回答下列有关生物体对信息的传递和调节的问题
A、人类对传染病的斗争是从天花开始的。接种牛痘最终导致完全根除天花,并且推广为对抗许多病原体的可靠的保护方法。[请在( )中填编号,横线上填文字。]
(1)大多数疫苗由减毒的生物、死的生物、失活的毒素或由亚细胞的片段组成。疫苗相当于图甲中的( )________。自身机体内的 细胞也可能成为①。
(2)当毒性强的S病原体进入接种过该疫苗的人体,会发生二次免疫反应,此时图甲中的( ) 能迅速增值分化产生新的 ,由( )________细胞产生大量的⑤。
(3)题干中提到的“可靠的保护方法”是指 ,传染病病愈后的免疫力的时间,有的持续终生,有的不长。免疫时间较短的主要原因,一般可能是病原体____ ____。
(4)病原体进入人体内后,可以作用于它的细胞或物质有 。(2分)
B、如下列实验装置图,幼苗B已切去根尖.请分析,数日后幼苗的生长现象及其原因。
(5)数日后,幼苗A的胚根向下弯曲生长,幼苗B、C的胚根在生长和弯曲方面有何变化? _____________ 。
(6)幼苗A胚根向下弯曲生长与外界刺激改变生长素的分布有关。幼苗A茎的生长素在远地端分布_______ (填“多”或“少”),其生长______(填“快”或“慢”).根与茎同受地心引力的影响,生长方向却不同,请根据生长素作用特点,分析其原因___________
(7)分析幼苗C胚根的生长与弯曲情况,可得出的结论是
。
热休克蛋白(HSP)是细胞和机体受到高温侵袭或生存威胁时,合成量迅速增加的一类蛋白质(包括HSP60、HSP90等多种蛋白质),它们具有多种功能,其中HSP60的功能如图1所示,有一些热休克蛋白参与了机体对癌变细胞的识别过程,有助于加强机体的免疫,热休克蛋白参与机体的免疫过程如图2所示。请分析回答问题:
图1 图2
图4-10-7
(1)据图1推测HSP60所起的作用是__________________________________________。
(2)图2中甲细胞和乙细胞的名称分别是____________________,a表示T细胞的______________过程,清除癌细胞的免疫方式是__________。
(3)要研制抗癌疫苗时,最好提取并纯化图2中的__________________________。HIV主要侵染图2中的T细胞,引起的免疫失调疾病属于______________________。HIV通过细胞表面CD4(一种受体蛋白)识别T细胞,如果给AIDS患者注射大量CD4修饰过的成熟红细胞也会被HIV识别、入侵,但是HIV在红细胞内________(填“能”或“不能”)繁殖,原因是____________________________________________。
(4)据研究得知,癌细胞能在体内“恶劣环境”下存活的关键是其HSP90比正常细胞的含量多,给我们研发增强化疗和放疗效果药物的启示是__________________________________________。
(5)当机体受到高温刺激时,细胞中的HSP迅速地被诱导合成出来,以避免细胞结构被破坏,这表明生物的性状是____________共同作用的结果。
科学家发现了几种“超级细菌”,这些细菌之所以对几乎所有抗生素都有极高的耐药性,与其携带的一种编码金属-β-内酰胺酶的基因有关,主要是由人类长期滥用各种抗生素造成的。请回答:
(1)“超级细菌”的遗传物质经彻底水解产生________种含氮碱基。
(2)下图表示“超级细菌”NDM-1进化的基本过程。A、B表示进化过程中的某些基本环节。A、B分别是________、________。
(3)“超级细菌”NDM-1的耐药原理可能是NDM-1基因通过________过程控制金属-β-内酰胺酶的合成,从而降解抗生素。
(4)人体免疫系统________(填“能”或“不能”)对超级细菌产生免疫应答。
近年来糖尿病患病几率明显增加,人类糖尿病的发病机理十分复杂,下图1是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病部分发病机理示意图;糖皮质激素对调节血糖也有重要作用,它由肾上腺皮质分泌,其调节作用的机理如图2所示。请分析回答:
(1)图1中①表示的物质是_____。正常情况下,当血糖浓度升高时,结构②活动加强,据图分析,影响②发挥作用的主要物质和结构有ATP、____ 。
(2)由图2可知,糖皮质激素进入细胞后需要与_____结合,才能进一步启动基因表达过程。这些特异基因表达后,一方面使分泌抗体的_____细胞的生成受抑制,从而抑制 免疫的功能;另一方面会导致_____升高。
(3)研究发现某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构,则因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞而导致的糖尿病属_____(填Ⅰ型或Ⅱ型)糖尿病;从免疫学角度分析该疾病属于_____病。在临床中_____(填Ⅰ型或Ⅱ型)糖尿病不能通过注射胰岛素治疗。
(4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有5.6 mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7 mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后进行检测,高糖组释放胰岛素多。此结果说明_____。
Ⅰ.下图1和图2是人体免疫调节的模式图,请据图回答:
(1)图中能够特异性识别抗原的细胞有 。(用字母作答)
(2)使细胞C增殖分化有两种信号刺激,一种信号是 ,另一种信号是 。
(3)在抗原、淋巴因子、溶菌酶和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是 ,狗唾液中的溶菌酶能杀菌属于第 道防线。
Ⅱ.糖尿病的形成有多种原因,如下图所示①、②、③表示由三种机体免疫异常引起的糖尿病。请据图回答下列问题:
(1)图中某类细胞是指_____细胞,其产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致胰岛B细胞对__________的敏感度降低,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。
(2)②所示的患病机理是___ __,导致胰岛素分泌减少,血糖浓度升高。
(3)抗体Y3与_____结合,使胰岛素不能发挥作用,从而使血糖浓度升高。
(4)从免疫学的角度分析,上述三种糖尿病都属于___ __ 病。其中,可以通过注射胰岛素来治疗的是_____。有一种青少年型(Ⅱ型)糖尿病,经检查发现,患者血液中胰岛素含量正常,但患者仍表现出高血糖及尿糖症状,该病的病因最可能类似于图示中的__________。
下面是有关生物的调节图。请据图回答:
(1)如果图1代表人在寒风中瑟瑟发抖时身体内某处的调节示意图,分泌物a代表某种激素,该激素可随血液循环带到垂体,并促进垂体分泌促进某腺体分泌激素b的激素。当血液中的激素b含量增加到一定程度时,又会反过来抑制细胞甲的活动,则细胞甲是 细胞,激素b是 。正常人血浆PH为 ;抗体的作用机理:
。
现天气已转冷,中学生起早床时常出现全身颤抖:写出此反射弧:
(2分)
(2)研究发现在一定范围内,生长素能促进棉纤维的产生,图2为棉纤维将要从棉花胚珠上产生时,无纤维棉花、普通棉花和优质棉花(棉纤维既长又多)胚珠表皮细胞中生长素的含量,则图中丙表示 棉花。进一步研究发现生长素作用于植物细胞的分子机制是促进细胞内的转录过程。请设计实验验证这种作用机制。
①实验材料:培养液、普通棉花胚珠表皮细胞、适宜浓度生长素溶液、RNA测量装置。
②该实验的目的是: 。
③实验思路:
第一步:取两个培养瓶,编号为A、B,分别加入适量且等量的培养液普通棉花胚珠表皮细胞。
第二步:A瓶不做处理,B瓶加入 。
第三步:将A、B培养瓶放在培养箱中培养一段合适的时间。
第四步:测定A、B培养瓶细胞中 的含量,做好记录。
④实验结论:略。
⑤该实验中的自变量是 。
Ⅰ、生物学家期望将病毒群引诱到人体陷阱细胞中,以防止病毒发生增殖,该方法将给人们战胜很多疾病(如AIDS)带来希望。HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞(如图甲),如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的 红细胞(如图乙),也会被HIV所识别入侵。HIV在红细胞内无法完成复制增殖,最后随红细胞的死亡而被清除。
(1)图丙简单表示 HIV的化学组成,其中小分子a 到大分子A 的过程主要发生在 细胞中。HIV进入人体后,在人体的免疫应答过程中,不能特异性识别HIV免疫细 胞是( )
A.吞噬细胞 | B.T细胞 | C.B细胞 | D.浆细胞 E、效应T细胞 F、记忆细胞 |
(2)人类成熟的红细胞之所以能成为“ 细胞陷阱”,从结构角度看原因是 。
(3)CD4是HIV识别T细胞的重要特征物质,该物质最可能的成分是 。
Ⅱ、已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体能否分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,用一批幼鼠做了如下实验:
请回答:
(1)本实验的无关变量有 (列举两项)
(2)分组时应将健康、生长发育状况和个体大小相近的 幼鼠随机分成4组,每组10只。
(3)表中A处的处理方法 。
(4)第3组实验结果产生的原因 。
如图是人体体液免疫的模式图,请据图回答:
(1)图中具有增殖分化能力的细胞是________(填字母),能够特异性识别抗原的细胞有______(填字母)。
(2)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染。当天花病毒再次入侵时,人体消灭病原体的主要过程是_________(用箭头和图中的文字、数字序号表示)。
(3)浆细胞一般停留在淋巴结中,每秒钟能产生2000个抗体。浆细胞与分泌抗体相适应的细胞结构特点是 。
(4)对于多数抗原来说,细胞C的活化需要两种信号刺激,一种信号是 ,另一种信号是 。
“胃肠感冒”在医学上又称“呕吐性上感”,主要是由一种叫“柯萨奇”的病毒引起的,同时伴有细菌性混合感染。它的发病症状主要是:呕吐、腹泻、发热等。
(1)胃部因病菌或其他毒性物质进入,通过非条件反射导致胃体肌肉收缩,将胃内容物排出体外,该反射弧中效应器由___________组成。神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导,但在上述反射弧中,传导方向是单向的,总是由胞体传向_____________。剧烈而频繁的呕吐引起大量消化液的丧失,造成水分大量流失,使机体的内环境渗透压升高,下丘脑的_____________会感知此变化,并促使下丘脑合成和分泌_____________,作用与肾小管和集合管,促进原尿中水分的重吸收,维持内环境的稳定。
(2)当体内有炎症时会出现发热现象,这有利于吞噬细胞和杀菌物质等转移到炎症区,抵御病原体的攻击,此过程属于机体免疫系统的第_________道防线。在体温升高的过程中,机体产热量_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)散热量。
(3)机体感染柯萨奇病毒后,通过_____________免疫产生抗体与病毒发生特异性结合。有人提议注射疫苗预防该疾病,注射疫苗预防疾病的机理主要是使机体产生_____________,提高机体的免疫能力。免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵,同时也随时应对体内的衰老和癌变的细胞,这说明免疫系统具有_______________功能。
下图表示人体细胞受到病毒攻击后发生的部分免疫反应。
(1)人体免疫系统由____________、____________和____________组成。图中表示浆细胞的是____________细胞(用图中细胞编号回答),该细胞产生的免疫物质主要存在于____________等液体中。
(2)图中所示过程,充分体现___________和__________(特异性免疫方式)的分工与协作。
(3)巨噬细胞与被感染细胞相比,核糖体数目较多,这是由于巨噬细胞需要(多选)____________。
A.表达细胞表面受体 | B.产生更多的细胞内水解酶 |
C.合成大量ATP | D.合成更多蛋白质分泌到胞外 |
(4)图中“某种初始状态的T细胞”产生的细胞分泌物是____________。
(5)图示①——④的4个途径中,一定会发生膜上受体与细胞外分子相互识别过程的有________________。
在细胞免疫中,效应T细胞杀伤靶细胞主要有两种途径:细胞裂解性杀伤(图1)和诱导细胞凋亡(图2)。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素一类的介质损伤靶细胞膜;后者指效应T细胞通过表面FasL与靶细胞表面的Fas结合,诱导靶细胞凋亡。
(1)人体内的效应T细胞可以来自 的增殖、分化,细胞免疫就是依靠效应T细胞来杀伤靶细胞的。人体的另一种特异性免疫在杀伤病原体时,主要依靠 细胞分泌 。
(2)图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”,由效应T细胞产生并以 的方式释放到细胞外。穿孔素能在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道,使K+及蛋白质等大分子物质 (流入/流出)靶细胞,最终导致靶细胞死亡。
(3)图2中的FasL又称死亡因子,Fas又称死亡因子受体,它们都是由细胞合成并定位于细胞表面的蛋白质。一般来说,控制Fas的基因能在各种细胞内表达,而控制FasL的基因只在效应T细胞和某些肿瘤细胞内表达。
①Fas和FasL的结合体现了细胞膜的 功能,控制合成Fas和FasL的基因 (能/不能)共存于一个细胞中。
②研究发现,某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平,从而使自己逃脱免疫系统的清除。此时,肿瘤细胞内Fas基因的表达水平变化情况是 (填“升高”、“不变”或“降低”)。
人体内环境稳态的维持是神经、体液、免疫共同调节的结果。回答下列问题:
(1)人体的免疫系统由 、 和免疫活性物质组成。据图甲并结合所学知识分析,人体调节免疫功能的信号分子有 。科学研究表明:长期的焦虑、紧张等会导致机体T淋巴细胞活性下降,使机体不能有效地消灭感染的病毒和癌变的细胞,从而影响了免疫系统的 、 功能;T淋巴细胞活性下降还会导致淋巴因子的分泌量减少,影响了 细胞增殖分化成浆细胞的过程,间接引起机体生成抗体的能力降低,使人体的免疫功能减弱。
(2)效应T细胞发挥免疫作用的原理如图乙,其中FasL蛋白又称死亡因子,其基因只有在效应T细胞内表达,Fas蛋白又称死亡因子受体,其基因可在各种细胞内表达。人们推测精神因素引起T细胞活性下降的原因之一是由于T细胞分化为效应T细胞过程中 基因的表达受到了影响,从而降低了对靶细胞的识别和结合能力。当HIV进人体内去感染T细胞时,在被HIV感染的T细胞中 基因表达增强,从而使该T细胞成为相应效应T细胞攻击的靶细胞,使人体最终丧失了几乎全部特异性免疫。
(3)神经调节的结构基础是 ,图丙表示突触结构,乙酰胆碱受体的离子通道既允许钠离子通过,也允许钾离子通过,当前膜释放的乙酰胆碱作用于后膜受体时,则突触后膜上离子移动情况主要是 ,引起突触后膜兴奋。
(4)中国药学家屠呦呦研制了新型抗疟疾药青蒿素,因而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。疟疾的病原体是疟原虫,这种原虫感染后会在人体内形成周期性繁殖,然后周期性释放毒素,毒素属于一种热源,可刺激了下丘脑中的 中枢,使腺体分泌的甲状腺激素 肾上腺素激素增加,从而使产热增加,体温升高。若某人体温24小时保持38度,这期间他体内的产热量 (大于/等于/小于)散热量。
2011年诺贝尔生理学奖获得者之一拉尔夫·斯坦曼发现的树突状细胞(DC细胞),在特异性免疫中具有重要意义。图一是树突状细胞(DC)的发生过程示意图,图二为研究人员研究树突状细胞能否体外诱导T细胞产生抗肿瘤免疫反应,从而抑制裸鼠移植瘤的生长所获得的曲线图。请据图回答下列问题:
(1)从图示可知,树突状细胞最终来源于___________;从分子水平上分析,图中各种细胞内的___________存在差异,从而使形成不同种类的细胞;图中吞噬细胞在特异性免疫中的作用是__________。
(2)树突状细胞能激活同源的T淋巴细胞,使其增殖分化为____________和____________ ,该过程属于______________免疫。
(3)研究人员进行了如下实验,请完成相关内容:
①材料准备:选择健康状态相同、等体重(20g左右)的已接种相同数量的人大肠癌细胞的裸鼠(先天无胸腺),饲养适宜时间备用。大肠癌患者外周血中提取淋巴样干细胞,并诱导分化产生树突状细胞和T细胞,分离两种细胞备用。
②实验分组:将随机等分3组进行实验。治疗组定期瘤内注射一定量树突状细胞和T细胞;加强治疗组用量加倍;对照组处理方法是定期瘤内注射_____________。
③数据收集处理:定期测算裸鼠肿瘤体积,求取平均值并绘制成曲线(如图二)
④结果分析:根据图二可以得出的结论是a.__________________;b._______________。
有同学认为上述实验不严密,不能排除树突状细胞本身是否具有抗肿瘤免疫反应。建议再补充对照组,其实验处理是_____________。
"胆碱能神经元"是一种能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为,老年性痴呆与中枢"胆碱能神经元"的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制,定位损伤大鼠的脑,进行学习能力以及记忆巩固能力的测验,实验处理和实验结果如下表。请回答下列问题:
组别 |
实验处理 |
实验结果 |
|
错误次数 |
完成学习所需时间(秒) |
|
|
A |
不作任何处理 |
8.76 |
112.39 |
B |
向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5M缓冲溶液的鹅膏蕈氨酸1 μL |
15.72 |
149.73 |
(1)"胆碱能神经元"活动与受体有关,毒蕈碱受体是其中的一种,B组实验处理的目的是让鹅膏蕈氨酸与____________上的毒蕈碱受体结合,使乙酰胆碱与受体的结合受到影响,从而产生与_________相似的效果,以达到研究老年性痴呆的机制的目的。
(2)表中的实验数据表明B组大鼠的_____________下降,从而为老年性痴呆与中枢"胆碱能神经元"有关的猜测提供了实验证据。
(3)研究发现,乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞,可引起收缩;作用于心肌细胞,却降低收缩频率。为了探究乙酰胆碱作用于上述两种肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,研究人员进行了下面实验。
实验步骤:①利用骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体作为抗原,制备相应的抗体;②将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞;
③一段时间后,用_______________分别作用于这两种细胞,观察它们收缩反应变化的情况。
预期实验结果及结论:
若__________________,则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同,表明乙酰胆碱的作用特点与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关。
下图为人体生长激素分泌的调节示意图。
(1)细胞a分泌的激素对细胞c的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对细胞c的分泌具有抑制作用,则这两种激素对细胞c分泌生长激素的调节呈___________关系。若生长激素分泌增多,将__________(填“促进”或“抑制”)细胞b的分泌。
(2)下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急性低血糖时,对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞a促进细胞c分泌。在这个调节的过程中,下丘脑神经内分泌细胞的作用是将_______转变为________。
(3)激素的作用范围较广泛,如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞等靶细胞的受体结合并发挥作用,这是因为_____________。
(4)运动能提高机体免疫能力,原因之一是生长激素可作用于胸腺,促进_________分化。