北京各区期末汇编稳态与调节调节含答案.docx
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北京各区期末汇编稳态与调节调节含答案
昌平19(10分)猪丹毒是丹毒杆菌引起的危害养殖业的烈性传染病之一。
SpaA蛋白是近年研制出的猪丹毒重组亚单位疫苗,免疫原性较低。
为研究转移因子(TF)能否特异性对SpaA蛋白的免疫起增强作用,科学工作者进行了一系列实验。
请回答问题。
(1)机体免疫系统结构和功能的基本单位是______,TF属于免疫系统组成中的______。
(2)科研人员制备了SpaA疫苗和经SpaA疫苗免疫的小鼠特异性TF,并对小鼠TF进行无菌检测和安全性检测。
①请简要写出对小鼠TF进行无菌检测的实验思路:
______。
②小鼠TF的安全性检测
取100μL小鼠特异性TF和普通TF分别腹腔接种2组小鼠,对照组的处理是______。
接种后48h内观察并记录小鼠的各项生理活动,48h后剖杀小鼠,检查其腹腔及各脏器有无异常病理变化。
(3)选取20只体质量为20~22g的小鼠,将其随机均分成4组,进行以下实验:
分组
实验处理
实验结果
(见下图)
1
曲线1
2
曲线2
3
曲线3
4
曲线4
注:
吸光值(OD)越大表明抗体的含量越多
表中A、B的处理分别是:
A______,B_______。
该实验结果说明:
______。
19.(10分)
(1)免疫细胞;免疫活性物质
(2)①Ⅰ.取等量小鼠特异性TF与普通TF接种到培养基(1分)
Ⅱ.将培养基置于恒温培养箱内培养(1分)
Ⅲ.一段时间后,观察有无菌落长出(或镜检有无细菌)(1分)
②接种等剂量的生理盐水
(3)A:
接种小鼠特异性TF;B:
免疫接种SpaA抗原;
Ⅰ.TF可增强免疫接种SpaA抗原的效果(1分)
Ⅱ.TF的免疫增强效果与TF的特异性关联性不大(1分)
大兴17.(14分)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)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。
除此防卫功能之外,免疫系统还具有功能。
(2)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γT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。
图1图2
①实验组小鼠应用饲料饲喂。
②分析图1结果显示,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,而γT细胞的数量
。
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。
(3)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,继续进行实验。
组别
小鼠种类
饮食方案
检测指标
1
a
b
d
2
普通小鼠
c
同上
①请补充上表中a、b、c、d处的内容,完善实验方案。
②实验的检测结果为,证明γT细胞增强了小鼠抵御IAV感染的能力。
(4)小鼠肺部粘液能捕获病毒,抵御感染。
科研人员发现,
(2)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
(2)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。
17.(14分)
(1)活细胞二监控和清除
(2)①高脂肪低糖类(KD)
②IAV感染3天后,实验组的生存率显著高于对照组
③无明显变化显著增加
(3)①a:
A基因敲除小鼠b:
KD饮食c:
KD饮食d:
小鼠生存率
②1组小鼠的生存率显著低于2组
(4)KD通过诱导γT细胞数量增多(1分),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(1分),以此增强小鼠抵御IAV感染的能力。
(共2分)
东城19.(12分)艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起。
猴免疫缺陷病毒(SIV)与HIV结构相似,可引起猴出现艾滋病样症状。
(1)CD4+T细胞作为T细胞的一种,在________中发育成熟后,在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞,随后沿着血管进入肠组织。
HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+T细胞并在其中大量增殖,从而破坏宿主的________免疫。
(2)ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。
司他夫定是ART的常用药物之一,其结构与脱氧胸苷相似,但不能参与磷酸二酯键的形成,可在_________过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,从而抑制HIV或SIV的的增殖,发挥治疗作用。
(3)甲研究小组利用α4β7制备单克隆抗体,以感染SIV的猕猴为动物模型,对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。
在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量,结果如图1和图2所示。
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
阶段Ⅳ
阶段Ⅴ
方案1
SIV感染
ART
ART+α4β7抗体
α4β7抗体
无治疗
方案2
SIV感染
ART
ART+对照抗体
对照抗体
无治疗
注:
α4β7抗体不损伤CD4+T细胞。
1图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖,且方案1的整体治疗效果更好。
判断依据是。
结合实验结果及
(1)信息,推测α4β7抗体的作用机理是__________。
(4)乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体(不损伤CD4+T细胞)重复了上述实验(其它实验材料均与甲研究小组相同)。
结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。
造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有。
A.两个研究小组所用的病毒来源不同
B.甲研究小组使用的SIV发生过变异,不能在宿主细胞中增殖
C.乙研究小组使用的SIV发生过变异,其增殖不受到ART的抑制
D.甲研究小组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SIV在停药后的增殖
E.乙研究小组使用的α4β7抗体已失效,不能与CD4+T细胞表面的α4β7结合
19.(12分)
(1)胸腺体液免疫和细胞(特异性)
(2)逆转录
(3)
两种方案在阶段Ⅱ血浆和肠组织中的SIV含量均急剧下降,阶段
仍保持较低SIV含量,说明ART能够抑制SIV的增殖;且在停止治疗后,方案1血浆和肠组织中的SIV含量远低于方案2中的SIV含量,说明方案1效果更好
②α4β7抗体通过与α4β7结合,阻断CD4+T细胞与血管内皮细胞间的信息交流,从而抑制CD4+T细胞进入肠组织,进而抑制病毒的增殖和传播
(4)A、D、E
房山20(11分)自然界的生物总是处于急性应激刺激(如捕食)或长期的环境压力(如高温、饥饿或过氧化环境)之下,科研人员以线虫为实验材料,探究机体在受到急性应激刺激后应对长期环境压力的影响机制,进行了系列实验。
(1)研究人员通过每5分钟轻敲培养线虫的培养皿模拟急性刺激(共150分钟),随后让其处于长期慢性的环境压力下。
①机械刺激线虫时,其感受器产生__________,传导至RIM神经细胞,促使与突触前膜融合,释放酪胺。
酪胺是平衡急性应激和长期环境压力的关系的__________分子。
②观察野生型线虫与酪胺受体基因突变体受到
急性应激后的生存率,如图1。
图1
据图可知,野生型线虫的生存率__________(高/低)于酪胺受体基因突变体。
由此推测,在急性应激刺激下,酪胺可____________(促进/抑制)线虫对后续长期环境压力的反应,影响线虫对环境的抗逆性。
(2)研究人员进一步研究酪胺对受长期环境压力(饥饿)下的反应机制,如图2所示,急性刺激诱导RIM分泌酪胺,在其作用下,启动胰岛素信号传导通路,促使胰岛素样蛋白与小肠细胞膜上的结合,使胰岛素转录因子(DAF-16、SKN-1和HSF-1等)被磷酸化,阻断其进入________,最终促使组织细胞摄取利用,满足线虫对逃跑等急性刺激反应的能量需求,而无法提供更多能量应对长期环境压力的影响。
图2
注:
胰岛素样蛋白的作用相似于胰岛素。
(3)请你根据该项研究结果,提出可以帮助人类应对压力的治疗措施
5.(11分)
(1)①兴奋(神经冲动)突触小泡信息
②低抑制
(2)胰岛素受体细胞核葡萄糖
(3)减少体内酪胺的含量(①酪胺合成抑制剂;②酪胺受体(tya-3)表达抑制剂)
石景山20.石斛是历代中医治疗“消渴症”(糖尿病)的良药。
为探究4种石斛多糖DOP1~4的降血糖效果,并研究其分子机制,科研人员做了以下实验。
(1)取雄性小鼠若干只,适应性饲养后注射200mg/kg四氧嘧啶生理盐水溶液,72h后测定空腹血糖值,若血糖值≥13mmol/L,即为造模成功小鼠。
四氧嘧啶通过选择性地破坏细胞,从而导致,进而引起体内糖类代谢紊乱。
(2)将模型鼠随机分为6组,分别为4个实验组以及2个对照组。
除正常饮食和饮水外,实验组每天分别灌胃一次DOP1~4,连续21d。
对照组2每天灌胃有效降糖药物二甲双胍,对照组1的处理应为。
每隔7天测定一次空腹血糖,结果见下图:
结果表明:
。
请评价上述实验方案是否严谨,并说明理由。
(3)依据已知的胰岛素调节信号通路(见下图),研究人员提出了关于石斛多糖降糖机制的假设。
假如你是研究人员,请你提出一种具体假设,并写出利用上述几组小鼠验证假设的思路。
(提示:
实验思路用一两句话描述即可)
20.(11分)
(1)胰岛B (2分) 胰岛素分泌不足(2分)
(2)灌胃等量清水
DOP1-4都能够显著降低模型鼠的空腹血糖值,其中以DOP1降糖效果最好(2分)
不严谨,应增加用等量清水灌胃正常小鼠的对照组(2分)
(3)假设1:
铁皮石斛多糖能够显著促进胰岛素分泌
验证思路:
分别检测各组小鼠的胰岛素含量
假设2:
促进Akt的磷酸化
验证思路:
检测各组小鼠的p-Akt含量(其他假设合理给分)
通州17.(13分)人饮酒(主要成分是乙醇)后对中枢神经系统的影响早期主要表现为神经行为功能的变化。
(1)为研究酒对人体神经行为能力的影响,科研人员选取若干志愿者,饮酒后测试简单反应时(对简单信号作出反应的最短时间)、视觉保留(对视觉信号记忆的准确数)和血液中乙醇浓度,以受试者自身未饮酒时为对照,计算能力指数相对值,结果如图1所示。
请分析回答:
图1人饮酒后血液中乙醇浓度和神经行为能力变化
受试者血液中各项能力指数的变化说明人体能通过自身调节维持________。
随着血液中乙醇浓度的迅速升高,神经行为能力指数相对值明显降低,可以推测乙醇会________兴奋在相应反射弧上的传输时间,从而降低了机体的反应速度和判断能力。
(2)科研人员为研究乙醇对神经系统的影响机制进行了如下实验:
1在大鼠培养场所都装有直径7cm的木棒,底部铺铜栅栏。
通电时木棒转动,铜栅栏
带电防止大鼠主动跳下。
实验前24h训练,取能在木棒上停留3min以上的大鼠随机分为对照组、乙醇灌胃组(高、低2个剂量组),对照组应用_____________处理。
实验中记录大鼠在棒上_________,并观察_____________以便获得乙醇中毒的模型鼠。
②科研人员将乙醇中毒的模型鼠进行处理后进行DA(多巴胺,一种产生愉悦感的神经递质)和其分解产物DOPAC含量的测定,数据如下:
递质
对照组
低剂量组
高剂量组
DA
1367ng/g
9714ng/g
15752ng/g
DOPAC
3552ng/g
11455ng/g
2990ng/g
根据实验结果,可以得出的结论是______________________。
(3)DAT是位于突触前膜上的膜蛋白,能特异性识别DA,将释放到突触间隙中的DA摄取到突触前膜内,从而终止神经信息的传导。
科研人员对连续乙醇处理6个月的大鼠中的DAT表达量进行测定,结果如图2所示:
图2不同处理的大鼠DAT表达量
请结合上述实验研究,推测乙醇成瘾的机制。
17.
(1)稳态(2分)延长(2分)
(2)①等量生理盐水(清水)灌胃(1分)停留时间(2分)行为活动变化(2分)
②低剂量的乙醇可以促进DA的释放和分解,高剂量的乙醇除了可促进DA的释放,还可抑制DA的分解。
(2分,分级赋分)
(3)长期的乙醇摄入导致DAT表达量增多,当失去乙醇刺激时,DA释放减少,同时DAT表达量居高不下,持续对突触间隙内DA进行摄取,驱使机体寻找乙醇刺激,进而建立酒精依赖。
(2分,分级赋分)
西城18.(13分)
神经细胞间兴奋的传递依赖突触。
无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如图1)。
以下是关于递质释放机制的相关研究。
(1)在图1中的突触结构中,突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放的作用于突触后膜的,导致突触后神经元兴奋。
(2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。
用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图2。
推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的原因是。
(3)在上述实验过程中,研究者检测到,在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱,由此推测“突触前动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。
研究者利用图1所示标本进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。
实验材料:
BAPTA(是一种Ca2+螯合剂,能够快速与钙离子发生结合,从而阻断钙离子与相应分子的结合)
“笼锁钙”(是一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放钙离子。
强紫外线不影响正常神经纤维兴奋)
实验过程及结果:
第一组:
对突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:
先检测到突触前动作电位的发生,之后检测到突触后电位的变化。
第二组:
先向突触小体注射足量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:
。
第三组:
(写出实验过程及结果)。
(4)结合上述研究,完善正常条件下的递质释放流程图。
18.(13分)
(1)神经递质(2分)受体(2分)
(2)由于TTX作用于钠离子通道,阻断了Na+内流,导致突触前动作电位变化明显减弱,进而导致突触前膜递质释放减少或不能释放,使得突触后膜难以兴奋(2分)
(3)第二组:
能检测到突触前动作电位的发生,但不能检测到突触后电位的变化(2分)
第三组:
向突触小体注射适量“笼锁钙”,然后用强紫外线照射标本(2分);检测不到突触前动作电位的发生,但能检测到突触后电位的变化(1分)
刺激
突触前神经元
产生动作电位
突触前膜处
Ca2+内流
突触小体内
Ca2+浓度升高
突触小泡与突触前膜融合
递质
释放
促进
(4)(2分)
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