内容正文:
天津市第四十七中学2024—2025第一学期高二年级
第二次阶段性检测生物试卷
(共两部分;满分100分)
一、单选题(共20题,每题3分,共60分)
1. 下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,正确的是( )
A. 血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩
B. 胰岛素和胰高血糖素的分泌只受血糖浓度的调节
C. 静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞
D. 饮水过多会引起垂体释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管重吸收水
2. 交感神经和副交感神经是神经系统重要组成部分,下列有关它们的叙述正确的是( )
A. 它们包括传入神经与传出神经
B. 它们都属于中枢神经系统中的自主神经
C. 它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反
D. 交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
3. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
4. 如图是人体体温调节的曲线图,据图分析下列说法不正确的是( )
A. 在刚刚进入10℃的短时间内,内脏细胞代谢会因为温度的降低而增强
B. 在t1-t2时段,散热量增加是由于体温与环境温度的温差加大造成的
C. 在t2-t3时段,散热量降低,可能与皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌量减少有关
D. 在t3时刻后,散热量比0-t1时段多,机体需要增加产热来维持体温,甲状腺分泌量与t1之前相同
5. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法不正确的是( )
A. 激素②与激素③在发挥作用时相抗衡
B. 激素⑥⑦之间和激素④⑦之间不都具有协同作用
C. C表示肾上腺髓质、D、E分别表示垂体和肾脏
D. 寒冷条件下激素④⑦增多,激素①⑤⑥分泌减少
6. 关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A. 一种内分泌器官可分泌多种激素
B. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
C. 多种信号分子可协同调控同一生理功能
D. 一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
7. 乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球性的公共卫生问题。HBV病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A. 细胞1是B细胞,细胞因子是激活B细胞的第二信号
B. 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C. 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
D. 树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能
8. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是( )
①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①②④ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ③④⑤
9. 新冠病毒通过S蛋白与细胞膜上的ACE2蛋白结合后侵染人体细胞。病毒的S基因易发生突变,而ORF1a/b和N基因相对保守。奥密克戎变异株S基因多个位点发生突变,传染性增强,加强免疫接种可以降低重症发生率。下列叙述错误的是( )
A. 用ORF1a/b和N基因同时作为核酸检测靶标,比仅用S基因作靶标检测的准确率更高
B. 灭活疫苗可诱导产生的抗体种类,比根据S蛋白设计的mRNA疫苗产生的抗体种类多
C. 变异株突变若发生在抗体特异性结合位点,可导致相应抗体药物对变异株效力的下降
D. 变异株S基因的突变减弱了S蛋白与ACE2蛋白的结合能力,有利于病毒感染细胞
10. 下列叙述合理的是( )
A. 细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
B. 植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息,其调节作用都具有两重性
C. 探索2,4-D促进插条生根的最适浓度时,需先做预实验,以免资源浪费
D. 缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
11. 关于如图的相关叙述中,不正确的是( )
A. 若某植物幼苗已经表现出向光性,且测得向光面的生长素浓度为f,则背光面的生长素浓度范围为大于f
B. 若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性,茎背地性,测得茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f
C. 除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下
D. 若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于h
12. 有关如图所示燕麦胚芽鞘实验的结果预测和原因分析的叙述中,正确的是
A. 能弯曲生长的胚芽鞘有①②⑤
B. ①去除光照,与②比较可说明胚芽鞘弯曲生长与生长素分布不均有关
C. ③的实验结果可证明尖端是感受光刺激部位
D. ④直立生长、⑤向光生长,说明生长素能从向光侧扩散到背光一侧
13. 如图①~③表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群数量改变时的情形,图④为“S”形曲线模型,下列相关分析正确的是( )
A. 若图①所示为海洋生态系统中某鱼类种群,则a点后升高的原因可能是大量放养了该种鱼类的天敌
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后年龄结构为增长型
C. 若图③表示某天然池塘中鲫鱼的数量,c点后该种群的出生率小于死亡率
D. 若图④表示蝗虫种群的增长曲线,则虫害防治应在c点之后
14. 在下列坐标图中,a、b、c表示x轴上的3个点,d位于y轴。随着x的增大,y值先 增加后减少。据图分析,下列说法错误的是 ( )
A. 若x是时间,y表示种群增长速率,则d对应的是K/2,之后种群数量下降
B. 若x是处理激素浓度,y表示胚芽鞘的生长高度,则b表示胚芽鞘生长的最适浓度
C. 若x是池塘的次生演替过程,y表示水生植物的丰富度,则c点时可能是富营养化严重
D. 若x是时间,y表示酵母菌在恒定培养液中种群数量的变化,则b点出生率等于死亡率
15. 某种群数量增长的形式呈现“S”型曲线,K值为环境容纳量,下图为该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关分析合理的是( )
A. 该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关
B. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C. 种群的年龄组成在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
D. 为获得最大的持续捕捞量,应在S3点对应的时刻捕捞
16. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A. 密度制约因素导致出生率下降
B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降
D. 非密度制约因素导致死亡率上升
17. 下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的气两种装置,下列有关叙述正确的是( )
A. 装置②采集的小动物都应放置于50%的酒精中
B. 装置①中的金属筛网能阻止小动物向下移动
C. 利用记名计算法统计小动物数量前需要先设置多度等级
D. 装置①主要是利用土壤动物的避光性、避高温性进行采集
18. 在水稻田生态系统中,水稻、小动物甲、小动物乙三者间只存在单一捕食关系。某年度调查的甲、乙两种动物种群数量变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 小动物甲与小动物乙之间主要是种间竞争关系
B. 水稻及稻田中所有动物构成了生物群落
C. 统计水稻田中小动物类群的丰富度可用目测估计法
D. 小动物乙数量的增加不利于水稻产量的提高
19. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
20. 下图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的数值表示能量,初级消费者呼吸散失的能量为b,下列说法正确的是( )
A. 应在B处加上标有细胞呼吸箭头 B. 初级消费者同化的能量为(n-a)
C. 次级消费者摄入的能量为(n-a-b) D. B为初级消费者同化的总能量
二、解答题(共四道大题,每题10分,共40分)
21. 在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是______。据此可推测与化学突触相比,电突触传递兴奋时具有的两大特点是传递速度______和______向传递。
(2)异搏定是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力。结合图1分析其作用机理为:异搏定会阻滞Ca2+内流,使______与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的______减少从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑,主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)使大脑失去知觉,以达到全身镇痛的效果。
①突触小泡与突触前膜融合释放GABA到突触间隙,经______作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合,从而改变突触后膜对离子的通透性。该过程信号转换模式为______。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后,可能的去向有在突触间隙被______或被突触前膜______,此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复,即主管意识的下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元______(填“抑制”或“去抑制”),从而加速意识的恢复。
22. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡,约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过______分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道______,细胞内K+浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为______,引起钙通道打开,Ca2内流,促进胰岛素以______方式释放。
(3)胰岛素通过促进______促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用,胰岛细胞分泌的______能升高血糖,共同参与维持血糖动态平衡。
(4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有:______(填序号)
①胰岛素抗衡激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛素B细胞损伤
⑤存在胰岛细胞自身抗体
(5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区,通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有______的特点,而______可能成为糖尿病治疗研究新方向。
23. 回答下列有关生长素等植物激素的问题:
(1)合成生长素的原料是______。
(2)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是______。
(3)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α),如图甲所示。
①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度______(填“一定”或“不一定”)相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处做______(填“横切”或“纵切”)片,制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。
(4)图乙是水平放置的植株的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是______、茎远地侧的是______。
土壤表层因水分蒸发、颗粒性砂石沉积等因素导致表层较硬,黄豆种子萌发破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成“顶端弯钩”。破土而出后,其下胚轴会向光弯曲生长,幼叶长出前,子叶变绿,可进行光合作用合成有机物供幼苗生长(如图1)。研究发现,“顶端弯钩”和向光弯曲生长现象均与生长素的调节有关,生长素在弯钩A侧浓度低于B侧浓度,多种物质参与“顶端弯钩”的形成,其部分调控机制如图2。回答下列问题:
(5)“顶端弯钩”的形成体现了生长素生理作用的特点是______
(6)黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的意义是______
(7)据图2可知,______(选填“赤霉素”、“茉莉酸”、“乙烯”或“水杨酸”)对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用;植物激素作为信息分子发挥作用的机制是______。
24. 调查研究是生态学研究中的常用方法,对于种群和群落的调查常采用不同的方法。回答下列相关问题:
(1)用样方法调查某草原不同样方面积内草本植物的丰富度,结果如下表:
样方边长/m
0.1
0.2
0.4
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
物种数
3
5
6
9
11
13
13
13
据表分析,调查某草原草本植物的丰富度应选取的最小样方面积是______m2。
(2)认识群落首先要分析该群落的______;研究某种植物的生态位通常要研究它在研究区域内的______。(至少写出两点)
(3)某地草原因过度放牧等导致土地盐碱化严重,通过当地人不断地种植耐旱、抗风沙能力强的沙棘等,当地生态环境得以逐步恢复;下图表示恢复过程中,该地群落类型的演替及其植物种类的变化情况。演替过程中,______植物的丰富度不断增加;与草丛相比,常绿阔叶林对光的利用更充分,原因是常绿阔叶林具有更复杂的______结构。
(4)研究者又调查了大别山不同海拔高度的9个马尾松林群落的物种丰富度,结果图所示。
在野外群落调查中,首先识别组成群落的物种并列出它们的名录,这是测定物种丰富度的最简单方法。调查发现,群落A以马尾松林形式存在,群落物种丰富度______(较高、较低、不变),A~I群落发育阶段不同,马尾松林物种丰富度呈______的变化趋势,且群落物种多样性在群落发育的______期(早、中、晚)最高。
(5)图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ~Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一个营养级时的流动途径;其中a~g表示能量值。请据图回答下列问题。
图乙中有两处不同的能量散失途径,其中______处散失的能量对应图甲的m2。
(6)下图为某农场的年能量流动示意图[单位:103kJ/(m2·a)]。a、b、c、d共同构成生物群落。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是______。(小数点后保留两位小数)
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天津市第四十七中学2024—2025第一学期高二年级
第二次阶段性检测生物试卷
(共两部分;满分100分)
一、单选题(共20题,每题3分,共60分)
1. 下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,正确的是( )
A. 血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩
B. 胰岛素和胰高血糖素的分泌只受血糖浓度的调节
C. 静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞
D. 饮水过多会引起垂体释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管重吸收水
【答案】C
【解析】
【分析】体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、血浆渗透压降低可使红细胞吸水膨胀,A错误;
B、胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经的直接支配,B错误;
C、静脉注射药物到达组织细胞的途径为:静脉注射(输液)药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液),C正确;
D、饮水过多会抑制垂体释放抗利尿激素,肾小管和集合管对水分的重吸收减少,使尿量增多,D错误。
故选C。
2. 交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分,下列有关它们的叙述正确的是( )
A. 它们包括传入神经与传出神经
B. 它们都属于中枢神经系统中的自主神经
C. 它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反
D. 交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
【答案】C
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经组成。当人体处于兴奋时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动减弱;当人体处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,胃肠蠕动加强。
【详解】A、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统的传出神经,A错误;
B、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统的自主神经,B错误;
C、交感神经和副交感神经对同一内脏器官作用时相反的,C正确;
D、交感神经和副交感神经在不同的状态下对内脏器官的活动所起的作用时不一样的。例如,当人体处于兴奋时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动减弱;当人体处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,胃肠蠕动加强,D错误。
故选C。
3. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B. PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为: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、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜产生了动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上静息电位值增大,没有产生动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上阴离子通道开放,阴离子大量内流,A错误;
BC、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,二者共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;
D、细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,可能PSP1、PSP2幅值不变(因为与离子的浓度有关),D错误。
故选B
4. 如图是人体体温调节的曲线图,据图分析下列说法不正确的是( )
A. 在刚刚进入10℃的短时间内,内脏细胞代谢会因为温度的降低而增强
B. 在t1-t2时段,散热量增加是由于体温与环境温度的温差加大造成的
C. 在t2-t3时段,散热量降低,可能与皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌量减少有关
D. t3时刻后,散热量比0-t1时段多,机体需要增加产热来维持体温,甲状腺分泌量与t1之前相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据曲线图分析,从25℃下降到10℃时,内外温差加大,使得散热量先增加,后通过调节散热量减少,最后保持相对稳定。
2、体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果。
3、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。
【详解】A、在刚刚进入10℃的短时间内,由于人体体温调节的存在,人体体温仍然维持在37℃左右,内脏细胞代谢会因为温度的降低而增强,A正确;
B、根据曲线图分析可知,t1~t2时段,散热量增加是由于人体休温与环境温度的温差增大造成的,B正确;
C、在t2-t3时段,外界温度低,为了减少散热,皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌量减少,C正确;
D、在t3时刻后,温度降低,散热量比0-t1时段多,而骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素增多,使机体增加产热来维持体温,D错误。
故选D。
5. 如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法不正确的是( )
A. 激素②与激素③在发挥作用时相抗衡
B. 激素⑥⑦之间和激素④⑦之间不都具有协同作用
C. C表示肾上腺髓质、D、E分别表示垂体和肾脏
D. 寒冷条件下激素④⑦增多,激素①⑤⑥分泌减少
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:A产生的②能使血糖浓度下降,可得②为胰岛素,A为胰岛B细胞;③④可使血糖浓度升高,并且④还可以维持体温的作用,可知③是胰高血糖素,对应的B是胰岛A细胞,并由甲状腺分泌的⑦甲状腺激素与④共同维持体温,所以④为肾上腺素,C就为肾上腺;⑥作用于甲状腺,⑥为促甲状腺激素,则可知D为垂体,⑤为促甲状腺激素释放激素; E调节尿量减少,E为肾小管和集合管,则①是抗利尿激素。
【详解】A、激素②表示胰岛素,具有降低血糖的作用,激素③表示胰高血糖素,具有升高血糖的作用,激素②与激素③在发挥调节血糖的作用中,作用效果相反,即相抗衡,A正确;
B、激素⑥表示促甲状腺激素,激素⑦表示甲状腺激素,二者不具有协同关系,激素④表示肾上腺素,激素⑦表示甲状腺激素,二者维持体温的过程中,都可以提高代谢水平,增加产热,具有协同作用,B正确;
C、依据题图信息可知,C表示肾上腺髓质,D表示垂体,E表示肾脏的肾小管和集合管,C正确;
D、寒冷条件下,机体的产热增加,散热减少,激素④肾上腺素,⑦甲状腺激素的分泌均会逐渐增加,提高代谢,增加产热;寒冷条件下,⑤(促甲状腺激素释放激素)、⑥(促甲状腺激素)的释放促进⑦甲状腺激素释放,故⑤(促甲状腺激素释放激素)、⑥(促甲状腺激素)分泌增多,同时,在寒冷环境下,代谢水平提高,产生的水增大,渗透压降低,由下丘脑合成、分泌,垂体释放的①抗利尿激素减少,D错误。
故选D。
6. 关于激素、神经递质等信号分子,下列叙述错误的是( )
A. 一种内分泌器官可分泌多种激素
B. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
C. 多种信号分子可协同调控同一生理功能
D. 一种信号分子可由多种细胞合成和分泌
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。
【详解】A、一种内分泌器官可分泌多种激素,如垂体可分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素和生长激素等,A正确;
B、激素发挥作用的前提是识别细胞的受体,但不一定是位于细胞膜上的受体,某些激素的受体在细胞内部,B错误;
C、多种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡调节,C正确;
D、一种信号分子可由多种细胞合成和分泌,如氨基酸类神经递质(如谷氨酸、甘氨酸),D正确。
故选B。
7. 乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球性的公共卫生问题。HBV病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A. 细胞1是B细胞,细胞因子是激活B细胞的第二信号
B. 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C. 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
D. 树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能
【答案】A
【解析】
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。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,这是激活细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、细胞1是B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,这是激活B细胞的第二个信号,而细胞因子并不是直接激活B细胞的第二信号,而是由辅助性T细胞分泌的,通过辅助性T细胞与B细胞的相互作用来间接激活B细胞,A错误;
B、细胞2是辅助性T细胞,在细胞免疫过程中可以促进细胞4细胞毒性T细胞的活化,在体液免疫过程也可以促进B细胞的活化,B正确;
C、肝巨噬细胞在免疫的第二道防线发挥作用,吞噬病原体,同时也在体液免疫和细胞免疫中发挥呈递抗原的作用,C正确;
D、树突状细胞和B淋巴细胞都具有一定的抗原呈递功能。它们可以摄取、加工并呈递抗原给T细胞,从而启动特异性免疫反应。在某些情况下,当巨噬细胞的功能受损或不足时,树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能,D正确。
故选A。
8. 人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是( )
①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A. ①②④ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。
【详解】①病原体进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,故免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体,①正确;
②B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能够处理和呈递抗原,B细胞属于淋巴细胞,②错误;
③辅助性T细胞在体液免疫过程中,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合作为激活B细胞的第二信号,并且分裂分化,分泌细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程;在细胞免疫过程中,辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化。因此辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫过程,③错误;
④体液免疫过程中,B细胞活化后开始增殖分化,一小部分分化为记忆B细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,④正确;
⑤某些致病细菌是寄生在宿主细胞内的,感染人体时既可引发体液免疫又可引发细胞免疫,⑤正确。
综上所述,①④⑤正确。
故选B。
9. 新冠病毒通过S蛋白与细胞膜上的ACE2蛋白结合后侵染人体细胞。病毒的S基因易发生突变,而ORF1a/b和N基因相对保守。奥密克戎变异株S基因多个位点发生突变,传染性增强,加强免疫接种可以降低重症发生率。下列叙述错误的是( )
A. 用ORF1a/b和N基因同时作为核酸检测靶标,比仅用S基因作靶标检测的准确率更高
B. 灭活疫苗可诱导产生的抗体种类,比根据S蛋白设计的mRNA疫苗产生的抗体种类多
C. 变异株突变若发生在抗体特异性结合位点,可导致相应抗体药物对变异株效力的下降
D. 变异株S基因的突变减弱了S蛋白与ACE2蛋白的结合能力,有利于病毒感染细胞
【答案】D
【解析】
【分析】细胞免疫过程为:
(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;
(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。
(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应。
【详解】A、从题干信息可知:“ORF1a/b和N基因相对保守”,同时作为核酸检测靶标,比仅用容易发生突变的S基因作靶标检测的准确率更高,A正确;
B、灭活疫苗可诱导产生抗S蛋白抗体等多种抗体,而根据S蛋白设计的mRNA疫苗只诱导产生抗S蛋白抗体,B正确;
C、变异株突变若发生在抗体特异性结合位点,则相应抗体药物难以与之结合发挥作用,进而导致抗体药物对变异株效力的下降,C正确;
D、从题干信息可知:“新冠病毒通过S蛋白与细胞膜上的ACE2蛋白结合后侵染人体细胞。”,而变异株S基因的突变减弱了S蛋白与ACE2蛋白的结合能力,不有利于病毒感染细胞,D错误。
故选D。
10. 下列叙述合理的是( )
A. 细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
B. 植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息,其调节作用都具有两重性
C. 探索2,4-D促进插条生根的最适浓度时,需先做预实验,以免资源浪费
D. 缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
【答案】C
【解析】
【分析】1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5.乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、乙烯利是植物生长调节剂,A错误;
B、生长素调节作用具有两重性,其他激素不具有两重性,B错误;
C、探索2,4-D促进插条生根的最适浓度时,需先做预实验,以免资源浪费,C正确;
D、极性运输是一种主动运输,故缺氧条件会影响植物体内生长素的极性运输,D错误。
故选C。
【点睛】
11. 关于如图的相关叙述中,不正确的是( )
A. 若某植物幼苗已经表现出向光性,且测得向光面的生长素浓度为f,则背光面的生长素浓度范围为大于f
B. 若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性,茎背地性,测得茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f
C. 除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下
D. 若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于h
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:该图是生长素浓度与促进生长作用之间的关系,C点对应的g浓度是生长素促进生长的最适宜浓度。生长素浓度小于g,随生长素浓度的增加,促进生长的作用逐渐增强;生长素浓度大于g,随生长素浓度增加,促进作用逐渐减弱;B、D点生长素的促进效应相同,E点代表生长素浓度为h时,其促进作用为0。
【详解】A、背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,故向光面的生长素浓度为f时,背光面生长素浓度范围应大于f,小于2f,以保证背光面的生长效应强于向光面,A错误;
B、由于受重力影响,茎的近地侧生长素浓度高于远地侧,且生长效应强于远地侧,故近地侧的生长素浓度为2f时,远地侧面生长素浓度范围应小于f,以保证远地侧的生长效应弱于近地侧面,B正确;
C、生长素作用具有两重性,即高浓度抑制生长,低浓度促进生长,所以除草剂灭草的原理是利用大于h的生长素浓度抑制杂草生长,C正确;
D、顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长,若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的E点及E点以后区间,侧芽生长素浓度大于h,D正确。
故选A
12. 有关如图所示燕麦胚芽鞘实验的结果预测和原因分析的叙述中,正确的是
A. 能弯曲生长的胚芽鞘有①②⑤
B. ①去除光照,与②比较可说明胚芽鞘弯曲生长与生长素分布不均有关
C. ③的实验结果可证明尖端是感受光刺激部位
D. ④直立生长、⑤向光生长,说明生长素能从向光侧扩散到背光一侧
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,①没有尖端,不能感受单侧光,但是其上端有含有生长素的琼脂块,向下运输,促进下面的生长,即①直立生长;②含有生长素的琼脂块放在了去掉尖端的琼脂块的左侧,则其将向右弯曲生长;③尖端有锡箔小帽,不能感受单侧光,因此将直立生长;④的云母片竖直插入了尖端,则尖端的生长素不能发生横向运输,因此其将直立生长;⑤的尖端感受单侧光,生长素由向光侧向背光侧运输,导致其将向右弯曲生长。
【详解】A、根据以上分析已知,①③④直立生长,②⑤弯曲生长,A错误;
B、①去除光照,与②比较,单一变量为琼脂块在去掉尖端的胚芽鞘上的位置,可说明胚芽鞘弯曲生长与生长素分布不均有关,B正确;
C、③的实验结果是直立生长,由于缺乏对照实验,因此不能证明尖端是感受光刺激部位,C错误;
D、④直立生长、⑤向光生长,说明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端,即在单侧光的照射下生长素在胚芽鞘尖端从向光侧向背光侧运输,D错误。
故选B。
13. 如图①~③表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群数量改变时的情形,图④为“S”形曲线模型,下列相关分析正确的是( )
A. 若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后升高的原因可能是大量放养了该种鱼类的天敌
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后年龄结构为增长型
C. 若图③表示某天然池塘中鲫鱼的数量,c点后该种群的出生率小于死亡率
D. 若图④表示蝗虫种群的增长曲线,则虫害防治应在c点之后
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
【详解】A、图①表明该种群个体数量突然过度增加,导致环境中生物容纳量(K值)下降,若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后升高的原因可能是大量放养了该种鱼类,而大量放养该种鱼类的天敌会使种群数量减少,A错误;
B、图②显示种群数量在b点后趋于稳定,则b点后年龄结构为稳定型,B错误;
C、图③中c点后发生的变化可能是生态系统遭到严重破坏,种群数量急剧减小,因此图③中c点后种群的出生率小于死亡率,C正确;
D、图④中c点时种群的增长速率最大,虫害防治应在c点之前,D错误。
故选C。
14. 在下列坐标图中,a、b、c表示x轴上的3个点,d位于y轴。随着x的增大,y值先 增加后减少。据图分析,下列说法错误的是 ( )
A. 若x是时间,y表示种群增长速率,则d对应的是K/2,之后种群数量下降
B. 若x是处理激素的浓度,y表示胚芽鞘的生长高度,则b表示胚芽鞘生长的最适浓度
C. 若x是池塘的次生演替过程,y表示水生植物的丰富度,则c点时可能是富营养化严重
D. 若x是时间,y表示酵母菌在恒定培养液中种群数量的变化,则b点出生率等于死亡率
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,随着x的增大,y值先增后减。
【详解】A、若x是时间,y表示种群增长速率,则d对应的是K/2,之后种群数量仍上升,A错误;
B、若x是处理激素的浓度,y表示胚芽鞘的生长高度,则b时促进作用最强,表示胚芽鞘生长的最适浓度,B正确;
C、若x是池塘的次生演替过程,y表示水生植物的丰富度,则c点时可能是富营养化严重,导致水生植物减少,C正确;
D、若x是时间,y表示酵母菌在恒定培养液中种群数量的变化,酵母菌数量先增后减,则b点出生率等于死亡率,b点之后由于营养物质消耗和代谢废物积累,导致种群数量下降,D正确。
故选A。
15. 某种群数量增长的形式呈现“S”型曲线,K值为环境容纳量,下图为该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关分析合理的是( )
A. 该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关
B. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C. 种群年龄组成在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
D. 为获得最大的持续捕捞量,应在S3点对应的时刻捕捞
【答案】A
【解析】
【分析】
1.J型增长曲线:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的增长率不变,数量会连续增长。
2.S型增长曲线:在自然界中,环境条件是有限的,因此,种群不可能按照“J”型曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降;当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量将停止增长,有时会在K值保持相对稳定。
【详解】A、图中的种群数量变化为自然条件下的种群数量变化,该种群出生率和死亡率的差值即增长率与种群数量呈负相关,A正确;
B、据图可知,(K值-种群数量)/K值越大,种群数量越小,影响种群增长的环境阻力越小,而种群增长速率不一定越大,种群增长速率在种群数量等于K/2(100)时最大,B错误;
C、种群的年龄组成在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还在K值之下,C错误;
D、S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量高于S3点时进行捕捞,捕捞后的数量保持在K/2,这样可以使种群数量快速增长,D错误。
故选A。
点睛】
16. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A. 密度制约因素导致出生率下降
B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降
D. 非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,降温使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,ABD错误。
故选C。
17. 下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的气两种装置,下列有关叙述正确的是( )
A. 装置②采集的小动物都应放置于50%的酒精中
B. 装置①中的金属筛网能阻止小动物向下移动
C. 利用记名计算法统计小动物数量前需要先设置多度等级
D. 装置①主要是利用土壤动物的避光性、避高温性进行采集
【答案】D
【解析】
【分析】许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查,常采用取样器取样的方法进行采集、调查。用诱虫器采集小动物,利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特点。 统计土壤动物丰富度的方法:记名计算法和目测估计法。
【详解】A、采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可以放入试管中,A错误;
B、金属筛网具有孔洞,不能阻止小动物向下移动,否则试管或烧杯中收集的动物会减少,影响实验结果,B错误;
C、利用目测估计法统计小动物数量前需要先设置多度等级,C错误;
D、装置①的土壤样品上方放置热光源,主要是利用土壤动物的避光性、避高温性进行采集,D正确。
故选D。
18. 在水稻田生态系统中,水稻、小动物甲、小动物乙三者间只存在单一捕食关系。某年度调查的甲、乙两种动物种群数量变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 小动物甲与小动物乙之间主要是种间竞争关系
B. 水稻及稻田中的所有动物构成了生物群落
C. 统计水稻田中小动物类群的丰富度可用目测估计法
D. 小动物乙数量的增加不利于水稻产量的提高
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:该图表示的是某年度甲、乙两种昆虫种群数量变化,自变量是时间,因变量是种群数数量的变化。水稻、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系,据图数量变化的先后关系判断水稻、小动物甲、小动物乙构成的食物链为水稻→甲→乙。
【详解】A、分析题图可知,甲数量先增加先减少,而乙数量后增加后减少,故乙为捕食者,甲为被捕食者,即乙以甲为食,所以小动物甲与小动物乙之间是捕食关系,A错误;
B、生物群落由水稻田中所有生物组成,B错误;
C、统计水稻田中小动物类群的丰富度可用目测估计法,也可以用记名计算法,C正确;
D、水稻、小动物甲、小动物乙三者间只存在单一捕食关系。乙以甲为食,故水稻、小动物甲、小动物乙构成的食物链为水稻→甲→乙。小动物乙数量增加,则小动物甲数量减少,水稻数量增多,故小动物乙数量的增加对水稻产量的提高是有利的,D错误。
故选C。
19. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90+42=132×105J/(m2·a),A错误;
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量流入下一营养级,B错误;
C、初级消费者同化量为13.5×105J/(m2•a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2•a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量,因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者,D错误。
故选C。
20. 下图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的数值表示能量,初级消费者呼吸散失的能量为b,下列说法正确的是( )
A. 应在B处加上标有细胞呼吸的箭头 B. 初级消费者同化的能量为(n-a)
C. 次级消费者摄入的能量为(n-a-b) D. B为初级消费者同化的总能量
【答案】B
【解析】
【详解】AD、粪便量+同化量=摄入量,所以A表示初级消费者同化的能量,初级消费者同化的能量=呼吸消耗量+用于生长、发育、繁殖等生命活动储存在自身有机物中的能量,B表示用于生长、发育、繁殖等生命活动储存在自身有机物中的能量,所以应在A处加上标有细胞呼吸的箭头,A、D错误;
B、结合A项分析可知,初级消费者同化的能量为n-a,B正确;
C、次级消费者摄入的能量=初级消费者生长、发育和繁殖的能量-分解者利用的能量-未利用的能量,不能用图中字母表示,C错误。
故选B。
二、解答题(共四道大题,每题10分,共40分)
21. 在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是______。据此可推测与化学突触相比,电突触传递兴奋时具有的两大特点是传递速度______和______向传递。
(2)异搏定是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力。结合图1分析其作用机理为:异搏定会阻滞Ca2+内流,使______与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的______减少从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑,主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)使大脑失去知觉,以达到全身镇痛的效果。
①突触小泡与突触前膜融合释放GABA到突触间隙,经______作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合,从而改变突触后膜对离子的通透性。该过程信号转换模式为______。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后,可能的去向有在突触间隙被______或被突触前膜______,此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复,即主管意识的下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元______(填“抑制”或“去抑制”),从而加速意识的恢复。
【答案】(1) ①. 突触间隙 ②. 快 ③. 双
(2) ①. 突触小泡 ②. Ach##乙酰胆碱
(3) ①. ①扩散 ②. 化学信号转变为电信号 ③. 降解 ④. 回收 ⑤. 去抑制
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电信号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)变化,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
化学突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,而电突触的结构基础是缝隙接头,故与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙。电突触的信号传递依靠电信号,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,兴奋在电突触处的传递具有双向性。
【小问2详解】
结合图1可知,Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach,据此推测,异搏定能够减弱心肌收缩力的作用机理是:异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach(或乙酰胆碱)减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
【小问3详解】
①GABA是抑制性的神经递质,神经递质经扩散作用通过突触间隙。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)变化,因此该过程信号转换模式为化学信号转变为电信号。②神经递质发挥完作用后,可能在突触间隙被降解或被突触前膜回收。GABA与突触后膜上GABA受体结合后,含GABA受体的神经元被抑制,人体失去意识,下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元去抑制,加速意识的恢复。
22. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡,约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要通过______分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道______,细胞内K+浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为______,引起钙通道打开,Ca2内流,促进胰岛素以______方式释放。
(3)胰岛素通过促进______促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用,胰岛细胞分泌的______能升高血糖,共同参与维持血糖动态平衡。
(4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有:______(填序号)
①胰岛素抗衡激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛素B细胞损伤
⑤存在胰岛细胞自身抗体
(5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区,通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有______的特点,而______可能成为糖尿病治疗研究新方向。
【答案】(1)肝糖原 (2) ①. 协助扩散 ②. 关闭 ③. 由负变正 ④. 胞吐
(3) ①. 葡萄糖摄取氧化分解 ②. 胰高血糖素
(4)①③ (5) ①. 昼夜节律性 ②. 调节REV-ERB基因节律性表达
【解析】
【分析】参与血糖调节的主要激素 :(1)胰岛素: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,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖, 从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
【小问1详解】
人体血糖的来源有3条:食物中糖类的消化吸收,肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。
【小问2详解】
据图判断,葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度,需要载体(GLUT2),不需要能量,属于协助扩散。葡萄糖进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭,K+通道关闭,细胞内K+浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正(因为膜电位由静息电位外正内负转变为动作电位外负内正),进而引发Ca2+通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素(一种蛋白质大分子)以胞吐的方式释放。
【小问3详解】
胰岛素是人体唯一的降血糖激素,能促进细胞摄取、利用(氧化分解)葡萄糖,促进糖原合成,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度降低。胰岛细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高。
【小问4详解】
①胰岛素抗衡激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,使血糖升高,①符合题意;
②Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,不存在胰岛素分泌障碍,②不符合题意;
③胰岛素受体表达下降,靶细胞上胰岛素受体减少,会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感,③符合题意;
④胰岛素B细胞损伤会导致胰岛素缺乏,而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,④不符合题意;
⑤存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足,而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常,⑤不符合题意。
故选①③。
【小问5详解】
研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降,机体在觉醒时糖代谢异常,表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关,由此推测,Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性,在觉醒时,糖代谢异常,出现“黎明现象”,由此,调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。
23. 回答下列有关生长素等植物激素的问题:
(1)合成生长素的原料是______。
(2)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是______。
(3)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α),如图甲所示。
①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度______(填“一定”或“不一定”)相同。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处做______(填“横切”或“纵切”)片,制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。
(4)图乙是水平放置的植株的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是______、茎远地侧的是______。
土壤表层因水分蒸发、颗粒性砂石沉积等因素导致表层较硬,黄豆种子萌发破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成“顶端弯钩”。破土而出后,其下胚轴会向光弯曲生长,幼叶长出前,子叶变绿,可进行光合作用合成有机物供幼苗生长(如图1)。研究发现,“顶端弯钩”和向光弯曲生长现象均与生长素的调节有关,生长素在弯钩A侧浓度低于B侧浓度,多种物质参与“顶端弯钩”的形成,其部分调控机制如图2。回答下列问题:
(5)“顶端弯钩”的形成体现了生长素生理作用的特点是______
(6)黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的意义是______
(7)据图2可知,______(选填“赤霉素”、“茉莉酸”、“乙烯”或“水杨酸”)对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用;植物激素作为信息分子发挥作用的机制是______。
【答案】(1)色氨酸 (2)由形态学上端运输到形态学下端
(3) ①. ①不一定 ②. ②纵切
(4) ①. B ②. C
(5)低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(6)降低植物在破土时对子叶等结构的伤害
(7) ①. 茉莉酸、水杨酸 ②. 影响相关基因的表达来调节植物的生命活动
【解析】
【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。在单侧光、重力等因素的作用下,生长素也可以进行横向运输。
【小问1详解】
生长素的化学本质是吲哚乙酸,色氨酸在生物体内可以转变为生长素,既合成生长素的原料是色氨酸。
【小问2详解】
生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,故生长素在胚芽鞘中的运输的方向是从形态学上端到形态学下端。
【小问3详解】
①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,因为大于最适生长素浓度和小于最适生长素浓度对胚芽鞘的促进作用,可能正好相同。②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处作纵切片(因为纵切能看清细胞长度的变化)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,作出比较。
【小问4详解】
图乙是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B(高浓度的生长素,抑制根的生长)、茎的远地侧的是C(低浓度的生长素,促进茎的生长弱)。
【小问5详解】
据图分析图1中的顶端弯钩现象是由于重力作用生长素发生横向运输,生长素由A侧运输至B侧,B侧生长素浓度高,细胞伸长生长慢,A侧浓度低,生长快,从而形成弯钩现象,体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的生理作用特点。
【小问6详解】
根据题干和图形分析可知:黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的出现可降低植物在破土时对子叶等结构的伤害,有利于植物生长。
【小问7详解】
分析图2可知:赤霉素、乙烯促进生长素分布不均,茉莉酸、水杨酸抑制生长素分布不均,而“顶端弯钩”是由于生长素分布不均匀造成的,因此茉莉酸、水杨酸对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用。植物激素作为信息分子,具有调节作用,通过影响相关基因的表达来调节植物的生命活动。
24. 调查研究是生态学研究中的常用方法,对于种群和群落的调查常采用不同的方法。回答下列相关问题:
(1)用样方法调查某草原不同样方面积内草本植物的丰富度,结果如下表:
样方边长/m
0.1
0.2
0.4
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
物种数
3
5
6
9
11
13
13
13
据表分析,调查某草原草本植物的丰富度应选取的最小样方面积是______m2。
(2)认识群落首先要分析该群落的______;研究某种植物的生态位通常要研究它在研究区域内的______。(至少写出两点)
(3)某地草原因过度放牧等导致土地盐碱化严重,通过当地人不断地种植耐旱、抗风沙能力强的沙棘等,当地生态环境得以逐步恢复;下图表示恢复过程中,该地群落类型的演替及其植物种类的变化情况。演替过程中,______植物的丰富度不断增加;与草丛相比,常绿阔叶林对光的利用更充分,原因是常绿阔叶林具有更复杂的______结构。
(4)研究者又调查了大别山不同海拔高度的9个马尾松林群落的物种丰富度,结果图所示。
在野外群落调查中,首先识别组成群落的物种并列出它们的名录,这是测定物种丰富度的最简单方法。调查发现,群落A以马尾松林形式存在,群落物种丰富度______(较高、较低、不变),A~I群落发育阶段不同,马尾松林物种丰富度呈______的变化趋势,且群落物种多样性在群落发育的______期(早、中、晚)最高。
(5)图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ~Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一个营养级时的流动途径;其中a~g表示能量值。请据图回答下列问题。
图乙中有两处不同的能量散失途径,其中______处散失的能量对应图甲的m2。
(6)下图为某农场的年能量流动示意图[单位:103kJ/(m2·a)]。a、b、c、d共同构成生物群落。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是______。(小数点后保留两位小数)
【答案】(1)1.0 (2) ①. 物种组成 ②. 出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等
(3) ①. 草本和灌木 ②. 垂直
(4) ①. 较低 ②. 先增加后减少 ③. 中
(5)d (6)16.67%
【解析】
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【小问1详解】
据表分析,调查某草原草本植物的丰富度应选取的最小样方面积是物种数不再增多的最小面积,即1.0m2。
【小问2详解】
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,故认识群落首先要分析该群落的物种组成;物种的生态位即所处的空间位置,所占用资源的情况,与其他物种的关系等,若要研究某种植物的生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等。
【小问3详解】
据题干信息和题图分析可知,演替过程中存在人为因素,加之草本和灌木植物的丰富度不断增加,使当地生态环境得以逐步恢复;与草丛相比,常绿阔叶林具有更复杂的垂直结构,因此对光的利用更充分。
【小问4详解】
群落A以马尾松林形式存在,据图可知其群落物种丰富度较低。A~I群落发育阶段不同,据图示可知,马尾松群落的物种丰富度呈先增加后减少的变化趋势,且群落物种多样性在群落发育的中期(C、D、E时期)最高。
【小问5详解】
据题干信息和题图分析可知,在图甲能量金字塔中,I代表的生物是生产者,m1表示进入该生态系统的能量光能,m2是指在生态系统食物链各营养级呼吸作用散失的能量热能。图乙中,A是营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B是Ⅱ所同化的能量,C是Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量,E是流向分解者的能量,D是流入营养级Ⅲ的能量。图乙中散失的能量一般为呼吸作用散失和分解者分解作用散失的能量。故其中d处散失的能量对应图甲的m2。
【小问6详解】
图为某农场的年能量流动示意图,a是生产者,其光合作用固定的能量是流经生态系统的总能量,等于25+39+16+5=95×103kJ/(m2·a);b是第二营养极,总能量为16+2=18×103kJ/(m2·a);c表示第三营养极,总能量为3+8=11×103kJ/(m2·a);d表示分解者。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是3×103/18×103×100%=16.67%。
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