精品解析:福建省厦门市思明区福建省厦门第六中学2024-2025学年高二上学期11月期中生物试题
2024-11-18
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内容正文:
厦门六中2024—2025学年第一学期高二年期中考试
生物试卷
满分100分 考试时间75分钟
一、选择题(共15题,1-10每题2分,共20分,11-15每题4分,共20分)
1. 某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是( )
A. 酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C. 乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D. 促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
2. 神经元是神经系统结构和功能的基本单位,下列有关叙述正确的是( )
A. 一个神经元可以完成一个反射活动
B. 神经元的细胞核位于突起,突起是代谢中心
C. 一个神经元通常由胞体和突起两部分构成
D. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
3. 下图表示人体(或植物体)在某种条件变化时体内某种激素的含量变化。这种条件变化和激素分别是( )
A. 口渴——抗利尿激素 B. 饥饿——胰岛素
C. 单侧光照射胚芽鞘——向光侧生长素 D. 种子萌发——乙烯
4. 下图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. ①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
B. ⑤处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
C. 测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜同侧
D. 此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
5. 皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传,在大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠,PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关说法或推测正确的是( )
A. 小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
B. 组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于条件反射
C. PTEN蛋白可提高机体对外源致痒剂的敏感性
D. 使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
6. 一般情况下,病毒侵染机体后,机体吞噬细胞会释放致热性细胞因子(EP),致使“体温调定点”上升,引起发热。发热过程分为体温上升期、高温持续期、体温下降期。体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,高于或低于此值,机体会进行相应调节,正常生理状态下人体体温调定点为37℃。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图所示,下列分析错误的是( )
A. 激素甲通过体液运输的途径作用于垂体,垂体细胞膜上有特异性受体
B. 体温上升期,人体进行体温调节的方式是神经调节和体液调节
C. 体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于减少散热
D. 体温下降期,机体通过细胞毒性T细胞对病毒感染细胞发起攻击,这体现了免疫系统具有防御的功能
7. 炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应,是免疫系统保护机体的正常反应,通常具有“红肿热痛”的表现。但是如果炎症反应过强,就会造成太多的自体细胞损伤,而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物,又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号,导致反应进一步增强。下列说法正确的是( )
A. 患者发热持续期体温保持较高点,此时期机体产热大于散热
B. 在炎症部位吞噬细胞吞噬病菌后,溶酶体会合成大量水解酶分解病菌
C. 炎症反应往往是人体第一道防线发挥作用的结果
D. 炎症反应过强引起正反馈调节,不利于维持机体的稳态
8. 如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A. 若E代表抗原,F代表B淋巴细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞
B. 若E代表下丘脑,F代表垂体,则G、H可分别代表胰岛和H甲状腺
C. 若E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢并产生冷觉
D. 若E代表下丘脑,F代表抗利尿激素,则G、H可分别代表肾小管和集合管
9. 下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( )
A. 三种物质都具有特异性,且都在细胞外发挥作用
B. 发挥作用需要与特定物质结合后才能起作用
C. 酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞一定能产生激素
D. 激素弥散在全身的体液中,可直接参与靶细胞的新陈代谢过程
10. 科学家发现了胰岛素之外的第二种快速降糖激素——成纤维细胞生长因子1(FGF1),该激素可通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解,进而降低血糖。下列叙述正确的是( )
A. 血糖平衡调节只有体液调节,需多种器官和系统共同参与
B. 血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌,促进胰高血糖素分泌
C. 在治疗因胰岛素受体异常引起的糖尿病时,FGF1与胰岛素的疗效相同
D. 脂肪细胞膜上只存在胰岛素和FGF1的受体,体现激素与受体的结合具有特异性
11. 将小麦苗胚芽鞘分别置于不含生长素的相同琼脂块上,进行如图所示的系列处理,一段时间后检测琼脂块中生长素的含量(用字母代表),并将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘上,观察胚芽鞘的生长情况。下列叙述错误的是( )
A. 通过比较甲组和乙组胚芽鞘生长情况,可以探究胚芽鞘向光性的外因
B. 通过比较c与e、d与f的数值大小可探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输
C. 通过比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解
D. 通过比较丙组和丁组胚芽鞘生长情况,可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关
12. 为研究红光、远红光及赤霉素对小麦种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下小麦种子萌发的实验。其中红光和远红光对小麦种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对小麦种子萌发的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 红光可能激活了光敏色素,促进了合成赤霉素相关基因的表达
B. 红光处理小麦种子使赤霉素含量增加,能促进种子萌发
C. 若红光处理结合外施赤霉素,小麦种子萌发率可能比单独赤霉素处理的高
D. 红光与赤霉素处理都可促进小麦种子萌发,但红光条件下小麦种子萌发的响应时间较晚
13. 某人意外被锈钉扎出一较深伤口,经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )
A. 伤口清理后,须尽快密闭包扎,以防止感染
B. 注射破伤风抗毒素使机体产生免疫力属于免疫防御
C. 注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
D. 有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
14. 下列关于种群密度调查的叙述,合理的是( )
A. 宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B. 动物种群密度的调查均可采用样方法
C. 标记物脱落会导致标记重捕法的调查结果比实际值偏大
D. 调查种群密度时,应在目标个体集中分布的区域划定样方
15. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征,先后两次(间隔3天)对该昆虫种群展开调查,两次调查数据统计结果如下图所示。该昆虫正常雌雄比例为1∶1,下列叙述正确的是( )
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是样方法
B. 该昆虫性别比例改变,能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内,该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著,但其基因库未发生改变
二、非选择题(共5题,60分)
16. 针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经——肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。
(1)LPS在免疫学上相当于______TLR4的本质是______。
(2)针灸刺激ST36时,极轻的刺激并不能导致痛觉神经元兴奋,表明兴奋的产生需要______,刺激后可引起NA和A分泌增加,该过程属于______(选填“条件”或“非条件”)反射,完成该反射的效应器是______。
(3)NA和A在免疫细胞表面有两种类型的受体。据图推测,NA、A对a2-AR的作用是______(填“促进”或“抑制”)。
(4)为揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,研究人员分别给正常小鼠和模型小鼠(P受体感觉神经元缺失)注射等量的LPS,之后用0.5mA电针刺激小鼠ST36并检测TNF含量,结果正常小鼠的TNF含量下降而模型小鼠几乎没变化,这说明______。
(5)《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布…”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是______。
17. 甲型流感主要由H1N1(一种RNA病毒)感染引起,其中的H表示血凝素,N表示神经氨酸酶。请回答下列问题:
(1)当H1N1侵入机体时,经过抗原呈递细胞的摄取、处理,进而激活辅助性T细胞分泌______作用于B细胞,促进其增殖、分化产生______;当它侵入细胞内部时,则需要借助______识别并裂解被病原体感染的靶细胞,此过程中靶细胞的裂解死亡属于______。
(2)人感染H1N1后会出现发烧现象,“体温调定点学说”认为,体温调节有类似恒温器的调节机制,如果体温偏离调定点,则通过产热或散热活动加以调节,以维持体温的恒定。病毒感染后出现发烧现象,是由于体温调定点上升,机体在体温上升期会产生“畏寒感”的原因有______。
(3)预防甲流可通过注射疫苗的方式,传统疫苗通常是利用病原体经人工______方法而制成的,科学家在此基础上研发了新型甲流mRNA疫苗,作用机理如图所示,该mRNA疫苗在细胞内表达出病毒蛋白后,需经过蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在生物膜上的______结合,最终呈递到细胞表面,诱导特异性免疫。与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点有______(答1点即可)。
18. 某单位组织体检,彩超提示甲、乙、丙三人甲状腺回声异常,医生建议三人做有关甲状腺的进一步检查。下面是三人验血报告单的部分结果(T3由T4脱碘产生,T3和T4均反映甲状腺功能,图中数据单位已略去,相同项目的单位均一致)。请回答相关问题:
项目名称
英文缩写
结果
参考值
甲
乙
丙
促甲状腺激素
TSH
4.1
0.1
227
0.2~70
三碘甲状腺原氨酸
T3
105
345.1
4.1
100~200
甲状腺激素
T4
7.2
15.8
2.8
5.5~12
抗甲状腺过氧化物酶抗体
TPO
100.2
17.6
21.1
<30正常30~40可疑>40阳性
(1)通过抽血可以检查身体激素含量的原因是______。
(2)验血报告单显示______体内甲状腺激素水平偏低、促甲状腺激素水平偏高,推测其可能病变的器官是______。
(3)乙情绪易激动、体温较正常人偏高,这与甲状腺激素的______功能有关。
(4)甲的TPO含量高,医生怀疑其患桥本氏病,TPO攻击自身甲状腺细胞,会使甲状腺细胞损坏,最终导致甲状腺功能低下。甲状腺细胞的损伤由抗体引起,由此判断桥本氏病是一种______(填“免疫缺陷病”或“过敏反应”或“自身免疫病”),是免疫系统的______功能异常引起的。
(5)人体分泌的甲状腺激素的靶细胞为______。已知甲状腺激素属于脂溶性小分子,推测其受体在靶细胞的______。
19. 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲(生长素类似物)和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1可以看出,激素类似物甲和乙对植物生根的作用关系为______。
(2)当激素类似物甲为75μmol/L时,甲对微型月季插条生根的影响是______(填“促进”或“抑制”或“不确定”);当激素类似物乙浓度为0.5μmol/L时,对微型月季插条生根的影响是______(填“促进”或“抑制”或“不确定”)。
(3)为探究75μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计______种培养基类型。
(4)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是______。
①X>Y②X<Y③X、Y间无法确定④X>Z⑤X<Z⑥X、Z间无法确定⑦Y>Z⑧Y<Z⑨Y、Z间无法确定
(5)植物激素也同动物激素一样,需要受体。现有赤霉素突变矮生玉米品种,初步确定其产生的原因有两种可能:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用)。兴趣小组选取生长状况相同的突变矮生玉米幼苗若干株平均分为两组,甲组用一定量的赤霉素溶液处理,乙组用______处理,培养一段时间后,测量并比较两组的植株平均高度。
结果和结论:
①若______,突变矮生玉米品种由植株不能产生赤霉素引起;
②若______,则突变矮生玉米品种由受体异常引起。
20. 阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应(如图)。
(1)现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有相关功能的光敏色素B)拟南芥若干,利用这两种拟南芥验证光敏色素B能使植物具有避阴反应,请根据表格中的实验设计思路,预测实验结果。
实验处理
植物(拟南芥)
正常光下(不遮阴)
遮阴
野生型
①茎伸长不明显
③茎伸长______
光敏色素B突变型
②茎伸长______
④茎伸长______
(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,原因是______。R/FR的变化引起植物的避阴反应,从适应环境的角度分析其生理意义是______。
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活生长素(IAA)、赤霉素(GA)合成相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。
①依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
①______、②______、③______、④______、⑤______、⑥______、⑦______。
(4)综合以上植物避阴反应的机理,说明植物生长发育的调控是由基因表达调控、______、______共同完成的。
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厦门六中2024—2025学年第一学期高二年期中考试
生物试卷
满分100分 考试时间75分钟
一、选择题(共15题,1-10每题2分,共20分,11-15每题4分,共20分)
1. 某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是( )
A. 酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C. 乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D. 促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
【答案】D
【解析】
【分析】人在剧烈运动时,细胞代谢旺盛,氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸;内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
【详解】A、肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的,但由于血浆存在缓冲物质的调节作用,血浆pH下降并不明显,A错误;
B、肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要血液和组织液的运输,B错误;
C、乳酸转化为葡萄糖的过程在肝细胞中进行,C错误;
D、肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用,该过程促进乳酸在体内的运输,降低内环境中乳酸的含量,有利于缓解酸痛,D正确。
故选D。
2. 神经元是神经系统结构和功能的基本单位,下列有关叙述正确的是( )
A. 一个神经元可以完成一个反射活动
B. 神经元的细胞核位于突起,突起是代谢中心
C. 一个神经元通常由胞体和突起两部分构成
D. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统的结构和功能的基本单位是神经元;神经元又叫神经细胞;神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分,神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处;神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋,并能把兴奋传导到其它的神经元,神经元的细胞体主要集中在脑和脊髓里,神经元的突起主要集中在周围神经系统里。
【详解】A、一个完整的反射活动由反射弧(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器)完成,所以至少有2个神经元,A错误;
B、神经元的细胞核位于胞体内,细胞质基质是代谢中心,B错误;
C、一个神经元通常由细胞体和突起两部分构成,突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,C正确;
D、神经元一般包含胞体、树突、轴突三部分,轴突是胞体发出的长突起,又称为神经纤维,许多神经纤维集结成束,外面包着结缔组织膜,就成为一条神经,D错误。
故选C。
3. 下图表示人体(或植物体)在某种条件变化时体内某种激素的含量变化。这种条件变化和激素分别是( )
A. 口渴——抗利尿激素 B. 饥饿——胰岛素
C. 单侧光照射胚芽鞘——向光侧生长素 D. 种子萌发——乙烯
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:图示表示机体环境条件变化时,随着时间的变化,机体内的某些激素不断增加。
【详解】A、细胞外液渗透压升高时会引起口渴的感觉,此时抗利尿激素分泌量增加,促进肾小管和集合管重吸收水分,A正确;
B、饥饿时血糖浓度降低,此时胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,B错误;
C、单侧光照射胚芽鞘时,使生长素发生横向运输,在背光侧分布多,而向光侧生长素分布少,C错误;
D、种子萌发时,赤霉素、细胞分裂素含量升高,而乙烯含量不会增加,D错误。
故选A。
4. 下图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. ①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
B. ⑤处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
C. 测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜同侧
D. 此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
【答案】B
【解析】
【分析】静息电位:膜电位变现为内负外正,形成机理是K+外流;动作电位:膜电位变现为内正外负,形成机理是Na+外流。物质运输方式均为协助扩散,不消耗能量,顺浓度梯度。
【详解】A、①时细胞处于静息电位,对K+的通透性大于对Na+的通透性,A错误;
B、⑤时细胞处于动作电位,对Na+的通透性增加,Na+内流,B正确;
C、测③处膜电位时,电表的电极一个在细胞膜内,一个在膜外,C错误;
D、此时④处正在形成动作电位,Na+大量内流,D错误。
故选B。
5. 皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传,在大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠,PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关说法或推测正确的是( )
A. 小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
B. 组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于条件反射
C. PTEN蛋白可提高机体对外源致痒剂的敏感性
D. 使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用;与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用。
【详解】A、小鼠产生痒觉需要感受器-传入神经-脊髓-大脑皮层的共同参与,不需要传出神经参与,A错误;
B、机体在大脑皮层产生痒觉的过程没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,组胺刺激导致的小鼠抓挠行为属于非条件反射,B错误;
C、正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用,C错误;
D、与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用,因而使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒,D正确。
故选D。
6. 一般情况下,病毒侵染机体后,机体吞噬细胞会释放致热性细胞因子(EP),致使“体温调定点”上升,引起发热。发热过程分为体温上升期、高温持续期、体温下降期。体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,高于或低于此值,机体会进行相应调节,正常生理状态下人体体温调定点为37℃。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图所示,下列分析错误的是( )
A. 激素甲通过体液运输的途径作用于垂体,垂体细胞膜上有特异性受体
B. 体温上升期,人体进行体温调节的方式是神经调节和体液调节
C. 体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于减少散热
D. 体温下降期,机体通过细胞毒性T细胞对病毒感染细胞发起攻击,这体现了免疫系统具有防御的功能
【答案】C
【解析】
【分析】在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
【详解】A、激素甲为促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素通过体液运输的途径作用于垂体的原因是只有垂体细胞的细胞膜上有促甲状腺激素释放激素的受体,A正确;
BC、体温上升期,皮肤毛细血管收缩,减少散热,人体骨骼肌收缩,增加产热,使机体产热量大于散热量,体温上升期既有神经系统参与,也有激素的参与,因此人体进行体温调节的方式是神经—体液调节,B正确,C错误;
D、免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,体温下降期,机体通过细胞毒性T细胞对病毒感染细胞发起攻击,这体现了免疫系统具有免疫防御的功能,D正确。
故选C。
7. 炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应,是免疫系统保护机体的正常反应,通常具有“红肿热痛”的表现。但是如果炎症反应过强,就会造成太多的自体细胞损伤,而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物,又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号,导致反应进一步增强。下列说法正确的是( )
A. 患者发热持续期体温保持较高点,此时期机体产热大于散热
B. 在炎症部位吞噬细胞吞噬病菌后,溶酶体会合成大量水解酶分解病菌
C. 炎症反应往往是人体第一道防线发挥作用的结果
D. 炎症反应过强引起正反馈调节,不利于维持机体的稳态
【答案】D
【解析】
【分析】1、免疫系统的组成:免疫器官、免疫细胞(T、B淋巴细胞等)和免疫活性介质(抗体、细胞因子等);免疫系统的主要功能:免疫系统是脊椎动物和人类的防御系统;它主要是指形成特异免疫应答的器官、组织、细胞和免疫活性物质;它能够直接消灭入侵的病原体;监控体内已经衰老或者因其它因素被破坏的细胞和清除癌变的细胞。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原,第三道防线是后天获得的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫。
【详解】A、炎症反应的发生常伴有发热现象,若处于恒等的发热状态,此时机体产热等于散热,A错误;
B、水解酶是核糖体合成的,溶酶体不能合成水解酶,B错误;
C、炎症反应是人体的第二道防线发挥作用的结果,属于非特异性免疫反应,C错误;
D、炎症反应过强引起正反馈调节,就会造成太多的自体细胞损伤,不利于维持机体的稳态,D正确。
故选D。
8. 如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A. 若E代表抗原,F代表B淋巴细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞
B. 若E代表下丘脑,F代表垂体,则G、H可分别代表胰岛和H甲状腺
C. 若E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢并产生冷觉
D. 若E代表下丘脑,F代表抗利尿激素,则G、H可分别代表肾小管和集合管
【答案】D
【解析】
【分析】由题图可知:E作用于F,而F又分别作用于G、H,据此为依据进行选项判断。
【详解】A、若该模型表示抗原,F代表人体B淋巴细胞,则GH可分别代表浆细胞和记忆B细胞,E可表示T淋巴细胞呈递抗原或抗原直接刺激的过程,即图中可表示体液免疫中B淋巴细胞接受抗原刺激后增殖分化为记忆细胞和浆细胞的过程,A错误;
B、下丘脑可以通过传出神经作用于胰岛和肾上腺,使胰岛A细胞分泌胰高血糖素、肾上腺分泌肾上腺素,共同调节血糖,若该模型表示血糖调节,胰岛细胞不受垂体调控,B错误;
C、若E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,但冷觉的产生部位是大脑皮层,C错误;
D、若E表示下丘脑,F代表抗利尿激素,GH可分别代表肾小管、集合管,D抗利尿激素可使肾小管和集合管对水的重吸收增强,D正确。
故选D。
9. 下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是( )
A. 三种物质都具有特异性,且都在细胞外发挥作用
B. 发挥作用需要与特定物质结合后才能起作用
C. 酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞一定能产生激素
D. 激素弥散在全身的体液中,可直接参与靶细胞的新陈代谢过程
【答案】B
【解析】
【分析】激素、抗体﹑酶和神经递质的相同点和不同点。相同点:一般都具有特异性或专一性,注意存在特例(某些激素如甲状腺激素可以作用于全身细胞);激素、酶具有高效性。不同点:化学成分不同、产生细胞不一定相同、作用部位不一定相同、作用方式不一定相同。
【详解】A、激素、酶和神经递质都具有特异性,酶可以在细胞内起作用,A错误;
B、三类物质均具有特异性,都需要与特定物质结合后才能发挥其生理功能,B正确;
C、酶和激素都具有高效性,能产生酶的细胞不一定能产生激素﹐只有内分泌细胞才能产生激素,能产生激素的细胞一定能产生酶,C错误;
D、激素弥散在全身的体液中,不能直接参与靶细胞的新陈代谢过程,而是作为信息分子使靶细胞的生理活动发生变化。D错误。
故选B。
10. 科学家发现了胰岛素之外的第二种快速降糖激素——成纤维细胞生长因子1(FGF1),该激素可通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解,进而降低血糖。下列叙述正确的是( )
A. 血糖平衡调节只有体液调节,需多种器官和系统共同参与
B. 血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌,促进胰高血糖素分泌
C. 在治疗因胰岛素受体异常引起的糖尿病时,FGF1与胰岛素的疗效相同
D. 脂肪细胞膜上只存在胰岛素和FGF1的受体,体现激素与受体的结合具有特异性
【答案】B
【解析】
【分析】胰岛素能够降低血糖,体内胰岛素水平的上升, 一方面加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存; 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。
【详解】A、血糖平衡调节不仅有体液调节,还有神经调节,A错误;
B、根据题意,FGF1可以降低血糖,血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌,促进胰高血糖素分泌,促进血糖升高,B正确;
C、在治疗胰岛素受体异常而引起的糖尿病时,注射胰岛素时由于胰岛素无法与对应受体结合,无法降低血糖;注射FGF1,FGF1可与脂肪细胞膜上的FGF1受体特异性结合,抑制脂肪分解,进而降低血糖,C错误;
D、脂肪细胞膜上也存在胰高血糖素、生长激素等受体,D错误。
故选B。
11. 将小麦苗胚芽鞘分别置于不含生长素的相同琼脂块上,进行如图所示的系列处理,一段时间后检测琼脂块中生长素的含量(用字母代表),并将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘上,观察胚芽鞘的生长情况。下列叙述错误的是( )
A. 通过比较甲组和乙组胚芽鞘生长情况,可以探究胚芽鞘向光性的外因
B. 通过比较c与e、d与f的数值大小可探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输
C. 通过比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解
D. 通过比较丙组和丁组胚芽鞘生长情况,可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关
【答案】B
【解析】
【分析】胚芽鞘向光性的外因:单侧光的照射;内因:生长素的分布不均匀。胚芽鞘之所以表现出向光性,是由于在单侧光的照射下,生长素由向光一侧朝背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高,生长快,从而发生弯向光源生长的现象。
【详解】A、由图甲、乙分析可知,图甲与图乙的差异为是否有单侧光照射,在单侧光作用下,生长素由向光侧运输到背光侧,故根据甲组和乙组胚芽鞘生长情况可以探究胚芽鞘向光性的外因,A正确;
B、通过比较c与e、d与f的数值大小可以探究生长素能否从向光侧运输到背光侧,而要探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输,需要将胚芽鞘尖端下部位置进行形态学颠倒,再检测琼脂块中是否含有生长素,B错误;
C、若单侧光能导致胚芽鞘内生长素分解,那么甲、乙、丙中的生长素含量数值会有不同,故根据比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解,C正确;
D、云母片能够阻挡生长素的横向运输,图丙和图丁中云母片的位置不同,图丙中的生长素不能横向运输,图丁中的生长素能够横向运输,故根据丙组和丁组胚芽鞘生长情况,可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关,D正确。
故选B。
12. 为研究红光、远红光及赤霉素对小麦种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下小麦种子萌发的实验。其中红光和远红光对小麦种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对小麦种子萌发的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 红光可能激活了光敏色素,促进了合成赤霉素相关基因的表达
B. 红光处理小麦种子使赤霉素含量增加,能促进种子萌发
C. 若红光处理结合外施赤霉素,小麦种子萌发率可能比单独赤霉素处理的高
D. 红光与赤霉素处理都可促进小麦种子萌发,但红光条件下小麦种子萌发的响应时间较晚
【答案】D
【解析】
【分析】(1)光作为一种信号,影响,调控植物生长、发育的全过程。环境中的红光、蓝光对于植物的生长感受不同波长的光的分子不同,其中光敏色素主要吸收红光和远红光。
(2)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
(3)受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】AB、由图中可知,红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节合成赤霉素相关基因的表达,因此红光处理小麦种子使赤霉素含量增加,能促进种子萌发,AB正确;
C、由图乙可知,红光与赤霉素处理都可促进小麦种子萌发,若红光处理结合外施赤霉素,小麦种子萌发率可能比单独赤霉素处理的高,C正确;
D、由图乙可知,红光与赤霉素处理都可促进小麦种子萌发,但红光条件下小麦种子萌发的响应时间较早,D错误。
故选D。
13. 某人意外被锈钉扎出一较深伤口,经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )
A. 伤口清理后,须尽快密闭包扎,以防止感染
B. 注射破伤风抗毒素使机体产生免疫力属于免疫防御
C. 注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
D. 有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌,伤口清理后,若密闭包扎会导致破伤风杆菌大量繁殖,使病情加重,A错误;
B、注射破伤风抗毒素属于被动免疫,即直接给机体提供抗体以对抗破伤风毒素,使机体产生暂时的免疫力,属于免疫防御,B正确;
C、注射破伤风类毒素(抗原),能激活产生记忆细胞,抗体是浆细胞产生的,C错误;
D、有效注射破伤风抗毒素(抗体),发生的是被动免疫,保护时间较短,而注射破伤风类毒素(抗原),发生的是主动免疫,能激活产生记忆细胞,保护时间较长,D错误。
故选B。
14. 下列关于种群密度调查的叙述,合理的是( )
A. 宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B. 动物种群密度的调查均可采用样方法
C. 标记物脱落会导致标记重捕法的调查结果比实际值偏大
D. 调查种群密度时,应在目标个体集中分布的区域划定样方
【答案】C
【解析】
【分析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。样方法的注意点:①随机取样②样方大小适中③样方数量不易太少④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状)⑤常用五点取样法和等距取样法。动能力大的动物常用标记重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
【详解】A、单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,不宜作为种群密度调查的对象,A错误;
B、活动能力强的高等动物常用标记重捕法,对于活动能力弱的动物宜采用样方法,如蚜虫、跳蝻等,B错误;
C、标记物脱落导致第二次捕捉的个体中被标记的个体数减少,计算出的调查结果比实际值偏大,C正确;
D、用样方法调查种群密度时应随机取样,以保证调查结果的科学性,D错误。
故选C。
15. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征,先后两次(间隔3天)对该昆虫种群展开调查,两次调查数据统计结果如下图所示。该昆虫正常雌雄比例为1∶1,下列叙述正确的是( )
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是样方法
B. 该昆虫性别比例改变,能够预测该昆虫种群数量的变化趋势
C. 两次调查间隔期内,该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著,但其基因库未发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:与第1次调查相比,第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大。
【详解】A、可以采用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查昆虫的数量和性别比例,A错误;
B、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势,性别比例不能,B错误;
C、第1次调查相比,第2次调查结果中生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大,性引诱剂诱杀雄性昆虫,因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大,与图示结果相符,C正确;
D、一个种群的所有个体的全部基因构成一个基因库,两次调查中各日龄的昆虫种群数量变化显著,基因库发生了改变,D错误。
故选C。
二、非选择题(共5题,60分)
16. 针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经——肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。
(1)LPS在免疫学上相当于______TLR4的本质是______。
(2)针灸刺激ST36时,极轻的刺激并不能导致痛觉神经元兴奋,表明兴奋的产生需要______,刺激后可引起NA和A分泌增加,该过程属于______(选填“条件”或“非条件”)反射,完成该反射的效应器是______。
(3)NA和A在免疫细胞表面有两种类型的受体。据图推测,NA、A对a2-AR的作用是______(填“促进”或“抑制”)。
(4)为揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制,研究人员分别给正常小鼠和模型小鼠(P受体感觉神经元缺失)注射等量的LPS,之后用0.5mA电针刺激小鼠ST36并检测TNF含量,结果正常小鼠的TNF含量下降而模型小鼠几乎没变化,这说明______。
(5)《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布…”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是______。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 蛋白质
(2) ①. 一定强度的刺激 ②. 非条件 ③. 迷走神经末梢及其所支配的肾上腺
(3)抑制 (4)电针刺激小鼠ST36,可缓解(LPS引发的)炎症反应,该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元
(5)长久留针产生持续刺激
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【小问1详解】
LPS在免疫学上相当于抗原,TLR4是受体,受体的本质是蛋白质。
【小问2详解】
兴奋的产生需要一定强度的刺激,刺激强度过弱不能产生兴奋。针灸刺激ST36, 可引起NA和A分泌增加,该反射是人人生来就有的,属于非条件反射,由图可知完成该反射的效应器是迷走神经末梢及其所支配的肾上腺。
【小问3详解】
据图推测,NA、A对a2-AR的作用是抑制作用,以达到抑制炎症因子TNF分泌的结果。
【小问4详解】
分别给正常小鼠和模型小鼠(P受体感觉神经元缺失)注射等量的LPS,之后用0.5mA电针刺激小鼠ST36并检测TNF含量,结果正常小鼠的TNF含量下降而模型小鼠几乎没变化,这说明电针刺激小鼠ST36,可缓解(LPS引发的)炎症反应,该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元。
【小问5详解】
针灸的目的是产生一定强度的刺激,“久留”的目的可能是长久留针产生持续刺激。
17. 甲型流感主要由H1N1(一种RNA病毒)感染引起,其中的H表示血凝素,N表示神经氨酸酶。请回答下列问题:
(1)当H1N1侵入机体时,经过抗原呈递细胞的摄取、处理,进而激活辅助性T细胞分泌______作用于B细胞,促进其增殖、分化产生______;当它侵入细胞内部时,则需要借助______识别并裂解被病原体感染的靶细胞,此过程中靶细胞的裂解死亡属于______。
(2)人感染H1N1后会出现发烧现象,“体温调定点学说”认为,体温调节有类似恒温器的调节机制,如果体温偏离调定点,则通过产热或散热活动加以调节,以维持体温的恒定。病毒感染后出现发烧现象,是由于体温调定点上升,机体在体温上升期会产生“畏寒感”的原因有______。
(3)预防甲流可通过注射疫苗的方式,传统疫苗通常是利用病原体经人工______方法而制成的,科学家在此基础上研发了新型甲流mRNA疫苗,作用机理如图所示,该mRNA疫苗在细胞内表达出病毒蛋白后,需经过蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在生物膜上的______结合,最终呈递到细胞表面,诱导特异性免疫。与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点有______(答1点即可)。
【答案】(1) ①. 细胞因子 ②. 浆细胞和记忆B细胞 ③. 细胞毒性T细胞 ④. 细胞凋亡
(2)体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉
(3) ①. 灭活或减毒 ②. MHC ③. mRNA疫苗能同时诱导体液免疫和细胞免疫;可在细胞内大量复制,增加目的抗原的表达量;遗传物质不完整,RNA不会整合到宿主的核DNA上,比较安全等;生产周期短;能诱导更强的细胞免疫等
【解析】
【分析】体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
当H1N1入侵机体时经过抗原提呈细胞的摄取、处理,这为激活B细胞提供了第一个信号,进而激活辅助T细胞分泌(白细胞介素)等细胞因子作用于B细胞,促进其增殖、分化产生浆细胞和记忆B细胞。当H1N1侵入细胞内部,则需要进行细胞免疫,借助细胞毒性T细胞识别并裂解被病原体感染的靶细胞,此过程中靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡。
【小问2详解】
在体温上升期会出现“畏寒”现象的原因是体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉。
【小问3详解】
传统疫苗通常是利用病原体经人工灭活或减毒方法而制成的。该mRNA疫苗在细胞内表达出病毒蛋白后,需经过蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在生物膜上的MHC结合,最终呈递到细胞表面,诱导特异性免疫;与传统灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点:mRNA疫苗能同时诱导体液免疫和细胞免疫;可在细胞内大量复制,增加目的抗原的表达量;遗传物质不完整,RNA不会整合到宿主的核DNA上,比较安全等;生产周期短;能诱导更强的细胞免疫等。
18. 某单位组织体检,彩超提示甲、乙、丙三人甲状腺回声异常,医生建议三人做有关甲状腺的进一步检查。下面是三人验血报告单的部分结果(T3由T4脱碘产生,T3和T4均反映甲状腺功能,图中数据单位已略去,相同项目的单位均一致)。请回答相关问题:
项目名称
英文缩写
结果
参考值
甲
乙
丙
促甲状腺激素
TSH
4.1
0.1
227
0.2~70
三碘甲状腺原氨酸
T3
105
345.1
4.1
100~200
甲状腺激素
T4
7.2
15.8
2.8
5.5~12
抗甲状腺过氧化物酶抗体
TPO
100.2
17.6
21.1
<30正常30~40可疑>40阳性
(1)通过抽血可以检查身体激素含量的原因是______。
(2)验血报告单显示______体内甲状腺激素水平偏低、促甲状腺激素水平偏高,推测其可能病变的器官是______。
(3)乙情绪易激动、体温较正常人偏高,这与甲状腺激素的______功能有关。
(4)甲的TPO含量高,医生怀疑其患桥本氏病,TPO攻击自身甲状腺细胞,会使甲状腺细胞损坏,最终导致甲状腺功能低下。甲状腺细胞的损伤由抗体引起,由此判断桥本氏病是一种______(填“免疫缺陷病”或“过敏反应”或“自身免疫病”),是免疫系统的______功能异常引起的。
(5)人体分泌的甲状腺激素的靶细胞为______。已知甲状腺激素属于脂溶性小分子,推测其受体在靶细胞的______。
【答案】(1)激素分泌后可以弥散到体液中,通过体液运输到全身各处
(2) ①. 丙 ②. 甲状腺
(3)调节体内有机物代谢,提高神经系统兴奋性
(4) ①. 自身免疫病 ②. 免疫自稳
(5) ①. 几乎全身所有细胞 ②. 细胞内
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节:下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH),来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),TSH则可以促进甲状腺的活动,合成和释放甲状腺激素,这就是所谓的分级调节。而在正常情况下甲状腺激素要维持在一定浓度内,不能持续升高,当甲状腺激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样系统就可以维持在相对稳定水平,这就是所谓反馈调节。
【小问1详解】
通过抽血可以检查身体激素含量的原因是激素分泌后可以弥散到体液中,通过体液运输到全身各处,因此可以从血液中检测到它们的含量。激素作为信息分子,在生物体内起着重要的调节作用,而它们的含量往往能够反映出机体的生理状态。
【小问2详解】
根据验血报告单显示,丙体内的甲状腺激素水平偏低(T4为2.8,低于参考值5.5∼12),同时促甲状腺激素水平偏高(TSH为227,远高于参考值0.2∼70)。由于促甲状腺激素(TSH)的主要作用是促进甲状腺分泌甲状腺激素(T4和三碘甲状腺原氨酸T3),当甲状腺激素水平偏低时,机体会通过负反馈机制增加促甲状腺激素的分泌,以试图提高甲状腺激素水平。然而,在丙的情况下,尽管促甲状腺激素分泌增加,但甲状腺激素水平仍然偏低,可能病变的器官是甲状腺,它可能无法对促甲状腺激素的刺激作出正常反应。
【小问3详解】
乙的甲状腺激素含量较高,而促甲状腺激素含量较低,可能是甲状腺机能亢进,乙情绪易激动、体温较正常人偏高,这与甲状腺激素的调节体内有机物代谢,提高神经系统兴奋性功能有关。
【小问4详解】
TPO中文名称为抗甲状腺过氧化物酶抗体,甲的TPO含量高,医生怀疑其患桥本氏病,TPO攻击自身甲状腺细胞,会使甲状腺细胞损坏,最终导致甲状腺功能低下。自身抗体攻击自身组织或器官引起疾病或损伤,为自身免疫病,因此桥本氏病是一种自身免疫病。是免疫系统的免疫自稳功能异常引起的。
【小问5详解】
甲状腺激素几乎作用于全身所有的细胞。甲状腺激素属于脂溶性小分子,能通过自由扩散进入细胞,其受体在靶细胞的细胞内。
19. 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲(生长素类似物)和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1可以看出,激素类似物甲和乙对植物生根的作用关系为______。
(2)当激素类似物甲为75μmol/L时,甲对微型月季插条生根的影响是______(填“促进”或“抑制”或“不确定”);当激素类似物乙浓度为0.5μmol/L时,对微型月季插条生根的影响是______(填“促进”或“抑制”或“不确定”)。
(3)为探究75μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计______种培养基类型。
(4)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是______。
①X>Y②X<Y③X、Y间无法确定④X>Z⑤X<Z⑥X、Z间无法确定⑦Y>Z⑧Y<Z⑨Y、Z间无法确定
(5)植物激素也同动物激素一样,需要受体。现有赤霉素突变矮生玉米品种,初步确定其产生的原因有两种可能:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用)。兴趣小组选取生长状况相同的突变矮生玉米幼苗若干株平均分为两组,甲组用一定量的赤霉素溶液处理,乙组用______处理,培养一段时间后,测量并比较两组的植株平均高度。
结果和结论:
①若______,突变矮生玉米品种由植株不能产生赤霉素引起;
②若______,则突变矮生玉米品种由受体异常引起。
【答案】(1)激素类似物甲具有促进生根的作用,激素类似物乙具有抑制生根的作用,两种激素在调节植物体生命活动中为拮抗作用关系
(2) ①. 促进 ②. 不确定
(3)4 (4)①④⑨
(5) ①. 等量的清水 ②. 甲组高于乙组 ③. 甲乙两组株高一致
【解析】
【分析】分析题图:由图1可知,激素类似物甲的浓度为1至100μmol/L时月季插条生根的数量大于空白对照组,说明激素类似物甲具有促进月季插条生根的作用。随着激素类似物乙浓度的增加,月季插条生根的数量逐渐减少,说明激素类似物乙具有抑制植物生根的作用。图2中,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照组的生长量,Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照组的生长量,且Z浓度下侧芽生长效果最佳。
【小问1详解】
由图可以看出,在一定浓度范围内,随着激素类似物甲浓度增加,月季插条生根的数量逐渐增多;而随着激素类似物乙浓度的增加,月季插条生根的数量逐渐减少。说明激素类似物甲具有促进生根的作用,为生长素类似物,激素类似物乙具有抑制生根的作用,则两种对应激素在调节植物体生命活动中为拮抗作用关系。
【小问2详解】
据图1分析可知,激素类似物甲的浓度为1至100μmol/L时月季插条生根的数量大于空白对照组,说明激素类似物甲具有促进月季插条生根的作用,故当激素类似物甲为75μmol/L时,甲具有促进月季插条生根的作用;激素类似物乙的浓度由0至1umol/L,月季枝条生根条数略有减少,且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大,因此不能确定0.5umol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。
【小问3详解】
为探究75μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计4种培养基,即空白对照培养基,只含0.5μmol/L激素类似物乙的培养基,只含75μmol/L激素类似物甲的培养基,75μmol/L激素类似物甲和0.5μmol/L激素类似物乙的混合培养基。
【小问4详解】
根据图2可知,在三种浓度的生长素类似物甲中,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照时的生长量,Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照时的生长量,且Z浓度下侧芽生长效果最佳,Y浓度下侧芽生长效果次之,说明X浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有抑制作用;Y和Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有促进作用。再结合图1可知,激素类似物甲的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,而在促进生长浓度中有促进生长的最适浓度,高于或低于最适生长浓度存在两个浓度(一大一小)对生长效应相同,由此可以得出起抑制作用的X浓度应该大于起促进作用的Y和Z浓度,但Y和Z浓度大小不能确定,即X>Y,X>Z,Y和Z的浓度大小无法确定,①④⑨正确,②③⑤⑥⑦⑧错误。
故选①④⑨。
【小问5详解】
若要确定赤霉素突变矮生玉米产生的原因是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),还是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用)进行如下实验:选取生长状况相同的突变矮生玉米幼苗若干株平均分为两组,甲组用一定量的赤霉素溶液处理,乙组用等量的清水处理,培养一段时间后,测量并比较两组的植株平均高度。
①若甲组高于乙组,则突变矮生玉米品种由植株不能产生赤霉素引起;
②若甲乙两组株高一致,则突变矮生玉米品种由受体异常引起。
20. 阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应(如图)。
(1)现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有相关功能的光敏色素B)拟南芥若干,利用这两种拟南芥验证光敏色素B能使植物具有避阴反应,请根据表格中的实验设计思路,预测实验结果。
实验处理
植物(拟南芥)
正常光下(不遮阴)
遮阴
野生型
①茎伸长不明显
③茎伸长______
光敏色素B突变型
②茎伸长______
④茎伸长______
(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,原因是______。R/FR的变化引起植物的避阴反应,从适应环境的角度分析其生理意义是______。
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活生长素(IAA)、赤霉素(GA)合成相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。
①依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
①______、②______、③______、④______、⑤______、⑥______、⑦______。
(4)综合以上植物避阴反应的机理,说明植物生长发育的调控是由基因表达调控、______、______共同完成的。
【答案】(1) ①. 茎明显伸长(有避阴反应) ②. 不明显(无避阴反应) ③. 不明显(无避阴反应)
(2) ①. 植物叶片中的叶绿素吸收红光 ②. 有利于捕获更多的光,以提高植物遮阴时的光合作用强度,为生长发育提供物质、能量
(3) ①. IAA ②. GA ③. D蛋白 ④. 促进 ⑤. 抑制 ⑥. 促进 ⑦. 抑制
(4) ①. 激素调节 ②. 环境因素调节
【解析】
【分析】遮阴反应是指阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长的现象。该现象是植物适应环境的体现,有利于捕获更多的光,提高植物遮时光合作用强度,为生长发育提供物质能量的生理意义。
【小问1详解】
本实验的目的是探究光敏色素B使植物具有避阴反应,实验的自变量是光敏色素B的有无和是否遮阴,因此这里利用了两种不同的植物和是否遮阴处理,因变量为遮阴反应的有无,实验设计如表格,因此实验的第二步处理应该是对两种植物进行遮阴处理,野生型植株和突变型植株在遮阴前的表现均为茎伸长不明显(无避阴反应),遮阴处理后,根据题意可推测,野生型应该为茎明显伸长(有避阴反应),突变型应该为茎伸长不明显(无避阴反应),这一结果支持光敏色素B使植物感知其他植物的遮阴,进而表现遮阴反应的结论。
【小问2详解】
植物叶片中的叶绿素进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光,自然光被植物滤过后,由于红光被吸收,故红光(R) /远红光(FR)的比例下降。R/FR的变化引起植物的避阴反应,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这有利于植物叶片捕获更多的光,以提高植物遮阴时的光合作用强度,为生长发育提供物质、能量,使得植物能适应环境。
【小问3详解】
①分析题意可知,光敏色素B感知R/FR的变化,调控、④促进某些基因表达,如激活①生长素(IAA)、②赤霉素(GA)合成相关基因的转录,生长素和赤霉素可以协同作用,共同促进细胞伸长,促进茎秆伸长,由于③D蛋白为⑦抑制植物生长蛋白,故GA合成之后还可⑤抑制D蛋白的作用,降低D蛋白对避阴反应的抑制效应,故图中信息如下:①IAA、②GA、③D蛋白、④促进、⑤抑制、⑥促进、⑦抑制。
【小问4详解】
由(2)可知植物的生长发育与环境因素有关,由(3)可知植物的生长发育与光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因的表达、乙烯和赤霉素的调节有关。根据以上植物避阴反应的机理,说明植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节、环境因素调节共同完成的。
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