黄金卷04(浙江专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-10-22
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.47 MB |
| 发布时间 | 2024-10-22 |
| 更新时间 | 2024-10-24 |
| 作者 | 咖啡生物 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-10-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48131978.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(浙江专用)
黄金卷04
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共20题,每题2分,共40分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
A.推广清洁能源的使用能够降低碳足迹
B.控制化肥的使用能够减少土壤污染
C.控制消耗臭氧层物质的使用能够防治酸雨
D.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
2.近期,农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定,审定通过了部分转基因玉米、大豆品种,并向26家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同时明确,这些品种实际种植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误的是( )
A.转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能推广种植
B.转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品
C.转基因农作物产品一定可以增进人类健康
D.使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识
3.植物组织培养和动物细胞培养及胚胎工程相关技术的应用取得了巨大的成就,为人类的生产生活带来了很多积极的意义。下列相关叙述正确的是( )
A.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
B.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
C.胚胎工程中胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
D.动物细胞在进行传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%O2的气体环境
4.当动作电位沿轴突传递到末端时,钙离子通道开放,细胞质内钙离子浓度增加,触发神经递质释放,引起突触后膜电位变化。麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到减轻疼痛的目的。下列叙述正确的是( )
A.突触前膜产生动作电位依赖于钙离子通道的打开
B.麻醉剂可以通过阻断神经递质与突触后膜相应受体结合减轻疼痛
C.麻醉剂可以阻滞突触后膜钾离子通道,动作电位不出现或峰值降低
D.无麻醉情况下,机体受刺激后大脑皮层产生痛觉属于条件反射
5.细胞死亡包括凋亡和坏死等方式。下列关于细胞死亡的叙述,正确的是( )
A.细胞死亡均受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B.细胞凋亡和细胞坏死的过程中均可发生细胞自噬现象
C.巨噬细胞清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞坏死
D.细胞凋亡速率与细胞功能有关,白细胞凋亡速率小于神经细胞
6.为探究酶的作用和特性,某同学通过对教材实验原理的学习,设计了下表的实验,下列说法错误的是( )
组别
先加入试管的溶液
再加入试管的溶液
O2产生速率
实验结论
Ⅰ
H2O2溶液2mL
2滴肝脏提取液
非常快
酶具有
高效性
Ⅱ
H2O2溶液2mL
2滴FeCl3溶液
较快
Ⅲ
H2O2溶液2mL
缓慢
A.本实验中存在两种类型的对照
B.该同学得出的实验结论不够完善
C.加入肝脏提取液属于自变量,会对实验结果产生影响
D.H2O2的用量属于无关变量,不会对实验结果产生影响
7.1993年我国加入联合国保护野生动物公约,不再允许诸如虎骨酒等中药的制作及买卖。经研究发现,虎骨中的药用成分存在于多种其他生物材料中,代用品很多。下列相关叙述正确的是( )
A.虎骨的药用价值在于其含有一些无机自然界中不存在的特有元素
B.虎骨中的元素和代用品中的元素种类相似,但含量有一定差异
C.动物骨骼坚硬是因为其中含有大量磷酸钙等化合物且只有结合水
D.虎骨中含有特殊的蛋白质,被人体细胞吸收后可使筋骨更加强健
8.某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳,结果如图所示(注:KB表示千碱基对数,M代表标准对照)。下列叙述错误的是( )
A.该DNA总长度不可能为14KB
B.该DNA上至少有两个酶1的切割位点
C.该DNA上至少有1个酶2的切割位点
D.同时用酶1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带
9.L-亮氨酸作为必需氨基酸,广泛应用于医药、食品、饲料和化工等各个领域。研究人员获得一株高产L-亮氨酸的工程菌株——谷氨酸棒状杆菌,并成功实现了大规模发酵生产。下列叙述错误的是( )
A.该谷氨酸棒状杆菌可通过诱变育种或基因工程育种获得
B.在发酵生产之前还需要对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养
C.谷氨酸棒状杆菌在发酵罐内的发酵是该工程的中心环节
D.发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法收集获得L-亮氨酸
10.物种多样性是物种丰富度和物种均匀度的综合指标。研究人员对某湿地公园7个区域内的植被丰富度进行调查研究,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.调查过程中应在每个区域内随机选取样方进行调查
B.该公园内的植被分布不同体现了该公园群落的水平结构
C.该公园内乔木层物种丰富度明显比灌木层物种丰富度高
D.该公园乔木层和草本层中植物物种多样性最高的区域均为果园区
11.种群增长率可用出生率与死亡率的差值来表示。生态学家研究了某海岛上的某种鸟类种群出生率和死亡率随种群数量的变化,结果如图所示,其中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率。下列分析错误的是( )
A.采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰
B.出生率和死亡率是影响该种鸟类种群数量的直接因素
C.随种群数量增大,该种鸟类的环境容纳量逐渐减少
D.该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长
12.武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示 。下列叙述错误的是( )
A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B.环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制
C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号
13.人类免疫缺陷病毒(HIV)能够攻击人体免疫细胞,导致艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)发生。HIV侵染宿主细胞并增殖的过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.HIV经过程①将RNA和逆转录酶输入浆细胞
B.抗HIV病毒药物主要通过抑制过程③阻止HIV增殖
C.HIV感染机体产生的抗体可作为HIV检测的重要依据
D.艾滋病患者易患肿瘤的根本原因是免疫防御功能减弱
14.马拉松是国际上普及率较高的一项运动,在一些海拔较高且气温变化较复杂容易出现极端低温情况的地区举行马拉松比赛时,参赛的运动员必须采取一些措施以防止“失温”现象的发生。失温又叫做低温症,是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区域(脑、心、肺等)温度降低,并出现一系列如迷茫、心肺功能衰竭等症状,严重者将危及生命。下列有关叙述,正确的是( )
A.人体主要通过骨骼肌来产热,而散热方式主要是汗液蒸发
B.当机体出现轻度失温症状时,应及时将外热源首先置于心肺区域
C.在低温环境中,体温调节过程中只存在体液调节和神经一体液调节
D.在极端低温环境中,人体通过生理性调节可以维持机体体温的相对稳定
15.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。现代进化生物学将物种以上分类群漫长的进化称为宏进化。下列有关进化的叙述错误的是( )
A.通过测定已灭绝古人类基因组及比较其与当代人类的遗传差异,推动了对人类祖先的分支、演化以及人类起源的探索和研究
B.化石是研究宏进化最直接也是最重要的证据
C.可以通过个体水平的杂交实验来探究宏进化的机制和规律
D.利用形态解剖学的办法可以通过对两个物种形态结构特征的比较来分析亲缘关系的远近
16.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列说法错误的是( )
A.该动物的精原细胞中均含有这8个基因 B.该细胞所处的时期不一定是减数第一次分裂前期
C.1与3可能互为等位基因 D.1与7组合可能会形成重组型配子
17.图1 是某单基因遗传病的遗传系谱图,该病在人群中的发病率为1/8100。科研人员提取了四名女性的DNA,用PCR 扩增了与此病相关的基因片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。相关叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ-1 与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率为1/182
C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp或217bp中
D.扩增Ⅱ-2与此病相关的基因片段,酶切后电泳将产生4种条带
阅读以下材料,完成下面小题
不同生物性别决定的方式不同。有环境决定型、年龄决定型、染色体数目决定型,还有染色体形态决定型等等。
果蝇的性别由性指数决定,所谓性指数即果蝇体细胞中X染色体的数目(X)与常染色体染色体组数目(A)的比例(X:A)。当果蝇胚胎性指数为1:2时,发育为雄性,超雌(性指数≥1.5)和无X染色体个体均胚胎致死。果蝇Y染色体存在与否仅与雄果蝇是否可育有关。
蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,下图1显示了蜜蜂的性别决定过程,图2是雄蜂产生配子的过程。
18.以下与性别决定等有关的描述错误的是( )
A.染色体组成XXY+2A的果蝇表现为雌性可育
B.位于性染色体上的基因的遗传总是和性别相关联
C.人的Y染色体只有X染色体大小的1/4左右
D.蜜蜂的性别决定于染色体组数目
19.有关减数分裂的认识正确的是( )
A.蜜蜂的雌蜂在不同时期产生的卵细胞的染色体组合具有多样性
B.图2中的次级精母细胞中,有16条染色体、16个DNA分子
C.正常的减数分裂染色体数目减半发生在减数第二次分裂
D.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,因此具有细胞周期
20.生物膜上不同类型的蛋白质有不同的功能,下列关于生物膜上蛋白质的叙述,错误的是( )
A.细胞膜上有种类繁多的载体蛋白来满足细胞对营养的需求
B.细胞膜上的某些蛋白质可能来源于内质网
C.高尔基体膜上的蛋白质可能参与蛋白质分子的加工与定向运输
D.核糖体蛋白既是核糖体的组分,又在细胞内蛋白质的生物合成中发挥重要作用
二、非选择题:共5题,共60分。
21(12分).水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
22(12分).科学家在研究原产热带和亚热带植物时,发现部分植物的光合作用还存在C4途径,而地球上多数植物的光合作用只有C3途径。下图是玉米的光合作用途径(含C4,C3途径)和花生的光合作用途径(只有C3途径)。回答下列问题:
(1)结合上图,PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和 生成C4酸,C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用,由此可见,玉米和花生的C3途径分别发生在 细胞。
(2)叶绿体在 上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是 。光反应阶段的产物是 (答出3点即可)。
(3)研究表明,PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶与CO2的亲和力高60多倍,由此推测,在晴朗夏季的中午,玉米的净光合速率可能 (填“高于”“等于”或“低于”)花生的净光合速率,原因是 。
(4)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度(△H+),形成质子动力势,质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度(△H+),科研人员利用不同浓度的NH4Cl溶液处理玉米的两种叶绿体,并测定ATP的相对含量,实验结果如下表:
处理
维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力
叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
μmolesATP/mg·chl-1·h-1
μmolesATP/mg·chl-1·h-1
对照
91.10
135.9
1×105
85.82
104.7
1×10-4
77.09
76.24
1×10-3
65.18
35.23
5×10-3
55.39
5.49
①随着NH4Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是 ,其中 细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果,对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测 。
23(11分).某野生型(红眼正常翅)果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系甲果蝇,为了研究紫眼和卷翅的遗传规律,实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验,实验过程和结果如图所示(两对基因均位于常染色体上),回答下列问题:
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有 等优点(至少答两点)。
(2)分析果蝇的眼色遗传,紫眼和红眼为一对相对性状,其中红眼是 性性状。根据杂交实验结果可知,紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。
(3)根据F₂ 的表型及比例推测,决定 性状的基因纯合致死。
(4)让F₂ 的全部红眼卷翅果蝇随机交配,后代中红眼卷翅果蝇所占的比例为 。
(5)进一步研究发现,果蝇的正常翅基因(+)和甲品系的卷翅基因(A)位于 2 号染色体上,该染色体上还分布有某隐性致死基因(b)及等位基因(B)。 甲品系内果蝇相互交配,后代表现均为卷翅,如图所示。请根据该实验结果,在答题卡相应的图中标出F₁ 中相关基因在2号染色体上的位置(不考虑基因突变和交叉互换)。
(6)像甲品系这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。研究人员从北京大学某实验室获得另一果蝇平衡致死系(乙品系),其表型为红眼卷翅,已知该品系果蝇的卷翅基因(A')和隐性致死基因(b')同样位于2 号染色体上。 甲、乙品系果蝇杂交,子代中卷翅与正常翅的数量比约为 2∶1。
①根据子代中出现了表型为 的果蝇,可判断b和b'不是相同基因。
②由实验结果推测,两个品系的卷翅基因 A 和 A' (填“是”或“不是”)相同基因。
24(13分).水稻的根长与多个基因相关,现有一水稻品种华占(HZ)和一水稻品种热研(Nekken2),热研根长明显长于华占,目前初步鉴定其根长短可能与9号染色体上的基因A/a或12号染色体上的基因B/b有关。已知12号染色体上还有与根粗细相关的基因D/d,9号染色体上存在与卷叶、非卷叶相关的基因R/r。现有基因型为DDRR的华占水稻及基因型为ddrr的热研水稻。现欲将根长基因进行准确定位,实施了下列实验:将华占水稻与热研水稻进行杂交获得F1,再将F1与热研水稻进行杂交,获得F2,统计得到F2的性状如下。
F2性状
粗根、长根
细根、短根
粗根、长根
细根、短根
粗根、短根
细根、长根
粗根、短根
细根、长根
卷叶个体
卷叶个体
非卷叶个体
非卷叶个体
卷叶个体
卷叶个体
非卷叶个体
非卷叶个体
数量
52
49
51
50
10
9
11
12
(1)D/d基因与R/r基因遵循 定律,通过上述实验结果 (能/否)判断华占水稻的卷叶、非卷叶显隐性情况。若能,请写出华占水稻的显隐性对应性状;若不能,请说明原因。
(2)根据实验结果,判断水稻根系长短与 (填“A/a”或“B/b”)基因有关,原因是 。后续欲进一步判断该基因与根长是否有关,针对候选基因编码区设计引物,提取两亲本水稻的 处理后作为模板,进行PCR,定量测定PCR产物的含量,从而确定基因的表达水平。得到实验结果如下图所示,请在图中画出另一候选基因实验的预期结果 。
(3)为确定该基因与根长的直接关系,科学家进行了基因敲除或基因沉默实验。实验方法如下:
①基因敲除:在目标基因的编码序列中插入一段无用序列,导致基因表达产生的蛋白质的 改变,从而导致其失活;
②转录水平基因沉默:向目标植物转入特殊蛋白质,该蛋白质会与目标基因的特定部位结合,导致 酶无法与该部位结合从而阻止转录的发生;
③转录后水平基因沉默:向目标植物转入基因,该基因表达产生的mRNA能与目标基因转录产生的mRNA配对形成双链RNA,而双链RNA会被细胞中的某种酶大量降解。该过程是阻止了目标基因 过程的发生,属于 (可/不可)遗传变异。
④若该基因与根长存在直接关系,基因沉默后,预测热研水稻的性状变化 。
25(12分).某科研人员发现,高胰岛素血症能通过胰腺细胞中的胰岛素受体来促进胰腺癌的发生,其中所涉及的机制包括增加消化酶的产生,从而就会导致胰腺炎症的加剧(见图1)。尽管胰岛素在调节机体血糖水平上的作用被广泛认可,但这项研究强调了其在胰腺腺泡细胞中的重要性,相关研究结果表明,胰岛素能支持这些细胞在产生消化酶从而分解富含脂质食物中的生理学功能,但在高水平下,胰岛素的增加无意中就会促进胰腺炎症和癌前细胞的发展。结合以上信息和所学知识,回答下列问题:
(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,影响胰岛素分泌的主要因素是 ,其一方面可作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内的 ,反射性地引起胰岛素分泌;另一方面还可以直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌。糖尿病的发生与生活方式有关,肥胖、体力活动不足的人易发生胰岛素抵抗,但由于胰岛素水平 (高于或低于)正常值,使血糖能够维持正常。继续发展,胰岛B细胞因长期过劳而衰竭,因 反应而损伤,进而形成糖尿病。
(2)图2为人的胰岛素分泌调节示意图,抗体1和抗体2是糖尿患者血液中存在异常抗体。这些抗体致病的原因是由于它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合,从而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于 病。大多数糖尿病人在患病初期,抗利尿激素的分泌量与正常人相比会 ,原因是 。
(3)现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠的血糖浓度恢复正常,某研究小组设计了以下实验。请完善以下步骤:
实验设计思路
方法步骤要点
无关变量的设置
将性别、年龄、体重、生理状况相似的小鼠均分成A、B两组,腹腔注射① 后,定时测定记录每只小鼠血糖浓度,求两组平均值。
单一变量的设置
A组每天饲喂适量阿司匹林溶液,B组② 。
实验数据的测量与记录
饲养一段时间后,再次腹腔注射①所用的物质,然后再测定记录每只小鼠的③ 。
实验结果
④ 。
实验结论
阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠的血糖浓度恢复正常。
试卷第2页,共22页
12
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生物·参考答案
1、 选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
B
D
B
A
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
C
B
C
A
B
C
A
D
二、非选择题(共5题,共60分,除标明外,每空1分)。
21(12分).(1) 种群密度 生态位
(2)生物富集
(3) 水稻品种、pH值(2分) 抑制 甬优1540(2分) 在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加(2分)
(4)该植物在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源(2分)
22(12分).(1) C3酸 维管束鞘细胞、叶肉
(2) 类囊体薄膜 叶绿素、类胡萝卜素 O2、NADPH和ATP
(3) 高于 玉米为C4植物,细胞中有与CO2亲和力强的PEPC酶,在晴朗夏季的中午,叶片气孔开度下降时,玉米能利用较低浓度的CO2进行光合作用(2分)
(4) 随着NH4Cl溶液浓度的增加,明显消除类囊体膜内外质子梯度(ΔH+),降低质子动力势,导致推动ADP和Pi合成ATP的量减少(2分) 叶肉 通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP
23(11分).(1)易获得、易培养;繁殖周期短,子代数目多;具有多对易区分的相对性状(2分)
(2) 显 显性
(3)卷翅
(4)16/27(2分)
(5)(2分)
(6) 正常翅 是
24(13分).(1) 自由组合 否 在F2中水稻卷叶:非卷叶约为1:1,因此无法判断该性状的显隐性关系
(2) B/b 根据F2粗根长根:细根短根:粗根短根:细根长根=5:5:1:1,可知根长短这一性状与根粗细性状连锁,因此与根长短相关基因位于所在的12号染色体上(2分) mRNA
(3) 氨基酸数量、种类、排列顺序和多肽的空间结构 RNA聚合 翻译 可 热研水稻根长明显缩短
25(12分).(1) 血糖浓度 感受器 高于 炎症
(2) 自身免疫 增多 血糖浓高,内环境浸透压高
(3) 适量且等量的胰岛素溶液 每天饲喂等量生理盐水 血糖浓度,求两组平均值 A组的血糖浓度明显下降,B组无明显变化。(2分)
试卷第2页,共22页
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共20题,每题2分,共40分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
A.推广清洁能源的使用能够降低碳足迹
B.控制化肥的使用能够减少土壤污染
C.控制消耗臭氧层物质的使用能够防治酸雨
D.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
【答案】C
【分析】全球性的生态问题有:全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等。
【详解】A、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积,推广清洁能源的使用能够降低碳足迹,A正确;
B、控制化肥的使用能够减少土壤污染和水污染,B正确;
C、控制消耗臭氧层物质的使用能够防治臭氧层空洞,臭氧能吸收紫外线,可以降低太空紫外线对生物的伤害,C错误;
D、全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,如过度砍伐森林等,D正确。
故选C。
2.近期,农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定,审定通过了部分转基因玉米、大豆品种,并向26家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同时明确,这些品种实际种植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误的是( )
A.转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能推广种植
B.转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品
C.转基因农作物产品一定可以增进人类健康
D.使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识
【答案】C
【分析】转基因技术是一把双刃剑, 最重要的是要科学合理的利用这项技术,通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望;对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域。
【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市,A正确;
B、转基因食品可能是转基因生物本身(如转基因大豆)或其加工产品(如转基因大豆油等),B正确;
C、转基因农作物产品的安全性还尚未得到确定结论,故转基因农作物产品不一定可以增进人类健康,C错误;
D、转基因产品,应标注为“转基因××加工品(制成品)”或者“加工原料为转基因××”,使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识,D正确。
故选C。
3.植物组织培养和动物细胞培养及胚胎工程相关技术的应用取得了巨大的成就,为人类的生产生活带来了很多积极的意义。下列相关叙述正确的是( )
A.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
B.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
C.胚胎工程中胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
D.动物细胞在进行传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%O2的气体环境
【答案】C
【分析】1、动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、植物组织培养的过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体) 脱分化愈伤组织,愈伤组织再分化胚状体,胚状体→植株(新植体)。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽,A错误;
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,B错误;
C、胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,C正确;
D、传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%CO2的气体环境,D错误。
故选C。
4.当动作电位沿轴突传递到末端时,钙离子通道开放,细胞质内钙离子浓度增加,触发神经递质释放,引起突触后膜电位变化。麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到减轻疼痛的目的。下列叙述正确的是( )
A.突触前膜产生动作电位依赖于钙离子通道的打开
B.麻醉剂可以通过阻断神经递质与突触后膜相应受体结合减轻疼痛
C.麻醉剂可以阻滞突触后膜钾离子通道,动作电位不出现或峰值降低
D.无麻醉情况下,机体受刺激后大脑皮层产生痛觉属于条件反射
【答案】B
【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】A、动作电位的产生与钠离子内流有关,突触前膜产生动作电位依赖于钠离子通道的打开,A错误;
B、神经递质需要与受体结合后发挥作用,由题可知,麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到减轻疼痛的目,该过程中麻醉剂可以通过阻断神经递质与突触后膜相应受体结合减轻疼痛,B正确;
C、动作电位与钠离子有关,麻醉剂若阻滞突触后膜钾离子通道,影响的是静息电位而非动作电位,C错误;
D、反射的完成需要经过完整的反射弧,机体受刺激后大脑皮层产生痛觉没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选B。
5.细胞死亡包括凋亡和坏死等方式。下列关于细胞死亡的叙述,正确的是( )
A.细胞死亡均受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B.细胞凋亡和细胞坏死的过程中均可发生细胞自噬现象
C.巨噬细胞清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞坏死
D.细胞凋亡速率与细胞功能有关,白细胞凋亡速率小于神经细胞
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
【详解】A、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,细胞坏死指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,A错误;
B、细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,细胞坏死和细胞凋亡中均可发生细胞自噬作用,B正确;
C、巨噬细胞清除被病原体感染的细胞过程属于细胞凋亡,C错误;
D、细胞凋亡速率与细胞功能有关,白细胞主要吞噬病原体,神经细胞传递兴奋,白细胞凋亡速率大于神经细胞,D错误。
故选B。
6.为探究酶的作用和特性,某同学通过对教材实验原理的学习,设计了下表的实验,下列说法错误的是( )
组别
先加入试管的溶液
再加入试管的溶液
O2产生速率
实验结论
Ⅰ
H2O2溶液2mL
2滴肝脏提取液
非常快
酶具有
高效性
Ⅱ
H2O2溶液2mL
2滴FeCl3溶液
较快
Ⅲ
H2O2溶液2mL
缓慢
A.本实验中存在两种类型的对照
B.该同学得出的实验结论不够完善
C.加入肝脏提取液属于自变量,会对实验结果产生影响
D.H2O2的用量属于无关变量,不会对实验结果产生影响
【答案】D
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低,另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】AB、据表可知,组Ⅰ和组Ⅱ由于催化剂的种类不同(前者为生物催化剂,后者为化学催化剂)可形成形成对照,可得出酶(生物催化剂)具有高效的实验结论,且组Ⅰ和组Ⅱ可分别与组Ⅲ(无催化剂)形成对照,可得出酶具有催化作用,故本实验中存在两种类型的对照,该同学得出的实验结论(酶具有
高效性)不够完善,AB正确;
C、加入的肝脏提取液(含有过氧化氢酶)属于生物催化剂,FeCl3溶液属于化学催化剂,相互对照的是催化剂的种类,均属于自变量,自变量会对实验结果产生影响的变量,C正确;
D、H2O2的用量能影响实验的结果,是该实验的无关变量,各组处理中无关变量需保持一致,否则将会对实验结果产生影响,D错误。
故选D。
7.1993年我国加入联合国保护野生动物公约,不再允许诸如虎骨酒等中药的制作及买卖。经研究发现,虎骨中的药用成分存在于多种其他生物材料中,代用品很多。下列相关叙述正确的是( )
A.虎骨的药用价值在于其含有一些无机自然界中不存在的特有元素
B.虎骨中的元素和代用品中的元素种类相似,但含量有一定差异
C.动物骨骼坚硬是因为其中含有大量磷酸钙等化合物且只有结合水
D.虎骨中含有特殊的蛋白质,被人体细胞吸收后可使筋骨更加强健
【答案】B
【分析】组成细胞的各种化学元素,在自然界中都能找到,没有一种是自然界没有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性,但是每种元素在细胞内和无机自然界里的含量相差很大,说明生物界与非生物界存在差异性。
【详解】A、生物体中的元素在无机自然界中都存在,这体现了生物界与非生物界具有统一性,A错误;
B、不同种类的细胞所含有的元素种类相似,含量上有一定差异,说明生物界与非生物界存在差异性,B正确;
C、水的存在形式有自由水和结合水,动物骨骼中也含有自由水,C错误;
D、食物中的蛋白质被消化成小分子物质才能被人体细胞吸收,这些小分子会在人体细胞内合成不同的蛋白质并执行不同的功能,D错误。
故选B。
8.某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳,结果如图所示(注:KB表示千碱基对数,M代表标准对照)。下列叙述错误的是( )
A.该DNA总长度不可能为14KB
B.该DNA上至少有两个酶1的切割位点
C.该DNA上至少有1个酶2的切割位点
D.同时用酶1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带
【答案】A
【分析】据图分析,这是一个环状DNA,用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳。电泳结果显示有7KB、6KB和1KB三种条带。限制酶1切割后有6KB和1KB两种条带,限制酶2切割后有7KB这一种条带。
【详解】A、限制酶2切割后有7KB这一种条带,若限制酶2切割后有两条7KB,则DNA总长度可能为14KB,A错误;
B、该DNA是环状DNA,经限制酶1切割后产生了两个条带,说明至少有两个切割位点,B正确;
C、若环状DNA总长度为最少7KB,限制酶2切割后有7KB这一种条带,则该DNA上至少有1个酶2的切割位点,C正确;
D、限制酶1切割后产生了6KB和1KB两个条带,若酶2切割酶1产生的6Kb片段,产生1KB和5KB的片段,则切割产物电泳后出现两个条带,D正确。
故选A。
9.L-亮氨酸作为必需氨基酸,广泛应用于医药、食品、饲料和化工等各个领域。研究人员获得一株高产L-亮氨酸的工程菌株——谷氨酸棒状杆菌,并成功实现了大规模发酵生产。下列叙述错误的是( )
A.该谷氨酸棒状杆菌可通过诱变育种或基因工程育种获得
B.在发酵生产之前还需要对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养
C.谷氨酸棒状杆菌在发酵罐内的发酵是该工程的中心环节
D.发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法收集获得L-亮氨酸
【答案】D
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌可通过诱变育种或基因工程育种获得高产L - 亮氨酸的工程菌株,A正确;
B、在发酵生产之前需要对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养,以获得足够数量的菌体用于发酵,B正确;
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程,C正确;
D、发酵结束后,L - 亮氨酸是小分子物质,应采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取,而过滤、沉淀等方法适用于分离固体物质,D错误。
故选D。
10.物种多样性是物种丰富度和物种均匀度的综合指标。研究人员对某湿地公园7个区域内的植被丰富度进行调查研究,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.调查过程中应在每个区域内随机选取样方进行调查
B.该公园内的植被分布不同体现了该公园群落的水平结构
C.该公园内乔木层物种丰富度明显比灌木层物种丰富度高
D.该公园乔木层和草本层中植物物种多样性最高的区域均为果园区
【答案】D
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物;标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、调查过程中应在湿地公园的每个区域内随机选取样方进行调查,A正确;
B、该公园内7个不同区域中物种分布有差异,指群落的水平配置状况,属于群落的水平结构,B正确;
C、据图可知,该公园内乔木层物种丰富度明显比灌木层物种丰富度高,C正确;
D、据图可知,该公园乔木层植物物种多样性最高的区域为果园区,草本层中植物物种多样性最高的区域为人工湿地区,D错误。
故选D。
11.种群增长率可用出生率与死亡率的差值来表示。生态学家研究了某海岛上的某种鸟类种群出生率和死亡率随种群数量的变化,结果如图所示,其中曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率。下列分析错误的是( )
A.采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰
B.出生率和死亡率是影响该种鸟类种群数量的直接因素
C.随种群数量增大,该种鸟类的环境容纳量逐渐减少
D.该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长
【答案】C
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰,进而可以使调查结果更趋于真实,A正确;
B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等因素直接影响种群数量变化,B正确;
C、种群数量的变化不会影响鸟类的环境容纳量,C错误;
D、分析题图可知,该种鸟类种群数量过大或过小时,死亡率大于出生率,导致鸟类种群数量减少,故该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长,D正确。
故选C。
12.武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示 。下列叙述错误的是( )
A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B.环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制
C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号
【答案】C
【分析】在自然界中,种子萌发、植株生长、开花衰老等,都会受到光的调控;植物向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应;光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现,植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,除了光敏色素外,植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。
【详解】A、植物生长发育是基因、环境和植物激素等共同调节的结果,A正确;
B、环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制,即基因控制酶的产生从而控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,B正确;
C、由图可知,低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生,C错误;
D、在植物生命活动过程中,光能为植物光合作用提供能量,又能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,D正确。
故选C。
13.人类免疫缺陷病毒(HIV)能够攻击人体免疫细胞,导致艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)发生。HIV侵染宿主细胞并增殖的过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.HIV经过程①将RNA和逆转录酶输入浆细胞
B.抗HIV病毒药物主要通过抑制过程③阻止HIV增殖
C.HIV感染机体产生的抗体可作为HIV检测的重要依据
D.艾滋病患者易患肿瘤的根本原因是免疫防御功能减弱
【答案】C
【分析】关于“艾滋病”,考生可以从以下几方面把握:(1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV)。(2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。(3)艾滋病的传播途径包括:血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、HIV攻击的是T细胞,图中①表示HIV将RNA和逆转录酶输入T细胞,A错误;
B、抗HIV病毒药物主要通过抑制过程②病毒RNA的增殖阻止HIV增殖,B错误;
C、机体收到HIV感染后会产生相应的免疫反应,HIV感染机体产生的抗体可作为HIV检测的重要依据,C正确;
D、艾滋病患者易患肿瘤的根本原因是免疫监视功能减弱,D错误。
故选C。
14.马拉松是国际上普及率较高的一项运动,在一些海拔较高且气温变化较复杂容易出现极端低温情况的地区举行马拉松比赛时,参赛的运动员必须采取一些措施以防止“失温”现象的发生。失温又叫做低温症,是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区域(脑、心、肺等)温度降低,并出现一系列如迷茫、心肺功能衰竭等症状,严重者将危及生命。下列有关叙述,正确的是( )
A.人体主要通过骨骼肌来产热,而散热方式主要是汗液蒸发
B.当机体出现轻度失温症状时,应及时将外热源首先置于心肺区域
C.在低温环境中,体温调节过程中只存在体液调节和神经一体液调节
D.在极端低温环境中,人体通过生理性调节可以维持机体体温的相对稳定
【答案】B
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:皮肤血管收缩等。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、骨骼肌(运动状态)和肝脏(安静状态)是人体的主要产热器官,而皮肤是主要的散热器官,A错误;
B、根据题意,失温会造成人体核心区域(脑、心、肺等)温度降低,故当机体出现轻度失温症状时,应及时将外热源首先置于心肺区域,补充核心区域热量,B正确;
C、在低温环境下体温调节:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定,调节方式是神经—体液调节,C错误;
D、人通过生理性调节和行为性调节来维持体温相对稳定,人体调节体温的能力是有限度的,在极端低温环境中,人体通过生理性调节无法维持机体体温的相对稳定,D错误。
故选B。
15.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。现代进化生物学将物种以上分类群漫长的进化称为宏进化。下列有关进化的叙述错误的是( )
A.通过测定已灭绝古人类基因组及比较其与当代人类的遗传差异,推动了对人类祖先的分支、演化以及人类起源的探索和研究
B.化石是研究宏进化最直接也是最重要的证据
C.可以通过个体水平的杂交实验来探究宏进化的机制和规律
D.利用形态解剖学的办法可以通过对两个物种形态结构特征的比较来分析亲缘关系的远近
【答案】C
【分析】漫长的宏进化的研究,人们主要是依靠化石纪录、经典的形态解剖学方面的比较和DNA等生物大分子的比较来进行的。
【详解】A、通过基因组测序可以推断人类进化过程,A正确;
B、化石是研究进化的最直接也是最有力的证据,B正确;
C、种群是进化的基本单位,C错误;
D、形态解剖学的办法可以对形态结构特征的比较来分析亲缘关系的远近,D正确。
故选C。
16.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列说法错误的是( )
A.该动物的精原细胞中均含有这8个基因 B.该细胞所处的时期不一定是减数第一次分裂前期
C.1与3可能互为等位基因 D.1与7组合可能会形成重组型配子
【答案】A
【分析】由图可知,图中为一对同源染色体,1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因,1(或2)与3或4可能是等位基因,5(或6)与7或8可能是等位基因。
【详解】A、该动物的精原细胞所含的基因是8个基因中的4个,A错误;
B、分析题图可知,一对同源染色体两两配对,出现联会现象,故该细胞所处的时期可能是减数第一次分裂前期、中期或后期,B正确;
C、等位基因是位于同源染色体上相同位置上的不同基因,1与3可能互为等位基因,也可能为相同基因,C正确;
D、与1位于一条染色体上的5可以与7发生互换,故1和7能形成重组型的配子,D正确。
故选A。
17.图1 是某单基因遗传病的遗传系谱图,该病在人群中的发病率为1/8100。科研人员提取了四名女性的DNA,用PCR 扩增了与此病相关的基因片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。相关叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ-1 与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率为1/182
C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp或217bp中
D.扩增Ⅱ-2与此病相关的基因片段,酶切后电泳将产生4种条带
【答案】B
【分析】分析图1,Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,但生下了Ⅱ-2的患病女性,所以该病是常染色体隐性遗传病,用A/a表示控制该病的基因,所以,Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa。从图2中可以看出,Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅰ-2电泳图相同,所以基因型都是Aa,Ⅱ-5与他们不同,但表现正常,基因型是AA。
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,但生下了Ⅱ-2的患病女性,所以该病是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、该病在人群中的患病率为1/8100,则致病基因频率为1/90,正常基因频率为89/90,根据基因平衡定律,Ⅱ-1表现正常,基因型为Aa的概率=Aa/AA+Aa=(2×A基因频率×a基因频率)/(A基因频率×A基因频率+2×A基因频率×a基因频率)=(2×1/90×89/90)/(1/90×1/90+2×1/90×89/90)=2/91,其与Ⅱ-2Aa婚配生一个患病男孩的概率为2/91×1/4=1/182,B正确;
C、结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp(217+93)的DNA片段中,C错误;
D、基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段,Ⅱ-2基因型是aa,只含有突变基因,所以酶切后电泳将产生三种条带,D错误。
故选B。
阅读以下材料,完成下面小题
不同生物性别决定的方式不同。有环境决定型、年龄决定型、染色体数目决定型,还有染色体形态决定型等等。
果蝇的性别由性指数决定,所谓性指数即果蝇体细胞中X染色体的数目(X)与常染色体染色体组数目(A)的比例(X:A)。当果蝇胚胎性指数为1:2时,发育为雄性,超雌(性指数≥1.5)和无X染色体个体均胚胎致死。果蝇Y染色体存在与否仅与雄果蝇是否可育有关。
蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成,下图1显示了蜜蜂的性别决定过程,图2是雄蜂产生配子的过程。
18.以下与性别决定等有关的描述错误的是( )
A.染色体组成XXY+2A的果蝇表现为雌性可育
B.位于性染色体上的基因的遗传总是和性别相关联
C.人的Y染色体只有X染色体大小的1/4左右
D.蜜蜂的性别决定于染色体组数目
19.有关减数分裂的认识正确的是( )
A.蜜蜂的雌蜂在不同时期产生的卵细胞的染色体组合具有多样性
B.图2中的次级精母细胞中,有16条染色体、16个DNA分子
C.正常的减数分裂染色体数目减半发生在减数第二次分裂
D.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,因此具有细胞周期
【答案】18.C 19.A
【分析】1.位于性染色体上的基因决定的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做半性遗传。
2.细胞周期是指 连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止的一段时间。
18.A、题意显示,果的性别由性指数决定,染色体组成XXY+2A的果蝇其性指数为2:2=1,表现为雌性可育,A正确;
B、性染色体上的基因控制的性状的遗传往往与性别相关联, 这是伴性遗传的特点,B正确;
C、人的Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,C错误;
D、题中显示,蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的,而受精卵发育的个体表现为雌性,显然蜜蜂的性别决定于染色体组数目,D正确。
故选C。
19.A、蜜蜂的雌蜂含有32条染色体,由于减数分裂过程中经过同源染色体分离、非同源染色体自由组合过程,因而在不同时期产生的卵细胞的染色体组合具有多样性,若只考虑染色体的来源导致的多样性,则雌蜂产生的卵细胞的种类数为216,A正确;
B、根据次级精母细胞产生精子和退化消失的细胞中的 染色体数目可知, 图2中的次级精母细胞中,有16条染色体、32个DNA分子,B错误;
C、正常的减数分裂染色体数目减半发生在减数第一次分裂,因为该过程中发生了同源染色体的彼此分离,C错误;
D、 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,不具有细胞周期,因为产生的 成熟生殖细胞不再分裂,D错误。
故选A。
20.生物膜上不同类型的蛋白质有不同的功能,下列关于生物膜上蛋白质的叙述,错误的是( )
A.细胞膜上有种类繁多的载体蛋白来满足细胞对营养的需求
B.细胞膜上的某些蛋白质可能来源于内质网
C.高尔基体膜上的蛋白质可能参与蛋白质分子的加工与定向运输
D.核糖体蛋白既是核糖体的组分,又在细胞内蛋白质的生物合成中发挥重要作用
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成及分泌过程为:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量。
【详解】A、细胞膜上有种类繁多的载体蛋白,例如:参与钙离子主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,这些载体蛋白能够满足细胞对营养的需求,A正确;
B、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,细胞膜上的某些蛋白质可能来源于内质网,B正确;
C、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,分泌蛋白的合成和分泌过程,依次通过的细胞结构是:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,说明高尔基体膜上的蛋白质可能参与蛋白质分子的加工与定向运输,C正确;
D、核糖体无膜结构,核糖体蛋白不是膜蛋白,D错误。
故选D。
二、非选择题:共5题,共60分。
21(12分).水稻是我国重要的粮食作物。镉是造成土壤污染的主要重金属之一,在生物体内易积累不易排出,从而影响水稻的生长发育。回答下列问题:
(1)为评估水稻的生存状况,可调查其最基本的数量特征即 。还需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的 。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,会转移到人体内,危害健康,这种现象被称为 。
(3)为了降低镉元素在水稻中的含量,提高受污染耕地的安全利用率,我国科研团队在中度镉污染水稻田中对两种低积累量水稻品种(甬优1540、甬优9)开展了相关实验,实验结果如下表所示:
pH
稻谷中镉的质量(mg·kg-1)
产量(kg·亩-1)
甬优1540
对照组
6.0
0.062
469.37
实验组
6.3
0.046
524.60
甬优9
对照组
6.0
0.058
528.77
实验组
6.3
0.043
414.71
该实验的自变量为 。实验结果表明土壤pH的提升有利于 (填“促进”或“抑制”)水稻对重金属的吸收。据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为 ,依据是 。
(4)若某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,但在中度镉污染的水稻田中一般不会将其与水稻同时种植,请从种间关系的角度解释其原因: 。
【答案】(1) 种群密度 生态位
(2)生物富集
(3) 水稻品种、pH值 抑制 甬优1540 在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加
(4)该植物在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源
【分析】1、种群的最基本的数量特征是种群密度。
2、生态位不仅包括生物对其环境的适应,还涵盖了生物对环境的影响。
【详解】(1)水稻种群最基本的数量特征是种群密度;需研究区域内水稻的植株高度、与其他生物的种间关系等特征,这些都属于在研究该物种的生态位。
(2)土壤中的镉被水稻根系吸收后,通过食物链转移到人体内,危害健康,这种现象被称为生物富集。
(3)据表可知,该实验的自变量为水稻品种、pH值;据表可知,不管是甬优1540还是甬优9,pH为6.3的条件下,稻谷中镉的质量均小于对照组(pH为6.0),说明土壤pH的提升有利于抑制水稻对重金属的吸收;据表分析,该耕地最适宜种植的水稻品种为甬优1540,依据是在pH提升后,甬优1540稻谷中镉的质量降低幅度较大,且产量显著增加。
(4)由于某植物具有很强吸收土壤中镉的能力,在中度镉污染的水稻田中比水稻更具有生长优势,可能会与水稻竞争土壤中的养分和水分、光照等资源,不利于水稻生长,故一般不会将其与水稻同时种植。
22(12分).科学家在研究原产热带和亚热带植物时,发现部分植物的光合作用还存在C4途径,而地球上多数植物的光合作用只有C3途径。下图是玉米的光合作用途径(含C4,C3途径)和花生的光合作用途径(只有C3途径)。回答下列问题:
(1)结合上图,PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和 生成C4酸,C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用,由此可见,玉米和花生的C3途径分别发生在 细胞。
(2)叶绿体在 上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是 。光反应阶段的产物是 (答出3点即可)。
(3)研究表明,PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶与CO2的亲和力高60多倍,由此推测,在晴朗夏季的中午,玉米的净光合速率可能 (填“高于”“等于”或“低于”)花生的净光合速率,原因是 。
(4)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度(△H+),形成质子动力势,质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度(△H+),科研人员利用不同浓度的NH4Cl溶液处理玉米的两种叶绿体,并测定ATP的相对含量,实验结果如下表:
处理
维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力
叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
μmolesATP/mg·chl-1·h-1
μmolesATP/mg·chl-1·h-1
对照
91.10
135.9
1×105
85.82
104.7
1×10-4
77.09
76.24
1×10-3
65.18
35.23
5×10-3
55.39
5.49
①随着NH4Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是 ,其中 细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果,对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测 。
【答案】(1) C3酸 维管束鞘细胞、叶肉
(2) 类囊体薄膜 叶绿素、类胡萝卜素 O2、NADPH和ATP
(3) 高于 玉米为C4植物,细胞中有与CO2亲和力强的PEPC酶,在晴朗夏季的中午,叶片气孔开度下降时,玉米能利用较低浓度的CO2进行光合作用
(4) 随着NH4Cl溶液浓度的增加,明显消除类囊体膜内外质子梯度(ΔH+),降低质子动力势,导致推动ADP和Pi合成ATP的量减少 叶肉 通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP
【分析】左图是玉米C4途径光合作用过程,玉米光合作用过程中,二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体内与C3酸反应形成四碳化合物,四碳化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体,四碳化合物形成二氧化碳和C3,二氧化碳进行卡尔文循环,再与五碳化合物结合形成C3,C3被NADPH和ATP还原形成糖和C5。玉米属于C4植物,构成维管束鞘的细胞比较大,里面含有没有基粒的叶绿体,这种叶绿体不仅数量比较多,而且个体比较大,叶肉细胞则含有正常的叶绿体。维管束鞘细胞不能进行光反应,但是叶绿体也能利用叶肉细胞产生的ATP和NADPH进行暗反应。
【详解】(1)由图可知,PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和C3酸生成C4酸,C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用,由图可知,玉米和花生的C3途径分别发生在维管束鞘细胞、叶肉细胞内。
(2)吸收光能的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,分布在类囊体薄膜上,因此在叶绿体的类囊体薄膜上,将光能转化为化学能。光反应包括水的光解和ATP的合成,其产物包括O2、NADPH和ATP。
(3)由图可知,在玉米叶肉细胞中含有PEPC酶,该酶与CO2亲和力较强,因此玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下,通过PEPC酶固定二氧化碳,然后泵入维管束鞘细胞中利用,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,因此在晴朗夏季的中午,叶片气孔开度下降时,玉米作为C4植物,能利用较低浓度的CO2进行光合作用,使玉米光合作用速率基本不受影响,而花生属于C3植物,当气孔关闭后,胞间CO2浓度降低,导致光合速率降低。
(4)①根据题意可知,NH4Cl可消除类囊体膜内外质子梯度(ΔH+),因此随着NH4Cl溶液浓度的增加,对类囊体膜内外质子梯度(ΔH+)的消除能力增强,形成质子动力势逐渐减小,导致质子动力势推动ADP和Pi合成ATP减少,导致两种叶绿体产生ATP的相对含量下降,分析表中数据可知,叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力降低更多,因此叶肉细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果,表中随着NH4Cl溶液浓度的增加,维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力也下降,因此推测玉米维管束鞘细胞叶绿体是通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。
23(11分).某野生型(红眼正常翅)果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系甲果蝇,为了研究紫眼和卷翅的遗传规律,实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验,实验过程和结果如图所示(两对基因均位于常染色体上),回答下列问题:
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有 等优点(至少答两点)。
(2)分析果蝇的眼色遗传,紫眼和红眼为一对相对性状,其中红眼是 性性状。根据杂交实验结果可知,紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。
(3)根据F₂ 的表型及比例推测,决定 性状的基因纯合致死。
(4)让F₂ 的全部红眼卷翅果蝇随机交配,后代中红眼卷翅果蝇所占的比例为 。
(5)进一步研究发现,果蝇的正常翅基因(+)和甲品系的卷翅基因(A)位于 2 号染色体上,该染色体上还分布有某隐性致死基因(b)及等位基因(B)。 甲品系内果蝇相互交配,后代表现均为卷翅,如图所示。请根据该实验结果,在答题卡相应的图中标出F₁ 中相关基因在2号染色体上的位置(不考虑基因突变和交叉互换)。
(6)像甲品系这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。研究人员从北京大学某实验室获得另一果蝇平衡致死系(乙品系),其表型为红眼卷翅,已知该品系果蝇的卷翅基因(A')和隐性致死基因(b')同样位于2 号染色体上。 甲、乙品系果蝇杂交,子代中卷翅与正常翅的数量比约为 2∶1。
①根据子代中出现了表型为 的果蝇,可判断b和b'不是相同基因。
②由实验结果推测,两个品系的卷翅基因 A 和 A' (填“是”或“不是”)相同基因。
【答案】(1)易获得、易培养;繁殖周期短,子代数目多;具有多对易区分的相对性状
(2) 显 显性
(3)卷翅
(4)16/27
(5)
(6) 正常翅 是
【分析】分析题干可知,紫眼卷翅果蝇与野生型(红眼正常翅)果蝇进行杂交,后代全为红眼,说明红眼是显性性状;F1红眼卷翅自由交配后代中出现正常翅,说明正常翅为隐性性状。
【详解】(1)果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有易获得、易培养;繁殖周期短,子代数目多;具有多对易区分的相对性状等。
(2)亲本红眼和紫眼杂交,子一代全部是红眼,所以红眼是显性性状。F1卷翅自由交配,后代出现正常翅,所以卷翅是显性性状,所以卷翅突变为显性突变。
(3)F2红眼:紫眼=3:1,卷翅:正常翅=2:1,所以决定卷翅性状的基因纯合致死。
(4)假设红眼基因D,卷翅基因A,F2红眼卷翅基因型AaD_,性状分开看,Aa随机交配,后代AA:Aa:aa=1:2:1,AA致死,所以后代卷翅概率为2/3;D_即DD1/3,Dd2/3,随机交配,产生配子D2/3,d1/3,所以后代红眼(D_)概率8/9,所以后代红眼卷翅果蝇所占的比例为2/3✖8/9=16/27。
(5)结合题意知,AA致死,bb致死,所以可以确定亲本卷翅中,A基因与B基因连锁,+与b基因连锁,所以如图:
(6)①如果b 和 b’是相同基因,则后代不会出现正常翅,现在后代有正常翅,所以b 和 b’不是相同基因。
②如果 A 和 A’不是相同的基因,亲本基因型分别是:A+++和++A’+,则后代比例应该是3:1,而现在是2:1,所以 A 和 A’是相同的基因。
24(13分).水稻的根长与多个基因相关,现有一水稻品种华占(HZ)和一水稻品种热研(Nekken2),热研根长明显长于华占,目前初步鉴定其根长短可能与9号染色体上的基因A/a或12号染色体上的基因B/b有关。已知12号染色体上还有与根粗细相关的基因D/d,9号染色体上存在与卷叶、非卷叶相关的基因R/r。现有基因型为DDRR的华占水稻及基因型为ddrr的热研水稻。现欲将根长基因进行准确定位,实施了下列实验:将华占水稻与热研水稻进行杂交获得F1,再将F1与热研水稻进行杂交,获得F2,统计得到F2的性状如下。
F2性状
粗根、长根
细根、短根
粗根、长根
细根、短根
粗根、短根
细根、长根
粗根、短根
细根、长根
卷叶个体
卷叶个体
非卷叶个体
非卷叶个体
卷叶个体
卷叶个体
非卷叶个体
非卷叶个体
数量
52
49
51
50
10
9
11
12
(1)D/d基因与R/r基因遵循 定律,通过上述实验结果 (能/否)判断华占水稻的卷叶、非卷叶显隐性情况。若能,请写出华占水稻的显隐性对应性状;若不能,请说明原因。
(2)根据实验结果,判断水稻根系长短与 (填“A/a”或“B/b”)基因有关,原因是 。后续欲进一步判断该基因与根长是否有关,针对候选基因编码区设计引物,提取两亲本水稻的 处理后作为模板,进行PCR,定量测定PCR产物的含量,从而确定基因的表达水平。得到实验结果如下图所示,请在图中画出另一候选基因实验的预期结果 。
(3)为确定该基因与根长的直接关系,科学家进行了基因敲除或基因沉默实验。实验方法如下:
①基因敲除:在目标基因的编码序列中插入一段无用序列,导致基因表达产生的蛋白质的 改变,从而导致其失活;
②转录水平基因沉默:向目标植物转入特殊蛋白质,该蛋白质会与目标基因的特定部位结合,导致 酶无法与该部位结合从而阻止转录的发生;
③转录后水平基因沉默:向目标植物转入基因,该基因表达产生的mRNA能与目标基因转录产生的mRNA配对形成双链RNA,而双链RNA会被细胞中的某种酶大量降解。该过程是阻止了目标基因 过程的发生,属于 (可/不可)遗传变异。
④若该基因与根长存在直接关系,基因沉默后,预测热研水稻的性状变化 。
【答案】(1) 自由组合 否 在F2中水稻卷叶:非卷叶约为1:1,因此无法判断该性状的显隐性关系
(2) B/b 根据F2粗根长根:细根短根:粗根短根:细根长根=5:5:1:1,可知根长短这一性状与根粗细性状连锁,因此与根长短相关基因位于所在的12号染色体上 mRNA
(3) 氨基酸数量、种类、排列顺序和多肽的空间结构 RNA聚合 翻译 可 热研水稻根长明显缩短
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)依题意,与根粗细相关的基因D/d位于12号染色体上,与卷叶、非卷叶相关的基因R/r位于9号染色体上,两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此D/d基因与R/r基因遵循自由组合定律。由表格数据分析可知,F2中水稻卷叶:非卷叶约为1:1,因此上述实验过程无法判断该性状的显隐性关系。
(2)据表中数据分析可知,F2粗根长根:细根短根:粗根短根:细根长根=5:5:1:1,可知根系长短这一性状与根粗细性状连锁,与根粗细相关的基因D/d位于12号染色体上,因此与根长短相关基因也位于12号染色体上。依题意,基因A/a位于9号染色体上,基因B/b位于12号染色体上。因此,水稻根长短与B/b基因有关。依题意, 实验目的是要确定基因的表达水平,因此,要提取两亲本水稻的mRNA处理后作为模板,进行PCR。依题意,根长短可能与9号染色体上的基因A/a或12号染色体上的基因B/b有关,现已确定根长短与B/b基因有关,则另一候选基因为A/a与根长无关,在两品系水稻中表达量应是相同。故基因A/a实验的预期结果如下图示:
(3)①蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。依题意,在目标基因的编码序列中插入一段无用序列,会导致蛋白质中氨基酸数量、种类、排列顺序和多肽的空间结构发生改变,从而导致蛋白质失活。
②基因的遗传信息进行转录时,RNA聚合酶与该基因结合催化转录过程。依题题意,导入的特殊蛋白质会与目标基因的特定部位结合,这会导致RNA聚合酶无法与该部位结合从而阻止转录的发生。
③依题意,目标基因转录产生的mRNA被降解,目标基因无法完成翻译过程。因此,该过程是阻止了目标基因翻译过程的发生。转录水平基因沉默是向目标植物转入基因所致,目标植物遗传物质发生了改变,所导致的变异为可遗传变异。
④依题意,热研根长明显长于华占。若该基因与根长存在直接关系,基因敲除后,导致热研水稻根长明显缩短。
25(12分).某科研人员发现,高胰岛素血症能通过胰腺细胞中的胰岛素受体来促进胰腺癌的发生,其中所涉及的机制包括增加消化酶的产生,从而就会导致胰腺炎症的加剧(见图1)。尽管胰岛素在调节机体血糖水平上的作用被广泛认可,但这项研究强调了其在胰腺腺泡细胞中的重要性,相关研究结果表明,胰岛素能支持这些细胞在产生消化酶从而分解富含脂质食物中的生理学功能,但在高水平下,胰岛素的增加无意中就会促进胰腺炎症和癌前细胞的发展。结合以上信息和所学知识,回答下列问题:
(1)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,影响胰岛素分泌的主要因素是 ,其一方面可作用于胰岛组织中的神经末梢或血管内的 ,反射性地引起胰岛素分泌;另一方面还可以直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌。糖尿病的发生与生活方式有关,肥胖、体力活动不足的人易发生胰岛素抵抗,但由于胰岛素水平 (高于或低于)正常值,使血糖能够维持正常。继续发展,胰岛B细胞因长期过劳而衰竭,因 反应而损伤,进而形成糖尿病。
(2)图2为人的胰岛素分泌调节示意图,抗体1和抗体2是糖尿患者血液中存在异常抗体。这些抗体致病的原因是由于它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合,从而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于 病。大多数糖尿病人在患病初期,抗利尿激素的分泌量与正常人相比会 ,原因是 。
(3)现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠的血糖浓度恢复正常,某研究小组设计了以下实验。请完善以下步骤:
实验设计思路
方法步骤要点
无关变量的设置
将性别、年龄、体重、生理状况相似的小鼠均分成A、B两组,腹腔注射① 后,定时测定记录每只小鼠血糖浓度,求两组平均值。
单一变量的设置
A组每天饲喂适量阿司匹林溶液,B组② 。
实验数据的测量与记录
饲养一段时间后,再次腹腔注射①所用的物质,然后再测定记录每只小鼠的③ 。
实验结果
④ 。
实验结论
阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠的血糖浓度恢复正常。
【答案】(1) 血糖浓度 感受器 高于 炎症
(2) 自身免疫 增多 血糖浓高,内环境浸透压高
(3) 适量且等量的胰岛素溶液 每天饲喂等量生理盐水 血糖浓度,求两组平均值 A组的血糖浓度明显下降,B组无明显变化。
【分析】血糖调节过程为神经和体液调节的过程,血糖的升高会刺激下丘脑的感受器进而通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,但同时血糖的升高也会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素;胰岛素分泌的增多:①会抑制胰高血糖素的分泌,②促进糖类的氧化的分解,③促进血糖转化为肝糖原、肌糖原,④促进糖类转化为脂肪、非必需氨基酸。血糖降低,刺激下丘脑和胰岛B细胞,而下丘脑也会通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰高血糖素;胰高血糖素会促进非糖物质向血糖的转化和肝糖原的分解,进而提高血糖。
【详解】(1)胰岛B细胞分泌胰岛素。血糖浓度变化是影响胰岛素分泌的主要因素,一方面可以作用于胰岛组织的神经末梢或者血管内的血糖感受器,从而使胰岛B细胞以调节胰岛素的分泌,另外一方面刺激下丘脑调节胰岛B细胞的分泌,因此血糖平衡受神经和体液(激素)共同的调节。
胰岛素抵抗主要表现为机体胰岛素敏感性下降,在这种情况下血糖能够维持正常,由于胰岛素水平高于正常值。胰岛B细胞因长期过劳而衰竭,会产生高水平的胰岛素,胰岛素的增加无意中就会促进胰腺炎症和癌前细胞的发展。
(2)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2),这些抗体致病的原因是由于它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合,而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于自身免疫病。
糖尿病人形成原尿后,高浓度的葡萄糖不能被完全重吸收,从而影响到肾小管和集合管对水分的重吸收,导致糖尿病人的尿量增多。大多数糖尿病人在患病初期,抗利尿激素的分泌量与正常人相比会增加,原因是糖尿病人的高血糖使细胞外液渗透压持续偏高。
(3)要验阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,通过对比实验前后注射胰岛素后血糖浓度的变化。实验前先给实验鼠注射适量且等量的胰岛素溶液。
实验组饲喂适量格阿司匹林溶液,按等量原则,对照组饲喂等量生理盐水。
饲养一段时间后,再次腹腔注射①所用的物质,即适量且等量的胰岛素溶液,然后再测定记录每只小鼠的血糖浓度,求两组平均值;
实验结果与实验前相比,A组的血糖浓度明显下降,B组无明显变化。
试卷第2页,共22页
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