内容正文:
专题07 免疫调节与植物生命活动的调节
4大高频考点概览
考点01 特异性免疫
考点02 免疫功能异常
考点03 植物激素
考点04 参与调节植物生命活动的其他环境因素
地 城
考点01
特异性免疫
1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)编码乙肝病毒(HBV)表面S蛋白的基因疫苗,被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白(抗原)引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图中数字代表细胞,字母代表生理过程,细胞⑦可诱导靶细胞裂解。有关分析错误的是( )
A.细胞①是辅助性T细胞,细胞⑤是细胞毒性T细胞
B.图中细胞②还需要S蛋白的刺激才能完成N过程
C.经N过程形成的细胞③细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体
D.肌肉注射S蛋白疫苗后机体也会出现体液免疫和细胞免疫
2.(23-24高三上·江苏苏州·期末)肺炎支原体和肺炎链球菌均可能引发肺炎。下列有关叙述正确的是( )
A.两者遗传物质彻底水解都能得到六种小分子物质
B.两者均可利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
C.两者引发的肺炎症状相似,都可用适量青霉素治疗
D.两者均能引发特异性免疫,无法通过检测核酸区分
3.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)急性淋巴细胞白血病(ALL)是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病。通过采集患者免疫细胞进行改造后,重新输入患者体内,可实现对ALL细胞的清除。下列叙述正确的是( )
A.被改造的患者免疫细胞最可能是B细胞
B.该免疫疗法属于体液免疫
C.经过基因改造的细胞能分泌特异性抗体
D.经过基因改造的细胞可表达特异性受体
4.(23-24高三上·江苏常州教育学会·期末)如图是某只家兔进行血清交换前后的抗体浓度变化,相关叙述正确的是( )
A.A兔为维持抗体水平需要多次注射抗原
B.抗体产生水平与接种抗原剂量无关
C.B兔与C兔交换血清是为了降低其体内抗体水平
D.B兔在55天后抗体水平猛增属于负反馈调节
5.(23-24高三上·盐城、南京·期末)成熟的B细胞可通过结合抗原而致敏,辅助性T细胞识别致敏B细胞并发生相互作用。下图是哺乳动物T细胞、B细胞在外周免疫器官(如淋巴结)中相互激活的示意图。下列相关叙述正确的有( )
A.T细胞、B细胞相互激活过程中,B细胞可向辅助性T细胞呈递抗原
B.滤泡树突状细胞可能起到“捕获”抗原供B细胞直接识别的作用
C.细胞②识别相同抗原刺激后能产生更多的抗体
D.T、B细胞相互激活过程中,辅助性T细胞会为激活B细胞提供第一和第二信号
6.(23-24高三上·江苏无锡四校·期末)体育运动需要机体各器官系统共同协调完成。长时间的体育运动,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应,回答下列问题:
(1)当运动员处于兴奋状态时, 神经活动占优势,心跳加快,气管扩张。流汗过多会导致渗透压升高,这一信号被位于 的感受器转化,引起 形成动作电位,一方面传至大脑皮层产生渴觉;另一方面引起 激素分泌增多,从而使尿量减少。
(2)在运动过程中运动员会发生应激反应,其主要特征是机体通过 的调控轴,促进糖皮质激素的释放。GC含量的稳定,一方面是因为在GC的分泌过程中,既存在 以放大激素的调节效应,也存在反馈调节使GC含量维持正常生理水平;另一方面的原因是 。
(3)糖皮质激素的长时间使用会影响机体代谢,此过程中还存在另一种免疫调节机制“脑一脾神经轴”,具体机制如下:
①图中所示的免疫活动所属的免疫方式为 。兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
②结合图分析,促进B细胞分化的两个刺激信号为 。研究发现,去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后,浆细胞的数量显著减少,可能的原因是 。
7.(24-25高三上·常州·期末)肿瘤是细胞异常增生形成的疾病,对人体健康造成严重危害。请回答下列问题:
(1)人体可通过 免疫清除体内的肿瘤细胞,体现了免疫系统具有 功能。但是肿瘤细胞表面可表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,从而抑制T细胞活化,进而实现免疫逃逸。故可通过注入 抗体来阻断这一免疫逃逸通路。
(2)科研人员通过蛋白质工程在患者T细胞膜表面表达针对特定抗原的嵌合抗原受体(CAR),进而对含有该抗原的肿瘤细胞进行治疗,称为CAR-T疗法,具体操作如下。
操作目的
具体操作
从患者的外周血中分离T淋巴细胞
利用白细胞重量不同于其他血液成分的特性,常采用① 法将其与血清、红细胞等成分精细分离,进而进一步纯化提取T淋巴细胞
② T淋巴细胞
利用人工刺激的抗原呈递细胞(APC)处理T淋巴细胞
将CAR基因导入T淋巴细胞
构建③ 载体,利用载体将CAR基因转移到T细胞中
CAR-T细胞体外扩增
对改造后的CAR-T细胞进行体外传代培养
回输患者体内
临床常用静脉输液的方式将CAR-T细胞输回患者体内
(3)相比于(1)中的阻断免疫逃逸通路方法,CAR-T疗法的优点是 。但CAR-T回输到体内后释放的细胞因子往往会进一步活化免疫细胞,进而释放更多细胞因子导致机体发热,这种调节方式属于 反馈,该综合征在临床上常用 激素加以缓解。
(4)为实现对CAR-T疗法进行时空精准操控,科研人员对靶向hCD19抗原的CAR-T细胞进行了优化设计,获得了对蓝光响应的CAR-T细胞(LiCAR-T),并进行了相关实验,结果如图所示。结果表明,LiCAR-T细胞能够在 的刺激下,特异且严格的杀伤肿瘤细胞。
地 城
考点02
免疫功能异常
8.(24-25高三上·江苏扬州·期末)下列关于人体免疫的叙述,正确的是( )
A.毒蛇咬伤后注射的免疫血清中含有中和蛇毒的相应抗原
B.浆细胞膜上的糖蛋白可以特异性识别细菌表面的抗原
C.自身免疫病只涉及体液免疫,不涉及细胞免疫
D.主动免疫可以通过注射或口服疫苗实现
9.(23-24高三上·江苏苏州·期末)下列有关病毒和病毒疫苗的叙述错误的是( )
A.HIV入侵人体可使免疫系统瘫痪,最终会使人死于其他病原体的感染等
B.禽流感病毒可跨物种传染给人类,可能和人接触到死因不明的禽类有关
C.逆转录病毒侵入宿主细胞后,在病毒遗传物质的控制下先合成逆转录酶
D.流感病毒用活鸡胚培养后,经纯化、减毒或灭活可制备出流感疫苗
10.(24-25高三上·无锡·期末)TLR7是感知病毒RNA的受体,TLR7基因位于X染色体上。该基因发生突变导致264号氨基酸被替换,免疫细胞的敏感性增强,引发红斑狼疮,且该病在女性中的发病率较高。下列叙述错误的是( )
A.病毒感染机体后经巨噬细胞和树突状细胞作用,其RNA才能被识别
B.TLR7基因突变可能导致TLR7感知病毒RNA的能力减弱
C.TLR7基因的突变是由于TLR7基因中碱基替换导致的
D.该病在女性中发病率较高可能与女性两条X染色体上的TLR7基因均能正常表达有关
11.(23-24高三上·江苏·期末)如图1所示,1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)由包膜和核衣壳两部分组成,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA、逆转录酶等。图2是HIV侵入人体细胞后的增殖过程。请分析回答下列问题:
(1)与T2噬菌体相比,HIV具有的包膜来自 ,感染细胞时膜外蛋白gp120主要与 细胞表面的CD4受体结合,其构象改变导致与gp41分离。独立的跨膜蛋白gp41由于含有较多的 (选填“疏水”或“亲水”)性氨基酸残基,可部分插入宿主细胞的质膜,在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下,造成包膜与细胞(质)膜的融合。HIV含有2条相同的RNA链,推测其主要意义是 。
(2)研究发现,被HIV 潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白(此时的病毒称为“原病毒”),对HIV而言,主要意义是 。参与过程①的酶也参与过程②,由此可推测逆转录酶的功能有 (①催化DNA链的延伸 ②催化RNA链延伸 ③切割DNA分子)。
(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,其主要意义是 。研究还发现HIV基因组可以产生一个miRNA,可以降低细胞凋亡通路下游基因ERCC1和IER3表达,其主要意义是 。
(4)目前已批准的抗HIV药物主要有核苷酸型反转录抑制剂和反转录酶抑制剂两类,由于核苷酸型反转录抑制剂与脱氧核苷酸结构相似,掺入后导致图2中过程①受阻。与之相比反转录酶抑制剂类药物副作用较小,其原因是 。
(5)迄今为止,虽然对艾滋病研究高度重视,仍然无药物可以彻底治愈艾滋病,故预防仍然是上策,下列做法有助于预防艾滋病传播的有 。
①采取安全的性行为,如使用避孕套
②接受检测并积极治疗HIV
③不与他人共用牙刷、剃须刀等
④不与HIV感染者握手、拥抱
地 城
考点03
植物激素
12.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)研究人员对具有顶端优势的某植物分别进行打顶、顶芽涂抹三碘苯甲酸处理,对照组不作处理,定期检测各组侧芽处的生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.涂抹三碘苯甲酸将促进侧芽生长
B.与对照组相比,打顶处理使得侧芽处IAA含量下降
C.涂抹组和打顶组侧芽的IAA和CTK含量变化趋势一致
D.据图分析,三碘苯甲酸可能会抑制IAA的极性运输
13.(24-25高三上·江苏淮安淮安中学·期末)植物生命活动离不开基因控制、激素调节和环境因素的影响,他们是相互作用、协调配合的,下列叙述错误的是( )
A.生长素的极性运输是可以被呼吸抑制剂阻断的
B.脱落酸可通过促进淀粉酶的合成来为种子萌发提供物质和能量
C.植物激素调节往往取决于不同激素的相对含量,如生长素与细胞分裂素的比例
D.红光和远红光可通过一类“色素—蛋白复合体”而发挥调控作用
14.(23-24高三上·盐城、南京·期末)科研人员测定了光照和黑暗条件下某野生型植物种子萌发率随ABA浓度变化的情况,结果如图1所示。光敏色素蛋白有两种形式,即无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式,两者相互转化机制如图2所示。下列相关叙述正确的有( )
A.在该植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反
B.根据实验结果可以推测光信号能缓解一定浓度的ABA对种子萌发的影响
C.光照条件下突变型不萌发种子的光敏色素蛋白为Pfr形式
D.推测Pfr形式光敏色素蛋白介导的生理反应包括降低种子对ABA的敏感性
15.(24-25高三上·江苏扬州·期末)为了揭示蔗糖(Suc)对水稻种子萌发的作用效果,研究者对种子进行1%(S1)、2%(S2)和3%(S3)浓度的Suc处理,萌发结果如图1。同时施加1μmol/L外源脱落酸(ABA)后,种子的萌发率如图2,CK为空白对照。下列有关叙述正确的是( )
A.Suc对种子萌发具有抑制作用,降低了萌发率
B.外源Suc的浓度越高,种子萌发的延迟越明显
C.与Suc相比,ABA对种子萌发的抑制作用更强
D.可用赤霉素解除脱落酸对种子萌发的抑制作用
16.(23-24高三上·江苏无锡四校·期末)独脚金内酯(GR24)近年被证明为一种在植物中普遍存在的新型植物激素。为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用野生型植物对照进行实验,据图分析正确的是( )
A.GR24在植物体内一定部位产生,在棉花体内大量存在
B.GR24对侧枝生长没有直接的明显抑制作用
C.GR24可能通过抑制NAA的作用抑制侧枝生长
D.GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点
17.(24-25高三上·无锡·期末)谷子是我国北方的重要作物。为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,研究人员进行了相关实验,在苗期和孕穗期进行不同处理,结束后测定不同生长时期根系脱落酸(ABA)含量及开花期叶片净光合速率,结果如图1、2。请回答问题:
注:①各组处理方式为:CKNo:正常水+不施氮;CKN1:正常水+施氮;W1N1:苗期干旱+施氮;W1N0:苗期干旱+不施氮;W2N1:孕穗期干旱+施氮;W2N0:孕穗期干旱+不施氮。②谷子的生长依次经历苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。
(1)光系统Ⅱ(PSⅡ)是类囊体膜中的一种光合作用单位,其功能是利用光能将水裂解,释放 ;干旱条件下气孔关闭,会阻碍 (填物质)进入叶片,导致PSⅡ活性与 循环间能量需求的不平衡,最终损伤光合结构。
(2)ABA是一种强烈响应逆境胁迫的激素。根据图1,植物在遭受水分胁迫时,ABA含量 ,从而促进根系生长,增大根系表面积和分布范围,以保证根系对 的吸收来应对胁迫。
(3)氮是影响植物光合作用的重要因素。由图2可知,干旱处理对谷子的净光合作用的效应表现为 ,施氮后谷子净光合速率增强,综合图1、图2分析其原因,一方面是由于施氮可以增加光系统Ⅱ中 (填物质名称)和相关蛋白质的含量,有利于光合产物的合成;另一方面是 ,加速了养分的运输,促进光合作用。
(4)PSⅡ对逆境胁迫敏感,是衡量逆境胁迫对光合器官伤害的有效指标。PHI(E₀)表示PSⅡ吸收的光能用于电子传递的效能,PHI(D0)代表吸收的光能用于热耗散的比率。推测水、氮胁迫下,PHI(E0)、PHI(D0)的变化分别为 、 。
地 城
考点04
参与调节植物生命活动的其他环境因素
18.(23-24高三上·江苏扬州·期末)为了研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员在适宜光照条件下,做了相关实验,结果如下图。下列叙述错误的是( )
注:PAC为赤霉素合成抑制剂
A.据图1分析,光敏色素B突变体传递的光信号异常,增强了PAC的抑制作用
B.据图2分析,PAC浓度大于10-4mol/L时对野生型水稻幼苗主根生长为抑制作用
C.据图2分析,适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用
D.植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节等共同完成的
19.(24-25高三上·无锡·期末)为研究番茄体内油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)应对低温胁迫的机制,科学家进行了相关实验,结果如图1和图2。下列有关叙述正确的是( )
A.低温下植株呼吸减弱有利于糖分等积累,增强机体抗逆性
B.BR可通过促进N基因表达,促进ABA合成来应对低温胁迫
C.低温下胁迫下BR和ABA分泌量均增加,两者表现出协同作用
D.低温下,植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制
20.(23-24高三上·江苏苏州·期末)植物的生命活动调节受到多种生态因子的影响。下列古诗词与生物学原理搭配错误的是( )
A.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”体现出生物能感知自然环境中的某些信息
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”主要描述温度因素对植物开花的调节作用
C.“万千绿豆比珠圆,一夜琼花开玉莲”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行
D.“南枝向暖北枝寒,一种春风有两般”说明植物地域性分布很大程度取决于温度
21.(22-23高三·江苏苏州八校联盟、南京第一中学、南京中华中学·期末)植物开花具有光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响(白光—W,红光—R,远红光—FR)。他们也研究了在白光期间进行暗处理的影响,下图展示了不同的实验处理之后的结果(除了第4组)。下列说法错误的是( )
A.光周期现象与光敏色素有关,光敏色素吸收光能后具有活性
B.根据5、6、7、8四组实验结果可以判断,远红光可以消除红光的作用
C.如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射,植物将会开花
D.如果实验4开花,可以推测暗期时长对于该植物开花更重要
22.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)植物细胞中含有色素,下列关于植物细胞内色素的说法,错误的是( )
A.光敏色素主要吸收蓝光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B.叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中
C.绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D.花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供物理信息
23.(24-25高三上·江苏苏州·期末)如图为根的向重力性机制示意图。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+可作为一种信号分子,参与调节生长素的运输过程
B.生长素泵将生长素运出细胞,使近地侧根细胞生长加快
C.若施用钙调蛋白抑制剂,则根可能没有向地生长的现象
D.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
24.(24-25高三上·常州·期末)下图为研究人员以南瓜苗进行实验的结果,其中BR表示油菜素内酯,BRZ表示油菜素内酯抑制剂。相关叙述错误的是( )
A.感受暗前远红光后的光敏色素空间结构会发生改变
B.暗前远红光和BR都能促进南瓜苗下胚轴的生长
C.细胞核内的基因表达受到暗前远红光或BR的影响
D.BR缺失突变体用暗前远红光处理可恢复下胚轴生长
试卷第1页,共3页
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专题07 免疫调节与植物生命活动的调节
4大高频考点概览
考点01 特异性免疫
考点02 免疫功能异常
考点03 植物激素
考点04 参与调节植物生命活动的其他环境因素
地 城
考点01
特异性免疫
1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)编码乙肝病毒(HBV)表面S蛋白的基因疫苗,被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白(抗原)引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图中数字代表细胞,字母代表生理过程,细胞⑦可诱导靶细胞裂解。有关分析错误的是( )
A.细胞①是辅助性T细胞,细胞⑤是细胞毒性T细胞
B.图中细胞②还需要S蛋白的刺激才能完成N过程
C.经N过程形成的细胞③细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体
D.肌肉注射S蛋白疫苗后机体也会出现体液免疫和细胞免疫
【答案】D
【详解】A、抗原被树突状细胞摄取呈递给①,故①为辅助性T细胞,细胞⑤和细胞⑦是细胞毒性T细胞,A正确;
B、细胞②为B细胞,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。抗原直接与B细胞接触是第一信号,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,激活B细胞的第二个信号,因此细胞②B细胞还需要S蛋白的刺激才能完成N(分裂分化)过程,B正确;
C、经图甲中N过程形成的细胞③是浆细胞,浆细胞不能识别抗原,细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体,C正确;
D、肌肉注射S蛋白可引起体液免疫,但由于没有侵染细胞,不引起细胞免疫,D错误。
故选D。
2.(23-24高三上·江苏苏州·期末)肺炎支原体和肺炎链球菌均可能引发肺炎。下列有关叙述正确的是( )
A.两者遗传物质彻底水解都能得到六种小分子物质
B.两者均可利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
C.两者引发的肺炎症状相似,都可用适量青霉素治疗
D.两者均能引发特异性免疫,无法通过检测核酸区分
【答案】A
【详解】A、两者遗传物质均为核酸,彻底水解都能得到六种小分子物质,包括1种磷酸、4种碱基、1种五碳糖,A正确;
B、两者均含有核糖体,利用自身核糖体合成蛋白质,B错误;
C、青霉素通过抑制细菌细胞壁的黏肽合成、造成细胞壁缺损,从而导致细菌细胞破裂直至死亡,支原体没有细胞壁,不能用适量青霉素治疗,C错误;
D、两者的遗传物质不同,可以通过检测核酸区分,D错误。
故选A。
3.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)急性淋巴细胞白血病(ALL)是一种B或T细胞在骨髓内异常增殖的恶性肿瘤性疾病。通过采集患者免疫细胞进行改造后,重新输入患者体内,可实现对ALL细胞的清除。下列叙述正确的是( )
A.被改造的患者免疫细胞最可能是B细胞
B.该免疫疗法属于体液免疫
C.经过基因改造的细胞能分泌特异性抗体
D.经过基因改造的细胞可表达特异性受体
【答案】D
【详解】A、被改造的免疫细胞应为T细胞。CAR-T疗法通过基因工程使T细胞表达嵌合抗原受体(CAR),特异性识别并清除ALL细胞。B细胞主要负责体液免疫,无法直接杀伤靶细胞,A错误;
B、该疗法依赖改造后的T细胞直接识别并攻击癌细胞,属于细胞免疫而非体液免疫,B错误;
C、分泌特异性抗体的是浆细胞(由B细胞分化而来),而改造后的T细胞通过表面受体识别抗原,不分泌抗体,C错误;
D、基因改造使T细胞表达特异性受体(如CAR),可精准识别ALL细胞表面抗原,D正确。
故选D。
4.(23-24高三上·江苏常州教育学会·期末)如图是某只家兔进行血清交换前后的抗体浓度变化,相关叙述正确的是( )
A.A兔为维持抗体水平需要多次注射抗原
B.抗体产生水平与接种抗原剂量无关
C.B兔与C兔交换血清是为了降低其体内抗体水平
D.B兔在55天后抗体水平猛增属于负反馈调节
【答案】CD
【详解】A、A兔作为对照,不需要为维持抗体水平而进行多次注射抗原,A错误;
B、抗体产生水平与接种抗原剂量有关,因为接种抗原剂量增加,会引起更强烈的免疫反应,B错误;
C、B兔与C兔交换血清是为了降低其体内抗体水平,进而对免疫系统造成一定的刺激,C正确;
D、由B 兔实验可知,免疫系统可通过感知较低抗体水平,进行反馈调节使抗体水平急剧上升,这属于负反馈调节,D正确。
故选CD。
5.(23-24高三上·盐城、南京·期末)成熟的B细胞可通过结合抗原而致敏,辅助性T细胞识别致敏B细胞并发生相互作用。下图是哺乳动物T细胞、B细胞在外周免疫器官(如淋巴结)中相互激活的示意图。下列相关叙述正确的有( )
A.T细胞、B细胞相互激活过程中,B细胞可向辅助性T细胞呈递抗原
B.滤泡树突状细胞可能起到“捕获”抗原供B细胞直接识别的作用
C.细胞②识别相同抗原刺激后能产生更多的抗体
D.T、B细胞相互激活过程中,辅助性T细胞会为激活B细胞提供第一和第二信号
【答案】AB
【详解】A、成熟的B细胞可通过结合抗原而致敏,辅助性T细胞识别致敏B细胞并发生相互作用,可知B细胞可向辅助性T细胞呈递抗原,A正确;
B、图中的滤泡树突状细胞接触B细胞促进其分化,可知滤泡树突状细胞可能起到“捕获”抗原供B细胞直接识别的作用,这是激活B细胞的第一个信号,B正确;
C、细胞②能产生抗体,为浆细胞,浆细胞不能识别抗原,C错误;
D、辅助性T细胞会为激活B细胞提供第二信号,D错误。
故选AB。
6.(23-24高三上·江苏无锡四校·期末)体育运动需要机体各器官系统共同协调完成。长时间的体育运动,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应,回答下列问题:
(1)当运动员处于兴奋状态时, 神经活动占优势,心跳加快,气管扩张。流汗过多会导致渗透压升高,这一信号被位于 的感受器转化,引起 形成动作电位,一方面传至大脑皮层产生渴觉;另一方面引起 激素分泌增多,从而使尿量减少。
(2)在运动过程中运动员会发生应激反应,其主要特征是机体通过 的调控轴,促进糖皮质激素的释放。GC含量的稳定,一方面是因为在GC的分泌过程中,既存在 以放大激素的调节效应,也存在反馈调节使GC含量维持正常生理水平;另一方面的原因是 。
(3)糖皮质激素的长时间使用会影响机体代谢,此过程中还存在另一种免疫调节机制“脑一脾神经轴”,具体机制如下:
①图中所示的免疫活动所属的免疫方式为 。兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
②结合图分析,促进B细胞分化的两个刺激信号为 。研究发现,去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后,浆细胞的数量显著减少,可能的原因是 。
【答案】(1) 交感 下丘脑 钠离子内流 抗利尿
(2) 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 分级调节 激素起作用后即失活
(3) 体液免疫 突触 去甲肾上腺素受体 乙酰胆碱和抗原 去甲肾上腺素释放减少,使T细胞释放乙酰胆碱减少,减弱了对B细胞的刺激
【详解】(1)当运动员处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,气管扩张;流汗过多会导致渗透压升高,渗透压感受器在下丘脑,动作电位的产生是因为钠离子内流,一方面传至大脑皮层产生渴觉;另一方面引起抗利尿激素分泌增多,从而使尿量减少。
(2)在运动过程中运动员会发生应激反应,其主要特征是机体通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质的分级调控轴,促进糖皮质激素的释放。下丘脑-垂体-肾上腺皮质的分级调控轴中存在分级调节,故GC的分泌过程可以依靠分级调节放大激素的调节效应。另外一个方面,激素作用于靶细胞上的受体后就失活,不再发挥作用,也可以保持体液中GC含量的稳定。
(3)①图中显示,去甲肾上腺素对B 细胞的分泌活动作出调控,而 B 细胞是体液免疫的中心细胞,因此,图2中所示的免疫活动为体液免疫。兴奋在两个神经元之间是以化学信号的形式进行传递,故需要通过的结构是突触。去甲肾上腺素为一种激素,属于信号分子,信号分子能作用于靶细胞是因为靶细胞上存在特异性受体,即去甲肾上腺素受体。
②据图分析,刺激B细胞的信号分子有乙酰胆碱和抗原,因此因此,去除牌神经的小鼠在接种新冠疫苗后,去甲肾上腺素释放减少,使T细胞释放乙酰胆碱减少,减弱了对B细胞的刺激,导致浆细胞的数量显著减少。
7.(24-25高三上·常州·期末)肿瘤是细胞异常增生形成的疾病,对人体健康造成严重危害。请回答下列问题:
(1)人体可通过 免疫清除体内的肿瘤细胞,体现了免疫系统具有 功能。但是肿瘤细胞表面可表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,从而抑制T细胞活化,进而实现免疫逃逸。故可通过注入 抗体来阻断这一免疫逃逸通路。
(2)科研人员通过蛋白质工程在患者T细胞膜表面表达针对特定抗原的嵌合抗原受体(CAR),进而对含有该抗原的肿瘤细胞进行治疗,称为CAR-T疗法,具体操作如下。
操作目的
具体操作
从患者的外周血中分离T淋巴细胞
利用白细胞重量不同于其他血液成分的特性,常采用① 法将其与血清、红细胞等成分精细分离,进而进一步纯化提取T淋巴细胞
② T淋巴细胞
利用人工刺激的抗原呈递细胞(APC)处理T淋巴细胞
将CAR基因导入T淋巴细胞
构建③ 载体,利用载体将CAR基因转移到T细胞中
CAR-T细胞体外扩增
对改造后的CAR-T细胞进行体外传代培养
回输患者体内
临床常用静脉输液的方式将CAR-T细胞输回患者体内
(3)相比于(1)中的阻断免疫逃逸通路方法,CAR-T疗法的优点是 。但CAR-T回输到体内后释放的细胞因子往往会进一步活化免疫细胞,进而释放更多细胞因子导致机体发热,这种调节方式属于 反馈,该综合征在临床上常用 激素加以缓解。
(4)为实现对CAR-T疗法进行时空精准操控,科研人员对靶向hCD19抗原的CAR-T细胞进行了优化设计,获得了对蓝光响应的CAR-T细胞(LiCAR-T),并进行了相关实验,结果如图所示。结果表明,LiCAR-T细胞能够在 的刺激下,特异且严格的杀伤肿瘤细胞。
【答案】(1) 细胞 免疫监视 PD-L1或PD-1
(2) 密度梯度离心 活化 基因表达
(3) 治疗更精确(靶向性更强) 正 糖皮质
(4)蓝光照射和hCD19抗原
【详解】(1)人体可通过细胞免疫清除体内的肿瘤细胞,细胞免疫还能清除被病原体感染的体细胞、异体细胞。细胞免疫清除体内的肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能。由于肿瘤细胞表面可表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,从而抑制T细胞活化,进而实现免疫逃逸,因此可通过注入PD-L1或PD-1抗体,抑制PD-L1和PD-1结合,从而阻断这一免疫逃逸通路。
(2)利用白细胞重量不同于其他血液成分的特性,常采用密度梯度离心法将其与血清、红细胞等成分精细分离,进而进一步纯化提取T淋巴细胞。利用人工刺激的抗原呈递细胞(APC)处理T淋巴细胞,激活T淋巴细胞。构建含CAR的基因表达载体,利用载体将CAR基因转移到T细胞中,从而获得含CAR基因的T淋巴细胞。对改造后的CAR-T细胞进行体外传代培养,常用静脉输液的方式将CAR-T细胞输回患者体内,进而对含有该抗原的肿瘤细胞进行治疗。
(3)相比于(1)中的阻断免疫逃逸通路方法,科研人员通过蛋白质工程在患者T细胞膜表面表达针对特定抗原的嵌合抗原受体(CAR),进而对含有该抗原的肿瘤细胞进行治疗,CAR-T疗法的优点是CAR-T细胞可以特异性识别肿瘤细胞,具有更强的靶向性,能更精确地杀伤肿瘤细胞。CAR-T回输到体内后释放的细胞因子往往会进一步活化免疫细胞,进而释放更多细胞因子导致机体发热,这种调节方式属于正反馈。糖皮质激素具有抗炎、抗过敏、抗休克等作用,可以减轻机体的炎症反应,缓解发热等症状,因此该综合征在临床上常用糖皮质激素加以缓解。
(4)结合图示可知,LiCAR-T细胞表达hCD19抗体,且照射蓝光,肿瘤细胞杀伤率最大,说明LiCAR-T细胞能够在蓝光和hCD19抗原的刺激下,特异且严格的杀伤肿瘤细胞。
地 城
考点02
免疫功能异常
8.(24-25高三上·江苏扬州·期末)下列关于人体免疫的叙述,正确的是( )
A.毒蛇咬伤后注射的免疫血清中含有中和蛇毒的相应抗原
B.浆细胞膜上的糖蛋白可以特异性识别细菌表面的抗原
C.自身免疫病只涉及体液免疫,不涉及细胞免疫
D.主动免疫可以通过注射或口服疫苗实现
【答案】D
【详解】A、毒蛇咬伤后注射的免疫血清中含有中和蛇毒的相应抗体,抗体可与抗原特异性结合,A错误;
B、浆细胞无识别功能,B错误;
C、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,该过程既涉及体液免疫,也涉及细胞免疫,C错误;
D、主动免疫治疗是调动患者自身免疫细胞来杀伤抗原,主动免疫可以通过注射或口服疫苗实现,D正确。
故选D。
9.(23-24高三上·江苏苏州·期末)下列有关病毒和病毒疫苗的叙述错误的是( )
A.HIV入侵人体可使免疫系统瘫痪,最终会使人死于其他病原体的感染等
B.禽流感病毒可跨物种传染给人类,可能和人接触到死因不明的禽类有关
C.逆转录病毒侵入宿主细胞后,在病毒遗传物质的控制下先合成逆转录酶
D.流感病毒用活鸡胚培养后,经纯化、减毒或灭活可制备出流感疫苗
【答案】C
【详解】A、HIV病毒进入人体后,侵入人体的T淋巴细胞并破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡,A正确;
B、禽流感病毒可跨物种传染给人类,可能和人接触到死因不明的禽类,导致病毒从染病禽类传播给人类,B正确;
C、逆转录病毒自身携带着逆转录酶,C错误;
D、制备流感疫苗可以将病毒纯化、减毒或灭活,注射后可以引起人体的特异性免疫并留下抗体和记忆细胞,D正确。
故选C。
10.(24-25高三上·无锡·期末)TLR7是感知病毒RNA的受体,TLR7基因位于X染色体上。该基因发生突变导致264号氨基酸被替换,免疫细胞的敏感性增强,引发红斑狼疮,且该病在女性中的发病率较高。下列叙述错误的是( )
A.病毒感染机体后经巨噬细胞和树突状细胞作用,其RNA才能被识别
B.TLR7基因突变可能导致TLR7感知病毒RNA的能力减弱
C.TLR7基因的突变是由于TLR7基因中碱基替换导致的
D.该病在女性中发病率较高可能与女性两条X染色体上的TLR7基因均能正常表达有关
【答案】B
【详解】A、病毒感染机体后经巨噬细胞和树突状细胞的摄取、处理和呈递作用后,其RNA才能被识别,A正确;
B、TLR7基因位于X染色体上。该基因发生突变导致264号氨基酸被替换,免疫细胞的敏感性增强,引发红斑狼疮,即TLR7基因突变可能导致TLR7感知病毒RNA的能力增强,B错误;
C、该基因发生突变导致264号氨基酸被替换,因而推测,TLR7基因的突变是由于TLR7基因中碱基替换导致的,C正确;
D、题意显示,TLR7基因位于X染色体上,女性有两条X染色体,TLR7基因的264号位点突变机会更大且均能表达,因而该病在女性中发病率较高,D正确。
故选B。
11.(23-24高三上·江苏·期末)如图1所示,1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)由包膜和核衣壳两部分组成,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA、逆转录酶等。图2是HIV侵入人体细胞后的增殖过程。请分析回答下列问题:
(1)与T2噬菌体相比,HIV具有的包膜来自 ,感染细胞时膜外蛋白gp120主要与 细胞表面的CD4受体结合,其构象改变导致与gp41分离。独立的跨膜蛋白gp41由于含有较多的 (选填“疏水”或“亲水”)性氨基酸残基,可部分插入宿主细胞的质膜,在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下,造成包膜与细胞(质)膜的融合。HIV含有2条相同的RNA链,推测其主要意义是 。
(2)研究发现,被HIV 潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白(此时的病毒称为“原病毒”),对HIV而言,主要意义是 。参与过程①的酶也参与过程②,由此可推测逆转录酶的功能有 (①催化DNA链的延伸 ②催化RNA链延伸 ③切割DNA分子)。
(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,其主要意义是 。研究还发现HIV基因组可以产生一个miRNA,可以降低细胞凋亡通路下游基因ERCC1和IER3表达,其主要意义是 。
(4)目前已批准的抗HIV药物主要有核苷酸型反转录抑制剂和反转录酶抑制剂两类,由于核苷酸型反转录抑制剂与脱氧核苷酸结构相似,掺入后导致图2中过程①受阻。与之相比反转录酶抑制剂类药物副作用较小,其原因是 。
(5)迄今为止,虽然对艾滋病研究高度重视,仍然无药物可以彻底治愈艾滋病,故预防仍然是上策,下列做法有助于预防艾滋病传播的有 。
①采取安全的性行为,如使用避孕套
②接受检测并积极治疗HIV
③不与他人共用牙刷、剃须刀等
④不与HIV感染者握手、拥抱
【答案】(1) 宿主细胞的细胞膜(质膜) 辅助性T 疏水 病毒在宿主细胞中增殖时可以短时间内产生更多的子代,快速形成生存优势
(2) 有助于在宿主免疫系统较强时逃避免疫系统的识别和攻击(“免疫较强”“免疫逃逸”) ①③
(3) 有助于宿主细胞裂解后,包装形成的子代病毒识别和侵染新的健康细胞 阻止细胞凋亡,以利于病毒的复制增殖
(4)反转录酶抑制剂抑制的逆转录过程是HIV侵染过程特有的,而核苷酸型反转录抑制剂既抑制反转录,也会影响宿主细胞的DNA复制,进而影响其增殖
(5)①②③
【详解】(1)HIV具有的包膜来源于病毒最后所在的宿主细胞的细胞膜。HIV主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞,感染细胞时膜外蛋白gp120主要与辅助性T细胞表面的CD4受体结合。独立的跨膜蛋白gp41由于含有较多的疏水性氨基酸残基,可部分插入宿主细胞的质膜(磷脂双分子层的尾部未疏水部分),在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下,造成病毒包膜与宿主细胞膜融合,为病毒侵入细胞做准备。HIV含有2条相同的RNA链,所以病毒在宿主细胞中增殖时可以短时间内产生更多的子代,具有快速形成的生存优势。
(2)被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白,免疫系统识别不出HIV,从而有助于在宿主免疫系统较强时逃避免疫系统的识别和攻击。由图可知,①为逆转录,②为基因重组,参与①的酶可参与②,说明逆转录酶的功能有催化DNA链的延伸(逆转录),切割DNA分子(基因重组)。
(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,免疫系统识别HIV,最终使宿主细胞裂解,宿主细胞裂解后,包装形成的子代病毒就可以识别和侵染新的健康细胞。病毒必须寄生在活细胞内才能完成各项生命活动,HIV基因组可以产生一个miRNA,通过降低细胞凋亡通路下游基因ERCCI和IER3表达,从而阻止细胞凋亡,以利于病毒的复制增殖,产生更多的子代病毒。
(4)核苷酸型反转录抑制剂,由于它在结构上与脱氧核苷酸具有相似性,掺入后使病毒DNA的合成不能进行,从而起到治疗的作用。反转录酶抑制剂抑制的逆转录过程是HIV病毒侵染过程特有的,而核苷酸型反转录抑制剂,既抑制反转录,也会影响宿主细胞的DNA复制,进而影响其增殖,因此反转录酶抑制剂类药物副作用较小。
(5)艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。下面这些做法可以预防艾滋病的传播:(1)采取安全的性行为,如使用避孕套;(2)避免注射吸毒;(3)接受检测并积极治疗HIV等性传播感染;(4)不与他人共用牙刷和剃须刀;(5)不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。
与HIV感染者的一般接触,如握手、拥抱等,不会使人感染HIV。
故选①②③。
地 城
考点03
植物激素
12.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)研究人员对具有顶端优势的某植物分别进行打顶、顶芽涂抹三碘苯甲酸处理,对照组不作处理,定期检测各组侧芽处的生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.涂抹三碘苯甲酸将促进侧芽生长
B.与对照组相比,打顶处理使得侧芽处IAA含量下降
C.涂抹组和打顶组侧芽的IAA和CTK含量变化趋势一致
D.据图分析,三碘苯甲酸可能会抑制IAA的极性运输
【答案】C
【详解】A、由图可知,涂抹三碘苯甲酸可降低侧芽处生长素的含量,增加侧芽处细胞分裂素的含量,从而促进侧芽生长,A正确;
B、由图可知,与对照组相比,打顶处理使得侧芽处IAA含量下降,B正确;
C、从图中看到,涂抹组侧芽IAA含量下降,CTK含量先上升后下降;打顶组侧芽IAA含量下降,CTK含量先上升后也下降,但二者变化趋势不完全一致,在处理初期CTK含量变化趋势不同,C错误;
D、涂抹三碘苯甲酸可降低侧芽处生长素的含量,即三碘苯甲酸可能会抑制生长素的极性运输,从而降低侧芽处生长素的含量,D正确。
故选C。
13.(24-25高三上·江苏淮安淮安中学·期末)植物生命活动离不开基因控制、激素调节和环境因素的影响,他们是相互作用、协调配合的,下列叙述错误的是( )
A.生长素的极性运输是可以被呼吸抑制剂阻断的
B.脱落酸可通过促进淀粉酶的合成来为种子萌发提供物质和能量
C.植物激素调节往往取决于不同激素的相对含量,如生长素与细胞分裂素的比例
D.红光和远红光可通过一类“色素—蛋白复合体”而发挥调控作用
【答案】B
【详解】A、生长素的极性运输是主动运输,需要消耗细胞呼吸释放的能量,可以被呼吸抑制剂阻断,A正确;
B、脱落酸是植物激素,不能为种子萌发提供物质和能量,B错误;
C、在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,如生长素与细胞分裂素的比例,生长素所占比例高时,有利于分化形成根,细胞分裂素所占比例高时,有利于分化成形成芽,C正确;
D、红光和远红光作为一种信号,影响调控植物生长、发育的全过程,植物通过光敏色素(色素—蛋白复合体)感知光信号,D正确。
故选B。
14.(23-24高三上·盐城、南京·期末)科研人员测定了光照和黑暗条件下某野生型植物种子萌发率随ABA浓度变化的情况,结果如图1所示。光敏色素蛋白有两种形式,即无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式,两者相互转化机制如图2所示。下列相关叙述正确的有( )
A.在该植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反
B.根据实验结果可以推测光信号能缓解一定浓度的ABA对种子萌发的影响
C.光照条件下突变型不萌发种子的光敏色素蛋白为Pfr形式
D.推测Pfr形式光敏色素蛋白介导的生理反应包括降低种子对ABA的敏感性
【答案】ABD
【详解】A、脱落酸(ABA)在植物种子萌发过程中,可以维持种子的休眠,而赤霉素(GA)可以打破种子的休眠,因此在植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反,A正确;
B、据实验结果图1可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率,B正确;
CD、结合实验结果,推测光照条件下突变体相对于野生型对ABA的作用更敏感,机理为在光照条件下,野生型种子的光敏色素蛋白接受光信号转变为有活性的Pfr,Pfr降低了野生型种子对ABA的敏感性,而突变体中缺乏功能性光敏色素蛋白,所以不能感受光信号刺激,因而对ABA更为敏感,从而降低了种子萌发率,C错误、D正确。
故选ABD。
15.(24-25高三上·江苏扬州·期末)为了揭示蔗糖(Suc)对水稻种子萌发的作用效果,研究者对种子进行1%(S1)、2%(S2)和3%(S3)浓度的Suc处理,萌发结果如图1。同时施加1μmol/L外源脱落酸(ABA)后,种子的萌发率如图2,CK为空白对照。下列有关叙述正确的是( )
A.Suc对种子萌发具有抑制作用,降低了萌发率
B.外源Suc的浓度越高,种子萌发的延迟越明显
C.与Suc相比,ABA对种子萌发的抑制作用更强
D.可用赤霉素解除脱落酸对种子萌发的抑制作用
【答案】D
【详解】A、分析图1,与对照组相比,Suc处理后在一定时间内萌发率降低,但最终萌发率不变,A错误;
B、1%(S1)、2%(S2)和3%(S3)浓度的Suc处理后,萌发率有不同程度变化,但并非外源Suc的浓度越高,种子萌发的延迟越明显,B错误;
C、分析图2,与CK相比,单独使用ABA组的种子萌发率比ABA+Suc组的高,但该组中没有单独施加Suc组别的实验数据,故不能得出ABA对种子萌发的抑制作用更强的结论,C错误;
D、赤霉素能够打破休眠,可用赤霉素解除脱落酸对种子萌发的抑制作用,D正确。
故选D。
16.(23-24高三上·江苏无锡四校·期末)独脚金内酯(GR24)近年被证明为一种在植物中普遍存在的新型植物激素。为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用野生型植物对照进行实验,据图分析正确的是( )
A.GR24在植物体内一定部位产生,在棉花体内大量存在
B.GR24对侧枝生长没有直接的明显抑制作用
C.GR24可能通过抑制NAA的作用抑制侧枝生长
D.GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点
【答案】B
【详解】A、GR24在植物体内一定部位产生的微量有机物,在棉花体内含量很少,A错误;
B、分析题图可知,GR24处理组和对照组相比,侧枝长度差别不大,说明其自身对侧枝生长没有直接的明显抑制作用,B正确;
C、分析题图可知,GR24单独使用抑制侧枝生长作用不明显,NAA可抑制侧枝生长,NAA+GR24组抑制作用更显著,推测GR24可能通过促进NAA的作用抑制侧枝生长,C错误;
D、图中GR24处理组实验曲线的含义是在一定浓度的GR24处理下,侧枝长度随时间变化曲线,因此本实验只选取了一个GR24溶液浓度进行的实验,其他浓度对侧枝长度的影响本实验未涉及,未能体现GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点,D错误。
17.(24-25高三上·无锡·期末)谷子是我国北方的重要作物。为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,研究人员进行了相关实验,在苗期和孕穗期进行不同处理,结束后测定不同生长时期根系脱落酸(ABA)含量及开花期叶片净光合速率,结果如图1、2。请回答问题:
注:①各组处理方式为:CKNo:正常水+不施氮;CKN1:正常水+施氮;W1N1:苗期干旱+施氮;W1N0:苗期干旱+不施氮;W2N1:孕穗期干旱+施氮;W2N0:孕穗期干旱+不施氮。②谷子的生长依次经历苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。
(1)光系统Ⅱ(PSⅡ)是类囊体膜中的一种光合作用单位,其功能是利用光能将水裂解,释放 ;干旱条件下气孔关闭,会阻碍 (填物质)进入叶片,导致PSⅡ活性与 循环间能量需求的不平衡,最终损伤光合结构。
(2)ABA是一种强烈响应逆境胁迫的激素。根据图1,植物在遭受水分胁迫时,ABA含量 ,从而促进根系生长,增大根系表面积和分布范围,以保证根系对 的吸收来应对胁迫。
(3)氮是影响植物光合作用的重要因素。由图2可知,干旱处理对谷子的净光合作用的效应表现为 ,施氮后谷子净光合速率增强,综合图1、图2分析其原因,一方面是由于施氮可以增加光系统Ⅱ中 (填物质名称)和相关蛋白质的含量,有利于光合产物的合成;另一方面是 ,加速了养分的运输,促进光合作用。
(4)PSⅡ对逆境胁迫敏感,是衡量逆境胁迫对光合器官伤害的有效指标。PHI(E₀)表示PSⅡ吸收的光能用于电子传递的效能,PHI(D0)代表吸收的光能用于热耗散的比率。推测水、氮胁迫下,PHI(E0)、PHI(D0)的变化分别为 、 。
【答案】(1) O2和电子 CO2 卡尔文
(2) 增加 水分和养分/水分和无机盐/水分和矿质元素
(3) 苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率 叶绿素 氮肥能降低ABA含量,叶片气孔开度增大,蒸腾作用增强
(4) 下降 升高
【详解】(1)在光反应中,光合色素吸收光能,水裂解释放O2和电子。电子传递、ATP和NADPH的形成是耦合在一起的,共同完成光反应。气孔是气体分子进出叶片的通道,卡尔文循环消耗光反应产生的ATP和NADPH,干旱条件下气孔关闭,会阻碍CO2进入叶片,导致PSⅡ活性与卡尔文循环间循环间能量需求的不平衡,最终损伤光合结构。
(2)据图1可知,与正常浇水组相比,植物在遭受水分胁迫时,ABA含量增加,从而促进根系生长,增大根系表面积和分布范围,以保证根系对水分和养分(无机盐、矿质元素)的吸收来应对胁迫。
(3)据图2可知,与CKNo组比,W1N0组净光合速率大,与CKNo组比,W2N0组的净光合作用速率更小,说明苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率。蛋白质和叶绿素含N元素,氮肥被叶肉细胞吸收后可用于合成叶绿素和蛋白质。因此,施氮肥一方面可增加光系统Ⅱ中叶绿素和蛋白质的含量,有利于光合产物的合成。据图2可知,与不施氮肥组比,施氮肥可降低ABA的含量,ABA具有抑制气孔张开的作用。因此,施氮肥另一方面可降低ABA含量,叶片气孔开度增大,蒸腾作用增强,加速了养分的运输,促进光合作用。
(4)光系统Ⅱ (PSⅡ) 在逆境胁迫条件下,如干旱和氮限制,会导致PSⅡ的功能受损,其吸收的光能用于电子传递的能力(PHI(E₀))降低,同时为了保护光合器官,植物会增加热耗散(PHI(D₀)升高),以便减轻光损伤。图中施氮和正常水处理组的谷子净光合速率较高表明,氮素供应可以提高PSⅡ的效率,从而缓解缺水、缺氮给谷子带来的伤害。
地 城
考点04
参与调节植物生命活动的其他环境因素
18.(23-24高三上·江苏扬州·期末)为了研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员在适宜光照条件下,做了相关实验,结果如下图。下列叙述错误的是( )
注:PAC为赤霉素合成抑制剂
A.据图1分析,光敏色素B突变体传递的光信号异常,增强了PAC的抑制作用
B.据图2分析,PAC浓度大于10-4mol/L时对野生型水稻幼苗主根生长为抑制作用
C.据图2分析,适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用
D.植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节等共同完成的
【答案】A
【详解】A、图1中野生型和光敏色素A的突变体对水稻地上部分的相对长度减小的趋势基本相同,但在PAC浓度大于10-7 moL•L-1时,光敏色素B的突变体长度较野生型和光敏色素A的突变体大,说明光敏色素B传递的光信号减弱了 PAC的抑制作用,A错误;
BC、图2显示:PAC浓度在10-5~10-7moL•L-1范围内,三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为零的对照组长,而PAC浓度为10-4时,三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为零的对照组短,说明PAC处理对三种水稻主根生长的影响是:浓度较低(10-5、10-6、10-7)时促进主根延伸,浓度较高(10-4)时抑制主根延伸,据此可推知:适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用,BC正确;
D、植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,D正确。
故选A。
19.(24-25高三上·无锡·期末)为研究番茄体内油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)应对低温胁迫的机制,科学家进行了相关实验,结果如图1和图2。下列有关叙述正确的是( )
A.低温下植株呼吸减弱有利于糖分等积累,增强机体抗逆性
B.BR可通过促进N基因表达,促进ABA合成来应对低温胁迫
C.低温下胁迫下BR和ABA分泌量均增加,两者表现出协同作用
D.低温下,植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制
【答案】ABD
【详解】A、低温下植株呼吸减弱,消耗的有机物减少,从而有利于糖分等积累,这些积累的物质可以增强机体抗逆性,A正确;
B、从图2可以看出,野生型(含有BR)的N基因相对表达量在低温处理前期较高,而BR合成缺陷突变体的N基因相对表达量较低,说明BR可能促进N基因表达;再结合图1,野生型在低温下ABA含量较高,BR合成缺陷突变体ABA含量较低,可推测BR可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成来应对低温胁迫,B正确;
C、图1中只能看出野生型在低温下ABA含量增加,但无法确定BR的分泌量增加,且没有足够证据表明两者表现出协同作用,C错误;
D、低温下植物生长缓慢,生长素和赤霉素能促进植物生长,所以植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制,D正确。
故选ABD。
20.(23-24高三上·江苏苏州·期末)植物的生命活动调节受到多种生态因子的影响。下列古诗词与生物学原理搭配错误的是( )
A.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”体现出生物能感知自然环境中的某些信息
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”主要描述温度因素对植物开花的调节作用
C.“万千绿豆比珠圆,一夜琼花开玉莲”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行
D.“南枝向暖北枝寒,一种春风有两般”说明植物地域性分布很大程度取决于温度
【答案】D
【详解】A、“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知.”意思是春天温度升高,桃花已经开始开放,鸭子开始下水游泳,体现了温度对生物的影响,A正确;
B、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的自然现象,造成这一差异的环境因素是温度,属于非生物因素对生物的影响,B正确;
C、“万千绿豆比珠圆,一夜琼花开玉莲”,其中“一夜”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行,C正确;
D、“南枝向暖北枝寒,一种春风有两般”诗句的意思是从树枝生长情况判断方向,枝叶茂盛的是南面,稀疏的是北面,诗句中指的是同一棵树,没有体现地域性分布,D错误。
故选D。
21.(22-23高三·江苏苏州八校联盟、南京第一中学、南京中华中学·期末)植物开花具有光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响(白光—W,红光—R,远红光—FR)。他们也研究了在白光期间进行暗处理的影响,下图展示了不同的实验处理之后的结果(除了第4组)。下列说法错误的是( )
A.光周期现象与光敏色素有关,光敏色素吸收光能后具有活性
B.根据5、6、7、8四组实验结果可以判断,远红光可以消除红光的作用
C.如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射,植物将会开花
D.如果实验4开花,可以推测暗期时长对于该植物开花更重要
【答案】A
【详解】A、光周期现象即很多植物的开花与昼夜长短有关,光周期与光敏色素有关,光敏色素在活性和非活性之间切换,就像一个由光和温度控制的二元开关,A错误;
B、2、5对比,说明暗期用红光照射一下不开花,根据5、6对比,说明远红光(FR)能促进开花,7组增加红光照射后又不开花,8组增加远红光照射后又开花,因此根据5、6、7、8四组实验实验结果可以判断,远红光可以消除红光的作用,B正确;
C、5、6对比,说明远红光(FR)能促进开花,如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射,植物将会开花,C正确;
D、实验1、3的黑暗时长均小于实验4,1、3均不开花,若实验4开花,可以推测暗期时长对于该植物开花更重要,D正确。
故选A。
22.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)植物细胞中含有色素,下列关于植物细胞内色素的说法,错误的是( )
A.光敏色素主要吸收蓝光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B.叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中
C.绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D.花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供物理信息
【答案】A
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达,A错误;
B、叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中,B正确;
C、绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关,C正确;
D、花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供可采食的信息,D正确。
故选A。
23.(24-25高三上·江苏苏州·期末)如图为根的向重力性机制示意图。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+可作为一种信号分子,参与调节生长素的运输过程
B.生长素泵将生长素运出细胞,使近地侧根细胞生长加快
C.若施用钙调蛋白抑制剂,则根可能没有向地生长的现象
D.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
【答案】B
【详解】A、由图可知,Ca2+可作为一种信号分子,激活钙调蛋白,从而调节生长素的运输过程,A正确;
B、生长素泵将生长素运出细胞,使近地侧生长素浓度过高,抑制根细胞生长,B错误;
C、若施用钙调蛋白抑制剂,生长素可能不能正常运输细胞,则根可能没有向地生长的现象,C正确;
D、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,植物根向地生长、茎背地生长,就是在重力的调节下形成的,D正确。
故选B。
24.(24-25高三上·常州·期末)下图为研究人员以南瓜苗进行实验的结果,其中BR表示油菜素内酯,BRZ表示油菜素内酯抑制剂。相关叙述错误的是( )
A.感受暗前远红光后的光敏色素空间结构会发生改变
B.暗前远红光和BR都能促进南瓜苗下胚轴的生长
C.细胞核内的基因表达受到暗前远红光或BR的影响
D.BR缺失突变体用暗前远红光处理可恢复下胚轴生长
【答案】D
【详解】A、南瓜苗内感受暗前远红光信号的光敏色素,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,A正确;
B、同样只添加水,添加暗前远红光组下胚轴长度长于不添加暗前远红光组;同样不添加暗前远红光,外源增施BR组下胚轴长度长于只添加水组,说明暗前远红光和BR单独处理都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长, B正确;
C、由图可知,均施加油菜素内酯抑制剂BRZ,添加暗前远红光和不添加暗前远红光下胚轴长度一致,说明暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关;添加暗前远红光组,添加BR组比BR+BRZ组的下胚轴的长度要长,说明细胞核内的基因表达受到BR的影响,C正确;
D、暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关,BR缺失突变体体内缺乏BR,即使用暗前远红光处理也不会恢复下胚轴伸长生长,D错误。
故选D。
试卷第1页,共3页
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