内容正文:
景德镇一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二(19)、(20)班生物
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
单选题共12题,每小题2分,共24分,每小题只有一个答案;多选题共4题,每小题4分,共16分,每小题至少2个答案,错选得0分,漏选得2分,全选对得4分。选择题总分40分。
一、单选题
1. 某生物兴趣小组的同学使用浸泡法探究NAA促进杨树插条生根的最适浓度。在进行了预实验后又进行了正式实验。下列分析错误的是( )
A. NAA是植物生长调节剂,其效果要比IAA稳定
B. 幼嫩杨树枝条作为扦插材料,其生根效果要好于衰老枝条
C. 需将扦插枝条的形态学下端浸泡在药液中来观察其生根状况
D. 预实验需设置用蒸馏水处理的对照组,正式实验可不再设置
2. 植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
光照处理
首次开花时间
茎粗(mm)
花的叶黄素含量(g/kg)
鲜花累计平均产量()
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
A. 第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B. 植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C. 综合考虑花产量和品质,应该选择第②组处理
D. 植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
3. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
4. 染色体某些区域的重复可产生特定的表型,果蝇X染色体上的显性基因B的主要表型效应是使复眼中的小眼数目减少,使复眼成棒状,而不是正常的卵圆形(野生型)。果蝇幼虫的唾液腺细胞细胞核特别大,其中的染色体比减数分裂时的染色体和其他体细胞的染色体还要大几百倍。现将纯合的棒眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,子代出现极少数的重棒眼,检查雄蝇中野生型、棒眼、重棒眼的唾液腺细胞的X染色体如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 16A区域的重复具有累加作用
B. 唾液腺染色体是研究果蝇染色体变异的好材料
C. 基因组成为BB+的重棒眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对
D. 染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质,其有执行新功能的可能
5. 正常情况下,细胞色素c位于线粒体内膜上,其参与的线粒体途径是诱导肿瘤细胞凋亡的重要通路之一,机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中BaX基因高表达时,可加速细胞凋亡
B. 推测细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程
C. 细胞凋亡和细胞坏死均会导致机体组织损伤
D. DNA片段化、细胞解体的过程可能与溶酶体内的酶被激活有关
6. 世界卫生组织预测,抑郁症将成为全球疾病负担第一位疾病。在压力和恐惧等刺激下,外侧缰核LHb神经元会发放连续高频的动作电位形成簇状放电,对下游“奖赏”脑区产生抑制,从而使人出现抑郁情绪,部分机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人慢
B. 抑郁是在大脑皮层产生的反射,属于大脑的高级功能
C. 氯胺酮是一种抗抑郁的药物,其作用机制是抑制钙离子通道减少Ca2+进入细胞
D. 氯胺酮没有副作用,正常人可以长期服用以预防抑郁症
7. 白麦瓶草的性别决定方式为XY型,其X、Y染色体上与育性相关的部分基因的位置如图所示,其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。白麦瓶草的花有红花和黄花两种类型,由基因A/a控制。纯合黄花雌株与纯合红花雄株杂交,子代雌株均为红花、雄株均为黄花。下列有关叙述正确的是( )
A. 雌性抑制基因和雌性育性基因是一对等位基因
B. 白麦瓶草性染色体上的基因均只与性别决定有关
C. 基因A/a不位于X、Y染色体的同源区段,红色为显性性状
D. 若含图示染色体的植株中雌性抑制基因缺失,则该植株发育成雌性
8. 下丘脑—垂体—靶腺轴在激素分泌中的调节机制如图一所示;雌激素可促进卵泡形成,图二表示雌激素的分泌调节机制,黄体生成素是一种促性腺激素,++表示促进作用。下列相关说法错误的是( )
A. 甲状腺激素、促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素均会影响甲状腺激素分泌
B. 下丘脑—垂体—靶腺轴通过多级反馈,对激素分泌的调控作用具有放大效应
C. 卵泡成熟过程中,雌激素通过负反馈调节黄体生成素的分泌
D. 肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程没有通过下丘脑—垂体—肾上腺轴调控
9. 心肌细胞与神经细胞类似,均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似,但动作电位明显不同,心肌细胞的动作电位分为0~4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值将变小
B. 突触后膜的C1-通道开放后,膜内外电位差变大
C. 在2期中,膜电位变化非常平缓,说明Ca2+内流量和K+外流量相等
D. 在4期中,Ca2+运出细胞的方式为主动运输
10. 近年来,我国青少年超重和肥胖率呈上升趋势,这与饮食结构和运动习惯密切相关。学校积极开展“健康体重校园行”活动,普及科学减重知识。从能量代谢的角度分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 为快速减重,青少年应长期采取极低热量饮食,以保证每日能量摄入远低于消耗
B. 高强度无氧运动可使肌糖原快速分解供能,是减脂最有效的运动方式
C. 调整饮食结构,增加膳食纤维的摄入,可增加饱腹感并有助于减少总能量摄入
D. 运动时,机体消耗的能量主要来自于葡萄糖进入线粒体氧化分解释放的能量
11. 生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A. 缓冲液可以用蒸馏水代替 B. 匀浆的目的是释放线粒体
C. 差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D. 该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
12. 关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A. 血浆浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对的重吸收
B. 血浆浓度升高时,与结合,分解成和,排出体外
C. 寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D. 体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
二、多选题
13. 科学家在多种类型的肿瘤研究中发现,表观遗传调控异常可导致肿瘤发生,常见的调控异常因素有:DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA(如miRNA)。已知组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一,组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛。下列相关分析正确的是( )
A. 若组蛋白去乙酰化酶的活性过高,则染色质处于紧密状态,从而会抑制相关基因表达
B. miRNA可能通过碱基互补配对方式与靶向mRNA序列结合,最终减少蛋白质的合成
C. DNA甲基化通常发生在胞嘧啶的碳原子上,从而改变了生物体的遗传信息
D. 原癌基因或抑癌基因的甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
14. 红细胞凝集的本质是抗原—抗体反应。ABO血型分型依据如表。A和B抗原都在H抗原的基础上形成,基因H决定H抗原的形成,基因H缺失者血清中有抗A、抗B和抗H抗体。下列叙述错误的是( )
血型
红细胞膜上的抗原
血清中的抗体
A
A
抗B
B
B
抗A
AB
A和B
抗A、抗B均无
O
A、B均无
抗A、抗B
A. A和B抗原都是红细胞的分子标签
B. 若按ABO血型分型依据,基因H缺失者的血型属于O型
C. O型血的血液与A型血的血清混合,会发生红细胞凝集
D. 基因H缺失者的血液与基因H正常的O型血液混合,不会发生红细胞凝集
15. 研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
16. 图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
三、解答题
17. 花生是重要的油料作物和经济作物,在花生生长中后期,由于高温等气候因素易导致花生植株徒长,光合产物向地下荚果的分配减少,严重影响花生的产量和品质。为探究不同浓度烯效唑(一种赤霉素合成抑制剂)对花生光合生理及生长发育的影响,科研人员进行了相关研究,结果如下表。回答下列问题:
烯效唑浓度/mg·L-1
净光合速率/umol·mol-1
叶绿素含量/mg·g-1
气孔导度/mmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度/umol·mol-1
植株生长高度/cm
荚果产量/kg·hm-2
0
23.81
2.69
377.88
275.13
35.8
3637.3
20
32.74
2.74
422.09
260.37
30.3
4235.3
30
33.37
2.78
417.37
257.34
29.9
4357.9
40
27.05
2.61
476.78
320.98
28.7
4161.8
50
21.52
2.13
645.69
298.83
28.3
3990.2
(1)花生细胞中的叶绿素分布在___时,,其作用是___。在测定叶绿素含量时,可依据色素中Mg元素的量推算出叶绿素含量,其原因是___
(2)与0mg·L-1烯效唑组别相比,20mg·L-1烯效唑处理后,叶片气孔导度增加而胞间CO2浓度反而下降,其原因是___。
(3)研究结果表明,喷施一定浓度的烯效唑,一方面能促进花生___,积累更多的有机物;另一方面能抑制花生植株徒长,使___,进而提高花生荚果的产量和品质。
(4)又有研究表明,2mg·L-1的硼(Na2B8O13·4H2O)对花生生长发育具有促进作用,请设计实验方案探究烯效唑和硼联合施用对花生生长发育的作用效果(简要写出实验思路):___。
18. 病原体等感染引起的局部组织炎症会引起疼痛,交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用,相关调节机制如图所示。我国医书典籍《黄帝内经》记载了“不通则痛”的疼痛产生病机和“治在燔针劫刺,以知为数,以病为输”的针灸治疗疼痛的治疗方案。回答下列问题:
(1)病原体进入人体内引发炎症后,人体可通过______网络调节机制来达到缓解疼痛的作用。
(2)IL-1β作用于感觉神经末梢产生伤害性信息引起兴奋,兴奋最终传至______产生痛觉。研究发现,β-EP作用于感觉神经末梢后会引起内流,使IL-1β对感觉神经产生的伤害性信息减少,实现缓解疼痛,其原因是______。
(3)已知电针能够缓解疼痛,为探究电针作用机制,研究者利用正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠开展了以下实验,请完善实验方案并进行结果分析:
分组
处理方式
结果
炎症组织中NE的含量(pg/mg)
炎症组织中β-EP的含量(pg/mg)
A
正常大鼠+不做处理+生理盐水
61.6
3870
B
模型大鼠+不做处理+生理盐水
37.8
4970
C
①______
48.2
6890
D
模型大鼠+电针处理+抗β-EP抗体处理
47.6
230
E
模型大鼠+电针处理+6-OHDA处理
8.2
4770
②推测6-OHDA作用是______。
③依据A、B、C、D、E五组实验结果,结合流程图分析可知,电针可通过激活______。募集______来发挥神经免疫镇痛效应。
19. 已知香豌豆的紫花与红花是一对相对性状,受A、a的控制;长花粉粒与圆花粉粒是另一对相对性状,受B、b控制。现用纯合的香豌豆进行甲组(紫花长花粉粒×红花圆花粉粒)、乙组(紫花圆花粉粒×红花长花粉粒)杂交得到F1,将两组的F1分别自交到F2,其结果如下表所示。回答下列问题。
杂交
F1
F2
甲组
紫花长花粉粒
紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=66:9:9:16
乙组
紫花长花粉粒
紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒=2:1:1
(1)香豌豆的紫花与红花、长花粉粒与圆花粉粒这两对相对性状_______(选填“满足”或“不满足”)基因自由组合定律,理由是_______。
(2)甲组合中,亲本的基因型是_____,甲组F1产生配子AB:Ab:aB:ab=_____。
(3)现对乙组亲本、F1和F2群体中所有个体的DNA进行PCR扩增,电泳结果如图所示,上部2条带表示一对等位基因(A/a)的扩增产物,下部2条带表示另一对等位基因(B/b)的扩增产物。则在基因A、a和B、b中序列最长的最可能是_______基因,从电泳结果可初步判断,基因从上往下依次为_____。
20. 人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体膜具有______性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解______直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。
(2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为______。
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过______识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为______。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进______,与胰岛A细胞分泌的______共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论:___________。
21. 天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制,研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题:
(1)ka和Dr正反交,获得籽粒(F1),种植后自交获得籽粒(F2),F2自交获得F3,表型如下表,表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。
亲本组合
F1 颜色
F2颜色
F3颜色
♀ka(红)×♂Dr(白)
全红
全红
_______
♀Dr(白)×♂Ka(红)
全白
________
红:白=3:1
(2)ka和Pu杂交,后代连续自交获得F3的表型比例为9红:3棕:4白,表明ka中籽粒颜色由两对基因控制,结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。
(3)在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物,引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第(2)题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka,②为Dr,可判断a基因由A基因发生___________突变形成;③结出的籽粒颜色是___________或___________。
(4)回收第(3)题图中条带I和Ⅱ中的DNA,以speI(一种限制性内切核酸酶)处理,I中的DNA不能被切割,Ⅱ中的DNA被切割成4个片段,据此推测B基因突变为b基因的过程中至少有___________个碱基发生了突变。
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景德镇一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二(19)、(20)班生物
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
单选题共12题,每小题2分,共24分,每小题只有一个答案;多选题共4题,每小题4分,共16分,每小题至少2个答案,错选得0分,漏选得2分,全选对得4分。选择题总分40分。
一、单选题
1. 某生物兴趣小组的同学使用浸泡法探究NAA促进杨树插条生根的最适浓度。在进行了预实验后又进行了正式实验。下列分析错误的是( )
A. NAA是植物生长调节剂,其效果要比IAA稳定
B. 幼嫩杨树枝条作为扦插材料,其生根效果要好于衰老枝条
C. 需将扦插枝条的形态学下端浸泡在药液中来观察其生根状况
D. 预实验需设置用蒸馏水处理的对照组,正式实验可不再设置
【答案】C
【解析】
【分析】由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。
【详解】A、NAA为植物生长调节剂,是人工合成的,植物体内缺少降解NAA的酶,所以其效果要比IAA稳定,A正确;
B、幼嫩枝条分化程度低,分裂能力强,且能产生生长素,作为扦插材料,其生根效果要好于衰老枝条,B正确;
C、浸泡法是将枝条的形态学下端放在NAA溶液中浸泡几个小时至一天后移出,然后将枝条置于清水中扦插生根,C错误;
D、预实验需设置用蒸馏水处理的对照组以确定某一浓度是促进还是抑制生根,而正式实验是在已经初步确定较为适宜的浓度后进一步探究其最适浓度,因而不需要再设置对照组,D正确。
故选C。
2. 植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
光照处理
首次开花时间
茎粗(mm)
花的叶黄素含量(g/kg)
鲜花累计平均产量()
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
A. 第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B. 植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C. 综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理
D. 植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】据表分析,该实验的自变量是不同光照处理,因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量,数据表明③组的产量最高,②组的品质最高,①组最先开花。
【详解】A、由表中数据分析可知,三组中,第①组首次开花时间最早,说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,但在三组中产量最低,A错误;
B、由题干信息可知,植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关,根据表格数据分析,第①组光照处理中的黑暗时长最长,花的叶黄素含量最低,而第③组光照处理中的黑暗时长最短,但花的叶黄素含量却不是最高的,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关,B错误;
C、由表中信息可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,植物甲的花品质最好,第③组光照处理,鲜花累计平均产量最高,说明植物甲的花产量最高,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确;
D、由表中数据分析可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,但鲜花累计平均产量却不是最高,说明植物甲花的产量不是最高,所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关,D错误。
故选C。
3. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
【答案】A
【解析】
【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输,属于主动运输,消耗能量,使细胞液的浓度升高,增强了植物细胞的吸水能力,从而适应盐碱环境。
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,提高细胞渗透压,有利于水分的吸收,A正确;
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B错误;
C、根据题干,通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,所以运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C错误;
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D错误。
故选A。
4. 染色体某些区域的重复可产生特定的表型,果蝇X染色体上的显性基因B的主要表型效应是使复眼中的小眼数目减少,使复眼成棒状,而不是正常的卵圆形(野生型)。果蝇幼虫的唾液腺细胞细胞核特别大,其中的染色体比减数分裂时的染色体和其他体细胞的染色体还要大几百倍。现将纯合的棒眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,子代出现极少数的重棒眼,检查雄蝇中野生型、棒眼、重棒眼的唾液腺细胞的X染色体如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 16A区域的重复具有累加作用
B. 唾液腺染色体是研究果蝇染色体变异的好材料
C. 基因组成为BB+的重棒眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对
D. 染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质,其有执行新功能的可能
【答案】C
【解析】
【分析】染色体结构变异:①缺失:染色体的某一片段缺失引起变异;②重复:染色体增加某一片段引起变异;③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异;④倒位:染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。
【详解】A、据图分析,唾腺染色体16A区域重复次数越多,雄果蝇复眼中的小眼数越少,说明16A区域的重复具有累加作用,A正确;
B、唾液腺染色体大,易观察。通过对不同眼型的X染色体观察,性状的改变由于染色体片段重复导致,B正确;
C、在减数分裂联会时,正常染色体和含有重复片段的染色体能配对,只是重复片段不能进行配对,出现弧状结构,C错误。
D、染色体上含有遗传物质DNA,染色体片段重复导致部分基因数量增加,结合图示,表型发生了一定的改变,说明染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质,其有执行新功能的可能,D正确。
故选C。
5. 正常情况下,细胞色素c位于线粒体内膜上,其参与的线粒体途径是诱导肿瘤细胞凋亡的重要通路之一,机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中BaX基因高表达时,可加速细胞凋亡
B. 推测细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程
C. 细胞凋亡和细胞坏死均会导致机体组织损伤
D. DNA片段化、细胞解体的过程可能与溶酶体内的酶被激活有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞溶胶(或“细胞质基质”)中,与蛋白结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。
2、线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。
3、细胞凋亡是细胞的程序性(或“编程性”)死亡,凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬,由细胞内的溶酶体将其消化。
【详解】A、由图示信息可知,BaX蛋白能促进线粒体外膜解体,使得细胞色素c释放,最终导致细胞凋亡,故细胞中BaX基因高表达时,可加速细胞凋亡,A正确;
B、正常情况下细胞色素c位于线粒体内膜,而有氧呼吸第三阶段也发生在此,故推测细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程,B正确;
C、细胞凋亡不会导致机体组织损伤,C错误;
D、溶酶体可参与细胞凋亡过程,DNA片段化、细胞解体的过程可能与溶酶体内的酶被激活有关,D正确。
故选C。
6. 世界卫生组织预测,抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。在压力和恐惧等刺激下,外侧缰核LHb神经元会发放连续高频的动作电位形成簇状放电,对下游“奖赏”脑区产生抑制,从而使人出现抑郁情绪,部分机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人慢
B. 抑郁是在大脑皮层产生的反射,属于大脑的高级功能
C. 氯胺酮是一种抗抑郁的药物,其作用机制是抑制钙离子通道减少Ca2+进入细胞
D. 氯胺酮没有副作用,正常人可以长期服用以预防抑郁症
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:LHb神经元胞体表面存在NMDAR和T型钙通道,正常状态下二者均处于关闭状态,细胞表现为单个放电;当压力、消极刺激后,NMDAR和T型钙通道被激活,钙离子内流,细胞内钙离子增多,细胞表现为簇状放电,进而输出增强,对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【详解】A、由题图可知,抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高而形成簇状放电,A错误;
B、抑郁的产生没有经过完整的反射弧,不能构成反射,抑郁是一种消极情绪,属于人脑的高级功能,B错误;
CD、氯胺酮是一种抗抑郁的药物,由图可知,氯胺酮可以抑制NMDAR和T型钙通道,降低了细胞膜对Ca2+的通透性,Ca2+进入细胞减少,使LHb神经元的兴奋性减弱,产生单个放电,对下游奖赏脑区产生的抑制被解除,恢复正常;若长期服用氯胺酮,其抗抑郁效果可能会下降,原因可能是长期服用氯胺酮,会使NMDAR和T型钙通道对氯胺酮的敏感性降低,导致细胞膜对Ca2+的通透性增大,C正确,D错误。
故选C。
7. 白麦瓶草的性别决定方式为XY型,其X、Y染色体上与育性相关的部分基因的位置如图所示,其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。白麦瓶草的花有红花和黄花两种类型,由基因A/a控制。纯合黄花雌株与纯合红花雄株杂交,子代雌株均为红花、雄株均为黄花。下列有关叙述正确的是( )
A. 雌性抑制基因和雌性育性基因是一对等位基因
B. 白麦瓶草性染色体上的基因均只与性别决定有关
C. 基因A/a不位于X、Y染色体的同源区段,红色为显性性状
D. 若含图示染色体的植株中雌性抑制基因缺失,则该植株发育成雌性
【答案】C
【解析】
【分析】XY染色体是一对同源染色体,其上有XY的同源区段、X的非同源区段和Y的非同源区段。
【详解】A、等位基因是指控制相对性状的基因,雌性抑制基因和雌性育性基因控制的不是相对性状,因此不是等位基因,A错误;
BC、白麦瓶草纯合黄花雌株与纯合红花雄株杂交,子代雌株均为红花、雄株均为黄花,说明基因A/a只位于X染色体上(若位于X、Y染色体的同源区段,则子代雌雄均为红花,不符合题意),且红花为显性性状,性染色体上的基因不都与性别决定有关,B错误,C正确;
D、若含图示染色体的植株中雌性抑制基因缺失,则雌性育性基因和雄性育性基因都会表达,该植株会发育成两性植株,D错误。
故选C。
8. 下丘脑—垂体—靶腺轴在激素分泌中的调节机制如图一所示;雌激素可促进卵泡形成,图二表示雌激素的分泌调节机制,黄体生成素是一种促性腺激素,++表示促进作用。下列相关说法错误的是( )
A. 甲状腺激素、促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素均会影响甲状腺激素的分泌
B. 下丘脑—垂体—靶腺轴通过多级反馈,对激素分泌调控作用具有放大效应
C. 卵泡成熟过程中,雌激素通过负反馈调节黄体生成素的分泌
D. 肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程没有通过下丘脑—垂体—肾上腺轴调控
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑—垂体—靶腺轴涉及的激素的分泌过程包括甲状腺激素、性激素和糖皮质激素等,即这些激素的分泌存在分级调节和负反馈调节。
【详解】A、据图可知,甲状腺激素、促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分别会通过反馈调节影响甲状腺激素的分泌,A正确;
B、下丘脑—垂体—靶腺轴对激素分泌的调控作用具有逐级放大的效应,因而能实现精细调控,B正确;
C、卵泡成熟过程中,雌激素通过正反馈调节黄体生成素的分泌,提高雌激素水平,促进排卵,C错误;
D、肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程通过交感神经直接调控,而不是通过下丘脑—垂体—肾上腺轴调控,D正确。
故选C。
9. 心肌细胞与神经细胞类似,均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似,但动作电位明显不同,心肌细胞的动作电位分为0~4五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值将变小
B. 突触后膜的C1-通道开放后,膜内外电位差变大
C. 在2期中,膜电位变化非常平缓,说明Ca2+内流量和K+外流量相等
D. 在4期中,Ca2+运出细胞的方式为主动运输
【答案】C
【解析】
【分析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,但细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时,膜对K+的通透性大,造成K+外流,产生外正内负的静息电位。受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、静息电位主要是由于钾离子外流形成的。 当细胞外溶液的K⁺浓度适当增大时,细胞内外钾离子浓度差减小,钾离子外流减少,所以静息电位的绝对值将变小,A正确;
B、突触后膜的Cl⁻通道开放后,Cl⁻内流。 Cl⁻是阴离子,内流会使膜内负电位更负,从而使膜内外电位差变大,B正确;
C、根据图中信息,在2期中,膜电位变化是平缓的,该时期是平台期。应 该是两种离子交换量不等, 交换的电荷量相等,C错误;
D、在4期,从图中可以看到Ca²⁺运出细胞需要利用运输钠离子产生的势能,主动运输的特点是需要载体和能量,所以Ca²⁺运出细胞的方式为主动运输,D正确。
故选C。
10. 近年来,我国青少年超重和肥胖率呈上升趋势,这与饮食结构和运动习惯密切相关。学校积极开展“健康体重校园行”活动,普及科学减重知识。从能量代谢的角度分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 为快速减重,青少年应长期采取极低热量饮食,以保证每日能量摄入远低于消耗
B. 高强度无氧运动可使肌糖原快速分解供能,是减脂最有效的运动方式
C. 调整饮食结构,增加膳食纤维的摄入,可增加饱腹感并有助于减少总能量摄入
D. 运动时,机体消耗的能量主要来自于葡萄糖进入线粒体氧化分解释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、极低热量饮食会导致营养失衡,长期可能降低基础代谢率,反而不利于健康减重,且青少年处于发育期需充足营养,A错误;
B、肌糖原无法分解为葡萄糖,减脂主要是脂肪的消耗,B错误;
C、膳食纤维不易被消化,可延长饱腹感,减少高热量食物摄入,从而控制总能量摄入,C正确;
D、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸后,丙酮酸进入线粒体氧化分解,D错误。
故选C。
11. 生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A. 缓冲液可以用蒸馏水代替 B. 匀浆的目的是释放线粒体
C. 差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D. 该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
【答案】A
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定,保持线粒体的正常结构和功能,蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡,导致线粒体吸水涨破,所以缓冲液不可以用蒸馏水代替,A错误;
B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构,使细胞破裂,从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来,所以匀浆的目的是释放线粒体,B正确;
C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异,在不同转速下进行离心,从而将不同大小的颗粒分开,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中,所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解,D正确。
故选A。
12. 关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A. 血浆浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对的重吸收
B. 血浆浓度升高时,与结合,分解成和,排出体外
C. 寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D. 体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查内环境稳态的调节机制,涉及水盐平衡、酸碱平衡、体温调节及抗利尿激素的作用。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的固醇类激素,能促进肾小管和集合管吸Na+排K+,使血钠升高、血钾降低。
【详解】A、醛固酮由肾上腺皮质分泌,当血浆Na+浓度升高时,醛固酮分泌减少,而非增加;且醛固酮会促进肾小管对Na+的重吸收,而非抑制,A错误;
B、HCO3-是缓冲系统的组成部分,血浆浓度升高时,能与H+结合生成H2CO3,分解为CO2和H2O,CO2通过呼吸排出,维持酸碱平衡,B正确;
C、寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,通过提高细胞代谢速率使机体产生更多的热量,C正确;
D、抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,体内失水过多时,其释放量增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少水分流失,D正确。
故选A。
二、多选题
13. 科学家在多种类型的肿瘤研究中发现,表观遗传调控异常可导致肿瘤发生,常见的调控异常因素有:DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA(如miRNA)。已知组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一,组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛。下列相关分析正确的是( )
A. 若组蛋白去乙酰化酶的活性过高,则染色质处于紧密状态,从而会抑制相关基因表达
B. miRNA可能通过碱基互补配对方式与靶向mRNA序列结合,最终减少蛋白质的合成
C. DNA甲基化通常发生在胞嘧啶的碳原子上,从而改变了生物体的遗传信息
D. 原癌基因或抑癌基因的甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
【答案】AB
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、组蛋白去乙酰化酶活性过高时,DNA与蛋白质结合,染色质处于紧密状态,抑制基因的表达,A正确;
B、mRNA是翻译的模板,miRNA可能与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对,从而抑制翻译过程,减少蛋白质的合成,B正确;
C、DNA甲基化通常发生在胞嘧啶的碳原子上,未改变基因的序列,因此未改变生物体的遗传信息,C错误;
D、起始密码子存在于mRNA上,RNA聚合酶结合的是DNA上的启动子部位,D错误。
故选AB。
14. 红细胞凝集的本质是抗原—抗体反应。ABO血型分型依据如表。A和B抗原都在H抗原的基础上形成,基因H决定H抗原的形成,基因H缺失者血清中有抗A、抗B和抗H抗体。下列叙述错误的是( )
血型
红细胞膜上的抗原
血清中的抗体
A
A
抗B
B
B
抗A
AB
A和B
抗A、抗B均无
O
A、B均无
抗A、抗B
A. A和B抗原都是红细胞的分子标签
B. 若按ABO血型分型依据,基因H缺失者的血型属于O型
C. O型血的血液与A型血的血清混合,会发生红细胞凝集
D. 基因H缺失者的血液与基因H正常的O型血液混合,不会发生红细胞凝集
【答案】CD
【解析】
【分析】根据红细胞表面有无特异性抗原(凝集原)A和B来划分血液类型系统,根据凝集原A、B的分布把血液分为A、B、AB、O四型.红细胞上只有凝集原A的为A型血,其血清中有抗B凝集素;红细胞上只有凝集原B的为B型血,其血清中有抗A的凝集素;红细胞上A、B两种凝集原都有的为AB型血,其血清中无抗A、抗B凝集素;红细胞上A、B两种凝集原皆无者为O型,其血清中抗A、抗B凝集素皆有.具有凝集原A的红细胞可被抗A凝集素凝集;抗B凝集素可使含凝集原B的红细胞发生凝集。
【详解】A、红细胞膜上的 A 和 B 抗原可以作为红细胞的分子标签,用于区分不同的血型,A 正确;
B、基因 H 缺失者不能形成 H 抗原,也就无法形成 A 和 B 抗原,血清中有抗 A、抗 B 和抗 H 抗体,按照 ABO 血型分型依据,其血型属于 O 型,B 正确;
C、O 型血红细胞膜上无 A、B 抗原,血清中有抗 A、抗 B 抗体;A 型血血清中有抗 B 抗体,O 型血的血液与 A 型血的血清混合,O 型血红细胞不会与 A 型血血清中的抗 B 抗体发生凝集反应,C 错误;
D、基因H缺失者的血液含抗A、抗B、抗H的抗体,与基因H正常的O型血液(红细胞表面有H抗原)混合,会发生红细胞凝集,D错误。
故选CD。
15. 研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
【答案】ABC
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(载体蛋白)协助Cl-逆浓度排出植物细胞,两者的结构和功能不同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选ABC。
16. 图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
【答案】BD
【解析】
【分析】化石是生物进化最直接,最有力的证据。在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,在越晚形成的地层里,成为化石的生物就越复杂、越高等。
【详解】A、新热带木本竹(BBCC)为四倍体,温带木本竹(CCDD)为四倍体,它们杂交,新热带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(BC),温带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(CD),则F1的染色体组成为 BCCD,是四倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异,因为这种变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群,而四种类群的竹子不是一个种群,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征,为研究其进化提供直接证据,D正确。
故选BD。
三、解答题
17. 花生是重要的油料作物和经济作物,在花生生长中后期,由于高温等气候因素易导致花生植株徒长,光合产物向地下荚果的分配减少,严重影响花生的产量和品质。为探究不同浓度烯效唑(一种赤霉素合成抑制剂)对花生光合生理及生长发育的影响,科研人员进行了相关研究,结果如下表。回答下列问题:
烯效唑浓度/mg·L-1
净光合速率/umol·mol-1
叶绿素含量/mg·g-1
气孔导度/mmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度/umol·mol-1
植株生长高度/cm
荚果产量/kg·hm-2
0
23.81
2.69
377.88
275.13
35.8
3637.3
20
32.74
2.74
422.09
260.37
30.3
4235.3
30
33.37
2.78
417.37
257.34
29.9
4357.9
40
27.05
2.61
476.78
320.98
28.7
4161.8
50
21.52
2.13
645.69
298.83
28.3
3990.2
(1)花生细胞中叶绿素分布在___时,,其作用是___。在测定叶绿素含量时,可依据色素中Mg元素的量推算出叶绿素含量,其原因是___
(2)与0mg·L-1烯效唑组别相比,20mg·L-1烯效唑处理后,叶片气孔导度增加而胞间CO2浓度反而下降,其原因是___。
(3)研究结果表明,喷施一定浓度的烯效唑,一方面能促进花生___,积累更多的有机物;另一方面能抑制花生植株徒长,使___,进而提高花生荚果的产量和品质。
(4)又有研究表明,2mg·L-1的硼(Na2B8O13·4H2O)对花生生长发育具有促进作用,请设计实验方案探究烯效唑和硼联合施用对花生生长发育的作用效果(简要写出实验思路):___。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜(或基粒) ②. 吸收、传递和转化光能 ③. Mg在叶绿素中含量稳定,且类胡萝卜素不含有Mg
(2)叶绿素含量增加,净光合速率提高,利用CO2的速率加快
(3) ①. 净光合速率的提高 ②. 光合产物更多地向地下荚果分配
(4)取长势良好、生理状态相同的花生植株若干,平均分成4组,分别用清水、30mg·L-1烯效唑、2mg·L-1硼及30mg·L-1烯效唑+2mg·L-1硼处理,其他条件相同且适宜,一段时间后观察花生的生长情况
【解析】
【分析】本实验探究不同浓度烯效唑(一种赤霉素合成抑制剂)对花生光合生理及生长发育的影响,分析表格数据可知,随着烯效唑浓度的升高,净光合速率、叶绿素含量先增加后下降,植物生长高度逐渐下降。
【小问1详解】
花生细胞中的叶绿素分布在类囊体薄膜(或基粒)上,叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用。Mg2+是叶绿素的必要成分,Mg在叶绿素中含量稳定,且类胡萝卜素不含有Mg,因此在测定叶绿素含量时,可依据色素中Mg元素的量推算出叶绿素含量。
【小问2详解】
根据表中数据可知,与0mg·L-1烯效唑组别相比,20mg·L-1烯效唑处理后,叶片的叶绿素含量增加,净光合速率提高,利用CO2的速率加快,这会导致叶片气孔导度增加而胞间CO2浓度反而下降。
【小问3详解】
烯效唑是一种赤霉素合成抑制剂,根据表中数据研究结果表明,喷施一定浓度的烯效唑,一方面能促进花生净光合速率的提高,积累更多的有机物;另一方面能抑制花生植株徒长,使光合产物更多地向地下荚果分配,进而提高花生荚果的产量和品质。
【小问4详解】
2mg·L-1的硼(Na2B8O13·4H2O)对花生生长发育具有促进作用,设计实验方案探究烯效唑和硼联合施用对花生生长发育的作用效果,该实验的自变量是烯效唑和硼添加情况,因变量是联合施用对花生生长发育的作用效果,实验思路为:取长势良好,生理状态相同的植株若干,平均分成4组,分别用清水、30mg·L-1烯效唑、2 mg·L-1硼及30 mg·L-1烯效唑+2 mg·L-1硼处理,其他条件相同且适宜,一段时间后观察花生的生长情况。
18. 病原体等感染引起的局部组织炎症会引起疼痛,交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用,相关调节机制如图所示。我国医书典籍《黄帝内经》记载了“不通则痛”的疼痛产生病机和“治在燔针劫刺,以知为数,以病为输”的针灸治疗疼痛的治疗方案。回答下列问题:
(1)病原体进入人体内引发炎症后,人体可通过______网络调节机制来达到缓解疼痛的作用。
(2)IL-1β作用于感觉神经末梢产生伤害性信息引起兴奋,兴奋最终传至______产生痛觉。研究发现,β-EP作用于感觉神经末梢后会引起内流,使IL-1β对感觉神经产生的伤害性信息减少,实现缓解疼痛,其原因是______。
(3)已知电针能够缓解疼痛,为探究电针作用机制,研究者利用正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠开展了以下实验,请完善实验方案并进行结果分析:
分组
处理方式
结果
炎症组织中NE的含量(pg/mg)
炎症组织中β-EP的含量(pg/mg)
A
正常大鼠+不做处理+生理盐水
61.6
3870
B
模型大鼠+不做处理+生理盐水
37.8
4970
C
①______
48.2
6890
D
模型大鼠+电针处理+抗β-EP抗体处理
47.6
230
E
模型大鼠+电针处理+6-OHDA处理
8.2
4770
②推测6-OHDA的作用是______。
③依据A、B、C、D、E五组实验结果,结合流程图分析可知,电针可通过激活______。募集______来发挥神经免疫镇痛效应。
【答案】(1)神经-体液-免疫
(2) ①. 大脑皮层 ②. β-EP引起的感觉神经末梢Cl-内流后会导致静息电位增大,使得IL-1β作用于感觉神经末梢后更难以产生兴奋
(3) ①. 模型大鼠+电针处理+生理盐水 ②. 破坏交感神经 ③. 交感神经 ④. 含β-EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β-EP
【解析】
【分析】反射弧是反射的结构基础,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【小问1详解】
病原体进入人体内引发炎症后,人体会发生一系列的稳态调节,人体可通过神经-体液-免疫网络调节机制维持内环境的稳态,达到缓解疼痛的作用。
【小问2详解】
机体能感觉到的,都是在大脑皮层中产生的,比如痛觉等。研究发现,β-EP作用于感觉神经末梢后会引起Cl−内流,使IL-1β对感觉神经产生的伤害性信息减少,实现缓解疼痛,其原因是β-EP引起的感觉神经末梢Cl-内流后会导致静息电位增大,使得IL-1β作用于感觉神经末梢后更难以产生兴奋。
【小问3详解】
本实验的目的是为探究电针够缓解疼痛作用机制,分析表格可知,B组和C组相比,炎症反应减弱了一点,可推得C组的处理是模型大鼠+电针处理+生理盐水;D组和E组相比,炎症组织中NE的含量明显下降,由图可知,交感神经会产生NE,因此6-OHDA的作用是破坏交感神经;依据A、B、C、D、E五组实验结果,结合流程图分析可知,电针可通过激活交感神经,募集含β-EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放β-EP来发挥神经免疫镇痛效应。
19. 已知香豌豆的紫花与红花是一对相对性状,受A、a的控制;长花粉粒与圆花粉粒是另一对相对性状,受B、b控制。现用纯合的香豌豆进行甲组(紫花长花粉粒×红花圆花粉粒)、乙组(紫花圆花粉粒×红花长花粉粒)杂交得到F1,将两组的F1分别自交到F2,其结果如下表所示。回答下列问题。
杂交
F1
F2
甲组
紫花长花粉粒
紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=66:9:9:16
乙组
紫花长花粉粒
紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒=2:1:1
(1)香豌豆的紫花与红花、长花粉粒与圆花粉粒这两对相对性状_______(选填“满足”或“不满足”)基因自由组合定律,理由是_______。
(2)甲组合中,亲本基因型是_____,甲组F1产生配子AB:Ab:aB:ab=_____。
(3)现对乙组亲本、F1和F2群体中所有个体的DNA进行PCR扩增,电泳结果如图所示,上部2条带表示一对等位基因(A/a)的扩增产物,下部2条带表示另一对等位基因(B/b)的扩增产物。则在基因A、a和B、b中序列最长的最可能是_______基因,从电泳结果可初步判断,基因从上往下依次为_____。
【答案】(1) ①. 不满足 ②. 甲组F1自交结果不满足9:3:3:1及其变形
(2) ①. AABB、aabb ②. 4:1:1:4
(3) ①. A ②. A、a、B、b
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
甲组纯合的紫花长花粉粒×纯合的红花圆花粉粒,F1均为紫花长花粉粒,说明紫花、长花粉粒为显性,双亲为AABB、aabb,F1为AaBb,F1自交,F2为66:9:9:16,不满足9:3:3:1及其变形,因此两对基因不位于两对染色体上,这两对相对性状不满足基因自由组合定律,
【小问2详解】
甲组合中,亲本的基因型是AABB、aabb;甲组F2中红花圆花粉粒为16/(66+9+9+16)=16/100,因此ab的配子占4/10,AB的配子比例等于ab等于4/10,Ab的比例等于aB的比例等于1/2×(1-4/10×2)=1/10,因此AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4。
【小问3详解】
乙组的母本为AAbb(紫花圆花粉粒),父本为aaBB(红花长花粉粒),上部2条带表示一对等位基因(A/a)的扩增产物,下部2条带表示另一对等位基因(B/b)的扩增产物,因此从上到下的条带为A、a、B、b,琼脂糖凝胶电泳中,DNA质量越大,迁移速度越慢,因此基因A、a和B、b中序列最长的最可能A。
20. 人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有______性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解______直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。
(2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为______。
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过______识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为______。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进______,与胰岛A细胞分泌的______共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论:___________。
【答案】(1) ①. 一定的流动性 ②. ATP
(2)非特异性免疫 (3) ①. 特异性受体##受体 ②. 细胞免疫
(4) ①. 促进血糖进入肝、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 ②. 胰高血糖素 ③. STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成(或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛素的分泌(或释放))
【解析】
【分析】胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,具有加速组织细胞对糖的摄取、储存和利用,降低血糖浓度的作用。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,具有很强的促进糖原分解和糖异生作用,可使血糖浓度降低。
【小问1详解】
有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,需要囊泡膜和高尔基体的膜融合,体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解ATP直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。
【小问2详解】
干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细胞分泌后,刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白,抑制病毒复制。其作用不针对特定病毒,属于先天性非特异性免疫。
【小问3详解】
STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。
【小问4详解】
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、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,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为糖,与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可知,图2两组的胰岛素基因的mRNA含量无变化,图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组,可得出结论:STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成(或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛素的分泌(或释放))。
21. 天然色素可赋予稻米多样化颜色。为解析红色稻米品种ka的遗传机制,研究人员以连续自交表型均稳定遗传的纯合品种ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)开展实验(本题涉及的基因名称依次定义为A/a、B/b……)。回答下列问题:
(1)ka和Dr正反交,获得籽粒(F1),种植后自交获得籽粒(F2),F2自交获得F3,表型如下表,表明其遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制)。完善表中表型数据。
亲本组合
F1 颜色
F2颜色
F3颜色
♀ka(红)×♂Dr(白)
全红
全红
_______
♀Dr(白)×♂Ka(红)
全白
________
红:白=3:1
(2)ka和Pu杂交,后代连续自交获得F3的表型比例为9红:3棕:4白,表明ka中籽粒颜色由两对基因控制,结出棕色籽粒的F2植株基因型为___________或___________。
(3)在定位好的A/a、B/b基因两侧设计PCR引物,引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列。下图是对亲本ka、Dr、Pu和第(2)题中F2某个体PCR后电泳的结果。已知图中①为ka,②为Dr,可判断a基因由A基因发生___________突变形成;③结出的籽粒颜色是___________或___________。
(4)回收第(3)题图中条带I和Ⅱ中的DNA,以speI(一种限制性内切核酸酶)处理,I中的DNA不能被切割,Ⅱ中的DNA被切割成4个片段,据此推测B基因突变为b基因的过程中至少有___________个碱基发生了突变。
【答案】(1) ①. 红:白=3:1 ②. 全红
(2) ①. AAbb ②. Aabb
(3) ①. 增添/插入 ②. 红 ③. 棕
(4)3##三
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析题意可知,该性状的遗传方式为母性影响(子代表型由母本的核基因控制),分析表格数据,组合1ka(红,设基因型为AA) × Dr(白,设基因型是aa),F₁基因型为Aa(由母本ka控制,籽粒全红),但F₂籽粒表型由F₁母本(Aa)决定,故全红,F₂植株基因型为1 AA : 2 Aa : 1 aa,但F₃籽粒表型由F₂母本决定:AA和Aa母本→籽粒红色(3/4),aa母本→籽粒白色(1/4),故最终表现为红 : 白 = 3 : 1;组合2Dr(aa) × ka(AA),F₁基因型:Aa(由母本Dr控制,籽粒全白,因母本为aa),F₁植株基因型为Aa,但F₂籽粒表型由F₁母本(Aa)决定,故全红。
【小问2详解】
ka和Pu杂交,后代连续自交获得F3的表型比例为9红:3棕:4白,是9:3:3:1的变式,表明ka中籽粒颜色由两对基因控制,相关基因型是A/a、B/b,亲代ka(红)基因型是AABB,Dr(白)应为AAbb或aaBB,ka(AABB)和Pu(aabb)杂交,子一代基因型是AaBb,则F2个体中应为A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,且白色是隐性上位性状(此时纯合)对应基因型aa_,A和B同时存在时籽粒红色,A存在B不存在时为棕色, 可推测Ka(红色)、Dr(白色)和Pu(白色)基因型分别为AABB、aaBB和 aabb,据此可知结出棕色籽粒的F2植株基因型为AAbb或Aabb。
【小问3详解】
结合(2)可知,亲代ka(红)基因型是AABB,Dr(白)为aaBB,Pu(aabb)杂交,已知引物对1和引物对2分别可扩增A/a、B/b全部序列,分析电泳图,①为ka,②为Dr,其中ka(①)引物对1长度为1320bp,而②Dr引物对1是1920bp,说明a基因由A基因发生增添/插入所致;③的基因型由电泳图分析为Aa_,显然不是Pu,④才是Pu,其基因型为 aabb,表明B/b基因长度一致,无法用电泳检测,则么③的基因型可能为 AaB_或Aabb,它所结出籽粒的颜色由这两种基因型决定,为红色或棕色。
【小问4详解】
根据ka和Pu基因型,条带I和II对应的基因分别为B和b,B基因对应的DNA序列不能被切割,b基因对应的DNA序列可 被切割为4个片段,表明B突变到b过程中出现了3个新的酶切位点,产 生一个新酶切位点至少要1个碱基发生突变,所以B基因突变为b基因的过程中至少有3个碱基发生了突变。
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