奋性神经递质释放量减少。为验证该推测，研究人员利用海马脑突触做了相关实验，结果如图丁：实验药剂：CGP（是一种拮抗剂，能特异性抑制受体B，从而使受体B失活）、生理盐水实验过程：对照组：用______处理标本，连续刺激突触前神经元，测定抑制性突触后电位，结果如图丁。实验组：用______处理标本后，相同强度的连续刺激突触前神经元，测定抑制性突触后电位。如果假设成立，预期结果是__________。【答案】突触传递信息膜外由正电位变为负电位、膜外正电位不变I可分泌抑制性递质抑制动作电位的产生适量生理盐水相同体积的CGP刺激1【解析】（1）兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，图甲中的T1、T2、T3均为突触结构。兴奋在突触处传递的信号转换是电信号→化学信号→电信号，起着传递信息的作用。（2）静息电位其电位为外正内负，动作电位其兴奋部位电位为外负内正。先刺激E，再刺激I，可形成动作电位，突触后膜膜外由正电位变为负电位。先刺激I，在再刺激E，因为I释放了抑制性递质，兴奋被抑制，动作电位无法形成，膜外依然是正电位。（3）根据单一变量原则和对照原则，对照组为用适量生理盐水处理标本，然后测定电位变化。而实验组是用相同体积的CGP处理标本，再测定电位变化。如果假设成立，则CGP处理标本后，使得受体B失活，进而兴奋性神经递质释放量增多，动作电位可形成，结果将如刺激1所示。2．甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞，在大脑中，可以影响神经细胞的结构和突触传导，影响学习记忆。（1）甲状腺激素在细胞内与受体结合，通过影响基因表达发挥生理作用。当全身多数细胞甲状腺激素受体异常时，患者表现出甲减症状。但若受体异常只发生在垂体和下丘脑，则会导致甲状腺激素分泌过量，原因是___________________________________。（2）研究发现，甲状腺激素可以促进海马区神经营养因子BDNF的合成。BDNF可以选择性的引起神经元Na+通道开放，导致神经细胞膜两侧电位转变为__________。BDNF也可以促进突触前膜释放_______，增强兴奋的传递过程，从而促进学习记忆。（3）长期高脂肪膳食会使甲状腺激素分泌减少，使学习能力下降。蔬菜水果中富含槲皮素。科研人员利用小鼠研究了槲皮素对高脂膳食危害的影响。实验处理及结果如下表所示：处理BDNFmRNA（相对值）BDNF（pg/mgpr)______1.0026高脂膳食0.6519高脂膳食+槲皮素0.9525表中横线处的处理为__________________________。分析上表数据可知_________________________________________（4）甲状腺激素有T4和T3两种形式，主要以T4的形式分泌。在脱碘酶的作用下T4转变为T3并发挥生理作用。为进一步研究槲皮素的作用机理，研究人员分别取高脂膳食组、高脂膳食+槲皮素组小鼠的_______，测定T4、T3和TSH(促甲状腺激素）浓度，结果如下图所示结合相关信息和上图结果，推测槲皮素的作用机理是________________________【答案】甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多，使甲状腺激素分泌过量外负内正神经递质正常膳食槲皮素可以使BDNF基因的表达量恢复，缓解高脂膳食的危害血液槲皮素通过提高脱碘酶的活性，促进T4转变为T3【解析】（1）甲状腺激素的分泌存在负反馈调节，当甲状腺激素受体异常只发生在垂体和下丘脑时，由于能与甲状腺激素结合的受体不足，使甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多，从而使甲状腺激素分泌增多而导致过量。（2）动作电位形成时，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。BDNF也可以促进突触前膜释放神经递质，增强兴奋的传递过程，从而促进学习记忆。（3）实验目的是研究槲皮素对高脂膳食危害的影响，为了说明结果，需要有正常膳食的组作为对照，故表中横线处的处理为正常膳食。表中数据显示，高脂摄食组与正常摄食组对照，高脂摄食组中BDNFmRNA和BDNF含量均少于正常摄食组，而高脂膳食+槲皮素组中BDNFmRNA和BDNF含量均高于高脂摄食组，且与正常摄食组的BDNFmRNA和BDNF含量接近，说明槲皮素可以使BDNF基因的表达量恢复，缓解高脂膳食的危害。（4）由于激素需要通过血液运输，故为了检测激素的含量，可分别取高脂膳食组、高脂膳食+槲皮素组小鼠的血液，并测定T4、T3和TSH(促甲状腺激素）浓度。实验结果显示：高脂膳食+槲皮素组小鼠的T4浓度、TSH浓度小于高脂膳食组小鼠，而T3浓度高于高脂膳食组小鼠，结合“甲状腺激素有T4和T3两种形式，主要以T4的形式分泌。在脱碘酶的作用下T4转变为T3并发挥生理作用”，可推测槲皮素通过提高脱碘酶的活性，促进T4转变为T3。3．甲型流感病毒（IAV）是一种会感染人和动物并引发严重呼吸道疾病的病毒。为寻找防控IAV的新思路，科研人员以小鼠为实验对象，研究了高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果。请回答问题：（1）免疫系统由____________________________________________组成。除防卫功能外，免疫系统还具有________________功能。（2）IAV必须在__________内增殖，侵入人体后，一部分能被吞噬细胞吞噬，这属于免疫防卫的第_______道防线。（3）研究人员用不同的饲料喂养小鼠，7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠。统计小鼠的生存率，以及效应T细胞和yT细胞（一种新型T细胞）的相对数量，结果并别如图1和图2所示。①实验组小鼠应用__________饲料饲喂。②分析图1结果显示，IAV感染3天后，______________________________，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。③由图2结果，研究人员推测，γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染能力方面发挥主要作用，依据是__________________________________________________。（4）研究发现，A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，为了验证上述推测，科研人员构建了A基因敲除小鼠，请写出简要的设计思路及预期结果____________________。（5）小鼠肺部粘液能捕获病毒，抵御感染。科研人员发现，（3）中实验组小鼠肺部粘液生成细胞数目高于对照组，而KD饮食的A基因敲除小鼠的检测结果与（3）的对照组无显著差异。综合上述实验结果，推测KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的机理是__________________。【答案】免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质监控、清除人或动物活细胞二高脂肪低糖类（KD）实验组的生存率显著高于对照组与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加。实验设计思路：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。实验预期结果：甲组小鼠的生存率显著低于乙组KD通过诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力。【解析】（1）免疫系统是由免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质组成的。免疫系统具有防卫、监控和清除功能。（2）病毒没有细胞结构，需要寄生在宿主细胞内才能生存，甲型流感病毒（IAV）是一种会感染人和动物并引发严重呼吸道疾病的病毒，所以IAV必须在人或动物活细胞内增殖，侵入人体后，一部分能被吞噬细胞吞噬，这属于免疫防卫的第二道防线。（3）①本实验目的是研究高脂肪低糖类（KD）的饮食对抵御IAV感染的效果，所以实验组小鼠应该用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂。②根据图1可知，IAV感染3天后，实验组的生存率显著高于对照组，说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力。③由图2可知，与对照组相比，实验组的效应T细胞的数量无明显变化，而γT细胞的数量显著增加，可推测γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染能力方面发挥主要作用。（4）研究发现，A基因是决定γT细胞分化成功的关键基因，为了验证上述推测，需要构建A基因敲除的小鼠并与正常小鼠对照，都用高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，一段时间后统计两组的生存率，即实验思路为：取若干A基因敲除小鼠（甲组）和若干普通小鼠（乙组），都用（等量）高脂肪低糖类（KD）饲料饲喂，饲喂7天后再用一定浓度的IAV感染两组小鼠，定期统计两组小鼠的生存率。根据图2可推测γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染能力方面发挥主要作用，所以预期实验结果为：甲组小鼠的生存率显著低于乙组。（5）KD通过诱导γT细胞数量增多，从而诱导肺部粘液生成细胞的增殖，产生更多的粘液捕获病毒，以此增强小鼠抵御IAV感染的能力，因此KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力。4．目前，新型冠状病毒仍在全球肆虐横行，各国研制的疫苗相继进入临床阶段并有望投入市场。我国研制出某种疫苗，初步实验得知该疫苗总剂量8μg为最佳剂量，为了确定最佳接种方案，进一步进行了临床实验研究，如下表所示，请回答以下相关问题：组别A1A2B1B2C1C2D1D2接种试剂剂量（μg/针）疫苗a/4/4/4/X/a/4/4/4第一针接种时间第0天第二针接种时间不接种第14天第21天第28天相应抗体相对含量14.70169.50282.70218.00注：A1、B1、C1、D1组分别接种该疫苗，A2、B2、C2、D2组分别接种X试剂（1）从表中可看出，该实验的自变量有_______________。（2）表中试剂X是___________________，a的剂量应该为____________。（3）A1组中产生抗体的细胞来自______________的增殖分化。（4）根据实验结果分析：①疫苗接种两次组的抗体含量均明显高于接种一次组，原因是_____________。②疫苗两次接种时间间隔_________的效果最好，间隔时间过短影响效果的原因可能是________________。【答案】是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间生理盐水（不含疫苗成分的试剂）8B细胞机体再次接触相同抗原，记忆细胞迅速增殖分化，产生了大量抗体21天疫苗中的抗原与初次免疫后存留的抗体结合后被迅速清除【解析】（1）从表中可看出，该实验里的自变量有是否接种疫苗、第一针和第二针的接种时间间隔，以及是否接种第二针，故自变量可概括为是否接种疫苗、疫苗接种次数、两次接种间隔时间。（2）实验设计应遵循对照原则，注射疫苗为实验组，则对照组X应选取生理盐水（不含疫苗