内容正文:
广南县第十中学2024年秋季学期高二年级期末模拟考试生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1.
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48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. 如图是细胞膜的亚显微结构示意图,下列说法错误的是( )
A. ①是鉴别细胞膜内外侧的有效证据
B. ②有水溶性和脂溶性部分,其位置不是固定不动的
C. ③和④构成的双层结构是完全对称的
D. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量越多
2. 人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用将蛋白分解酶分泌至细胞外,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列说法正确的是( )
A. 痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使细胞膜的面积变小
B. 人体红细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
C. 胞吞胞吐过程依赖细胞膜的流动性,但不需要膜上蛋白质的参与
D. 在细胞的物质输入和输出过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象
3. 下表是苹果在储存过程中细胞呼吸有关气体的变化情况(底物为葡萄糖),下列分析错误的是( )
氧浓度( %)
a
b
c
d
CO2产生速率( mol/ min)
1.2
1.0
1.4
2.1
O2的消耗速率( mol/ min)
0
0.5
0.7
2.1
A. 氧浓度为a时,只进行无氧呼吸
B. 氧浓度为b时,细胞呼吸消耗的葡萄糖最少
C. 氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗葡萄糖的量
D. 氧浓度为d时,只进行有氧呼吸
4. 下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述,错误的是( )
A. 用植物的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易找到处于各个分裂时期的细胞
B. 用豌豆的雄蕊作为材料制成装片,能观察到同源染色体联会形成四分体的过程
C. 用蝗虫的精巢作为材料制成装片,在视野中可能会看到处于有丝分裂时期的细胞
D. 装片制作过程中需要用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色
5. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物,其化学本质是一种萜类化合物,通常选择从黄花蒿叶子中进行提取。下图为黄花蒿产生青蒿素的部分代谢过程,分析正确的是( )
A. 从叶片中提取青蒿素是因为相关基因主要存在于叶片细胞内
B. 过程①中RNA聚合酶以FPP合成酶基因的两条链为模板
C. 调节FPP合成酶基因和ADS基因的表达可调控青蒿素的产量
D. 该过程说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状
6. 萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。据此推测,下列说法错误的是( )
F1表型
红色长形
红色椭圆形
红色圆形
紫色长形
紫色椭圆形
紫色圆形
白色长形
白色椭圆形
白色圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
A. F1中白色圆形和红色长形的植株杂交得到F2后自交,F3表型及比例与F1类似
B. F1中紫色椭圆形个体的基因型均为WwRr
C. 若F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/4
D. 这两对等位基因位于同一对同源染色体上
7. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体,是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。在血液和脑脊液之间存在着“血脑屏障”,该屏障使毛细血管通透性降低,从而阻挡了一些物质从血管进入脑脊液。下列叙述错误的是( )
A. 脑脊液渗透压的主要来源是钠离子和氯离子
B. 脑脊液产生过多或循环通路受阻会导致颅内压降低
C. 脑脊液可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养,运输代谢废物
D. 葡萄糖和其他维持大脑健康和正常运转的营养物质可以通过血脑屏障进入大脑
8. 许多运动员为了延缓乳酸产生,采取肌肉按摩措施。下列关于运动员剧烈运动时内环境变化的说法,不正确的是( )
A. 运动员血浆的pH在7.35~7.45之间波动
B. 人体在进行剧烈运动时,静脉中血浆的pH暂时降低
C. pH过高或过低都会影响酶的活性
D. 由于血浆中含有Na2CO3,因此血浆pH能够保持相对稳定
9. 神经元的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①和②分别表示神经元的树突和轴突
B. 神经元的突起有利于与其他细胞进行信息交流
C. ①将信息直接从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体
D. 神经元之间的神经胶质细胞的数量比神经元的更多
10. 生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗。狗便会获得对声音的唾液分泌反应。若只给声音刺激而不给食物,建立的反射将会消退。下列相关叙述错误的是( )
A. 非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量几乎是无限的
B. 铃声引起唾液分泌的过程中,铃声属于非条件刺激
C. 非条件刺激对于条件反射的建立和维持都是必不可少的
D. 条件反射的消退是一个需要大脑皮层参与的新的学习过程
11. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,其相关作用机制如图所示。突触前膜释放的递质为去甲肾上 腺素(NE),单胺氧化酶能氧化NE,药物甲能抑制单胺氧化酶的活性。下列说法错误的是( )
A. 药物甲的作用可导致突触间隙中的NE 增多
B. NE 与β受体结合体现了细胞膜的功能特性
C. 图中α受体和β受体的分子结构不同
D. 药物丙的作用可导致突触间隙中的NE 增多
12. 成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能,二者控制排尿的神经中枢的功能是有所差别的。有些成年人由于外伤,也会出现象像婴儿那样尿床的现象。下列分析不正确的是( )
A. 脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的
B. 婴儿常尿床主要是由于膀胱发育不完善,容积太小的缘故
C. 成年人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控
D. 有些成年人因外伤也会出现象像婴儿那样尿床,可能是大脑皮层相应中枢受损或大脑皮层与脊髓的联系中断
13. 下图表示甲状腺激素分泌的调节过程示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列有关叙述正确的是( )
A. 图中a、b、c 下丘脑、垂体、甲状腺
B. 垂体除了分泌生长激素外、还可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺
C. 图中b分泌的激素抑制a、c的分泌体现了激素分泌的反馈调节
D. 图示c→a→b轴体现了激素的分级调节和反馈调节机制
14. 卡介苗是对毒性强烈的牛型结核分枝杆菌进行培养获得的减毒活疫苗,研究发现其对所有的试验动物都没有致病力,该疫苗的保护作用一般可以持续10~15年。下列说法错误的是( )
A. 接种过卡介苗的人,在疫苗的保护期内再次接触结核分枝杆菌时会发生二次免疫
B. 接种卡介苗后记忆细胞可以在10~15年内保持对抗体的记忆
C. 卡介苗对接种者一般无致病力,但不建议患免疫缺陷病的儿童接种
D. 对某些疾病来讲,注射疫苗可能是唯一有效的预防措施
15. 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素(GA)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养一段时间后,再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果如下表。下列叙述错误的是( )
蒸馏水
GA
IAA十GA
IAA
茎芽长度(cm)
4. 0
6. 5
13. 0
4. 5
A. IAA和GA是植物细胞之间传递信号的分子
B. 环境因素可参与调节植物的生命活动
C. 用激素处理时,应将IAA加在培养液中
D. 表格数据说明,GA和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系
16. 为了研究植物生长素的生理作用,将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,处理过程如图①所示;一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘甲和乙的一侧,结果如图②所示。下列叙述错误的是( )
A. 图①中感受光刺激的部位为胚芽鞘尖端
B. 图②中B琼脂块的生长素浓度比A琼脂块的生长素浓度低
C. 若图①中光照改为从顶端垂直照射,则甲和乙弯曲度相同
D. 图②过程不需要在黑暗条件下进行,因为无尖端不会受光照的影响
二、非选择题:本大题共5小题,共52分。
17. 黄瓜是我国重要的蔬菜作物,研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料,用单层黑色遮阳网(遮荫率 70%) 对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示。请分析回答:
株叶面积(cm2)
总叶绿素(mg.g-1FM)
净光合速率(μmol.m-2 .s-1)
胞间 CO2 浓度(μmol.mol-1)
自然条件
2860
1.43
15.04
187
弱光条件
3730
1.69
4.68
304
(1)实验中需用 ________ 提取叶绿素,再测定其含量。
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是实验组 ________ ,使光反应产物 NADPH 和 ATP 减少,进而降低了叶肉细胞对________ 的利用能力。在光合作用的暗反应阶段,NADPH 与 ATP 的作用差异是 ________。
(3)弱光处理一段时间后,黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有 ________ 。与叶绿素 a 相比,叶绿素 b 在 430~450nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素 a/b 含量比值________ 对照组。
(4)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分 配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的 ________ ,若测定结果为实验组 ________ 对照组,则支持上述假设。
18. 克里斯蒂安森综合征是一种单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。图1是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5~10号个体与该病相关的基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种碱基序列。回答下列问题:
(1)克里斯蒂安森综合征在人群中男女发病率情况是___________。9号个体的致病基因来自___________(填“1号”或“2号”)个体。
(2)如果对2号个体进行基因测序,则结果为含有___________种碱基序列。3号个体和4号个体再生育一个男孩患病的概率是___________。
(3)基因突变除了碱基对的替换外,还有碱基对的___________。据图2分析CSS基因突变导致肽链缩短的原因最可能是___________。
19. 流行性感冒由流感病毒引起,传播范围广,严重时可致死。流感病毒表面具有血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)等多种蛋白质。回答以下问题:
(1)流感病毒进入人体后可作为____被免疫系统识别,并被____细胞摄取处理,启动体液免疫。在特异性免疫中,辅助性T细胞起着关键的调控作用,它除了能够传递信息激活B细胞,还能____。
(2)研究表明流感病毒的NA可以诱导机体发生体液免疫产生相应抗体,为探究NA诱导机体产生的抗体能否有效预防流感病毒,研究者进行了以下实验。
实验材料:NA溶液、流感病毒、易感细胞(容易被病原体感染的细胞)、没有感染过流感病毒且体重、大小和生理状态相似的小鼠60只。
实验方法:把小鼠分为两组,每组30只。两组均接种____。接种后,其中一组培养21天,另一组培养63天,培养后从小鼠体内提取抗体。把两组小鼠产生的抗体与对照抗体分为三组进行实验,选用的对照抗体不能与____特异性结合。请把以下主要的实验步骤进行合理排序:③→____→____→____。
①将甲组抗体(由培养21天的小鼠产生)、乙组抗体(由培养63天的小鼠产生)和丙组抗体(对照抗体)分别与流感病毒混合
②检测培养物中病毒的增殖量
③培养易感细胞
④将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶
结果分析:若NA诱导机体产生的抗体能有效预防流感病毒,且对流感病毒抑制效果较好的抗体是由培养21天的小鼠产生的,则支持此结论的实验结果是____。
20. 生长素可促进细胞伸长生长,其作用机理是通过使细胞壁酸化增强细胞壁的可塑性。生长素作用于相应细胞会导致细胞膜上H+-ATP酶数量增多,从而促进细胞质中的H+分泌到细胞壁,造成细胞壁环境酸化。细胞壁的酸性环境可使某些蛋白质活化,导致多糖之间的氢键被破坏,细胞壁松弛,可塑性增加。请回答下列问题:
(1)在植物体内,生长素主要的合成部位是____________。在这些部位中,生长素由______________经过一系列反应转变而来。
(2)生长素发挥作用时,首先与细胞内的某种蛋白质——____________特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导_____________,从而产生效应。细胞膜上的H+-ATP酶的作用有____________,植物细胞壁中的多糖主要包括______________和果胶。
(3)为了验证生长素以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,研究人员将生理状态、长度均相同的燕麦胚芽鞘随机均分为甲、乙、丙三组,甲组置于适量中性溶液中,乙组置于等量弱酸性溶液中,丙组置于等量中性溶液中并添加适量的生长素,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,取出燕麦胚芽鞘测量其长度并检测细胞壁附近的pH。预期实验结果为____________。
21. 恒温动物的体温调节是指体内温度感受器接受体内、外温度变化的刺激,机体通过一系列的反应,调整产热与散热,使体温保持相对恒定的水平。
(1)观察发现,在穿着和相对湿度较低(≤65%)不变的情况下,随着环境温度上升人体皮肤温度也会随着升高,但体温却可以维持正常。这主要依赖体温调节中枢___________的调节,促进______________(答2点即可)以增加散热。但如果人体处于高温(>35℃)同时相对湿度很高的不良环境中,人体可能会出现因汗腺功能衰竭等原因使散热量____产热量,引起中暑甚至热射病的发生,危及生命。
(2)机体高温持续期,此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放_________增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于_________恢复正常水平。
(3)小鼠三叉神经节的神经元上有一种冷刺激受体——ANKTM1。当环境温度低于17℃时,ANKTM1被激活,参与感受和传导冷信号,以维持小鼠的核心体温恒定即胸腹腔内温度。
①设计一个简要的实验方案加以证明,请用表格表示该实验方案。
②请用曲线图预期实验结果,并标出处理的时间。
③ANKTM1受体是一种表达于感觉神经末端的非选择性阳离子通道(多种阳离子通道蛋白的集合体),对Ca2+具有较高的通透性。当小鼠体感神经元受有害寒冷刺激时,ANKTM1通道打开,使大量Ca2+____________,从而快速引发机体作出调节抵御寒冷。有研究报道,细胞内外的Ca2+水平是激活和调控ANKTM1通道关键的调节因子。若增加细胞外Ca2+水平,并在化学刺激下有利于__________通道的活性;当胞内局部Ca2+浓度过高时,可能引发通道迅速失活;若细胞外Ca2+浓度过低,通道的激活和失活都被_____________。
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广南县第十中学2024年秋季学期高二年级期末模拟考试生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修1、必修2、选择性必修1.
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48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. 如图是细胞膜的亚显微结构示意图,下列说法错误的是( )
A. ①是鉴别细胞膜内外侧的有效证据
B. ②有水溶性和脂溶性部分,其位置不是固定不动的
C. ③和④构成的双层结构是完全对称的
D. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量越多
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题图分析可知:①糖蛋白;②蛋白质;③磷脂分子的尾部;④磷脂分子的头部。
2、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外,还有少量的糖类。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
3、由生物膜的流动镶嵌模型可知,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。由于蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的,进而使生物膜的结构表现出不对称性。
【详解】A、①糖蛋白具有识别作用,分布在细胞膜外侧,①是鉴别细胞膜内外侧的有效证据,A正确;
B、②蛋白质有水溶性和脂溶性部分,可以运动,其位置不是固定不动的,B正确;
C、由于蛋白质分子镶嵌贯穿于其中,所以③和④构成的双层结构不是完全对称的,C错误;
D、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,②蛋白质的种类和数量越多,D正确。
故选C。
2. 人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用将蛋白分解酶分泌至细胞外,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。下列说法正确的是( )
A. 痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使细胞膜的面积变小
B. 人体红细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
C. 胞吞胞吐过程依赖细胞膜的流动性,但不需要膜上蛋白质的参与
D. 在细胞的物质输入和输出过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象
【答案】D
【解析】
【分析】大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,胞吞或胞吐不需要载体蛋白,需要消耗能量。
【详解】A、痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白分解酶的过程,通过膜的物质运输,会使细胞膜的面积变大,A错误;
B、人体红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式为胞吞,两者方式不同,B错误;
C、胞吞胞吐过程依赖细胞膜的流动性,且也需要与膜上的靶蛋白结合,然后定向发生胞吞或胞吐,显然需要膜上蛋白质的参与,C错误;
D、在物质跨膜运输过程中,“胞吞”和“胞吐”过程是普遍存在的现象,该过程的进行依赖膜的流动性,并且需要消耗能量,D正确。
故选D。
3. 下表是苹果在储存过程中细胞呼吸有关气体的变化情况(底物为葡萄糖),下列分析错误的是( )
氧浓度( %)
a
b
c
d
CO2产生速率( mol/ min)
1.2
1.0
1.4
2.1
O2的消耗速率( mol/ min)
0
0.5
0.7
2.1
A. 氧浓度为a时,只进行无氧呼吸
B. 氧浓度为b时,细胞呼吸消耗的葡萄糖最少
C. 氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗葡萄糖的量
D. 氧浓度为d时,只进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】苹果有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生二氧化碳,根据表中氧气消耗速率可计算有氧呼吸消耗葡萄糖的速率;有氧呼吸过程中,O2的消耗速率和CO2产生速率相等,据此可计算有氧呼吸CO2产生速率,进而可得出无氧呼吸CO2产生速率。
【详解】A、氧浓度为a时,O2消耗速率为0,故只进行无氧呼吸,A正确;
B、氧浓度为b时,细胞呼吸产生二氧化碳量最少,此时细胞呼吸最弱,消耗的葡萄糖最少,B正确;
C、据表格数据可知,氧浓度为c时,有氧呼吸O2的消耗速率为0.7mol/min,则有氧呼吸CO2产生速率为0.7mol/min,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率约为:0.7×1/6=0.12mol/min;无氧呼吸产生CO2的速率为1.4-0.7=0.7mol/min,则无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为0.7×1/2=0.35mol/min,所以相同时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的量不相等, C错误;
D、氧浓度为d时,O2的消耗速率和CO2产生速率均为2.1mol/min,说明此浓度下只进行有氧呼吸,D正确。
故选C。
4. 下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述,错误的是( )
A. 用植物的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易找到处于各个分裂时期的细胞
B. 用豌豆的雄蕊作为材料制成装片,能观察到同源染色体联会形成四分体的过程
C. 用蝗虫的精巢作为材料制成装片,在视野中可能会看到处于有丝分裂时期的细胞
D. 装片制作过程中需要用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色
【答案】B
【解析】
【分析】观察减数分裂应该选取植物的雄蕊或动物的精巢;制作装片的步骤:解离、漂洗、染色、制片。
【详解】A、雄配子远多于雌配子,用植物的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易找到处于各个分裂时期的细胞,A正确;
B、由于解离过程细胞已经死亡,用豌豆的雄蕊作为材料制成装片,不能观察到同源染色体联会形成四分体的过程,B错误;
C、精原细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,用蝗虫的精巢作为材料制成装片,在视野中可能会看到处于有丝分裂时期的细胞,C正确;
D、装片制作过程中需要用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色,以便于观察,D正确。
故选B。
5. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物,其化学本质是一种萜类化合物,通常选择从黄花蒿叶子中进行提取。下图为黄花蒿产生青蒿素的部分代谢过程,分析正确的是( )
A. 从叶片中提取青蒿素是因为相关基因主要存在于叶片细胞内
B. 过程①中RNA聚合酶以FPP合成酶基因的两条链为模板
C. 调节FPP合成酶基因和ADS基因的表达可调控青蒿素的产量
D. 该过程说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题图:①表示转录,②表示翻译。
2、青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。
【详解】A、青蒿素主要从叶片中提取,是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异,由于同一植株的细胞均由同一个受精卵经有丝分裂而来,故不同部位的细胞中的基因相同,A错误;
B、过程①代表转录,RNA聚合酶以FPP合成酶基因的一条链为模板,B错误;
C、分析题图可知,促进FPP合成酶基因和ADS基因表达,有利于促进酶1和酶2的合成,从而促进青蒿素的合成,所以调节FPP合成酶基因和ADS基因的表达可调控青蒿素的产量,C正确;
D、青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,D错误。
故选C。
6. 萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。据此推测,下列说法错误的是( )
F1表型
红色长形
红色椭圆形
红色圆形
紫色长形
紫色椭圆形
紫色圆形
白色长形
白色椭圆形
白色圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
A. F1中白色圆形和红色长形的植株杂交得到F2后自交,F3表型及比例与F1类似
B. F1中紫色椭圆形个体的基因型均为WwRr
C. 若F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/4
D. 这两对等位基因位于同一对同源染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】根据题表分析:F1中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,紫色和椭圆形均为杂合子。F1中红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1的变形,两对性状遵循自由组合定律。
【详解】AB、F1中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,紫色和椭圆形均为杂合子,因此F1中紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr,F1中白色圆形和红色长形的植株杂交后代F2的基因型为WwRr,F2后自交,F3表型及比例与F1类似,AB正确;
C、若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生配子为1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,产生配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4,C正确;
D、F1中红色长形:红色椭圆形:红色圆形:紫色长形:紫色椭圆形:紫色圆形:白色长形:白色椭圆形:白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1的变形,两对性状遵循自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上,D错误。
故选D。
7. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体,是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。在血液和脑脊液之间存在着“血脑屏障”,该屏障使毛细血管通透性降低,从而阻挡了一些物质从血管进入脑脊液。下列叙述错误的是( )
A. 脑脊液渗透压的主要来源是钠离子和氯离子
B. 脑脊液产生过多或循环通路受阻会导致颅内压降低
C. 脑脊液可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养,运输代谢废物
D. 葡萄糖和其他维持大脑健康和正常运转的营养物质可以通过血脑屏障进入大脑
【答案】B
【解析】
【分析】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等理化特性和化学成分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、脑脊液属于细胞外液,其中含有大量的钠离子和氯离子,是脑脊液渗透压的主要来源,A正确;
B、脑脊液循环通路受阻会导致代谢废物无法排除,颅内压升高,B错误;
C、脑脊液是脑细胞和脊髓细胞生存的直接环境,可以为脑细胞和脊髓细胞提供营养,运输代谢废物,C正确;
D、葡萄糖及其他维持大脑健康和正常运转的营养物质是脑细胞正常生活所必需的,可以通过血脑屏障进入大脑,供脑细胞正常生活利用,D正确。
故选B。
8. 许多运动员为了延缓乳酸产生,采取肌肉按摩措施。下列关于运动员剧烈运动时内环境变化的说法,不正确的是( )
A. 运动员血浆的pH在7.35~7.45之间波动
B. 人体在进行剧烈运动时,静脉中血浆的pH暂时降低
C. pH过高或过低都会影响酶的活性
D. 由于血浆中含有Na2CO3,因此血浆pH能够保持相对稳定
【答案】D
【解析】
【分析】正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以保持稳定,与血浆中含有缓冲物质、如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等有关。
【详解】A、剧烈运动时,产生大量的乳酸会与内环境中的缓冲物质NaHCO3发生反应,不会引起内环境pH的明显变化,血浆的pH在7.35~7.45之间波动,A正确;
B、剧烈运动时,产生大量的乳酸,会引起血浆的pH略有降低,B正确;
C、每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性。过酸或过碱会使酶永久失活,C正确;
D、剧烈运动时,产生大量的乳酸会与内环境中的缓冲物质NaHCO3发生反应,D错误。
故选D。
9. 神经元的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①和②分别表示神经元的树突和轴突
B. 神经元的突起有利于与其他细胞进行信息交流
C. ①将信息直接从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体
D. 神经元之间的神经胶质细胞的数量比神经元的更多
【答案】C
【解析】
【分析】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;人的神经系统是由几百亿到上千亿个神经细胞以及为数更多的支持细胞(即胶质细胞)构成的。
【详解】A、①和②分别表示树突和轴突,A正确;
B、神经元上有许多突起,有利于与其他细胞进行信息交流,B正确
C、轴突(②)将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体,C错误;
D、神经元之间的神经胶质细胞的数量比神经元的更多,D正确。
故选C。
10. 生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗。狗便会获得对声音的唾液分泌反应。若只给声音刺激而不给食物,建立的反射将会消退。下列相关叙述错误的是( )
A. 非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量几乎是无限的
B. 铃声引起唾液分泌的过程中,铃声属于非条件刺激
C. 非条件刺激对于条件反射的建立和维持都是必不可少的
D. 条件反射的消退是一个需要大脑皮层参与的新的学习过程
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。条件反射是人和动物出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、条件反射是生物在不断的学习过程中建立的,而非条件反射是先天具有的,条件反射数量几乎是无限的,非条件反射数量是有限的,A正确;
B、铃声引起唾液分泌的过程中,铃声属于条件刺激,B错误;
C、条件反射建立后要维持下去,还需要非条件刺激,如食物的反复强化,否则条件反射就会减弱,C正确;
D、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,需要大脑皮层参与,D正确。
故选B。
11. 药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,其相关作用机制如图所示。突触前膜释放的递质为去甲肾上 腺素(NE),单胺氧化酶能氧化NE,药物甲能抑制单胺氧化酶的活性。下列说法错误的是( )
A. 药物甲的作用可导致突触间隙中的NE 增多
B. NE 与β受体结合体现了细胞膜的功能特性
C. 图中α受体和β受体的分子结构不同
D. 药物丙的作用可导致突触间隙中的NE 增多
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知,去甲肾上腺素(NE)存在于突触小泡,由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜的受体,故NE是一种神经递质。由图可知,药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活;药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合;药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。
【详解】A、药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确;
B、细胞膜的功能特性是具有选择透过性,而NE与β受体结合体现了膜的信息交流功能,B错误;
C、图中α受体和β受体的功能不同,结构决定功能,所以α受体和β受体的分子结构不同,C正确;
D、由图可知,去甲肾上腺素可被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收,进而导致突触间隙中的NE 增多,D正确。
故选B。
12. 成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能,二者控制排尿的神经中枢的功能是有所差别的。有些成年人由于外伤,也会出现象像婴儿那样尿床的现象。下列分析不正确的是( )
A. 脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的
B. 婴儿常尿床主要是由于膀胱发育不完善,容积太小的缘故
C. 成年人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控
D. 有些成年人因外伤也会出现象像婴儿那样尿床,可能是大脑皮层相应中枢受损或大脑皮层与脊髓的联系中断
【答案】B
【解析】
【分析】排尿反射中枢位于脊髓,而一般成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制,婴儿的大脑发育不完善,婴儿排尿属于非条件反射,神经中枢在脊髓。
【详解】A、自主神经也叫内脏神经,所以脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的,A正确;
B、婴儿的脑发育还不完善,不能有意识地控制脊髓的排尿中枢的活动,故不能有意识地控制排尿,B错误;
C、成年人有意识地控制排尿,说明排尿活动受高级中枢(大脑皮层)的调控,C正确;
D、有些成年人因外伤也会出现象像婴儿那样尿床,可能是大脑皮层相应中枢受损(无法控制脊髓)或大脑皮层与脊髓的联系中断(也无法控制脊髓),D正确。
故选B。
13. 下图表示甲状腺激素分泌的调节过程示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列有关叙述正确的是( )
A. 图中a、b、c 下丘脑、垂体、甲状腺
B. 垂体除了分泌生长激素外、还可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺
C. 图中b分泌的激素抑制a、c的分泌体现了激素分泌的反馈调节
D. 图示c→a→b轴体现了激素的分级调节和反馈调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】1、甲状腺的分级调节:如果外界条件寒冷或者甲状腺激素含量低等情况下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;
2、甲状腺激素的反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
3、由题图可知,b的分泌物抑制a和c的分泌,b为甲状腺,a的分泌物直接促进b的分泌,a为垂体,那么c为下丘脑。
【详解】A、b的分泌物抑制a和c的分泌,b为甲状腺,a的分泌物直接促进b的分泌,a为垂体,那么c为下丘脑,A错误;
B、垂体分泌的是促甲状腺激素,B错误;
C、图中b(甲状腺)分泌的甲状腺激素抑制a(垂体)、c(下丘脑)的分泌体现了激素分泌的反馈调节,C正确;
D、图示c(下丘脑)→a(垂体)→b(甲状腺)轴体现了激素的分级调节机制,D错误。
故选C。
14. 卡介苗是对毒性强烈的牛型结核分枝杆菌进行培养获得的减毒活疫苗,研究发现其对所有的试验动物都没有致病力,该疫苗的保护作用一般可以持续10~15年。下列说法错误的是( )
A. 接种过卡介苗的人,在疫苗的保护期内再次接触结核分枝杆菌时会发生二次免疫
B. 接种卡介苗后记忆细胞可以在10~15年内保持对抗体的记忆
C. 卡介苗对接种者一般无致病力,但不建议患免疫缺陷病的儿童接种
D. 对某些疾病来讲,注射疫苗可能是唯一有效的预防措施
【答案】B
【解析】
【分析】疫苗属于抗原,能引起人体产生特异性免疫反应。常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【详解】A、接种过卡介苗的人,再次接触结核分枝杆菌时会发生二次免疫,记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞,A正确;
B、根据题意“该疫苗的保护作用一般可以持续10~15年”可知,接种卡介苗后记忆细胞可以在10~15年内保持对相应抗原的记忆,B错误;
C、患免疫缺陷病的儿童免疫力较低,给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗,特别是减毒活疫苗(卡介苗是减毒活疫苗),容易受到病原体感染,因此一般情况下不建议患免疫缺陷病的儿童接种该疫苗,C正确;
D、对某些疾病来讲,注射疫苗可以使机体产生特异性免疫,提高免疫功能,可能是唯一有效的预防措施,D正确。
故选B。
15. 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素(GA)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养一段时间后,再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果如下表。下列叙述错误的是( )
蒸馏水
GA
IAA十GA
IAA
茎芽长度(cm)
4. 0
6. 5
13. 0
4. 5
A. IAA和GA是植物细胞之间传递信号的分子
B. 环境因素可参与调节植物的生命活动
C. 用激素处理时,应将IAA加在培养液中
D. 表格数据说明,GA和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系
【答案】C
【解析】
【分析】1、激素是一种信息分子,传递给靶细胞相关信息,调节靶细胞代谢。
2、植物激素是植物体内产生的,能从产生部位运输至作用部位,对植物的生长发育有调节作用的微量有机物。
【详解】A、IAA和GA是植物激素,是植物细胞之间传递信号的分子,A正确;
B、环境因素可参与调节植物的生命活动,例如植物可以通过光敏色素作为受体感知光信号,B正确;
C、用激素处理时,应用IAA处理茎芽顶端而不是加在培养液中,原因是在幼嫩组织中,生长素只能进行极性运输,即由形态学上端运输到形态学下端,C错误;
D、分析表中数据可知,与空白对照相比,GA和IAA的离体茎芽生长较快,说明二者均能促进生长,实验中两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用13-4.0=9cm,GA、IAA单独处理促进伸长作用分别是6.5-4=2.5cm、4.5-4=0.5cm,因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA单独处理的9÷2.5=3.6倍,是IAA单独处理的9÷0.5=18倍,D正确。
故选C。
16. 为了研究植物生长素的生理作用,将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,处理过程如图①所示;一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘甲和乙的一侧,结果如图②所示。下列叙述错误的是( )
A. 图①中感受光刺激的部位为胚芽鞘尖端
B. 图②中B琼脂块的生长素浓度比A琼脂块的生长素浓度低
C. 若图①中光照改为从顶端垂直照射,则甲和乙弯曲度相同
D. 图②过程不需要在黑暗条件下进行,因为无尖端不会受光照的影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物向光性产生的原因是:由于生长素分布不均。单侧光照射,使生长素从向光一侧运输到了背光一侧,背光侧的生长素浓度高,生长快,向光侧的生长素浓度低,生长慢,所以植物表现出了向光性。因此植物的生长表现出向光性的原因是单侧光引起生长素分布的不均匀。
2、单侧光的照射下,尖端的生长素发生横向运输,琼脂块A中生长素含量小于B。图②中乙弯曲的角度大于甲,表明B琼脂块中的生长素浓度多于A琼脂块中的生长素浓度,促进作用更强。
【详解】A、将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,图①中感受光刺激的部位为胚芽鞘尖端,单侧光的照射下,尖端的生长素发生横向运输,A正确;
B、单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧,导致B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高,从而使图②中乙弯曲的角度大于甲,B错误;
C、垂直光照时,胚芽鞘尖端生长素分布均匀,A、B琼脂块中含有生长素相等,则甲和乙弯曲度相同,C正确;
D、图②过程可在光照或黑暗条件下进行,因为无尖端不会受光照的影响,不管是否存在光照,最后图②甲乙结果相同,D正确。
故选B。
二、非选择题:本大题共5小题,共52分。
17. 黄瓜是我国重要的蔬菜作物,研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料,用单层黑色遮阳网(遮荫率 70%) 对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示。请分析回答:
株叶面积(cm2)
总叶绿素(mg.g-1FM)
净光合速率(μmol.m-2 .s-1)
胞间 CO2 浓度(μmol.mol-1)
自然条件
2860
1.43
15.04
187
弱光条件
3730
1.69
4.68
304
(1)实验中需用 ________ 提取叶绿素,再测定其含量。
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是实验组 ________ ,使光反应产物 NADPH 和 ATP 减少,进而降低了叶肉细胞对________ 的利用能力。在光合作用的暗反应阶段,NADPH 与 ATP 的作用差异是 ________。
(3)弱光处理一段时间后,黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有 ________ 。与叶绿素 a 相比,叶绿素 b 在 430~450nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素 a/b 含量比值________ 对照组。
(4)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分 配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的 ________ ,若测定结果为实验组 ________ 对照组,则支持上述假设。
【答案】(1)无水乙醇(有机溶剂)
(2) ①. 光照强度弱 ②. CO2 ③. ATP只能为暗反应提供能量;而NADPH既能为暗反应提供能量,又能为暗反应提供还原剂。
(3) ①. 增大株叶面积和增加总叶绿素含量 ②. 低于
(4) ①. 干重 ②. 茎干重占全株干重的比高于
【解析】
【分析】分析图表数据可知:相对自然光照而言,弱光条件下,株叶面积增加,总叶绿素增加,净光合速率降低,胞间CO2浓度增加。
【小问1详解】
叶绿素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取。
【小问2详解】
实验组用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,由于光照强度小,使光反应生成的ATP和NADPH减少,进而降低了叶肉细胞对CO2的固定作用。NADPH和ATP都能被暗反应利用,其中ATP只能为暗反应提供能量;而NADPH既能为暗反应提供能量,又能为暗反应提供还原剂。
【小问3详解】
由表格可知,弱光处理一段时间后,黄瓜通过增大株叶面积和增加总叶绿素含量从而提升其光能利用率。叶绿素b在430~450 nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素b含量较对照组的多,故叶绿素a/b含量比值会低于对照组。
【小问4详解】
若要验证弱光下植株光合产物是否向茎分配增多,则需测定黄瓜植株各部分干重(即光合作用产物积累量),若假设正确,则测定结果为实验组茎干重占全株干重的比高于对照组。
18. 克里斯蒂安森综合征是一种单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。图1是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5~10号个体与该病相关的基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种碱基序列。回答下列问题:
(1)克里斯蒂安森综合征在人群中男女发病率情况是___________。9号个体的致病基因来自___________(填“1号”或“2号”)个体。
(2)如果对2号个体进行基因测序,则结果为含有___________种碱基序列。3号个体和4号个体再生育一个男孩患病的概率是___________。
(3)基因突变除了碱基对的替换外,还有碱基对的___________。据图2分析CSS基因突变导致肽链缩短的原因最可能是___________。
【答案】(1) ①. 男性发病率高于女性 ②. 2号
(2) ①. 2 ②.
(3) ①. 增添或缺失 ②. 突变处对应的mRNA处提前出现终止密码子
【解析】
【分析】分析题干和图形:根据图甲可知,该遗传病为隐性遗传;题中对5~10号成员与该病相关等位基因进行测序,结果发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种,而且8、9均为男性,5、7、10均为女性,据此可知控制该遗传病的基因位于X染色体上,假设用A/a表示。
【小问1详解】
据图1可知,该遗传病是隐性遗传病,对5~10号个体与该病相关的基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列。如果该遗传病是常染色体隐性遗传病,则6号个体应有两种碱基序列,所以可推测该遗传病是伴X染色体隐性遗传病。伴X染色体隐性遗传病在人群中男性发病率高于女性。9号个体的致病基因来自5号个体,5号个体的致病基因又来自2号个体。
【小问2详解】
用A和a表示相关基因,2号个体的基因型是XAXa,所以对2号个体进行基因测序,则结果为含有2种碱基序列。因为7号个体有两种碱基序列,所以3、4号个体的基因型分别是XAY、XAXa,他们再生育。一个男孩患病的概率为1/2。
【小问3详解】
基因中碱基对的替换、增添或缺失都会导致基因突变。CSS基因突变属于碱基对的替换,但导致了肽链缩短,最可能的原因是突变处对应的mRNA处提前出现了终止密码子。
19. 流行性感冒由流感病毒引起,传播范围广,严重时可致死。流感病毒表面具有血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)等多种蛋白质。回答以下问题:
(1)流感病毒进入人体后可作为____被免疫系统识别,并被____细胞摄取处理,启动体液免疫。在特异性免疫中,辅助性T细胞起着关键的调控作用,它除了能够传递信息激活B细胞,还能____。
(2)研究表明流感病毒的NA可以诱导机体发生体液免疫产生相应抗体,为探究NA诱导机体产生的抗体能否有效预防流感病毒,研究者进行了以下实验。
实验材料:NA溶液、流感病毒、易感细胞(容易被病原体感染的细胞)、没有感染过流感病毒且体重、大小和生理状态相似的小鼠60只。
实验方法:把小鼠分为两组,每组30只。两组均接种____。接种后,其中一组培养21天,另一组培养63天,培养后从小鼠体内提取抗体。把两组小鼠产生的抗体与对照抗体分为三组进行实验,选用的对照抗体不能与____特异性结合。请把以下主要的实验步骤进行合理排序:③→____→____→____。
①将甲组抗体(由培养21天的小鼠产生)、乙组抗体(由培养63天的小鼠产生)和丙组抗体(对照抗体)分别与流感病毒混合
②检测培养物中病毒的增殖量
③培养易感细胞
④将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶
结果分析:若NA诱导机体产生的抗体能有效预防流感病毒,且对流感病毒抑制效果较好的抗体是由培养21天的小鼠产生的,则支持此结论的实验结果是____。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 抗原呈递 ③. 分泌细胞因子促进B细胞增殖分化
(2) ①. 等量的NA溶液 ②. 流感病毒 ③. ① ④. ④ ⑤. ② ⑥. 甲组的病毒含量最少,乙组病毒较少,丙组病毒数量最多
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的简单的特殊生物,它们的结构基本相似,没有细胞结构,主要由蛋白质的外壳和内部的遗传物质;在免疫反应中,病毒作为抗原可激发机体的特异性免疫过程。
【小问1详解】
流感病毒进入人体后可作为抗原被免疫系统识别,被抗原呈递细胞摄取处理,启动体液免疫;在特异性免疫中,辅助性T细胞起着关键的调控作用,它除了能够传递信息激活B细胞,还能分泌细胞因子作用于B细胞,促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
【小问2详解】
分析题意,本实验目的是探究NA诱导机体产生的抗体能否有效预防流感病毒,则实验的自变量是NA的有无,因变量是流感病毒的数量,实验设计应遵循对照与单一变量等原则,故可设计实验如下:实验方法:把小鼠分为两组,每组30只。两组均接种等量NA溶液,接种后,其中一组培养21天,另一组培养63天,培养后从小鼠体内提取抗体,把两组小鼠产生的抗体与对照抗体分为三组进行实验,为避免对实验结果造成干扰,选用的对照抗体不能与流感病毒特异性结合。主要实验步骤为:③培养易感细胞→①将甲组抗体(由培养21天的小鼠产生)、乙组抗体(由培养63天的小鼠产生)和丙组抗体(对照抗体)分别与流感病毒混合→④将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶→②检测培养物中病毒的增殖量。
结果分析:若NA诱导机体产生的抗体能有效预防流感病毒,且对流感病毒抑制效果较好的抗体是由培养21天的小鼠产生的,则支持此结论的实验结果是甲组抗体能较好的与流感病毒结合,则甲组的病毒含量最少,乙组病毒较少,丙组病毒数量最多。
20. 生长素可促进细胞伸长生长,其作用机理是通过使细胞壁酸化增强细胞壁的可塑性。生长素作用于相应细胞会导致细胞膜上H+-ATP酶数量增多,从而促进细胞质中的H+分泌到细胞壁,造成细胞壁环境酸化。细胞壁的酸性环境可使某些蛋白质活化,导致多糖之间的氢键被破坏,细胞壁松弛,可塑性增加。请回答下列问题:
(1)在植物体内,生长素主要的合成部位是____________。在这些部位中,生长素由______________经过一系列反应转变而来。
(2)生长素发挥作用时,首先与细胞内的某种蛋白质——____________特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导_____________,从而产生效应。细胞膜上的H+-ATP酶的作用有____________,植物细胞壁中的多糖主要包括______________和果胶。
(3)为了验证生长素以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,研究人员将生理状态、长度均相同的燕麦胚芽鞘随机均分为甲、乙、丙三组,甲组置于适量中性溶液中,乙组置于等量弱酸性溶液中,丙组置于等量中性溶液中并添加适量的生长素,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,取出燕麦胚芽鞘测量其长度并检测细胞壁附近的pH。预期实验结果为____________。
【答案】(1) ①. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②. 色氨酸
(2) ①. 生长素受体 ②. 特定基因的表达 ③. 催化ATP水解、运输H+ ④. 纤维素
(3)乙组和丙组胚芽鞘的长度、细胞壁附近的pH大致相等,且两组胚芽鞘的长度都大于甲组,细胞壁附近的pH都小于甲组
【解析】
【分析】生长素的产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中: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,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【小问1详解】
植物体合成生长素的主要部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子;生长素的前体物质是色氨酸,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
【小问2详解】
生长素发挥作用时,首先与细胞内的某种蛋白质—生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应;根据题意分析,细胞膜上的H+-ATP酶可以协助氢离子运输,同时能够催化ATP水解,故同时具有催化ATP水解和运输H+的作用;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素属于多糖。
【小问3详解】
分析题意,该实验的目的是验证生长素以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,则实验的自变量是酸化程度,因变量是胚芽鞘的生长情况,根据三组胚芽鞘的处理(甲组置于适量中性溶液中,乙组置于等量弱酸性溶液中,丙组置于等量中性溶液中并添加适量的生长素)可知:乙组和丙组胚芽鞘的长度、细胞壁附近的pH大致相等,且两组胚芽鞘的长度都大于甲组,细胞壁附近的pH都小于甲组。
21. 恒温动物的体温调节是指体内温度感受器接受体内、外温度变化的刺激,机体通过一系列的反应,调整产热与散热,使体温保持相对恒定的水平。
(1)观察发现,在穿着和相对湿度较低(≤65%)不变的情况下,随着环境温度上升人体皮肤温度也会随着升高,但体温却可以维持正常。这主要依赖体温调节中枢___________的调节,促进______________(答2点即可)以增加散热。但如果人体处于高温(>35℃)同时相对湿度很高的不良环境中,人体可能会出现因汗腺功能衰竭等原因使散热量____产热量,引起中暑甚至热射病的发生,危及生命。
(2)机体高温持续期,此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放_________增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于_________恢复正常水平。
(3)小鼠三叉神经节的神经元上有一种冷刺激受体——ANKTM1。当环境温度低于17℃时,ANKTM1被激活,参与感受和传导冷信号,以维持小鼠的核心体温恒定即胸腹腔内温度。
①设计一个简要的实验方案加以证明,请用表格表示该实验方案。
②请用曲线图预期实验结果,并标出处理的时间。
③ANKTM1受体是一种表达于感觉神经末端的非选择性阳离子通道(多种阳离子通道蛋白的集合体),对Ca2+具有较高的通透性。当小鼠体感神经元受有害寒冷刺激时,ANKTM1通道打开,使大量Ca2+____________,从而快速引发机体作出调节抵御寒冷。有研究报道,细胞内外的Ca2+水平是激活和调控ANKTM1通道关键的调节因子。若增加细胞外Ca2+水平,并在化学刺激下有利于__________通道的活性;当胞内局部Ca2+浓度过高时,可能引发通道迅速失活;若细胞外Ca2+浓度过低,通道的激活和失活都被_____________。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 皮肤血管舒张、汗腺分泌增加 ③. 小于
(2) ①. 抗利尿激素 ②. 细胞外液渗透压
(3) ①. 实验方案为:
②.
预期结果为:
③. ①内流;②ANKTM1;③延迟
【解析】
【分析】分析体温调节过程时要注意以下几点:
(1)体温调节是神经调节和体液调节相互协调作用的结果;
(2)温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官中,调节中枢位于下丘脑;
(3)人在安静时主要由内脏器官产热,其中肝脏产热量最多,在运动时骨骼肌是主要的产热器官;
(4)在增加产热方面,甲状腺激素和肾上腺素都能促进细胞内有机物的氧化分解,二者属于协同关系。
【小问1详解】
人体体温调节中枢是下丘脑,当环境温度上升时,下丘脑会促进皮肤血管舒张、汗腺分泌增加以增加散热;如果人体处于高温且相对湿度很高的环境中,可能会出现散热量小于产热量的情况从而引起中暑等问题;
【小问2详解】
机体高温持续期出现脱水现象时,垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于细胞外液渗透压恢复正常水平;
【小问3详解】
①由题意可知,该实验的目的是验证ANKTM1被激活,参与感受和传导冷信号,以维持小鼠的核心体温恒定即胸腹腔内温度,因此该实验的自变量为ANKTM1是否正常,因变量是小鼠胸腹腔内温度的变化,因此实验设计方案如下表所示:
;
②开始时两组小鼠温度相同,随着时间推移,实验组小鼠(ANKTM1缺失或损坏)胸腹腔内温度下降,对照组小鼠(ANKTM1正常)胸腹腔内温度基本维持恒定。以时间为横坐标,胸腹腔内温度为纵坐标,曲线图为:
;
③当ANKTM1通道打开时,大量Ca2+,从而快速引发机体作出调节抵御寒冷内流;若增加细胞外Ca2+水平,并在化学刺激下有利于ANKTM1通道的活性;当胞内局部Ca2+浓度过高时,可能引发通道迅速失活;若细胞外Ca2+浓度过低,通道的激活和失活都被延迟。
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