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高二生物上学期 期末压轴题
题型1:细胞的代谢
1.2018年袁隆平团队在沿海滩涂的盐碱地成功种植了海水稻,为保障全球粮食安全和改善生态环境贡献了中国智慧。海水稻叶片具有泌盐功能,其根系发达,能选择性吸收盐离子,并能调节根部细胞浓度以适应外界高盐浓度环境。
(1)盐碱地中,海水稻能选择性吸收K⁺和Mg²⁺,这与图2中质膜上的 (编号选填)有关。海水稻能在海边盐碱地生长,推测它 。
A.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
B.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
C.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
D.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
(2)Mg²⁺是影响海水稻光合速率的重要因素之一,请结合已有知识推测其中的原因是 。
(3)图表示海水稻叶肉细胞结构,在结构⑧中发生的物质与能量变化是____。
A.CO₂→糖类 B.CO₂→丙酮酸
C.光能→化学能 D.光能→热能
袁隆平院士在海水稻的研究中发现了一种突变型水稻,其叶片的叶绿素含量为野生型的一半,但固定CO₂的酶的活性显著高于野生型。图表示在25℃条件下,两种水稻CO₂吸收速率与光照强度的关系。
(4)探究野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,通过实验对比色素带宽度,会发现突变型水稻的 (填右图中编号)号色素带会明显变窄。
(5)据左图所示,当光照强度为b时,分析比较突变型海水稻光合作用与呼吸作用的发生情况是_____________
A.仅发生光合作用
B.仅发生呼吸作用
C.光合强度>呼吸强度
D.光合强度=呼吸强度
(6)据左图分析,当光照强度为0—b时,限制突变型和野生型光合作用速率的主要环境因素是 ;当光照强度为c时,海水稻叶绿体产生气体的去向是 。
(7)土壤板结时,海水稻根部缺氧,其根细胞中减弱的是____。
A.葡萄糖→丙酮酸
B.丙酮酸→乙酰辅酶A
C.三羧酸循环
D.1分子葡萄糖→ATP的数量
(8)据左图分析,在强光照环境中更适合推广的水稻类型是 ,原因是 。
(9)镉可诱发细胞凋亡和癌变。水稻能吸收土壤低浓度镉并在体内逐渐积累。袁隆平团队将水稻的吸镉基因敲除,创造了去镉大米,解决了中国人吃得安全这一难题。下列相关推测中正确的是______。
A.镉在水稻细胞内积累,与质膜上镉的载体蛋白有关
B.敲除水稻的吸镉基因后,减少了质膜上镉的载体蛋白
C.镉诱发的细胞凋亡是细胞的被动死亡
D.镉含量的升高会使细胞的形态结构发生改变
【答案】(1) ② A
(2)Mg²⁺参与海水稻叶肉细胞中叶绿素的合成
(3)AC
(4)③④
(5)D
(6) 光照强度 线粒体和外界环境
(7)BCD
(8) 突变型水稻 据图可知,突变型水稻在强光照环境中CO₂吸收速率更快,光合作用更强,更适宜在强光环境中生长
(9)ABD
【分析】据图分析,突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于P时,对光照的吸收能力低于野生型,则光反应强度低于野生型,突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型,光照强度高于P时,突变型的CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型。
【详解】(1)海水稻通过主动运输能选择性吸收K⁺和Mg²⁺,需要载体蛋白参与,所以与图2中质膜上的②有关。
海水稻能在海边盐碱地生长,细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水,A正确,BCD错误。
故选A。
(2)Mg²⁺参与海水稻叶肉细胞中叶绿素的合成,所以Mg²⁺是影响海水稻光合速率的重要因素之一。
(3)结构⑧为叶绿体,是进行光合作用的主要场所,光反应将光能转换为ATP、NADPH中活跃的化学能,暗反应将ATP、NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能,AC正确,BD错误。
故选AC。
(4)据题干信息显示,突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,所以层析后,③叶绿素a和④叶绿素b的色素带明显变窄。
(5)分析图可知:当光照强度为b时,突变型海水稻CO2吸收速率为0,光合作用=呼吸作用,ABC错误,D正确。
故选D。
(6)分析图可知:当光照强度为0—b时,限制突变型和野生型光合作用速率的主要环境因素是光照强度;当光照强度为c时,海水稻光合速率大于呼吸速率,叶绿体产生气体氧气的一部分用于线粒体呼吸作用,一部分释放到外界环境。
(7)有氧呼吸中,氧气主要参与第三阶段,[H]与氧气结合生成水,释放大量的能量,葡萄糖转化为丙酮酸在细胞质基质中进行,有无氧气均可进行,所以根部缺氧,主要影响丙酮酸转化为乙酰辅酶A、三羧酸循环和1分子葡萄糖生成的ATP的数量,BCD正确,A错误。
故选BCD。
(8)据图可知,突变型水稻在强光照环境中CO₂吸收速率更快,光合作用更强,更适宜在强光环境中生长,所以在强光照环境中更适合种植突变型水稻。
(9)AB、镉的吸收需要膜上的载体蛋白参与,敲除水稻的吸镉基因后,质膜上镉的载体蛋白将减少,AB正确;
C、细胞凋亡是一种由基因决定的程序性死亡,是细胞主动死亡,C错误;
D、镉含量的升高可诱发细胞凋亡和癌变使细胞的形态结构发生改变,D正确。
故选ABD。
2.植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭,保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。某研究小组取水稻叶下表皮制作临时装片于光学显微镜下观察,得到的物像如图1甲、乙所示。
(1)图中观察到的细胞结构属于 (显微/亚显微)结构。
(2)下列关于该小组实验操作的叙述,错误的是__________。
A.欲进一步观察箭头所指的细胞,应向右下方移动装片
B.由甲到乙的调节顺序为:移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋
C.若目镜的放大倍数是10×,物镜的放大倍数是10×,则被观察的细胞面积放大100倍
D.换到高倍镜下,可观察到保卫细胞叶绿体、线粒体、内质网等细胞结构
研究表明,气孔开闭与保卫细胞中积累K+密切相关,科研人员发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高,泵出H+,然后促进K+进入细胞,过程如下图所示,其中①—④表示物质。
(3)由图2可知,K+进入细胞的方式为 。
(4)K+进入保卫细胞后,对细胞液浓度及气孔开放程度的影响分别为__________。
A.升高 开放 B.降低 开放 C.升高 关闭 D.降低 关闭
(5)R酶发挥作用的场所是 ,光照和CO2充足条件下,③的去路是 。
(6)水稻叶肉细胞内能量转换的主要路径是__________。
A.ATP、NADPH→糖类 B.糖类→ATP→电子传递链→ATP
C.光能→电能→ATP、NADPH D.糖类→NADH→电子传递链→ATP
(7)根细胞膜上的OSA1蛋白能将同化产生的氢离子转移至细胞外,防止细胞质酸化。类似的情形可以发生于叶肉细胞内的H+从__________。
A.类囊体膜→类囊体腔 B.类囊体腔→类囊体膜
C.类囊体腔→叶绿体基质 D.叶绿体基质→细胞质基质
(8)水稻根吸收的除了合成谷氨酸外,还可用于合成 。(编号选填)
①磷脂 ②ATP合成酶 ③纤维素 ④脱氧核苷酸
大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合,称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。
(9)光照不变的条件下,气孔开度增大,短时间内图中五碳糖和④的含量变化为:__________。
A.增加 增加 B.减少 减少 C.增加 减少 D.减少 增加
(10)结合所学的知识,尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义: 。
【答案】(1)显微
(2)ACD
(3)主动运输
(4)A
(5) 叶绿体基质 有用于自身的呼吸消耗和释放到细胞外供其他细胞或者生物使用。
(6)ACD
(7)C
(8)②④
(9)D
(10)气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用,又能保证CO2供应,使光合作用能够正常进行。
【分析】高倍显微镜的使用方法:低倍镜下找到清晰的物像→移动装片,使物像移至视野中央→转动转换器,换用高倍物镜→调节 反光镜和光圈,使视野亮度适宜→调节细准焦螺旋,使物像清晰。
【详解】(1)图示中可以观察不到各种细胞器的结构及细胞核的结构,可以观察到细胞膜的存在所以图示为细胞的显微结构模式图。
(2)A、观察箭头所指的细胞位于右上方,实际上位于细胞的左下方,若要进一步放大观察该时期的细胞,则应向 右上方移动装片,A错误;
B、由甲到乙,是由低倍物镜换高倍物镜,正确调节顺序为:移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋,B正确;
C、若目镜放大倍数是10×,物镜放大倍数是10×,则被观察的细胞长或宽放大100倍,面积放大10000倍,C错误;
D、观察甲乙两图用的光学显微镜,观察不到保卫细胞叶绿体、线粒体、内质网等细胞具体结构,D错误。
故选ACD。
(3)题中显示,水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高,泵出H+,然后利用H+浓度差(电化学势能),使 K+内流,所以K+进入细胞的方式为主动运输。
(4)ABCD、K+进入保卫细胞后,使细胞液浓度升高,渗透压增大使保卫细胞吸水膨胀,气孔开放程度增大,A正确,BCD错误。
故选A。
(5)由对应题干的图可以R酶可以参与CO2固定的过程,即光合作用暗反应场所在叶绿体基质。光照和CO2充足条件下③代表的是水的光解产生的O2去路有用于自身的呼吸消耗和释放到细胞外供其他细胞或者生物使用。
(6)ABCD、在光合作用的光反应中,光能转变成活跃的化学能储存在ATP中这个过程当中存在电子的转移所以能量转换为光能→电能→ATP、NADPH;暗反应中,再转变成稳定的化学能储存在有机物中即ATP、NADPH→糖类。细胞呼吸的能量转换,NADH作为电子供体,释放电子进入传递链后其本身被氧化为NAD+(氧化型辅酶I),同时,高能电子沿着长链传送,能量逐级卸载,最终被O2所接受,两者发生反应生成水。最后能量变为热能以及ATP中活跃的化学能,ACD正确,B错误。
故选ACD。
(7)ABCD、结合光合作用的过程可知,叶肉细胞内的H+从类囊体腔产生主动运输到叶绿体基质参与暗反应,C正确,ABD错误。
故选C。
(8)水稻根吸收的 NH4+ 除了合成谷氨酸外,ATP酶(本是蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N)的合成提供了原料,还可为④脱氧核苷酸(主要元素C、H、O、N、P)合成提供了原料
(9)ABCD、光照不变的条件下,气孔开度增大,胞间CO2浓度升高,CO2固定增多,消耗五碳糖增多,五碳糖含量减少,同时④三碳糖合成的增多,但光照不变,三碳糖消耗不变,所以最后三碳糖含量增加。D正确,ABC错误。
故选D。
(10) 干旱条件下,植物为了减少水分的散失,通过关闭气孔来降低蒸腾作用,为了保证自身能正常生长,打开气孔以吸收确保能正常进行光合作用。所以“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行,气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用,又能保证CO2供应,使光合作用能够正常进行。
题型2:遗传与变异
3.家蚕的性别决定方式为ZW型(雄蚕ZZ;雌蚕ZW),雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。Dsx基因(D)位于家蚕的常染色体上,只在雌性个体中表达。科研人员运用基因编辑技术使雌蚕胚胎细胞中的D基因突变为隐性基因d,d基因表达出的蛋白质会作为调控因子干扰W染色体上相关基因的表达,从而促进雄性生殖器官的发育,基因型为dd的雌蚕可实现性别的逆转,该过程的部分机理如图1所示。
(1)结合题干和图,下列对该过程原理的分析中,合理的是________。
A.RNA前体形成mRNA的过程属于转录后水平调控
B.“d基因表达出的蛋白质干扰W染色体上相关基因表达”这一过程属于RNA干扰
C.D基因在雄性个体中不表达的原因可能是DNA甲基化程度较高
D.基因编辑技术使外显子③的序列发生碱基替换
(2)以下杂交类型中,后代中雄蚕比例最高的是________。
A.DD(♀)×Dd(♂) B.Dd(♀)×Dd(♂)
C.DD(♀)×dd(♂) D.Dd(♀)×dd(♂)
科研人员希望通过寻找致死基因的方法来选育雄蚕。B、E为控制某性状的两个显性基因,位于Z染色体的不同位置,野生型家蚕的基因型为ZBEZBE、ZBEW,科研人员利用诱变和杂交等方法,构建了一种“平衡致死”品系家蚕,其雌雄个体基因型和性染色体组成如图2所示。诱变产生了B的等位基因b,B的等位基因e,b或e纯合时都会引起胚胎死亡。(ZbW和ZeW也视为纯合致死)
(3)该品系家蚕在诱变过程中一定发生的变异类型有________。
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体数目变异
D.染色体结构变异
(4)经研究发现,在该家蚕品系的性染色体上存在“交叉互换抑制因子”,避免家蚕产生基因型为______的配子,从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型始终与亲本相同,保留该品系用于育种。【编号选填】
A.ZBE
B.ZBb
C.ZbE
D.ZEe
E.Wb
F.WB
(5)家蚕Z染色体某片段上具有控制受精卵颜色(卵色)的基因Ala,显性基因A控制黑色,隐性基因a控制白色,在保留“平衡致死”品系的基础上,须通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别,且无论杂交多少代结果都相同,请在下图的染色体上标出Ala基因的可能位置 。(画出三种方案)
【答案】(1)AC
(2)D
(3)BD
(4)AE
(5)
【分析】决定性状的基因位于性染色体上,这些性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。由性染色体决定性别的方式常见的有两种:XY型性别决定方式,性染色体组成为XX、XY分别表现雌性、雄性;ZW型性别决定方式,性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。
【详解】(1)A、RNA前体形成mRNA的过程是对转录产物进行加工,属于转录后水平调控,A正确;
B、“d基因表达出的蛋白质干扰W染色体上相关基因表达”,这里是蛋白质起作用,并非RNA干扰(RNA干扰是RNA分子间的相互作用),B错误;
C、D基因只在雌性个体中表达,在雄性个体中不表达,可能是因为DNA甲基化程度较高,导致基因无法转录等,C正确;
D、从图中可以看出,与D基因相比d基因的外显子③缺失,基因编辑技术使雌蚕胚胎细胞中的D基因突变为隐性基因d,很可能是外显子③的序列发生碱基缺失,D错误。
故选AC。
(2)A、亲本为DD(♀)×Dd(♂),子代基因型及比例为DD:Dd=1:1,雌性个体(ZW)基因型为DD或Dd,D基因表达,不会发生性别逆转,所以雄蚕(ZZ)比例为1/2,A错误;
B、亲本为Dd(♀)×Dd(♂),子代基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1,雌性个体(ZW)中,基因型为dd的个体(占雌性的1/4会发生性别逆转(变为雄性)。原本雄蚕(ZZ)比例为1/2,加上性别逆转的雄性(占总个体的1/2×1/4=1/8),雄蚕总比例为1/2+1/8=5/8,B错误;
C、亲本为DD(♀)×dd(♂),子代基因型为Dd,雌性个体(ZW)基因型为Dd,D基因表达,不会发生性别逆转,雄蚕比例为1/2,C错误;
D、亲本为Dd(♀)×dd(♂),子代基因型及比例为Dd:dd=1:1,雌性个体(ZW)中,基因型为dd的个体(占雌性的1/2)会发生性别逆转(变为雄性),原本雄蚕(ZZ)比例为1/2,加上性别逆转的雄性(占总个体的1/2×1/2=1/4),雄蚕总比例为1/2+1/4=3/4,D正确。
故选D。
(3)据图可知,雌性个体的其中一条染色体同时含有Z和W染色体的片段,说明该条染色体发生了结构变异(易位)。雄性个体的染色体中出现了b、e基因,依题意,“B、E”代表野生型基因,b、e为突变基因。因此,该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异(易位)和基因突变,BD正确,AC错误。
故选BD。
(4)依题意,该品系要保留用于育种,则其基因型在遗传过程中不能变化。若该品系家蚕染色体上存在交换抑制因子,则雄性亲本产生基因型为ZbE、ZBe的配子,雌性亲本产生基因型为ZbE、WB的配子,形成四种基因型的子代:ZbEZbE(胚胎死亡)、ZbEWB、ZBeZbE、ZBeWB(胚胎死亡)。依题意,要只能出现基因型为ZbEWB、ZBeZbE的后代,所以要避免产生ZBE、Zbe的雄配子和ZBE、Wb的雌配子,否则后代就会出现其他基因型,AE正确,BCDF错误。
故选AE。
(5)若要通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别,则不同性别的体色要体现不同表型。对于ZW性别决定型的生物,可以使用隐雄和显雌进行杂交,据此可推测,雄性的基因型应该为ZaZa、雌性的基因型为ZaWA或ZAWa或ZAW,即A/a基因的位置关系有以下三种情况:。
4.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家,因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA,一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA,在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。
(1)miRNA基因的基本组成单位是 ,①过程需要 酶。与DNA复制相比较,①过程特有的碱基互补配对形式是 。
(2)据图1分析,Exportin5的功能是将前导miRNA通过 (填结构名称)转运到细胞质,miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的 。(编号选填)
(3)以下相关叙述正确的是______。
A.miRNA基因与miRNA在化学构成上的差异仅限于五碳糖的种类,其他方面则无显著不同
B.据图1推测,Drosha和Dicer的功能都是催化氢键的断裂
C.图1中③过程会导致翻译终止,原因是RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动
D.图1中④过程RISC复合体会导致结合的mRNA降解,这一过程的特异性依赖于碱基互补配对
(4)卵巢癌是女性生殖器官常见肿瘤之一,发病率仅次于宫颈癌和子宫体癌。由于卵巢癌缺乏早期临床表现,大多数患者在确诊时已经是晚期,根治性手术难以进行,导致卵巢癌死亡率较高。因此,迫切需要新的方法和工具来改善卵巢癌的诊断,治疗和预后。随着对miRNA功能的深入理解,一系列研究已经揭示了特定miRNA在细胞质成熟后可以释放到体液中,并在其中保持稳定,这使其成为早期癌症检测的理想无创诊断工具。为了探究miRNA有没有作为卵巢癌标志物的潜力,研究者评估了卵巢癌患者与健康女性血浆中两种miRNA的水平,部分实验结果如下。(注:*表示与健康组相比有显著性差异)
请根据图2判断,这两种miRNA (填“是”或“否”)有作为卵巢癌标志物的潜力,理由 。
(5)以往研究显示,miRNA-183在肝癌、胰腺癌等多种癌症中的发生和发展中都起着重要作用。为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响,研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。(注:b中条带深浅和粗细表示蛋白质表达量水平,其中P21、P27是阻断细胞周期进程的蛋白质;CyclinD1过表达将导致细胞增殖调节机制失控,细胞周期进程加速;GAPDH在所有细胞中都表达,可作为蛋白质表达量的对照)
已知miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖,请正确选择图3(a)中对卵巢癌细胞的处理:
组1: ;组2: ;组3: 。
①未经转染的卵巢癌细胞:
②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞;
③用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞。
(6)请根据图中数据判断,抑制miRNA-183的表达是否可以成为治疗卵巢癌的一种新方向,并说明理由 。
【答案】(1) 脱氧核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-U
(2) 核孔 ③
(3)CD
(4) 是 卵巢癌病例中两种miRNA的含量均显著高于健康组
(5) ② ① ③
(6)抑制miRNA-183的表达可以成为治疗卵巢癌的一种新方向。与对照组相比,抑制miRNA-183显著抑制了卵巢癌细胞的增殖能力;具体原因包括:①与对照组相比,抑制miRNA-183可以增加p21和p27蛋白的含量,降低CyclinD1的含量,抑制了细胞周期的进程,且各组GAPDH对照蛋白含量接近,说明实验具有统计学意义;②抑制miRNA-183,使细胞凋亡百分比显著增加
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链,延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】(1)基因是DNA分子上有遗传效应的片段,miRNA基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,①过程是转录,需要RNA聚合酶,DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A-T、G-C,转录中的碱基互补配对方式是A-U、G-C、T-A,特有的是A-U配对。
(2)由图1可知,Exportin5的功能是将前导miRNA通过核孔转运到细胞质,miRNA和靶mRNA碱基互补配对若发生配对,则核糖体不能结合进行翻译,故miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的③翻译过程。
(3)A、miRNA基因的本质是DNA,mRNA的本质是RNA,二者不同表现在五碳糖和碱基两个方面,A错误;
B、核苷酸之间的连接通过磷酸二酯键实现,据图推测,Drosha和Dicer在加工前体miRNA的过程中水解了磷酸二酯键,B错误;
C、过程③会导致RISC复合体与mRNA配对形成双链RNA,阻断核糖体在mRNA上的移动,导致翻译终止,C正确;
D、过程④RISC复合体一条单链与目标mRNA之间发生碱基互补配对,最终导致mRNA被水解无法翻译,D正确。
故选CD。
(4)由图2可知,卵巢癌病例中两种miRNA的含量均显著高于健康组,因此miRNA200c和miRNA141均有作为卵巢癌标志物的潜力。
(5)根据已知 miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖。在组1中,癌细胞增殖能力强,因为 miRNA-183过表达会促进增殖,应该是处理②。在组2中,癌细胞增殖能力中等,应该是未经转染的卵巢癌细胞,即①。在组3中,癌细胞增殖能力弱,应该是用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞,即③。
(6)与对照组相比,抑制miRNA-183显著抑制了卵巢癌细胞的增殖能力;具体原因包括:①与对照组相比,抑制miRNA-183可以增加p21和p27蛋白的含量,降低CyclinD1的含量,抑制了细胞周期的进程,且各组GAPDH对照蛋白含量接近,说明实验具有统计学意义;②抑制miRNA-183,使细胞凋亡百分比显著增加,因此抑制miRNA-183的表达可以成为治疗卵巢癌的一种新方向。
题型3:人体的内环境和稳态
5.遗传性小头畸形是一种以头围减小并伴有不同程度智力障碍为主要特征的单基因遗传病。下图为某患病家族的系谱图(相关基因用A/a表示):
(1)据图判断,该遗传病的遗传方式为_________。
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.伴X显性遗传 D.伴X隐性遗传
(2)Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 。
(3)下列属于Ⅲ-1直系血亲的有 。(编号选填)
①Ⅲ-3 ②Ⅱ-3 ③Ⅱ-5 ④Ⅰ-4
(4)为使该家族下一代的发病率降低,可以采取的合理措施有_________。
A.禁止近亲结婚 B.基因检测 C.B超检查 D.遗传咨询
脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。
(5)由题干可知,脑脊液 (属于/不属于)内环境,它与血浆之间的物质运输是 。(双向/单向)
(6)下列关于脑脊液的分析错误的是_________。
A.脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分
B.脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出
C.脑脊液中的pH能够维持相对稳定
D.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
(7)为保证脑细胞的正常供能,食物中的营养物质需要依赖 系统进入脑组织细胞中利用。(编号选填)
①消化系统 ②泌尿系统 ③循环系统 ④呼吸系统
(8)缺氧条件下,脑部毛细血管通透性增加,组织液增加,形成脑水肿;同时细胞膜钠泵功能障碍,导致细胞内Na+堆积,继而水分聚集形成脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是_________。
A.缺氧条件下,脑部细胞中氧气浓度高于脑脊液
B.形成脑水肿时,脑细胞中的水分将向血浆中扩散
C.血管壁细胞和脑细胞都参与了内环境的形成和维持
D.缺氧下形成脑水肿,说明内环境维持稳态的能力有限
地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,但具有一定的副作用。为研究新型药物-ACTH对脑水肿的治疗效果,科研人员进行有关实验,结果如下表。
组别
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
(9)请根据表中数据评价ACTH的治疗效果: 。
【答案】(1)B
(2)1/3
(3)②④
(4)ABD
(5) 属于 双向
(6)A
(7)①③
(8)CD
(9)据表分析,ACTH治疗后水肿指数下降的程度更明显,ACTH停药两周后基本无反弹情况,故可得出ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松。
【分析】直系血亲是指有直接血缘关系的亲属,也就是生育自己的与自己生育的上下各代亲属。直系血亲可以分为父系、母系子系和女系几个方面;旁系血亲是指直系血亲以外,在血缘上有共同祖先的亲属,如兄弟姐妹、堂表兄弟姐妹、叔、伯、姑舅、姨、侄子、侄女、外甥、外甥女等
【详解】(1)ABCD、Ⅰ-3和Ⅰ-4均正常,生成Ⅱ-5患病,因此该病为常染色体隐性遗传病。B正确,ACD错误。
故选B。
(2)控制MCPH的基因为A/a,则Ⅱ-2的父亲母亲的基因型均为Aa,女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,故将该基因a传递给下一代 的概率是1/3。
(3)直系血亲是指有直接血缘关系的亲属,也就是生育自己的与自己生育的上下各代亲属。就是指父母、祖父母(外祖父母)、子女、孙子女(外孙子女)等。所以属于Ⅲ-1直系血亲的有Ⅱ-3,Ⅰ-4所以②④符合题意。
(4)ABCD、禁止近亲结婚、遗传咨询、产前诊断、羊水检查、基因检测,都可以使遗传病的发病率降低,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(5)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,属于内环境的组成成分,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。
(6)A、呼吸酶在细胞内,属于细胞内液,A错误;
B、脑液是脑与血液进行物质交换的媒介,因此脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出,B正确;
C、脑脊液属于内环境的一部分,其pH能在缓冲物质的作用下,维持相对稳定,C正确;
D、脑脊液的渗透压和细胞内液的一般较接近,若脑脊液的渗透压和细胞内液相差太大,细胞会吸水涨破或失水皱缩,D正确。
故选A。
(7)为保证脑细胞的正常供能,食物中的营养物质需要依赖经过①消化系统吸收后,经③循环系统进入内环境,从而进入脑组织细胞中利用。
(8)A、氧气的运输方式是自由扩散,因此顺着氧气运输方向,氧气浓度逐渐降低,因此在缺氧条件下,各部位氧气浓度的大小关系是:血浆>脑脊液>神经细胞,A错误;
B、形成脑水肿时,脑部毛细血管通透性增加,组织液增多,因此水的扩散路径为:血浆到组织液,B错误;
C、细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持,故血管壁细胞和脑细胞都参与 了内环境的形成和维持,C正确;
D、缺氧下形成脑水肿,脑水肿是人体内环境稳态被打破所致,说明内环境维持稳态的能力有限,D正确。
故选CD。
(9)据表分析,ACTH治疗后水肿指数下降的程度更明显,ACTH停药两周后基本无反弹情况,故可得出ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松。
题型4:人体的神经调节
6.阿尔茨海默症(AD)是大脑神经元凋亡的中枢神经系统退行性疾病,主要表现为认知功能障碍和记忆力下降。该病主要是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集而破坏神经细胞所致,AD病人的特异性标志物之一是脑组织中出现的淀粉样斑块沉积。大脑海马区对人类记忆储存和学习起着核心作用。
(1)下列分子中,不可能参与β-淀粉样蛋白构成的是_____(单选)。
A. B.
C. D.
海马区(H区)与机体的记忆形成有关,记忆形成的机制如图所示(图中黑点均代表谷氨酸)。
(2)图所示结构的名称是 。
(3)谷氨酸为小分子化合物,但仍以图所示方式释放,其意义是______(多选)。
A.可以快速传递信息分子 B.避免被X处的酶降解
C.短时间内可大量释放 D.减少能量的消耗
(4)谷氨酸在图示海马区突触联系中属于 (兴奋性/抑制性)神经递质,原因是 。
(5)请选择下列谷氨酸作用海马区神经细胞后,神经细胞产生的生理活动,并排序 。
①A受体与谷氨酸结合
②N受体与谷氨酸结合
③钙离子内流
④谷氨酸与钙调蛋白结合
⑤C酶活化
⑥A受体胞吐至突触前膜
⑦A受体磷酸化
⑧N受体磷酸化
⑨钠离子主动运输进入细胞
⑩钠离子被动运输进入细胞
(6)如上图所示,Aβ多肽由β-淀粉样前体蛋白被γ-分泌酶切割后产生,下列相关叙述正确的是_____(多选)。
A.γ-分泌酶的合成需要核糖体参与
B.γ-分泌酶催化磷酸二酯键的水解
C.γ-分泌酶只能识别并切割β-淀粉样蛋白前体蛋白不能切割Aβ多肽
D.药物研发中,可以将通过调节γ-分泌酶活性来治疗疾病作为一种研究思路
(7)AD患者体内,Aβ可以与海马区细胞膜上N受体结合,其作用结果是 (增加/降低)海马区细胞兴奋性;同时AD患者的神经纤维常常出现缠结原因是Aβ多肽聚合导致微管稳定性丢失,由微管蛋白组成的 (细胞结构)被破坏,不能维持细胞的正常形态。
最新研究发现,Aβ也会竞争性作用于大脑神经细胞的胰岛素受体上,抑制胰岛素作用,对大脑神经细胞产生一系列影响,如下图所示。
(8)结合本题资料以及胰岛素的作用,分析Aβ作用于大脑神经细胞的胰岛素受体后,图中编号①—④相关物质或生理现象的变化是① ② ③ ④ (填“上升”或“下降”或“不变”)
(9)综上所述,请根据1—8题所有信息以及所学知识,分析Aβ多肽造成AD患者认知功能障碍和记忆力下降的原因: 。
【答案】(1)B
(2)突触
(3)AC
(4) 兴奋性 谷氨酸作用于突触后膜的受体,引起Na+内流,导致下一个神经元兴奋
(5)②③④⑤⑦⑥①⑩
(6)ACD
(7) 降低 细胞骨架
(8) 下降 上升 下降 下降
(9)Aβ 多肽聚集形成淀粉样斑块沉积,破坏神经细胞;Aβ 与海马区细胞膜上 N 受体结合,降低海马区细胞兴奋性;Aβ 多肽聚合破坏细胞骨架,影响细胞正常形态;Aβ 竞争性作用于胰岛素受体,抑制胰岛素作用,导致葡萄糖摄取和糖原合成下降,细胞供能不足,乙酰胆碱合成减少,影响神经递质传递,同时炎症因子释放增加,进一步损伤神经细胞,从而导致认知功能障碍和记忆力下降
【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】(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,ACD选项中的分子符合上述特征,B选项氨基和羧基没有连在同一个碳原子上,ACD正确,B错误。
故选B。
(2)图示结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,属于突触。
(3)A、胞吐是一种快速的物质释放方式,能够在短时间内将谷氨酸释放到突触间隙,从而快速传递信息,使神经元之间的信号传递更加迅速和高效,A正确;
B、即使以胞吐方式释放,谷氨酸进入突触间隙后仍可能被相关的酶降解,胞吐并不能完全避免其被降解,B错误;
C、胞吐作用可以在短时间内将大量的谷氨酸释放到细胞外,以满足神经信号传递等生理过程的需要,相比其他运输方式,能更有效地实现大量物质的快速释放,C正确;
D、胞吐过程需要消耗能量,与其他一些运输方式相比,它并不是一种减少能量消耗的方式,D错误。
故选AC。
(4)谷氨酸在图示海马区突触联系中属于兴奋性神经递质,原因是作用于突触后膜的受体,引起Na+内流,导致下一个神经元兴奋。
(5)由图可知,首先是神经递质与相应受体结合,这里②N 受体与谷氨酸结合是起始步骤。N 受体与谷氨酸结合后,会导致钙离子通道打开,③钙离子内流。钙离子内流后,④谷氨酸与钙调蛋白结合 ,进而⑤C 酶活化。C 酶活化后,会使⑦A 受体磷酸化,然后⑥A 受体胞吐至突触前膜,①A受体与谷氨酸结合,引起⑩钠离子被动运输进入细胞(因为细胞外钠离子浓度高,神经细胞兴奋时,钠离子通过离子通道以协助扩散即被动运输的方式进入细胞,而不是主动运输,所以⑨错误)。综合以上分析,正确的顺序为②③④⑤⑦⑥①⑩ 。
(6)A、 γ - 分泌酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,所以γ - 分泌酶的合成需要核糖体参与,A正确;
B、 γ - 分泌酶切割的是蛋白质,催化的是肽键的水解,而不是磷酸二酯键的水解,磷酸二酯键是核酸中核苷酸之间的连接键,B错误;
C、从题干信息可知,γ - 分泌酶只能识别并切割β - 淀粉样前体蛋白产生Aβ多肽,不能切割Aβ多肽,C正确;
D、 因为Aβ多肽的产生与γ - 分泌酶有关,而Aβ多肽可能与相关疾病有关,所以在药物研发中,可以将通过调节γ - 分泌酶活性来治疗疾病作为一种研究思路,D正确。
故选ACD。
(7)在AD患者体内,Aβ与海马区细胞膜上N受体结合后,会降低海马区细胞兴奋性。因为Aβ的异常作用会干扰神经细胞正常的兴奋,抑制平衡,导致细胞兴奋性下降。微管蛋白组成细胞中的细胞骨架,细胞骨架对于维持细胞的正常形态、保持细胞内部结构的有序性等方面起着重要作用。当Aβ多肽聚合导致微管稳定性丢失时,由微管蛋白组成的细胞骨架被破坏,就不能维持细胞的正常形态。
(8)据图可知,发生胰岛素抵抗时,胰岛素与胰岛素受体结合后①信号转导下降,导致Akt活性降低,从而解除了其对GSK3β的抑制,GSK3β的活性升高,进一步引起细胞中的β-淀粉样蛋白(Aβ)含量②上升,进而引起线粒体损伤,线粒体损伤会导致有氧呼吸下降,③ATP的合成减少,④含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移减少,最终不能促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原或转变为非糖物质。
(9)Aβ 多肽造成 AD 患者认知功能障碍和记忆力下降的原因有:Aβ 多肽聚集形成淀粉样斑块沉积,破坏神经细胞;Aβ 与海马区细胞膜上 N 受体结合,降低海马区细胞兴奋性;Aβ 多肽聚合破坏细胞骨架,影响细胞正常形态;Aβ 竞争性作用于胰岛素受体,抑制胰岛素作用,导致葡萄糖摄取和糖原合成下降,细胞供能不足,乙酰胆碱合成减少,影响神经递质传递,同时炎症因子释放增加,进一步损伤神经细胞,从而导致认知功能障碍和记忆力下降。
题型5:人体的体液调节
科学研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络,相关机制如图1所示。其中血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感。进一步研究表明,某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道。
7.据图1可知,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元依次经过的内环境是 。
8.据图1判断,血清素属于神经系统中的 。
9.血清素是一种小分子,图1中神经元释放血清素的方式是_____,这种释放方式的生物学意义是_____。
A.短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递
B.避免被相关酶降解,有利于神经信号快速传递
C.顺浓度梯度运输,不需要消耗能量
D.需要载体,有利于血清素与受体结合
10.根据题意,下列有关肠与脑之间联系的分析,合理的是_____(多选)
A.血清素与脑部神经元上的受体结合,引起钠离子大量内流
B.长期服用抗生素,有利于肠道产生更多的血清素
C.适当补充血清素可能会使人的情绪更好
D.如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响
抑郁症的成因复杂,现有几种假说比较得到认可。一种是HPA轴假说:HPA轴功能亢进,导致与情绪和认知相关的海马体受损引发抑郁,有研究表明抑郁症患者HPA轴功能亢进与肠道菌群失调之间有相关性;一种是5-HT(5-羟色胺,一种与愉悦情绪有关的神经递质)假说,该假说机制与图2中的一些结构或物质异常有关,其中的单胺氧化酶可降解5-HT。
11.请用箭头和图中字母绘制出图2结构中信息的传导途径 。
12.在5-HT假设成立的前提下,结合相关信息和图2。判断下列结构或物质的异常变化会导致抑郁的是 (编号选填)。
①5-HT合成增加②5-HT合成减少③5-HT载体增加
④5-HT载体减少⑤单胺氧化酶增加⑥5~HT受体减少
13.肠腔中的肠道菌群所处的环境 (属于/不属于)内环境。
14.若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人和 (抑郁症患者/未曾治疗的抑郁症患者)进行对照分析。
肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如下图3,致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-羟色胺(5-HT),继而诱发呕吐现象和“恶心”样行为。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,停止注射毒素一段时间内,小鼠出现味觉回避反应,即再给小鼠提供樱桃味糖精溶液时,小鼠品尝的次数减少,表现出“恶心”样行为。
15.毒素引发呕吐属于 反射,在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于 刺激。(编号选填)
①非条件反射②条件反射③无关刺激④条件刺激⑤非条件刺激
16.下列相关说法正确的是_____。(多选)
A.嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吞
B.迷走神经上存在5-HT的特异性受体
C.5-HT发挥作用后可能会被相应的酶降解
D.交感神经兴奋,促进胃肠蠕动,导致呕叶
【答案】
7.组织液、血浆、组织液 8.神经递质 9. 胞吐 A 10.ACD 11.a→b→c 12.②③⑤⑥ 13.不属于 14.未曾治疗的抑郁症患者 15. ① ④ 16.BC
【分析】1、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。兴奋在神经元之间的传递过程为: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。
2、人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境,又叫内环境。内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成。内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
7.血清素是与人的情绪相关的信号分子,肠道上皮细胞分泌血清素进入组织液,进过血浆运输,通过组织液作用于进入脑部神经元,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元,依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液。
8.据图判断,血清素由突触前膜中的突触小泡释放,属于神经系统中的神经递质。
9.血清素属于神经系统中的神经递质,神经元通过胞吐的方式释放血清素。这种释放方式的生物学意义是短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递。神经递质作用后别灭活,因此不能避免被相关酶降解。胞吐过程不需要载体,但需要消耗能量,A正确,BCD错误。
故选A。
10.A、血清素与脑部神经元上的受体结合可引起钠离子大量内流,产生动作电位,从而产生愉悦感,A正确;
B、长期服用抗生素可能会破坏肠道内的微生物平衡,抑制这些有益微生物的生长,不利于肠道产生更多的血清素,B错误;
C、血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感,适当补充血清素可能会使人的情绪更好,C正确;
D、某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道,如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响,D正确。
故选ACD。
11.兴奋传导到突触小体,突触小泡向突触前膜移动,与突触前膜融合,以胞吐的形式释放神经递质到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜电位变化,图2结构中信息的传导途径a→b→c。
12.若5-HT假设成立,5-HT(5-羟色胺)合成减少,5-HT载体增加5-HT(5-羟色胺)的回收的量,单胺氧化酶增加会分解突触间隙中的5-HT(5-羟色胺),都会使突触间隙中的5-HT(5-羟色胺)减少,以及5-HT受体减少,会使作用与突触后膜受体的 5-HT减少,突触后膜难以发生兴奋,导致抑郁。
故选②③⑤⑥。
13.内环境指细胞外液,包括组织液、血浆、淋巴液等,肠腔与外界环境相通,不属于内环境。
14.若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人(对照组)和未曾治疗的抑郁症患者(未曾使用药物调节肠道菌群的患者)进行对照分析。
15.毒素引发呕吐的反射是生来就有的属于①非条件反射;在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于外界④条件刺激。
16.A、嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吐,A错误;
B、5-HT可诱发迷走神经元兴奋,因此迷走神经元上存在5-HT的特异性受体,B正确;
C、5-羟色胺(5-HT)属于激素,在发挥作用后可能会被相应的酶降解,C正确;
D、交感神经兴奋时,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱,D错误。
故选BC。
题型6:人体的免疫调节
17.生发的关键是激活毛囊干细胞。研究表明,调节性T细胞(Treg细胞) 参与激活毛囊干细胞。临床上过量使用糖皮质激素会引发多毛症。G0期是指具有分裂能力的细胞暂时脱离细胞周期。毛囊干细胞大部分处于 G0期,被激活后才进入细胞分裂。
(1) 如图为细胞周期示意图。下列相关叙述中正确的是 。
A.一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B.S期是染色体复制及数目加倍的时期
C.M期的细胞大量合成分裂所需的蛋白质
D.记忆 B 细胞和记忆 T 细胞未被激活时所处时期为 G0期
(2) 关于干细胞的叙述错误的是 。
A.干细胞分化形成不同组织细胞时遗传物质会发生改变
B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期
C.造血干细胞分化形成红细胞和白细胞的过程是不可逆的
D.肝脏干细胞分化形成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性
(3) 毛发生长过程中,毛囊干细胞中可能发生的事件有 。
A.DNA含量加倍 B.mRNA 种类改变
C.DNA 含量减半 D.tRNA 种类改变
Treg 细胞是 T淋巴细胞的一种,是一类负调节机体免疫反应的工淋巴细胞。Treg细胞限制免疫反应过度,但也参与肿瘤细胞的免疫逃逸。
(4) 下面有关 Treg 细胞的表述, 正确的是 。
A.骨髓是 Treg细胞发育的主要部位
B.减少体内 Treg 细胞数量可能是抑制肿瘤的有效方法
C.Treg 细胞缺失或者功能异常,会导致自身免疫性疾病的发生
D.利用CAR-T技术改造出的 CAR-Treg 细胞可治疗移植免疫排斥
如图为糖皮质激素(GC) 分泌调节示意图,CRH 和ACTH 为相关腺体分泌的激素。
(5) 据图分析,以下说法错误的是 。
A.图中刺激使下丘脑分泌 CRH增多的结构基础是反射弧
B.CRH随血液循环运输,作用于垂体以促进 ACTH 的分泌
C.下丘脑和垂体细胞分布有GC的特异性受体
D.长期大量使用糖皮质激素,能增强肾上腺皮质的功能
(6) 下列人体的调节过程与糖皮质激素分泌的调节类似的是 。
A.体液中 CO₂浓度改变引起呼吸频率的改变
B.感染病毒导致体温升高
C.进餐导致血糖浓度升高
D.钠盐摄入过多导致口渴
为了研究糖皮质激素和Treg细胞在生发过程中的关系,科学家选择将小鼠 Treg 细胞上的糖皮质激素受体敲除,切断 Treg细胞和糖皮质激素之间的直接联系,然后给小鼠背部脱毛。脱毛 15 天后,实验组(糖皮质激素受体敲除组,即GRcKO 组) 和对照组(正常小鼠) 生发情况如图。
(7) 根据上述实验结果,可以推测出的结论是 。
进一步研究发现,脱毛后正常小鼠的 Treg 细胞TGF-B3 表达量增加,TGF-β3 激活毛霞干细胞进入增殖状态,毛发再生。
(8) 为了证实 TGE-A3对毛囊干细胞的激活作用,请你根据下列给出的关键词,将关键词编号填入表,设计一个简要的实验。
①正常小鼠 ②GRcKO 小鼠③注射 TGF-B3 ④注射 TGF-β3 抗体⑤脱毛⑥生毛 ⑦不生毛或生毛量下降
组别
小鼠类型
第一步处理
第二步处理
15天后实验现象
对照组
(1)
脱毛
无
生毛
实验组1
正常小鼠
脱毛
(3)
不生毛或生毛量下降
实验组2
GRcKO 小鼠
脱毛
无
(5)
实验组 3
(2)
脱毛
(4)
(6)
【答案】(1)D
(2)AD
(3)ABC
(4)BCD
(5)D
(6)BCD
(7)糖皮质激素通过Treg细胞促进生发
(8) ① ④ ⑦ ② ③ ⑥
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期。一个细胞周期中的物质变化规律: 间期进行DNA的复制有关蛋白质的合成;前期核膜、核仁逐渐体消失,出现纺锤体和染色体;中期染色体形态稳定、数目清晰;后期着丝粒分裂,姐染色单体分开成为染色体,并移向两极 ;末期核膜、核仁重建、纺锤体体和染色体消失。
【详解】(1)A、一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M,A错误;
B、S期染色体复制,但数目没有加倍,B错误;
C、 M期的细胞进行分裂过程,不会大量合成蛋白质,C错误;
D、记忆 B 细胞和记忆 T 细胞未被激活时所处时期为 G0期,被激活后才进入细胞分裂,D正确。
故选D。
(2)A、干细胞分化形成不同组织细胞时遗传物质不会发生改变,A错误;
B、胚胎干细胞连续分裂有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞不分裂没有细胞周期,B正确;
C、造血干细胞分化形成红细胞和白细胞的过程为细胞分化,细胞分化是不可逆的,C正确;
D、 表现细胞的全能性要分化成各种细胞或完整有机体,所以肝脏干细胞分化形成肝脏细胞的过程没有表现细胞的全能性,D错误。
故选AD。
(3)AC、毛发生长过程中,毛囊干细胞分裂,间期DNA含量加倍,分裂结束DNA 含量减半,AC正确;
B、毛发生长过程中,毛囊干细胞分化,基因的选择性表达导致mRNA 种类改变,B正确;
D、tRNA 种类比较固定,不会因为细胞分化而改变,D错误。
故选ABC。
(4)A、 Treg细胞是T淋巴细胞的一种,发育的主要部位是胸腺,A错误;
B、Treg细胞参与肿瘤细胞的免疫逃逸,因此减少体内 Treg 细胞数量可能是抑制肿瘤的有效方法,B正确;
C、Treg 细胞缺失或者功能异常,会导致免疫反应过度,自身免疫性疾病的发生,C正确;
D、利用CAR-T技术改造出的 CAR-Treg 细胞可限制免疫反应过度,治疗移植免疫排斥,D正确。
故选BCD。
(5)A、图中刺激使下丘脑分泌 CRH增多是通过神经调节,其结构基础是反射弧,A正确;
B、CRH随血液循环运输,作用于垂体以促进 ACTH 的分泌,是激素的分级调节,B正确;
C、下丘脑和垂体细胞分布有GC的特异性受体,作为反馈调节的结构基础,C正确;
D、长期大量使用糖皮质激素,使下丘脑和垂体细胞对应分泌的激素减少,会减弱肾上腺皮质的功能,D错误。
故选D。
(6)A、体液中 CO₂浓度改变引起呼吸频率的改变,只有神经调节,A错误;
B、感染病毒导致体温升高,存在神经-体液调节,B错误;
C、进餐导致血糖浓度升高,存在神经-体液调节,C正确;
D、钠盐摄入过多导致口渴 ,存在神经-体液调节,D正确。
故选BCD。
(7)根据实验结果:GRcKO 组无法正常毛发再生,可以推测糖皮质激素通过Treg细胞促进生发。
(8)为了验证 TGE-A3对毛囊干细胞的激活作用,对照组使用①正常小鼠,脱毛后可生发;实验组1正常小鼠经处理后脱毛无法再生,可推测第二步处理为④注射 TGF-β3 抗体;实验组2GRcKO 小鼠脱毛后⑦不生毛或生毛量下降;实验组3GRcKO 小鼠为其补充③注射 TGF-B3,脱毛后⑥生毛。通过实验组1和对照组对照,以及实验组2、3的对照,证明 TGE-A3对毛囊干细胞的激活作用。
题型7:植物生命活动的调节
18.I、从发芽、生长,到开花、结果,植物的一生受到机体内部因素及外界环境因素的共同调节。生长素是最早被发现对植物生长具有调节作用的物质。
(1)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.科学家在研究植物向光性的过程中发现了生长素
B.胚芽鞘尖端只有受到单侧光照才能产生生长素
C.在植物体内生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
D.生长素的化学本质是蛋白质
(2)通常松树、水杉等植物的株型呈宝塔状。这种植物顶芽优先生长、侧芽发育受抑制的现象,称为顶端优势。该现象与生长素作用有关,下列相关叙述不正确的是( )
A.顶芽生长素极性运输至侧芽
B.图中最可能代表侧芽生长素浓度的是a
C.去顶芽可缓解侧芽生长受限制的现象
D.顶端优势体现了生长素作用的两重性
(3)除了生长素,植物生长还需要其他植物激素的调节。下列植物激素中,对植物生长有促进作用的是( )
A.细胞分裂素 赤霉素 乙烯 B.生长素 脱落酸 乙烯
C.细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 D.生长素 赤霉素 细胞分裂素
(4)下列有关植物激素及其类似物的说法,正确的是( )
A.为延长马铃薯块茎保存时间可用适宜浓度脱落酸处理
B.对授粉后的幼小果实喷洒适量生长素类似物,得到的是无子果实
C.秋冬季落叶时,根冠和萎蔫的叶片产生脱落酸,促进叶片脱落
D.可用较高浓度的2,4-D来除去水稻田中的双子叶杂草
II、为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
组别
处理
种子的萌发率(%)
第1组
无(黑暗处理)
8.5
第2组
红光
98
第3组
红光—远红光
54
第4组
红光—远红光—红光
100
第5组
红光—远红光—红光—远红光
43
(5)本实验设置第1组的目的是 ,请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是 。
III、根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
(6)据图分析,下列叙述正确的是( )
A.照射红光后Pfr转变为Pr
B.照射远红光后Pr转变为Pfr
C.Pr和Pfr之间的转化还受温度影响
D.降低温度有利于萌发种子的生长
(7)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施: 。
IV、除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,图为该假说的模型图。
(8)据图分析,根向地弯曲生长的原因是: 。
【答案】(1)A
(2)B
(3)D
(4)ACD
(5) 作为对照 红光可以促进莴苣种子的萌发,远红光能逆转红光的作用
(6)C
(7)白天将该植物在暗室中处理一段时间/额外增加黑暗的时间
(8)当重力方向改变时,平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉淀。该重力信号引起一系列信号分子的转变,通过影响生长素的运输导致近地侧浓度大于远地侧。过高浓度生长素抑制近地侧根尖生长,从而使根向地弯曲生长。
【分析】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。
【详解】(1)A、科学家在研究植物向光性的过程中,经过一系列的探究过程,最终发现了生长素,A正确;
B、单侧光只影响胚芽鞘尖端生长素的分布,不影响生长素的产生,B错误;
C、在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输,C错误;
D、生长素的化学本质是吲哚乙酸,D错误。
故选A。
(2)A、顶芽生长素极性运输至侧芽,造成侧芽生长素积累,抑制生长,A正确;
B、侧芽部位的生长素浓度较高,表现为抑制生长,图中最可能代表侧芽生长素浓度的是c,B错误;
C、去顶芽可使侧芽的生长素浓度降低,进而缓解侧芽生长受限制,C正确;
D、顶端优势现象是顶芽优先生长,侧芽由于顶芽运输来的生长素积累,浓度过高,导致侧芽生长受抑制的现象,体现了生长素生理作用两重性,D正确。
故选B。
(3)ABC、乙烯能够促进果实成熟,不能促进植物生长; 脱落酸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,ABC错误;
D、生长素类具有促进植物生长的作用,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,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,故三者对于植物生长均有促进作用,D正确。
故选D。
(4)A、脱落酸能够抑制种子等萌发,故为延长马铃薯块茎保存时间可用适宜浓度脱落酸处理,A正确;
B、授粉后正在成长中的幼小果实中已形成了种子,B错误;
C、秋冬季落叶时,脱落酸能够促进叶片脱落,脱落酸可以在根冠和萎蔫的叶片产生,C正确;
D、单子叶对2,4-D的敏感性弱于双子叶,可用2,4-D除去水稻田中的双子叶杂草,D正确。
故选ACD。
(5)分析题意,本实验目的是探究不同光对莴苣种子萌发的影响,实验的自变量是光的有无及光的类型,本实验设置第1组的目的是作为对照;据实验数据可知,不同种类的光对种子萌发的影响是:红光可以促进莴苣种子的萌发,远红光能逆转红光的作用。
(6)AB、据图可知,照射红光后,Pr转化为Pfr,照射远红光后Pfr转变为Pr,AB错误;
C、据图可知,Pr和Pfr之间的转化除受光照影响外,还受温度影响,C正确;
D、据图可知,降低温度不利于萌发种子的生长,D错误。
故选C。
(7)分析题意可知,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花,故可将白天将该植物在暗室中处理一段时间/额外增加黑暗的时间在夏季让某短日照植物开花。
(8)据图分析,根向地弯曲生长的原因是:当重力方向改变时,平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉淀。该重力信号引起一系列信号分子的转变,通过影响生长素的运输导致近地侧浓度大于远地侧。过高浓度生长素抑制近地侧根尖生长,从而使根向地弯曲生长。
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高二生物上学期 期末压轴题
题型1:细胞的代谢
1.2018年袁隆平团队在沿海滩涂的盐碱地成功种植了海水稻,为保障全球粮食安全和改善生态环境贡献了中国智慧。海水稻叶片具有泌盐功能,其根系发达,能选择性吸收盐离子,并能调节根部细胞浓度以适应外界高盐浓度环境。
(1)盐碱地中,海水稻能选择性吸收K⁺和Mg²⁺,这与图2中质膜上的 (编号选填)有关。海水稻能在海边盐碱地生长,推测它 。
A.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
B.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
C.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
D.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
(2)Mg²⁺是影响海水稻光合速率的重要因素之一,请结合已有知识推测其中的原因是 。
(3)图表示海水稻叶肉细胞结构,在结构⑧中发生的物质与能量变化是____。
A.CO₂→糖类 B.CO₂→丙酮酸
C.光能→化学能 D.光能→热能
袁隆平院士在海水稻的研究中发现了一种突变型水稻,其叶片的叶绿素含量为野生型的一半,但固定CO₂的酶的活性显著高于野生型。图表示在25℃条件下,两种水稻CO₂吸收速率与光照强度的关系。
(4)探究野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,通过实验对比色素带宽度,会发现突变型水稻的 (填右图中编号)号色素带会明显变窄。
(5)据左图所示,当光照强度为b时,分析比较突变型海水稻光合作用与呼吸作用的发生情况是_____________
A.仅发生光合作用
B.仅发生呼吸作用
C.光合强度>呼吸强度
D.光合强度=呼吸强度
(6)据左图分析,当光照强度为0—b时,限制突变型和野生型光合作用速率的主要环境因素是 ;当光照强度为c时,海水稻叶绿体产生气体的去向是 。
(7)土壤板结时,海水稻根部缺氧,其根细胞中减弱的是____。
A.葡萄糖→丙酮酸
B.丙酮酸→乙酰辅酶A
C.三羧酸循环
D.1分子葡萄糖→ATP的数量
(8)据左图分析,在强光照环境中更适合推广的水稻类型是 ,原因是 。
(9)镉可诱发细胞凋亡和癌变。水稻能吸收土壤低浓度镉并在体内逐渐积累。袁隆平团队将水稻的吸镉基因敲除,创造了去镉大米,解决了中国人吃得安全这一难题。下列相关推测中正确的是______。
A.镉在水稻细胞内积累,与质膜上镉的载体蛋白有关
B.敲除水稻的吸镉基因后,减少了质膜上镉的载体蛋白
C.镉诱发的细胞凋亡是细胞的被动死亡
D.镉含量的升高会使细胞的形态结构发生改变
2.植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭,保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。某研究小组取水稻叶下表皮制作临时装片于光学显微镜下观察,得到的物像如图1甲、乙所示。
(1)图中观察到的细胞结构属于 (显微/亚显微)结构。
(2)下列关于该小组实验操作的叙述,错误的是__________。
A.欲进一步观察箭头所指的细胞,应向右下方移动装片
B.由甲到乙的调节顺序为:移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋
C.若目镜的放大倍数是10×,物镜的放大倍数是10×,则被观察的细胞面积放大100倍
D.换到高倍镜下,可观察到保卫细胞叶绿体、线粒体、内质网等细胞结构
研究表明,气孔开闭与保卫细胞中积累K+密切相关,科研人员发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高,泵出H+,然后促进K+进入细胞,过程如下图所示,其中①—④表示物质。
(3)由图2可知,K+进入细胞的方式为 。
(4)K+进入保卫细胞后,对细胞液浓度及气孔开放程度的影响分别为__________。
A.升高 开放 B.降低 开放 C.升高 关闭 D.降低 关闭
(5)R酶发挥作用的场所是 ,光照和CO2充足条件下,③的去路是 。
(6)水稻叶肉细胞内能量转换的主要路径是__________。
A.ATP、NADPH→糖类 B.糖类→ATP→电子传递链→ATP
C.光能→电能→ATP、NADPH D.糖类→NADH→电子传递链→ATP
(7)根细胞膜上的OSA1蛋白能将同化产生的氢离子转移至细胞外,防止细胞质酸化。类似的情形可以发生于叶肉细胞内的H+从__________。
A.类囊体膜→类囊体腔 B.类囊体腔→类囊体膜
C.类囊体腔→叶绿体基质 D.叶绿体基质→细胞质基质
(8)水稻根吸收的除了合成谷氨酸外,还可用于合成 。(编号选填)
①磷脂 ②ATP合成酶 ③纤维素 ④脱氧核苷酸
大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合,称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。
(9)光照不变的条件下,气孔开度增大,短时间内图中五碳糖和④的含量变化为:__________。
A.增加 增加 B.减少 减少 C.增加 减少 D.减少 增加
(10)结合所学的知识,尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义: 。
题型2:遗传与变异
3.家蚕的性别决定方式为ZW型(雄蚕ZZ;雌蚕ZW),雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。Dsx基因(D)位于家蚕的常染色体上,只在雌性个体中表达。科研人员运用基因编辑技术使雌蚕胚胎细胞中的D基因突变为隐性基因d,d基因表达出的蛋白质会作为调控因子干扰W染色体上相关基因的表达,从而促进雄性生殖器官的发育,基因型为dd的雌蚕可实现性别的逆转,该过程的部分机理如图1所示。
(1)结合题干和图,下列对该过程原理的分析中,合理的是________。
A.RNA前体形成mRNA的过程属于转录后水平调控
B.“d基因表达出的蛋白质干扰W染色体上相关基因表达”这一过程属于RNA干扰
C.D基因在雄性个体中不表达的原因可能是DNA甲基化程度较高
D.基因编辑技术使外显子③的序列发生碱基替换
(2)以下杂交类型中,后代中雄蚕比例最高的是________。
A.DD(♀)×Dd(♂) B.Dd(♀)×Dd(♂)
C.DD(♀)×dd(♂) D.Dd(♀)×dd(♂)
科研人员希望通过寻找致死基因的方法来选育雄蚕。B、E为控制某性状的两个显性基因,位于Z染色体的不同位置,野生型家蚕的基因型为ZBEZBE、ZBEW,科研人员利用诱变和杂交等方法,构建了一种“平衡致死”品系家蚕,其雌雄个体基因型和性染色体组成如图2所示。诱变产生了B的等位基因b,B的等位基因e,b或e纯合时都会引起胚胎死亡。(ZbW和ZeW也视为纯合致死)
(3)该品系家蚕在诱变过程中一定发生的变异类型有________。
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体数目变异
D.染色体结构变异
(4)经研究发现,在该家蚕品系的性染色体上存在“交叉互换抑制因子”,避免家蚕产生基因型为______的配子,从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型始终与亲本相同,保留该品系用于育种。【编号选填】
A.ZBE
B.ZBb
C.ZbE
D.ZEe
E.Wb
F.WB
(5)家蚕Z染色体某片段上具有控制受精卵颜色(卵色)的基因Ala,显性基因A控制黑色,隐性基因a控制白色,在保留“平衡致死”品系的基础上,须通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别,且无论杂交多少代结果都相同,请在下图的染色体上标出Ala基因的可能位置 。(画出三种方案)
4.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家,因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA,一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA,在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。
(1)miRNA基因的基本组成单位是 ,①过程需要 酶。与DNA复制相比较,①过程特有的碱基互补配对形式是 。
(2)据图1分析,Exportin5的功能是将前导miRNA通过 (填结构名称)转运到细胞质,miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的 。(编号选填)
(3)以下相关叙述正确的是______。
A.miRNA基因与miRNA在化学构成上的差异仅限于五碳糖的种类,其他方面则无显著不同
B.据图1推测,Drosha和Dicer的功能都是催化氢键的断裂
C.图1中③过程会导致翻译终止,原因是RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动
D.图1中④过程RISC复合体会导致结合的mRNA降解,这一过程的特异性依赖于碱基互补配对
(4)卵巢癌是女性生殖器官常见肿瘤之一,发病率仅次于宫颈癌和子宫体癌。由于卵巢癌缺乏早期临床表现,大多数患者在确诊时已经是晚期,根治性手术难以进行,导致卵巢癌死亡率较高。因此,迫切需要新的方法和工具来改善卵巢癌的诊断,治疗和预后。随着对miRNA功能的深入理解,一系列研究已经揭示了特定miRNA在细胞质成熟后可以释放到体液中,并在其中保持稳定,这使其成为早期癌症检测的理想无创诊断工具。为了探究miRNA有没有作为卵巢癌标志物的潜力,研究者评估了卵巢癌患者与健康女性血浆中两种miRNA的水平,部分实验结果如下。(注:*表示与健康组相比有显著性差异)
请根据图2判断,这两种miRNA (填“是”或“否”)有作为卵巢癌标志物的潜力,理由 。
(5)以往研究显示,miRNA-183在肝癌、胰腺癌等多种癌症中的发生和发展中都起着重要作用。为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响,研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。(注:b中条带深浅和粗细表示蛋白质表达量水平,其中P21、P27是阻断细胞周期进程的蛋白质;CyclinD1过表达将导致细胞增殖调节机制失控,细胞周期进程加速;GAPDH在所有细胞中都表达,可作为蛋白质表达量的对照)
已知miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖,请正确选择图3(a)中对卵巢癌细胞的处理:
组1: ;组2: ;组3: 。
①未经转染的卵巢癌细胞:
②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞;
③用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞。
(6)请根据图中数据判断,抑制miRNA-183的表达是否可以成为治疗卵巢癌的一种新方向,并说明理由 。
题型3:人体的内环境和稳态
5.遗传性小头畸形是一种以头围减小并伴有不同程度智力障碍为主要特征的单基因遗传病。下图为某患病家族的系谱图(相关基因用A/a表示):
(1)据图判断,该遗传病的遗传方式为_________。
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.伴X显性遗传 D.伴X隐性遗传
(2)Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 。
(3)下列属于Ⅲ-1直系血亲的有 。(编号选填)
①Ⅲ-3 ②Ⅱ-3 ③Ⅱ-5 ④Ⅰ-4
(4)为使该家族下一代的发病率降低,可以采取的合理措施有_________。
A.禁止近亲结婚 B.基因检测 C.B超检查 D.遗传咨询
脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。
(5)由题干可知,脑脊液 (属于/不属于)内环境,它与血浆之间的物质运输是 。(双向/单向)
(6)下列关于脑脊液的分析错误的是_________。
A.脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分
B.脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出
C.脑脊液中的pH能够维持相对稳定
D.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
(7)为保证脑细胞的正常供能,食物中的营养物质需要依赖 系统进入脑组织细胞中利用。(编号选填)
①消化系统 ②泌尿系统 ③循环系统 ④呼吸系统
(8)缺氧条件下,脑部毛细血管通透性增加,组织液增加,形成脑水肿;同时细胞膜钠泵功能障碍,导致细胞内Na+堆积,继而水分聚集形成脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是_________。
A.缺氧条件下,脑部细胞中氧气浓度高于脑脊液
B.形成脑水肿时,脑细胞中的水分将向血浆中扩散
C.血管壁细胞和脑细胞都参与了内环境的形成和维持
D.缺氧下形成脑水肿,说明内环境维持稳态的能力有限
地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,但具有一定的副作用。为研究新型药物-ACTH对脑水肿的治疗效果,科研人员进行有关实验,结果如下表。
组别
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
(9)请根据表中数据评价ACTH的治疗效果: 。
题型4:人体的神经调节
6.阿尔茨海默症(AD)是大脑神经元凋亡的中枢神经系统退行性疾病,主要表现为认知功能障碍和记忆力下降。该病主要是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集而破坏神经细胞所致,AD病人的特异性标志物之一是脑组织中出现的淀粉样斑块沉积。大脑海马区对人类记忆储存和学习起着核心作用。
(1)下列分子中,不可能参与β-淀粉样蛋白构成的是_____(单选)。
A. B.
C. D.
海马区(H区)与机体的记忆形成有关,记忆形成的机制如图所示(图中黑点均代表谷氨酸)。
(2)图所示结构的名称是 。
(3)谷氨酸为小分子化合物,但仍以图所示方式释放,其意义是______(多选)。
A.可以快速传递信息分子 B.避免被X处的酶降解
C.短时间内可大量释放 D.减少能量的消耗
(4)谷氨酸在图示海马区突触联系中属于 (兴奋性/抑制性)神经递质,原因是 。
(5)请选择下列谷氨酸作用海马区神经细胞后,神经细胞产生的生理活动,并排序 。
①A受体与谷氨酸结合
②N受体与谷氨酸结合
③钙离子内流
④谷氨酸与钙调蛋白结合
⑤C酶活化
⑥A受体胞吐至突触前膜
⑦A受体磷酸化
⑧N受体磷酸化
⑨钠离子主动运输进入细胞
⑩钠离子被动运输进入细胞
(6)如上图所示,Aβ多肽由β-淀粉样前体蛋白被γ-分泌酶切割后产生,下列相关叙述正确的是_____(多选)。
A.γ-分泌酶的合成需要核糖体参与
B.γ-分泌酶催化磷酸二酯键的水解
C.γ-分泌酶只能识别并切割β-淀粉样蛋白前体蛋白不能切割Aβ多肽
D.药物研发中,可以将通过调节γ-分泌酶活性来治疗疾病作为一种研究思路
(7)AD患者体内,Aβ可以与海马区细胞膜上N受体结合,其作用结果是 (增加/降低)海马区细胞兴奋性;同时AD患者的神经纤维常常出现缠结原因是Aβ多肽聚合导致微管稳定性丢失,由微管蛋白组成的 (细胞结构)被破坏,不能维持细胞的正常形态。
最新研究发现,Aβ也会竞争性作用于大脑神经细胞的胰岛素受体上,抑制胰岛素作用,对大脑神经细胞产生一系列影响,如下图所示。
(8)结合本题资料以及胰岛素的作用,分析Aβ作用于大脑神经细胞的胰岛素受体后,图中编号①—④相关物质或生理现象的变化是① ② ③ ④ (填“上升”或“下降”或“不变”)
(9)综上所述,请根据1—8题所有信息以及所学知识,分析Aβ多肽造成AD患者认知功能障碍和记忆力下降的原因: 。
题型5:人体的体液调节
科学研究发现肠道活动与脑之间存在密切的联络,相关机制如图1所示。其中血清素是与人的情绪相关的信号分子,能够给人带来愉悦感。进一步研究表明,某些肠道微生物的代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素,脑中的血清素90%以上来自于肠道。
7.据图1可知,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元依次经过的内环境是 。
8.据图1判断,血清素属于神经系统中的 。
9.血清素是一种小分子,图1中神经元释放血清素的方式是_____,这种释放方式的生物学意义是_____。
A.短时间内可大量释放,有利于神经信号快速传递
B.避免被相关酶降解,有利于神经信号快速传递
C.顺浓度梯度运输,不需要消耗能量
D.需要载体,有利于血清素与受体结合
10.根据题意,下列有关肠与脑之间联系的分析,合理的是_____(多选)
A.血清素与脑部神经元上的受体结合,引起钠离子大量内流
B.长期服用抗生素,有利于肠道产生更多的血清素
C.适当补充血清素可能会使人的情绪更好
D.如果阻断肠道与大脑的联系,将对情绪产生负面影响
抑郁症的成因复杂,现有几种假说比较得到认可。一种是HPA轴假说:HPA轴功能亢进,导致与情绪和认知相关的海马体受损引发抑郁,有研究表明抑郁症患者HPA轴功能亢进与肠道菌群失调之间有相关性;一种是5-HT(5-羟色胺,一种与愉悦情绪有关的神经递质)假说,该假说机制与图2中的一些结构或物质异常有关,其中的单胺氧化酶可降解5-HT。
11.请用箭头和图中字母绘制出图2结构中信息的传导途径 。
12.在5-HT假设成立的前提下,结合相关信息和图2。判断下列结构或物质的异常变化会导致抑郁的是 (编号选填)。
①5-HT合成增加②5-HT合成减少③5-HT载体增加
④5-HT载体减少⑤单胺氧化酶增加⑥5~HT受体减少
13.肠腔中的肠道菌群所处的环境 (属于/不属于)内环境。
14.若要对“抑郁症患者HPA功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健康人和 (抑郁症患者/未曾治疗的抑郁症患者)进行对照分析。
肠道菌群能通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如下图3,致病菌产生的毒素可刺激肠嗜铬细胞分泌5-羟色胺(5-HT),继而诱发呕吐现象和“恶心”样行为。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,停止注射毒素一段时间内,小鼠出现味觉回避反应,即再给小鼠提供樱桃味糖精溶液时,小鼠品尝的次数减少,表现出“恶心”样行为。
15.毒素引发呕吐属于 反射,在味觉回避反应中,樱桃味糖精溶液属于 刺激。(编号选填)
①非条件反射②条件反射③无关刺激④条件刺激⑤非条件刺激
16.下列相关说法正确的是_____。(多选)
A.嗜铬细胞释放5-HT的方式为胞吞
B.迷走神经上存在5-HT的特异性受体
C.5-HT发挥作用后可能会被相应的酶降解
D.交感神经兴奋,促进胃肠蠕动,导致呕叶
题型6:人体的免疫调节
17.生发的关键是激活毛囊干细胞。研究表明,调节性T细胞(Treg细胞) 参与激活毛囊干细胞。临床上过量使用糖皮质激素会引发多毛症。G0期是指具有分裂能力的细胞暂时脱离细胞周期。毛囊干细胞大部分处于 G0期,被激活后才进入细胞分裂。
(1) 如图为细胞周期示意图。下列相关叙述中正确的是 。
A.一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M
B.S期是染色体复制及数目加倍的时期
C.M期的细胞大量合成分裂所需的蛋白质
D.记忆 B 细胞和记忆 T 细胞未被激活时所处时期为 G0期
(2) 关于干细胞的叙述错误的是 。
A.干细胞分化形成不同组织细胞时遗传物质会发生改变
B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期
C.造血干细胞分化形成红细胞和白细胞的过程是不可逆的
D.肝脏干细胞分化形成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性
(3) 毛发生长过程中,毛囊干细胞中可能发生的事件有 。
A.DNA含量加倍 B.mRNA 种类改变
C.DNA 含量减半 D.tRNA 种类改变
Treg 细胞是 T淋巴细胞的一种,是一类负调节机体免疫反应的工淋巴细胞。Treg细胞限制免疫反应过度,但也参与肿瘤细胞的免疫逃逸。
(4) 下面有关 Treg 细胞的表述, 正确的是 。
A.骨髓是 Treg细胞发育的主要部位
B.减少体内 Treg 细胞数量可能是抑制肿瘤的有效方法
C.Treg 细胞缺失或者功能异常,会导致自身免疫性疾病的发生
D.利用CAR-T技术改造出的 CAR-Treg 细胞可治疗移植免疫排斥
如图为糖皮质激素(GC) 分泌调节示意图,CRH 和ACTH 为相关腺体分泌的激素。
(5) 据图分析,以下说法错误的是 。
A.图中刺激使下丘脑分泌 CRH增多的结构基础是反射弧
B.CRH随血液循环运输,作用于垂体以促进 ACTH 的分泌
C.下丘脑和垂体细胞分布有GC的特异性受体
D.长期大量使用糖皮质激素,能增强肾上腺皮质的功能
(6) 下列人体的调节过程与糖皮质激素分泌的调节类似的是 。
A.体液中 CO₂浓度改变引起呼吸频率的改变
B.感染病毒导致体温升高
C.进餐导致血糖浓度升高
D.钠盐摄入过多导致口渴
为了研究糖皮质激素和Treg细胞在生发过程中的关系,科学家选择将小鼠 Treg 细胞上的糖皮质激素受体敲除,切断 Treg细胞和糖皮质激素之间的直接联系,然后给小鼠背部脱毛。脱毛 15 天后,实验组(糖皮质激素受体敲除组,即GRcKO 组) 和对照组(正常小鼠) 生发情况如图。
(7) 根据上述实验结果,可以推测出的结论是 。
进一步研究发现,脱毛后正常小鼠的 Treg 细胞TGF-B3 表达量增加,TGF-β3 激活毛霞干细胞进入增殖状态,毛发再生。
(8) 为了证实 TGE-A3对毛囊干细胞的激活作用,请你根据下列给出的关键词,将关键词编号填入表,设计一个简要的实验。
①正常小鼠 ②GRcKO 小鼠③注射 TGF-B3 ④注射 TGF-β3 抗体⑤脱毛⑥生毛 ⑦不生毛或生毛量下降
组别
小鼠类型
第一步处理
第二步处理
15天后实验现象
对照组
(1)
脱毛
无
生毛
实验组1
正常小鼠
脱毛
(3)
不生毛或生毛量下降
实验组2
GRcKO 小鼠
脱毛
无
(5)
实验组 3
(2)
脱毛
(4)
(6)
题型7:植物生命活动的调节
18.I、从发芽、生长,到开花、结果,植物的一生受到机体内部因素及外界环境因素的共同调节。生长素是最早被发现对植物生长具有调节作用的物质。
(1)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.科学家在研究植物向光性的过程中发现了生长素
B.胚芽鞘尖端只有受到单侧光照才能产生生长素
C.在植物体内生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
D.生长素的化学本质是蛋白质
(2)通常松树、水杉等植物的株型呈宝塔状。这种植物顶芽优先生长、侧芽发育受抑制的现象,称为顶端优势。该现象与生长素作用有关,下列相关叙述不正确的是( )
A.顶芽生长素极性运输至侧芽
B.图中最可能代表侧芽生长素浓度的是a
C.去顶芽可缓解侧芽生长受限制的现象
D.顶端优势体现了生长素作用的两重性
(3)除了生长素,植物生长还需要其他植物激素的调节。下列植物激素中,对植物生长有促进作用的是( )
A.细胞分裂素 赤霉素 乙烯 B.生长素 脱落酸 乙烯
C.细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 D.生长素 赤霉素 细胞分裂素
(4)下列有关植物激素及其类似物的说法,正确的是( )
A.为延长马铃薯块茎保存时间可用适宜浓度脱落酸处理
B.对授粉后的幼小果实喷洒适量生长素类似物,得到的是无子果实
C.秋冬季落叶时,根冠和萎蔫的叶片产生脱落酸,促进叶片脱落
D.可用较高浓度的2,4-D来除去水稻田中的双子叶杂草
II、为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
组别
处理
种子的萌发率(%)
第1组
无(黑暗处理)
8.5
第2组
红光
98
第3组
红光—远红光
54
第4组
红光—远红光—红光
100
第5组
红光—远红光—红光—远红光
43
(5)本实验设置第1组的目的是 ,请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是 。
III、根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
(6)据图分析,下列叙述正确的是( )
A.照射红光后Pfr转变为Pr
B.照射远红光后Pr转变为Pfr
C.Pr和Pfr之间的转化还受温度影响
D.降低温度有利于萌发种子的生长
(7)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施: 。
IV、除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,图为该假说的模型图。
(8)据图分析,根向地弯曲生长的原因是: 。
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