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2024年高考押题:稳态与调节

近三年的高考题中对于教材概念的细节考查越来越突出,生物学关键词更是得分要点,在复习过程中要引导好、落实好。本部分内容的考查多以众多的生产、生活、实践内容以及科学实验和探究内容为情境载体,如寒冷环境中机体的变化、药物对机体的影响等,是对考生在新情境下获取信息,以及对所学知识的“理解能力”综合运用知识“解决问题能力”、进行实验设计、分...
近三年的高考题中对于教材概念的细节考查越来越突出,生物学关键词更是得分要点,在复习过程中要引导好、落实好。本部分内容的考查多以众多的生产、生活、实践内容以及科学实验和探究内容为情境载体,如寒冷环境中机体的变化、药物对机体的影响等,是对考生在新情境下获取信息,以及对所学知识的“理解能力”综合运用知识“解决问题能力”、进行实验设计、分析等的“实验探究能力”和“创新能力”的考查。 长期夜间长时间使用手机会对人的健康造成一定的影响。科研人员以小鼠为实验材料进行研究发现:①手机光线刺激使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于对照小鼠;②夜间长时间手机光线刺激会扰乱小鼠的生物钟;③适当光照下,切除雌鼠松果体后,卵巢会增生变肥大,而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻。光信号引起的部分调节如图所示。回答下列问题。 (1)检测发现,手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量。光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于 调节;综合分析,出现①结果的原因可能是 (2)褪黑素具有促进睡眠、使小鼠和人等生物形成生物钟的作用。当褪黑素的分泌量过多时,会抑制SCN的兴奋,该调节过程的意义是 。夜间长时间使用手机会 (填“促进”或“抑制”)人体褪黑素的分泌,进而扰乱人体生物钟。 (3)为探究褪黑素是怎样调节性腺发育的,研究人员结合人体下丘脑、垂体和性腺功能的分级调节系统与③结果提出几种假设,并以小鼠为实验对象,利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证。他们提出的其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育,提出的假设还可能是 ,写出验证后一假设是否正确的实验思路: 。 【答案】(1) 神经 手机光线刺激使棕色脂肪组织细胞对葡萄糖摄取量降低 (2) 使褪黑素的含量保持相对稳定,有利于维持机体的稳态 抑制 (3) 褪黑素通过作用于垂体(或下丘脑)调节性腺的发育 将小鼠随机分成两组,一组注射适量褪黑素试剂,一组注射等量生理盐水,一段时间后测定并比较两组小鼠促性腺激素(或促性腺激素释放激素)的浓度 【分析】分析题意可知,褪黑素的分泌受日照周期变化影响,通过“光周期信号→松果体→褪黑素”途径调控,白天分泌减少,晚上分泌增多。在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体,说明褪黑素可以与相应的受体发生特异性结合,(直接)作用于淋巴细胞,从而影响免疫力。切除雌鼠的松果体会引起卵巢增生肥大,注射褪黑素会导致卵巢重量减轻,说明褪黑素可能通过下丘脑-垂体抑制性腺的发育。 【详解】(1)结合图中信息可知褪黑素 的分泌是由神经调节的结果,此反射弧的组成 为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交 叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传 出神经末梢及其支配的松果体为效应器;出现①结果的原因可能是手机光线刺激使棕色脂肪组织细胞对葡萄糖摄取量降低; (2)褪黑激素能抑制下丘脑视交叉上核,当褪黑素的分泌量过多时,会抑制SCN的兴奋,这种调节属于负反馈调节,从而使得褪黑素的分泌量维持在一定的水平,有利于维持机体的稳态;夜间长时间使用手机会抑制人体褪黑素的分泌,进而扰乱人体生物钟; (3)利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证,其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育,提出的假设还可能是褪黑素通过作用于垂体(或下丘脑)调节性腺的发育;实验思路:将健康、生理状态相同的小鼠随机分成甲乙两组,甲组注射适量褪黑素试剂,乙组注射等量生理盐水,一段时间后测定并比较两组小鼠促性腺激素(或促性腺激素释放激素)的浓度。 病原体等感染引起的局部组织炎症会引起疼痛,交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用,相关调节机制如图所示。我国医书典籍《黄帝内经》记载了“不通则痛”的疼痛产生病机和“治在燔针劫刺,以知为数,以病为输”的针灸治疗疼痛的治疗方案。回答下列问题: (1)病原体进入人体内引发炎症后,人体可通过 网络调节机制来达到缓解疼痛的作用。 (2)IL-1β作用于感觉神经末梢产生伤害性信息引起兴奋,兴奋最终传至 产生痛觉。研究发现,β-EP作用于感觉神经末梢后会引起Cl-内流,使IL-1β对感觉神经产生的伤害性信息减少,实现缓解疼痛,其原因是β-EP引起的感觉神经末梢Cl-内流后会导致静息电位 (填“增大”或“减小”),使得ⅡL-1β作用于感觉神经末梢后更难以产生兴奋。 (3)已知电针能够缓解疼痛,为探究电针作用机制,研究者利用正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠开展了以下实验,请完善实验方案并进行结果分析: 分组 处理方式 结果 炎症组织中NE的含量(pg/mg) 炎症组织中β-EP的含量(pg/mg) A 正常大鼠+不做处理+生理盐水 61.6 3870 B 模型大鼠+不做处理+生理盐水 37.8 4970 C ① 48.2 6890 D 模型大鼠+电针处理+抗β-EP抗体处理 47.6 230 E 模型大鼠+电针处理+破坏交感神经 8.2 4970 ②依据A、B、C、D、E五组实验结果,结合流程图分析可知,电针可通过激活 ,募集 来发挥神经免疫镇痛效应。 【答案】(1)神经—体液—免疫 (2) 大脑皮层 增大 (3) 模型大鼠+电针处理+生理盐水 交感神经 含β-EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β-EP 【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,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。 【详解】(1)内环境稳态的维持机制是神经-体液-免疫调节,病原体进入人体内引发炎症后,人体会发生一系列的稳态调节,人体可通过神经-体液-免疫网络调节机制维持内环境的稳态,达到缓解疼痛的作用。 (2)大脑皮层是所有感觉的产生部位,IL-1β作用于感觉神经末梢产生伤害性信息引起兴奋,兴奋最终传至大脑皮层产生痛觉;兴奋的产生与钠离子内流有关,研究发现,β-EP作用于感觉神经末梢后会引起Cl-内流,使IL-1β对感觉神经产生的伤害性信息减少,实现缓解疼痛,其原因是β-EP引起的感觉神经末梢Cl-内流后会导致静息电位增大,使得IL-1β作用于感觉神经末梢后更难以产生兴奋。 (3)①由题意可知,本实验的目的是为探究电针够缓解疼痛作用机制,实验设计遵循单一变量原则,分析表格可知,B组和C组相比,炎症反应减弱了,可推得C组的处理是模型大鼠+电针处理+生理盐水。 ②分析B组(模型大鼠+不做处理+生理盐水)和C组(模型大鼠+电针处理+生理盐水)可知,实验的自变量是电针处理的有无,C组的电处理会增加炎症组织中NE的含量和炎症组织中β-EP的含量,结合流程图分析可知,电针可通过激活交感神经,募集含β-EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β-EP来发挥神经免疫镇痛效应。 多囊卵巢综合征是育龄妇女常见病症,病因尚不明确,可能与垂体促性腺激素的分泌失调或卵巢类固醇生物合成所需酶系统的功能缺陷甚至X型性染色体异常有关。患者常会出现卵巢囊肿、不孕不育、雌激素降低、雄激素升高、组织细胞对胰岛素敏感性降低等内分泌失调症状。图表示人体含量最多、发挥作用最大的雌激素——雌二醇的分泌调节机制。请回答: (1)雌二醇的化学本质是 ,下丘脑通过垂体对卵巢分泌的激素进行调节,这属于 。 (2)图中A细胞为 。当血糖高于正常值时,下丘脑通过自主神经系统中的 神经控制胰岛素的分泌。 (3)研究发现肥胖者多囊卵巢综合征比例增加,据图分析原因可能是:肥胖者脂肪细胞膜上特异性胰岛素受体 ,故对胰岛素敏感性降低,易导致胰岛素抵抗与高胰岛素血症。而高水平胰岛素 ,进而促进多囊卵巢综合征的发展。 (4)请分析多囊卵巢综合征患者常表现出不孕的原因是 。 【答案】(1) 固醇(脂质或类固醇) 分级调节 (2) 胰岛B细胞 副交感 (3) 相对减少 促进垂体分泌激素作用于卵巢 (4)雌二醇增多,会抑制卵泡刺激素的产生,患者排卵不畅或障碍 【分析】据图可知,卵巢分泌的雌激素受下丘脑→垂体→卵巢的分级调节,另外胰岛素还能对卵巢和垂体进行调节,促进卵巢和垂体分泌相应激素。 【详解】(1)雌二醇属于性激素,其化学本质为固醇(或脂质或类固醇),下丘脑、垂体和卵巢对雌二醇的分泌的调控属于分级调节。 (2)餐后人体血糖高于正常水平时,副交感神经兴奋,支配胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,胰岛素能够通过抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,抑制血糖的来源,同时促进血糖的三条去路,实现降血糖的作用。 (3)肥胖者脂肪细胞膜上特异性胰岛素受体相对较少,故对胰岛素敏感性降低,易导致胰岛素抵抗与高胰岛素血症。而高水平胰岛素进垂体分泌激素作用于卵巢,进垂体分泌激素作用于卵巢。 (4)多囊卵巢综合征患者常表现出不孕的原因是雌二醇增多,会抑制卵泡刺激素的产生,患者排卵不畅或障碍。 油菜素内酯(BR)是植物体内一类重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。 实验1:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题: 编号 1 2 3 4 5 6 油菜素内酯浓度/(mg·L-1) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 芹菜幼苗的平均株高/cm 16 20 38 51 42 20 实验2:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题: 实验3:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。 组别 PIN蛋白基因表达水平(相对值) 对照组 7.3 一定浓度BR处理组 16.7 (1)据表可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在 mg·L-1之间。在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是 (答出两种即可)。 (2)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为 (填“单向”或“双向”),BR可以 (填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对 (填“尖端向中部”或“中部向尖端”)的作用更显著。 (3)实验2、3表明,油菜素内酯作为一种信息分子,其作用机制为 ,进而影响了生长素的生理作用。 【答案】(1) 0.2~0.4 赤霉素、生长素 (2) 双向 促进 尖端向中部 (3)促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布 【分析】分析表格:油菜素内酯浓度在0-0.3mg•L-1范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株的平均株高逐渐升高;油菜素内酯浓度在0.3-0.5mg•L-1范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株的平均株高逐渐降低,但仍然是促进生长。 【详解】(1)分析表格内容可知,该实验的自变量是不同浓度的BR,因变量是芹菜幼苗的平均株高,所选择的芹菜幼苗的生长状况、培养幼苗的各种条件等都属于无关变量。由于在最适浓度两侧,总有两个不同浓度的BR对植物生长的促进作用相等,由表中数据可知,促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度一定在0.2~0.4mg·L-1之间。分析表格数据可知,一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用,赤霉素能促进细胞的纵向伸长生长,生长素也能促进植物生长,所以与BR作用类似的激素可能是赤霉素和生长素。 (2)从图中看出,两种实验情况下,都检测到了放射性碳标记的IAA,故生长素在根部的运输方向为“双向”,而加了BR的两个实验组检测到的IAA(放射性)都多于各自的对照组(空白),可以看出BR促进了生长素的运输,但是乙组中,IAA相对含量比对照组明显增加,故BR对生长素从尖端向中部的运输过程促进作用更显著。 (3)根据表格可以看出BR处理组的PIN蛋白基因表达水平更高,因此上述两个实验表明,油菜素内酯作为一种信息分子,会与相应的受体(油菜素内酯受体)特异性结合,引发细胞内发生一系列信息传递过程,从而促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布,进而影响了生长素的生理作用。

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