内容正文:
平罗中学2025-2026学年度第一学期第三次月考试题高二生物(尖子班)
满分:100分考试时长:75分钟
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 下列关于内环境与稳态的相关说法,正确的是( )
A. 长期营养不良会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压升高,引起组织水肿
B. 免疫系统通过识别并清除突变的细胞实现免疫自稳,维持内环境稳态
C. 在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达存在稳态
D. 细胞外液是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
2. 高中生学习任务重、压力大,但体重却普遍增加。研究发现人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关,有关结果如下图(图中“—”表示抑制)。高中生昼夜节律紊乱、进食频率过高,导致瘦素分泌增加,形成瘦素抵抗,因此会改变靶细胞中的信号通路,不能抑制食欲,导致体重增加。下列说法错误的是( )
A. 瘦素作为激素所进行的调节与神经调节相比,瘦素作用范围广
B. 在反馈调节的作用下,正常条件下人体内瘦素含量会保持相对稳定
C. 当体内瘦素受体受损时,即使瘦素正常分泌,也可能会出现肥胖症状
D. 压力大影响记忆力,长时记忆与形状像海马的脑区有关
3. 生态系统各成分之间的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A. ①是消费者,能够加快生态系统的物质循环
B. ②是分解者,能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物
C. ③是非生物的物质和能量,如阳光、热能、水、空气等
D. ④是自养生物,如绿色植物、大肠杆菌等
4. 皮肤是人体最大的器官,人体皮肤大面积烧伤后容易发生感染。当我们体内上呼吸道有炎症时,扁桃体会肿大,有时颈部、腋窝、腹股沟等部位还会出现淋巴结肿大,这些现象都与免疫系统有关。下列关于免疫的相关叙述正确的是( )
A. 皮肤组成了人体的第一道防线,既能进行非特异性免疫,又能进行特异性免疫
B. 扁桃体、淋巴结为免疫器官,内含免疫细胞,能阻止和消灭病原体,具有免疫防御功能
C. 执行免疫功能的细胞是淋巴细胞,该细胞是由造血干细胞在骨髓中开始分裂分化形成的
D. 免疫活性物质包括抗体、溶菌酶和细胞因子等三类,它们都是由淋巴细胞合成分泌的
5. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养,一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B. 相同浓度的外源ABA条件下,野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C. 黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D. CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
6. 下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 协调运动、维持身体平衡、控制生物节律等活动的中枢均位于小脑
B. 脊神经中具有支配内脏器官的神经,而脑神经中没有
C. 神经胶质细胞是神经元的组成部分,但不参与神经系统的调节
D. 副交感神经活动占优势时,膀胱会缩小,从而促进排尿
7. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。研究人员利用无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,a组为对照组,已知e组培养的软骨细胞较a组生长明显加快。下列分析不合理的是( )
组别
a
b
c
d
e
培养液中添加的物质
无
GH
IGF-1
正常小鼠去垂体一段时间后的血清
?
A. 根据图示可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体
B. 促进软骨细胞生长过程中,GH和IGF-1具有明显的协同作用
C. 与a组比较,b、c、d三组中软骨细胞生长无明显变化的是d组
D. e组培养液中添加的物质是正常小鼠去垂体并注射GH一段时间后的血清
8. 寨卡病毒是一种RNA病毒,会攻击胎儿的神经元。科研人员开发出全新的DNA寨卡疫苗,这种疫苗含有一段根据寨卡病毒核酸合成的DNA片段,注射到动物体内后,有的细胞会分泌出很多类似寨卡病毒的小粒子,这些粒子能刺激免疫系统产生特异性免疫,从而预防寨卡病毒的感染。下列有关叙述错误的是( )
A. 这些粒子就是疫苗在动物体内表达后产生的病毒蛋白,在免疫学上属于抗原
B. DNA疫苗作为基因疫苗,本身不是抗原,不直接引起机体产生特异性免疫反应
C. 寨卡病毒会攻击胎儿的神经元,引起新生儿神经系统发育缺陷,属于免疫缺陷病
D. 实验动物获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和记忆细胞等
9. 为研究低温条件下乙醇对不同年龄大鼠体温的影响,在5℃的环境温度条件下,测定注射乙醇后大鼠体温的变化,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在5℃的环境温度下,大鼠皮肤散热减少
B. 与环境温度为25℃相比,大鼠在5℃温度条件下垂体分泌释放的抗利尿激素会减少
C. 低温刺激大鼠皮肤冷觉感受器产生兴奋,经传入神经传至大脑皮层的体温调节中枢
D. 大鼠机体在1h~3h的产热量小于散热量,乙醇引起的体温变化对幼龄大鼠影响较小
10. “淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析正确的是( )
A. 重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一重要环境因素
B. 水平放置的根中,近地侧生长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧
C. IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向下端(伸长区)运输
D. 根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素的信号有关
11. 为了保护生态环境,某自然保护区对区内的一种珍稀鸟类开展了长期监测。以下是关于该鸟类种群及其动态的相关叙述,据此判断下列选项正确的是( )
A. 用标记重捕法调查该鸟类种群密度时,若标记物脱落,会导致估算值比实际值偏小
B. 当该鸟类种群数量达到环境容纳量(K 值)时,种内竞争最激烈,此时种群的增长速率最大
C. 在繁殖季节,部分雄鸟因争夺配偶失败而死亡,这属于非密度制约因素对种群数量的影响
D. 当该鸟类种群出生率持续大于死亡率,但迁入率小于迁出率时,种群数量仍可能下降
12. 研究种群和群落的特征,在野生动物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有着重要意义。如图是某群落中甲、乙、丙三个不同生物种群的个体数量与年龄结构示意图,相关叙述错误的是( )
A. 种群数量变化受非生物因素和生物因素的影响,物种组成是区分不同群落的重要特征
B. 若甲、乙、丙都是动物种群,则一段时间后丙种群数量可能下降
C. 在研究该群落时,可通过统计多个样方内的植物种类并取平均值的方式调查植物丰富度
D. 乙种群的年龄结构是稳定型,一般预测种群数量会保持稳定
13. 如图是某病毒侵入人体后,机体发生免疫反应的部分过程示意图,其中①~⑩表示相关细胞或物质。下列分析正确的是( )
A. 图中细胞①摄取病毒并对其进行处理属于非特异性免疫
B. 物质③和细胞④上的受体结合是激活细胞④的第二个信号
C. 消灭侵入细胞内的病毒通常需要细胞⑩、物质⑦等共同参与
D. 当该病毒再次进入人体后,细胞⑥会直接分泌大量抗体
14. 为研究植物激素对拟南芥根发育的调控机制,科学家进行了相关实验,一段时间后测量主根长度和侧根的数量,得到如表所示结果。根据实验结果分析,能得出的结论是( )
组别
实验材料
培养液
主根长度/mm
侧根数量/条
Ⅰ组
野生型拟南芥
正常培养液
100
28
Ⅱ组
野生型拟南芥
添加生长素极性运输抑制剂
70
11
Ⅲ组
乙烯不敏感型突变体拟南芥
正常培养液
50
40
Ⅳ组
乙烯不敏感型突变体拟南芥
添加外源赤霉素
100
40
A. Ⅰ、Ⅱ组结果说明生长素极性运输受阻会抑制拟南芥主根伸长和侧根形成
B. Ⅰ、Ⅲ组结果说明乙烯很可能促进拟南芥主根伸长,同时会抑制侧根形成
C. Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组结果说明赤霉素与乙烯在调控拟南芥主根伸长方面的作用相抗衡
D. 乙烯在调节拟南芥主根伸长和侧根形成时,要依赖赤霉素信号途径
15. 某农田弃耕后的40年间植物种类的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 群落的物种组成随季节发生规律性的变化属于群落的演替
B. 随着演替的进行,草本植物种类增加,成为优势物种
C. 1~15年,草本植物种类的减少均与灌木出现并成为优势种有关
D. 15~40年,灌木、乔木的生长为某些新草本植物的生长创造了条件
16. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. 正常时和患带状疱疹时,GABA作用于痛觉神经元后,突触后膜内外电位差的变化不同
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
二、综合题(共52分)
17. 糖尿病是一组以长期高血糖为主要特征的代谢综合征,由于胰岛素缺乏或胰岛素生物作用障碍导致糖代谢紊乱,同时伴有脂肪、蛋白质、水、电解质等代谢障碍,可并发眼、肾、神经、心血管等脏器的慢性损伤。依据相关知识,请回答下列问题:
(1)胰岛素通过促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,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,同时抑制________从而维持血糖平衡。除血液中的葡萄糖浓度以外,直接引起胰岛素分泌的信号分子还有________等。临床上,可通过抽取血样来检测胰岛素水平,理由是__________。
(2)人体血糖平衡是神经—体液共同调节的结果。当血糖浓度降低时,________(填调节中枢)的某区域兴奋,通过______神经(填“交感”或“副交感”)使胰岛A细胞分泌活动增强,使得血糖含量上升。这体现了神经调节和激素调节的联系是_______________。
(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图(GLUT-4为细胞膜上葡萄糖转运蛋白)。
①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是_____________。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测_____________。
18. 河豚毒素(TTX)是一种神经毒素,可影响细胞膜Na+通道的开放,某小组用TTX及某动物的神经,在适宜条件下进行研究,处理方法及结果见下表。请回答下列问题:
实验
组号
对神经组织的处理
微电极刺激突触前神经元,测
得细胞膜两侧的电位差(mV)
0.5ms后测得突触后神经
元细胞膜两侧的电位差(mV)
Ⅰ
浸润在生理盐水中
35
35
Ⅱ
浸润在一定浓度
TTX
的生理盐水中
5min后
30
30
Ⅲ
10min后
20
20
Ⅳ
15min后
10
-70
(1)第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV,此时兴奋区膜外为______电位,这一电位差的形成是由____________导致的。0.5ms后,才能测到突触后神经元的电位变化,造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变;在突触前膜信号的转变是_____________,转变后的信号(神经递质)以______的方式通过突触间隙,作用于突触后膜,进而使突触后膜产生电位变化。
(2)据Ⅱ、Ⅲ、V组的实验结果分析,TTX对细胞膜Na+通道的开放起______作用(填“促进”或“抑制”),且突触前神经元细胞膜两侧电位差逐渐降低的原因是_____________。
(3)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位,说明TTX不改变神经元细胞膜对______的通透性。
(4)据实验结果分析,在手术时河豚毒素作为麻醉剂使用,其原理是______________。
19. 研究发现,活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体 1)一旦结合,T 细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。癌细胞通过过量表达 PD-L1 来逃避免疫系统的“追杀”,其逃逸机制如图1所示。我国科学家研发出一种治疗癌症的新型靶向药物——抗体—药物偶联物(ADC),可以精准地对癌细胞起到杀伤作用,其作用机制如图2所示。
(1)机体中具有呈递抗原作用的细胞有__________(填写的细胞种类要齐全),癌细胞的“免疫逃逸机制”是利用了细胞膜的_____________的功能。
(2)研究发现,某种药物X能有效降低肿瘤细胞的“逃逸”,提高T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力,试分析药物X的作用机制可能是通过抑制________的表达,使T细胞活性增强,抑制癌细胞的增殖。
(3)靶向药物对癌细胞的“精准定位”利用了_______的原理。请结合图2分析ADC杀死癌细胞的机制是__________。
(4)科学家采用外源性导入T细胞的方法治疗癌症,有可能会造成免疫系统过度激活,产生大量细胞因子即“细胞因子风暴”而引起器官受损。由“细胞因子风暴”导致正常细胞的死亡属于_____(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”),这是免疫系统___________(填“免疫防御”或“免疫自稳”或“免疫监视”)功能异常的体现。
20. 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。莴苣种子萌发的机制如下图,请回答下列问题:
(1)光敏色素作为一种接受光信号的蛋白质分子,其主要吸收______,在___________的细胞内比较丰富。据图分析,远红光___________莴苣种子发芽(填“促进”或“抑制”)。
(2)结合图分析,赤霉素通过促进GA蛋白的合成,__________,进而促进种子萌发。赤霉素除了具有促进种子萌发外,还有_____________功能。
(3)在一天之中,白天与黑夜的相对长度称为光周期。人们发现,植物开花与光周期有关,其中在24h昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能开花的植物称为长日照植物,如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等;日照长度短于一定时数才能开花的植物称为短日照植物,如水稻、菊花、苍耳等。某科学家将菊花顶部花芽附近的叶片去掉,并用长日照处理顶部花芽,用短日照处理下部的叶片,结果开花;反之,用短日照处理顶部花芽,长日照处理下部的叶片,结果不开花(如图)。
该实验的目的是探究__________。由上述实验结果可以推知,菊花感受光周期刺激的部位是____________,该部位感受光周期刺激会影响开花的可能机制是:___________。
21. 林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行了调查研究,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)该森林群落由_______构成。一般来说,与草丛相比,热带雨林的动物分层现象较为复杂,原因可能是___________。
(2)林窗形成后,林窗下的生态环境会发生较大的变化。据图推测,0~20年,林窗导致________增大,从而促进了林窗区灌木的生长,有利于灌木物种增加。森林中不同地段形成不同大小的林窗会在一定程度上改变群落的________(填“水平”或“垂直”)结构。
(3)与小林窗相比,面积较大的林窗光照强、温度高、水分蒸发量大,会造成该区域土壤小动物的丰富度更________(填“高”或“低”),原因是________。
(4)部分鸟兽在植物传粉和种子传播等方面有重要作用。对一些鸟兽来说,与林内相比,林窗相对缺少遮蔽物,会_________(填“增大”或“减少”)被捕食的风险,这种变化对动物活动的影响________(填“会”或“不会”)影响林窗区域植物的基因库,主要是因为_________。
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平罗中学2025-2026学年度第一学期第三次月考试题高二生物(尖子班)
满分:100分考试时长:75分钟
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 下列关于内环境与稳态的相关说法,正确的是( )
A. 长期营养不良会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压升高,引起组织水肿
B. 免疫系统通过识别并清除突变的细胞实现免疫自稳,维持内环境稳态
C. 在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达存在稳态
D. 细胞外液是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
【答案】C
【解析】
【分析】1、内环境是由血浆、组织液和淋巴等细胞外液构成的细胞生活的环境。由此可见,内环境就是细胞外液。内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
2、内环境三项理化性质:渗透压、酸碱度、温度。(1)渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关,90%以上取决于钠离子和氯离子。(2)pH在7.35-7.45之间,主要的缓冲物质碳酸和碳酸氢钠,多余的碳酸氢钠由肾脏排出。(3)温度37摄氏度左右,一个人一昼夜体温波动不超过1摄氏度。
【详解】A、长期营养不良会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液渗透压相对升高,引起组织水肿,A错误;
B、免疫系统通过识别并清除突变的细胞实现免疫监视,维持内环境稳态,B错误;
C、在正常生长和分裂的细胞中,原癌基因和抑癌基因的表达能维持细胞正常的生命活动,使机体处于相对稳定状态,C正确;
D、细胞外液,即内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,细胞代谢的主要场所是细胞内液,D错误。
故选C。
2. 高中生学习任务重、压力大,但体重却普遍增加。研究发现人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关,有关结果如下图(图中“—”表示抑制)。高中生昼夜节律紊乱、进食频率过高,导致瘦素分泌增加,形成瘦素抵抗,因此会改变靶细胞中的信号通路,不能抑制食欲,导致体重增加。下列说法错误的是( )
A. 瘦素作为激素所进行的调节与神经调节相比,瘦素作用范围广
B. 在反馈调节的作用下,正常条件下人体内瘦素含量会保持相对稳定
C. 当体内瘦素受体受损时,即使瘦素正常分泌,也可能会出现肥胖症状
D. 压力大影响记忆力,长时记忆与形状像海马的脑区有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、激素调节与神经调节相比,特点有作用范围较广泛、作用时间比较长等特点,A正确;
B、当脂肪细胞分泌瘦素过多时,瘦素通过反馈调节抑制脂肪细胞的分泌,从而保证瘦素含量保持相对稳定,B正确;
C、当靶细胞上瘦素受体数量不足时,瘦素不能充分与受体结合,无法发挥抑制食欲的作用,即使瘦素正常分泌,也可能会出现肥胖症状,C正确;
D、题干仅提及高中生压力大会导致瘦素分泌紊乱、形成瘦素抵抗,并未涉及“压力影响记忆力”以及“长时记忆与海马区的关系”,D错误。
故选D。
3. 生态系统各成分之间的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A. ①是消费者,能够加快生态系统的物质循环
B. ②是分解者,能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物
C. ③是非生物的物质和能量,如阳光、热能、水、空气等
D. ④是自养生物,如绿色植物、大肠杆菌等
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示是人工湿地处理城市污水的示意图,其中②为分解者,④为生产者,①为消费者,③为非生物的物质和能量。
【详解】A、由分析可知,①为消费者,加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播,A正确;
B、由分析可知,② 为分解者,分解有机物,供生产者重新利用,能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,B正确;
C、由题可知,③是非生物的物质和能量,如阳光、热能、水、空气等,C正确;
D、④ 为生产者,能够制造有机物,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所,如绿色植物,D错误。
故选D。
4. 皮肤是人体最大的器官,人体皮肤大面积烧伤后容易发生感染。当我们体内上呼吸道有炎症时,扁桃体会肿大,有时颈部、腋窝、腹股沟等部位还会出现淋巴结肿大,这些现象都与免疫系统有关。下列关于免疫的相关叙述正确的是( )
A. 皮肤组成了人体的第一道防线,既能进行非特异性免疫,又能进行特异性免疫
B. 扁桃体、淋巴结为免疫器官,内含免疫细胞,能阻止和消灭病原体,具有免疫防御功能
C. 执行免疫功能的细胞是淋巴细胞,该细胞是由造血干细胞在骨髓中开始分裂分化形成的
D. 免疫活性物质包括抗体、溶菌酶和细胞因子等三类,它们都是由淋巴细胞合成分泌的
【答案】B
【解析】
【详解】A、皮肤和黏膜组成了人体的第一道防线,只能进行非特异性免疫,不能进行特异性免疫,A错误;
B、扁桃体、淋巴结为免疫器官,内含很多免疫细胞,阻止和消灭病原体,体现了免疫的防御功能,B正确;
C、执行免疫功能的细胞是免疫细胞,该细胞是造血干细胞在骨髓中开始分裂分化形成的,C错误;
D、免疫活性物质包括抗体、溶菌酶和细胞因子等三类,它们由免疫细胞或其他细胞合成分泌的,D错误。
故选B。
5. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养,一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B. 相同浓度的外源ABA条件下,野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C. 黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D. CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
【答案】C
【解析】
【分析】赤霉素可以促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育;脱落酸可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相反,A正确;
B、根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培养基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,B正确;
C、由题意可知,拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体,因此黑暗条件下重复题述实验不能得到相同的实验结果,C错误;
D、根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培养基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,说明CRY1可能通过降低种子对ABA的敏感性发挥作用,D正确。
故选C。
6. 下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 协调运动、维持身体平衡、控制生物节律等活动的中枢均位于小脑
B. 脊神经中具有支配内脏器官的神经,而脑神经中没有
C. 神经胶质细胞是神经元的组成部分,但不参与神经系统的调节
D. 副交感神经活动占优势时,膀胱会缩小,从而促进排尿
【答案】D
【解析】
【详解】A、协调运动、维持身体平衡是小脑的功能,但控制生物节律的中枢位于下丘脑,而非小脑,A错误;
B、脊神经主要支配躯干和四肢的运动及感觉,但部分脊神经(如交感神经)可支配内脏;而脑神经中的迷走神经也支配内脏器官,B错误;
C、神经胶质细胞与神经元是两类独立的细胞,其功能包括支持神经元、参与髓鞘形成等,对神经调节有辅助作用,C错误;
D、副交感神经兴奋时,膀胱逼尿肌收缩、括约肌舒张,导致膀胱缩小并促进排尿,D正确。
故选D。
7. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。研究人员利用无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,a组为对照组,已知e组培养的软骨细胞较a组生长明显加快。下列分析不合理的是( )
组别
a
b
c
d
e
培养液中添加的物质
无
GH
IGF-1
正常小鼠去垂体一段时间后的血清
?
A. 根据图示可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体
B. 促进软骨细胞生长过程中,GH和IGF-1具有明显的协同作用
C. 与a组比较,b、c、d三组中软骨细胞生长无明显变化的是d组
D. e组培养液中添加的物质是正常小鼠去垂体并注射GH一段时间后的血清
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,因此可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体,不符合题意,A错误;
B、结合A项可知,促进软骨细胞生长过程中GH和IGF-1具有明显的协同作用,不符合题意,B错误;
C、以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则b组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。d组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长。c组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与a组比较,软骨细胞生长无明显变化的是b、d组,符合题意,C正确;
D、已知e组培养的软骨细胞较a组生长明显加快。推测e组培养液中添加的物质中应含有IGF-1,结合d组可知,添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清。通过C项说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用,均不能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,因此,e组培养液中添加物质是正常小鼠去垂体并注射GH一段时间后的血清,不符合题意,D错误。
故选C。
8. 寨卡病毒是一种RNA病毒,会攻击胎儿的神经元。科研人员开发出全新的DNA寨卡疫苗,这种疫苗含有一段根据寨卡病毒核酸合成的DNA片段,注射到动物体内后,有的细胞会分泌出很多类似寨卡病毒的小粒子,这些粒子能刺激免疫系统产生特异性免疫,从而预防寨卡病毒的感染。下列有关叙述错误的是( )
A. 这些粒子就是疫苗在动物体内表达后产生的病毒蛋白,在免疫学上属于抗原
B. DNA疫苗作为基因疫苗,本身不是抗原,不直接引起机体产生特异性免疫反应
C. 寨卡病毒会攻击胎儿的神经元,引起新生儿神经系统发育缺陷,属于免疫缺陷病
D. 实验动物获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和记忆细胞等
【答案】C
【解析】
【详解】A、疫苗中的DNA片段在动物细胞内表达,合成病毒蛋白并组装成类似病毒的小粒子,该粒子作为抗原可刺激免疫系统,A正确;
B、DNA疫苗本身是基因片段,需在宿主细胞内转录翻译后产生抗原蛋白,才能引发免疫反应,故DNA疫苗不直接作为抗原,B正确;
C、寨卡病毒直接攻击神经元导致发育缺陷,属于病原体直接损伤组织,而免疫缺陷病是机体免疫系统功能先天或后天缺陷所致(如艾滋病),C错误;
D、特异性免疫形成的标志是产生特异性抗体和记忆细胞(包括记忆T细胞、记忆B细胞),D正确。
故选C。
9. 为研究低温条件下乙醇对不同年龄大鼠体温的影响,在5℃的环境温度条件下,测定注射乙醇后大鼠体温的变化,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在5℃的环境温度下,大鼠皮肤散热减少
B. 与环境温度为25℃相比,大鼠在5℃温度条件下垂体分泌释放的抗利尿激素会减少
C. 低温刺激大鼠皮肤冷觉感受器产生兴奋,经传入神经传至大脑皮层的体温调节中枢
D. 大鼠机体在1h~3h的产热量小于散热量,乙醇引起的体温变化对幼龄大鼠影响较小
【答案】D
【解析】
【详解】A、在5℃的环境温度下,大鼠代谢增加,产热增多,维持体温相对稳定,产热量等于散热量,所以大鼠皮肤散热增加,A错误;
B、抗利尿激素(ADH)由下丘脑合成,垂体释放,B错误;
C、体温调节中枢位于下丘脑,不是大脑皮层,C错误;
D、从图看,注射乙醇后1-3h内体温下降,说明散热大于产热,因为图中幼龄大鼠体温下降幅度更小,所以影响较小,D正确。
故选D。
10. “淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析正确的是( )
A. 重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一重要环境因素
B. 水平放置的根中,近地侧生长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧
C. IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向下端(伸长区)运输
D. 根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素的信号有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,不是唯一因素,还受光照、温度等环境因素影响,A错误;
B、在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,B正确;
C、由图可知,IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,C错误;
D、由题可知,根向重力生长与“淀粉体”在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的“淀粉体”感受重力信号的刺激,并将重力信号转换成运输生长素的信号,而不是合成生长素的信号。D错误。
故选B。
11. 为了保护生态环境,某自然保护区对区内的一种珍稀鸟类开展了长期监测。以下是关于该鸟类种群及其动态的相关叙述,据此判断下列选项正确的是( )
A. 用标记重捕法调查该鸟类种群密度时,若标记物脱落,会导致估算值比实际值偏小
B. 当该鸟类种群数量达到环境容纳量(K 值)时,种内竞争最激烈,此时种群的增长速率最大
C. 在繁殖季节,部分雄鸟因争夺配偶失败而死亡,这属于非密度制约因素对种群数量的影响
D. 当该鸟类种群出生率持续大于死亡率,但迁入率小于迁出率时,种群数量仍可能下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、标记重捕法的计算公式为:种群总数=(初次标记个体数×第二次捕获数)/重捕中的标记数。若标记物脱落,重捕中的标记数减少,导致计算结果偏大,而非偏小,A错误;
B、当种群数量达到K值时,种内竞争最激烈,但此时种群增长速率为零,最大增长速率出现在K/2时,B错误;
C、雄鸟争夺配偶属于种内竞争,其强度与种群密度相关,属于密度制约因素,C错误;
D、种群数量变化由出生率、死亡率、迁入率和迁出率共同决定。若出生率>死亡率但迁入率<迁出率,总数量可能下降,D正确。
故选D。
12. 研究种群和群落的特征,在野生动物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有着重要意义。如图是某群落中甲、乙、丙三个不同生物种群的个体数量与年龄结构示意图,相关叙述错误的是( )
A. 种群数量变化受非生物因素和生物因素的影响,物种组成是区分不同群落的重要特征
B. 若甲、乙、丙都是动物种群,则一段时间后丙种群数量可能下降
C. 在研究该群落时,可通过统计多个样方内的植物种类并取平均值的方式调查植物丰富度
D. 乙种群的年龄结构是稳定型,一般预测种群数量会保持稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群数量变化受非生物因素(阳光、温度、水等)和生物因素的影响,物种组成是区分不同群落的基本特征和首要特征,A正确;
B、从图中可以看出丙种群繁殖后期个体数量较多,繁殖前期个体数量较少,年龄结构为衰退型。若甲、乙、丙都是动物种群,那么一段时间后丙种群数量可能下降,B正确;
C、调查群落中的植物丰富度时,应统计多个样方内的植物所有种类,取平均值会影响调查结果的准确性,C错误;
D、乙种群繁殖前期、繁殖期和繁殖后期的个体数量相对稳定,年龄结构为稳定型,一般预测种群数量会保持稳定,D正确。
故选C。
13. 如图是某病毒侵入人体后,机体发生免疫反应的部分过程示意图,其中①~⑩表示相关细胞或物质。下列分析正确的是( )
A. 图中细胞①摄取病毒并对其进行处理属于非特异性免疫
B. 物质③和细胞④上的受体结合是激活细胞④的第二个信号
C. 消灭侵入细胞内的病毒通常需要细胞⑩、物质⑦等共同参与
D. 当该病毒再次进入人体后,细胞⑥会直接分泌大量抗体
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中细胞①(抗原呈递细胞)摄取病毒并对其进行处理,是为后续特异性免疫(激活辅助性T细胞等)做准备,属于特异性免疫,并非非特异性免疫,A错误;
B、激活B细胞(细胞④)的第一个信号是病原体与B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞(细胞②)表面的特定分子与B细胞结合,而不是物质③(细胞因子)和细胞④上的受体结合,B错误;
C、消灭侵入细胞内的病毒,通常需要细胞⑩(细胞毒性T细胞)使靶细胞裂解,释放病毒,然后由物质⑦(抗体)等共同参与将病毒消灭,C正确;
D、当该病毒再次进入人体后,细胞⑥(记忆细胞)会迅速增殖分化形成浆细胞,由浆细胞分泌大量抗体,而不是细胞⑥直接分泌抗体,D错误。
故选C。
14. 为研究植物激素对拟南芥根发育的调控机制,科学家进行了相关实验,一段时间后测量主根长度和侧根的数量,得到如表所示结果。根据实验结果分析,能得出的结论是( )
组别
实验材料
培养液
主根长度/mm
侧根数量/条
Ⅰ组
野生型拟南芥
正常培养液
100
28
Ⅱ组
野生型拟南芥
添加生长素极性运输抑制剂
70
11
Ⅲ组
乙烯不敏感型突变体拟南芥
正常培养液
50
40
Ⅳ组
乙烯不敏感型突变体拟南芥
添加外源赤霉素
100
40
A. Ⅰ、Ⅱ组结果说明生长素极性运输受阻会抑制拟南芥主根伸长和侧根形成
B. Ⅰ、Ⅲ组结果说明乙烯很可能促进拟南芥主根伸长,同时会抑制侧根形成
C. Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组结果说明赤霉素与乙烯在调控拟南芥主根伸长方面的作用相抗衡
D. 乙烯在调节拟南芥主根伸长和侧根形成时,要依赖赤霉素信号途径
【答案】A
【解析】
【详解】A、Ⅰ组是野生型拟南芥在正常培养液中,主根长度为100mm,侧根数量为28条;Ⅱ组是野生型拟南芥在添加生长素极性运输抑制剂的培养液中,主根长度为70mm,侧根数量为11条。对比可知,阻断生长素极性运输后,主根长度和侧根数量均减少,说明生长素极性运输受阻会抑制拟南芥主根伸长和侧根形成,A正确;
B、Ⅰ组(野生型正常)主根100mm、侧根28条;Ⅲ组(乙烯不敏感突变体正常培养液)主根50mm、侧根40条。乙烯不敏感突变体因无法响应乙烯信号,主根缩短说明乙烯正常时影响主根伸长,侧根增多说明乙烯正常时影响侧根形成,但是无法得出乙烯是否直接促进主根伸长,抑制侧根形成,根据Ⅳ组结果可知乙烯可能是通过影响赤霉素的含量来影响主根伸长,B错误;
C、Ⅲ组(乙烯不敏感突变体)主根50mm;Ⅳ组(同突变体+外源赤霉素)主根恢复至100mm。赤霉素使主根长度恢复至野生型水平,说明赤霉素可补偿乙烯信号缺失对主根的抑制,二者均促进主根伸长,并非相抗衡关系,C错误;
D、Ⅲ组(乙烯不敏感突变体)侧根40条,显著高于Ⅰ组(28条),且Ⅳ组添加赤霉素后侧根仍为40条,说明乙烯对侧根的抑制作用不受赤霉素影响。主根方面,赤霉素仅能恢复长度,不能证明乙烯依赖赤霉素途径,D错误。
故选A。
15. 某农田弃耕后的40年间植物种类的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 群落的物种组成随季节发生规律性的变化属于群落的演替
B. 随着演替的进行,草本植物种类增加,成为优势物种
C. 1~15年,草本植物种类的减少均与灌木出现并成为优势种有关
D. 15~40年,灌木、乔木的生长为某些新草本植物的生长创造了条件
【答案】D
【解析】
【详解】A、群落演替是随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,而群落的物种组成随季节发生规律性变化,这属于群落的季节性变化,并非群落演替,A错误;
B、从图中可看出,随着演替进行,草本植物种类虽有增加,但优势种会发生变化,后期灌木、乔木出现并逐渐成为优势种,不能说草本植物成为优势物种,B错误;
C、在1-15年,灌木出现之前,草本植物种类的减少可能是由于不同草本植物间的竞争等因素,并非都与灌木出现有关,C错误;
D、由图可知,15-40年,灌木、乔木生长的同时,草本植物种类也在增加,可推测灌木、乔木的生长为某些新草本植物的生长创造了条件,D正确。
故选D。
16. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. 正常时和患带状疱疹时,GABA作用于痛觉神经元后,突触后膜内外电位差的变化不同
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】D
【解析】
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会将兴奋传递给抑制性神经元,使其产生动作电位,因此在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确;
B、正常时Cl⁻经Cl⁻通道内流,患带状疱疹时Cl⁻经Cl⁻通道外流,均是顺浓度梯度,借助通道蛋白的运输,属于协助扩散,B正确;
C、正常时Cl⁻内流,突触后膜电位差增大(更难兴奋);患带状疱疹时Cl⁻外流,突触后膜电位差减小(易兴奋产生痛觉),因此突触后膜内外电位差的变化不同,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选D。
二、综合题(共52分)
17. 糖尿病是一组以长期高血糖为主要特征的代谢综合征,由于胰岛素缺乏或胰岛素生物作用障碍导致糖代谢紊乱,同时伴有脂肪、蛋白质、水、电解质等代谢障碍,可并发眼、肾、神经、心血管等脏器的慢性损伤。依据相关知识,请回答下列问题:
(1)胰岛素通过促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,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,同时抑制________从而维持血糖平衡。除血液中的葡萄糖浓度以外,直接引起胰岛素分泌的信号分子还有________等。临床上,可通过抽取血样来检测胰岛素水平,理由是__________。
(2)人体血糖平衡是神经—体液共同调节的结果。当血糖浓度降低时,________(填调节中枢)的某区域兴奋,通过______神经(填“交感”或“副交感”)使胰岛A细胞分泌活动增强,使得血糖含量上升。这体现了神经调节和激素调节的联系是_______________。
(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图(GLUT-4为细胞膜上葡萄糖转运蛋白)。
①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是_____________。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测_____________。
【答案】(1) ①. 肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖 ②. 神经递质 ③. 激素通过体液运输
(2) ①. 下丘脑 ②. 交感 ③. 内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节
(3) ①. 人参皂苷能够促进脂肪细胞中GLUT-4基因的表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT-4)的数量,增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取 ②. Akt磷酸化水平和胰岛素含量
【解析】
【分析】在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素;胰高血糖素主要是促进血糖的来路,即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度,二者相抗衡;肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,而共同作用使血糖升高。
【小问1详解】
胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而维持血糖平衡。血糖调节过程中,除了血糖浓度变化可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素外,神经调节过程中神经末梢释放的神经递质也可作为信号分子直接引起胰岛素分泌。激素调节具有通过体液运输的特点,胰岛素由胰岛B细胞分泌后释放到血液中,随体液运输至全身各处,因此可通过抽取血样来检测胰岛素水平。
【小问2详解】
血糖平衡调节的神经中枢为下丘脑, 当血糖浓度降低时,下丘脑中相关感受器产生兴奋,通过传出神经(交感神经)作用于胰岛A细胞,使胰岛A细胞分泌活动增强,胰高血糖素分泌增加,最终导致血糖浓度升高。这体现了神经调节和激素调节的联系是内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节。
【小问3详解】
①左图表示加入人参皂苷后葡萄糖摄取相对值提高,且一定范围内与浓度呈正相关;右图表示随着人参皂苷浓度增加,GLUT-4的mRNA增多,说明GLUT-4表达量增大,故人参皂苷能降低血糖的原因是促进脂肪细胞中GLUT-4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取。
②根据题干信息:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测Akt磷酸化水平和胰岛素含量。
18. 河豚毒素(TTX)是一种神经毒素,可影响细胞膜Na+通道的开放,某小组用TTX及某动物的神经,在适宜条件下进行研究,处理方法及结果见下表。请回答下列问题:
实验
组号
对神经组织的处理
微电极刺激突触前神经元,测
得细胞膜两侧的电位差(mV)
0.5ms后测得突触后神经
元细胞膜两侧的电位差(mV)
Ⅰ
浸润在生理盐水中
35
35
Ⅱ
浸润在一定浓度
TTX
的生理盐水中
5min后
30
30
Ⅲ
10min后
20
20
Ⅳ
15min后
10
-70
(1)第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV,此时兴奋区膜外为______电位,这一电位差的形成是由____________导致的。0.5ms后,才能测到突触后神经元的电位变化,造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变;在突触前膜信号的转变是_____________,转变后的信号(神经递质)以______的方式通过突触间隙,作用于突触后膜,进而使突触后膜产生电位变化。
(2)据Ⅱ、Ⅲ、V组的实验结果分析,TTX对细胞膜Na+通道的开放起______作用(填“促进”或“抑制”),且突触前神经元细胞膜两侧电位差逐渐降低的原因是_____________。
(3)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位,说明TTX不改变神经元细胞膜对______的通透性。
(4)据实验结果分析,在手术时河豚毒素作为麻醉剂使用,其原理是______________。
【答案】(1) ①. 负 ②. Na+内流 ③. 电信号变为化学信号 ④. 扩散
(2) ①. 抑制 ②. 随着时间的延长,河豚毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强
(3)K+ (4)TTX可抑制兴奋的传导,使神经冲动无法传到大脑皮层的感觉中枢
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。静息时,神经元的膜电位为外正内负,受刺激产生动作电位时,神经元的膜电位变为外负内正。静息电位主要是由于钾离子大量外流造成的,产生动作电位时主要是由于钠离子大量内流造成的,动作电位形成后,在兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流,兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式双向传导的,兴奋在神经元间的传递是单向的。
【小问1详解】
据表分析可知,第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV为动作电位,膜外为负电位,是由于钠离子内流导致的。兴奋经过突触结构时,需要将电信号转变为化学信号,再转变为电信号,所以存在突触延搁,在突触前膜信号的转变是将电信号转变为化学信号,其中神经递质以扩散的方式通过突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体,使突触后膜产生电位变化。
【小问2详解】
据Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的实验结果分析可知,随着时间的延长,河豚毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强,导致突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低。
【小问3详解】
第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位,静息电位是由钾离子外流引起的,说明TTX不改变神经元细胞膜对K+的通透性。
【小问4详解】
手术时河豚毒素作为麻醉剂使用的原因是TTX可抑制兴奋的传导,使神经冲动无法传达到大脑皮层的感觉中枢。
19. 研究发现,活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体 1)一旦结合,T 细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。癌细胞通过过量表达 PD-L1 来逃避免疫系统的“追杀”,其逃逸机制如图1所示。我国科学家研发出一种治疗癌症的新型靶向药物——抗体—药物偶联物(ADC),可以精准地对癌细胞起到杀伤作用,其作用机制如图2所示。
(1)机体中具有呈递抗原作用的细胞有__________(填写的细胞种类要齐全),癌细胞的“免疫逃逸机制”是利用了细胞膜的_____________的功能。
(2)研究发现,某种药物X能有效降低肿瘤细胞的“逃逸”,提高T细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力,试分析药物X的作用机制可能是通过抑制________的表达,使T细胞活性增强,抑制癌细胞的增殖。
(3)靶向药物对癌细胞的“精准定位”利用了_______的原理。请结合图2分析ADC杀死癌细胞的机制是__________。
(4)科学家采用外源性导入T细胞的方法治疗癌症,有可能会造成免疫系统过度激活,产生大量细胞因子即“细胞因子风暴”而引起器官受损。由“细胞因子风暴”导致正常细胞的死亡属于_____(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”),这是免疫系统___________(填“免疫防御”或“免疫自稳”或“免疫监视”)功能异常的体现。
【答案】(1) ①. B细胞、树突状细胞、巨噬细胞(填写的细胞种类要齐全) ②. 进行信息交流
(2)T淋巴细胞表面的PD-1(或癌细胞表面的PD-L1)
(3) ①. 抗原和抗体能够发生特异性免疫反应 ②. 肿瘤细胞会将ADC分子内吞,之后ADC药物会在溶酶体中分解释放出毒性药物,破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂
(4) ①. 细胞坏死 ②. 免疫防御
【解析】
【分析】免疫系统三大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体。②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
【小问1详解】
机体中具有呈递抗原作用的细胞有B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等,能够摄取、处理、呈递抗原;T淋巴细胞和癌细胞表面PD-1与PD-L1结合使得癌细胞发生免疫逃逸,体现了细胞膜具有进行信息交流的功能。
【小问2详解】
分析题意可知,活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体 1)一旦结合,T 细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,据此推测,药物X的作用机制可能是通过抑制T淋巴细胞和癌细胞表面PD-1与PD-L1的表达,使T细胞活性增强,抑制癌细胞的增殖。
【小问3详解】
抗原与抗体的结合具有特异性,靶向药物对癌细胞的“精准定位”利用了抗原和抗体能够发生特异性免疫反应的原理,减少了对正常细胞的伤害;由图2所示可知,ADC杀死肿瘤细胞的作用机制是肿瘤细胞会将ADC分子内吞(ADC被肿瘤细胞内吞),之后ADC药物会在溶酶体中分解释放出毒性药物,破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂。
【小问4详解】
采用外源性导入T细胞的方法治疗癌症会诱发机体免疫系统过度激活,产生大量细胞因子即“细胞因子风暴”,多种细胞因子相互作用,引起器官受损,由“细胞因子风暴”导致正常细胞的死亡属于细胞坏死,这是免疫系统免疫防御功能异常的体现。
20. 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。莴苣种子萌发的机制如下图,请回答下列问题:
(1)光敏色素作为一种接受光信号的蛋白质分子,其主要吸收______,在___________的细胞内比较丰富。据图分析,远红光___________莴苣种子发芽(填“促进”或“抑制”)。
(2)结合图分析,赤霉素通过促进GA蛋白的合成,__________,进而促进种子萌发。赤霉素除了具有促进种子萌发外,还有_____________功能。
(3)在一天之中,白天与黑夜的相对长度称为光周期。人们发现,植物开花与光周期有关,其中在24h昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能开花的植物称为长日照植物,如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等;日照长度短于一定时数才能开花的植物称为短日照植物,如水稻、菊花、苍耳等。某科学家将菊花顶部花芽附近的叶片去掉,并用长日照处理顶部花芽,用短日照处理下部的叶片,结果开花;反之,用短日照处理顶部花芽,长日照处理下部的叶片,结果不开花(如图)。
该实验的目的是探究__________。由上述实验结果可以推知,菊花感受光周期刺激的部位是____________,该部位感受光周期刺激会影响开花的可能机制是:___________。
【答案】(1) ①. 红光和远红光 ②. 分生组织 ③. 抑制
(2) ①. 调控α-淀粉酶基因表达α-淀粉酶 ②. 促进细胞伸长、促进细胞分裂分化、促进开花和果实发育
(3) ①. 菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片 ②. 下部的叶片 ③. 感受光周期刺激后产生某种物质,并运输至顶部花芽,调节花芽开花
【解析】
【分析】植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素,是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有五大类,即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程,而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长,促进成熟和衰老。
【小问1详解】
光敏色素作为一种接受光信号的蛋白质分子,其主要吸收红光和远红光,分生组织代谢旺盛,光敏色素在分生组织细胞内比较丰富。分析题图可知,莴苣通过光敏色素接受红光和远红光,并在受到红光照射时由Pr型转换为Pfr型,启动应答,促进GA基因表达产生GA蛋白,GA蛋白能促进α-淀粉酶基因表达出α-淀粉酶,促进种子发芽;而远红光Pfr型转换为Pr型,不能启动表达,因此远红光抑制种子发芽。
【小问2详解】
分析题图可知,赤霉素通过促进GA蛋白的合成,调控α-淀粉酶基因表达α-淀粉酶,进而促进种子萌发。赤霉素除了具有促进种子萌发,还有促进细胞伸长、促进细胞分裂分化、促进开花和果实发育。
【小问3详解】
已知菊花是短日照植物,通过该实验的处理可知,短日照和长日照处理的部位是顶部的花芽和下部的叶片,因此该实验的目的是探究菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片。长日照处理顶部花芽,用短日照处理下部的叶片,结果开花;反之,用短日照处理顶部花芽,长日照处理下部的叶片,结果不开花,由图示结果可以推知,菊花感受光周期刺激的部位是下部的叶片。下部叶感受到光周期刺激后可能产生某种物质,并运输至顶部花芽,调节花芽开花。
21. 林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行了调查研究,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)该森林群落由_______构成。一般来说,与草丛相比,热带雨林的动物分层现象较为复杂,原因可能是___________。
(2)林窗形成后,林窗下的生态环境会发生较大的变化。据图推测,0~20年,林窗导致________增大,从而促进了林窗区灌木的生长,有利于灌木物种增加。森林中不同地段形成不同大小的林窗会在一定程度上改变群落的________(填“水平”或“垂直”)结构。
(3)与小林窗相比,面积较大的林窗光照强、温度高、水分蒸发量大,会造成该区域土壤小动物的丰富度更________(填“高”或“低”),原因是________。
(4)部分鸟兽在植物传粉和种子传播等方面有重要作用。对一些鸟兽来说,与林内相比,林窗相对缺少遮蔽物,会_________(填“增大”或“减少”)被捕食的风险,这种变化对动物活动的影响________(填“会”或“不会”)影响林窗区域植物的基因库,主要是因为_________。
【答案】(1) ①. 区域内各种生物种群(或植物、动物和微生物) ②. 热带雨林中植物的种类数多并且有较为复杂的分层现象(垂直结构),能为动物提供复杂的栖息场所和食物来源(或热带雨林植物的分层为动物分层创造了条件,合理即可)
(2) ①. 光照强度 ②. 水平
(3) ①. 低 ②. 土壤中的小动物具有避光、避高温、趋湿的特性,面积较大的林窗光照强,温度高,水分蒸发量大,土壤干燥,不利于小动物的生存
(4) ①. 增大 ②. 会 ③. 林窗内动物活动减少,既减少了对林窗种子的摄食和传粉,同时也减少了将其他地方种子输入林窗的机会
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,林窗是森林群落的林冠层出现空隙的现象,形似小窗,这些小窗是由于群落中老龄树死亡或因偶然性因素导致成熟阶段优势树种死亡导致的。群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程,该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为初生演替和次生演替。初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
群落是一定区域所有生物的集合,该森林群落由植物、动物和微生物(或该区域内各种生物种群)构成;植物可为动物提供栖息空间和食物条件,故与草丛相比,热带雨林的动物分层现象较为复杂,原因可能是热带雨林中植物的种类数多并且有较为复杂的分层现象(垂直结构),能为动物提供复杂的栖息场所和食物来源(或热带雨林植物的分层为动物分层创造了条件)。
【小问2详解】
林窗形成后,林窗下光照强度增大 ,从而促进了林窗区草本和灌木植株的生长。森林中不同地段形成不同大小的林窗一定程度上会改变群落的水平结构。
【小问3详解】
土壤中的小动物具有避光、避高温、趋湿的特性,面积较大的林窗光照强,温度高,水分蒸发量大,土壤干燥,不利于小动物的生存,与小林窗相比,大林窗区域土壤小动物丰富度更低。
【小问4详解】
对一些鸟兽来说,与林内相比,林窗相对缺少遮蔽物,会增大被捕食的危险,这种变化会影响林窗区域植物的基因库,推测可能的原因是林窗内动物活动减少,既减少了对林窗植物的摄食和传粉,同时也减少了将其他地方种子输入林窗的机会。
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