专项2 专练6 稳态与调节(2)-【步步高】2024年高考生物大二轮专题复习与增分策略（新高考，浙江专用）

专练6　稳态与调节(二) 1．(2023·湖北，20)乙烯(C2H4)是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。 实验一：乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高，2 374个基因的表达水平下降。 实验二：某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。 实验三：科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4)，再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。 回答下列问题： (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的________(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与______________________混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是_____________ _____________________________________________________________________________。 (5)实验三的结论是____________________________________________________________。 答案　(1)mRNA　(2)控制乙烯敏感度的基因有两对，这两对基因的遗传遵循自由组合定律　(3)不表达蛋白A的酵母菌　(4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限　(5)基因A与植物对乙烯的响应有关 解析　(1)基因表达包含转录和翻译两个过程，转录的产物是RNA，其中mRNA是翻译的模板，所以通过分析叶肉细胞中的mRNA含量可知实验一中基因表达水平的变化。(2)将突变体甲与野生型植株杂交，得到F1，F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制乙烯敏感度的基因有两对，并且这两对基因的遗传遵循自由组合定律。(3)该实验的目的是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A与植物对乙烯的响应有关，自变量是有无蛋白A，实验组是表达有蛋白A的酵母菌，对照组则是不表达蛋白A的酵母菌。(4)分析曲线，横坐标是14C2H4浓度的相对值，纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量，酵母菌是通过合成蛋白A与14C2H4结合的，故实验组的曲线上升趋势变慢，可能是因为导入了基因A的大肠杆菌能合成的蛋白A数量有限。(5)本实验是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A与植物对乙烯的响应有关。 2．(2022·北京，17)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。 (1)C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的__________合成。 (2)分别用微量(0.1 μmol·L－1)的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如图1。据图1可知，C和ABA均能够__________________，从而减少失水。 (3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，经干旱处理后__________________________。 (4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”“远高于”或“相近”表示)。①__________；②__________。 接穗 野生型 突变体 突变体 砧木 野生型 突变体 野生型 接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ② 注：突变体为C基因缺失突变体。 (5)研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是_____________________________。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 答案　(1)核糖体　(2)降低气孔开度　(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型　(4)远低于　相近　(5)植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化 解析　(1)核糖体是合成蛋白质的场所，因此该前体肽在内质网上的核糖体合成。(2)分析图1可知，与不使用C或ABA处理的拟南芥相比，使用微量(0.1 μmol·L－1)的C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处理时间的延长，气孔开度降低更显著。(3)分析图2可知，干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。(4)根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达，则野生型因含有C基因，能合成C，可促进叶片N基因的表达，而砧木为突变体，因不含C基因，不能产生C，因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型，则根部细胞含有C基因，能表达形成C，可运输到叶片促进N基因的表达，因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。(5)植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C也属于植物激素。 3．(2023·温州知临中学高三二模)下丘脑与垂体的功能联系方式主要有两种：一种是经垂体门脉系统与“腺垂体”(图中Ⅰ位置)联系，能产生调节腺垂体激素释放的激素；另一种是通过下丘脑垂体束将产生的神经冲动运到“神经垂体”处(图中Ⅱ位置)。如图为下丘脑与垂体调节内分泌活动的示意图，请据图回答： (1)人体剧烈运动大量出汗后，细胞外液渗透压升高，刺激________中的渗透压感受器，引起抗利尿激素在________(填字母)处释放进入血液，促进__________________对水分的重吸收，此过程属于______________调节。 (2)当人体受到寒冷刺激时，冷觉感受器将兴奋传到下丘脑，引起细胞①处产生兴奋，兴奋通过________(结构)传递给细胞②，进而导致________(器官)分泌的促甲状腺激素增加，通过体液运输，最后引起机体甲状腺激素分泌增多，使机体产热增加。图中所示的A、B和C三条血管中，能检测到甲状腺激素的血管有________。 (3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验时，观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加____________未切除组的，其机理是____________________________________________。 (4)为研究副交感神经与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号，科学家进行了如下实验：①取两个蛙的心脏(A和B，保持活性)置于成分相同的营养液中，A心脏保留副交感神经，B心脏剔除副交感神经；②电刺激该神经，A心脏跳动减慢；③___________________注入B心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢。根据实验现象说明副交感神经与心肌细胞之间传递的是______信号。该实验在设计上的巧妙之处是________________________________。 答案　(1)下丘脑　E　肾小管和集合管　神经－体液　(2)突触　腺垂体　ABC　(3)明显低于　甲状腺激素具有促进生长发育的作用，切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，导致小鼠生长发育停滞　(4)从A心脏的营养液中取一些液体　化学　剔除了B心脏的副交感神经，从而排除该神经的作用 解析　(1)渗透压感受器在下丘脑，抗利尿激素由神经垂体后叶E处释放，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，渗透压调节有神经系统和内分泌系统的参与，所以属于神经－体液调节。(2)细胞①处产生的兴奋通过突触结构传递给细胞②，进而导致腺垂体分泌的促甲状腺激素增加，通过体液运输，最后引起机体甲状腺激素分泌增多，使机体产热增加。由于激素通过体液运输，所以在血管A、B、C处都可检测到甲状腺激素。(3)由于切除甲状腺后，甲状腺激素浓度下降，物质与能量代谢下降，小鼠生长发育停滞，导致切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组。(4)根据实验过程：①A心脏保留副交感神经，B心脏剔除副交感神经；②刺激该神经，A心脏的跳动减慢；③从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢。说明副交感神经与心肌细胞之间传递的是化学信号。 4．(2023·舟山高三模拟)糖尿病是一类以高血糖为特征的代谢性疾病。糖尿病的病因主要是由胰岛素分泌缺陷或作用障碍引起的，发病率与人们的生活方式有关。回答下列问题： (1)科学家通常采用__________________法来研究胰岛素的合成和分泌过程。胰岛素通过____________运输到达靶细胞，与靶细胞表面的胰岛素受体结合，这体现了细胞膜具有__________________的功能。 (2)机体血糖浓度升高会刺激下丘脑的神经细胞，引起膜内的电位变化是_______________，最终导致血液中胰岛素的含量升高从而降低血糖，此过程的调节方式为________________。 (3)某人自我感觉有“三多一少”的症状，为确定其是否患有糖尿病，可通过抽血检测空腹血糖、胰岛素含量和糖化血红蛋白含量等指标来综合判断。正常人空腹血糖的浓度范围是____________________，通过检测确诊此人患有轻度型糖尿病，如果你是医生，你对该患者的生活建议有__________________________________________________________(答两点)。 (4)已知黑木耳具有一定的降血糖功效。现提供患糖尿病大鼠若干只和必要的材料用具，请你写出验证“黑木耳具有降血糖作用”这一实验的设计思路和实验结果。 实验思路：___________________________________________________________________。 实验结果：___________________________________________________________________。 答案　(1)放射性同位素标记　体液　进行细胞间的信息交流　(2)由负电位转变为正电位　神经－体液调节　(3)80～120 mg/dL　控制饮食，尤其是少吃含糖量高的食物；适当进行体育锻炼增强体质；服用降糖药物等　(4)选取生理状况相似的糖尿病模型大鼠若干只，检测其血糖浓度并随机均分为甲、乙两组，甲组大鼠饲喂一定量的饲料，乙组大鼠饲喂适量的黑木耳和等量的饲料，一段时间后检测两组大鼠的血糖浓度　乙组大鼠的血糖浓度低于甲组大鼠和实验前的血糖浓度 解析　(2)机体血糖浓度升高会刺激下丘脑的神经细胞，引起膜内由负电位转变为正电位，产生神经冲动，通过神经调节，作用于胰岛β细胞，使其分泌胰岛素，最终导致血液中胰岛素的含量升高从而降低血糖(属于体液调节)，该过程的调节方式为神经－体液调节。(3)正常人空腹血糖的浓度范围是80～120 mg/dL；糖尿病是一种慢性病，容易产生严重的并发症，可以通过控制饮食，尤其是少吃含糖量高的食物；适当进行体育锻炼增强体质；服用降糖药物等方式严格控制血糖。 学科网（北京）股份有限公司 $$