内容正文:
潮阳一中2024~2025学年度第一学期期中考试
高二生物
一、选择题:本大题包括16小题,1-12每小题2分,13-16每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关生物科学史或生物研究方法的叙述正确的是( )
A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪技术研究了光合作用中氧气的来源
B. 沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,并提出了DNA分子以半保留方式复制的假说
C. 分离细胞器和证明DNA的半保留复制方式的实验均使用了密度梯度离心
D. 孟德尔将“遗传因子”命名为“基因”,并提出基因型和表型的概念
2. ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种具有抑菌功效的阳离子多肽,其抑菌机制主要为作用于细胞膜和细胞壁导致细胞死亡。下图为模拟ε-PL破坏腐生葡萄球菌的细胞结构以及导致其内容物泄漏的过程,下列说法正确的是( )
A. 腐生葡萄球菌核糖体的大小亚基在核仁中合成并组装
B. ε-PL通过降低ATP酶活性进而抑制线粒体的呼吸代谢
C. 利用纤维素酶和果胶酶溶解细胞壁的方法可达抑菌目的
D. 组成腐生葡萄球菌细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
3. 环境污染是影响人类和其他生物体健康的大问题,酶可以降解不同类型的污染物,从不同物种中分离出的不同酶已被用于污染物的生物修复,下列有关酶的说法错误的是( )
A. 与无机催化剂不同,从生物体内分离出的酶能降低化学反应的活化能
B. 酶是由活细胞产生的有机物,可以在体内外发挥催化作用
C. 酶的活性受环境影响,pH过高或过低都会使酶变性失活
D. 不同物种中分离出来的用于生物修复的酶都具有专一性
4. 某同学在观察某个人体细胞染色体时,发现一个正在分裂(没有发生变异)的细胞,共有46条染色体,呈现23种不同的形态。下列分析不正确的是( )
A. 若该分裂为有丝分裂,则该个体不可能为男性
B. 若该个体为男性,则该细胞此时不存在染色单体细胞
C. 若此时没有染色单体,则该细胞中不会有同源染色体
D. 若该细胞正处在分裂后期,则该次分裂结束后两个子细胞的基因型完全相同
5. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现微小核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。microRNA是一组由基因组编码的长度约20~23个核苷酸的非编码单链RNA,它能识别靶mRNA,引起靶mRNA的降解或抑制翻译过程,从而调控生物性状。下列说法正确的是( )
A. microRNA能与mRNA结合,前者上有反密码子,后者上有密码子
B. microRNA和靶mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
C. 真核细胞中,microRNA发挥作用的场所是细胞核
D. microRNA识别靶mRNA时采取与翻译相同的碱基配对方式
6. 螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促使雄性不育。实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 使用杀虫剂处理,螺旋蛆蝇种群数量迅速下降,这是人工选择的结果
B. 杀虫剂的使用使螺旋蛆蝇产生抗药性突变,因此一段时间后螺旋蛆蝇种群数量迅速上升
C. 从长远来看,使用电离辐射比使用杀虫剂处理效果好
D. 突变和基因重组是螺旋蛆蝇进化的原材料,并决定其进化的方向
7. 2024年在法国巴黎举行的夏季奥林匹克运动会上,我国体育健儿顽强拼搏、奋勇争先、不负使命,勇夺40金27银24铜,实现了运动成绩和精神文明双丰收,为祖国和人民赢得了荣誉。当体育健儿在剧烈运动时,内环境中可能发生的生理过程是( )
A. 葡萄糖氧化分解加快
B. 血浆的pH显著降低
C. 神经递质与受体的结合
D. ATP与ADP相互转化的速率加快
8. 人体的一切生命活动,都离不开神经系统的调节和控制,下列对神经系统的结构及相关功能的叙述,正确的是( )
A. 神经元的胞体膜表面能接收其他神经元树突末梢的信息
B. 人的脑神经的数量少于脊神经数量,且都含有支配内脏器官的神经
C. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
D. 大脑S区受损患者表现为听不懂别人的谈话
9. 当受到适宜刺激时,生物体的许多细胞都伴有电位的变化。下图中图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量,图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后的电位变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 在未受刺激时,图1中的电流计测得的电位为图2中的A点所示的电位即-60mV
B. 受刺激后,图1中膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相反
C. 图2中从A到C段,K+大量内流需转运蛋白的协助
D. 将图1电流计电极一个置于膜内,一个置于膜外,不给予刺激时指针也能偏转
10. 尿失禁(排尿不受控制)长期以来一直是泌尿医学领域研究的重点。成年人排尿是一种复杂的反射活动,下图为排尿反射示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 神经递质由d释放作用于c不需要经过内环境
B. 尿意是在大脑皮层产生的,产生尿意要经过a→b→e→f→g
C. 某成年人神经系统受损,能产生尿意但出现尿失禁,受损的部位可能是图中的h
D. 排尿时机体主要通过副交感神经控制逼尿肌收缩,使膀胱缩小
11. 甲状腺激素在调节新陈代谢、胎儿发育和心血管系统中发挥着关键作用,异常的甲状腺功能可能导致妊娠期不良结局。下列有关甲状腺及相关激素的说法错误的是( )
A. 寒冷天气对甲状腺功能减退(甲减)患者的治疗产生影响,并导致患者产生手脚冰冷、精神不振的症状
B. 适当补充碘可以预防缺碘引起的地方性甲状腺肿(大脖子病)
C. 甲亢病人容易情绪激动是因为甲状腺激素可以促进新陈代谢
D. 母亲怀孕期间甲状腺疾病可影响胎儿大脑及神经认知发育
12. 人在恐惧、紧张等情绪压力下,下丘脑可支配肾上腺皮质、肾上腺髓质释放相关激素,如下图所示。另外,研究发现糖皮质激素(脂溶性激素)可能会促进乳腺癌的转移。下列有关说法不正确的是( )
A. 激素a是肾上腺素,该激素的分泌受副交感神经支配
B. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞,与细胞质中的受体结合
C. 恐惧、紧张等情绪压力导致的短期效应增加属于神经--体液调节
D. 情绪压力可能导致癌症转移,所以患者应学会放松压力,提高生活质量
13. TRPV6是一种钙离子高度选择性离子通道,TRPV6功能异常会影响体内钙稳态并引起一系列疾病,下图为TRPV6表达上调引发的疾病,下列说法错误的是( )
A. 如果TRPV6过度表达,可能会导致肾结石和高钙尿症
B. TRPV6表达上调过程中,细胞内核糖体的活动增强
C. 胎儿血钙浓度高于母体,这种高血钙的维持主要依赖Ca2+的协助扩散
D. TRPV6具有特异性,发挥作用的过程中没有与钙离子结合
14. Alport综合征是一种单基因遗传病,又称遗传性肾炎和眼耳肾综合征,是一种较为常见的遗传性肾病,临床表现为血尿、蛋白尿、进行性肾功能不全、感音神经性耳聋和眼部病变。下图中图1表示有关Alport综合征的家族系谱图,图2是对家族部分成员所做的有关该种疾病的基因检测结果,条带代表相应的控制基因,下列分析错误的是( )
A. 该遗传病致病基因为隐性,且位于X染色体上
B. Ⅲ-3致病基因来自Ⅰ-2和Ⅰ-4
C. 若调查该地致病基因频率为10%则Ⅲ-1和该地某女性结婚,后代患病的概率为
D. 若Ⅲ-2和该地某正常男性结婚,后代患病的概率为
15. 我国科学家首次通过实验揭示了“恶心-呕吐”的生理机制,绘制出了当胃肠道遭受毒素入侵后,从肠道到大脑的防御反应神经通路(如下图所示)当胃肠道遭受毒素入侵后,肠嗜铬细胞被激活并释放大量5-羟色胺,其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”,引发有关中枢产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呕吐中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,进而引发呕吐行为。下列叙述正确的是( )
A. 图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是主动运输
B. 5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢,使其产生兴奋,膜电位的变化为内正外负
C. 与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于脑干
D. 在某些特殊情况下,人可以忍住不呕吐,这表明脑干中的呕吐中枢受大脑皮层的调控
16. 近期,Science子刊发表了一项中国学者的重要研究成果,首次揭示了胰岛B细胞线粒体稳态失衡的分子病理新机制。线粒体功能与葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)密切相关,下图为葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的机制示意图,下列说法不正确的是( )
注:GLUT2:葡萄糖转运体2 GK:葡萄糖激酶
细胞膜去极化指的是静息电位减小的过程或状态(如细胞内电位由-70mV变化为-50mV)
A. 葡萄糖-6-磷酸进一步氧化使ATP/ADP比率降低
B. GSIS过程中ATP除了提供能量,还有作为信息分子的作用
C. 胰岛素分泌囊泡可能由高尔基体产生,Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌
D. GK表达量及其活性下降可导致GSIS能力下降,胰岛B细胞功能受损
二、非选择题(包括5小题,共60分)
17. 当前,海洋环境的放射性污染问题成为世人关注的焦点,为建立放射性污染生物监测体系,学者研究不同浓度的铀对两种不同生境的小球藻光合作用的影响。结果如下图1、2所示(注:图中CK组为对照组),回答下列问题:
(1)小球藻光合作用过程释放氧气的具体场所是_______,由图1可知,不同铀浓度处理下,对两种小球藻的光合放氧速率影响相似,都表现为_______。
(2)可以用_______(试剂)提取叶绿素,光合色素能将光能转化为_______,储存于_______。
(3)由图2可知,普通小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间增加呈_______趋势,黄它小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间的增加呈_______趋势。据图分析,_______(普通小球藻/黄龙小球藻)对铀胁迫的反应更敏感。
18. 南瓜(2n=40)是一种雌雄异花同株的植物,其果形有三种表型:圆形、扁盘形和长形。为探究南瓜果形的传递规律,科学家将两种纯合扁盘形南瓜杂交得F1圆形,F1自交得到F2,F2的表型及数量统计如表所示。请回答下列问题:
纯合扁盘形南瓜杂交,F2的表型及数量
性状
圆形
扁盘形
长形
F2
914
605
102
(1)由杂交结果推断:南瓜果形的遗传受_______对等位基因控制,且遵循_______定律。
(2)南瓜是雌雄异花同株的植物,与两性花的杂交实验相比,其优势是可以省略_______步骤。理论上,将F2的所有圆形南瓜进行自交,子代中会出现性状分离的植株占F2圆形南瓜植株的比例是_______。
(3)南瓜中某一对同源染色体少一条(染色体表示为2n-1)的个体称为单体;某一对同源染色体多一条(染色体表示为2n+1)的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值,无致死情况,可用于基因定位分析,现进行单体遗传分析。
①如果一种单体植株比正常植株缺少一条8号染色体,此植株称为8号单体植株,则8号单体植株的变异类型为_______,该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中_______未分离。8号单体植株在减数第一次分裂时能形成_______个四分体。
②现有一对相对性状,抗病(R)对不抗病(r)为显性。为探究抗病基因(R)是否在8号染色体上,根据以下提供的实验材料,选择合适的材料展开实验,写出实验思路,并完善实验结果和结论。实验材料:纯合抗病正常植株、纯合抗病8号单体植株、不抗病正常植株植株、不抗病8号单体植株
实验思路:_______
结果和结论:A.若_______,则R基因位于8号染色体上
B.若_______,则R基因不位于8号染色体上
19. 内环境的稳态与人们的健康息息相关。某人因腹痛难忍、频繁腹泻到医院就诊,医生诊断为大肠杆菌引起的细菌性肠炎,需要注射头孢进行治疗。
(1)患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将_______(降低/升高),造成细胞_______(吸水/失水),进一步导致细胞代谢和功能紊乱。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质进入内环境要经过_______(写出两个)等系统。
(2)静脉注射药物治疗时,药物进入组织细胞的途径为_______(用图1中序号和箭头表示)
注:图1为人体组织的模式图,①-④表示液体。
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如图2所示。头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制等,所以用药期间不能饮酒。
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是_______。
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈_______趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞的原因是_______。
(4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是_______调节网络。
20. 肌萎缩侧索硬化(ALS)俗称“渐冻症”,该病也叫运动神经元病,是一种慢性进行性神经系统变性疾病,患者意识清醒,但由于运动神经元受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,科学家尝试从不同角度揭示“渐冻症”病因。下图图甲表示“渐冻症”患者的某反射弧,图乙中曲线Ⅰ表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请回答下列问题:
(1)图甲所示反射弧完成的反射类型是_______(填“非条件反射”或“条件反射”),理由是_______。
(2)刺激图甲Ⅰ处,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,该过程_______(填“能”或“不能”)称为反射,原因是_______。若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能_______(正常/不正常)。若针刺S处渐冻症患者_______(“能”或“不能”)感觉到疼痛。
(3)谷氨酸是中枢神经系统主要的_______(兴奋性/抑制性)神经递质,但当过度释放时却是一种神经毒素,能引起严重的神经元损伤,导致运动神经元受损(“渐冻症”)、帕金森等神经退行性疾病。当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起Na+过度内流,突触后神经元细胞渗透压改变,导致水肿破裂。根据上述信息推测,乙图中患者的动作电位峰值可能比正常人偏_______(大或小)。若某药物通过作用于突触来缓解病症,分析其作用机理可能是_______(答出一种即可)。
21. 复旦大学与中国医学科学院的科研团队发表了研究论文,该研究突破性地揭示了促卵泡激素(FSH)作为葡萄糖刺激胰岛素分泌潜在调节因子的新角色,在女性绝经后疾病的发生与发展中扮演了不可忽视的角色。
(1)FSH发挥作用时需要与其受体FSHR结合,这体现了细胞膜的功能:_______。
(2)研究人员分离出正常小鼠的若干胰岛B细胞,置于两种不同浓度(高浓度和低浓度)的葡萄糖溶液,并用不同浓度的FSH处理细胞,检测胰岛素的分泌情况,结果如下图所示。
①请据图分析葡萄糖浓度、FSH相对浓度和胰岛素分泌量三者的关系:_______。
②某女性绝经后血液中FSH浓度急剧提高,据图推测该女性胰岛素含量会_______,患绝经期糖尿病的风险提高。
(3)糖尿病是一种以糖代谢异常为特征的慢性病。下表是几种糖尿病药物及其作用机理,请回答相关问题。
药物
作用机理
阿卡波糖
可延缓淀粉和蔗糖的消化吸收
吡格列酮
降低胰岛素抵抗,改善胰岛素的敏感性
格列本脲
促进胰岛素的分泌
达格列净
减少肾脏对葡萄糖的重吸收,增加尿糖排出来降血糖
①根据表中信息可知,阿卡波糖降低_______(餐前/餐后)血糖,吡格列酮不适合用于治疗_______(填“1”或“2”)型糖尿病。
②某研究小组推测格列本脲降血糖效果强于达格列净,设计相关实验证明推测,请完善实验方案和预期实验结果。
A.实验方案:
a.将若干只生理状况相同的健康雄性小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,定时给予每只小鼠注射等量葡萄糖溶液,使它们成为高血糖小鼠。在相同且适宜的条件下饲养一段时间,定期测量血糖,并计算各组小鼠血糖平均值。
b.甲组每天每只小鼠注射_______;乙组每天每只小鼠注射等量的达格列净;丙组作为对照组,每天每只小鼠_______。在相同且适宜的条件下饲养一段时间,定期测量血糖,并计算各组小鼠血糖平均值。
c.比较各组小鼠血糖变化的平均值。
B.若推测正确,则预期实验结果为:_______。
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潮阳一中2024~2025学年度第一学期期中考试
高二生物
一、选择题:本大题包括16小题,1-12每小题2分,13-16每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关生物科学史或生物研究方法的叙述正确的是( )
A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪技术研究了光合作用中氧气的来源
B. 沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,并提出了DNA分子以半保留方式复制的假说
C. 分离细胞器和证明DNA的半保留复制方式的实验均使用了密度梯度离心
D. 孟德尔将“遗传因子”命名为“基因”,并提出基因型和表型的概念
【答案】B
【解析】
【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水;沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构;
【详解】A、鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源用的是16O的同位素18O,但18O无放射性,A错误;
B、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型后,又提出DNA分子以半保留方式复制的假说,B正确;
C、分离细胞器使用的是差速离心法,证明DNA的半保留复制方式的实验使用密度梯度离心法,C错误;
D、丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”,并提出基因型和表型的概念,D错误。
故选B。
2. ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种具有抑菌功效的阳离子多肽,其抑菌机制主要为作用于细胞膜和细胞壁导致细胞死亡。下图为模拟ε-PL破坏腐生葡萄球菌的细胞结构以及导致其内容物泄漏的过程,下列说法正确的是( )
A. 腐生葡萄球菌核糖体的大小亚基在核仁中合成并组装
B. ε-PL通过降低ATP酶活性进而抑制线粒体的呼吸代谢
C. 利用纤维素酶和果胶酶溶解细胞壁的方法可达抑菌目的
D. 组成腐生葡萄球菌细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA、RNA,原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,其中支原体没有细胞壁,细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
【详解】A、腐生葡萄球菌是原核生物,没有成形的细胞核,没有核仁,组成核糖体的大小亚基不在核仁中合成并组装,A错误;
B、腐生葡萄球菌没有线粒体,ε-PL通过降低细胞质基质中ATP酶活性进而抑制呼吸代谢,B错误;
C、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能利用纤维素酶和果胶酶溶解细胞壁,C错误;
D、组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,D正确。
故选D。
3. 环境污染是影响人类和其他生物体健康的大问题,酶可以降解不同类型的污染物,从不同物种中分离出的不同酶已被用于污染物的生物修复,下列有关酶的说法错误的是( )
A. 与无机催化剂不同,从生物体内分离出的酶能降低化学反应的活化能
B. 酶是由活细胞产生的有机物,可以在体内外发挥催化作用
C. 酶的活性受环境影响,pH过高或过低都会使酶变性失活
D. 不同物种中分离出来的用于生物修复的酶都具有专一性
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、无机催化剂和酶(有机催化剂)均有催化作用,无机催化剂与酶一样,都能降低化学反应的活化能,A错误;
B、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶在生物体内外都能发挥催化作用,B正确;
C、酶的作用条件较温和,酶的活性受温度、pH、某些化合物(如激活剂或抑制剂)的影响,pH过高或过低都会使酶变性失活,C正确;
D、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,不同物种中分离出来的用于生物修复的酶都具有专一性,D正确。
故选A。
4. 某同学在观察某个人体细胞染色体时,发现一个正在分裂(没有发生变异)的细胞,共有46条染色体,呈现23种不同的形态。下列分析不正确的是( )
A. 若该分裂为有丝分裂,则该个体不可能为男性
B. 若该个体为男性,则该细胞此时不存在染色单体细胞
C. 若此时没有染色单体,则该细胞中不会有同源染色体
D. 若该细胞正处在分裂后期,则该次分裂结束后两个子细胞的基因型完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文:一个正在分裂的果蝇细胞中,共有8条染色体,呈现4种不同的形态,说明该细胞含有2个染色体组,一个染色体组中含有4条染色体,可能处于有丝分裂前期、中期、末期、减数第一次分裂或减数第二次分裂后期。
【详解】A、人体细胞染色体组成为2n=46,性染色体组成为XX或XY。一个正在有丝分裂的人体细胞,共有46条染色体,呈现23种不同的形态,则该个体应为女性,不可能为男性,男性应该有24种形态,A正确;
B、该个体若为男性,则该细胞应该处于减数第二次分裂的后期,此时没有染色单体,B正确;
C、若此时没有染色单体,则该细胞应该处于减数第二次分裂的后期,则该细胞中不会有同源染色体,C正确;
D、若该细胞正处在分裂后期,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,则两个子细胞的基因型不一定相同,D错误。
故选D。
5. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现微小核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。microRNA是一组由基因组编码的长度约20~23个核苷酸的非编码单链RNA,它能识别靶mRNA,引起靶mRNA的降解或抑制翻译过程,从而调控生物性状。下列说法正确的是( )
A. microRNA能与mRNA结合,前者上有反密码子,后者上有密码子
B. microRNA和靶mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
C. 真核细胞中,microRNA发挥作用的场所是细胞核
D. microRNA识别靶mRNA时采取与翻译相同的碱基配对方式
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、反密码子位于tRNA上,microRNA不属于tRNA,A错误;
B、microRNA和mRNA通过氢键结合形成局部双链,从而阻断蛋白编码基因表达中的翻译过程,B错误;
C、microRNA能识别靶mRNA,引起靶mRNA的降解或抑制翻译过程,故microRNA发挥作用的场所是细胞质基质,C错误;
D、microRNA识别靶mRNA时采取与翻译相同的碱基配对方式,即A-U、U-A、G-C、C-G,D正确。
故选D。
6. 螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促使雄性不育。实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 使用杀虫剂处理,螺旋蛆蝇种群数量迅速下降,这是人工选择的结果
B. 杀虫剂的使用使螺旋蛆蝇产生抗药性突变,因此一段时间后螺旋蛆蝇种群数量迅速上升
C. 从长远来看,使用电离辐射比使用杀虫剂处理效果好
D. 突变和基因重组是螺旋蛆蝇进化的原材料,并决定其进化的方向
【答案】C
【解析】
【分析】据题意和图分析可知,杀虫剂和电离辐射处理后效果不同,电离辐射处理后效果更好一些,杀虫剂处理后害虫数量还会上升,原因是害虫中原来有对杀虫剂具有抗性的个体,经杀虫剂选择后保留并大量繁殖,使种群数量上升。
【详解】A、使用杀虫剂处理,螺旋蛆蝇种群数量迅速下降,这是杀虫剂自然选择的结果,A错误;
B、螺旋蛆蝇中本身存在抗药性基因突变,图一中杀虫剂处理后,具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大,抗药性基因频率升高,逐渐形成抗药性新类型,种群数量迅速上升,不是杀虫剂使它产生变异,B错误;
C、从长远来看,使用电离辐射种群数量明显下降,比使用杀虫剂处理效果好,C正确;
D、突变和基因重组是不定向的,不能决定进化的方向,它们是进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,D错误。
故选C。
7. 2024年在法国巴黎举行的夏季奥林匹克运动会上,我国体育健儿顽强拼搏、奋勇争先、不负使命,勇夺40金27银24铜,实现了运动成绩和精神文明双丰收,为祖国和人民赢得了荣誉。当体育健儿在剧烈运动时,内环境中可能发生的生理过程是( )
A. 葡萄糖氧化分解加快
B. 血浆的pH显著降低
C. 神经递质与受体的结合
D. ATP与ADP相互转化的速率加快
【答案】C
【解析】
【分析】人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。
【详解】A、剧烈运动时,葡萄糖氧化分解加快以供应能量,但该过程发生在细胞内而非内环境中,A错误;
B、剧烈运动虽然产生乳酸,由于有缓冲物质的存在,血浆的pH不会显著降低,B错误;
C、神经递质属于内环境成分,其与受体的结合发生在内环境中,C错误;
D、剧烈运动时消耗的能量增多,ATP与ADP的转化速率加快,但该过程发生在细胞内而非内环境中,D错误。
故选C。
8. 人体的一切生命活动,都离不开神经系统的调节和控制,下列对神经系统的结构及相关功能的叙述,正确的是( )
A. 神经元的胞体膜表面能接收其他神经元树突末梢的信息
B. 人的脑神经的数量少于脊神经数量,且都含有支配内脏器官的神经
C. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
D. 大脑S区受损患者表现为听不懂别人的谈话
【答案】B
【解析】
【分析】1、大脑皮层:是最高级的中枢;小脑是维持身体平衡的中枢;下丘脑是调节体温、水分和血糖平衡的中枢等;脑干是维持呼吸和心血管的中枢;
2、S区发生障碍不能讲话;H区发生障碍不能听懂别人的话;W区发生障碍,不能写字;V区发生障碍,看不懂文字。
【详解】A、神经元的树突和胞体的表面能接收其他神经元轴突末稍的信息,A错误;
B、人的脑神经有12对,脊神经有31对,脑神经和脊神经都含有支配内脏器官的神经,B正确;
C、脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,但与生物节律的控制有关的是下丘脑,C错误;
D、大脑S区受损患者表现为能听懂别人的谈话,但不会讲话,D错误。
故选B。
9. 当受到适宜刺激时,生物体的许多细胞都伴有电位的变化。下图中图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量,图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后的电位变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 在未受刺激时,图1中的电流计测得的电位为图2中的A点所示的电位即-60mV
B. 受刺激后,图1中膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相反
C. 图2中从A到C段,K+大量内流需转运蛋白的协助
D. 将图1电流计电极一个置于膜内,一个置于膜外,不给予刺激时指针也能偏转
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知:图1电极均在膜外,静息时无电流产生,刺激后,由于电流计的两个电极处不同时兴奋,所以两个电极之间会出现两次电位变化,导致指针偏转2次;图2中的A点的电位为静息电位,神经受到刺激后,兴奋部位膜对离子的通透性发生变化,钠离子通道打开,导致Na+大量内流,引起电位逐步变化。
【详解】A、图1电流计的两电极均位于膜外,在神经纤维未受到刺激时,电流计的两电极处都为正电位,指针不偏转,不能测到电位变化,A错误;
B、受刺激后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同,B错误;
C、图2中从A到C是动作电位形成的过程,是由Na+经协助扩散内流形成的,需转运蛋白(通道蛋白)的协助,C错误;
D、如果将两个电极置于膜两侧,在静息状态下膜内外存在电位差,所以也会导致指针偏转,D正确。
故选D。
10. 尿失禁(排尿不受控制)长期以来一直是泌尿医学领域研究的重点。成年人排尿是一种复杂的反射活动,下图为排尿反射示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 神经递质由d释放作用于c不需要经过内环境
B. 尿意是在大脑皮层产生的,产生尿意要经过a→b→e→f→g
C. 某成年人神经系统受损,能产生尿意但出现尿失禁,受损的部位可能是图中的h
D. 排尿时机体主要通过副交感神经控制逼尿肌收缩,使膀胱缩小
【答案】A
【解析】
【分析】反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。根据题意和图示分析可知:膀胱壁是感受器、大脑皮层是高级中枢、脊髓是低级中枢,逼尿肌属于效应器。
【详解】A、神经递质由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙,然后扩散到突触后膜,与突触后膜上的受体特异性结合,突触间隙中有组织液,属于内环境;d是传出神经,其释放的神经递质作用于c逼尿肌(效应器),需要经过内环境,A错误;
B、根据题图可知,产生尿意要经过a膀胱壁感受器→b(传入神经)→e(骶髓排尿中枢)→f→g(大脑皮层),B正确;
C、尿意是由大脑皮层产生的,某成年人神经系统受损,能产生尿意但出现尿失禁,受损的部位可能是图中的h,大脑皮层控制脊髓的下行传导束,C正确;
D、副交感神经兴奋可使逼尿肌收缩,使膀胱缩小,促进排尿。D正确。
故选A。
11. 甲状腺激素在调节新陈代谢、胎儿发育和心血管系统中发挥着关键作用,异常的甲状腺功能可能导致妊娠期不良结局。下列有关甲状腺及相关激素的说法错误的是( )
A. 寒冷天气对甲状腺功能减退(甲减)患者的治疗产生影响,并导致患者产生手脚冰冷、精神不振的症状
B. 适当补充碘可以预防缺碘引起的地方性甲状腺肿(大脖子病)
C. 甲亢病人容易情绪激动是因为甲状腺激素可以促进新陈代谢
D. 母亲怀孕期间甲状腺疾病可影响胎儿大脑及神经认知发育
【答案】C
【解析】
【分析】甲状腺功能亢进症简称“甲亢”,是由于甲状腺合成释放过多的甲状腺激素,造成机体代谢加快,神经系统的兴奋性提高;甲状腺功能减退症(简称甲减),是由于甲状腺激素合成及分泌减少,或其生理效应不足所致机体代谢降低。两种病均是激素分泌失调引起的疾病。
【详解】A、寒冷天气机体散热多,需要机体通过增加产热维持体温恒定,甲减患者甲状腺激素水平低,而甲状腺激素可以促进新陈代谢,增加产热,提高神经系统的兴奋性,所以寒冷天气对甲状腺功能减退(甲减)患者的治疗产生影响,并导致患者产生手脚冰冷、精神不振的症状,A正确;
B、碘是组成甲状腺激素的重要元素,甲状腺激素能对下丘脑和垂体进行负反馈调节,避免甲状腺过度发育,因此适当补充碘可以预防缺碘引起的地方性甲状腺肿,B正确;
C、甲亢病人容易情绪激动是因为甲状腺激素可以提高神经的兴奋性,C错误;
D、甲状腺激素促进个体发育,尤其是神经系统的发育,因此母亲怀孕期间甲状腺疾病可影响胎儿大脑及神经认知发育,D正确。
故选C。
12. 人在恐惧、紧张等情绪压力下,下丘脑可支配肾上腺皮质、肾上腺髓质释放相关激素,如下图所示。另外,研究发现糖皮质激素(脂溶性激素)可能会促进乳腺癌的转移。下列有关说法不正确的是( )
A. 激素a是肾上腺素,该激素的分泌受副交感神经支配
B. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞,与细胞质中的受体结合
C. 恐惧、紧张等情绪压力导致的短期效应增加属于神经--体液调节
D. 情绪压力可能导致癌症转移,所以患者应学会放松压力,提高生活质量
【答案】A
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑,在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素,引起压力的短期效应;在体液调节方面,下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌出促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素,引起压力的长期效应。
【详解】A、肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素,交感神经可以使心跳加快,副交感经使心跳减慢,肾上腺素能促进心跳加快,因此推测该激素的分泌受交感神经支配,A错误;
B、由题干可知糖皮质激素为脂溶性激素,所以其通过自由扩散进入靶细胞,与细胞质中的受体结合,B正确;
C、情绪压力通过相关神经租用与下丘脑,再作用于肾上腺髓质分泌相应激素作用于靶细胞使短期效应增加,因此属于神经——体液调节,C正确;
D、情绪压力刺激下,糖皮质激素分泌增加,而由题干可知糖皮质激素会促进乳腺癌的转移,所以情绪压力可能导致癌症转移,患者应学会放松压力提高生活质量,D正确。
故选A。
13. TRPV6是一种钙离子高度选择性离子通道,TRPV6功能异常会影响体内钙稳态并引起一系列疾病,下图为TRPV6表达上调引发的疾病,下列说法错误的是( )
A. 如果TRPV6过度表达,可能会导致肾结石和高钙尿症
B. TRPV6表达上调过程中,细胞内核糖体的活动增强
C. 胎儿血钙浓度高于母体,这种高血钙的维持主要依赖Ca2+的协助扩散
D. TRPV6具有特异性,发挥作用的过程中没有与钙离子结合
【答案】C
【解析】
【分析】神经细胞膜内外各种电解质的离子浓度不同,膜外Na+浓度高,膜内K+浓度高,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。静息时,膜对K+的通透性大,对Na+的通透性小,膜内的K+扩散到膜外,而膜内的负离子却不能扩散出去,膜外的Na+也不能扩散进来,使膜电位表现为外正内负。在膜上某处给予刺激后在极短时期内,由于钠离子通道开放,膜外钠离子在短期内大量涌入膜内,导致膜电位表现为外负内正,形成动作电位。
【详解】A、据图分析可知,TRPV6表达上调,可能会导致肾结石和高钙尿症,A正确;
B、TRPV6是钙离子通道蛋白,在核糖体中合成,所以在表达上调过程中,核糖体的活动增强,B正确;
C、由于胎儿血钙浓度高于母体,这种高血钙的维持主要依赖Ca2+的主动运输,C错误;
D、TRPV6是钙离子通道蛋白,具有特异性,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,D正确。
故选C。
14. Alport综合征是一种单基因遗传病,又称遗传性肾炎和眼耳肾综合征,是一种较为常见的遗传性肾病,临床表现为血尿、蛋白尿、进行性肾功能不全、感音神经性耳聋和眼部病变。下图中图1表示有关Alport综合征的家族系谱图,图2是对家族部分成员所做的有关该种疾病的基因检测结果,条带代表相应的控制基因,下列分析错误的是( )
A. 该遗传病致病基因为隐性,且位于X染色体上
B. Ⅲ-3致病基因来自Ⅰ-2和Ⅰ-4
C. 若调查该地致病基因频率为10%则Ⅲ-1和该地某女性结婚,后代患病的概率为
D. 若Ⅲ-2和该地某正常男性结婚,后代患病的概率为
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图1中Ⅰ−1和Ⅰ−2生了患病孩子,说明该病是隐性遗传病。若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ−1患病,则Ⅰ−1应为杂合子,与图2结果不符,所以该病为X染色体隐性遗传病。
【详解】A.图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2生了患病孩子,说明该病是隐性遗传病。若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-1患病,则Ⅰ-1应为杂合子,与图2结果不符,所以该病为X染色体隐性遗传病,A正确;
B 、Ⅲ-3致病基因来自Ⅱ-2和Ⅱ-1,而Ⅱ-1致病基因来自I-2,Ⅱ-2致病基因来自I-4,B正确;
C、该地致病基因频率为10%,所以相当于该地某女性(包括正常和患病)产生含致病基因的配子的概率为10%,而Ⅲ-1产生含致病基因的配子的概率为,建立配子棋盘可得后代患病概率为(10%×XaXa+10%×XY)=10%,C错误;
D、Ⅱ-1患病,其基因型为XaY,所以Ⅲ-2的基因型为XAXa,若Ⅲ-2和该地某正常男性XAY结婚后代患病的概率为,D正确。
故选C。
15. 我国科学家首次通过实验揭示了“恶心-呕吐”的生理机制,绘制出了当胃肠道遭受毒素入侵后,从肠道到大脑的防御反应神经通路(如下图所示)当胃肠道遭受毒素入侵后,肠嗜铬细胞被激活并释放大量5-羟色胺,其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”,引发有关中枢产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呕吐中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,进而引发呕吐行为。下列叙述正确的是( )
A. 图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是主动运输
B. 5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢,使其产生兴奋,膜电位的变化为内正外负
C. 与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于脑干
D. 在某些特殊情况下,人可以忍住不呕吐,这表明脑干中的呕吐中枢受大脑皮层的调控
【答案】D
【解析】
【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,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
【详解】A、由图可知,钙离子借助Ca2+通道顺浓度梯度进入肠嗜铬细胞,不需要消耗能量,所以为协助扩散,A错误;
B、兴奋时,钠离子内流,膜电位的变化应由内负外正变为内正外负,B错误;
C、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,机体所有的感觉、语言、情绪等都是由大脑皮层做出的,因此刺激机体的“厌恶中枢”,会在大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪,C错误;
D、在某些特殊的情况下,人可以忍住不呕吐,这说明位于脑干中的呕吐中枢受大脑皮层中高级神经中枢的调控,D正确。
故选D。
16. 近期,Science子刊发表了一项中国学者的重要研究成果,首次揭示了胰岛B细胞线粒体稳态失衡的分子病理新机制。线粒体功能与葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)密切相关,下图为葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的机制示意图,下列说法不正确的是( )
注:GLUT2:葡萄糖转运体2 GK:葡萄糖激酶
细胞膜去极化指的是静息电位减小的过程或状态(如细胞内电位由-70mV变化为-50mV)
A. 葡萄糖-6-磷酸进一步氧化使ATP/ADP比率降低
B. GSIS过程中ATP除了提供能量,还有作为信息分子的作用
C. 胰岛素分泌囊泡可能由高尔基体产生,Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌
D. GK表达量及其活性下降可导致GSIS能力下降,胰岛B细胞功能受损
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,当葡萄糖浓度升高,通过GLUT2蛋白转运到胰岛B细胞内,转化为葡萄糖-6-磷酸,然后转化成丙酮酸转运到线粒体参与有氧呼吸二三阶段产生大量ATP,ATP浓度升高使ATP敏感的K+通道关闭,K+无法外流,细胞膜去极化打开Ca2+通道,Ca2+促进胰岛素分泌颗粒移动到细胞膜分泌胰岛素。
【详解】A、葡萄糖-6-磷酸氧化成丙酮酸后,丙酮酸再进入线粒体内进一步氧化分解产生ATP,所以ATP/ADP比率应升高,A错误;
B、ATP为胰岛素的分泌提供能量,同时作为信息分子促进ATP敏感钾通道关闭,B正确;
C、胰岛素分泌囊泡的形成可能与高尔基体有关,由题图可知L型钙通道打开,Ca2+内流,促进囊泡的形成、运输和分泌,C正确;
D、GK催化葡萄糖分解,通过一系列化学反应,通过关闭ATP敏感钾通道,打开L型钙通道促使胰岛B细胞分泌胰岛素,所以GK表达量及其活性下降可导致GSIS能力下降,胰岛B细胞功能受损,D正确。
故选A。
二、非选择题(包括5小题,共60分)
17. 当前,海洋环境的放射性污染问题成为世人关注的焦点,为建立放射性污染生物监测体系,学者研究不同浓度的铀对两种不同生境的小球藻光合作用的影响。结果如下图1、2所示(注:图中CK组为对照组),回答下列问题:
(1)小球藻光合作用过程释放氧气的具体场所是_______,由图1可知,不同铀浓度处理下,对两种小球藻的光合放氧速率影响相似,都表现为_______。
(2)可以用_______(试剂)提取叶绿素,光合色素能将光能转化为_______,储存于_______。
(3)由图2可知,普通小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间增加呈_______趋势,黄它小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间的增加呈_______趋势。据图分析,_______(普通小球藻/黄龙小球藻)对铀胁迫的反应更敏感。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 在CK、0.5 mg/L和1mg/L 铀处理下,光合放氧速率均随着处理时间延长呈上升趋势,而在其余浓度铀处理下却呈逐渐下降趋势。同时,2种小球藻的光合放氧速率在0.5 mg/L铀的处理下始终高于同期CK,受到促进作用;但在5 mg/L及以上浓度铀处理下均低于同期CK,受到抑制作用
(2) ①. 无水乙醇 ②. 活跃的化学能 ③. NADPH和ATP
(3) ①. 上升 ②. 先升后降 ③. 黄龙小球藻
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是研究不同浓度的铀对两种不同生境的小球藻光合作用的影响,结合题图可知,实验的自变量是不同浓度的铀和不同材料,因变量是光合作用情况,包括放氧速率、叶绿素含量等。
【小问1详解】
小球藻属于藻类植物,含有叶绿体,因此小球藻释放氧气的场所在叶绿体的类囊体薄膜上;据图可知,在CK、0.5 mg/L和1.0 mg/L 铀处理下,光合放氧速率均随着处理时间延长呈上升趋势,而在其余浓度铀处理下呈逐渐下降趋势。同时,2种小球藻的光合放氧速率在0.5 mg/L铀的处理下始终高于同期CK,受到促进作用;但在5 mg/L及以上浓度铀处理下均低于同期CK,受到抑制作用。
【小问2详解】
光合色素易溶于有机溶剂,因此常用无水乙醇提取光合色素;在光反应过程中,光合色素能将吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,从而为暗反应提供能量。
【小问3详解】
据图可知,普通小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间增加呈上升趋势,但在各浓度铀处理第14天时均不同程度低于相应对照,黄龙小球藻叶绿素a和叶绿素b含量均随着处理时间的增加均呈先升后降的变化趋势。在处理第14天时,2种微藻间叶绿素a含量在低浓度铀(0.5 mg/L)处理下无显著差异,但在高浓度铀(10~20 mg/L)处理下黄龙小球藻叶绿素a含量下降幅度较普通小球藻更大(图2,A、C);在处理第14天时,黄龙小球藻叶绿素b含量在低浓度铀处理(0.5 mg/L )下较普通小球藻上升幅度更大,在高浓度铀(20 mg/L)处理下较普通小球藻下降幅度更大(图2,B、D),说明黄龙小球藻对铀胁迫的反应比普通小球藻更敏感。
18. 南瓜(2n=40)是一种雌雄异花同株的植物,其果形有三种表型:圆形、扁盘形和长形。为探究南瓜果形的传递规律,科学家将两种纯合扁盘形南瓜杂交得F1圆形,F1自交得到F2,F2的表型及数量统计如表所示。请回答下列问题:
纯合扁盘形南瓜杂交,F2的表型及数量
性状
圆形
扁盘形
长形
F2
914
605
102
(1)由杂交结果推断:南瓜果形的遗传受_______对等位基因控制,且遵循_______定律。
(2)南瓜是雌雄异花同株的植物,与两性花的杂交实验相比,其优势是可以省略_______步骤。理论上,将F2的所有圆形南瓜进行自交,子代中会出现性状分离的植株占F2圆形南瓜植株的比例是_______。
(3)南瓜中某一对同源染色体少一条(染色体表示为2n-1)的个体称为单体;某一对同源染色体多一条(染色体表示为2n+1)的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值,无致死情况,可用于基因定位分析,现进行单体遗传分析。
①如果一种单体植株比正常植株缺少一条8号染色体,此植株称为8号单体植株,则8号单体植株的变异类型为_______,该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中_______未分离。8号单体植株在减数第一次分裂时能形成_______个四分体。
②现有一对相对性状,抗病(R)对不抗病(r)为显性。为探究抗病基因(R)是否在8号染色体上,根据以下提供的实验材料,选择合适的材料展开实验,写出实验思路,并完善实验结果和结论。实验材料:纯合抗病正常植株、纯合抗病8号单体植株、不抗病正常植株植株、不抗病8号单体植株
实验思路:_______
结果和结论:A.若_______,则R基因位于8号染色体上
B.若_______,则R基因不位于8号染色体上
【答案】(1) ①. 两 ②. (分离和)自由组合
(2) ①. 去雄 ②. 8/9
(3) ①. 染色体变异(染色体数目变异) ②. 8号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 ③. 19 ④. 选用纯合抗病8号单体植株和不抗病正常植株杂交,观察并统计子代的表型以及比例 ⑤. 子代出现抗病∶不抗病=1∶1 ⑥. 子代全部抗病
【解析】
【分析】分析题文描述和表格信息可知:两种纯合扁盘形南瓜杂交得到的F1均为圆形,F1自交得到F2,F2中圆形∶扁盘形∶长形≈9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明南瓜果形的遗传受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,F1为双杂合子,两种显性基因同时存在表现为圆形,只有一种显性基因时表现为扁盘形,长形为双隐性纯合子。
【小问1详解】
表格信息显示:F2中圆形∶扁盘形∶长形=914∶605∶102≈9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明南瓜果形的遗传受两对等位基因控制,其遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
两性花的杂交实验需要对母本进行去雄处理,而南瓜是雌雄异花同株的植物,可以省略去雄的操作,直接套袋即可。结合对(1)的分析可知:南瓜果形的遗传受两对独立遗传的等位基因控制,假设这两对等位基因分别为Y和y、T和t,则圆形为Y_T_,扁盘形为Y_tt、yyT_,长形为yytt,F1的基因型为YyTt。在F2圆形南瓜中,各基因型及所占比例为1/9YYTT、2/9YYTt、2/9YyTT、4/9YyTt,其中基因型为YYTt、YyTT、YyTt的个体进行自交,子代中都会出现性状分离,这样的植株占F2圆形南瓜植株的比例是8/9。
【小问3详解】
①染色体数目增减的改变属于染色体数目变异。8号单体植株的形成可能是父本或母本在减数第一次分裂时8号染色体的同源染色体未分离或者在减数第二次分裂时8号染色体的姐妹染色单体未分离,导致产生了缺乏8号染色体的配子。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。由于南瓜(2n=40)的体细胞中含有20对同源染色体,正常南瓜在减数第一次分裂时能够形成20个四分体,而8号单体植株缺少一条8号染色体,所以8号单体植株在减数第一次分裂时能形成19个四分体。
②提供的实验材料都是纯合子。为探究抗病基因(R)是否在8号染色体上,应根据子代表型的差异情况做分析,进而进行基因定位,因此其实验思路为:选用纯合抗病8号单体植株和不抗病正常植株杂交,观察并统计子代的表型以及比例。
若R基因位于8号染色体上,则纯合抗病8号单体植株的基因型为R,不抗病正常植株的基因型为rr,二者杂交,子代的表型以及比例为抗病(Rr)∶不抗病(r)=1∶1。
若R基因不位于8号染色体上,则纯合抗病8号单体植株的基因型为RR,不抗病正常植株的基因型为rr,二者杂交,子代全部抗病(Rr)。
19. 内环境的稳态与人们的健康息息相关。某人因腹痛难忍、频繁腹泻到医院就诊,医生诊断为大肠杆菌引起的细菌性肠炎,需要注射头孢进行治疗。
(1)患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将_______(降低/升高),造成细胞_______(吸水/失水),进一步导致细胞代谢和功能紊乱。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质进入内环境要经过_______(写出两个)等系统。
(2)静脉注射药物治疗时,药物进入组织细胞的途径为_______(用图1中序号和箭头表示)
注:图1为人体组织的模式图,①-④表示液体。
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如图2所示。头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制等,所以用药期间不能饮酒。
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是_______。
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈_______趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞的原因是_______。
(4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是_______调节网络。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 吸水 ③. 消化系统、循环系统
(2)③→②→① (3) ①. 血浆和组织液 ②. 降低(下降) ③. CO2是顺浓度梯度运输,而组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(4)神经—体液—免疫
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴组成.内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问1详解】
患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将降低,造成细胞吸水。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质通过消化道吸收进入血浆中,因此Na+、氨基酸进入内环境要经过消化系统和循环系统。
【小问2详解】
图中①是细胞内液,②是组织液,③是血浆,④是淋巴液。静脉注射药物,药物先到达血浆内,再通过毛细血管壁进入组织液,然后通过细胞膜进入组织细胞,所以药物进入组织细胞的途径为③→②→①。
【小问3详解】
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液。
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈降低趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞的原因是CO2顺浓度梯度运输,组织细胞内的CO2浓度高于组织液。
【小问4详解】
目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
20. 肌萎缩侧索硬化(ALS)俗称“渐冻症”,该病也叫运动神经元病,是一种慢性进行性神经系统变性疾病,患者意识清醒,但由于运动神经元受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,科学家尝试从不同角度揭示“渐冻症”病因。下图图甲表示“渐冻症”患者的某反射弧,图乙中曲线Ⅰ表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请回答下列问题:
(1)图甲所示反射弧完成的反射类型是_______(填“非条件反射”或“条件反射”),理由是_______。
(2)刺激图甲Ⅰ处,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,该过程_______(填“能”或“不能”)称为反射,原因是_______。若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能_______(正常/不正常)。若针刺S处渐冻症患者_______(“能”或“不能”)感觉到疼痛。
(3)谷氨酸是中枢神经系统主要的_______(兴奋性/抑制性)神经递质,但当过度释放时却是一种神经毒素,能引起严重的神经元损伤,导致运动神经元受损(“渐冻症”)、帕金森等神经退行性疾病。当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起Na+过度内流,突触后神经元细胞渗透压改变,导致水肿破裂。根据上述信息推测,乙图中患者的动作电位峰值可能比正常人偏_______(大或小)。若某药物通过作用于突触来缓解病症,分析其作用机理可能是_______(答出一种即可)。
【答案】(1) ①. 非条件反射 ②. 该反射弧中的神经中枢位于脊髓中,不需要大脑皮层的参与
(2) ①. 不能 ②. 反射活动必须是反射弧的五个组成部分都参与才能完成(该过程没有经过完整的反射弧) ③. 正常 ④. 能
(3) ①. 兴奋性 ②. 大 ③. 抑制突触前膜合成或释放谷氨酸(或抑制谷氨酸与突触后膜上的特异性/相关受体结合/抑制突触后膜钠离子内流/促进突触前膜回收谷氨酸/促进突触间隙中的谷氨酸被降解或失活)
【解析】
【分析】题图分析:图中所示为脊髓反射模式图,根据③突触可以判断图甲左侧方框是感受器,能感受刺激,产生兴奋;①为传入神经,能传导兴奋;②为传出神经,也能传导兴奋;M是效应器,能作出一定反应。
【小问1详解】
因为该反射弧中的神经中枢位于脊髓中,不需要大脑皮层的参与,故该反射类型是非条件反射。
【小问2详解】
反射活动必须是反射弧的五个组成部分都参与才能完成,若刺激I(传出神经)处,没有经过完整的反射弧,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,该过程不能称为反射;若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能正常;由于渐冻症患者损伤的是运动神经元,若以针刺S,由于渐冻症患者传入神经正常,所以刺激能通过神经中枢传递到大脑,从而感觉到疼痛。
【小问3详解】
依据题意可知,谷氨酸是兴奋性神经递质,能够促进钠离子内流,故当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起Na+过度内流,导致突触后神经元渗透压升高,神经元从周围组织液中吸水过多而涨破;Na+过度内流,患者的动作电位峰值可能比正常人偏大;若某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触前膜合成或释放谷氨酸(或抑制谷氨酸与突触后膜上的特异性受体结合/抑制突触后膜钠离子内流/促进突触前膜回收谷氨酸/促进突触间隙中的谷氨酸被降解或失活)。
21. 复旦大学与中国医学科学院的科研团队发表了研究论文,该研究突破性地揭示了促卵泡激素(FSH)作为葡萄糖刺激胰岛素分泌潜在调节因子的新角色,在女性绝经后疾病的发生与发展中扮演了不可忽视的角色。
(1)FSH发挥作用时需要与其受体FSHR结合,这体现了细胞膜的功能:_______。
(2)研究人员分离出正常小鼠的若干胰岛B细胞,置于两种不同浓度(高浓度和低浓度)的葡萄糖溶液,并用不同浓度的FSH处理细胞,检测胰岛素的分泌情况,结果如下图所示。
①请据图分析葡萄糖浓度、FSH相对浓度和胰岛素分泌量三者的关系:_______。
②某女性绝经后血液中FSH浓度急剧提高,据图推测该女性胰岛素含量会_______,患绝经期糖尿病的风险提高。
(3)糖尿病是一种以糖代谢异常为特征的慢性病。下表是几种糖尿病药物及其作用机理,请回答相关问题。
药物
作用机理
阿卡波糖
可延缓淀粉和蔗糖的消化吸收
吡格列酮
降低胰岛素抵抗,改善胰岛素的敏感性
格列本脲
促进胰岛素的分泌
达格列净
减少肾脏对葡萄糖的重吸收,增加尿糖排出来降血糖
①根据表中信息可知,阿卡波糖降低_______(餐前/餐后)血糖,吡格列酮不适合用于治疗_______(填“1”或“2”)型糖尿病。
②某研究小组推测格列本脲降血糖效果强于达格列净,设计相关实验证明推测,请完善实验方案和预期实验结果。
A.实验方案:
a.将若干只生理状况相同的健康雄性小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,定时给予每只小鼠注射等量葡萄糖溶液,使它们成为高血糖小鼠。在相同且适宜的条件下饲养一段时间,定期测量血糖,并计算各组小鼠血糖平均值。
b.甲组每天每只小鼠注射_______;乙组每天每只小鼠注射等量的达格列净;丙组作为对照组,每天每只小鼠_______。在相同且适宜的条件下饲养一段时间,定期测量血糖,并计算各组小鼠血糖平均值。
c.比较各组小鼠血糖变化的平均值。
B.若推测正确,则预期实验结果为:_______。
【答案】(1)进行(实现)细胞间的信息交流
(2) ①. 低浓度葡萄糖处理下,FSH对胰岛素的分泌基本无影响;高浓度的葡萄糖会促进胰岛素的分泌,同时使用一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动,即低浓度的FSH可促进该过程,高浓度的FSH会抑制该过程 ②. 降低
(3) ①. 餐后 ②. 1 ③. 适量的格列本脲 ④. 注射等量的生理盐水 ⑤. 甲组小鼠血糖降低的平均值明显大于乙组,丙组小鼠的血糖含量无明显变化
【解析】
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖含量的稳定,血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
【小问1详解】
FSH发挥作用时需要与其受体FSHR结合,体现了细胞膜的功能——进行细胞间的信息交流。
【小问2详解】
①由图可知,当血糖浓度较低时(2.8mmol/L),不同FSH浓度下,胰岛素的分泌量无明显差异;当血糖浓度较高(16.7mmol/L)且FSH浓度为0时的胰岛素分泌量比低血糖浓度FSH浓度为0时的胰岛素分泌量明显增多,说明高浓度的葡萄糖会促进胰岛素的分泌;同时,当血糖浓度较高(16.7mmol/L)时,不同FSH浓度会影响胰岛素的分泌活动,当FSH浓度为3,10,30,50时胰岛素的分泌量比FSH浓度为0时的胰岛素分泌量多,当FSH浓度为100时胰岛素的分泌量比FSH浓度为0时的胰岛素分泌量少,即表现为低浓度的FSH可促进胰岛素的分泌,高浓度的FSH会抑制胰岛素的分泌。
②女性绝经后血液中FSH含量急剧提高,即可能表现为对胰岛素分泌的抑制作用,胰岛素含量会降低,因而患绝经期糖尿病的风险提高。
【小问3详解】
①根据表中信息可知,阿卡波糖可延缓淀粉和蔗糖的消化吸收,因此其降低餐后血糖。1型糖尿病是指胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致胰岛素缺乏,此种糖尿病可通过注射胰岛素治疗。2型糖尿病是指机体组织细胞对胰岛素的敏感性降低,导致胰岛素不能正常发挥作用。吡格列酮降低胰岛素抵抗,改善胰岛素的敏感性,因此吡格列酮不适合用于治疗1型糖尿病。
②A.由题目中“乙组每天每只小鼠注射等量的达格列净”“丙组作为对照组”推出甲组为实验组所以应注适量的射格列本脲;丙组为对照组,为保证等量原则应注射等量的生理盐水。
B.若格列本脲降血糖效果强于达格列净,则甲组小鼠血糖降低的平均值明显大于乙组,丙组小鼠的血糖含量无明显变化。
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