精品解析:湖北省襄阳四中2025-2026学年高二上学期生物周考测试题(四)
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内容正文:
襄阳四中2024级高二上学期生物周考测试题(四)
第I卷
一、单选题:本大题共18小题,共36分。
1. 比较基因组学发现,现代人的第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来,其余染色体数相同。与古猿相比,现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象,第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是( )
A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条
B. 上述变异属于可遗传的变异,决定了古猿进化的方向
C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序
D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据
2. 褐花杓兰和西藏杓兰是我国特有的珍稀濒危兰科植物。西藏杓兰具有奇特的口袋状花囊,非常类似熊蜂蜂王产卵所需要的地穴或者树洞,从而引诱熊蜂蜂王“入瓮”为其传粉。为西藏杓兰花传粉的熊蜂体色由常染色体上一对等位基因D(深色)和d(浅色)控制,调查某深色岩区熊蜂深色表型占92%,D的基因频率为64%。下列叙述错误的是( )
A. 该深色岩区熊蜂中基因型为Dd占56%
B. 该深色岩区所有熊蜂含的全部D和d称为种群基因库
C. 褐花杓兰和西藏杓兰能够杂交并产生可育后代,它们属于同一物种
D. 西藏杓兰花的结构特点和熊蜂生活习性的形成是二者协同进化的结果
3. 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年,该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列说法错误的是( )
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
A. 由表可知抗生素的选择作用导致细菌朝耐药性增强的方向突变
B. 上述数据表明该种细菌与患者之间发生了协同进化
C. 该细菌耐药率增加的实质是耐药基因的频率发生了定向改变
D. 可遗传的有利变异和抗生素的选择是该细菌适应形成的必要条件
4. 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。它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是( )
A. 脑脊液属于内环境,与血浆之间的物质运输是单向的
B. 脑细胞产生的CO2经过脑脊液可直接释放到外界环境
C. 运动员长跑过程中进行无氧呼吸释放的CO2不能使脑脊液pH明显降低
D. 脑脊液与血浆在成分上的主要区别在于血浆含有较多的蛋白质
5. 小明患严重腹泻,全身无力,被诊断患有细菌性肠炎。医生的处方中除肌肉注射头孢外,还有“口服补液盐散”,其成分是氯化钠、氯化钾、枸橼酸钠、无水葡萄糖。下列相关叙述,错误的是( )
A. 严重腹泻会导致人体无机盐的丢失
B. 枸橼酸钠有利于维持患者的血浆酸碱平衡
C. 服用葡萄糖可维持患者血糖浓度的相对稳定
D. 头孢首先进入血浆,随后移动并作用于肠道
6. 研究发现,细胞感知和适应氧气水平变化与缺氧诱导因子(HIF)密切相关。当氧气不足时,HIF能激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,进而刺激骨髓生成更多红细胞。下列分析错误的是( )
A. 氧气充足时,HIF可能会被酶降解
B. HIF对氧气浓度的变化具有一定的敏感性
C. 高原地区的人EPO基因表达量比一般人低
D. 若提高HIF的活性,能有效缓解缺氧相关疾病
7. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经
B. M属于交感神经,N属于副交感神经
C. 人处于兴奋状态时,神经N活动占优势
D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
8. 下图表示离体的神经纤维表面接受适宜刺激后,膜两侧电位变化(图甲)及该电位的传导(图乙),下列相关叙述正确的是( )
A. 若降低K+浓度或者提高培养液中Na+浓度可使图甲中测得的c点上移
B. 图甲中,bc段中神经纤维膜两侧Na+浓度差减小,Na+内流速度逐步减慢
C. 图乙中,A和B之间会形成局部电流,电流的方向与兴奋传导方向相同
D. 图乙中,②③段形成的原因是K+外流,这也导致胞外K+浓度高于胞内
9. 癫痫是由于大脑神经元突发性异常兴奋,导致大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。癫痫发生时突触中兴奋传递的过程如图甲所示;GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 若药物A能延长Cl-通道开放的时间,可以起到缓解癫痫症状的作用
B. 药物B通过作用于突触前膜能缓解癫痫,其机理是抑制GABA转运体活性
C. 谷氨酸和GABA分别是兴奋性、抑制性递质,谷氨酸比例过多会导致癫痫
D. 突触间隙的谷氨酸与AMPA受体结合实现了电信号→化学信号→电信号的转变
10. 某人在高温环境中长时间剧烈运动,导致大量出汗。此时他体内最可能发生的生理变化有( )
①皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,散热量增加
②下丘脑渗透压感受器兴奋,抗利尿激素分泌减少
③醛固酮分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收钠和钾
④胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原和肌糖原的分解
⑤神经调节和体液调节共同作用,以维持内环境稳态
A. ①② B. ④⑤ C. ②③ D. ①⑤
11. 某同学根据生长激素、胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素和肾上腺素的功能及之间的关系,建立了如图模型。在该模型中除了来自同一内分泌腺的④⑤两种激素的作用相抗衡外,其余相邻激素之间在某些生理作用方面均表现为协同关系。下列分析错误的是( )
A. 在受到寒冷刺激时,人体对②③的分泌增多有利于增加产热
B. 激素①影响神经系统的发育,婴幼儿时期缺乏该激素会患呆小症
C. 当机体处于紧张状态,交感神经兴奋,血液中③的浓度升高
D. ④可以被肝细胞膜上特异性受体识别,促进肝糖原分解为葡萄糖
12. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT 协同作用,维持血钙稳态
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 发育阶段低血钙会使骨量降低,身高增长缓慢
D. 长时间的高血钙可导致甲状腺C细胞增生
13. 机体免疫失调会导致低丙种球蛋白血症和重症肌无力等疾病。低丙种球蛋白血症主要是机体辅助性T细胞功能异常,进而引起相关抗体合成障碍所致;重症肌无力主要是自身的乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体,该抗体竞争性结合乙酰胆碱受体导致的功能性障碍。依据以上叙述,下列判断正确的是( )
A. 低丙种球蛋白血症和重症肌无力都属于自身免疫病
B. 低丙种球蛋白血症主要是细胞免疫异常引起的疾病
C. 重症肌无力发生过程中出现了体液免疫异常的现象
D. 记忆B细胞是乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体的必要条件
14. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
15. 每种疫苗分子上有多个抗原的结合位点,每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞。为了应对流感病毒的快速突变,研究人员开发了接种方法②,并与接种方法①进行了比较,如图。下列选项说法错误的是( )
A. 抗原呈递细胞和辅助性T细胞均会参与激活B淋巴细胞
B. 用方法①接种疫苗,产生的特异性抗体的量,第11周与第3周接近
C. ②中,第3周激活的B细胞开始分化,是其种类减少的原因之一
D. 接种流感疫苗,方法②比方法①产生的抗体种类更多
16. 种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是( )
A. 玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B. 与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C. 红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D. 赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
17. 在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A. 除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B. 赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C. 将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D. 若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
18. 为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B. 拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C. 适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D. 不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
第II卷
二、非选择:本大题共4小题,共64分。
19. 机体受到压力时,会通过促进下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)分泌糖皮质激素(GC)进行调节(图甲)。调查发现,压力刺激下,男性和女性的血清GC含量存在差异。为探究压力刺激下性激素对GC分泌的影响,研究人员以小鼠为实验对象,检测了某种压力(M)刺激下的血清GC含量(图乙)。
回答下列问题:
(1)GC的分泌受HPA轴的___________调节,GC含量达到一定程度时可通过___________机制调节CRH和ACTH分泌。
(2)据图乙推测,M刺激下雄激素对GC的分泌具有___________作用。为验证上述推测,研究人员检测了M刺激下正常雄性、摘除睾丸和摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量,分别为A、B和C,其中最低的为___________,A和C的关系为___________(选填序号,①A=C;②A>C;③A<C;④无法确定)。
(3)已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为进一步探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制,研究人员选择正常雄性小鼠,随机分为四组,分别注射等量vehicle(对照)、ENZA(AR拮抗剂)、DHT(雄激素)和DHT十ENZA后,检测M刺激下各组小鼠CRH神经元的兴奋性(图丙)。结合图甲分析,M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是___________。
(4)已知较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡。综合以上信息推测,人在长期压力下,免疫力会___________,分析其可能原因是___________。
20. 小麦是我国重要的粮食作物之一、回答下列问题:
(1)小麦植株中,______经过一系列反应可转变成生长素。除植物外,赤霉素还可由______产生。
(2)干旱胁迫时,小麦叶片会失绿变黄;同时体内的茉莉酸甲酯(MeJA)的含量会显著加,MeJA可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。
①下列有关小麦体内茉莉酸甲酯的叙述正确的是______。
A.在小麦体内含量很丰富
B.对生命活动的调节有高效性
C.在合成部位发挥调节作用
②在植物生命活动的调节中,与茉莉酸甲酯具有协同作用的植物激素是______。
(3)为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响,实验设计包括4个处理:正常灌溉(CK)、喷施MeJA(M)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+MeJA(D+M),实验结果如图1所示。
①由图1所示实验结果可知,在干旱胁迫下,小麦优先将光合产物向______(填“籽粒”或“根系”)分配,据此推测小麦抗旱的机制可能是______。
②据图1分析,______(填“能”或“不能”)得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”,判断的依据是______。
21. 研究人员以玉米胚芽鞘为材料进行植物生长素相关实验。实验1如图1所示,a区段为胚芽鞘尖端,b区段为胚芽鞘尖端下方,培养2~3天后观察 a、b 段直线颜色的深浅。实验2如图2所示:将含有不同浓度IAA的琼脂块(供体)置于去除尖端的胚芽鞘形态学上端,下端放置空白琼脂块(受体),测定 IAA的运输量。
(1)实验1中结束时碳素笔画线发生的变化是a区段长度不变、颜色不变;b区段长度______,颜色______,该实验可证明生长素作用的部位是___(填“a”或“b”)段。
(2)实验2的结果___(填“能”或“不能”)证明生长素在胚芽鞘中是极性运输,原因是_________。
(3)生长素作用下细胞壁的酸化和松弛是“酸生长理论”的核心。为验证该理论,即“生长素通过激活质子泵,酸化细胞壁,进而引起细胞松弛和伸长”,请根据以下提示设计实验方案。
实验材料:燕麦胚芽鞘切段、pH为3的酸性缓冲液、中性缓冲液、适宜浓度的生长素(IAA)溶液、质子泵特异性抑制剂。
实验设计思路:实验应设置若干组别,人为控制细胞壁环境的 pH 或抑制质子泵的活性。
请完成下表:
组别
处理液
预测胚芽鞘切段的伸长量
设置该组的目的(实验逻辑)
A
_________
基本不伸长(或伸长量很小)
作为空白对照,排除缓冲液本身的影响
B
生长素(IAA)溶液
_________
验证生长素是否能促进伸长
C
pH为3的酸性缓冲液
显著伸长
____________
D
___________
_________
验证质子泵是否是生长素发挥作用所必需的环节
实验结论:若实际测量结果为上表的预测结果,则该实验结果支持酸生长理论。
22. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。
(1)mRNA-X疫苗包裹在脂质体中,即___________(选填“单层磷脂分子”或“双层磷脂分子”)内,疫苗进入树突状细胞体现了细胞膜有__________的特点。
(2)据图分析,“溶酶体逃逸”的作用是:________。
(3)细胞乙增殖分化为细胞丙和丁,主要得益于两种信号刺激,分别是:______、_____。
(4)图中细胞丁的名称是____________,其作用是:___________。
(5)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是:__________(回答一点即可)。
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襄阳四中2024级高二上学期生物周考测试题(四)
第I卷
一、单选题:本大题共18小题,共36分。
1. 比较基因组学发现,现代人的第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来,其余染色体数相同。与古猿相比,现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象,第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是( )
A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条
B. 上述变异属于可遗传的变异,决定了古猿进化的方向
C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序
D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于现代人染色体数是46条,且第2号同源染色体是由古猿两对同源染色体融合而来其余染色体数相同,所以推测古猿体细胞含有2个染色体组,染色体数为48条,A正确;
B、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,题干中的染色体融合、倒位、易位属于染色体变异,是可遗传变异。但是可遗传变异只是为生物进化提供原材料,自然选择才决定生物进化的方向,而不是可遗传变异决定进化方向,B错误;
C、染色体易位是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,倒位是染色体中某一片段位置颠倒,二者都会改变基因在染色体上的位置和排列顺序,C正确;
D、现代人和古猿基因的碱基序列的差异等可以在分子水平上为生物进化提供证据,D正确。
故选B。
2. 褐花杓兰和西藏杓兰是我国特有的珍稀濒危兰科植物。西藏杓兰具有奇特的口袋状花囊,非常类似熊蜂蜂王产卵所需要的地穴或者树洞,从而引诱熊蜂蜂王“入瓮”为其传粉。为西藏杓兰花传粉的熊蜂体色由常染色体上一对等位基因D(深色)和d(浅色)控制,调查某深色岩区熊蜂深色表型占92%,D的基因频率为64%。下列叙述错误的是( )
A. 该深色岩区熊蜂中基因型为Dd占56%
B. 该深色岩区所有熊蜂含的全部D和d称为种群基因库
C. 褐花杓兰和西藏杓兰能够杂交并产生可育后代,它们属于同一物种
D. 西藏杓兰花的结构特点和熊蜂生活习性的形成是二者协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、已知D的基因频率为64%,则d为36%。深色表型(DD和Dd)占92%,浅色(dd)占8%。设DD频率为x,Dd为y,则x+y= 0.92,且x + y/2 = 0.64 。解得x=0.36,y=0.56,即Dd占56%,A正确;
B、种群基因库是种群中所有个体包含的全部基因,而非仅D和d两个等位基因,B错误;
C、若两种兰花能杂交并产生可育后代,则属于同一物种,C正确;
D、西藏杓兰与熊蜂的适应性特征是长期协同进化的结果,D正确。
故选B。
3. 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年,该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列说法错误的是( )
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/%
2.6
6.11
10.9
25.5
A. 由表可知抗生素的选择作用导致细菌朝耐药性增强的方向突变
B. 上述数据表明该种细菌与患者之间发生了协同进化
C. 该细菌耐药率增加的实质是耐药基因的频率发生了定向改变
D. 可遗传的有利变异和抗生素的选择是该细菌适应形成的必要条件
【答案】A
【解析】
【详解】A、突变是不定向的,选择是定向的,抗生素对细菌的耐药性变异进行了定向选择,A错误;
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,细菌耐药性增强与人类抗生素使用量增加属于协同进化,B正确;
C、细菌耐药率增加的实质是种群中耐药基因频率的定向改变,符合进化的实质,C正确;
D、可遗传的有利变异(耐药性突变)和抗生素的选择压力是细菌适应形成的必要条件,符合自然选择理论,D正确。
故选A。
4. 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。它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是( )
A. 脑脊液属于内环境,与血浆之间的物质运输是单向的
B. 脑细胞产生的CO2经过脑脊液可直接释放到外界环境
C. 运动员长跑过程中进行无氧呼吸释放的CO2不能使脑脊液pH明显降低
D. 脑脊液与血浆在成分上的主要区别在于血浆含有较多的蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、脑脊液属于内环境,但其与血浆之间的物质交换需通过组织液间接进行,并非单向运输,A错误;
B、脑细胞产生的CO2并不能直接通过脑脊液释放到外界环境,而是需要经过血液循环和肺部的气体交换过程才能被排出体外,B错误;
C、人体无氧呼吸的产物是乳酸,CO2仅来自有氧呼吸,C错误;
D、脑脊液类似组织液,与血浆的主要区别是血浆含有较多蛋白质,D正确。
故选D。
5. 小明患严重腹泻,全身无力,被诊断患有细菌性肠炎。医生的处方中除肌肉注射头孢外,还有“口服补液盐散”,其成分是氯化钠、氯化钾、枸橼酸钠、无水葡萄糖。下列相关叙述,错误的是( )
A. 严重腹泻会导致人体无机盐的丢失
B. 枸橼酸钠有利于维持患者的血浆酸碱平衡
C. 服用葡萄糖可维持患者血糖浓度的相对稳定
D. 头孢首先进入血浆,随后移动并作用于肠道
【答案】D
【解析】
【详解】A、严重腹泻会导致消化液大量流失,而消化液中含有Na+、K+等无机盐,A正确;
B、枸橼酸钠为弱碱性盐,可与体内酸性物质反应,参与调节血浆pH,维持酸碱平衡,B正确;
C、葡萄糖经小肠吸收进入血液后可补充血糖,防止因腹泻导致能量供应不足,C正确;
D、肌肉注射的头孢首先进入组织液,再通过毛细血管进入血浆,经循环系统运输至肠道,而非直接进入血浆,D错误;
故选D。
6. 研究发现,细胞感知和适应氧气水平变化与缺氧诱导因子(HIF)密切相关。当氧气不足时,HIF能激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,进而刺激骨髓生成更多红细胞。下列分析错误的是( )
A. 氧气充足时,HIF可能会被酶降解
B. HIF对氧气浓度的变化具有一定的敏感性
C. 高原地区的人EPO基因表达量比一般人低
D. 若提高HIF的活性,能有效缓解缺氧相关疾病
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气充足时,HIF会被羟基化修饰,随后被蛋白酶体降解,A正确;
B、HIF的稳定性直接受氧气浓度调控,说明其对氧气变化敏感,B正确;
C、高原地区氧气稀薄,低氧会激活HIF,进而促进EPO基因表达,故高原人EPO表达量应更高,C错误;
D、提高HIF活性可增强EPO生成,增加红细胞数量,改善缺氧状态,D正确。
故选C。
7. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经
B. M属于交感神经,N属于副交感神经
C. 人处于兴奋状态时,神经N活动占优势
D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、题意显示,神经M可引起瞳孔收缩;神经N可引起瞳孔扩张,说明神经M是副交感神经,神经N为交感神经,二者均不属于支配躯体运动的传出神经,A错误;
B、M属于副交感神经,会引起瞳孔收缩,而N属于交感神经,会引起瞳孔扩张,B错误;
C、人处于兴奋状态时,交感神经兴奋,引起瞳孔扩张,即神经N活动占优势,C正确;
D、题意显示,神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张,可见,阿托品不是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂,否则不会引起瞳孔扩大,D错误。
故选C。
8. 下图表示离体的神经纤维表面接受适宜刺激后,膜两侧电位变化(图甲)及该电位的传导(图乙),下列相关叙述正确的是( )
A. 若降低K+浓度或者提高培养液中Na+浓度可使图甲中测得的c点上移
B. 图甲中,bc段中神经纤维膜两侧Na+浓度差减小,Na+内流速度逐步减慢
C. 图乙中,A和B之间会形成局部电流,电流的方向与兴奋传导方向相同
D. 图乙中,②③段形成的原因是K+外流,这也导致胞外K+浓度高于胞内
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲中 c 点是动作电位的峰值,其形成与Na+内流有关(Na+内流的动力是膜内外Na+浓度差)。若降低K+浓度,对动作电位峰值无直接影响,若提高培养液中Na+浓度,膜内外Na+浓度差增大,Na+内流更多,动作电位峰值(c 点)会上移,A错误;
B、图甲中,bc段是动作电位的形成过程,属于反极化(膜电位从静息电位的内负外正变为内正外负)。此过程中,Na+通过离子通道内流,膜两侧钠离子浓度差会逐渐减小,因此Na+内流速度逐步减慢 ,B正确;
C、图乙中,A 处是兴奋部位(膜内正、膜外负),B 处是未兴奋部位(膜内负、膜外正)。 局部电流的方向:膜内从 A 到 B,膜外从 B 到 A,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外相反,C错误;
D、图乙中,②③段属于复极化过程,由K+外流形成,但是胞外K+仍然低于胞内,D错误。
故选B。
9. 癫痫是由于大脑神经元突发性异常兴奋,导致大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。癫痫发生时突触中兴奋传递的过程如图甲所示;GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 若药物A能延长Cl-通道开放的时间,可以起到缓解癫痫症状的作用
B. 药物B通过作用于突触前膜能缓解癫痫,其机理是抑制GABA转运体活性
C. 谷氨酸和GABA分别是兴奋性、抑制性递质,谷氨酸比例过多会导致癫痫
D. 突触间隙的谷氨酸与AMPA受体结合实现了电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】A
【解析】
【详解】A、Cl-内流使静息电位绝对值增大,延长Cl-通道开放时间,能更有效地抑制神经元兴奋,从而缓解癫痫症状,A正确;
B、由图甲可知,药物B通过作用于突触前膜能缓解癫痫,其机理可能是抑制GABA转运体活性,导致GABA持续对突触后膜起作用,引起氯离子内流,使得静息电位的绝对值增大,导致突触后膜难于产生动作电位,也可能是抑制谷氨酸的释放,使Na+内流减少,导致突触后膜难于产生动作电位,B错误;
C、由图甲可知,谷氨酸能引起Na+内流,是兴奋性递质,GABA能引起Cl-内流,是抑制性递质,但癫痫是神经元突发性异常兴奋,谷氨酸比例过多不一定会导致癫痫,还与突触后膜上的受体有关,C错误;
D、谷氨酸与AMPA受体结合,是化学信号(谷氨酸)→电信号(突触后膜电位变化)的转变,D错误。
故选A。
10. 某人在高温环境中长时间剧烈运动,导致大量出汗。此时他体内最可能发生的生理变化有( )
①皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,散热量增加
②下丘脑渗透压感受器兴奋,抗利尿激素分泌减少
③醛固酮分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收钠和钾
④胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原和肌糖原的分解
⑤神经调节和体液调节共同作用,以维持内环境稳态
A. ①② B. ④⑤ C. ②③ D. ①⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①剧烈运动过程中,人体皮肤血管舒张,皮肤血流量增多,散热量增加,有利于维持体温的相对稳定,①正确;
②大量出汗后细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,下丘脑渗透压感受器兴奋后抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水,减少水分丢失,②错误;
③大量出汗后导致血钠减少,醛固酮分泌量增加,促进肾小管和集合管重吸收钠,③错误;
④胰高血糖素可升高血糖,但主要促进肝糖原分解为葡萄糖,不直接促进肌糖原分解,④错误;
⑤神经调节和体液调节共同维持内环境稳态,如体温和水盐平衡涉及神经-体液调节,⑤正确。
综上所述,①⑤正确,②③④错误,D正确,ABC错误。
故选D。
11. 某同学根据生长激素、胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素和肾上腺素的功能及之间的关系,建立了如图模型。在该模型中除了来自同一内分泌腺的④⑤两种激素的作用相抗衡外,其余相邻激素之间在某些生理作用方面均表现为协同关系。下列分析错误的是( )
A. 在受到寒冷刺激时,人体对②③的分泌增多有利于增加产热
B. 激素①影响神经系统的发育,婴幼儿时期缺乏该激素会患呆小症
C. 当机体处于紧张状态,交感神经兴奋,血液中③的浓度升高
D. ④可以被肝细胞膜上特异性受体识别,促进肝糖原分解为葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、据题意分析,胰岛素降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,这两种激素具有相作用,因此④⑤为两者之一;又由于其它均为协同作用,由此确定④为胰高血糖素,⑤为胰岛素;③和④为协同作用,则③为肾上腺素,和胰高血糖素都有升高血糖作用;②为甲状腺激素,和肾上腺素都有提高代谢强度作用;①为生长激素,和甲状腺激素都有促进生长发育作用;寒冷刺激时,②甲状腺激素和③肾上腺素分泌增多,二者均能促进细胞代谢、增加产热,体现协同作用,A正确;
B、①为生长激素,和甲状腺激素都有促进生长发育作用,婴幼儿时期①生长素分泌不足,可能会引起侏儒症,B错误;
C、机体紧张时,交感神经兴奋,促进③肾上腺素分泌,使血液中肾上腺素浓度升高,C正确;
D、④是胰高血糖素,可与肝细胞膜上的特异性受体结合,促进肝糖原分解为葡萄糖,从而升高血糖,D正确。
故选B。
12. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT 协同作用,维持血钙稳态
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 发育阶段低血钙会使骨量降低,身高增长缓慢
D. 长时间的高血钙可导致甲状腺C细胞增生
【答案】A
【解析】
【分析】甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性,提高代谢水平,还可以促进中枢神经系统发育。
【详解】A、结合图示分析,PHT增加最终引起血钙上升,CT增加最终引起血钙下降,两者是拮抗作用,A错误;
B、由题图可知,甲状旁腺功能亢进,则PTH增加,破骨细胞活动增强,使骨量下降,引起骨质疏松,B正确;
C、结合图示可知,发育阶段低血钙促进甲状旁腺分泌PTH,进而引起骨量下降,身高增长缓慢,C正确;
D、长时间的高血钙会导致甲状腺C细胞增生,从而合成并分泌更多的CT,进而降低血钙,D正确。
故选A。
13. 机体免疫失调会导致低丙种球蛋白血症和重症肌无力等疾病。低丙种球蛋白血症主要是机体辅助性T细胞功能异常,进而引起相关抗体合成障碍所致;重症肌无力主要是自身的乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体,该抗体竞争性结合乙酰胆碱受体导致的功能性障碍。依据以上叙述,下列判断正确的是( )
A. 低丙种球蛋白血症和重症肌无力都属于自身免疫病
B. 低丙种球蛋白血症主要是细胞免疫异常引起的疾病
C. 重症肌无力发生过程中出现了体液免疫异常的现象
D. 记忆B细胞是乙酰胆碱受体刺激机体产生抗体的必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】A、低丙种球蛋白血症是免疫缺陷病,重症肌无力是自身免疫病,两者类型不同,A错误;
B、低丙种球蛋白血症主要是机体辅助性T细胞功能异常,引起相关抗体合成障碍所致,说明辅助性T细胞功能异常主要影响体液免疫(如抗体合成),B错误;
C、重症肌无力因自身抗体产生,属于体液免疫异常,C正确;
D、抗体由浆细胞分泌,B细胞和记忆B细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞,记忆B细胞受刺激产生抗体不是必要条件,D错误。
故选C。
14. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统的基本功能:①免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;②免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病;③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】A、机体清除癌细胞的过程属于免疫监视,A错误;
B、交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移,使用β受体阻断剂可以降低癌细胞某蛋白的表达,从而降低癌细胞转移率,B正确;
C、机体长期感染某病毒可导致细胞癌变,通过接种该病毒疫苗产生相应的效应细胞、抗体,从而清除该病毒,进而降低患相关癌症的风险,C正确;
D、机体通过细胞免疫清除癌细胞,细胞免疫需要辅助性T细胞的参与,D正确。
故选A。
15. 每种疫苗分子上有多个抗原的结合位点,每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞。为了应对流感病毒的快速突变,研究人员开发了接种方法②,并与接种方法①进行了比较,如图。下列选项说法错误的是( )
A. 抗原呈递细胞和辅助性T细胞均会参与激活B淋巴细胞
B. 用方法①接种疫苗,产生的特异性抗体的量,第11周与第3周接近
C. ②中,第3周激活的B细胞开始分化,是其种类减少的原因之一
D. 接种流感疫苗,方法②比方法①产生的抗体种类更多
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体和病原体结合。
【详解】A、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞通过表面分子与B细胞结合,激活B细胞,A正确;
B、用方法①接种疫苗,第11周与第3周激活靶细胞种类相近,二者产生抗体的量无法推知,B错误;
C、方法②中,第3周激活的B细胞分化为浆细胞和记忆细胞,被激活的B细胞种类减少,C正确;
D、疫苗分子含多个抗原位点,方法②可能通过多次接种覆盖更多突变株,激活更多B细胞,产生更多抗体种类,D正确。
故选B。
16. 种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是( )
A. 玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B. 与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C. 红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D. 赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
【答案】C
【解析】
【分析】1、光对植物生长发育的调节:①光是植物进行光合作用的能量来源。②光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的过程。在受到光照时,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。
2、光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A 、根冠中的细胞能够感受重力信号 ,玉米种子萌发后,根冠细胞感受重力刺激,引起生长素的横向运输,使近地侧生长素浓度高抑制生长,从而使根向地生长,A正确;
B、自由水与结合水的比值影响细胞代谢,自由水所占比例越高,细胞代谢越旺盛。与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛,B正确;
C、莴苣种子萌发受光的影响,红光可促进莴苣种子萌发,红外光可抑制莴苣种子萌发,且红光可逆转红外光的效应,C错误;
D、植物激素对种子萌发有调节作用,赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发,D正确。
故选C。
17. 在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A. 除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B. 赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C. 将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D. 若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
【答案】C
【解析】
【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。
【详解】A、低温处理可能通过诱导赤霉素合成及其他信号物质(如开花素)共同促进开花,仅赤霉素不足以说明无需其他物质,A错误;
B、赤霉素作为植物激素,通过调节基因表达等传递信息,而非直接参与代谢反应,B错误;
C、春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),成熟叶片低温处理无法传递开花信号至茎尖,故不能诱导开花,C正确;
D、外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温是通过诱导内源激素的合成从而诱导开花,两者代谢途径不相同,D错误。
故选C。
18. 为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B. 拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C. 适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D. 不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝光是植物重要的光信号之一(如蓝光受体参与向光性、气孔开放等调控),能作为信号调控拟南芥生长,A错误;
B、叶绿素b的吸收光谱是其自身的理化特性,由分子结构决定,不受光照时长影响,B错误;
C、从图中可见,红蓝光强度比为16:1时,拟南芥新鲜重量低于3.9:1、7.5:1组。若适当调高16:1组的蓝光比例(即降低红光比例,向3.9:1、7.5:1方向调整),有利于拟南芥生长,C正确;
D、长光照下,促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比约为7.5:1;短光照下,各红蓝光强度比的生长效果均远低于长光照,因此,不同光照时间下最佳红蓝光强度比不同,D错误。
故选C。
第II卷
二、非选择:本大题共4小题,共64分。
19. 机体受到压力时,会通过促进下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)分泌糖皮质激素(GC)进行调节(图甲)。调查发现,压力刺激下,男性和女性的血清GC含量存在差异。为探究压力刺激下性激素对GC分泌的影响,研究人员以小鼠为实验对象,检测了某种压力(M)刺激下的血清GC含量(图乙)。
回答下列问题:
(1)GC的分泌受HPA轴的___________调节,GC含量达到一定程度时可通过___________机制调节CRH和ACTH分泌。
(2)据图乙推测,M刺激下雄激素对GC的分泌具有___________作用。为验证上述推测,研究人员检测了M刺激下正常雄性、摘除睾丸和摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量,分别为A、B和C,其中最低的为___________,A和C的关系为___________(选填序号,①A=C;②A>C;③A<C;④无法确定)。
(3)已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为进一步探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制,研究人员选择正常雄性小鼠,随机分为四组,分别注射等量vehicle(对照)、ENZA(AR拮抗剂)、DHT(雄激素)和DHT十ENZA后,检测M刺激下各组小鼠CRH神经元的兴奋性(图丙)。结合图甲分析,M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是___________。
(4)已知较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡。综合以上信息推测,人在长期压力下,免疫力会___________,分析其可能原因是___________。
【答案】(1) ①. 分级 ②. 反馈##负反馈
(2) ①. 促进 ②. B ③. ④
(3)雄激素与CRH神经元上的AR结合后,CRH神经元兴奋性增加,CRH分泌增多,促进ACTH分泌,最终促进GC分泌
(4) ①. 降低 ②. 长期压力刺激下,人体GC分泌增加,持续较高水平的GC促进免疫细胞凋亡,抑制免疫功能,导致免疫力降低
【解析】
【分析】将下丘脑、垂体和靶腺体之间的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精准调控,从而维持机体的稳态。 在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
【小问1详解】
从图甲可以看出,GC的分泌是通过下丘脑分泌CRH作用于垂体,垂体分泌ACTH作用于肾上腺皮质,进而促进GC分泌,这属于分级调节。当GC含量达到一定程度时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌CRH和ACTH,这种调节机制是负反馈调节。
【小问2详解】
图乙中,与正常状态相比,M刺激下雄性血清GC含量高于雌性,推测M刺激下雄激素对GC的分泌具有促进作用。实验目的:验证M刺激下雄激素对GC的分泌具有促进作用。自变量是有无雄激素。睾丸分泌雄激素,通过摘除睾丸,雄激素缺乏,GC分泌减少(B),与M刺激下正常雄性的小鼠血清GC含量(A)相比,A >B,摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量会比补充雄激素增加,因此C>B,因此B含量最低,但是A与C的关系无法确定。
【小问3详解】
已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制。结合图甲和图丙,注射ENZA(AR拮抗剂)后,CRH神经元兴奋性降低;注射DHT(雄激素)后,CRH神经元兴奋性升高;注射DHT + ENZA后,CRH神经元兴奋性与对照组相近,低于注射DHT组,但高于注射ENZA组。由此可知,M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是:雄激素与CRH神经元上的AR结合后,CRH神经元兴奋性增加,CRH分泌增多,促进ACTH分泌,最终促进GC分泌。
【小问4详解】
因为较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡,长期压力刺激下,人体GC分泌增加,持续较高水平的GC促进免疫细胞凋亡,抑制免疫功能,导致免疫力降低
20. 小麦是我国重要的粮食作物之一、回答下列问题:
(1)小麦植株中,______经过一系列反应可转变成生长素。除植物外,赤霉素还可由______产生。
(2)干旱胁迫时,小麦叶片会失绿变黄;同时体内的茉莉酸甲酯(MeJA)的含量会显著加,MeJA可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。
①下列有关小麦体内茉莉酸甲酯的叙述正确的是______。
A.在小麦体内含量很丰富
B.对生命活动的调节有高效性
C.在合成部位发挥调节作用
②在植物生命活动的调节中,与茉莉酸甲酯具有协同作用的植物激素是______。
(3)为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响,实验设计包括4个处理:正常灌溉(CK)、喷施MeJA(M)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+MeJA(D+M),实验结果如图1所示。
①由图1所示实验结果可知,在干旱胁迫下,小麦优先将光合产物向______(填“籽粒”或“根系”)分配,据此推测小麦抗旱的机制可能是______。
②据图1分析,______(填“能”或“不能”)得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”,判断的依据是______。
【答案】(1) ①. 色氨酸 ②. 赤霉菌
(2) ①. B ②. 脱落酸
(3) ①. 根系 ②. 光合产物优先向根系运输,促进根系生长,以增加植株吸水 ③. 能 ④. 与干旱胁迫组相比,干旱胁迫+MeJA组的籽粒干物质量上升
【解析】
【分析】植物激素对植物生长发育起到调节的作用,例如生长素能促进细胞生长,促进发芽等;细胞分裂素能促进细胞分裂;脱落酸能抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落等。植物激素之间相互作用共同调节植物的生长发育和适应环境变化的过程。
【小问1详解】
小麦植株中,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。除植物外,赤霉素还可由赤霉菌产生。
【小问2详解】
①AB、茉莉酸甲酯是小麦体内合成的一类生长调节物质,含量微少,但具有高效性,A错误,B正确;
C、茉莉酸甲酯从合成部位运输到作用部位发挥作用,C错误。
故选B。
②茉莉酸甲酯(MeJA)可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。在植物激素中,脱落酸也具有促进叶片衰老、脱落的作用,因此与茉莉酸甲酯具有协同作用的植物激素是脱落酸。
【小问3详解】
①由图所示实验结果可知,在干旱胁迫下,干旱胁迫 (D)组与正常灌溉(CK) 组比较干物质量变化可知,根系干物质量下降程度低于籽粒干物质量的下降程度,说明干旱对根系的影响较小,因此可判断小麦优先将光合产物向根系运输,小麦抗旱的机制可能是光合产物优先向根系运输,促进根系生长,以增加植株吸水。
②分析题图和表格数据,与正常灌溉(CK) 组相比,干旱胁迫 (D)组的植株干物质质量下降,干旱胁迫+MeJA (D+M)组的植株干物质质量低于正常灌溉(CK)组但高于干旱胁迫 (D) 组,由此可说明外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降。
21. 研究人员以玉米胚芽鞘为材料进行植物生长素相关实验。实验1如图1所示,a区段为胚芽鞘尖端,b区段为胚芽鞘尖端下方,培养2~3天后观察 a、b 段直线颜色的深浅。实验2如图2所示:将含有不同浓度IAA的琼脂块(供体)置于去除尖端的胚芽鞘形态学上端,下端放置空白琼脂块(受体),测定 IAA的运输量。
(1)实验1中结束时碳素笔画线发生的变化是a区段长度不变、颜色不变;b区段长度______,颜色______,该实验可证明生长素作用的部位是___(填“a”或“b”)段。
(2)实验2的结果___(填“能”或“不能”)证明生长素在胚芽鞘中是极性运输,原因是_________。
(3)生长素作用下细胞壁的酸化和松弛是“酸生长理论”的核心。为验证该理论,即“生长素通过激活质子泵,酸化细胞壁,进而引起细胞松弛和伸长”,请根据以下提示设计实验方案。
实验材料:燕麦胚芽鞘切段、pH为3的酸性缓冲液、中性缓冲液、适宜浓度的生长素(IAA)溶液、质子泵特异性抑制剂。
实验设计思路:实验应设置若干组别,人为控制细胞壁环境的 pH 或抑制质子泵的活性。
请完成下表:
组别
处理液
预测胚芽鞘切段的伸长量
设置该组的目的(实验逻辑)
A
_________
基本不伸长(或伸长量很小)
作为空白对照,排除缓冲液本身的影响
B
生长素(IAA)溶液
_________
验证生长素是否能促进伸长
C
pH为3的酸性缓冲液
显著伸长
____________
D
___________
_________
验证质子泵是否是生长素发挥作用所必需的环节
实验结论:若实际测量结果为上表的预测结果,则该实验结果支持酸生长理论。
【答案】(1) ①. 变长 ②. 变浅 ③. b
(2) ①. 不能 ②. 该实验装置未能设置从形态学下端到形态学上端的对照实验,因此无法证明生长素的极性运输特性
(3) ①. 中性缓冲液 ②. 显著伸长 ③. 验证细胞壁酸化本身是否能引起伸长 ④. 质子泵特异性抑制剂和生长素(IAA)的混合液 ⑤. 伸长受到抑制(或:伸长量小于B组)
【解析】
【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,属于主动运输,需要载体和能量。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,运输方向不局限于形态学的上下端。
【小问1详解】
实验1中,a区段是胚芽鞘尖端,因此碳素笔画线的长度基本不变,颜色不变。b区段是尖端下方的伸长区,生长素(IAA)在此处促进细胞伸长。培养2~3天后,b区段细胞显著伸长,导致画线被“拉伸”,因此其长度增加(变长),墨迹被稀释,颜色变浅。该对比结果证明生长素作用的部位是b(伸长区),而非a(尖端)。
【小问2详解】
图2实验中,仅展示了含有生长素的琼脂块放在形态学上端,不含生长素的琼脂块放在形态学下端,生长素能从形态学上端运输到形态学下端,但没有设置对照实验(如将含有生长素的琼脂块放在形态学下端,不含生长素的琼脂块放在形态学上端的情况),无法证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端,所以不能证明生长素在胚芽鞘中是极性运输。
【小问3详解】
组别 A:作为空白对照,排除缓冲液本身的影响,处理液应为中性缓冲液。组别B:验证生长素是否能促进伸长,生长素能促进细胞伸长,所以预测胚芽鞘切段的伸长量为显著伸长。组别C:要验证酸性环境(酸化细胞壁)能否促进伸长,处理液应为pH为3的酸性缓冲液;设置该组的目的是验证细胞壁酸化本身是否能代替生长素引起伸长。组别D:验证质子泵是否是生长素发挥作用所必需的环节,处理液应为生长素(IAA)溶液+质子泵特异性抑制剂;由于质子泵被抑制,生长素无法通过激活质子泵酸化细胞壁来促进伸长,所以预测胚芽鞘切段的伸长受到抑制(或:伸长量小于B组)。生长素在低浓度时促进细胞伸长生长,从而促进植物的茎、芽等器官的生长,但高浓度时会抑制生长(体现两重性)。
22. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,可编码肿瘤抗原,刺激机体产生特异性免疫,从而杀死肿瘤细胞(部分过程如图所示)。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。
(1)mRNA-X疫苗包裹在脂质体中,即___________(选填“单层磷脂分子”或“双层磷脂分子”)内,疫苗进入树突状细胞体现了细胞膜有__________的特点。
(2)据图分析,“溶酶体逃逸”的作用是:________。
(3)细胞乙增殖分化为细胞丙和丁,主要得益于两种信号刺激,分别是:______、_____。
(4)图中细胞丁的名称是____________,其作用是:___________。
(5)相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是:__________(回答一点即可)。
【答案】(1) ①. 双层磷脂分子 ②. 流动性
(2)使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解,以正常翻译出肿瘤抗原
(3) ①. 抗原与B细胞接触 ②. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
(4) ①. 记忆B细胞 ②. 当相同肿瘤抗原再次入侵机体时,迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生大量抗体,快速发挥免疫效应
(5)能特异性攻击肿瘤细胞,对正常细胞的损伤较小
【解析】
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫过程为:(1)抗原可以直接刺激B细胞外,还可以被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面发生变化并与B细胞结合,辅助性T细胞分泌细胞因子作用于B细胞;(2)B细胞开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆B细胞和浆细胞;(3)浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【小问1详解】
mRNA-X疫苗包裹在脂质体中,即双层磷脂分子形成单层膜内,由图可知,疫苗进入树突状细胞是通过胞吞的方式进入的,所以体现了细胞膜有流动性的特点。
【小问2详解】
据图分析,溶酶体中含有多种水解酶,如果mRNA被溶酶体中的水解酶降解,就无法发挥编码肿瘤抗原的作用。“溶酶体逃逸”可以使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解,释放出来后能够正常翻译出肿瘤抗原。
【小问3详解】
细胞乙为B细胞,B细胞增殖分化为浆细胞(细胞丙)和记忆B细胞(细胞丁),主要得益于两种信号刺激,一是抗原与B细胞接触,二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
【小问4详解】
图中细胞丁的名称是记忆B细胞,其作用是当相同肿瘤抗原再次入侵机体时,记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生大量抗体,快速发挥免疫效应。
【小问5详解】
相对于放射治疗,利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是能特异性攻击肿瘤细胞,对正常细胞的损伤较小。因为mRNA疫苗可刺激机体产生特异性免疫,针对肿瘤细胞进行作用,而放射治疗可能对正常细胞也会产生较大的杀伤作用。
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