精品解析:河南湘豫名校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测生物试题
2026-10-11
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内容正文:
绝密★启用前
10月高二生物学
注意事项:
1.本试卷共10页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔在豌豆杂交实验中,对母本进行了“去雄”“人工授粉”等操作流程。下列有关该实验流程的叙述,正确的是( )
A. 去雄应在母本花粉成熟后进行,以确保花粉已充分发育
B. 去雄后应立即人工授粉,可缩短杂交实验的周期
C. 套袋的目的是防止外来花粉干扰,保证杂交的准确性
D. 人工授粉后无需再套袋,原因是豌豆为闭花受粉植物,不会接受外来花粉
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆是自花闭花受粉植物,去雄必须在母本的花粉成熟前进行,若花粉成熟后再去雄,母本已经完成自花受粉,A错误;
B、去雄后需要先对母本套袋隔离,等待父本花粉成熟后再进行人工授粉,不能去雄后立即授粉,否则母本的雌蕊尚未发育成熟,无法正常完成受精,B错误;
C、整个杂交流程中,去雄后、授粉后都需要对母本套袋,目的都是阻隔其他外来花粉落到母本柱头上,保证最终的子代是指定父本和母本杂交的后代,保障杂交实验的准确性,C正确;
D、人工授粉后必须再次套袋,因为去雄操作已经破坏了豌豆原本的闭花结构,母本无法再自行阻隔外来花粉,若不套袋会发生外来花粉污染,影响实验结果,D错误。
2. 20世纪初,德国植物学家科伦斯在研究紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)的花色遗传时,用纯合红花植株与纯合白花植株杂交,F1全部开粉红花。F1自交后,F2中红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1。下列有关该实验的分析,正确的是( )
A. F1全为粉红花,说明双亲的遗传物质发生了融合
B. F2出现白花植株,说明控制花色的遗传因子在F1中保持独立
C. F2粉红花植株自交,后代不会发生性状分离
D. F2表型比例约为1∶2∶1,说明该结果不符合分离定律
【答案】B
【解析】
【详解】A、F₁为粉红花是杂合子的表型介于显性纯合和隐性纯合之间的不完全显性表现,设控制红花的遗传因子为A、白花为a,则纯合红花为AA、纯合白花为aa,F₁粉红花为杂合子Aa,双亲的遗传物质并未发生融合,F₁仍可产生分别含A、a的两种配子,A错误;
B、F₂重新出现白花的隐性性状,说明F₁杂合子中的A和a遗传因子没有融合、始终保持独立,减数分裂时可彼此分离,分别进入不同配子,最终自交后代出现aa的白花个体,B正确;
C、设控制红花的遗传因子为A、白花为a,F₂的粉红花植株是杂合子Aa,自交后代会出现AA(红花)、Aa(粉红花)、aa(白花)的性状分离现象,C错误;
D、该性状是不完全显性,F₁的杂合子自交后,遗传因子的分离规律完全符合分离定律,只是表型比例和完全显性的3:1不同,呈现1:2:1,D错误。
3. 河南某育种基地培育的甜玉米,籽粒颜色由两对等位基因A/a、B/b控制。育种工作者以纯合紫粒玉米(AABB)与纯合白粒玉米(aabb)杂交,F1全为紫粒(AaBb)。F1与白粒亲本测交,后代紫粒∶红粒∶白粒=5∶1∶4。不考虑其他突变及致死情况,下列叙述错误的是( )
A. 这两对等位基因位于一对同源染色体上,F1产生配子时发生了染色体互换
B. F1产生配子时,在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)发生了基因重组
C. 若让F1自交,后代中会出现白粒个体
D. 测交后代中紫粒∶白粒≈1∶1,说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】D
【解析】
【详解】AD、若两对等位基因位于两对同源染色体上,,F₁测交结果应为1:1:1:1,与题意不符,F1与白粒亲本测交,后代紫粒∶红粒∶白粒=5∶1∶4,由于白粒玉米(aabb)只能产生ab一种配子,则可推知该配子比例说明A、B原本连锁在一条染色体上,a、b连锁在另一条同源染色体上,F₁产生配子时少量细胞的同源染色体非姐妹染色单体发生了互换,A正确,D错误;
B、染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期),属于基因重组的一种类型,B正确;
C、F₁自交时,ab配子和ab配子结合即可得到aabb的白粒个体,C正确。
4. 赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。结合所学,下列关于该实验的分析正确的是( )
A. 标记噬菌体时,可用含32P或35S的培养基分别培养噬菌体,以标记其核酸或蛋白质
B. 32P标记组若保温时间过长,大肠杆菌裂解释放子代噬菌体,会导致上清液放射性升高
C. 通过检测发现,35S标记组上清液的放射性很高,证明部分子代噬菌体外壳含有35S
D. 32P标记组和35S标记组两组实验相互对照,证明了DNA是所有生物的遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、T2噬菌体为病毒,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能直接在普通培养基上增殖培养。标记噬菌体的正确操作是先分别用含³²P或³⁵S的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,A错误;
B、³²P标记的是噬菌体的DNA,正常情况下DNA会注入大肠杆菌内,离心后随大肠杆菌分布在沉淀物中。若保温时间过长,子代噬菌体在大肠杆菌内增殖成熟后会裂解释放,释放出的带³²P的子代噬菌体离心后会进入上清液,最终导致上清液放射性升高,B正确;
C、子代噬菌体的蛋白质外壳是以大肠杆菌内未被标记的氨基酸为原料合成的,不含³⁵S,³⁵S标记组上清液放射性很高,说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌内部,始终游离在培养液中,离心后分布在上清液里,C错误;
D、两组实验的相互对照仅证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,该实验没有涉及RNA等其他物质的探究,无法证明DNA是所有生物的遗传物质,D错误。
5. 豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状,皱粒豌豆的形成机制如图所示。下列关于该机制的分析,错误的是( )
A. 皱粒豌豆因基因插入外来DNA序列所致,该差异属于转录水平的调控异常
B. 图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C. 豌豆杂合子含有正常的淀粉分支酶基因,能控制合成正常酶,表现为圆粒
D. 淀粉分支酶基因表达时,转录生成的mRNA的延伸方向和翻译读取模板的方向均为5′→3′
【答案】A
【解析】
【详解】A、外来DNA序列插入淀粉分支酶基因,直接改变了基因的DNA碱基序列,属于基因突变,是基因结构层面的改变,并非转录水平的调控异常,A错误;
B、图示过程显示基因通过控制淀粉分支酶的合成,调控淀粉合成的代谢过程,最终决定豌豆圆粒或皱粒的性状,体现了基因对性状的间接控制方式,B正确;
C、圆粒为显性性状,杂合子中的正常显性基因可以合成有活性的淀粉分支酶,合成足够淀粉使豌豆表现为圆粒,C正确;
D、转录时RNA聚合酶沿模板链3'→5'移动,使mRNA的延伸方向为5'→3';翻译时核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动读取密码子,二者方向均为5'→3',D正确。
6. 蝗虫精巢精母细胞分裂的部分过程如图所示。不考虑其他突变,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 蝗虫精母细胞分裂各时期可通过染色、制片,然后在光学显微镜下观察到
B. 图a细胞中同源染色体正在联会,此时若发生非姐妹染色单体互换,属于基因重组
C. 图b细胞和图d细胞所处的两个时期,细胞内的核DNA数相同
D. 图c细胞中含有2个染色体组,分裂结束后产生的两个子细胞基因组成不一定相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、蝗虫精母细胞分裂各时期的染色体形态存在明显差异,染色体可被碱性染料染色,制片后可在光学显微镜下观察到,A正确;
B、图a细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,属于基因重组,不是任意非姐妹染色单体互换属于基因重组,B错误;
C、图b处于减数第二次分裂中期,细胞内核DNA数与体细胞相同;图d处于减数第二次分裂后期,细胞内核DNA数同样与体细胞相同,二者核DNA数相同,C正确;
D、图c细胞处于减数第一次分裂中期,蝗虫为二倍体生物,该细胞含有2个染色体组。减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此分裂结束后产生的两个子细胞基因组成不一定相同,D正确。
7. 色觉正常女性(父色盲)与正常男性婚配,生一色觉异常女儿,其一条X染色体上B基因甲基化水平升高,表达被抑制。下列叙述正确的是( )
A. 该女性色觉正常是因为b基因发生了突变
B. 该女儿的两条X染色体分别来自祖母和外祖父
C. 该女儿色觉异常是因为B基因突变为隐性基因
D. 该女儿细胞质中的基因主要来自其祖母和外祖母
【答案】B
【解析】
【详解】A、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,设相关基因为B(正常显性)、b(色盲隐性),色觉正常女性的父亲是色盲(XᵇY),因此该女性必然从父亲处获得Xᵇ,自身基因型为XᴮXᵇ,携带显性正常B基因,是正常色觉,A错误;
B、该女性与正常男性(XᴮY)婚配,生育的女儿两条X染色体一条来自父亲、一条来自母亲,正常男性(父亲)的X染色体只能来自他的母亲(即女儿的祖母),该女儿从母亲处获得的X染色体是携带b的那条(来自母亲的色盲父亲,即女儿的外祖父),因此两条X染色体分别来自祖母和外祖父,B正确;
C、女儿的色觉异常是因为一条X染色体上的B基因甲基化升高、表达被抑制,属于表观遗传修饰,C错误;
D、细胞质基因遵循母系遗传规律,几乎全部来自该女儿的母亲,和祖母没有主要传递关系,D错误。
8. 下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A. 种群基因频率的改变标志着新物种的形成
B. 协同进化仅指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C. 自然选择直接作用于个体的表型,进而导致基因频率发生改变
D. 一个种群中全部个体所含有的全部显性基因,叫作这个种群的基因库
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群基因频率的改变是生物进化的标志,新物种形成的标志是产生生殖隔离,A错误;
B、协同进化不仅包含不同物种之间的相互影响,还包括生物与无机环境之间的相互作用中不断进化和发展,B错误;
C、自然选择直接作用的是生物个体的表现型,保留适应环境的表型、淘汰不适应的表型,间接改变种群内对应基因的占比,最终导致种群基因频率发生改变,C正确;
D、种群基因库的定义是一个种群中全部个体所含有的全部基因,并非仅指显性基因,D错误。
9. 开封西瓜是国家地理标志产品,包含“有籽西瓜”和“无籽西瓜”两大类。普通西瓜(染色体数2n=22)经秋水仙素处理芽尖获得四倍体植株,再以四倍体植株为母本、二倍体植株为父本杂交,培育出三倍体无子西瓜。下列叙述错误的是( )
A. 秋水仙素处理芽尖获得四倍体西瓜过程中不发生同源染色体联会
B. 四倍体母本上结出的三倍体种子的种皮细胞含4个染色体组
C. 种植三倍体种子后,开花时用二倍体植株的花粉刺激其子房,目的是为其受精提供正常精子
D. 四倍体母本与二倍体父本杂交后获得的三倍体无子西瓜高度不育,说明二者之间存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【详解】A、同源染色体联会仅发生在减数分裂过程中,秋水仙素诱导四倍体的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体形成,该过程进行的是有丝分裂,因此该过程不会发生同源染色体联会,A正确;
B、种皮由母本的珠被(体细胞)发育而来,四倍体母本的体细胞含4个染色体组,因此种皮细胞也含4个染色体组,B正确;
C、三倍体植株的细胞含3个染色体组,减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生正常可育的卵细胞,不能完成受精作用。用二倍体花粉刺激子房的目的是利用花粉中的生长素,诱导子房发育为无子果实,并非为了完成受精提供精子,C错误;
D、四倍体和二倍体杂交得到的三倍体高度不育,说明二者无法产生可育后代,二者之间存在生殖隔离,D正确。
10. 某研究小组探究抗生素对大肠杆菌耐药性的影响,实验流程如下:对大肠杆菌种群进行诱变处理,获得随机突变个体→用适宜浓度抗生素筛选存活个体→多轮重复,最终获得高耐药性菌株。下列叙述错误的是( )
A. 随机突变体现了变异的不定向性
B. 每轮抗生素筛选相当于自然选择,决定进化方向
C. 多轮筛选后,耐药基因频率定向升高
D. 该过程说明人为诱导可产生适应性变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因突变是随机发生、不定向的,诱变处理得到随机突变个体,直接体现了变异的不定向性,A正确;
B、抗生素的筛选作用属于人工设置的选择压力,会保留耐药个体、淘汰不耐药个体,能够决定生物进化的方向,相当于自然选择,B正确;
C、多轮抗生素筛选下,不耐药的大肠杆菌被不断淘汰,耐药个体存活并繁殖,种群中的耐药基因频率会朝着耐药性增强的方向定向升高,C正确;
D、本实验中适应性的耐药变异是诱变提前随机产生的,抗生素仅起到筛选、保留已有耐药变异的作用,并非人为诱导直接产生了定向的适应性变异,变异本身是不定向的,D错误。
11. 某兴趣小组以蒸馏水、磷酸盐缓冲液和生物组织匀浆为材料,探究内环境pH稳定的机制。向6支试管中分别加入对应液体2 mL,再各加入1滴溴麝香草酚蓝指示剂(变色范围:pH>7.6呈蓝色,pH6.0~7.6呈绿色,pH<6.0呈黄色),然后分别滴加0.1 mol/L的HCl溶液或NaOH溶液,观察并记录颜色变化,实验设计如下表。下列分析正确的是( )
试管编号
加入液体(2mL)
滴加试剂
1a,1b
蒸馏水
1a∶0.1 mol/LHCl
1b∶0.1 mol/LNaOH
2a,2b
pH=7的磷酸盐缓冲液
2a∶0.1 mol/LHCl
2b∶0.1 mol/LNaOH
3a,3b
pH≈7.4的生物组织匀浆
3a∶0.1 mol/LHCl
3b∶0.1 mol/LNaOH
A. 1a、1b组作为空白对照,其作用是证明蒸馏水本身不具有缓冲能力
B. 若3a试管中的颜色由绿变黄,说明组织匀浆中不含任何缓冲物质
C. 由实验结果可推断,饮用碱性水能直接提升生物组织匀浆pH,有益健康
D. 若2b与3b试管颜色长时间保持绿色,可推测组织匀浆也通过类似化学缓冲机制维持pH稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、 1a、1b组加入的是蒸馏水,作为空白对照组,可与后续缓冲液组、生物组织匀浆组的实验现象形成参照,从而得出生物组织材料更类似于缓冲液而非蒸馏水的结论,且蒸馏水本身不是缓冲体系,本实验无需证明其不具有缓冲能力,A错误;
B、3a试管初始状态下,pH≈7.4的生物组织匀浆加指示剂后呈绿色(符合pH 6.0~7.6的变色范围),滴加HCl后颜色由绿变黄,仅说明加入的HCl量超过了组织匀浆中缓冲物质的中和能力,最终体系pH降到6.0以下,并非组织匀浆不含任何缓冲物质,B错误;
C、生物组织匀浆和内环境类似,本身存在缓冲物质可以中和一定量的外来酸碱,饮用碱性水后,其携带的碱性成分会首先被内环境的缓冲体系中和,不会直接大幅提升生物组织的pH;且人体pH稳态是多系统共同调节的结果,饮用碱性水也无法直接改变正常人体的pH,C错误;
D、 2b组是人工配制的磷酸盐缓冲液,本身依靠化学缓冲对的作用可以在滴加NaOH后长时间将pH维持在6.0~7.6范围,保持绿色;若3b组(生物组织匀浆)滴加NaOH后也能长时间保持绿色,说明二者的pH维持效果相似,可推测生物组织匀浆也是通过类似的化学缓冲机制维持pH相对稳定,D正确。
12. 神经学家用狗为实验材料做了著名的条件反射实验:先喂食,狗分泌唾液;再在喂食前反复响铃,多次结合后,只响铃狗也分泌唾液。下列分析正确的是( )
A. 铃声从无关刺激转化为条件刺激,本质是大脑皮层建立了新的神经联系
B. 只响铃不喂食后唾液分泌消失,该消退过程属于非条件反射的减弱
C. 条件反射的建立与消退均需大脑皮层参与,二者形成机制完全相同
D. 若改用灯光替代铃声与喂食结合,只要结合次数足够多,狗就一定能对灯光建立条件反射
【答案】A
【解析】
【详解】A、铃声初始和唾液分泌无关,属于无关刺激,经过和喂食(非条件刺激)多次结合后转化为条件刺激。条件反射是后天形成的,其本质就是大脑皮层中建立了铃声和唾液分泌相关的新神经联系,A正确;
B、非条件反射是生来就有的、由低级神经中枢调控的反射,只响铃不喂食导致唾液分泌消失是条件反射的消退过程,B错误;
C、条件反射的建立和消退都需要大脑皮层参与,但二者的形成机制不同:建立是新神经联系的形成,消退是已有的条件反射神经联系被抑制,并非机制完全相同,C错误;
D、条件反射的建立不仅需要足够的结合次数,还需要保证刺激是动物可感知的、且符合生理特性等前提,D错误。
13. 为研究交感神经和副交感神经对心脏搏动的支配作用,研究人员对家兔进行如下实验:在正常状态下记录心率后,分别用适宜强度电刺激支配心脏的交感神经和副交感神经,再次记录心率,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
实验处理
心率(次/分)
正常状态
120
电刺激交感神经
165
电刺激副交感神经
60
A. 交感神经兴奋使家兔心脏搏动加快,出现呼吸急促、瞳孔扩张的现象
B. 电刺激副交感神经后心率降低,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用
C. 正常状态下,交感神经对家兔的心率调节占主导优势
D. 交感神经和副交感神经均属于自主神经系统,可以不受意识支配
【答案】C
【解析】
【详解】A、由实验结果可知刺激交感神经后心率从120次/分升至165次/分,说明交感神经兴奋使心脏搏动加快,交感神经兴奋时通常伴随呼吸急促、瞳孔扩张,A正确;
B、刺激副交感神经后心率从120次/分降至60次/分,说明副交感神经兴奋对心脏搏动起抑制作用,B正确;
C、正常状态下家兔基础心率为120次/分,若交感神经占主导,基础心率应更接近刺激交感神经后的165次/分,C错误;
D、交感神经和副交感神经都属于自主神经系统,其功能活动可以不受意识的直接支配,D正确。
14. 如图,在离体神经纤维表面的b、c点各放置一个电极,连接电流计。静息时电流计指针指向中央(图①),刺激a处,指针先左偏后右偏(图②~⑤)。已知电流方向与指针偏转方向一致。下列分析正确的是( )
A. 图①时,膜对K+通透性大,K+外流维持了外正内负的电位
B. 图③时,b点Na+内流,膜内电位仍低于c点膜内电位
C. 若将c处电极移至膜内,图①的电流计指针将向左偏转
D. 图⑤时,c点恢复静息电位主要靠Na+内流,该过程不耗能
【答案】A
【解析】
【详解】A、图①为神经纤维静息状态,此时神经细胞膜对K+通透性大,K+顺浓度梯度外流,维持外正内负的静息电位,A正确;
B、图③兴奋传导至b点,b点发生Na+内流,产生动作电位,b点膜内为正电位;c点还未受到兴奋传导,仍处于静息状态,c点膜内为负电位。因此b点膜内电位高于c点膜内电位,B错误;
C、静息时,b电极在膜外(电位为正),c电极移至膜内(电位为负)。电流在电流计内部由左(b)流向右(c),根据题干“电流方向与指针偏转方向一致”,指针向右偏转,不是向左偏转,C错误;
D、图⑤中c点恢复静息电位,主要依靠K+外流;Na+内流是产生动作电位的过程。恢复静息电位后,钠钾泵主动运输回收离子,消耗ATP,D错误。
15. 阿尔茨海默病(AD)患者海马区谷氨酸异常蓄积,导致神经元因过度兴奋而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 谷氨酸只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B. 谷氨酸异常蓄积可能与突触前膜回收障碍有关
C. 谷氨酸与突触后膜上的K+受体结合,导致K+内流
D. 兴奋在突触处传递时会发生“电信号—化学信号—电信号”的转换
【答案】C
【解析】
【详解】A、谷氨酸属于神经递质,神经递质的作用特点是只能由突触前膜通过胞吐释放,作用于突触后膜的特异性受体,A正确;
B、正常情况下发挥作用后的谷氨酸会被突触前膜回收,若该回收过程出现障碍,就会导致谷氨酸在突触间隙异常蓄积,B正确;
C、谷氨酸是兴奋性神经递质,与突触后膜受体结合后会导致Na⁺内流,让突触后膜产生动作电位、神经元兴奋,C错误;
D、兴奋在突触传递时,突触前膜的电信号会转化为神经递质(化学信号)的形式,神经递质作用于突触后膜后再重新转化为电信号,完成“电信号—化学信号—电信号”的转换,D正确。
16. 深呼吸能够刺激血管内皮细胞提高一氧化氮合酶(eNOS)的活性,促进一氧化氮(NO)的生成。NO在体内的作用机制,如图所示。此外,NO也可在神经细胞中合成,作为神经递质释放,直接作用于血管平滑肌引起舒张。血管平滑肌细胞的收缩与舒张受细胞内Ca2+浓度调控,细胞内Ca2+浓度升高时收缩,降低时舒张。据图分析,下列叙述错误的是( )
注:箭头表示信号传递方向;PKG为cGMP依赖性蛋白激酶G
A. NO在内皮细胞合成后,以自由扩散方式进入平滑肌细胞
B. sGC是NO的靶标酶,催化GTP生成cGMP
C. 若抑制sGC活性,细胞内Ca2+浓度难以降低,血管舒张反应将减弱
D. 神经细胞释放的NO与内皮细胞释放的NO,通过不同信号通路调节血管舒张
【答案】D
【解析】
【详解】A、NO是小分子脂溶性气体,可顺浓度梯度直接穿过细胞膜,以自由扩散的方式从内皮细胞进入平滑肌细胞,A正确;
B、由图可知,NO进入平滑肌细胞后作用于靶标酶sGC(鸟苷酸环化酶),该酶可催化GTP转化生成第二信使cGMP,B正确;
C、根据题图通路,sGC活性被抑制后,无法正常生成cGMP进而激活PKG,不能降低细胞内Ca²⁺浓度,而Ca²⁺浓度降低是血管舒张的前提,因此血管舒张反应会减弱,C正确;
D、由题意可知,神经细胞释放的NO作为神经递质直接作用于血管平滑肌,结合题图的信号通路可知,内皮细胞释放的NO和神经细胞释放的NO,最终都是通过激活sGC、经cGMP-PKG通路降低胞内Ca²⁺浓度,实现血管舒张,二者信号通路一致,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 在常规体检时,通常需要做血液生化检查,下表是某退休老人一次体检的血液生化检验报告单的部分结果。根据表中显示结果,回答下列问题:
序号
检测项目
英文对照
结果
单位
参考值
1
丙氨酸氨基转移酶
ALT
11
U/L
9~60
2
天冬氨酸氨基转移酶
AST
12 ↓
U/L
15~45
17
葡萄糖
GLU
10.96 ↑
mmol/L
3.9~6.1
18
糖化血清白蛋白
GA
33.70 ↑
%
10.8~17.1
19
肌酸激酶
CK
126
U/L
38~174
20
肌酸激酶同工酶-MB
CK-MB
1.9
ng/mL
0.6~6.3
21
乳酸脱氢酶
LDH
173
U/L
140~271
22
甘油三酯
TG
2.21 ↑
mmol/L
0~1.7
23
总胆固醇
TCHO
5.15
mmol/L
3.1~5.2
注:检测结果中↑为高于参考值,↓为低于参考值。
(1)请列出属于人体内环境成分但在报告单中未列出的物质:__________(写出两类)。
(2)血糖浓度易受进食、情绪等偶然因素影响,GA(糖化血清白蛋白)能反映过去2~3周的平均血糖水平。结合上述信息分析,仅凭一次血糖测定值偏高并不能直接确诊糖尿病,需要借助GA值等判断的原因是__________________________________________________。
(3)若该老人长期处于高血糖状态,从内环境理化性质的角度分析,会导致其血浆__________升高,进而引起组织细胞失水,导致机体出现脱水、口渴等症状。
(4)该报告单中AST值偏低,通常没有临床意义,建议定期复查,一般更关注的是该值升高。正常情况下,AST应该存在于肝脏细胞内,若结果偏离参考值范围升高,提示可能由于________________________________________,导致AST渗入血液使其含量上升。
(5)内环境的_______________相对稳定,主要由__________调节网络维持。综合以上结果分析,这位老人GLU、GA、AST等指标偏离正常值范围,其内环境稳态_______________。
【答案】(1)气体(CO2)、激素、抗体或免疫活性物质
(2)排除因体检前偶然因素(如一次性进食糖类过多)导致血糖暂时升高的干扰,GA值更能准确反映机体糖代谢的真实状况
(3)渗透压 (4)肝脏细胞受损,膜通透性增大
(5) ①. 各种化学成分和理化性质 ②. 神经—体液—免疫 ③. 失调
【解析】
【小问1详解】
内环境是细胞外液构成的体内细胞生活的直接环境,成分包含细胞外液中存在的各类物质, 报告单已列出的内环境相关物质有葡萄糖、脂质(甘油三酯、胆固醇)、各类酶类等,则未被列出的类别有气体类(CO₂、O₂)、激素、抗体等免疫活性物质、无机盐离子等。
【小问2详解】
分析题意可知,单次血糖的特点是易受进食、情绪等偶然因素影响,一次检测偏高有可能是体检前短时间大量摄入高糖食物等非病理因素导致的暂时性升高,无法代表长期真实血糖水平;而GA可以反映过去2~3周的平均血糖水平,不受单次偶然因素的瞬时干扰,故检测GA可以排除偶然因素造成的血糖一过性升高的干扰,更精准地反映机体长期糖代谢的真实状态,避免单次检测造成的误诊。
【小问3详解】
内环境的理化性质包含渗透压、酸碱度、温度,其中渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,和单位体积内溶质微粒的数量正相关。 当血浆中长期葡萄糖含量偏高时,血浆内的溶质微粒浓度上升,直接导致血浆渗透压升高。
【小问4详解】
正常状态下,细胞膜具有选择透过性,胞内的大分子酶类无法自由穿出细胞进入血浆,如果血液中原本仅存在于肝细胞内的AST含量异常升高,说明肝脏细胞的结构被破坏:肝脏细胞受损后,细胞膜的通透性大幅上升,原本被封闭在细胞内的AST就会大量渗出进入血液,最终导致血液中该指标超出参考范围。
【小问5详解】
内环境稳态指的是内环境的各种化学成分和理化性质都处于相对稳定的动态平衡状态;现代普遍认可的稳态维持机制是神经—体液—免疫调节网络;该老人的血糖、糖化血清白蛋白、甘油三酯等多项指标都超出参考范围,说明内环境的动态平衡被打破,因此其内环境稳态失调。
18. 渐冻症(ALS,肌萎缩侧索硬化症)会造成大脑皮层、脊髓的运动神经元变性死亡,患者感受器、传入神经功能基本保留,大脑皮层思维意识正常,但支配骨骼肌的传出通路受损。脑机接口为患者的意识和行动提供了桥梁,为了更好地利用脑机接口服务于ALS患者,科研人员做了如下实验。回答下列问题:
(1)科研人员为判断ALS模型小鼠的损伤部位是反射弧的哪一个组成部分,随机选取若干ALS模型小鼠与健康小鼠开展实验:①刺激小鼠传入神经纤维,记录相应肌肉电位变化及收缩情况;②直接刺激小鼠传出神经纤维,记录相应肌肉电位变化及收缩情况;③直接刺激骨骼肌(效应器),观察肌肉收缩情况。部分实验结果如下表所示。
组别
刺激传入神经纤维
刺激传出神经纤维
直接刺激骨骼肌
健康小鼠
肌肉产生电位,收缩
肌肉产生电位,收缩
肌肉收缩
ALS模型小鼠
肌肉无电位,不收缩
肌肉无电位,不收缩
肌肉收缩
根据上表实验结果分析,该ALS模型小鼠反射弧中受损部位是_______________,判断依据是___________________________________________________________________________。
(2)实验中刺激ALS模型小鼠的传入神经纤维,肌肉没有收缩。综合实验结果,判断该小鼠能否产生感觉,并说明理由:______________________________。
(3)进一步研究发现,该ALS模型小鼠神经—肌肉突触处信号传递发生阻断,科研人员分离得到该ALS模型小鼠的神经—肌肉突触标本,向突触间隙施加足量的神经递质,观察骨骼肌的收缩情况,该实验的实验目的是___________________________________________________________________________。
(4)在上述研究结果基础上,脑机接口技术可通过电极采集大脑运动皮层神经元的电信号,经解码后驱动外部设备,绕开体内受损通路,帮助ALS患者完成对外交互。从反射的结构基础角度分析,脑机接口帮助患者操作器械的过程不属于反射,原因是____________________________________________________________。
(5)研究发现,部分ALS患者肌肉还会出现萎缩现象。请结合实验结果推测:肌肉长期得不到来自_____________________的神经信号,进而出现萎缩。
【答案】(1) ①. 传出神经 ②. 直接刺激骨骼肌,ALS模型小鼠肌肉可以收缩,说明效应器(肌肉)本身功能完好,但刺激传出神经纤维,肌肉无电位、不收缩,说明传出神经(运动神经元)受损
(2)能,感觉是由大脑皮层产生的,刺激传入神经,兴奋可经传入神经从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层产生感觉,而ALS主要损伤传出神经,传入神经功能基本保留、大脑皮层思维意识正常,故能产生感觉
(3)探究该突触信号传递阻断是否由突触间隙神经递质不足导致
(4)反射活动需要经过完整的反射弧来实现,脑机接口绕过了人体受损的传出神经,信号没有经过人体完整反射弧结构,因此不属于反射
(5)运动神经元(或传出神经)
【解析】
【小问1详解】
该ALS模型小鼠反射弧中受损部位是传出神经,原因是直接刺激骨骼肌,ALS模型小鼠肌肉可以收缩,说明效应器(肌肉)本身功能完好,但刺激传出神经纤维,肌肉无电位、不收缩,说明传出神经(运动神经元)受损。
【小问2详解】
该小鼠能产生感觉,因为感觉是由大脑皮层产生的,刺激传入神经,兴奋可经传入神经从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层产生感觉,而ALS主要损伤传出神经,传入神经功能基本保留、大脑皮层思维意识正常,故能产生感觉。
【小问3详解】
由题意可知,科研人员分离得到该ALS模型小鼠的神经—肌肉突触标本,向突触间隙施加足量的神经递质,观察骨骼肌的收缩情况,因此该实验的目的是探究该突触信号传递阻断是否由突触间隙神经递质不足导致。
【小问4详解】
从反射的结构基础角度分析,脑机接口帮助患者操作器械的过程不属于反射,原因是反射活动需要经过完整的反射弧来实现,脑机接口绕过了人体受损的传出神经,信号没有经过人体完整反射弧结构,因此不属于反射。
【小问5详解】
部分ALS患者肌肉还会出现萎缩现象,说明肌肉长期得不到来自运动神经元(或传出神经)的神经信号,进而出现萎缩。
19. 20世纪初,德国科学家奥托·洛伊做了著名的双蛙心灌流实验:他将两只青蛙离体的心脏,一个连接迷走神经,另一个剥离或割断,然后用导管将两个蛙心连接,先电击第一个心脏连着的迷走神经,随后将该心脏的灌注液流到第二个心脏上,监测两心脏的跳动情况,实验示意图及结果如下。回答下列问题:
注:迷走神经属于副交感神经;任氏液是一种模拟动物体液环境的电解质溶液。
(1)在反射弧中,神经元与效应器细胞(如心肌细胞)之间传递信息的结构基础是_____________,该结构中释放到组织液的化学物质统称为_______________________________________。
(2)奥托·洛伊进行实验的假设是________________________。双蛙心灌流实验结果显示:_______________________________________。
(3)该实验结果与预期结果一致,若将蛙心1受刺激后的灌注液经高温煮沸,冷却处理后再注入蛙心2,发现蛙心2收缩强度未减弱。请从分子层面解释这一“异常”现象可能的原因是__________________________。
(4)该实验成功证明了假设成立,在此研究基础上请提出一个可进一步研究的问题:____________________________________________________?
【答案】(1) ①. 突触 ②. 神经递质
(2) ①. 迷走神经兴奋时会释放一种化学物质(乙酰胆碱),通过体液传递来抑制心脏活动 ②. 电刺激蛙心1的迷走神经后,蛙心1的收缩强度明显减弱;随后将蛙心1的灌注液引流至蛙心2,蛙心2的收缩强度也出现减弱
(3)高温使该化学物质(如乙酰胆碱)的空间结构被破坏或分解,导致其失去与心肌细胞受体结合并引发生理反应的能力
(4)探究该化学物质的具体化学成分是什么(或该物质如何被合成、释放和灭活)
【解析】
【小问1详解】
神经元与效应器靶细胞(心肌细胞)之间进行信息传递的结构为突触。突触前膜释放神经递质,神经递质扩散进入突触间隙(组织液),与心肌细胞膜上受体结合,完成化学信号的传递。
【小问2详解】
实验假设:当年科学界争论兴奋传递是电信号直接传导,还是依靠化学物质介导。本实验假设迷走神经受刺激释放化学物质,该物质随液体(体液)运输,抑制心肌收缩。实验现象:蛙心2已经剥离迷走神经,不存在电信号输入,但通入蛙心1的灌注液后蛙心2心跳减弱,证明是化学物质发挥作用,而非电信号直接传递。
【小问3详解】
神经递质发挥作用依赖特定分子结构,只有结构完整才能识别、结合靶细胞膜受体。高温使该化学物质(如乙酰胆碱)的空间结构被破坏或分解,导致其失去与心肌细胞受体结合并引发生理反应的能力,因此蛙心2收缩强度不再减弱。
【小问4详解】
本实验只证明迷走神经可以释放抑制心脏跳动的化学物质,后续可以提出具备可探究性的科学问题,比如探究该化学物质的具体化学成分是什么或该物质如何被合成、释放和灭活。
20. 关于动作电位产生的机制,科学家们经历了漫长的探究历程。1939年,霍奇金和赫胥黎将微电极插入枪乌贼巨轴突内,首次从细胞内记录到动作电位,发现膜电位不仅归零,还会短暂反转为正值(超射),峰值约为+30~+50 mV。20世纪末,伯恩斯坦提出“膜假说”,认为静息电位由K+外流形成,动作电位是膜通透性暂时丧失、电位归零的过程。结合所学,回答下列问题:
(1)霍奇金和赫胥黎的实验结果与伯恩斯坦的“膜假说”有何矛盾之处?_________________。据此,研究者推测兴奋时膜对细胞外的某_________________(填“阳离子”或“阴离子”)的通透性可能发生了急剧变化。
(2)研究者计算发现,动作电位峰值与Na+平衡电位高度接近,据此提出假设:动作电位的产生是由Na+内流引起的。霍奇金等人将轴突置于低浓度的Na+人工海水中,给予有效刺激,发现动作电位峰值随膜外Na+浓度降低而显著下降。该结果_________________(填“支持”或“不支持”)上述假设,理由是__________________________________。
(3)为进一步验证上述假设,研究者选用河豚毒素(TTX,一种能特异性阻断Na+通道的药物)进行实验。请简述实验思路(包括主要操作并预期实验结果)。
实验操作:_______________________________________________________________________。
预期结果:________________________________________________________________________。
(4)根据上述研究,从分子水平上概括动作电位形成的原因是____________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 伯恩斯坦认为动作电位只是电位归零,而霍奇金和赫胥黎发现膜电位会短暂反转为正值(超射) ②. 阳离子
(2) ①. 支持 ②. 膜外Na+浓度降低后,膜内外Na+浓度梯度减小,Na+内流的驱动力减小,动作电位峰值降低,说明动作电位峰值依赖于膜内外Na+浓度梯度
(3) ①. 取生理状态相同的枪乌贼巨轴突,均分为两组,一组施加河豚毒素(TTX)处理,另一组不作处理(或施加等量生理盐水作为对照);给予两组轴突相同的有效刺激,分别记录两组的动作电位峰值 ②. 施加TTX的实验组动作电位峰值显著低于对照组(或实验组未记录到动作电位)
(4)有效刺激时,大量Na+通道快速开放,Na+通过该通道内流,膜电位发生反转,产生动作电位
【解析】
【小问1详解】
伯恩斯坦的“膜假说”认为动作电位是膜通透性暂时丧失、电位归零的过程,仅能出现膜电位由负电位变为0电位;但霍奇金和赫胥黎的实验发现动作电位会出现超射现象,即膜电位不仅归零,还会短暂反转为正值,与“电位归零”的假说核心矛盾。动作电位出现了膜内正电位,说明细胞内阳离子浓度高于膜外,因此研究者推测兴奋时膜对细胞外的阳离子通透性发生了急剧变化。
【小问2详解】
由题意可知,膜外Na+浓度降低后,膜内外Na+浓度梯度减小,Na+内流的驱动力减小,动作电位峰值降低,说明动作电位峰值依赖于膜内外Na+浓度梯度,符合“动作电位由Na+内流引起”的假设,因此该结果支持上述假设。
【小问3详解】
实验思路:取生理状态相同的枪乌贼巨轴突,均分为两组,一组施加河豚毒素(TTX)处理,另一组不作处理(或施加等量生理盐水作为对照);给予两组轴突相同的有效刺激,分别记录两组的动作电位峰值。预期结果:施加TTX的实验组动作电位峰值显著低于对照组(或实验组未记录到动作电位)。
【小问4详解】
从分子水平上看,动作电位形成的原因是给予有效刺激时,大量Na+通道快速开放,Na+通过该通道内流,膜电位发生反转,产生动作电位。
21. 小麦是河南省第一大粮食作物,产量全国第一,是保障国家粮食安全的核心主粮。科研人员利用诱变育种获得小麦叶色突变材料,开展遗传规律探究,为小麦杂交育种提供理论依据。本实验选用普通小麦为材料;已知控制叶色的等位基因E/e仅存在于一对同源染色体上,且E(绿叶)对e(黄化叶,苗期黄化、后期转绿)为完全显性。回答下列问题:
(1)科研人员以野生型绿叶小麦和诱变获得的黄化叶突变小麦为亲本进行杂交,所得F1植株全部为绿叶;F1自交得到F2,统计结果如图所示。据此判断,隐性性状为___________________;亲本中黄化叶突变体的基因型为___________________。
(2)提取突变基因,发现与正常绿叶基因长度相同,推测最可能是正常绿叶基因发生了碱基对的________________,导致该突变。
(3)小麦育种中还存在雄性不育系(A系等),使大规模培育杂交小麦成为可能。绿叶雄性不育系A植株花粉败育、雄性完全不育,杂交实验中只能作为________________本;同核黄化叶可育系B与雄性不育系A细胞核遗传背景几乎完全一致,可正常自交、可育。于是,科研人员进行了如下杂交实验:绿叶雄性不育系A×黄化叶可育系B,统计后代性状:所有子代育性与雄性不育系A相同,叶色表现为绿叶∶黄化叶≈1∶1;将子代绿叶植株与亲本黄化叶可育系B杂交,后代育性与雄性不育系A相同,叶色表现为绿叶∶黄化叶≈1∶1。
①有同学判断:小麦叶色、育性两对性状由细胞核内两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。请根据实验结果分析该判断是否成立,并说明理由:_____________________________________________。
②在大田规模化繁育小麦雄性不育系A的过程中,极易受到外来其他小麦花粉(B以外的花粉)污染,导致不育系纯度下降。已知黄化叶幼苗辨识度高,不影响生殖生长、育性与产量。为了保证不育系纯度,科研人员利用该叶色性状,在小麦苗期,人工拔除田间所有_______________植株,只保留_______________雄性不育植株继续生长繁育,保证不育系纯度。
【答案】(1) ①. 黄化叶 ②. ee
(2)替换 (3) ①. 母 ②. 不成立;若叶色、育性均为细胞核基因控制且遵循自由组合定律,则回交后代会出现四种表型,黄化叶雄性不育个体理论应占1/4,但实验结果后代全部为雄性不育,黄化叶不育个体占1/2。因此育性随母本遗传,不受父本核基因控制,说明育性不是细胞核基因控制,所以两对性状不遵循细胞核基因的自由组合定律 ③. 绿叶 ④. 黄化叶
【解析】
【小问1详解】
根据题干信息,E对e为完全显性,亲本绿叶(野生型)和黄化叶杂交,F1全为绿叶,F1自交得到的F2中,绿叶:黄化叶≈3:1,说明黄化叶是隐性性状,亲本黄化叶突变体基因型为ee。
【小问2详解】
基因突变的类型包括碱基对的增添、缺失、替换,其中只有碱基对的替换不会改变基因的总长度,增添和缺失都会使基因长度发生改变,因此该突变最可能是碱基对替换导致的。
【小问3详解】
雄性不育系A花粉败育,无法产生可育雄配子,因此杂交实验中只能作为母本接受外来花粉。
① 若两对性状由细胞核内两对独立遗传的等位基因控制,遵循自由组合定律,则双杂合子测交后代应当出现4种表型,比例为1:1:1:1,但本实验两次杂交的所有子代育性都和A系完全一致,没有出现育性的性状分离(说明不是细胞核遗传),仅叶色出现1:1分离,说明两对性状不符合自由组合定律,该判断不成立。
② 繁育不育系A时,正常的子代不育株应为黄化叶,若受到外来其他花粉污染,后代会出现绿叶的可育杂株,因此在苗期拔除所有绿叶植株,仅保留黄化叶的雄性不育植株,就可以保证不育系的纯度。
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10月高二生物学
注意事项:
1.本试卷共10页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔在豌豆杂交实验中,对母本进行了“去雄”“人工授粉”等操作流程。下列有关该实验流程的叙述,正确的是( )
A. 去雄应在母本花粉成熟后进行,以确保花粉已充分发育
B. 去雄后应立即人工授粉,可缩短杂交实验的周期
C. 套袋的目的是防止外来花粉干扰,保证杂交的准确性
D. 人工授粉后无需再套袋,原因是豌豆为闭花受粉植物,不会接受外来花粉
2. 20世纪初,德国植物学家科伦斯在研究紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)的花色遗传时,用纯合红花植株与纯合白花植株杂交,F1全部开粉红花。F1自交后,F2中红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1。下列有关该实验的分析,正确的是( )
A. F1全为粉红花,说明双亲的遗传物质发生了融合
B. F2出现白花植株,说明控制花色的遗传因子在F1中保持独立
C. F2粉红花植株自交,后代不会发生性状分离
D. F2表型比例约为1∶2∶1,说明该结果不符合分离定律
3. 河南某育种基地培育的甜玉米,籽粒颜色由两对等位基因A/a、B/b控制。育种工作者以纯合紫粒玉米(AABB)与纯合白粒玉米(aabb)杂交,F1全为紫粒(AaBb)。F1与白粒亲本测交,后代紫粒∶红粒∶白粒=5∶1∶4。不考虑其他突变及致死情况,下列叙述错误的是( )
A. 这两对等位基因位于一对同源染色体上,F1产生配子时发生了染色体互换
B. F1产生配子时,在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)发生了基因重组
C. 若让F1自交,后代中会出现白粒个体
D. 测交后代中紫粒∶白粒≈1∶1,说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
4. 赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。结合所学,下列关于该实验的分析正确的是( )
A. 标记噬菌体时,可用含32P或35S的培养基分别培养噬菌体,以标记其核酸或蛋白质
B. 32P标记组若保温时间过长,大肠杆菌裂解释放子代噬菌体,会导致上清液放射性升高
C. 通过检测发现,35S标记组上清液的放射性很高,证明部分子代噬菌体外壳含有35S
D. 32P标记组和35S标记组两组实验相互对照,证明了DNA是所有生物的遗传物质
5. 豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状,皱粒豌豆的形成机制如图所示。下列关于该机制的分析,错误的是( )
A. 皱粒豌豆因基因插入外来DNA序列所致,该差异属于转录水平的调控异常
B. 图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C. 豌豆杂合子含有正常的淀粉分支酶基因,能控制合成正常酶,表现为圆粒
D. 淀粉分支酶基因表达时,转录生成的mRNA的延伸方向和翻译读取模板的方向均为5′→3′
6. 蝗虫精巢精母细胞分裂的部分过程如图所示。不考虑其他突变,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 蝗虫精母细胞分裂各时期可通过染色、制片,然后在光学显微镜下观察到
B. 图a细胞中同源染色体正在联会,此时若发生非姐妹染色单体互换,属于基因重组
C. 图b细胞和图d细胞所处的两个时期,细胞内的核DNA数相同
D. 图c细胞中含有2个染色体组,分裂结束后产生的两个子细胞基因组成不一定相同
7. 色觉正常女性(父色盲)与正常男性婚配,生一色觉异常女儿,其一条X染色体上B基因甲基化水平升高,表达被抑制。下列叙述正确的是( )
A. 该女性色觉正常是因为b基因发生了突变
B. 该女儿的两条X染色体分别来自祖母和外祖父
C. 该女儿色觉异常是因为B基因突变为隐性基因
D. 该女儿细胞质中的基因主要来自其祖母和外祖母
8. 下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A. 种群基因频率的改变标志着新物种的形成
B. 协同进化仅指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C. 自然选择直接作用于个体的表型,进而导致基因频率发生改变
D. 一个种群中全部个体所含有的全部显性基因,叫作这个种群的基因库
9. 开封西瓜是国家地理标志产品,包含“有籽西瓜”和“无籽西瓜”两大类。普通西瓜(染色体数2n=22)经秋水仙素处理芽尖获得四倍体植株,再以四倍体植株为母本、二倍体植株为父本杂交,培育出三倍体无子西瓜。下列叙述错误的是( )
A. 秋水仙素处理芽尖获得四倍体西瓜过程中不发生同源染色体联会
B. 四倍体母本上结出的三倍体种子的种皮细胞含4个染色体组
C. 种植三倍体种子后,开花时用二倍体植株的花粉刺激其子房,目的是为其受精提供正常精子
D. 四倍体母本与二倍体父本杂交后获得的三倍体无子西瓜高度不育,说明二者之间存在生殖隔离
10. 某研究小组探究抗生素对大肠杆菌耐药性的影响,实验流程如下:对大肠杆菌种群进行诱变处理,获得随机突变个体→用适宜浓度抗生素筛选存活个体→多轮重复,最终获得高耐药性菌株。下列叙述错误的是( )
A. 随机突变体现了变异的不定向性
B. 每轮抗生素筛选相当于自然选择,决定进化方向
C. 多轮筛选后,耐药基因频率定向升高
D. 该过程说明人为诱导可产生适应性变异
11. 某兴趣小组以蒸馏水、磷酸盐缓冲液和生物组织匀浆为材料,探究内环境pH稳定的机制。向6支试管中分别加入对应液体2 mL,再各加入1滴溴麝香草酚蓝指示剂(变色范围:pH>7.6呈蓝色,pH6.0~7.6呈绿色,pH<6.0呈黄色),然后分别滴加0.1 mol/L的HCl溶液或NaOH溶液,观察并记录颜色变化,实验设计如下表。下列分析正确的是( )
试管编号
加入液体(2mL)
滴加试剂
1a,1b
蒸馏水
1a∶0.1 mol/LHCl
1b∶0.1 mol/LNaOH
2a,2b
pH=7的磷酸盐缓冲液
2a∶0.1 mol/LHCl
2b∶0.1 mol/LNaOH
3a,3b
pH≈7.4的生物组织匀浆
3a∶0.1 mol/LHCl
3b∶0.1 mol/LNaOH
A. 1a、1b组作为空白对照,其作用是证明蒸馏水本身不具有缓冲能力
B. 若3a试管中的颜色由绿变黄,说明组织匀浆中不含任何缓冲物质
C. 由实验结果可推断,饮用碱性水能直接提升生物组织匀浆pH,有益健康
D. 若2b与3b试管颜色长时间保持绿色,可推测组织匀浆也通过类似化学缓冲机制维持pH稳定
12. 神经学家用狗为实验材料做了著名的条件反射实验:先喂食,狗分泌唾液;再在喂食前反复响铃,多次结合后,只响铃狗也分泌唾液。下列分析正确的是( )
A. 铃声从无关刺激转化为条件刺激,本质是大脑皮层建立了新的神经联系
B. 只响铃不喂食后唾液分泌消失,该消退过程属于非条件反射的减弱
C. 条件反射的建立与消退均需大脑皮层参与,二者形成机制完全相同
D. 若改用灯光替代铃声与喂食结合,只要结合次数足够多,狗就一定能对灯光建立条件反射
13. 为研究交感神经和副交感神经对心脏搏动的支配作用,研究人员对家兔进行如下实验:在正常状态下记录心率后,分别用适宜强度电刺激支配心脏的交感神经和副交感神经,再次记录心率,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
实验处理
心率(次/分)
正常状态
120
电刺激交感神经
165
电刺激副交感神经
60
A. 交感神经兴奋使家兔心脏搏动加快,出现呼吸急促、瞳孔扩张的现象
B. 电刺激副交感神经后心率降低,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用
C. 正常状态下,交感神经对家兔的心率调节占主导优势
D. 交感神经和副交感神经均属于自主神经系统,可以不受意识支配
14. 如图,在离体神经纤维表面的b、c点各放置一个电极,连接电流计。静息时电流计指针指向中央(图①),刺激a处,指针先左偏后右偏(图②~⑤)。已知电流方向与指针偏转方向一致。下列分析正确的是( )
A. 图①时,膜对K+通透性大,K+外流维持了外正内负的电位
B. 图③时,b点Na+内流,膜内电位仍低于c点膜内电位
C. 若将c处电极移至膜内,图①的电流计指针将向左偏转
D. 图⑤时,c点恢复静息电位主要靠Na+内流,该过程不耗能
15. 阿尔茨海默病(AD)患者海马区谷氨酸异常蓄积,导致神经元因过度兴奋而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 谷氨酸只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B. 谷氨酸异常蓄积可能与突触前膜回收障碍有关
C. 谷氨酸与突触后膜上的K+受体结合,导致K+内流
D. 兴奋在突触处传递时会发生“电信号—化学信号—电信号”的转换
16. 深呼吸能够刺激血管内皮细胞提高一氧化氮合酶(eNOS)的活性,促进一氧化氮(NO)的生成。NO在体内的作用机制,如图所示。此外,NO也可在神经细胞中合成,作为神经递质释放,直接作用于血管平滑肌引起舒张。血管平滑肌细胞的收缩与舒张受细胞内Ca2+浓度调控,细胞内Ca2+浓度升高时收缩,降低时舒张。据图分析,下列叙述错误的是( )
注:箭头表示信号传递方向;PKG为cGMP依赖性蛋白激酶G
A. NO在内皮细胞合成后,以自由扩散方式进入平滑肌细胞
B. sGC是NO的靶标酶,催化GTP生成cGMP
C. 若抑制sGC活性,细胞内Ca2+浓度难以降低,血管舒张反应将减弱
D. 神经细胞释放的NO与内皮细胞释放的NO,通过不同信号通路调节血管舒张
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 在常规体检时,通常需要做血液生化检查,下表是某退休老人一次体检的血液生化检验报告单的部分结果。根据表中显示结果,回答下列问题:
序号
检测项目
英文对照
结果
单位
参考值
1
丙氨酸氨基转移酶
ALT
11
U/L
9~60
2
天冬氨酸氨基转移酶
AST
12 ↓
U/L
15~45
17
葡萄糖
GLU
10.96 ↑
mmol/L
3.9~6.1
18
糖化血清白蛋白
GA
33.70 ↑
%
10.8~17.1
19
肌酸激酶
CK
126
U/L
38~174
20
肌酸激酶同工酶-MB
CK-MB
1.9
ng/mL
0.6~6.3
21
乳酸脱氢酶
LDH
173
U/L
140~271
22
甘油三酯
TG
2.21 ↑
mmol/L
0~1.7
23
总胆固醇
TCHO
5.15
mmol/L
3.1~5.2
注:检测结果中↑为高于参考值,↓为低于参考值。
(1)请列出属于人体内环境成分但在报告单中未列出的物质:__________(写出两类)。
(2)血糖浓度易受进食、情绪等偶然因素影响,GA(糖化血清白蛋白)能反映过去2~3周的平均血糖水平。结合上述信息分析,仅凭一次血糖测定值偏高并不能直接确诊糖尿病,需要借助GA值等判断的原因是__________________________________________________。
(3)若该老人长期处于高血糖状态,从内环境理化性质的角度分析,会导致其血浆__________升高,进而引起组织细胞失水,导致机体出现脱水、口渴等症状。
(4)该报告单中AST值偏低,通常没有临床意义,建议定期复查,一般更关注的是该值升高。正常情况下,AST应该存在于肝脏细胞内,若结果偏离参考值范围升高,提示可能由于________________________________________,导致AST渗入血液使其含量上升。
(5)内环境的_______________相对稳定,主要由__________调节网络维持。综合以上结果分析,这位老人GLU、GA、AST等指标偏离正常值范围,其内环境稳态_______________。
18. 渐冻症(ALS,肌萎缩侧索硬化症)会造成大脑皮层、脊髓的运动神经元变性死亡,患者感受器、传入神经功能基本保留,大脑皮层思维意识正常,但支配骨骼肌的传出通路受损。脑机接口为患者的意识和行动提供了桥梁,为了更好地利用脑机接口服务于ALS患者,科研人员做了如下实验。回答下列问题:
(1)科研人员为判断ALS模型小鼠的损伤部位是反射弧的哪一个组成部分,随机选取若干ALS模型小鼠与健康小鼠开展实验:①刺激小鼠传入神经纤维,记录相应肌肉电位变化及收缩情况;②直接刺激小鼠传出神经纤维,记录相应肌肉电位变化及收缩情况;③直接刺激骨骼肌(效应器),观察肌肉收缩情况。部分实验结果如下表所示。
组别
刺激传入神经纤维
刺激传出神经纤维
直接刺激骨骼肌
健康小鼠
肌肉产生电位,收缩
肌肉产生电位,收缩
肌肉收缩
ALS模型小鼠
肌肉无电位,不收缩
肌肉无电位,不收缩
肌肉收缩
根据上表实验结果分析,该ALS模型小鼠反射弧中受损部位是_______________,判断依据是___________________________________________________________________________。
(2)实验中刺激ALS模型小鼠的传入神经纤维,肌肉没有收缩。综合实验结果,判断该小鼠能否产生感觉,并说明理由:______________________________。
(3)进一步研究发现,该ALS模型小鼠神经—肌肉突触处信号传递发生阻断,科研人员分离得到该ALS模型小鼠的神经—肌肉突触标本,向突触间隙施加足量的神经递质,观察骨骼肌的收缩情况,该实验的实验目的是___________________________________________________________________________。
(4)在上述研究结果基础上,脑机接口技术可通过电极采集大脑运动皮层神经元的电信号,经解码后驱动外部设备,绕开体内受损通路,帮助ALS患者完成对外交互。从反射的结构基础角度分析,脑机接口帮助患者操作器械的过程不属于反射,原因是____________________________________________________________。
(5)研究发现,部分ALS患者肌肉还会出现萎缩现象。请结合实验结果推测:肌肉长期得不到来自_____________________的神经信号,进而出现萎缩。
19. 20世纪初,德国科学家奥托·洛伊做了著名的双蛙心灌流实验:他将两只青蛙离体的心脏,一个连接迷走神经,另一个剥离或割断,然后用导管将两个蛙心连接,先电击第一个心脏连着的迷走神经,随后将该心脏的灌注液流到第二个心脏上,监测两心脏的跳动情况,实验示意图及结果如下。回答下列问题:
注:迷走神经属于副交感神经;任氏液是一种模拟动物体液环境的电解质溶液。
(1)在反射弧中,神经元与效应器细胞(如心肌细胞)之间传递信息的结构基础是_____________,该结构中释放到组织液的化学物质统称为_______________________________________。
(2)奥托·洛伊进行实验的假设是________________________。双蛙心灌流实验结果显示:_______________________________________。
(3)该实验结果与预期结果一致,若将蛙心1受刺激后的灌注液经高温煮沸,冷却处理后再注入蛙心2,发现蛙心2收缩强度未减弱。请从分子层面解释这一“异常”现象可能的原因是__________________________。
(4)该实验成功证明了假设成立,在此研究基础上请提出一个可进一步研究的问题:____________________________________________________?
20. 关于动作电位产生的机制,科学家们经历了漫长的探究历程。1939年,霍奇金和赫胥黎将微电极插入枪乌贼巨轴突内,首次从细胞内记录到动作电位,发现膜电位不仅归零,还会短暂反转为正值(超射),峰值约为+30~+50 mV。20世纪末,伯恩斯坦提出“膜假说”,认为静息电位由K+外流形成,动作电位是膜通透性暂时丧失、电位归零的过程。结合所学,回答下列问题:
(1)霍奇金和赫胥黎的实验结果与伯恩斯坦的“膜假说”有何矛盾之处?_________________。据此,研究者推测兴奋时膜对细胞外的某_________________(填“阳离子”或“阴离子”)的通透性可能发生了急剧变化。
(2)研究者计算发现,动作电位峰值与Na+平衡电位高度接近,据此提出假设:动作电位的产生是由Na+内流引起的。霍奇金等人将轴突置于低浓度的Na+人工海水中,给予有效刺激,发现动作电位峰值随膜外Na+浓度降低而显著下降。该结果_________________(填“支持”或“不支持”)上述假设,理由是__________________________________。
(3)为进一步验证上述假设,研究者选用河豚毒素(TTX,一种能特异性阻断Na+通道的药物)进行实验。请简述实验思路(包括主要操作并预期实验结果)。
实验操作:_______________________________________________________________________。
预期结果:________________________________________________________________________。
(4)根据上述研究,从分子水平上概括动作电位形成的原因是____________________________________________________________________________。
21. 小麦是河南省第一大粮食作物,产量全国第一,是保障国家粮食安全的核心主粮。科研人员利用诱变育种获得小麦叶色突变材料,开展遗传规律探究,为小麦杂交育种提供理论依据。本实验选用普通小麦为材料;已知控制叶色的等位基因E/e仅存在于一对同源染色体上,且E(绿叶)对e(黄化叶,苗期黄化、后期转绿)为完全显性。回答下列问题:
(1)科研人员以野生型绿叶小麦和诱变获得的黄化叶突变小麦为亲本进行杂交,所得F1植株全部为绿叶;F1自交得到F2,统计结果如图所示。据此判断,隐性性状为___________________;亲本中黄化叶突变体的基因型为___________________。
(2)提取突变基因,发现与正常绿叶基因长度相同,推测最可能是正常绿叶基因发生了碱基对的________________,导致该突变。
(3)小麦育种中还存在雄性不育系(A系等),使大规模培育杂交小麦成为可能。绿叶雄性不育系A植株花粉败育、雄性完全不育,杂交实验中只能作为________________本;同核黄化叶可育系B与雄性不育系A细胞核遗传背景几乎完全一致,可正常自交、可育。于是,科研人员进行了如下杂交实验:绿叶雄性不育系A×黄化叶可育系B,统计后代性状:所有子代育性与雄性不育系A相同,叶色表现为绿叶∶黄化叶≈1∶1;将子代绿叶植株与亲本黄化叶可育系B杂交,后代育性与雄性不育系A相同,叶色表现为绿叶∶黄化叶≈1∶1。
①有同学判断:小麦叶色、育性两对性状由细胞核内两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。请根据实验结果分析该判断是否成立,并说明理由:_____________________________________________。
②在大田规模化繁育小麦雄性不育系A的过程中,极易受到外来其他小麦花粉(B以外的花粉)污染,导致不育系纯度下降。已知黄化叶幼苗辨识度高,不影响生殖生长、育性与产量。为了保证不育系纯度,科研人员利用该叶色性状,在小麦苗期,人工拔除田间所有_______________植株,只保留_______________雄性不育植株继续生长繁育,保证不育系纯度。
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