4 . 人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD₂）。长期睡眠不足可能引发PGD₂在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示免疫细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。

(1)图中激素B是________，从作用方式和功能来看，PGD₂最可能是一种________（神经递质/激素）
(2)VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生。则此时后者质膜上的________通道开放，膜电位的绝对值________。
(3)研究发现，脑中还存在激发觉醒的神经元（TMN）。有学者提出“VLPO-TMN”跷跷板“模型”，以解释机体在睡眠与觉醒之间的调节机制。图1中与上述调节机制类似的过程有________（填写数字）。
(4)长期睡眠不足的人更容易患病毒性感冒的可能原因是________。
(5)甲状腺功能亢进症（甲亢）是内分泌系统的常见病，失眠是其常见的临床表现之一。甲状腺激素的分泌受________调控轴的调节。从甲状腺激素的功能分析，甲亢患者失眠的原因可能是________。
(6)现有一种用于改善失眠症状的中药制剂（M），某小组研究了高、中、低剂量M对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响。（说明：睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式。）
I.完善实验思路

①睡眠剥夺模型的建立：选择若干生理状态相同的健康斑马鱼，以适当浓度的咖啡因处理，观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比，若________，则说明模型建成。
②分组与处理：设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量M处理，另外，再设置________，作对照。
③观察与记录：观察记录各组斑马鱼静息状态的时长。
Ⅱ.实验结果显示：不同剂量的中药制剂M都能改善模型斑马鱼的失眠情况，但仅高剂量组能基本恢复正常状态。
Ⅲ.实验分析：研究发现，使用上述实验浓度的咖啡因处理后，斑马鱼体内GABA含量减少，5-HT含量增多，M处理后，两者呈现相反变化；据此推测：GABA和5-HT对斑马鱼睡眠的影响分别是________。

5 . 阅读下列资料，回答问题。
I、阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病理特征为β一淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和神经纤维缠结。

Ⅱ、为了研究间歇性禁食（IF）是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3（a）所示的间歇性禁食实验，IF组每隔一天禁食，AL组自由喂食。自由喂食的野生型小鼠（WT）作为对照。在水中放置平台如图3（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。

(1)据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有_____。（写出2种）
(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau_____（填“促进”或“阻碍”或“不影响”）AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。
(3)据图2分析，当Aβ沉积时，MC细胞诱发产生炎症反应的机制是_______。
(4)Aβ沉积会进一步激活MC细胞内的NLRP3炎性小体，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进Tau蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述错误的是_______。

A．炎症反应属于机体的第三道防线

B．巨噬细胞可能参与炎症反应

C．细胞坏死一般不会引起炎症反应

D．神经炎症的放大是机体的正反馈调节

(5)根据图4分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是_______。（选填编号）

(6)据图4分析，间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平？_______。请说明理由______。
(7)有人认为间歇性禁食对AD模型小鼠认知水平的影响是因为重构了肠道菌群的组成，进而影响了小鼠“肠微生物—肠道—脑”轴的动态关系。请写出大致的实验思路，验证这一观点_____。

6 . 艾滋病（AIDS）是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的传染病。
(1)HIV主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞，随病程发展，最终使人无法抵抗其他病毒、病菌的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡，这说明免疫系统的______功能被瓦解。
(2)HIV的侵染过程如图1所示，请完善部分内容：②______④______

(3)有研究报道患者体内病毒滴度达到最高峰时，也只有不到千分之一的辅助性T细胞经历完整的感染过程，而且大部分死亡的辅助性T细胞中检测不到新合成的病毒核酸或蛋白。（注：病毒滴度是病毒感染的一种指标，病毒复制越活跃，传染性越强，则滴度越高。）为探究人体感染HIV一段时间后辅助性T细胞大量死亡的机制，使用分别作用于图1中过程①②③的抑制剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行实验。请选择合适的实验材料，完善图2所示实验流程：______。
材料：A生理盐水
B.已感染HIV的辅助性T细胞
C.HIV病毒
D.未感染HIV的辅助性T细胞

图2

实验结果如图3所示。综合上述信息，可得出结论：______。
(4)进一步研究揭示，在侵入辅助性T细胞时，HIV病毒的蛋白水解酶特异性切割细胞质基质中的CARD8炎症小体（一种能识别病原相关分子的多蛋白复合体），释放活性结构域，进而激活凋亡蛋白酶-1，引发细胞炎症性死亡。HIV的侵入对象主要是辅助性T细胞，却可能因触发CARD8炎症小体途径导致其大量死亡，这对HTV生存的意义是：______。

7 . 生长激素（GH）对机体的生长发育起着关键作用，实验证明生长激素（GH）能诱导肝细胞产生胰岛素样生长因子（IGF-1），游离态IGF-1与受体结合后能促进钙、磷等元素及氨基酸进入软骨细胞，从而促进生长发育。其过程如下：

(1)神经递质刺激下丘脑分泌GHRH，经血液运输作用于垂体，促进垂体分泌GH，上述过程属于__________调节，IGF-1的分泌调节机制与__________激素类似（写出1种即可）。
(2)深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物X能促进动物深度睡眠，且能促进动物生长）。如下表所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。

实验操作的目的	简单操作过程
动物的选择和驯养	选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周：将小鼠随机均分为A、B、C三组①______
配制溶液	用纯净水配制柴胡提取物溶液和用纯净水配制药物X溶液。
实验组处理	取A组小鼠，每天按体重用一定量的纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜的条件下饲养。
对照组处理	②______
结果检测	在灌胃后的第10d和第20d，分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长，血清中GH浓度和体长

预期结果，请用柱形图表示______。（注：仅需表示第20d的平均深度睡眠时长和GH浓度）
(3)研究表明，胸腺细胞表面存在IGF-1受体通过胸腺提高免疫力。为验证IGF-1通过胸腺提高免疫力，自变量为胸腺细胞表面是否存在IGF-1受体。请写出实验中能够反映因变量且易测量的观测指标______（答出两点即可）
(4)IGF-1还可与胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）可逆性结合来调节血液中游离态IGF-1的量。GH调控生长发育可能有以下两种途径：
途径一：GH促进肝细胞分泌IGF-1，进而促进生长发育。
途径二：GH影响IGF-1与IGFBP-3的可逆性结合，进而促进生长发育。
用敲除了肝细胞GH受体的模型鼠进行运动干预实验，如果其血液中游离态IGF-1的含量增加，则说明GH通过途径_______促进生长发育；该实验______（填“能”或“否”）排除GH通过另一条途径促进生长发育，理由是______。

8 . 登革热病毒与寨卡病毒结构相似。为探究登革热病毒抗体是否可以特异性结合寨卡病毒，科研人员用血清与病毒进行抗原-抗体杂交实验，实验处理及结果如图所示。下列叙述正确的是（       ）

A．b、d两组为对照组，a、c两组为实验组

B．血清稀释度足够高时，相应抗原与抗体不会发生特异性结合

C．实验结果说明登革热康复者血清中的抗体能够与寨卡病毒结合

D．实验结果说明寨卡病毒抗体能够与登革热病毒结合

9 . 糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定。应激可刺激下丘脑—垂体一肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌GC，在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图所示。回答下列问题：

(1)情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是_____（答出3种）。长期的紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌CRH作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质，这是由于_____。
(2)GC能源源不断地合成，但内环境中GC含量却能保持相对稳定，其原因有_____（答出2点）
(3)器官移植时，可使用适量GC以提高成功率，其原理是_____。
(4)除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑一脾神经轴”，结合下图及体液免疫过程分析，促进B细胞分化的两个刺激信号为_____。研究发现，去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是_____。

(5)胆碱类受体是脑一脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。
实验材料及用具：生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常（不能编码胆碱类受体的）造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。

简要操作步骤	实验步骤的目的
去除小鼠造血干细胞	获得不能产生B细胞的小鼠
①_____	设置对照组
②_____	设置实验组
对照组和实验组均测定多只小鼠	减少实验误差
抗体定量检测仪器测定	测定两组小鼠的抗X抗原的抗体产生量

10 . 阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为：β一淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应；Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。

(1)据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有        （多选）。

A．溶酶体

B．细胞骨架

C．线粒体

D．细胞膜

(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau__________（促进/阻碍/不影响）AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。
(3)由图2和题干信息可知，当Aβ沉积时，MC细胞中会发生           （多选）。

A．K酶和IK的磷酸化	B．NF抑制IL-1基因的表达
C．吞噬并清除Aβ蛋白	D．大量释放IL-1

(4)Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体的形成，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进Tau蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是        （单选）。

A．巨噬细胞可能参与炎症反应	B．炎症反应属于机体的第一道防线
C．细胞坏死一般不会引起炎症反应	D．神经炎症的放大是机体的负反馈调节

为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3（a）所示的间隙性禁食实验，IF组每隔一天禁食，AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。在水中放置平台如图3（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动情况，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。

(5)根据图4分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是___________。

(6)据图4分析，间歇性禁食_________（填“是”、“否”）改善了AD模型小鼠的认知水平?请说明理由____________________________。