北京市某中学2024-2025学年高二年级上册期中调研生物试卷 （解析版）

北京市第五十五中学2024-2025学年度第一学期

期中调研试卷高二生物

本试卷共9页，共100分，调研时长90分钟

第一部分（选择题共45分）

1.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，I、U、皿、w表示能直接与内环境进行物质

交换的4种器官或系统，①②是有关的生理过程。下列说法错误的是（）

A.内环境与I交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁

B.II内的葡萄糖通过①进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散

C.①表示食物的消化、吸收；②表示肾小管的重吸收作用

D.in表示泌尿系统的肾脏；w表示的器官是皮肤

【答案】B

【解析】

【分析】分析题图可知，该图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，其中I是肺，II是小

肠，in是肾脏，w是皮肤；过程①是食物的消化、吸收，过程②是肾小管、集合管的重吸收。

【详解】A、据图示可知I是肺，通过肺泡壁和毛细血管壁，内环境与I完成气体交换，A正确；

B、葡萄糖进入红细胞是通过协助扩散这种方式来完成："，而葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞等等一些细胞

的方式是通过主动运输来完成的，B错误；

C、II是小肠，①表示食物的消化、吸收；HI为肾脏，②表示肾小管的重吸收作用，C正确；

D、图中HI与内环境之间能进能出，与外界环境能出不进，HI为泌尿系统的肾脏；皮肤有保护的作用，皮

肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物，W表示的器官为皮肤，D正确。

故选B。

2.人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水泡。一段时间后水泡可自行消失。下列有

关说法不正确的是（）

A.水泡中的液体属于人体内环境，其成分中蛋白质的含量较高

B.水泡主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的

C.水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管

D.水泡的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的

【答案】A

【解析】

【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环

境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。

【详解】A、“水泡”中的液体主要是组织液，水的含最高，与血浆相比，组织液蛋白质含量较低，A错

误；

B、血浆和组织液可以相互渗透，“水泡”主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的，B正确；

C、组织液可以渗入血浆和淋巴液，“水泡”自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管，

C正确；

D、水泡中的液体主要是组织液，一段时间后水泡可自行消失，水泡的形成和消失说明内环境中物质是不

断更新的，D正确。

故选Ao

3.条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过

程。下列叙述正确的是（）

A.所有生物都可以对刺激作出反应，因此都具有反射活动

B.铃声出现，狗分泌唾液，铃声为非条件刺激

C.条件反射和非条件反射的形成与消退都需要大脑皮层的参与

D.某人听到“酸梅”后会分泌唾液是条件反射，与大脑皮层言语区的H区有关

【答案】D

【解析】

【分析】反射一般分为两大类，非条件反射和条件反射，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一

种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成；条件反射是出生以后在生活过程中逐

渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方

式。

【详解】A、反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，有些生物没

有神经系统，不具备反射，比如单细胞生物，A错误；

B、铃声出现，狗分泌唾液，这属于条件反射，铃声为条件刺激，B错误；

C、条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参

与，非条件反射的形成与消退不需要大脑皮层参与，C错误；

D、某人听到“酸梅”后会分泌唾液是条件反射，与大脑皮层言语区的H区（听觉性语言中枢）有关，D正

确。

故选D。

4.止痛药（如“杜冷丁”）能阻断神经冲动传导，但并不损伤神经元的结构，同时检测到突触间隙中神经

递质（如乙酰胆碱）的量也不变。据此推测，止痛药的作用机制是（）

A.与突触后膜上的受体结合

B.与突触前膜释放的神经递质结合

C.抑制突触前膜神经递质的释放

D.抑制突触小体中神经递质的合成

【答案】A

【解析】

【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具

体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突

触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。

【详解】A、由题意可知，止痛药不损伤神经元的结构，兴奋在神经纤维上的传导不受影响，其可能是阻

断兴奋在突触处的传递，突触间隙中神经递质的量不变，则止痛药可能是与突触后膜上的受体结合从而使

神经递质失去与突触后膜上受体结合的机会，A正确；

B、如果是与突触前膜释放的神经递质结合，则突触间隙中神经递质的量会改变，B错误；

C、如果抑制突触前膜神经递质的释放，则突触间隙中神经递质的量会减少，C错误；

D、抑制突触小体中神经递质的合成，则突触间隙中神经递质的量会减少，D错误。

故选Ao

5.在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。如图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生兴奋的

传导方向（横向箭头表示传导方向）。其中正确的是（）

刺，激

一J

+++-------十十++++--------十++

--------+++---------

―一―+++———-----------F++--------

A.+++--------+++B.+++--------+++

刺，激

（一

+++--------+++

--------+++----------+++-----+++

———+++———+++-----+++

C-+++--------+++D.-+++-

【答案】A

【解析】

【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺

激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。

【详解】离体的神经纤维上神经冲动的传导是双向进行的，神经冲动是以局部电流的形式传导的，因此膜

内外电荷的变化是刺激部位由外正内负变为外负内正，A正确。

故选Ao

6.自主神经系统包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是（）

A.自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，其活动不受意识支配

B.人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据弱势，副交感神经活动占据优势

C.人体处于安静状态时，交感神经活动占据优势，副交感神经活动占据弱势

D.交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反，不利于维持内环境稳态

【答案】A

【解析】

【分析】植物性神经包括交感神经和副交感神经。交感神经与副交感神经在大部分内脏器官中共存，且作

用相反，长期处于动态平衡状态，但也会有此消彼长。人体在处于紧张、焦虑和亢奋状态时，交感神经是

兴奋的，而此时副交感神经被抑制。此时的表现为呼吸加快，心跳加速，瞳孔放大，出汗，消化吸收功能

减弱，血液大量流向脑和运动系统。而当人体处于非常平静状态时，副交感神经兴奋，交感神经受到抑

制。此时瞳孔缩小，呼吸平缓，心跳减速，消化吸收加快等。特别值得注意的是，并不是所有器官上都同

时有交感神经与副交感神经。如汗腺只受交感神经控制，而没有副交感神经分布。交感神经兴奋时就分泌

汗液，不兴奋则不分泌。自主神经系统是脊椎动物的末梢神经系统，由躯体神经分化、发展，形成机能上

独立的神经系统。单一地或主要地由传出神经组成，受大脑的支配，但有较多的独立性，特别是具有不受

意志支配的自主活动，因此，被命名为自主神经系统，另外也称不随意神经系统或植物性神经系统。

【详解】A、自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，因为其功能不受人类的意识支配，所以

又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统，A正确；

B、人体处于兴奋状态时，交感神经是兴奋的，而此时副交感神经被抑制，即交感神经活动占据优势，副

交感神经活动占据弱势，B错误；

C、人体处于安静状态时，副交感神经兴奋，交感神经受到抑制。即交感神经活动占据弱势，副交感神经

活动占据优势，C错误；

D、交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反，有利于维持内环境稳态，D错误。

故选Ao

7.下图为抗利尿激素（ADH）调节肾小管管壁细胞对水分重吸收的机理。下列叙述错误的是（）

A.水分子通过水通道蛋白的运输方式为易化扩散

B.ADH可促进囊泡转运，增加质膜上水通道蛋白数量

C.ADH受体不敏感或受损时，可引起人体尿量减少

D.血浆渗透压下降时，下丘脑合成的ADH量减少

【答案】C

【解析】

【分析】当人饮水不足或吃的食物过威时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺

激，促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收。

【详解】A、水分子通过水通道蛋白为顺浓度梯度，且需要通道蛋白的协助，不消耗能量，为易化扩散，

A正确；

B、ADH与膜上的受体结合后，ATP水解为cAMP,cAMP通过M蛋白促进囊泡向细胞膜移动并发生融

合，增加膜上水通道蛋白的数量，B正确；

C、ADH受体不敏感或受损时，ADH不能发挥作用，膜上的水通道蛋白数量不能增多，导致肾小管对水

的重吸收减少，人体的尿量增加，C错误；

D、血浆渗透压下降时，下丘脑的渗透压感受器无法接受到相应的刺激，进而使得下丘脑合成、通过垂体

释放的ADH量减少，D正确。

故选C。

8.寒冬时节某健康人在25久的空调室进入10。（：的环境中工作，图表示该人体散热变化，下列相关叙述正

确的（）

bede时间

A.a-b段的散热量少于产热量

B.b-c段散热加快是由于汗液分泌增加

C.c-d段皮肤血管逐渐舒张

D.d-e段的产热速率大于a-b段

【答案】D

【解析】

【分析】体温调节：体温偏低时，冷觉感受器受刺激，将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，通过神经调节：

使汗腺分泌减少（减少散热），毛细血管收缩（减少散热），骨骼肌不自主战栗（促进产热）；同时，甲

状腺激素分泌增多，肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢，促进机体产热。

【详解】A、a~b段在25K环境中人的体温保持在37。&人的散热量等于产热量，A错误；

B、b~c段健康人在25K的空调室进入10。（：的环境中，由于环境中温度下降，散热加快，汗液分泌减少，

B错误；

C、c~d段人体经过神经调节皮肤毛细血管收缩，骨骼肌战栗，减少产热，C错误；

D、d~e段人体体温维持在37。口此时人的产热量等于人的散热量，此时散热热率大于a~b段，此时的产

热速率大于a~b段，D正确。

故选D。

9.下列关于下丘脑功能的叙述不正确的是（）

A.下丘脑发出的神经可支配肾上腺的活动

B.下丘脑的神经分泌细胞既能分泌激素同时也能传导神经冲动

C.下丘脑既是体温调节的中枢，也是温度感觉的中枢

D.下丘脑内具有渗透压感受器并能够合成抗利尿激素

【答案】C

【解析】

【分析】下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，

维

持水代谢平衡；②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉；③分泌：分泌

促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素；还能分泌抗利尿激素，并由垂体后叶释

放；④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。

【详解】A、下丘脑体温调节中枢发出的神经可支配肾上腺的活动，促进其分泌肾上腺素，进而促进物质

代谢增加产热，A正确；

B、下丘脑的神经分泌细胞既能分泌激素（如分泌抗利尿激素）同时也能传导神经冲动（如可以将渗透压

变化传递给大脑皮层），B正确；

C、下丘脑是体温调节的中枢，但不是温度感觉的中枢，C错误；

D、水盐平衡调节过程中，下丘脑内具有渗透压感受器并能够合成抗利尿激素，D正确。

故选C。

10.机体内各种激素彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述，

正确的是（）

A,胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系

B.胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡

C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系

D.生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡

【答案】B

【解析】

【分析】胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖

物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使

血糖水平降低。

【详解】A、胰岛素能降低血糖水平，而胰高血糖素能使血糖水平升高，它们之间的作用相反，属于相抗

衡作用，A错误；

B、胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用作用相反，相抗衡，B正确；

C、雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，属于负反馈调节，但两者不在同一个生物体内发挥作

用，不属于协同关系，C错误；

D、生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进生长发育，二者作用相同，为协同关系，D错误。

故选B。

n.被狗咬伤后，需立即到医院处理伤口，注射狂犬疫苗并在伤口周围注射抗血清。下列叙述不正确的是

（）

A.B细胞的激活需要病毒和辅助性T细胞提供信号

B.病毒的清除需要非特异性免疫与特异性免疫配合

C.抗狂犬病血清中主要有效成分为抗狂犬病毒抗体

D.注射疫苗的作用是刺激体内记忆B细胞增殖分化

【答案】D

【解析】

【分析】主动免疫和被动免疫的区别：1、主动免疫：注射的疫苗为灭活或减毒的病原体，可以刺激机体

产生记忆细胞，发挥免疫效果需较长时间，但免疫效果较为持久。2、被动免疫：注射的是抗体，可以和

抗原结合，在短时间内发挥免疫效应。

【详解】A、B细胞的激活需要两个信号刺激，同一个是抗原的刺激一个是辅助性T细胞的信号分子刺

激，A正确；

B、病毒的清除需要非特异性免疫如吞噬细胞、溶菌酶的作用，也需要特异性免疫如细胞免疫、抗体等的

作用，B正确；

C、血清中含有抗体，抗狂犬病血清中主要有效成分为抗狂犬病毒抗体，c正确；

D、注射疫苗的作用是为了刺激机体产生记忆细胞，D错误。

故选D。

12.2023年10月，诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在mRNA疫苗研发上作出突出贡献的科学家。他

们发现进行核甘碱基修饰能减轻外源mRNA引发的炎症反应，提高mRNA疫苗稳定性。mRNA可以通过

无细胞转录体系获得，借助脂质载体进入人体细胞，在细胞中翻译出抗原蛋白。下列相关叙述正确的是

()

A.注射mRNA疫苗既能引发体液免疫也能引发细胞免疫

B.注射mRNA疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞

C.进行核昔碱基修饰能够促进外源mRNA被免疫系统清除

D.与传统灭活疫苗相比，mRNA疫苗的研制和生产周期更长

【答案】A

【解析】

【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，

从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特

异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生

产生强烈的免疫应答。

【详解】A、RNA疫苗细胞中翻译出抗原蛋白，因此既能引发体液免疫也能引发细胞免疫，A正确；

B、注射mRNA疫苗所引发的特异性免疫会产生记忆细胞，B错误；

C、进行核昔碱基修饰可以降低免疫原性，以免引起不必要的免疫反应，不会促进mRNA被免疫系统清

除，C错误；

D、与传统灭活疫苗相比，mRNA疫苗的研发速度快，生产周期短，D错误。

故选Ao

13.新冠病毒(SARS-CoV-2)是RNA病毒，其囊膜上的S蛋白与人细胞膜上的ACE2受体结合侵染人体

细胞。将S蛋白基因编码的mRNA包裹在脂质纳米颗粒中制成mRNA疫苗，进入人体细胞，翻译出S蛋

白，起免疫预防作用。叙述错误的是()

A.SARS-CoV-2进入人体能激发特异性免疫反应

B.人体清除SARS-CoV-2是免疫防御功能的体现

C.mRNA疫苗依赖生物膜的流动性进入人体细胞

D.疫苗中的mRNA作为抗原刺激机体产生抗体

【答案】D

【解析】

【分析】新冠病毒的疫苗目前有许多类型，除了传统的减毒、灭活疫苗外，还有核酸疫苗(mRNA疫

苗)，是指通过基因技术制作新冠病毒的核酸，嫁接到一个载体上，让病毒抗原在机体内制造，而不是在

体外制造后注入体内。

【详解】A、SARS-CoV-2进入人体作为一种抗原物质，能激发特异性免疫反应，A正确；

B、人体清除外来抗原，体现了免疫系统的防卫功能，B正确；

C、依据题意，mRNA疫苗是包裹在脂质纳米颗粒中进入人体细胞，脂质膜与生物膜具有相似的结构特

性，一定的流动性，可依赖生物膜的流动性进入人体细胞，c正确；

D、疫苗中的mRNA不能直接作为抗原刺激机体，而是通过核糖体的翻译产生S蛋白，S蛋白才能作为抗

原，刺激机体产生抗体，D错误。

故选D。

【点睛】本题考查新冠病毒疫苗的作用原理，属于实践应用类，需要学生理解并应用所学知识来解题。

14.某科研人员欲研究灭活A肿瘤细胞的预防效用，将注射过灭活A肿瘤细胞的同品系小鼠随机均分为两

组，甲组再次注射A肿瘤细胞，乙组注射B肿瘤细胞，若灭活的A肿瘤细胞预防效果较好，则实验结果

可能是（）

A,甲乙两组均长肿瘤

B.甲乙两组均不长肿瘤

C.甲组长肿瘤，乙组不长肿瘤

D.甲组不长肿瘤，乙组长肿瘤

【答案】D

【解析】

【分析】根据题意分析，小鼠体内有针对A肿瘤细胞的抗体和记忆细胞。

【详解】小鼠体内有针对A肿瘤细胞的抗体和记忆细胞，根据题意，甲组再次注射A肿瘤细胞，甲组小

鼠不会长肿瘤，而乙组注射B肿瘤细胞，在小鼠体内没有B肿瘤细胞的抗体和记忆细胞，乙组长肿瘤，

综上分析，D正确，ABC错误。

故选Do

15.美国学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。下图是研究人员进行的有关实验，下

列相关叙述错误的是（）

注射抗原

K取脂肪组织感染病原体.

实验鼠A实验鼠B实验鼠B不患病

A.记忆T细胞可由细胞毒性T细胞或辅助性T细胞增殖分化形成

B.接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体

C.实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果

D.仅图示实验还不足以证明移植的脂肪组织中有记忆T细胞

【答案】B

【解析】

【分析】B淋巴细胞受抗原刺激分化为浆细胞和记忆细胞，T淋巴细胞受抗原刺激分化为细胞毒性T细胞

和记忆细胞，其中浆细胞的作用是产生相应的抗体，没有识别抗原的作用，记忆细胞在相同的抗原再次侵

入人体后参与二次免疫，细胞毒性T细胞与被抗原入侵的靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡。

【详解】A、T细胞包括辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，记忆T细胞可由细胞毒性T细胞或辅助性T细

胞增殖分化形成，A正确；

B、接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体，否则，其体内会产生相应的记忆T细胞，干

扰实验结果，B错误；

C、注射抗原，小鼠体内的非特异性免疫（第一、二道防线）和特异性免疫（第三道防线）均发挥作用，

故实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果，C正确；

D、仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞，需另设一组不移植脂肪组织且直接感染病原

体的对照组，D正确。

故选B。

第二部分（非选择题共55分）

16.高血压性脑出血（HICH）是最具破坏性的一种急性脑血管疾病，脑水肿是患者发生HICH后的重要并

发症之一，也是加重病情并诱发死亡的重要原因。请回答相关问题。

（1）脑水肿的发病机制主要是脑外伤时毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，导致脑脊液渗

透压__________，进而引起脑组织水肿。

（2）研究人员选取患有高血压的大鼠，通过注射用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液获得脑出血模型大

鼠，分别在相应时间点测定大鼠脑组织含水量，结果如下。

HICH组

组别假手术组

12h组24h组48h组72h组7d组

脑组织含水量（％）76.0881.1683.2584.6881.0179.94

①实验中对假手术组的处理是

②表中数据显示0

（3）进一步研究发现，模型大鼠脑水肿与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关，如图1、图2。

(

M

o

w

n

)

0

Z

9）1电坦织含水■与AQP-4的相关性002嶙8织含水■与N。的相关怪

①由图中数据可知，脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现；而NO的含量越

，脑水肿越严重。

②NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能高血压性脑出血。而AQP-4是

一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗透压变化使AQP-

4表达水平,是诱发脑水肿的重要机制。请据此提出一种治疗脑水肿的思路0

（4）脑出血会使脑部神经元代谢紊乱，内环境7各种化学成分含量发生剧烈改变。由此可知内环境的

是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为调节网络是机体维持稳态的主

要调节机制。

【答案】（1）增大（2）①.注射等量生理盐水②.与对照组相比，随着处理时间的延长，

各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋势

（3）①.正相关②.少③.预防##防止##缓解④・升高⑤.药物降低AQP-4的表达

水平##降低水通道蛋白的作用##促进NO的合成

（4）①.稳态②.神经-体液-免疫

【解析】

【分析】1.体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环

境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。

2.内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状

态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

3.脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境，而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介，因此脑脊液的稳

态是细胞正常生命活动的必要条件。

【小问1详解】

脑外伤造成毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，导致脑脊液渗透压增大，进而引起脑组织水

肿。

【小问2详解】

①实验中对假手术组应注射等量生理盐水进行处理（生理盐水能维持细胞形态和功能）；

②据表中数据显示与对照组相比，随着处理时间的延长，各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋

势。

【小问3详解】

①图中据数据分可知，脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现正相关；而NO的含量越少，脑水肿越严

重。

②因为NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能预防（防止/缓解）高血压性脑出血。

由因为AQP-4是一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗

透压变化使AQP-4表达水平升高，进而诱发脑水肿。因此可以用药物降低AQP-4的表达水平（降低水通

道蛋白的作用/促进NO的合成）进行治疗脑水肿。

【小问4详解】

内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。神经-体液-免疫调节网络是目前普遍认为的机体维持

稳态的主要调节机制。

17.灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔

上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。

（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生___________,经嗅觉神经元轴突末端

与下一个神经元形成的将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。

（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列

（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键

在于序列所编码的蛋白区段。

（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图

甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶〃可'I

对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结

果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由组成。

kbMABM标准DNA片段

2J0[—1kbf*基对

1.3$一

0*7—_____

0.60——

■■保守体列—•--**-0.231——

D*保守序列示0不X的叫物对。/9|_=---------------1

甲L

（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分

过程（图丙）。

如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分

子即可被动物感知的原因_____O

【答案】（1）①.兴奋##动作电位##神经冲动②.突触

（2）非保守（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段

（4）少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打

开，开启大量钠离子通道，产生信号放大的应

【解析】

【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。（2）兴奋的传递

方向：单向传递。

【小问1详解】

气味分子刺激感受器产生兴奋。嗅觉神经元轴突末端、神经元间隙与下一个神经元组成突触，包括突触前

膜、突触间隙和突触后膜。

【小问2详解】

不同气味受体能特异性识别相应气味分子的关键在于蛋白质中结构不同的部分，由非保守序列编码。

【小问3详解】

由图可知，PCR产物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切产物的长度可能不同，导致酶切

片段长度之和大于PCR产物长度，因此PCR产物由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。

【小问4详解】

由图丙可知，少量的气体分子通过活化G蛋白使得C酶活化，在C酶的催化下，由ATP合成大量的

cAMP,促使Na+通道打开，Na+内流，导致神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。

18.胰岛素是调节血糖的重要激素，糖尿病人进餐前，需注射胰岛素以控制血糖，但容易因注射过量导致

低血糖。

（1）正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素经运输到靶细胞，与靶细胞膜上的

受体结合后，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，细胞摄取葡萄糖的速率,使血糖浓度

降低。

（2）科研人员对胰岛素进行修饰，增加了结构X（见图1）,得到一种“智能”胰岛素（IA）oIA中的

X能与GT结合并抑制其转运功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加

入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不

同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，o表明葡

萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。

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)

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悬液中葡萄糖浓度（mg.dL」）

图2

据此推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为。

（3）进一步实验证明，糖尿病患者注射IA后进餐，餐后上升的血糖水平能逐渐下降到正常。请结合

（1）和（2）中的信息，完善IA调控使血糖下降的机制图_____。

血糖葡萄糖与GT______^细胞摄取葡萄糖

上升时------＞结合增多工的速率升高

细胞膜上

①

GT增多

（4）用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。请结合上述信息写出

理由_____O

【答案】⑴①.体液②.升高

（2）①.膜上的荧光强度降低②.葡萄糖与IA竞争结合GT

（3）①IA与GT结合减少②IA与胰岛素受体结合增多

（4）血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同

时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多。从而使血糖浓度不会继续下降导致低血

糖。

【解析】

【分析】1、血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血

糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原（肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖）、血糖转化

为脂肪、某些氨基酸。

2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖来源，提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰

岛素，促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是拮抗关系。

【小问1详解】

胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，经体液运输到靶细胞，与靶细胞上的受体结合，使细胞膜上转运葡萄糖的

载体蛋白GT增多，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低；

【小问2详解】

分析图2,随着悬液中葡萄糖浓度越高，细胞膜上的荧光强度越低。由题干分析，带荧光的IA能与GT和

胰岛素受体结合位于红细胞膜上，加入葡萄糖，膜上的荧光强度会下降，意味着IA从膜上脱落下来，加

入的葡萄糖浓度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合，故推断

IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT；

【小问3详解】

由于葡萄糖与IA竞争结合GT,血糖上升时，葡萄糖与GT结合增多，①IA与GT结合减少，使得②IA

与胰岛素受体结合增多，细胞膜上GT增多，葡萄糖与GT结合增多，细胞摄取葡萄糖的速率升高；

【小问4详解】

根据(3)机制图反推：血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞

内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多，从而使血糖浓度不会

继续下降而导致低血糖。所以用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风

险。

19.人类及一些哺乳动物在颈部和背部等部位含有一种棕色脂肪组织(BAT),棕色脂肪组织细胞内含有

大量脂肪和线粒体，是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。研究人员以长爪沙鼠为实验材料，研究动物

在寒冷条件下BAT含量及相关激素的变化，结果如下表(TRH为促甲状腺激素释放激素)。回答下列问

题：

实验结果

组环境温度

BAT含量下丘脑中TRH含量血浆中甲状腺激素含量

别(℃)

(g/100g体重)(pg/mg蛋白)(ng/mL)

①240.3386.730.55

②40.2763.940.76

(1)长爪沙鼠受寒冷刺激后，通过—调节，使皮肤毛细血管—，肌肉和肝脏等细胞产热增加。

(2)根据实验结果推测，②组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组—，从而引起②组血浆中甲

状腺激素含量高于①组，在寒冷条件下通过增加脂肪消耗量来维持体温。甲状腺激素分泌的分级调节可以

—激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。

(3)除甲状腺素外，持续的寒冷刺激还会刺激交感神经末梢分泌去甲肾上腺素提高代谢率。科研人员用

大鼠进行实验研究，结果如下图所示。

注射去甲注射去甲

«肾上腺素

程

冽1

浜

玄

芟«

及

W

O基础代谢能量消耗

持续寒冷刺激-----------H时间（周）

结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是—O持续寒冷刺激后

注射去甲肾上腺素（等量）诱导的机体产热显著强于刺激前，请你提出一种可能的作用机制解释此现象：

【答案】（1）①.神经-体液②.收缩

⑵①.高②.放大

（3）①.由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主②.寒冷刺激使棕色脂肪细胞

对去甲肾上腺素的敏感性增加/寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强

【解析】

【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促

进甲状腺分泌甲状腺激素，而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑

制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌。

【小问1详解】

受到寒冷刺激后，人可以通过神经系统调节，使毛细血管收缩减少散热，骨骼肌战栗增大产热；也可以通

过神经影响激素的分泌，比如甲状腺激素等来实施调节，这是神经-体液调节。由此可见，体温调节是由

神经调节和体液调节共同实现的。

【小问2详解】

根据实验结果分析，②组长爪沙鼠血浆中甲状腺激素含量比①组高，而甲状腺激素分泌量多少直接由促

甲状腺激素调节，所以②组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组高。分级调节可以放大激素的调

节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。

【小问3详解】

通过对题图分析可以得出，随寒冷刺激的持续时间延长，由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪

供能为主；对于这种现象的原因可能是：棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内

棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显

（或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体

增加或活性增强）。

20.阅读以下资料，回答（1）~（4）题。

20世纪70年代，哈维・阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎一丙肝，但由于技术限制未能

分离出相应病原体。十几年后迈克尔・霍顿利用分子克隆技术，分离出了丙肝病毒（HCV）的RNA片段。

查理斯・莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA,找到了HCV的“共有序列”，将其注入到

黑猩猩体内后引起了丙肝感染，建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型，最终确认HCV就是引发丙

肝的真正“元凶”。三位科学家因在“发现丙肝病毒”方面的贡献而获得2020年诺贝尔生理学或医学

奖。

HCV是一种具有包膜的RNA病毒，其基因组可编码至少10种蛋白质，包括3种结构蛋白和7种非结构

蛋白。其中编码El、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性，使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清

除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物，对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工；NS5A参

与病毒的复制和组装，NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳

定。

HCV与肝细胞表面为受体结合后通过胞吞作用进入细胞，在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合

成，组装成新的病毒后释放，会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织（WHO）统计，在过去10年

内，全球HCV感染人数高达2亿，其中约15%~35%的感染者在急性期可自发清除病毒，但大多感染者会

发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20~30年，有10%~20%会发展为肝硬化，其中1%~5%肝硬化

患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状，很容易造成感染的进一步扩散。迄今为

止，HCV感染的发病机制尚不完全清楚，且没有用于预防的特异性疫苗。如何防止HCV传播及持续感染

并最终消灭HCV是世界各国科学家面临的共同研究课题。

（1）在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在____免疫过程中，B淋巴细胞识别HCV

作为其活化的第一信号，细胞与B细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B细胞才能增殖分化

为浆细胞，产生____发挥免疫效应。止匕外，活化后的细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生免疫应

答。

（2）当HCV感染进入慢性期后，由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用，导致机体对HCV的免疫应答效

果差，病毒难以被清除，尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断

依据_____

A.HCV抗体B.树突状细胞和巨噬细胞

C.HCVRNAD.白细胞介素等细胞因子

（3）目前已经开发出系列直接抗病毒药物（DAAs）,使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋

白抑制剂，作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适

合作为药物靶点，可能的原因是。

（4）WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝，结合文中信息，提出两种你认为可行的措施0

【答案】①.体液②.辅助性T③.抗体④.细胞毒性T⑤.AC⑥.编码结构蛋白

（Ei）的基因变异率高⑦.研制有效疫苗；早期诊断，切断血液制品的传播途径；进一步研究清楚侵

染的全部机理；抑制HCV-RNA在肝细胞内复制

【解析】

【分析】1.体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的

抗原，将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生淋巴因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，

在淋巴因子的作用下，开始一系列的增殖分化，大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗

体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。

2.细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给T淋巴细胞，接受抗原刺激后T淋巴细胞悔增殖、

分化产生记忆细胞和效应T细胞，效应T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原

暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。

传染病是由病原体引起的，能在生物体之间传播的一种疾病，具有传染性和流行性等特点。传染病能够在

人群中流行，必须同时具备传染源、传播途径、易感人群这三个环节，缺少其中任何一个环节，传染病就

流行不起来；

【详解】（1）在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中，B淋巴细胞识

别HCV作为其活化的第一信号，同时辅助性T细胞与B细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B细

胞才能增殖分化为浆细胞，产生抗体发挥免疫效应。止匕外，活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶

细胞并发生免疫应答。

（2）A,能检测体内含有HCV抗体说明患者已经感染了该病毒，A正确；

B、树突状细胞和巨噬细胞被检测出来不能说明是否感染该病毒，B错误；

C、HCVRNA的存在意味着患者体内已经感染了该病毒，C正确；

D、机体受到其他病原体的感染也会产生白细胞介素等细胞因子，因此检测出白细胞介素等细胞因子不能

说明患者感染该病毒，D错误。

故选ACo

（3）目前已经开发出系列直接抗病毒药物（DAAs）,使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋

白抑制剂，作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现编码结构蛋白

（E1）的基因变异率高，导致抗病毒药物有效性不能持久，因此包膜蛋白E1不适合作为药物靶点。

（4）WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝，具体的做法有加速研制有效疫苗（做到有效预防），

并早期诊断，切断血液制品的传播途径（切断传播途径）；进一步研究清楚侵染的全部机理；抑制HCV-

RNA在肝细