精品解析:浙江省宁波市余姚中学2026-2027学年高二上学期10月月考生物试题
2026-10-18
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内容正文:
余姚中学2026学年第一学期10月质量检测高二生物选考试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 肌球蛋白是一种参与细胞内物质运输的蛋白质。下列关于肌球蛋白的叙述,正确的是( )
A. 由C、H、O三种元素组成 B. 用双缩脲试剂检测显蓝色
C. 强酸处理不会影响其功能 D. 基本单位是氨基酸
2. 内环境是高等动物体内细胞生存的液体环境。下列属于内环境的是( )
A. 血液 B. 泪液 C. 淋巴液 D. 汗液
3. 甲状腺上皮细胞中,含甲状腺球蛋白的囊泡与某种细胞结构融合后,甲状腺球蛋白被水解。该细胞结构是( )
A. 核糖体 B. 溶酶体 C. 线粒体 D. 细胞核
4. 果蝇的卷翅和直翅是一对相对性状,Q表示卷翅基因,q表示直翅基因。某果蝇一条染色体发生了变异,如图所示。该染色体发生的变异有( )
A. 染色体数目变异和染色体结构变异 B. 基因重组和染色体数目变异
C. 基因突变和染色体结构变异 D. 基因突变和染色体数目变异
5. 某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程,实验分组如下表。( )
组别
处理
1
细胞质基质+葡萄糖溶液
2
线粒体悬液+葡萄糖溶液
3
细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液
4
缓冲液+葡萄糖溶液
注:各种细胞成分均用缓冲液配制。
下列叙述不正确的是
A. 将酵母菌研磨后制成悬液,经差速离心法分离出线粒体和细胞质基质
B. 设计组4的目的是排除缓冲液成分对实验结果的干扰
C. 若实验为无氧条件,组1和组3均可检测到乙醇
D. 若实验为有氧条件,组1测得的ATP量与组3基本相同
6. 癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白运输药物的方式为被动转运
B. 该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C. 该蛋白运输药物时不会改变磷脂分子在膜中的位置
D. 抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
7. 摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B. 图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C. 图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D. 图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
8. 洋葱(2n=16)根尖细胞的细胞周期约12h。将根尖培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中,12h后制成临时装片,观察结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞所处的时期,发生核DNA分子和中心体的复制
B. 乙细胞所处的时期,同源染色体两两配对形成四分体
C. 丙细胞中,每条染色体的DNA分子两条链均含3H
D. 丁细胞中,染色体组数:染色体数:染色单体数为1∶8∶16
9. 某实验小组用80 g/L的甘露醇溶液对黑藻幼叶进行处理,观察到质壁分离现象如下图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中叶绿体位置变化可作为“胞质环流”的指标
B. 图2中箭头处的溶液与细胞液处于等渗状态
C. 图2中箭头处溶液颜色无变化
D. “胞质环流”的快慢可作为其新陈代谢强弱的指标
阅读以下材料,回答第1~2题
甲型流感病毒结构如图1.其遗传物质是单股负链RNA,相关酶中包含具有催化RNA合成的RNA聚合酶。脂质层中有两种非常重要的糖蛋白:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。这两类蛋白突出病毒体外,都具有免疫原性。
HA能与宿主质膜上的HA受体结合,介导病毒侵入,也可与包括人类在内的动物红细胞表面受体结合引起凝血现象,故称作血凝素。NA具有水解HA受体的活性,流感病毒脱离宿主细胞后,病毒表面的HA仍与宿主表面的HA受体处于连接状态,需由NA将HA受体水解,病毒就能顺利释放。
10. 甲型流感病毒的侵染、增殖和释放过程如图2所示,下列叙述正确的是( )
A. 病毒的单股负链RNA能充当翻译的直接模板
B. 病毒的RNA聚合酶不是病毒基因表达的产物
C. 病毒通过图2的①、②过程实现RNA的复制
D. 成熟的甲流病毒从宿主细胞脱离后即进入血液
11. 现阶段治疗甲流的两种特效药分别是奥司他韦和玛巴洛沙韦。奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂,玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂。下列叙述错误的是( )
A. 奥司他韦在宿主细胞外起作用
B. 玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用
C. 奥司他韦阻碍了病毒的粘附,需要在感染期间多次服用
D. 玛巴洛沙韦抑制了病毒的RNA增殖,感染初期服用效果较好
12. 图是人体淋巴结结构示意图,其主要由皮质、髓质和淋巴窦构成。皮质主要是B细胞聚集处,副皮质主要是T细胞聚集处,髓质主要是效应T细胞、浆细胞和巨噬细胞聚集处。淋巴窦是存在于皮质和髓质之间的间隙,淋巴在其内部流动,箭头表示淋巴流动方向。下列叙述错误的是( )
A. 淋巴结中T或者B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓
B. 上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活
C. 效应T细胞、浆细胞进入外周血和组织液后直接攻击靶细胞
D. 髓质中的巨噬细胞通过截留病原体和异物,起到“过滤器”的作用
13. 胸腺在青春期后随年龄增长逐渐萎缩,导致老年群体接种灭活流感疫苗后,抗体水平较低,保护期较短。下列叙述正确的是( )
A. 胸腺萎缩影响B淋巴细胞的分化使抗体分泌减少
B. 胸腺萎缩阻碍T淋巴细胞在骨髓中发育成熟
C. 灭活流感疫苗进入体内后可直接激活T淋巴细胞
D. 多次接种同种流感疫苗可有效防御各种病毒
14. 将大鼠脑切片标本置于生理溶液中,给予某神经元适宜刺激,突触后膜出现电位变化。适当提高溶液中的Na+浓度,再次给予其相同刺激,突触后膜电位变化幅度增大。不考虑神经递质释放量的变化,下列关于该现象的解释,正确的是( )
A. 突触后膜Na+内流增多
B. 突触后膜神经递质受体增多
C. 突触后膜静息电位绝对值增大
D. 突触间隙神经递质扩散加快
15. 绿萼切花保鲜是拓展市场的主要难题,6-BA是细胞分裂素类似物。研究小组进行了不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度影响实验,分组及结果如下表(“+”的多少与新鲜度正相关)。下列叙述正确的是( )
组别
①
②
③
④
⑤
6-BA浓度/(mg·L-1)
?
5
10
20
40
切花新鲜度
+
+++
++++
++++
+
A. ①组应用0.9%NaCl溶液进行切花培养
B. 可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度
C. 该实验中对绿萼切花的保鲜效果最佳浓度是10mg/L
D. 由实验结果可知:低浓度的6-BA促进保鲜,高浓度的6-BA促进凋谢
16. 幼苗的弯钩有利于保护幼苗穿透土壤。研究表明,弯钩的形成和维持受乙烯等激素调控。现对黑暗中生长的拟南芥幼苗进行不同处理,结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 弯钩的形成与生长素的不均匀分布有关
B. 在形成弯钩过程中,赤霉素和乙烯相互拮抗
C. 若外施乙烯合成抑制剂,弯钩弯曲程度会变小
D. 若将对照组转移至自然光照下,弯钩会逐渐伸直
17. 某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤,如图所示,用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。
下列叙述正确的是( )
A. 若损伤后,减小刺激强度,腓肠肌的收缩强度变大
B. 若损伤后,增大刺激强度,动作电位的幅度变大
C. 若损伤在b处,用S强度刺激,腓肠肌的收缩强度不变
D. 若损伤在b处,用S强度刺激,动作电位的幅度不变
18. 登山过程中,机体消耗大量葡萄糖,需适时补充,以维持血糖平衡。下列关于血糖平衡调节的叙述,正确的是( )
A. 血糖降低时,胰岛α(A)细胞分泌胰岛素增加,可促进氨基酸转化为葡萄糖
B. 血糖升高时,副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,可增强细胞对糖的摄取、储存与利用
C. 血糖降低时,肾上腺分泌糖皮质激素增加,可加速肌糖原在肌细胞中分解为葡萄糖
D. 血糖升高时,下丘脑兴奋促进垂体分泌促甲状腺激素增加,可使细胞中物质代谢增强
19. 抗虫棉田中,某种害虫取食抗虫棉后,基因型ee的个体可正常存活,而EE和Ee的个体只有少量存活。长期种植该抗虫棉会导致害虫种群对其产生抗性。下列叙述错误的是( )
A. 若基因型ee的个体繁殖能力较强,则e基因频率上升的速度加快
B. 若基因型Ee的个体也可正常存活,则e基因频率上升的速度加快
C. 若使抗虫棉表达更多种毒杀原理不同的毒蛋白,可延缓害虫种群产生抗性的速度
D. 若降低抗虫棉毒蛋白的表达量并引入害虫天敌,可延缓害虫种群产生抗性的速度
20. 果蝇的显性基因G会导致雄性不育,但显性基因H可解除G基因的影响。现有纯合雌果蝇甲、纯合雄果蝇乙和丙。甲×乙得到的雄果蝇不育,而甲×丙得到的雄果蝇丁可育,且丁与甲回交得到的雄果蝇依然可育。若果蝇乙不含G基因,则H基因位于( )
A. 常染色体 B. X染色体
C. Y染色体 D. X或Y染色体
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 科研工作者以玉米幼苗为实验材料,通过在完全营养液中添加适量且适宜浓度的NaCl溶液和MT(植物激素)溶液,研究在盐胁迫下MT对玉米幼苗光合速率的影响,实验结果如图(气孔导度表示气孔开放程度)。请回答下列问题:
注:①CK(对照) ②NaCl ③NaCl+MT50 ④NaCl+MT100 ⑤NaCl+MT200
(1)本研究的自变量是____________________________。
(2)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在________,叶绿体中有如此众多的该结构,其意义是________。捕获的光能可将水分解为________,并将光能转变为________。
(3)由图可知,盐胁迫可以降低叶绿素含量,原因是________。为了探究盐胁迫对叶绿素a和叶绿素b含量的影响程度,可采取____(方法)比较含量。
(4)盐胁迫还会导致气孔导度降低,气孔导度降低导致叶肉细胞________减少进而影响碳反应,降低光合速率。由图推测,MT在植物盐胁迫中的作用可能是______。(答2点)由此推测,植物激素MT可能是______________。
(5)另有研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理盐胁迫的幼苗,也可以提高气孔导度,提高净光合速率,但ALA是叶绿素合成的前体物质,请判断ALA________(是/不是)植物激素,理由是______________。
22. 原核生物存在一套特有的基因表达协同调控单元称为操纵元,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①、②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。回答下列问题:
(1)启动子是DNA上的一段特定序列,它提供了____________的结合位点。终止子的基本组成单位是____________。
(2)过程②进行的场所是____________,RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为(3'AGA5'、3'GUG5'、3'CUU5'),则RP1基因中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为3'-_________________-5'。
(3)据图分析,当细胞中缺乏rRNA分子时,过剩的核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致____________,抑制核糖体蛋白的合成。这种调节机制保证rRNA与____________在数量上的平衡。
(4)大豆成分木黄酮能抑制癌细胞的生长和增殖。其机制是:木黄酮能____________(“促进”/“抑制”)rRNA的形成,rRNA减少会____________(“促进”/“抑制”)RP1与mRNA中RBS位点结合并终止核糖体蛋白的合成,导致核糖体合成速率下降,癌细胞生长被抑制。
23. 腺苷是一种信号分子,在睡眠调控的过程中发挥着重要作用。研究发现:细胞外的腺苷能够显著地抑制神经元产生动作电位;咖啡因可阻断腺苷信号通路,从而起到提神醒脑的功能。下图为神经元活动引发腺苷释放的模式图。回答下列问题:
(1)电刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上____(填“能”或“不能”)检测到动作电位,原因是________。
(2)突触前膜兴奋时,N−型Ca2+通道开放,Ca2+内流引起突触小泡中的谷氨酸释放到突触间隙中,并扩散到突触后膜处,与后膜上的谷氨酸受体结合,改变突触后膜对离子的____,阳离子内流,引起突触后膜去极化,产生动作电位。因此谷氨酸是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。兴奋传递到突触后膜时,L−型Ca2+通道开放,Ca2+内流引起胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与前膜上的______结合,引起Cl−内流,从而抑制神经元产生动作电位,这种调节机制属于______(填“正”或“负”)反馈调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触后膜上的核苷转运蛋白转运。研究发现:抑制胞外ATP降解成腺苷的限速酶活性,对胞外腺苷的释放没有明显的影响;敲除突触后膜表达的腺苷转运蛋白,大部分腺苷的释放被阻断。此实验说明了当神经元被激活时,胞外腺苷水平的上升主要依赖于________(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,这有利于机体________。而长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,很快进入睡眠状态,此时________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的具体机理是:________,从而阻断了腺苷信号通路。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困,你认为可能的原因是:________、________(任写2点)。
24. 水稻是自花授粉的植物。已知水稻抗瘟特性受3对等位基因控制(分别用A/a、B/b、C/c表示),只要含有抗瘟基因即表现抗病。品系甲、乙、丙是三个纯合品系,且乙和丙均和甲存在一对基因的差异,其中品系甲不具有抗瘟特性。现有谷农13和天谷B两种抗瘟纯合品系,让其分别与品系甲、乙、丙进行杂交,结果如下表所示。
♂
谷农13
天谷B
♀
F1
F2
F1
F2
子代
抗病
感病
抗病
感病
品系甲
抗病
409
140
抗病
441
7
品系乙
抗病
440
29
抗病
519
0
品系丙
抗病
508
34
抗病
540
12
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的谷农13和天谷B的稻穗浸泡在43~45℃温水的热水瓶中约7 min,其目的是____,再分别授以品系甲、乙、丙的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的稻穗进行____处理。
(2)水稻抗稻瘟病的特性是由____基因(填“显性”或者“隐性”)控制的,具有抗瘟特性的水稻基因型有____种。
(3)表中品系乙与品系丙的抗性基因位于____对同源染色体上,该抗病性状的遗传遵循____定律;谷农13与品系丙杂交得到F1,然后F1通过____得到F2,F2抗病个体中,其中杂合子所占比例为____。
(4)表中____这个数据(填具体数字)最可能出现了统计错误,或者是最有可能发生了染色体畸变中的_____导致的。
(5)在农业生产上,杂种优势的利用是提高产量和改进品质的重要措施。但水稻杂交种需要每年制种,其原因是_________________________。
25. 正常人的肾小管可将葡萄糖和氨基酸全部重吸收,还能将原尿中99%的水分、大部分电解质重吸收,对尿液起浓缩作用,可保证人体水盐及酸碱平衡。其部分机制如下图。
回答下列问题:
(1)高盐饮食使血浆渗透压升高,进而刺激位于_______的渗透压感受器产生兴奋,促进神经垂体释放抗利尿激素,加速肾小管对水的重吸收,减少尿量。
(2)据图分析,抗利尿激素促进肾小管上皮细胞对水的重吸收的原理是:抗利尿激素与抗利尿激素受体结合,________,进而促进水的重吸收。
(3)据图分析,肾小管上皮细胞的渗透吸水的动力是质膜两侧的浓度差。肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差的维持依赖于SGLT2载体的转运活动,SGLT2载体转运葡萄糖的能量直接来自______。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后,血浆渗透压也会升高,机体也会启动下调尿量的反馈机制,但机体的实际表现为尿量增加,其原因是______。
(4)为了验证抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:发育状况相同且健康小鼠若干、生理盐水、抗利尿激素、托伐普坦(抗利尿激素受体竞争性拮抗剂)、注射器等。(说明与要求:具体检测方法、试剂的浓度和体积不作要求,实验条件适宜。)
①完善实验思路:
i.将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组,给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。
ii.A组注射生理盐水,B组注射抗利尿激素,C组注射_______,D组注射托伐普坦和抗利尿激素。
iii.在适宜条件下饲养一段时间后,______,对所得实验数据进行______。
②预测和完善实验结果______(设计一个坐标,用柱形图表示实验结果)。
③分析与讨论:抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞,促进血管收缩,有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用,其原因是_______。
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余姚中学2026学年第一学期10月质量检测高二生物选考试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 肌球蛋白是一种参与细胞内物质运输的蛋白质。下列关于肌球蛋白的叙述,正确的是( )
A. 由C、H、O三种元素组成 B. 用双缩脲试剂检测显蓝色
C. 强酸处理不会影响其功能 D. 基本单位是氨基酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、肌球蛋白属于蛋白质,蛋白质的组成元素至少包含C、H、O、N,部分蛋白质还含有S等元素,A错误;
B、蛋白质与双缩脲试剂反应会呈现紫色,B错误;
C、强酸会破坏蛋白质的空间结构,导致其变性失活,会严重影响肌球蛋白的功能,C错误;
D、肌球蛋白属于蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D正确。
2. 内环境是高等动物体内细胞生存的液体环境。下列属于内环境的是( )
A. 血液 B. 泪液 C. 淋巴液 D. 汗液
【答案】C
【解析】
【详解】A、血液包含血浆和血细胞两部分,血细胞不属于内环境成分,因此血液不属于内环境,A错误;
B、泪液是分泌到体表、与外界直接相通的外分泌液,不属于内环境,B错误;
C、淋巴液属于细胞外液,是内环境的组成部分,C正确;
D、汗液是分泌到体外的排出液,与外界直接相通,不属于内环境,D错误。
3. 甲状腺上皮细胞中,含甲状腺球蛋白的囊泡与某种细胞结构融合后,甲状腺球蛋白被水解。该细胞结构是( )
A. 核糖体 B. 溶酶体 C. 线粒体 D. 细胞核
【答案】B
【解析】
【详解】A、核糖体是蛋白质合成的场所,不具有水解蛋白质的功能,A错误;
B、溶酶体内含有多种水解酶,可与囊泡融合,水解囊泡中的甲状腺球蛋白等大分子物质,B正确;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,功能是为细胞生命活动提供能量,无水解蛋白质的作用,C错误;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,不承担水解蛋白质的功能,D错误。
4. 果蝇的卷翅和直翅是一对相对性状,Q表示卷翅基因,q表示直翅基因。某果蝇一条染色体发生了变异,如图所示。该染色体发生的变异有( )
A. 染色体数目变异和染色体结构变异 B. 基因重组和染色体数目变异
C. 基因突变和染色体结构变异 D. 基因突变和染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、该过程中染色体的总数量没有发生增减,不存在染色体数目变异,A不符合题意;
B、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,包括交叉互换和非同源染色体自由组合,该变异不属于基因重组,也没有发生染色体数目变异,B不符合题意;
C、正常染色体上的等位基因q变为Q,属于基因突变;对比正常和异常染色体的片段排列顺序,染色体的部分片段发生了位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,C符合题意;
D、该过程没有发生染色体数目的改变,不存在染色体数目变异,D不符合题意。
5. 某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程,实验分组如下表。( )
组别
处理
1
细胞质基质+葡萄糖溶液
2
线粒体悬液+葡萄糖溶液
3
细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液
4
缓冲液+葡萄糖溶液
注:各种细胞成分均用缓冲液配制。
下列叙述不正确的是
A. 将酵母菌研磨后制成悬液,经差速离心法分离出线粒体和细胞质基质
B. 设计组4的目的是排除缓冲液成分对实验结果的干扰
C. 若实验为无氧条件,组1和组3均可检测到乙醇
D. 若实验为有氧条件,组1测得的ATP量与组3基本相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离细胞器的常用方法为差速离心法,将酵母菌研磨破碎细胞后,可经差速离心法分离得到线粒体和细胞质基质,A正确;
B、组4仅加入缓冲液和葡萄糖溶液,属于空白对照组,目的是排除缓冲液等无关成分对实验结果的干扰,B正确;
C、酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质,产物为乙醇和CO₂。无氧条件下,组1、组3都含有细胞质基质,都可进行无氧呼吸,因此均可检测到乙醇,C正确;
D、有氧条件下,组1仅含细胞质基质,只能完成有氧呼吸第一阶段,产生少量ATP;组3同时含有细胞质基质和线粒体,可完成有氧呼吸的全部三个阶段,产生大量ATP,两组ATP量差异显著,D错误。
6. 癌细胞膜上存在某种转运蛋白,其转运抗癌药物的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白运输药物的方式为被动转运
B. 该蛋白可升高ATP水解反应的活化能
C. 该蛋白运输药物时不会改变磷脂分子在膜中的位置
D. 抑制该蛋白的作用能提高药物的疗效
【答案】D
【解析】
【详解】A、该蛋白运输药物的过程需要消耗ATP水解释放的能量,属于主动转运,被动转运不需要消耗能量,A错误;
B、该蛋白可以催化ATP水解,具有酶的功能,酶的作用是降低化学反应的活化能,B错误;
C、细胞膜具有流动性,转运蛋白运输物质时会发生构象改变,会导致其周围的磷脂分子位置发生变化,C错误;
D、该蛋白会将抗癌药物从癌细胞内转运到细胞外,降低癌细胞内的药物浓度,抑制该蛋白的作用可减少药物外流,提高癌细胞内的药物浓度,从而提高药物疗效,D正确。
7. 摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B. 图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C. 图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D. 图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1:红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼为显性性状。F1红眼雌、雄果蝇交配,F2红眼∶白眼=3∶1,这种遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。白眼只在雄性中出现,说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【详解】A、在图1中,红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1全为红眼,F1红眼雌、雄果蝇交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,果蝇眼色的遗传受一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律,A正确;
B、若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,结合对A选项的分析可知:图1中亲本红眼雌蝇与白眼雄蝇的基因型分别为XAXA与XaY,F1雌蝇的基因型为XAXa,F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,因此后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半,B正确;
C、图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图,这些基因控制的性状遗传均与性别相联系,C正确;
D、图2中三个与眼色表型相关基因位于同一条X染色体上的不同位置,互为非等位基因,D错误。
故选D。
8. 洋葱(2n=16)根尖细胞的细胞周期约12h。将根尖培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中,12h后制成临时装片,观察结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞所处的时期,发生核DNA分子和中心体的复制
B. 乙细胞所处的时期,同源染色体两两配对形成四分体
C. 丙细胞中,每条染色体的DNA分子两条链均含3H
D. 丁细胞中,染色体组数:染色体数:染色单体数为1∶8∶16
【答案】D
【解析】
【详解】A、洋葱是高等植物,细胞中无中心体,A错误;
B、根尖细胞进行有丝分裂,同源染色体两两配对形成四分体是减数第一次分裂前期的特征,有丝分裂不发生该过程,B错误;
C、DNA为半保留复制,初始DNA不含3H,在含3H的培养液中完成一次复制后,每个子代DNA分子均为一条链含3H、一条链不含3H,因此每条染色体的DNA分子只有一条链含3H,C错误;
D、丁细胞处于有丝分裂中期,洋葱为二倍体(2n=16),中期细胞中染色体组数为2,染色体数为16,染色单体数为32,三者比值为2:16:32=1:8:16,D正确。
9. 某实验小组用80 g/L的甘露醇溶液对黑藻幼叶进行处理,观察到质壁分离现象如下图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中叶绿体位置变化可作为“胞质环流”的指标
B. 图2中箭头处的溶液与细胞液处于等渗状态
C. 图2中箭头处溶液颜色无变化
D. “胞质环流”的快慢可作为其新陈代谢强弱的指标
【答案】B
【解析】
【详解】A、叶绿体是具有颜色的细胞器,细胞质流动时会带动叶绿体位置发生改变,因此叶绿体的位置变化可作为“胞质环流”的观测指标,A正确;
B、图2箭头处是细胞壁和原生质层的间隙,细胞壁具有全透性,因此该处溶液为外界甘露醇溶液。仅通过图示无法确定细胞是处于质壁分离过程中还是质壁分离已达到平衡状态,因此无法判断二者一定处于等渗状态,B错误;
C、原生质层具有选择透过性,含有光合色素的叶绿体无法透过原生质层释放到外侧,因此箭头处的溶液颜色无变化,C正确;
D、胞质环流可以加快细胞内物质运输和交换,新陈代谢越旺盛的细胞胞质环流速度越快,因此其快慢可作为新陈代谢强弱的指标,D正确。
阅读以下材料,回答第1~2题
甲型流感病毒结构如图1.其遗传物质是单股负链RNA,相关酶中包含具有催化RNA合成的RNA聚合酶。脂质层中有两种非常重要的糖蛋白:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。这两类蛋白突出病毒体外,都具有免疫原性。
HA能与宿主质膜上的HA受体结合,介导病毒侵入,也可与包括人类在内的动物红细胞表面受体结合引起凝血现象,故称作血凝素。NA具有水解HA受体的活性,流感病毒脱离宿主细胞后,病毒表面的HA仍与宿主表面的HA受体处于连接状态,需由NA将HA受体水解,病毒就能顺利释放。
10. 甲型流感病毒的侵染、增殖和释放过程如图2所示,下列叙述正确的是( )
A. 病毒的单股负链RNA能充当翻译的直接模板
B. 病毒的RNA聚合酶不是病毒基因表达的产物
C. 病毒通过图2的①、②过程实现RNA的复制
D. 成熟的甲流病毒从宿主细胞脱离后即进入血液
11. 现阶段治疗甲流的两种特效药分别是奥司他韦和玛巴洛沙韦。奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂,玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂。下列叙述错误的是( )
A. 奥司他韦在宿主细胞外起作用
B. 玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用
C. 奥司他韦阻碍了病毒的粘附,需要在感染期间多次服用
D. 玛巴洛沙韦抑制了病毒的RNA增殖,感染初期服用效果较好
【答案】10. C 11. C
【解析】
【10题详解】
A、翻译的直接模板是正链mRNA,甲型流感病毒的单股负链RNA不能直接作为翻译模板,需要先合成正链RNA才能进行翻译,A错误;
B、病毒的RNA聚合酶由病毒自身的基因编码,在宿主细胞内完成表达,属于病毒基因表达的产物,B错误;
C、单股负链RNA的复制需要先以负链RNA为模板合成正链RNA,再以正链RNA为模板合成子代负链RNA,对应图2的①、②过程,C正确;
D、成熟的甲流病毒组装完成后首先通过HA结合在宿主细胞表面,需要NA水解HA受体后才能完全释放,且释放后也不是立刻进入血液,D错误。
【11题详解】
A、奥司他韦是神经氨酸酶(NA)抑制剂,NA的功能是在宿主细胞表面水解HA受体、帮助子代病毒释放,因此奥司他韦在宿主细胞外起作用,A正确;
B、玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂,病毒RNA的复制过程发生在宿主细胞内,因此该药物在宿主细胞内起作用,B正确;
C、奥司他韦抑制NA活性,阻碍的是子代病毒从宿主细胞表面释放的过程,病毒粘附宿主细胞是HA的功能,与NA无关,C错误;
D、玛巴洛沙韦抑制病毒RNA的复制,感染初期病毒尚未大量增殖,此时服用可有效阻止病毒增殖,效果较好,D正确。
12. 图是人体淋巴结结构示意图,其主要由皮质、髓质和淋巴窦构成。皮质主要是B细胞聚集处,副皮质主要是T细胞聚集处,髓质主要是效应T细胞、浆细胞和巨噬细胞聚集处。淋巴窦是存在于皮质和髓质之间的间隙,淋巴在其内部流动,箭头表示淋巴流动方向。下列叙述错误的是( )
A. 淋巴结中T或者B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓
B. 上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活
C. 效应T细胞、浆细胞进入外周血和组织液后直接攻击靶细胞
D. 髓质中的巨噬细胞通过截留病原体和异物,起到“过滤器”的作用
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫:一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号;一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取;抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、繁殖快,并分泌细胞因子;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合;抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
细胞免疫:被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号;细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程;新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞;靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、淋巴结中T或者B淋巴细胞都来源于骨髓中的造血干细胞,分别在胸腺和骨髓成熟,A正确;
B、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,激活辅助性T细胞;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。抗原与B淋巴细胞直接接触,可以作为激活B细胞的第一个信号,被病毒感染的宿主细胞表面某些分子发生变化可激活细胞毒性T细胞,B正确;
C、浆细胞分泌抗体,不能直接攻击靶细胞,C错误;
D、巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递的功能,可以截留病原体和异物,D正确。
故选C。
13. 胸腺在青春期后随年龄增长逐渐萎缩,导致老年群体接种灭活流感疫苗后,抗体水平较低,保护期较短。下列叙述正确的是( )
A. 胸腺萎缩影响B淋巴细胞的分化使抗体分泌减少
B. 胸腺萎缩阻碍T淋巴细胞在骨髓中发育成熟
C. 灭活流感疫苗进入体内后可直接激活T淋巴细胞
D. 多次接种同种流感疫苗可有效防御各种病毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、胸腺是T淋巴细胞发育成熟的场所,胸腺萎缩会导致成熟的辅助性T细胞数量减少,辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B淋巴细胞增殖分化为能分泌抗体的浆细胞,因此胸腺萎缩会影响B细胞分化,使抗体分泌减少,A正确、B错误;
C、灭活流感疫苗作为抗原,进入体内后需要先经抗原呈递细胞摄取、处理,将抗原信息呈递给T淋巴细胞,无法直接激活T淋巴细胞,C错误;
D、免疫反应具有特异性,多次接种同种流感疫苗只能增强机体对该种流感病毒的防御能力,不能防御所有种类的病毒,D错误。
14. 将大鼠脑切片标本置于生理溶液中,给予某神经元适宜刺激,突触后膜出现电位变化。适当提高溶液中的Na+浓度,再次给予其相同刺激,突触后膜电位变化幅度增大。不考虑神经递质释放量的变化,下列关于该现象的解释,正确的是( )
A. 突触后膜Na+内流增多
B. 突触后膜神经递质受体增多
C. 突触后膜静息电位绝对值增大
D. 突触间隙神经递质扩散加快
【答案】A
【解析】
【详解】A、提高溶液中Na+浓度后,细胞内外Na+浓度差增大,相同刺激下Na+内流总量增多,因此动作电位变化幅度增大,A正确;
B、题干明确说明不考虑神经递质释放量变化,且仅升高溶液Na+浓度不会导致突触后膜神经递质受体增多,B错误;
C、静息电位主要由K+外流维持,与细胞外Na+浓度无直接关系,因此提高溶液Na+浓度不会使静息电位绝对值增大,C错误;
D、神经递质在突触间隙的扩散速率与Na+浓度无关,且该变化不会直接导致突触后膜电位变化幅度增大,D错误。
15. 绿萼切花保鲜是拓展市场的主要难题,6-BA是细胞分裂素类似物。研究小组进行了不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度影响实验,分组及结果如下表(“+”的多少与新鲜度正相关)。下列叙述正确的是( )
组别
①
②
③
④
⑤
6-BA浓度/(mg·L-1)
?
5
10
20
40
切花新鲜度
+
+++
++++
++++
+
A. ①组应用0.9%NaCl溶液进行切花培养
B. 可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度
C. 该实验中对绿萼切花的保鲜效果最佳浓度是10mg/L
D. 由实验结果可知:低浓度的6-BA促进保鲜,高浓度的6-BA促进凋谢
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
【详解】A、若用0.9g/mLNaCl溶液进行切花培养,植物细胞失水,影响细胞的形态,A错误;
B、可用相同时间内每组切花脱落的花瓣总数衡量其新鲜度,相同时间内每组切花脱落的花瓣总数越多,新鲜度越低,B正确;
C、分析表格数据可知,③和④保鲜效果最佳,说明最适保鲜浓度,应在③和④之间,C错误;
D、与①组切花新鲜度相比,仅仅根据题目所给数据,得不出高浓度的6-BA促进凋谢,D错误。
故选B。
16. 幼苗的弯钩有利于保护幼苗穿透土壤。研究表明,弯钩的形成和维持受乙烯等激素调控。现对黑暗中生长的拟南芥幼苗进行不同处理,结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 弯钩的形成与生长素的不均匀分布有关
B. 在形成弯钩过程中,赤霉素和乙烯相互拮抗
C. 若外施乙烯合成抑制剂,弯钩弯曲程度会变小
D. 若将对照组转移至自然光照下,弯钩会逐渐伸直
【答案】B
【解析】
【详解】A、弯钩的形成是生长素在幼茎两侧分布不均匀,导致两侧生长速率不同引起的,且生长素运输抑制剂处理组弯钩消失,可证明该结论,A正确;
B、赤霉素合成抑制剂处理后弯钩消失,说明赤霉素有利于弯钩的形成;施加乙烯前体(可转化为乙烯)后弯钩仍维持,说明乙烯也利于弯钩维持,二者作用效果相似,为协同关系,B错误;
C、乙烯有利于弯钩的维持,外施乙烯合成抑制剂会使乙烯合成减少,弯钩弯曲程度会变小,C正确;
D、黑暗下的对照组转移至自然光照下,光照会改变生长素的分布,同时幼苗出土后无需弯钩保护,弯钩会逐渐伸直,有利于光合作用的进行,D正确。
17. 某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤,如图所示,用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。
下列叙述正确的是( )
A. 若损伤后,减小刺激强度,腓肠肌的收缩强度变大
B. 若损伤后,增大刺激强度,动作电位的幅度变大
C. 若损伤在b处,用S强度刺激,腓肠肌的收缩强度不变
D. 若损伤在b处,用S强度刺激,动作电位的幅度不变
【答案】D
【解析】
【详解】
A 、若在a处将坐骨神经损伤,原先用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,现在若减小刺激强度,坐骨神经中部分神经纤维会不兴奋,因此腓肠肌的收缩强度也会变小,A错误;
B、若在a处将坐骨神经损伤,原先用S强度的刺激已经使坐骨神经中所有神经纤维都兴奋,再增大刺激强度,动作电位的幅度不会再增大,B错误;
C、若损伤在b处,用S强度刺激,兴奋无法传至腓肠肌,腓肠肌不收缩,C错误;
D、若损伤在b处,用S强度刺激,兴奋能传至电位检测仪处,进而被检测出,且动作电位的幅度不变,D正确。
故选D。
18. 登山过程中,机体消耗大量葡萄糖,需适时补充,以维持血糖平衡。下列关于血糖平衡调节的叙述,正确的是( )
A. 血糖降低时,胰岛α(A)细胞分泌胰岛素增加,可促进氨基酸转化为葡萄糖
B. 血糖升高时,副交感神经兴奋促进胰岛素分泌,可增强细胞对糖的摄取、储存与利用
C. 血糖降低时,肾上腺分泌糖皮质激素增加,可加速肌糖原在肌细胞中分解为葡萄糖
D. 血糖升高时,下丘脑兴奋促进垂体分泌促甲状腺激素增加,可使细胞中物质代谢增强
【答案】B
【解析】
【详解】A、血糖降低时,胰岛α(A)细胞分泌胰高血糖素,胰岛素是由胰岛β(B)细胞分泌的,A错误;
B、血糖升高时,副交感神经兴奋,可促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,从而降低血糖,B正确;
C、肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血液补充血糖,只有肝糖原可以分解为葡萄糖升高血糖,C错误;
D、促甲状腺激素的靶器官是甲状腺,仅能促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素,无法直接促进细胞代谢增强;且血糖升高时下丘脑通过神经调节直接作用于胰岛,不涉及下丘脑-垂体-甲状腺轴的激活,D错误。
19. 抗虫棉田中,某种害虫取食抗虫棉后,基因型ee的个体可正常存活,而EE和Ee的个体只有少量存活。长期种植该抗虫棉会导致害虫种群对其产生抗性。下列叙述错误的是( )
A. 若基因型ee的个体繁殖能力较强,则e基因频率上升的速度加快
B. 若基因型Ee的个体也可正常存活,则e基因频率上升的速度加快
C. 若使抗虫棉表达更多种毒杀原理不同的毒蛋白,可延缓害虫种群产生抗性的速度
D. 若降低抗虫棉毒蛋白的表达量并引入害虫天敌,可延缓害虫种群产生抗性的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因型为ee的个体繁殖能力更强,可产生更多携带e基因的子代,因此e基因频率上升的速度会加快,A正确;
B、若Ee个体可正常存活,Ee个体携带的E基因的淘汰速率会降低,反而会减慢e基因频率上升的速度,B错误;
C、害虫同时突变出对多种毒杀原理不同的毒蛋白的抗性概率极低,因此该措施可延缓害虫种群产生抗性的速度,C正确;
D、降低抗虫棉毒蛋白表达量可减小对害虫抗药性的选择压,引入天敌对不同基因型害虫的捕食无明显偏好,二者均能延缓害虫种群抗性产生的速度,D正确。
20. 果蝇的显性基因G会导致雄性不育,但显性基因H可解除G基因的影响。现有纯合雌果蝇甲、纯合雄果蝇乙和丙。甲×乙得到的雄果蝇不育,而甲×丙得到的雄果蝇丁可育,且丁与甲回交得到的雄果蝇依然可育。若果蝇乙不含G基因,则H基因位于( )
A. 常染色体 B. X染色体
C. Y染色体 D. X或Y染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、若H位于常染色体:甲为纯合含G且不含H的个体(甲与不含G的乙杂交的子代雄蝇含G且不育,证明甲无H),丙若为纯合HH,子代丁的基因型为Hh,丁与甲(hh)回交,后代雄蝇会出现1/2的hh个体,这类个体含G且无H,表现为不育,与“回交雄果蝇全可育”矛盾,A错误;
B、若H位于X染色体:雄性丁的X染色体来自母本甲,甲与乙杂交得到的雄蝇(X来自甲)不育,说明甲的X染色体不含H,因此丁的X染色体也无H,无法获得H基因,表现为不育,与“甲×丙得到的雄丁可育”矛盾,BD错误;
C、若H位于Y染色体:甲×乙得到的雄果蝇不育,说明甲为GG纯合,而甲×丙得到的雄果蝇丁可育,说明丁的Y染色体上有H来解除G基因的影响。丁作为雄性,Y染色体来自丙,所以丙也表现为可育;丁与甲回交,后代雄蝇的Y染色体均来自丁,全部携带H,所有雄蝇均可育,完全符合题干所有条件,C正确。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 科研工作者以玉米幼苗为实验材料,通过在完全营养液中添加适量且适宜浓度的NaCl溶液和MT(植物激素)溶液,研究在盐胁迫下MT对玉米幼苗光合速率的影响,实验结果如图(气孔导度表示气孔开放程度)。请回答下列问题:
注:①CK(对照) ②NaCl ③NaCl+MT50 ④NaCl+MT100 ⑤NaCl+MT200
(1)本研究的自变量是____________________________。
(2)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在________,叶绿体中有如此众多的该结构,其意义是________。捕获的光能可将水分解为________,并将光能转变为________。
(3)由图可知,盐胁迫可以降低叶绿素含量,原因是________。为了探究盐胁迫对叶绿素a和叶绿素b含量的影响程度,可采取____(方法)比较含量。
(4)盐胁迫还会导致气孔导度降低,气孔导度降低导致叶肉细胞________减少进而影响碳反应,降低光合速率。由图推测,MT在植物盐胁迫中的作用可能是______。(答2点)由此推测,植物激素MT可能是______________。
(5)另有研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理盐胁迫的幼苗,也可以提高气孔导度,提高净光合速率,但ALA是叶绿素合成的前体物质,请判断ALA________(是/不是)植物激素,理由是______________。
【答案】(1)NaCl(盐)胁迫,盐胁迫下MT的浓度
(2) ①. 类囊体(薄)膜 ②. 极大地扩展了受光面积,提高了光能吸收率,促进光反应 ③. O2、H+、e-(缺一不可) ④. ATP和NADPH中的化学能
(3) ①. 叶绿素的分解速率大于合成速率 ②. 纸层析法
(4) ①. 吸收CO2减少 ②. 一定浓度的MT可缓解盐胁迫对叶片叶绿素合成的抑制,提高光合色素含量;使气孔导度增大,提高光合作用强度 ③. 细胞分裂素
(5) ①. 不是 ②. 因为ALA在植物细胞内参与了叶绿素的合成反应,不是作为信息分子调节细胞的生命活动。
【解析】
【小问1详解】
实验的对照组是正常培养的CK组,其余组别都添加了NaCl制造盐胁迫,同时在盐胁迫的基础上又设置了50、100、200三个不同浓度的MT处理组,整个实验人为操控的变量就两个:是否施加盐胁迫、盐胁迫环境下使用的MT浓度。
【小问2详解】
光合色素(捕获光能的物质)全部附着在叶绿体的类囊体薄膜上,这是光反应的发生位点。 叶绿体内部堆叠了大量类囊体结构,最核心的作用就是在有限的叶绿体内空间里尽可能拓展膜面积,容纳更多光合色素和光反应相关酶,最大化吸收利用光能,提升光反应的效率。 光反应阶段,水光解的产物分为三部分:释放的氧气、游离的氢离子,以及传递给电子传递链的电子,三者缺一不可。 光反应完成了能量形式的转换:将吸收的光能最终储存到ATP和NADPH的活跃化学能中,为后续暗反应供能。
【小问3详解】
盐逆境环境会加速叶绿素的降解,同时也会抑制叶绿素的生物合成,当分解速度超过合成速度时,植株体内的总叶绿素含量就会持续下降。 绿叶中色素的分离经典方法就是纸层析法:利用不同色素在层析液中溶解度的差异,将叶绿素a、叶绿素b分离开,最终通过观察对应色素带的宽窄,就可以定量比较二者的含量差异。
【小问4详解】
气孔是植物从外界吸收CO₂的主要通道,气孔导度下降意味着气孔开放程度降低,叶肉细胞获取的CO₂不足,暗反应(碳反应)的原料匮乏,整体光合速率就会被限制。 结合柱状图数据对比: 仅用NaCl处理的②组,叶绿素含量、气孔导度、净光合速率都大幅下跌;后续添加不同浓度MT的③④⑤组,三项指标都出现了回升,说明MT一方面能缓解盐胁迫对叶绿素的破坏、提升光合色素总量,另一方面还能提升气孔开放程度,让植物吸收更多CO₂,最终恢复光合水平。 细胞分裂素的核心生理功能就包含延缓叶绿素降解、维持叶片光合活性、提升植物抗逆性,和本实验中MT表现出的作用高度吻合。
【小问5详解】
植物激素的核心定义是:植物自身产生的、能从产生部位运输到作用部位,作为信号分子极低浓度下就可以调控植物生长发育等生命活动的微量有机物。而ALA只是叶绿素合成通路上的原料前体,它直接参与生物大分子的合成过程,并非承担信号调节功能,因此不属于植物激素。
22. 原核生物存在一套特有的基因表达协同调控单元称为操纵元,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①、②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。回答下列问题:
(1)启动子是DNA上的一段特定序列,它提供了____________的结合位点。终止子的基本组成单位是____________。
(2)过程②进行的场所是____________,RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为(3'AGA5'、3'GUG5'、3'CUU5'),则RP1基因中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为3'-_________________-5'。
(3)据图分析,当细胞中缺乏rRNA分子时,过剩的核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致____________,抑制核糖体蛋白的合成。这种调节机制保证rRNA与____________在数量上的平衡。
(4)大豆成分木黄酮能抑制癌细胞的生长和增殖。其机制是:木黄酮能____________(“促进”/“抑制”)rRNA的形成,rRNA减少会____________(“促进”/“抑制”)RP1与mRNA中RBS位点结合并终止核糖体蛋白的合成,导致核糖体合成速率下降,癌细胞生长被抑制。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 脱氧(核糖)核苷酸
(2) ①. 核糖体 ②. AGAGTGCTT
(3) ①. mRNA不能与核糖体结合 ②. 核糖体蛋白
(4) ①. 抑制 ②. 促进
【解析】
【小问1详解】
启动子属于 DNA 上的调控序列,是 RNA 聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录出 mRNA。终止子是 DNA 片段,DNA 的基本组成单位为脱氧核苷酸。
【小问2详解】
过程②是以 mRNA 为模板合成蛋白质的翻译过程,原核生物翻译发生的场所是核糖体。tRNA 上反密码子与 mRNA 密码子碱基互补配对,mRNA 密码子再与基因模板链碱基互补配对。已知反密码子依次为 3'AGA5'、3'GUG5'、3'CUU5',可推导出基因模板链碱基序列为 3'-AGAGTGCTT-5'。
【小问3详解】
RBS 是核糖体结合位点,当 RP1 与 mRNA 分子上的 RBS 位点结合后,RBS 被封闭,造成 mRNA 不能与核糖体结合,翻译过程受阻,进而抑制核糖体蛋白的合成。该调节机制可以保证 rRNA 与核糖体蛋白在数量上的平衡,便于二者组装形成核糖体。
【小问4详解】
木黄酮抑制癌细胞的生长和增殖,结合题图调控逻辑分析,木黄酮能抑制 rRNA 的形成;rRNA 减少,细胞内会出现过剩的核糖体蛋白 RP1,会促进 RP1 与 mRNA 中 RBS 位点结合并终止核糖体蛋白的合成,核糖体合成速率下降,最终癌细胞生长被抑制。
23. 腺苷是一种信号分子,在睡眠调控的过程中发挥着重要作用。研究发现:细胞外的腺苷能够显著地抑制神经元产生动作电位;咖啡因可阻断腺苷信号通路,从而起到提神醒脑的功能。下图为神经元活动引发腺苷释放的模式图。回答下列问题:
(1)电刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上____(填“能”或“不能”)检测到动作电位,原因是________。
(2)突触前膜兴奋时,N−型Ca2+通道开放,Ca2+内流引起突触小泡中的谷氨酸释放到突触间隙中,并扩散到突触后膜处,与后膜上的谷氨酸受体结合,改变突触后膜对离子的____,阳离子内流,引起突触后膜去极化,产生动作电位。因此谷氨酸是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。兴奋传递到突触后膜时,L−型Ca2+通道开放,Ca2+内流引起胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与前膜上的______结合,引起Cl−内流,从而抑制神经元产生动作电位,这种调节机制属于______(填“正”或“负”)反馈调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触后膜上的核苷转运蛋白转运。研究发现:抑制胞外ATP降解成腺苷的限速酶活性,对胞外腺苷的释放没有明显的影响;敲除突触后膜表达的腺苷转运蛋白,大部分腺苷的释放被阻断。此实验说明了当神经元被激活时,胞外腺苷水平的上升主要依赖于________(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,这有利于机体________。而长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,很快进入睡眠状态,此时________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的具体机理是:________,从而阻断了腺苷信号通路。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困,你认为可能的原因是:________、________(任写2点)。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 兴奋在突触间的传递是单向的
(2) ①. 通透性 ②. 兴奋性 ③. 腺苷受体 ④. 负
(3)② (4) ①. 保持较长时间的清醒状态 ②. 副交感
(5) ①. 咖啡因与腺苷竞争性地结合腺苷受体 ②. 机体对咖啡因的敏感性不强 ③. 长期饮用咖啡,机体对咖啡因的耐受性增加;机体本身已处于极度困倦状态;咖啡因在机体内很快地被代谢了
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知,图中放大的是由CA3神经元的轴突末梢和CA1神经元胞体膜或树突膜构成的突触结构,CA1神经元是突触后神经元,CA3神经元是突触前神经元,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在突触间的传递是单向的,因此电刺激CA1神经元胞体,兴奋不能传递至CA3神经元,因此在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位。
【小问2详解】
分析题图可知,神经递质即谷氨酸经突触后膜上相应受体结合后,改变了突触后膜对离子的通透性,引起阳离子内流,突触后膜电位变为外负内正,突触后膜兴奋。由于神经递质谷氨酸最终能导致突触后膜兴奋,因此可推断其为兴奋性递质。由图可知,L-型Ca²+通道开放后,Ca²⁺内流引起腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,腺苷逐渐扩散至突触前膜与前膜上的腺苷受体结合,引起Cl⁻内流,从而抑制突触前神经元产生动作电位,防止突触后膜再次兴奋。一个系统工作的结果反过来又作为信息抑制该系统的工作,这种调节方式叫做负反馈调节。
【小问3详解】
抑制胞外ATP降解成腺苷的限速酶活性,对胞外腺苷的释放没有明显的影响,说明胞外ATP的降解不是腺苷的主要来源。 敲除突触后膜表达的腺苷转运蛋白,大部分腺苷的释放被阻断,说明当神经元被激活时,胞外腺苷水平的上升主要依赖于②突触后膜上的核苷转运蛋白转运。
【小问4详解】
谷氨酸分泌量迅速达到峰值,可以使突触后膜迅速兴奋,而最终抑制后膜兴奋的调节分子腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,使得突触后膜可以在较长时间内保持清醒状态。当人体处于安静状态时,例如进入睡眠状态时,副交感的神经活动占据优势。
【小问5详解】
由题干可知,腺苷与突触前膜受体结合可以减少神经递质释放,抑制突触后膜兴奋,因此咖啡因与腺苷竞争性地与突触前膜的腺苷受体结合,从而阻断了腺苷信号通路,突触后膜容易兴奋。有人喝了咖啡却感觉还是很困,你认为可能的原因是:长期饮用咖啡,机体对咖啡因的耐受性增加;机体本身已处于极度困倦状态;咖啡因在机体内很快地被代谢了。
24. 水稻是自花授粉的植物。已知水稻抗瘟特性受3对等位基因控制(分别用A/a、B/b、C/c表示),只要含有抗瘟基因即表现抗病。品系甲、乙、丙是三个纯合品系,且乙和丙均和甲存在一对基因的差异,其中品系甲不具有抗瘟特性。现有谷农13和天谷B两种抗瘟纯合品系,让其分别与品系甲、乙、丙进行杂交,结果如下表所示。
♂
谷农13
天谷B
♀
F1
F2
F1
F2
子代
抗病
感病
抗病
感病
品系甲
抗病
409
140
抗病
441
7
品系乙
抗病
440
29
抗病
519
0
品系丙
抗病
508
34
抗病
540
12
回答下列问题:
(1)授粉前,将处于盛花期的谷农13和天谷B的稻穗浸泡在43~45℃温水的热水瓶中约7 min,其目的是____,再分别授以品系甲、乙、丙的花粉。为防止其他花粉的干扰,对授粉后的稻穗进行____处理。
(2)水稻抗稻瘟病的特性是由____基因(填“显性”或者“隐性”)控制的,具有抗瘟特性的水稻基因型有____种。
(3)表中品系乙与品系丙的抗性基因位于____对同源染色体上,该抗病性状的遗传遵循____定律;谷农13与品系丙杂交得到F1,然后F1通过____得到F2,F2抗病个体中,其中杂合子所占比例为____。
(4)表中____这个数据(填具体数字)最可能出现了统计错误,或者是最有可能发生了染色体畸变中的_____导致的。
(5)在农业生产上,杂种优势的利用是提高产量和改进品质的重要措施。但水稻杂交种需要每年制种,其原因是_________________________。
【答案】(1) ①. 人工去雄 ②. 套袋
(2) ①. 显性 ②. 26
(3) ①. 2 ②. 自由组合 ③. 自交 ④. 4/5
(4) ①. 12 ②. 缺失
(5)具有优良性状的杂交种自交,其后代会发生性状分离
【解析】
【小问1详解】
水稻是自花授粉的植物,授粉前,将处于盛花期的谷农13和天谷B的稻穗浸泡在43~45℃温水的热水瓶中约7min,进行人工去雄,再分别授以品系甲、乙、丙的花粉,为防止其他花粉的干扰,对授粉后的稻穗进行套袋,完成人工杂交实验。
【小问2详解】
分析表格:品系甲与谷农13杂交,子代全为抗病,说明抗病为显性,不抗病是隐性,且F2表现型及比例为抗病∶感病=409∶140≈3∶1,说明子一代有一对等位基因杂合,甲的基因型为aabbcc。品系甲与天谷B杂交,F2抗病∶感病=441∶7=63∶1,而感病占1/64=(1/4)3,而甲的基因型为aabbcc,说明子一代的基因型为AaBbCc,天谷B的基因型为AABBCC,三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。故具有抗瘟特性的水稻基因型有3×3×3-1=26种。
【小问3详解】
品系乙、丙与甲只存在一对基因差异的纯合品系,其中品系甲不具有抗瘟特性,基因型为aabbcc,品系乙和丙都对稻瘟病菌M有抗性,可推知,品系乙有一对抗病基因,品系乙与谷农13杂交,F1抗病,F2表现型及比例为抗病:感病=440:29≈15:1,符合基因的自由组合定律,故谷农13也应有1对抗病基因,且品系谷农13与品系乙的抗性基因位于2对同源染色体上,同理,品系谷农13与品系丙杂交,F1抗病自交,F2表现型及比例为抗病:感病=508:34≈15:1,说明品系谷农13与品系丙的抗性基因也位于2对同源染色体上,故品系乙与品系丙的抗性基因位于2对同源染色体上,且该抗病性状的遗传遵循自由组合定律,F2抗病个体共15份,其中纯合子只有3份,杂合子所占比例为1-1/5=4/5。
【小问4详解】
品系甲×天谷B,F1抗病,F2抗病:感病=441:7≈63:1,甲的基因型为aabbcc,天谷B基因型为AABBCC,而品系丙是有一对基因纯合的抗病个体(假设BB纯合),故与天谷B杂交,在子二代不会出现性状分离,而表格中出现12株感病个体,说明天谷B和品系丙杂交的F2代感病个体数12这个可能出现了统计错误,当然也最有可能是子一代中极少数个体AaBBCc减数分裂过程中显性基因B缺失(染色体结构变异)导致。
【小问5详解】
具有优良性状的杂交种自交,其后代会发生性状分离,故杂交水稻需要每年制种。可通过无性繁殖法、植物组织培养、人工种子为省却年年配制杂种,使杂种优势能够在生产上通过一代制种而多代利用。
25. 正常人的肾小管可将葡萄糖和氨基酸全部重吸收,还能将原尿中99%的水分、大部分电解质重吸收,对尿液起浓缩作用,可保证人体水盐及酸碱平衡。其部分机制如下图。
回答下列问题:
(1)高盐饮食使血浆渗透压升高,进而刺激位于_______的渗透压感受器产生兴奋,促进神经垂体释放抗利尿激素,加速肾小管对水的重吸收,减少尿量。
(2)据图分析,抗利尿激素促进肾小管上皮细胞对水的重吸收的原理是:抗利尿激素与抗利尿激素受体结合,________,进而促进水的重吸收。
(3)据图分析,肾小管上皮细胞的渗透吸水的动力是质膜两侧的浓度差。肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差的维持依赖于SGLT2载体的转运活动,SGLT2载体转运葡萄糖的能量直接来自______。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后,血浆渗透压也会升高,机体也会启动下调尿量的反馈机制,但机体的实际表现为尿量增加,其原因是______。
(4)为了验证抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:发育状况相同且健康小鼠若干、生理盐水、抗利尿激素、托伐普坦(抗利尿激素受体竞争性拮抗剂)、注射器等。(说明与要求:具体检测方法、试剂的浓度和体积不作要求,实验条件适宜。)
①完善实验思路:
i.将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组,给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。
ii.A组注射生理盐水,B组注射抗利尿激素,C组注射_______,D组注射托伐普坦和抗利尿激素。
iii.在适宜条件下饲养一段时间后,______,对所得实验数据进行______。
②预测和完善实验结果______(设计一个坐标,用柱形图表示实验结果)。
③分析与讨论:抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞,促进血管收缩,有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用,其原因是_______。
【答案】(1)下丘脑 (2)促进水通道蛋白向质膜上转移,增加质膜上水通道数量
(3) ①. 钠离子的内外浓度差(渗透势能) ②. 原尿中的葡萄糖不能完全重吸收,肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小,渗透吸水减慢
(4) ①. 托伐普坦 ②. 测量各组小鼠的尿液量 ③. 统计、处理和分析 ④.
验证抗利尿激素和托伐普坦对小鼠尿量的影响柱状图 ⑤. 抗利尿激素的受体不同(在血管平滑肌细胞和肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体不同)
【解析】
【分析】1、当人饮水不足体内失水过多或吃的食物过咸时就会引起细胞外液外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,一方面产生兴奋并传至大脑皮层,通过产生渴觉直接调节水的摄入;另一方面刺激由下丘脑神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收。
2、托伐普坦(抗利尿激素受体竞争性拮抗剂)可以抑制肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压升高。
【小问1详解】
细胞外液渗透压感受器位于下丘脑。当高盐饮食使血浆渗透压升高时,会刺激位于下丘脑的渗透压感受器产生兴奋,促进神经垂体释放抗利尿激素,加速肾小管对水的重吸收,减少尿量。
【小问2详解】
图示表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。抗利尿激素作用于肾小管细胞,促进水通道蛋白的合成,水通道蛋白向细胞膜移动并融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,最终促进了对水的重吸收。
【小问3详解】
据图分析,SGLT2为葡萄糖和Na+协同转运蛋白,其中 Na+是借助SGLT2进行顺浓度梯度的运输,故为协助扩散,细胞内的Na+通过Na+/K+泵泵出,属于主动运输,膜外的Na+浓度高于膜内。SGLT2转运葡萄糖为逆浓度运输,属于主动运输,需要消耗能量,其能量直接来自Na+的内外浓度差(渗透势能)。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后,血浆渗透压也会升高,机体也会启动下调尿量的反馈机制,但机体的实际表现为尿量增加,其原因是原尿中的葡萄糖不能完全重吸收,肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小,渗透吸水减慢。
【小问4详解】
根据题意可知该实验验证的是抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用。其实验思路是:将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组,给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。其中A组注射生理盐水,B组注射抗利尿激素,C组注射托伐普坦,D组注射托伐普坦和抗利尿激素,在适宜条件下饲养一段时间。测量各组小鼠的尿液量,对所得实验数据进行统计、处理和分析。若抗利尿激素是通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用,则A组小鼠尿量正常,B组应比A组小鼠尿量减少,由于托伐普坦是抗利尿激素受体竞争性拮抗剂,会影响小鼠体内内源性抗利尿激素发挥作用,所以C组小鼠尿量相对用药前要明显增多;D组中注射托伐普坦和抗利尿激素,由于托伐普坦会影响抗利尿激素发挥作用,所以D组小鼠的尿量会比用药前略高,但是比C组小鼠的尿量要少,故结果可用下图表示:。
抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞,促进血管收缩,有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用,其原因可能是这些细胞膜上都有抗利尿激素受体,但受体不同,托伐普坦可能只与抗利尿激素在肾小管上皮细胞上的受体产生竞争,而其他部位的受体不存在竞争。
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