内容正文:
湖北省广水市第二高级中学高2024--2025学年上学期十月月考
高二生物试题
本试卷共8页,共22题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
考试范围:必修2第6章、选择性必修一第1、2、3、4章
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:本题共18小题,每题2分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生物进化指一切生命形态发生、发展的演变过程,选择是生物进化的重要动力。下列叙述错误的是( )
A. 通过自然选择获得的生物性状都能通过遗传进行积累
B. 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变
C. 经过人工选择可以培育新品种,自然选择也能形成新物种
D. 经过自然选择,同一物种的不同种群的基因库的变化有差异
2. 如图为现代生物进化理论的概念图,相关叙述错误的是:
A. 种群是进化的单位,也是繁殖的单位
B. 图中①指基因型频率,②是导致①改变的内因,包括生物的突变和基因重组
C. 图中③指自然选择学说,③没有提出隔离是物种形成的必要条件
D. 生物多样性包括物种多样性,基因多样性和生态系统多样性
3. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C. 为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
4. 苍蝇的有翅、无翅为一对等位基因控制的相对性状。将一定量的有翅和无翅苍蝇饲养在甲、乙两瓶中,甲瓶内放有捕蝇纸,乙瓶内没放捕蝇纸,其余实验条件(如培养基、有翅和无翅的苍蝇数量等)皆相同。一段时间后,甲瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇,乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活,如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是
A. 甲瓶苍蝇在选择作用下会产生定向变异
B. 甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零
C. 通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇进化产生了新物种
D. 无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶
5. 2023年杭州亚运会乒乓球项目中,国乒获得了男女团、男女单、男双、混双6项冠军。下列对参赛运动员体内生理过程的描述,错误的是 ( )
A. 运动员的血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
B. 运动员在比赛中擦伤出现红肿,可能与擦伤部位的血浆渗透压下降有关
C. 机体内环境稳态是指内环境的理化性质维持在相对稳定的范围内
D. 运动员的内环境稳态维持的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络
6. 下列不属于稳态失调的例子是( )
A. 糖尿病人进食后血糖迅速升高
B. 久居空调房引发空调病
C. 肾功能衰竭导致尿毒症
D. 伤口感染引发局部化脓
7. 如图是某组织细胞物质交换及转化示意图。下列说法正确的是( )
A. 图中A所示物质很可能是肌糖原
B. 图中⑤过程比④过程多穿过4层生物膜
C. 图示B物质为丙酮酸,与其生成有关的③过程同时会产生ATP
D. 图示⑥过程与④过程均需载体与能量
8. 调查发现某种蜣螂提高了“生活品味”,不仅吃粪便,还取食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比,这种蜣螂后腿卷曲,便于捕猎,头部较窄而长,便于进食内脏。下列说法正确的是( )
A. 在调查区域内,物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B. 在一个种群基因库中,某个基因型占全部基因型的比率,叫做基因频率
C. 从进化的角度看,这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离
D. 一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表型频率是0.36,则该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32
9. 神经组织局部电镜照片如下图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,不正确的是( )
A. 神经冲动传导至轴突末梢,可引起1与突触前膜融合
B. 1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C. 2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D. 2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
10. 神经—肌肉接头能将兴奋从神经元传递到肌细胞。研究发现,肉毒梭菌毒素能阻止神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),黑寡妇蜘蛛毒素则可促进神经末梢释放ACh,最终将导致ACh耗竭,美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断突触后膜上ACh受体,有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶(能水解乙酰胆碱)的活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 美洲箭毒和α-银环蛇毒都能够阻断ACh进入突触后细胞发挥作用
B. 兴奋在神经—肌肉接头处发生的是电信号→化学信号→电信号的转变
C. 有机磷农药使乙酰胆碱不能及时被水解,进而引起肌肉持续收缩
D. 黑寡妇蜘蛛毒素和肉毒梭菌毒素持续作用后,最终均可导致肌细胞不能收缩
11. 缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A. 损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B. 损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C. 损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D. 损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
12. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性(指细胞接受刺激产生兴奋的能力)的影响,研究人员先将脑神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的
A. 图中静息电位是以脑神经细胞膜的外侧为参照,并将外侧电位定义为0mV
B. 当静息电位由-60mV变为-65mV时,脑神经细胞的兴奋性逐渐升高
C. 在缺氧处理15min时,给予30pA强度的单个电刺激,脑细胞上能检测到动作电位
D. 在含氧培养液中,有利于脑细胞的需氧呼吸,从而促进Na+的内流
13. 心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的 M 型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是 β 肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
B. 注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强
C. 乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
D. 副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用
14. 双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是( )
A. 通过体液运输发挥作用
B. 进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C. 不能与雌激素受体结合
D. 在体内大量积累后才会改变生理活动
15. 下图是人体血糖浓度变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A. 曲线ab段与曲线ef段血糖浓度上升的原因不相同
B. 曲线bc段与曲线de段血液中胰岛素含量相同
C. fg段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成
D. 当血糖偏低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高
16. 下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B. 细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C. 细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
17. 艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV的浓度和辅助性T细胞浓度随时间变化如下图。下列相关说法中,正确的是( )
A. 曲线AB段,HIV浓度上升的主要原因是它在内环境中大量增殖的结果
B. 曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C. 曲线CD段,人体的细胞免疫能力大大下降,体液免疫基本不受影响
D. 曲线EF段,辅助性T细胞浓度上升是因为骨髓中有大量辅助性T细胞发育成熟
18. 根据在免疫应答中的功能不同,可将T淋巴细胞分为若干亚群,其中常见的有具有呈递抗原功能的辅助性T细胞(Th细胞)和具有杀伤靶细胞功能的细胞毒性T细胞(Tc细胞)。某科研小组做了用HIV病毒感染上述两类T细胞的实验,结果如图所示。据图判断下列分析错误的是( )
A. HIV病毒通过识别并结合Th细胞表面上的受体从而侵入细胞
B. Tc细胞数量的减少可能是由于Tc细胞自身凋亡的缘故
C. HIV病毒破坏Th细胞将导致艾滋病患者患癌几率增大
D. Th细胞和Tc细胞在体液免疫和细胞免疫过程中均能发挥作用
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中,由13个主要岛屿组成,不同的岛屿环境有较大的差别。达尔文发现在这13个岛屿上生活着13种地雀,经过研究发现它们的祖先属于同一个物种。请用现代生物进化理论分析说明加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成过程及原因:
(1)达尔文发现13种地雀来源于同一种原始鸟类。经进一步研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这为上述结论提供了____________方面的证据,能为此结论提供最直接证据的是__________。
(2)13个主要岛屿形成后,各个小岛上的地雀就不会发生基因交流,原因是_____________。由于各个小岛上的地雀可能会出现不同的__________,且累积各自的有利变异,从而彼此之间的____________形成明显的差异,并逐渐出现_____________,最终形成了地雀新种。
(3)若某个小岛上的地雀均为善于鸣叫的莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体的集合称为______________,这是生物进化的_____________。该小岛上不同莺雀的形态和大小方面存在差异,体现的是____________多样性。
(4)有人认为“不同的小岛上出现了不同的可遗传变异,这些可遗传变异决定了地雀的进化方向”。你是否同意这个观点____________(填“是”或“否”),请说明理由____________。
20. 阅读材料,完成下列要求。
某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅,且残翅昆虫不能飞行,翅越长运动能力越强。图1表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系,分析并回答下列问题:
(1)图1中该种昆虫翅长差异的根本来源是______。
(2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿,其中甲岛食物匮乏,运动能力强的生物更容易获得食物,乙岛经常有大风浪,飞行的昆虫容易被吹入大海淹死。我们能从这一事实得到的结论是______。
(3)请在图2中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图____。
(4)若干年后,甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇,但它们已不能进行相互交配,说明两种群的____存在很大差异,导致它们之间形成了____,而产生这种差异的原因有①___;②___。
(5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿,其中基因型为AA的个体有550只,Aa的个体有300只,aa的个体有150只。如果不考虑自然选择和突变,昆虫个体进行自由交配,且每只昆虫的繁殖能力相同,则繁殖3代以后,该种群中A的基因频率为____,Aa的基因型频率为____。
21. Graves病和桥本甲状腺炎是甲状腺激素水平异常的两种疾病,其主要发病机制如下图所示。回答下列问题:
(1)TSH受体抗体、TG蛋白抗体是诊断这两种病的主要指标,这类抗体的产生是因为___________细胞都特异性识别了自身抗原,这两种疾病是由免疫系统的___________功能异常所致。
(2)据图可知,同一抗体不仅能结合抗原,还能结合___________细胞。
(3)NK细胞的功能与___________淋巴细胞的相似,但两者也有差异,NK细胞的功能特点是___________(答出一项即可)。
(4)甲~丁4位成年人血清检验的部分结果见下表。
游离甲状腺激素(pmol·L-1)
TSH(mU·L⁻¹)
TSH受体抗体(IU·L⁻¹)
TG蛋白抗体(IU·L-1)
甲
5.60
122.43
2.15
1954.00
乙
36.60
23.85
0.23
83.00
丙
15.70
8.17
0.02
97.00
丁
60.40
0.02
368.56
161.00
正常范围
10.30~25.70
2.00~10.00
<1.75
<115.00
①这4位成年人中___________可能患有Graves病。
②甲的激素水平异常的原因是___________。
③人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于___________轴。
(5)下表中能治疗桥本甲状腺炎的药物是___________(填字母)。
药物
作用
A
补充碘
B
替代甲状腺激素
C
减少甲状腺细胞数量
D
减少甲状腺激素的合成
A. A B. B C. C D. D
22. 细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。
(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性__________功能。
(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。
接种菌株
接种后不同时间伤口的感染率(%)
24h
48h
72h
P
18
30
22
P1
59
62
62
由此可知,f能__________Pa引起的伤口感染。
(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。
①I~III处理所需的实验材料应分别选用__________。(填选项前字母)
A.P1 B.PC.灭活的f D.SE.生理盐水
②另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因__________。
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本试卷共8页,共22题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
考试范围:必修2第6章、选择性必修一第1、2、3、4章
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:本题共18小题,每题2分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生物进化指一切生命形态发生、发展的演变过程,选择是生物进化的重要动力。下列叙述错误的是( )
A. 通过自然选择获得的生物性状都能通过遗传进行积累
B. 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变
C. 经过人工选择可以培育新品种,自然选择也能形成新物种
D. 经过自然选择,同一物种的不同种群的基因库的变化有差异
【答案】A
【解析】
【分析】自然选择对于不同变异起选择作用,具有有利变异的个体生存并繁殖后代的机会增大,有利变异的基因频率增大,具有不利变异个体生存并繁殖后代的机会降低,不利变异的基因频率逐渐减小,自然选择通过使种群基因频率发生定向改变进而使生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、自然选择获得的性状,若为可遗传变异的范畴,则可以通过遗传进行积累,反之则不一定,A错误;
B、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,使种群发生进化,B正确;
C、自然选择是自然界对生物的选择作用,使适者生存,不适者被淘汰,当基因库的差距越来越大时可能会出现生殖隔离,形成新的物种;人工选择是在不同的培养条件下,根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择,经过若干年的选择,使所选择的性状积累加强,最后选育出不同的品种,C正确;
D、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因的总和,在自然选择的作用下,同一物种的不同种群向着适应环境的方向发展进化,基因库会发生不同的变化,D正确。
故选A。
2. 如图为现代生物进化理论的概念图,相关叙述错误的是:
A. 种群是进化的单位,也是繁殖的单位
B. 图中①指基因型频率,②是导致①改变的内因,包括生物的突变和基因重组
C. 图中③指自然选择学说,③没有提出隔离是物种形成的必要条件
D. 生物多样性包括物种多样性,基因多样性和生态系统多样性
【答案】B
【解析】
【分析】本题结合图形考查现代生物进化理论,要求考生能利用所学知识,解读出图中的①是种群的基因频率,②是可遗传的变异,③是自然选择学说,④是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性,进而判断各选项。
【详解】A、种群是进化的单位,也是生物繁殖的单位,A正确;
B、图中①是指种群的基因频率,②是可遗传的变异,是导致①改变的内因,包括生物的突变和基因重组,B错误;
C、图中③指自然选择学说,③没有提出隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性,D正确。
故选B。
【点睛】易错知识点拨:
1.生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变。
2.现代生物进化理论的核心是自然选择学说,但自然选择学说认为生物进化是发生在个体水平,而现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位。
3.现代生物进化理论认为隔离是物种形成的必要条件,此处的隔离是指生殖隔离,物种的形成可以不经过地理隔离,但一定要经过生殖隔离。
3. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C. 为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由于基因突变等变异,乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体,香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来,故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果,A正确;
B、基因突变是不定向的,选择是定向的,B正确;
C、分析题意可知,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加,该行为是香豆素对其进行选择的结果,而非织叶蛾采主动适应环境的结果,C错误;
D、共同进化是指 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,由于任何一个物种都不是单独进化的,因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果,D正确。
故选C。
4. 苍蝇的有翅、无翅为一对等位基因控制的相对性状。将一定量的有翅和无翅苍蝇饲养在甲、乙两瓶中,甲瓶内放有捕蝇纸,乙瓶内没放捕蝇纸,其余实验条件(如培养基、有翅和无翅的苍蝇数量等)皆相同。一段时间后,甲瓶内仅无翅的苍蝇存活,捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇,乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活,如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是
A. 甲瓶苍蝇在选择作用下会产生定向变异
B. 甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零
C. 通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇进化产生了新物种
D. 无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知:该题考查学生对现代生物进化理论的基本观点的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】生物产生的变异是不定向的,而且在没有选择作用的情况下也会产生变异,A错误;若有翅性状为隐性,则控制有翅性状的基因会存在于杂合子体内,所以甲瓶苍蝇中控制有翅性状的基因频率不一定为零,B正确;通过优胜劣汰,甲瓶中苍蝇的基因频率发生了定向改变,甲瓶中苍蝇发生了进化,但并没有产生新物种,C错误;无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于甲瓶,D错误。
5. 2023年杭州亚运会乒乓球项目中,国乒获得了男女团、男女单、男双、混双6项冠军。下列对参赛运动员体内生理过程的描述,错误的是 ( )
A. 运动员的血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
B. 运动员在比赛中擦伤出现红肿,可能与擦伤部位的血浆渗透压下降有关
C. 机体内环境稳态是指内环境的理化性质维持在相对稳定的范围内
D. 运动员的内环境稳态维持的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络
【答案】C
【解析】
【分析】1、关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,A正确;
B、运动员在比赛中擦伤出现红肿的原因是擦伤部位毛细细血管破裂,血浆蛋白进入组织液,血浆渗透压下降,组织液渗透压升高,B正确;
C、机体内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分维持在相对稳定的范围内,C错误;
D、目前普遍认为神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,D正确。
故选C。
6. 下列不属于稳态失调的例子是( )
A. 糖尿病人进食后血糖迅速升高
B. 久居空调房引发空调病
C. 肾功能衰竭导致尿毒症
D. 伤口感染引发局部化脓
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态的调节:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、糖尿病人进食后血糖迅速升高,这是因为糖尿病患者本身胰岛功能受损,胰岛素分泌不足或作用缺陷,导致血糖调节出现问题,属于稳态失调的例子,A正确;
B、久居空调房引发空调病,是因为人体不能适应空调环境下的温度、湿度等变化,机体的内环境稳态被打破,属于稳态失调的例子,B正确;
C、 肾功能衰竭导致尿毒症,肾脏是维持内环境稳态的重要器官,肾功能衰竭时,体内代谢废物不能正常排出,水、电解质和酸碱平衡失调,属于稳态失调的例子,C正确;
D、伤口感染引发局部化脓,这是机体的一种免疫反应,是身体在应对伤口感染时的正常防御过程,不属于稳态失调的例子,D错误。
故选D。
7. 如图是某组织细胞物质交换及转化示意图。下列说法正确的是( )
A. 图中A所示物质很可能是肌糖原
B. 图中⑤过程比④过程多穿过4层生物膜
C. 图示B物质为丙酮酸,与其生成有关的③过程同时会产生ATP
D. 图示⑥过程与④过程均需载体与能量
【答案】C
【解析】
【分析】图示是某组织细胞物质交换及转化示意图,在肝脏细胞中多余的葡萄糖可以转化成肝糖原,当血浆中葡萄糖的含量低于正常含量时,肝糖原分解产生的葡萄糖进入血液,使血糖得到及时补充,因此A可以代表肝糖原。有氧呼吸三个阶段的产物依次是丙酮酸和[H]、CO2和[H]、H2O;场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜;这三个阶段都有能量释放,释放的能量都有一部分用于生成ATP;可见,B代表丙酮酸。
【详解】A、当血糖的含量低于正常含量时,肌糖原不分解,图中A所示物质很可能是肝糖原,A错误;
B、图中⑤代表氧气从红细胞到组织细胞利用的过程,需要穿过1层红细胞膜、1层毛细血管壁细胞(2层细胞膜)、1层组织细胞的细胞膜、2层线粒体膜,共6层膜。图中④代表葡萄糖从血浆进入组织细胞,需要穿过1层毛细血管壁细胞(2层细胞膜)、1层组织细胞的细胞膜,共3层膜。可见,图中⑤过程比④过程多穿越3层生物膜,B错误;
C、有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的,其过程是一分子葡萄糖被分解成两分子的丙酮酸、产生少量的[H]和释放少量的能量,部分释放的能量用于生成少量的ATP,产生的丙酮酸可以进入线粒体中继续被氧化分解,因此图示B物质为丙酮酸,与其生成有关的③过程(有氧呼吸的第一阶段)同时会产生ATP,C正确;
D、图示⑥过程表示红细胞吸收葡萄糖,为协助扩散,不需要消耗能量,但需要载体,D错误。
故选C。
8. 调查发现某种蜣螂提高了“生活品味”,不仅吃粪便,还取食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比,这种蜣螂后腿卷曲,便于捕猎,头部较窄而长,便于进食内脏。下列说法正确的是( )
A. 在调查区域内,物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B. 在一个种群基因库中,某个基因型占全部基因型的比率,叫做基因频率
C. 从进化的角度看,这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离
D. 一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表型频率是0.36,则该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成,在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、物种之间的协同进化不仅涉及到生存斗争,还包括互利共生等形式,有些协同进化关系是基于相互合作和相互依赖的,而不是仅仅通过生存斗争来实现,如某种兰花和专门给它传粉的蛾,A错误;
B、在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫做基因频率,B错误;
C、根据题意分析可知:这种蜣螂与普通蜣螂之间在生活习性和形态结构上有差异,但没有研究它们之间能否自由交配或交配后代是否可育,所以无法说明它们之间存在生殖隔离,C错误。
D、显性性状表型的频率是0.36,则隐性性状表型的频率是0.64,用A和a表示,基因型为aa的频率为0.64,所以a的基因频率为0.8,A的基因频率为0.2,杂合子Aa的频率是2×0.8×0.2=0.32,D正确。
故选D。
9. 神经组织局部电镜照片如下图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,不正确的是( )
A. 神经冲动传导至轴突末梢,可引起1与突触前膜融合
B. 1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C. 2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D. 2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递过程:轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(与突触后膜受体结合)→另一个神经元产生兴奋或抑制。
题图分析,图中1表示突触小泡,2表示线粒体。
【详解】A、神经冲动传导至轴突末梢,可引起突触小泡1与突触前膜融合,从而通过胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙,A正确;
B、1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体发生特异性结合,从而引起下一个神经元兴奋或抑制,B正确;
C、2表示的是线粒体,线粒体是细胞中的动力工厂,其可以为神经元间的信息传递供能,C正确;
D、2所在的神经元可以和周围的多个神经元之间形成联系,因而不只接受1所在的神经元传来的信息,D错误。
故选D。
10. 神经—肌肉接头能将兴奋从神经元传递到肌细胞。研究发现,肉毒梭菌毒素能阻止神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),黑寡妇蜘蛛毒素则可促进神经末梢释放ACh,最终将导致ACh耗竭,美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断突触后膜上ACh受体,有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶(能水解乙酰胆碱)的活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 美洲箭毒和α-银环蛇毒都能够阻断ACh进入突触后细胞发挥作用
B. 兴奋在神经—肌肉接头处发生的是电信号→化学信号→电信号的转变
C. 有机磷农药使乙酰胆碱不能及时被水解,进而引起肌肉持续收缩
D. 黑寡妇蜘蛛毒素和肉毒梭菌毒素持续作用后,最终均可导致肌细胞不能收缩
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断突触后膜上ACh受体,使乙酰胆碱(ACh)不能与ACh受体结合,ACh不能进入突触后细胞,A错误;
B、神经—肌肉接头能将兴奋从神经元传递到肌细胞,此处相当于突触,突触处需要通过神经递质传递信息,因此该处会发生电信号→化学信号→电信号的转变,B正确;
C、有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶(能水解乙酰胆碱)的活性,使乙酰胆碱不能及时被水解,进而引起肌肉持续收缩,C正确;
D、肉毒梭菌毒素能阻止神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),黑寡妇蜘蛛毒素则可促进神经末梢释放ACh,最终将导致ACh耗竭,因此两者持续作用后,最终均可导致肌细胞不能收缩,D正确。
故选A。
11. 缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A. 损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B. 损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C. 损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D. 损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
【答案】A
【解析】
【分析】大脑是高级神经中枢,可以控制低级神经中枢脊髓的生理活动。缩手反射为非条件反射。
【详解】A、S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用词语表达思想,A错误;
B、下丘脑是生物的节律中枢,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;
C、损伤导致上肢不能运动时,大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的低级中枢在脊髓,C正确;
D、排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D正确。
故选A。
12. 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性(指细胞接受刺激产生兴奋的能力)的影响,研究人员先将脑神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的
A. 图中静息电位是以脑神经细胞膜的外侧为参照,并将外侧电位定义为0mV
B. 当静息电位由-60mV变为-65mV时,脑神经细胞的兴奋性逐渐升高
C. 在缺氧处理15min时,给予30pA强度的单个电刺激,脑细胞上能检测到动作电位
D. 在含氧培养液中,有利于脑细胞的需氧呼吸,从而促进Na+的内流
【答案】A
【解析】
【分析】1、静息时,K离子外流,膜外电位高于膜内,表现为外正内负;兴奋时,Na离子通道开放,Na离子内流,膜内电位高于膜外,表现为外负内正。
2、分析曲线图:实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,故自变量为缺氧时间,缺氧处理20min时,静息电位最低。
3、分析柱形图:柱形图表示缺氧时间与阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度)之间的关系。
【详解】A、静息电位表现为外正内负,图中静息电位为负值,是以脑神经细胞膜的外侧为参照,并将外侧电位定义为0mV,A正确;
B、当静息电位由-60mV变为-65mV时,脑神经细胞的兴奋性逐渐降低,B错误;
C、缺氧处理15min时,阈强度为30pA以上,所以给予30pA强度的单个电刺激不能记录到神经冲动,C错误;
D、Na+的内流属于协助扩散,不需要消耗能量,与细胞呼吸无关,D错误。
故选A。
【点睛】本题结合曲线图和柱形图,考查神经传导、细胞呼吸等知识,要求考生识记神经冲动产生及传导的过程;识记细胞呼吸的场所及产物等知识,能结合图中信息准确判断各选项。
13. 心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的 M 型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是 β 肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
B. 注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强
C. 乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
D. 副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、阿托品是M型受体的阻断剂,注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型受体结合,使心肌细胞收缩受到的抑制作用减弱,心率加快;心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂,注射心得安会阻断去甲肾上腺素和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合,使心率减慢。
2、分析图可知:注射阿托品和心得安前后对比可知,注射阿托品使心率加快,注射心得安使心率减慢,且减慢的幅度小于加快的幅度,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用。
【详解】A、据曲线图上的实心黑点可知,加上对照组,每一组的每位健康青年共进行了9次心率的测定,A错误;
B、交感神经兴奋可使心率加快,副交感神经兴奋可使心率减慢,注射阿托品后心率加快,说明交感神经的作用加强,副交感神经作用减弱,B错误;
C、乙酰胆碱与M型受体结合,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢,说明心肌细胞的静息电位绝对值增大,C错误;
D、由图分析可知,注射阿托品后心率的变化幅度明显大于心得安,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用,D正确。
故选D。
14. 双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是( )
A. 通过体液运输发挥作用
B. 进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C. 不能与雌激素受体结合
D. 在体内大量积累后才会改变生理活动
【答案】A
【解析】
【分析】激素的作用:激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
【详解】A、双酚A是一种环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能,说明双酚A也是通过体液运输发挥作用,A正确;
B、由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A进入机体能通过负反馈调节,抑制下丘脑、垂体分泌促性腺激素释放激素、促性腺激素,进而导致雌激素的分泌减少,B错误;
C、由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A能与雌激素受体特异性结合,C错误;
D、激素的含量极微,但其作用显著,双酚A通过与雌激素相同的方式影响机体功能,说明双酚A的含量极微,但作用显著,D错误。
故选A。
15. 下图是人体血糖浓度变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A. 曲线ab段与曲线ef段血糖浓度上升的原因不相同
B. 曲线bc段与曲线de段血液中胰岛素含量相同
C. fg段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成
D. 当血糖偏低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高
【答案】A
【解析】
【分析】分析试题:ab段由于食物中糖类的消化吸收,使得血糖升高;bc段是胰岛素分泌增多,促进葡萄糖摄取、利用和存储,使得血糖降低;de段时运动导致代谢增强,血糖浓度降低;ef段时胰高血糖素分泌增加,体内肝糖原分解和非糖物质转化,使得血糖浓度升高。
【详解】A、曲线ab段血糖浓度升高是由于消化和吸收了食物中的糖类,但ef段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化,A正确;
B、bc段为血糖浓度较高时的降低过程,该时期胰岛素分泌较多,但de段血糖浓度是在正常值下的降低过程,该阶段胰岛素分泌较少,B错误;
C、fg段血糖维持相对稳定是依靠内分泌系统(如胰岛素和胰高血糖素)和神经系统(如下丘脑等参与)的共同调节,C错误;
D、在血糖浓度下降时,胰高血糖素可促进肝糖原可分解为葡萄糖,但不可以促进肌糖原分解为葡萄糖,D错误。
故选A。
16. 下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B. 细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C. 细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,细胞①是T细胞,细胞②是B细胞,细胞③是记忆B细胞,细胞④是浆细胞。
【详解】A、根据图中分泌的抗体可知,过敏反应参与的是体液免疫,A错误;
B、细胞①是T细胞,在胸腺中成熟,细胞②是B细胞,在骨髓中发育成熟,B错误;
C、细胞③和细胞④分别是B细胞分化出的记忆B细胞和浆细胞,C错误;
D、由图可知,致敏细胞释放生物活性介质导致过敏症状,则用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状,D正确。
故选D。
【点睛】
17. 艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV的浓度和辅助性T细胞浓度随时间变化如下图。下列相关说法中,正确的是( )
A. 曲线AB段,HIV浓度上升的主要原因是它在内环境中大量增殖的结果
B. 曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C. 曲线CD段,人体的细胞免疫能力大大下降,体液免疫基本不受影响
D. 曲线EF段,辅助性T细胞浓度上升是因为骨髓中有大量辅助性T细胞发育成熟
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知:HIV最初侵入人体时,辅助性T细胞参与的免疫可清除大多数HIV,但随着HIV浓度增加,辅助性T细胞不断减少,使机体的免疫能力降低。
【详解】A、病毒只能寄生在宿主细胞中大量增殖,所以曲线AB段,HIV浓度上升的主要原因是它在宿主细胞中大量增殖的结果,A错误;
B、辅助性T细胞浓度较高,而辅助性T细胞参与细胞免疫和体液免疫,细胞免疫将被HIV感染的靶细胞裂解,使细胞内的HIV释放到内环境,体液免疫产生的抗体特异性与内环境中的HIV结合,从而消灭HIV。所以曲线BC段,HIV浓度下降,主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果,B正确;
C、曲线CD段,体内辅助性T细胞逐渐减少,HIV逐渐增多,是由于辅助性T细胞参与细胞免疫和体液免疫,因此随着辅助性T细胞的减少,细胞免疫和体液免疫能力都会大大下降,C错误;
D、辅助性T细胞发育成熟的场所是胸腺,不是骨髓,D错误。
故选B。
18. 根据在免疫应答中的功能不同,可将T淋巴细胞分为若干亚群,其中常见的有具有呈递抗原功能的辅助性T细胞(Th细胞)和具有杀伤靶细胞功能的细胞毒性T细胞(Tc细胞)。某科研小组做了用HIV病毒感染上述两类T细胞的实验,结果如图所示。据图判断下列分析错误的是( )
A. HIV病毒通过识别并结合Th细胞表面上的受体从而侵入细胞
B. Tc细胞数量的减少可能是由于Tc细胞自身凋亡的缘故
C. HIV病毒破坏Th细胞将导致艾滋病患者患癌几率增大
D. Th细胞和Tc细胞在体液免疫和细胞免疫过程中均能发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】图示是用HIV病毒感染辅助性T细胞(Th细胞)和细胞毒性T细胞(Tc细胞)的实验结果.用HIV病毒感染这两类细胞后,Tc细胞数量略微有所减少,而Th细胞数量显著减少,说明HIV主要攻击的是Th细胞。
【详解】A、HIV能通过细胞膜表面上受体蛋白的识别并结合辅助性T淋巴细胞,从而进入细胞,A正确;
B、HIV感染后,Tc细胞数量略微有所减少,可能是由于其自身凋亡的缘故,B正确;
C、由图可知,HIV病毒可导致Th细胞显著减少,而T细胞是参与特异性免疫的主要细胞,因此HIV病毒破坏T细胞将导致艾滋病患者患癌机率增大,C正确;
D、Th细胞在体液免疫和细胞免疫中都起作用,Tc细胞在细胞免疫过程中发挥作用,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中,由13个主要岛屿组成,不同的岛屿环境有较大的差别。达尔文发现在这13个岛屿上生活着13种地雀,经过研究发现它们的祖先属于同一个物种。请用现代生物进化理论分析说明加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成过程及原因:
(1)达尔文发现13种地雀来源于同一种原始鸟类。经进一步研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这为上述结论提供了____________方面的证据,能为此结论提供最直接证据的是__________。
(2)13个主要岛屿形成后,各个小岛上的地雀就不会发生基因交流,原因是_____________。由于各个小岛上的地雀可能会出现不同的__________,且累积各自的有利变异,从而彼此之间的____________形成明显的差异,并逐渐出现_____________,最终形成了地雀新种。
(3)若某个小岛上的地雀均为善于鸣叫的莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体的集合称为______________,这是生物进化的_____________。该小岛上不同莺雀的形态和大小方面存在差异,体现的是____________多样性。
(4)有人认为“不同的小岛上出现了不同的可遗传变异,这些可遗传变异决定了地雀的进化方向”。你是否同意这个观点____________(填“是”或“否”),请说明理由____________。
【答案】(1) ①. 分子水平 ②. 化石
(2) ①. 不同岛屿存在地理隔离 ②. 突变和基因重组 ③. 基因库 ④. 生殖隔离
(3) ①. 种群 ②. 基本单位 ③. 基因(或遗传)
(4) ①. 否 ②. 可遗传变异是随机的、不定向的,只是为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
研究发现,这些鸟类的细胞色素c(所有生物细胞内普遍存在的一种蛋白质)的氨基酸序列几乎没有差异,这是在分子水平上为生物进化提供的证据;化石是生物进化最直接的证据。
【小问2详解】
13个主要岛屿形成后,由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀由于地理障碍不能进行基因交流,即存在地理隔离,在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀可能会出现不同的突变和基因重组,且分别累积各自的有利变异,久而久之这些种群的基因库就会形成明显的差别,彼此之间逐渐形成生殖隔离,生殖隔离的形成标志着形成了新物种。
【小问3详解】
该小岛上的全部莺雀个体的集合称为种群,种群是生物进化的基本单位。生物多样性包括基因(或遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性,该小岛上不同莺雀的形态和大小方面存在差异,体现的是基因(或遗传)多样性。
【小问4详解】
不同意这个观点(填否),因为不同岛屿上的地雀出现的不同的可遗传变异,是随机的、不定向的,只是提供了进化的原材料,由于不同岛屿上的食物种类和栖息条件不同,有的个体得到食物而成活,有的个体得不到食物而死亡,从而使种群基因库出现差异,生物发生进化,可见是自然选择决定种群进化的方向。
20. 阅读材料,完成下列要求。
某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅,且残翅昆虫不能飞行,翅越长运动能力越强。图1表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系,分析并回答下列问题:
(1)图1中该种昆虫翅长差异的根本来源是______。
(2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿,其中甲岛食物匮乏,运动能力强的生物更容易获得食物,乙岛经常有大风浪,飞行的昆虫容易被吹入大海淹死。我们能从这一事实得到的结论是______。
(3)请在图2中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图____。
(4)若干年后,甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇,但它们已不能进行相互交配,说明两种群的____存在很大差异,导致它们之间形成了____,而产生这种差异的原因有①___;②___。
(5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿,其中基因型为AA的个体有550只,Aa的个体有300只,aa的个体有150只。如果不考虑自然选择和突变,昆虫个体进行自由交配,且每只昆虫的繁殖能力相同,则繁殖3代以后,该种群中A的基因频率为____,Aa的基因型频率为____。
【答案】(1)基因突变
(2)基因突变的有害和有利不是绝对的,而是取决于生物的生存环境
(3) (4) ①. 基因库 ②. 生殖隔离 ③. A、B两种群发生的可遗传的变异不同 ④. A、B两种群存在地理隔离,种群间不能进行基因交流(或甲、乙两岛自然选择的作用不同,导致基因频率改变的方向不同)
(5) ①. 70% ②. 42%
【解析】
【分析】物种形成的三个环节:
(1)生物进化的原材料--突变和基因重组:可遗传的变异为生物进化提供了原材料。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变。生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,有可能有害;
(2)自然选择决定生物进化的方向:在自然选择作用下,种群的基因频率发生定向的改变,具有有利变异个体的相应基因频率会增加,具有不利变异个体的相应基因频率会减少,导致生物朝着一定的方向不断进化;
(3)隔离导致物种形成:隔离是物种形成的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种,生殖隔离才是物种形成的关键。
【小问1详解】
导致生物性状差异的根本原因是基因突变。
【小问2详解】
甲、乙两个岛屿环境不同,使两个岛屿上的昆虫翅长出现差异,说明突变具有不定向性,基因突变的有害和有利不是绝对的,取决于生物的生存环境。
【小问3详解】
甲岛屿食物匮乏,运动能力强的生物更容易获得食物,因此在该岛屿生活的昆虫种群中,翅越长的个体越容易存活,因此繁殖数代以后翅长与个体数量的关系为翅长越长,个体数量越多。因此昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图可表示如下:。
【小问4详解】
若干年后,A、B两种群发生的可遗传变异不同,A、B两种群存在地理隔离,种群间不能进行基因交流(或甲、乙两岛自然选择的作用不同,导致基因频率改变的方向不同),故甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇,使它们已不能进行相互交配,说明两种群的基因库存在很大差异,导致它们之间形成了生殖隔离。
【小问5详解】
最初迁入丙岛屿时,该昆虫种群中A的基因频率为(550×2+300)/2000×100%=70%,a的基因频率为30%。由于该昆虫个体进行自由交配,且繁殖力相同,所以繁殖3代以后A的基因频率不发生改变,仍为70%,Aa的基因型频率为2×70%×30%=42%。
21. Graves病和桥本甲状腺炎是甲状腺激素水平异常的两种疾病,其主要发病机制如下图所示。回答下列问题:
(1)TSH受体抗体、TG蛋白抗体是诊断这两种病的主要指标,这类抗体的产生是因为___________细胞都特异性识别了自身抗原,这两种疾病是由免疫系统的___________功能异常所致。
(2)据图可知,同一抗体不仅能结合抗原,还能结合___________细胞。
(3)NK细胞的功能与___________淋巴细胞的相似,但两者也有差异,NK细胞的功能特点是___________(答出一项即可)。
(4)甲~丁4位成年人血清检验的部分结果见下表。
游离甲状腺激素(pmol·L-1)
TSH(mU·L⁻¹)
TSH受体抗体(IU·L⁻¹)
TG蛋白抗体(IU·L-1)
甲
5.60
122.43
2.15
1954.00
乙
36.60
23.85
0.23
83.00
丙
15.70
8.17
0.02
97.00
丁
60.40
0.02
368.56
161.00
正常范围
10.30~25.70
2.00~10.00
<1.75
<115.00
①这4位成年人中___________可能患有Graves病。
②甲的激素水平异常的原因是___________。
③人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于___________轴。
(5)下表中能治疗桥本甲状腺炎的药物是___________(填字母)。
药物
作用
A
补充碘
B
替代甲状腺激素
C
减少甲状腺细胞数量
D
减少甲状腺激素的合成
A. A B. B C. C D. D
【答案】(1) ①. B细胞、辅助性T细胞和记忆B细胞 ②. 免疫自稳 (2)NK
(3) ①. 细胞毒性T ②. 参与非特异性免疫;杀伤靶细胞不受细胞表面受体限制
(4) ①. 丁 ②. NK细胞杀伤甲状腺细胞 ③. 下丘脑—垂体—甲状腺 (5)B
【解析】
【分析】由图可知,Graves病患者,TSH受体抗体与甲状腺TSH受体结合,导致甲状腺激素增多。桥本甲状腺炎患者,TG蛋白抗体与甲状腺细胞和NK细胞融合,NK细胞杀伤甲状细胞。
【小问1详解】
在体液免疫中,B细胞、辅助性T细胞和记忆B细胞具有特异性识别抗原能力。图中抗体与自身细胞受体结合形成疾病为自身免疫病,免疫系统的免疫自稳功能异常,容易发生自身免疫病。
【小问2详解】
图中可以看到TG蛋白抗体既与甲状腺TG蛋白结合又与NK细胞结合。
【小问3详解】
NK细胞杀伤甲状腺细胞与细胞毒性T细胞裂解靶细胞过程相似。图中NK细胞借助TG蛋白杀伤甲状腺细胞,不受细胞表面受体限制。
【小问4详解】
丁血清中含有TSH受体抗体和游离甲状腺激素偏高,故可能患有Graves病。甲TG蛋白抗体偏高可使NK细胞杀伤甲状腺细胞导致甲状腺激素水平异常。人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于下丘脑—垂体—甲状腺轴。
【小问5详解】
桥本甲状腺炎是NK细胞杀伤甲状腺细胞引起的,减少甲状腺细胞数量导致甲状腺激素减少,不能治疗桥本甲状腺炎,替代甲状腺激素能治疗桥本甲状腺炎。
故选B。
22. 细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。
(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性__________功能。
(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。
接种菌株
接种后不同时间伤口的感染率(%)
24h
48h
72h
P
18
30
22
P1
59
62
62
由此可知,f能__________Pa引起的伤口感染。
(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。
①I~III处理所需的实验材料应分别选用__________。(填选项前字母)
A.P1 B.PC.灭活的f D.SE.生理盐水
②另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因__________。
【答案】 ①. 免疫 ②. 增强 ③. E、A、A ④. 实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对p1释放的f有较好的免疫效应
【解析】
【分析】丝状噬菌体f寄生于铜绿假单胞菌(Pa)内,属于温和噬菌体,不会造成Pa的裂解;另外分析表格可知,丝状噬菌体会加剧伤口感染的情况。
【详解】(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。
(2)据表可知,P感染后伤口感染率会先增大后减小,说明小鼠免疫系统起作用,对抗了细菌感染,机体进行了修复;而P1接种后短时间就达到较大感染率,并持续不变,故f能增强Pa引起的伤口感染。
(3)分析可知,该实验验证f在加剧伤口感染上的作用,自变量是是否提前注射S蛋白,因变量是伤口感染程度。故Ⅰ操作为注射生理盐水,ⅡⅢ操作为P1处理,预注射S蛋白属于免疫预防,可激发机体特异性免疫,从而减弱后续的感染情况。
【点睛】分析实验时先搞清其实验目的,然后确定其自变量和因变量。
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