精品解析:浙江省温州市环大罗山联盟2026-2027学年高二上学期11月期中考试生物试题
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内容正文:
2026学年第一学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
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. 下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 核糖体 B. 染色体 C. 高尔基体 D. 线粒体
2. 进行有性生殖的同种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对此起决定作用的过程是( )
A. 有丝分裂 B. 减数分裂
C. 减数分裂和受精作用 D. 有丝分裂和受精作用
3. 探究温度对酶活性的影响,选择以下实验底物及检测方法最合理的方案是( )
A. 淀粉酶+淀粉溶液,用碘液检测
B. 过氧化氢酶+H2O2,观察气泡产生量
C. 淀粉酶+淀粉溶液,用本尼迪特试剂检测
D. 蔗糖酶+蔗糖溶液,用碘液检测
4. 紫杉醇能稳定微管,抑制微管解聚。有丝分裂后期姐妹染色单体分离后,微管不断解聚缩短,拉动染色体向两极移动,紫杉醇处理分裂细胞,微管无法缩短。下列叙述正确的是( )
A. 紫杉醇抑制纺锤体的形成,作用于前期
B. 紫杉醇处理后,着丝粒不能分裂
C. 姐妹染色单体可以分开,但染色体不能移向两极
D. 紫杉醇只作用于肿瘤细胞,对正常细胞无毒性
5. 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
6. 赫尔希和蔡斯为探究DNA是否为遗传物质,进行了著名的T2噬菌体侵染细菌实验。他们利用放射性同位素32P和35S分别标记两组噬菌体,并用这些被标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。经过一段时间的培养后,搅拌、离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性分布。下列叙述正确的是( )
A. 实验中保温时间长短不会影响32P在上清液中的分布
B. 搅拌不充分可导致35S标记组沉淀物中放射性偏高
C. 搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和其DNA分开
D. 大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供了模板、原料、能量和酶等
7. 图甲为某基因结构模式图,图乙为基因与性状关系的流程示意图。请据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中该基因以A链为转录模板进行图乙中①过程
B. ②过程中核糖体沿mRNA移动,且少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质
C. 表观遗传调控性状可通过改变①②过程实现,而基因碱基序列不发生改变
D. 镰刀形细胞贫血病是编码血红蛋白基因对性状的直接控制,是基因突变导致
8. 研究人员在一段时间内对某数量足够大且自由交配的果蝇种群进行研究,得到位于常染色体上控制翅型的等位基因A、a的基因频率随时间的变化,结果如图所示。已知长翅由A基因控制,残翅由a基因控制,I、II、III分别表示研究的前期、中期、后期。下列说法错误的是( )
A. I时期,该种群中残翅果蝇所占的比例为4%
B. II时期A和a的基因频率发生变化可能是因为该地大风天气的影响
C. I时期和III时期中Aa的基因型频率相同,说明该种群并未发生进化
D. 与I时期相比,II、III时期中该种群的基因库均发生了变化
9. 下图为研究生长素(IAA)产生部位及其运输方向的实验。初始时,琼脂块①~⑥不含IAA.下列叙述错误的是( )
A. 若①和②含IAA,说明胚芽鞘尖端可产生生长素
B. 由于有单侧光照,所以①中的生长素浓度高于②
C. 单侧光照射下,③、④中的生长素浓度仍然相等
D. 乙和丙对照能验证生长素在胚芽鞘内的极性运输
10. 植物激素及其类似物在农业生产中应用广泛。下列相关叙述错误的是( )
A. 根尖分生区细胞数目增加主要与生长素的含量密切相关
B. 生产中使用2,4-D可防止落花落果,也可用于麦田除草
C. 用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇,可提高纤维长度与产量
D. 乙烯利释放的乙烯能促进果实成熟,可用于香蕉、柿子等水果的催熟
11. 光照、光敏色素作用因子PIFs、脱落酸和赤霉素等参与调节种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素和光合色素都能吸收红光,均分布在类囊体膜上
B. 红光和远红光下光敏色素的空间结构发生不可逆变化
C. 图中激素①是赤霉素,抑制种子的萌发
D. 红光照射可抑制PIFs的活性,解除蛋白3对激素②的抑制
12. 下图是细胞与内环境之间的物质交换模式图,其中甲、乙、丙表示细胞外液,a、b、c表示相关细胞。下列叙述错误的是( )
A. 若饮食过咸,则甲中渗透压会升高
B. 丙和乙的成分中蛋白质的含量少于甲
C. b细胞分泌的蛋白质也可能出现在甲和丙的液体中
D. 人体内a、b、c细胞中,c细胞的数量远多于a和b
13. 图1为某神经元网络的部分结构,图2为图1中的电表在某个时间段内的电位变化,图3为图1中某突触的放大图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 图1中施加适宜刺激后,电表中指针偏转两次,且方向相反
B. 若图1中各突触功能均为兴奋性,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
C. 图2中B点之后Na⁺通道多处于开放状态,K⁺通道多处于关闭状态
D. 图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
14. 黑色素体是黑色素瘤细胞特有的细胞外囊泡,其可与黑色素瘤细胞竞争性结合CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)。下列叙述正确的是( )
A. 黑色素体和黑色素瘤细胞表面的抗原均能被B细胞特异性识别
B. CD8⁺T细胞可分泌大量细胞因子促进B细胞活化
C. CD8⁺T细胞识别黑色素瘤细胞表面的抗原后即可活化
D. 抑制黑色素瘤细胞产生黑色素体,从而躲避免疫系统的攻击
15. 听毛细胞的纤毛位于蜗管的内淋巴液中,其余部分位于外淋巴液中。声波振动引起听毛细胞的纤毛弯曲,使阳离子通道开放,听毛细胞兴奋,并传递给听神经细胞,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 听神经细胞可将兴奋传入到大脑皮层产生听觉
B. 通过主动转运的方式由内淋巴液进入听毛细胞
C. 听毛细胞产生的电信号经传导触发细胞外的内流
D. 某人听到声音但不能听懂语言,可能与大脑皮层韦尼克区受损有关
16. 乙型肝炎病毒(HBV)会引起以肝脏病变为主的传染病,HBV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答过程如下图所示,字母a~i代表不同的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 细胞a既参与特异性免疫,也参与非特异性免疫
B. 细胞b既参与体液免疫,也参与细胞免疫
C. 细胞d可直接识别HBV并分泌大量抗体
D. 细胞h使靶细胞裂解,并不会直接导致HBV死亡
阅读下列材料,完成下面小题。
某同学甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2.
17. 下列关于该病及T4的叙述,错误的是( )
A. 甲状腺属于内分泌系统,T4通过体液运输作用于靶细胞
B. 滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液,其摄取碘的方式为主动转运
C. 发病之初血液中T4水平升高,是因为甲状腺细胞合成分泌T4的速率加快
D. 发病8个月后,T4在正常范围内上下波动,推测甲状腺中的滤泡结构已恢复完整
18. 下列关于T4分泌调节的叙述,正确的是( )
A. 血液中T4水平升高时,会促进下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)
B. T4水平恢复正常后,可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使摄碘率逐渐下降
C. 垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)通过血液循环定向运输至甲状腺发挥作用
D. 碘是合成T4的原料,因此摄碘率越高,血液中T4水平越高
19. 如图是基因型为AABb的某动物的几个细胞分裂示意图,据图分析正确的是( )
A. 甲图和乙图的变异类型是生物变异的根本来源
B. 乙图所产生的变异类型发生于减数分裂I前期
C. 丙图细胞的名称是次级精母细胞
D. 某基因中插入一段外来DNA序列的变异类型与丙图一致
20. 克里斯蒂安森综合征是一种罕见的单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。下图1所示是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5-10号个体与该病相关基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种。(已知终止密码子有:UAA,UAG,UGA),下列有关叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体或伴X染色体隐性遗传
B. 翻译过程mRNA与RNA聚合酶的结合发生在核糖体中
C. 该CSS突变基因的形成使相应密码子由GAG变成了GAU
D. 若3号与4号再生两个男孩,其表型均正常的概率是1/4
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 某同学为测定光合作用速率的变化,将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图2所示。将该装置放于自然环境中,测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化,结果如图1。请据图分析并回答下列问题:
(1)图1曲线中,BC段相比于AB段下降放缓的原因是________________;DE段叶肉细胞中能产生ATP的场所是__________________;FG段叶肉细胞碳反应中最关键的步骤是__________________,该关键过程产生的第一个糖是_________________。
(2)图2装置中有色液滴移到最右侧时对应图1曲线中的__________________点。为排除CO2浓度变化对结果的干扰,小室内烧杯应加入适量的__________________溶液。若将该装置置于黑暗条件下,小室内烧杯应加入适量的________________溶液,液滴将向________________移动。
(3)由图3可知,若叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,番茄叶片光合作用的平均速率(单位时间内O2产生量)是________________mol/min。若在第15min时突然停止光照,短时间内叶肉细胞中C3的含量将________________,C5的含量将________________。
22. 正常人进食后会刺激肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),该激素是一种多肽,它对相关生理活动的调节机制如图1所示,GLP-1及相关药物在1型糖尿病的辅助治疗中存在探索性应用。请回答下列问题:
(1)据图1分析,GLP-1降低血糖浓度主要通过两个途径:
途径一:GLP-1分泌后,作用于胰岛,促进______________分泌胰岛素,胰岛素能促进_________________;同时抑制胰高血糖素的分泌。
途径二:GLP-1分泌后,作用于肝细胞,促进________________,进而抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而参与调节血糖平衡。
(2)GLP-1的受体往往位于靶细胞的________________。在血糖调节方面,人体内与胰高血糖素具有相同生理效应的激素有________________(答出两种)。
(3)静脉注射或口服等量葡萄糖后血浆中胰岛素浓度的变化如图2所示,据图分析,口服葡萄糖导致激素X快速上升的原因是_________________。
(4)某I型糖尿病患者由于感染外源性抗原,抗原呈递细胞将抗原摄取、处理,呈递给________________细胞,该细胞分泌_________________,促进B淋巴细胞增殖分化为_________________。机体产生大量抗体攻击自身胰岛β细胞,导致胰岛β细胞受损、胰岛素分泌不足,从而出现高血糖症状,故I型糖尿病属于免疫失调中的____________________病。外源性抗原引起机体分泌抗体,属于特异性免疫中的________________免疫。
23. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。
实验一:下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
(1)据此分析,F1雄果蝇产生了几种配子?
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
(2)根据上述杂交实验结果分析,控制果蝇的体色和刚毛长度的基因在染色体上的位置关系为_______。
A. 在非同源染色体上,能自由组合
B. 在非同源染色体上,不能自由组合
C. 在同一对同源染色体上,发生交叉互换
D. 在同一对同源染色体上,不发生交叉互换
实验二:果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体同源区段上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
(3)据此分析,亲本的基因型分别为____________________,F1中雄性个体的基因型有_______________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为_________________,F2雌性个体中纯合子的比例为_______________________。
24. 植物性神经的主要功能是维持机体内环境的稳态。科学家给两组健康志愿青年分别注射等量的阿托品、心得安,给药次序和测得的平均心率如图所示,回答下列问题:
(1)交感神经和副交感神经称植物神经,也称________________________,在反射弧中属于______________________。交感神经释放的去甲肾上腺素和副交感神经释放的乙酰胆碱,两者与______________膜上的相应受体结合,影响心脏搏动。在此过程中乙酰胆碱属于____________(填“抑制性”或“兴奋性”)神经递质。
(2)阿托品、心得安两者均为受体阻断剂,据图分析,注射阿托品后,神经对心脏的___________________(填“促进”或“抑制”)作用被阻断,推测____________(填“交感”或“副交感”)神经对心脏的控制占优势。注射阿托品使心肌细胞更容易兴奋,推测心肌细胞的静息电位绝对值_______________(填“增大”或“减小”)。静息电位绝对值发生该种改变的原因可能是(不定项)_____________________
A.K⁺通透性下降B.K⁺通透性上升C.钠钾泵活动受抑制 D.细胞膜内外K⁺浓度差变小
(3)在人体中,关于植物性神经的叙述,正确的是 。
A. 植物性神经是脊神经的一部分,属于周围神经系统
B. 脊髓对膀胱的控制是由植物性神经支配的,交感神经兴奋导致膀胱缩小
C. 植物性神经对内脏的调节仍然受到中枢神经系统的控制,不能完全自主
D. 交感神经兴奋可引起机体血压升高、胃肠蠕动增强
25. 抑郁症或将跃居全球疾病负担之首。已知GABA是由抑制性神经元释放的抑制性递质,谷氨酸是一种兴奋性递质。Ca2⁺内流可促进神经递质释放。氯胺酮是NMDA受体(一种离子通道受体)的拮抗剂,能够快速缓解抑郁症状,其发挥作用的两种机制如图1、图2所示。
(1)由图分析可知,氯胺酮能快速抗抑郁的机制是:氯胺酮作用于神经元上的相关受体,__________(填“促进”或“抑制”)Ca2⁺内流,进而间接______________(填“促进”或“抑制”)谷氨酸释放,引起突触后膜电位变化。
(2)科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验,实验结果如下图所示。请将图3中20mg/kg氯胺酮所对应的柱形图补充完整________________________。
由实验结果可初步得出结论∶低浓度的氯胺酮能明显改善模型小鼠的社交偏好率,过高浓度的氯胺酮反而会加剧小鼠的社交障碍。实验中5mg/kg氯胺酮处理正常小鼠组的数据产生的原因可能是∶正常小鼠对氯胺酮的敏感性______________(填“高于“低于”或“等于”)模型小鼠。
(3)进一步研究发现,海马脑区也参与氯胺酮的抗抑郁作用,腹腔注射氯胺酮后能引起海马脑区神经生长因子(BDNF)水平升高。为探究氯胺酮引起海马脑区BDNF升高是否需要外侧缰核的参与,科研人员利用下列材料设计并进行实验。
材料和设备:抑郁症模型小鼠、突变体小鼠(特异性敲除外侧缰核神经元NMDA受体的抑郁症小鼠)、BDNF含量检测仪、氯胺酮、生理盐水。(已知小鼠受到刺激24h后BDNF含量发生变化,BDNF含量检测的具体方法不作要求)。完善实验思路
a.取数量相同、生理状况相似的抑郁症模型小鼠和突变体小鼠,分别作为A、B两组。
b.分别向A、B两组小鼠腹腔注射适量且等量的氯胺酮。
c._________________________________________________________。
预期结果及结论:
①___________________________________,说明外侧缰核参与氯胺酮的抗抑郁作用
②__________________________________,说明外侧缰核不参与氯胺酮的抗抑郁作用。
(4)研究表明,氯胺酮能促进神经细胞释放多巴胺,并抑制突触前膜对多巴胺的回收,导致突触间隙中多巴胺持续发挥作用,最终引起突触后膜上_________________减少,出现药物成瘾。
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2026学年第一学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
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. 下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 核糖体 B. 染色体 C. 高尔基体 D. 线粒体
【答案】C
【解析】
【详解】A、核糖体由rRNA(属于核酸)和蛋白质组成,含有核酸分子,不符合题意,A错误;
B、染色体主要由DNA(属于核酸)和蛋白质组成,含有核酸分子,不符合题意,B错误;
C、高尔基体是单层膜结构的细胞器,主要成分为脂质和蛋白质,其组成成分中不含核酸分子,符合题意,C正确;
D、线粒体内部含有少量DNA和RNA(均属于核酸),是半自主细胞器,不符合题意,D错误。
2. 进行有性生殖的同种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对此起决定作用的过程是( )
A. 有丝分裂 B. 减数分裂
C. 减数分裂和受精作用 D. 有丝分裂和受精作用
【答案】C
【解析】
【详解】减数分裂产生染色体数目减半的配子,受精作用使受精卵的染色体数目恢复到体细胞水平,二者共同作用维持了有性生殖生物前后代染色体数目的恒定,C正确。
3. 探究温度对酶活性的影响,选择以下实验底物及检测方法最合理的方案是( )
A. 淀粉酶+淀粉溶液,用碘液检测
B. 过氧化氢酶+H2O2,观察气泡产生量
C. 淀粉酶+淀粉溶液,用本尼迪特试剂检测
D. 蔗糖酶+蔗糖溶液,用碘液检测
【答案】A
【解析】
【详解】A、淀粉酶可催化淀粉水解,碘液遇淀粉会呈现蓝色,可通过蓝色深浅判断淀粉剩余量,进而反映不同温度下淀粉酶的活性;且实验设置的温度梯度下,淀粉自身不会发生明显的自发分解,不会干扰实验结果,A正确;
B、过氧化氢酶的作用底物是H2O2,其化学性质不稳定,高温条件下即使没有酶的催化,也会自行快速分解产生氧气,无法区分气泡产生是酶的作用还是温度对底物的直接影响,会干扰实验结果,B错误;
C、本尼迪特试剂检测还原糖时需要沸水浴加热,该加热过程会改变实验预先设置的低温组的温度,使低温组中原本活性受抑制的淀粉酶在升温过程中恢复活性,分解淀粉产生还原糖,干扰实验结果,C错误;
D、碘液只能与淀粉发生特征显色反应,无法检测蔗糖是否被蔗糖酶水解(碘液与蔗糖、蔗糖的水解产物均无显色反应),不能用于判断反应进行的程度,D错误。
4. 紫杉醇能稳定微管,抑制微管解聚。有丝分裂后期姐妹染色单体分离后,微管不断解聚缩短,拉动染色体向两极移动,紫杉醇处理分裂细胞,微管无法缩短。下列叙述正确的是( )
A. 紫杉醇抑制纺锤体的形成,作用于前期
B. 紫杉醇处理后,着丝粒不能分裂
C. 姐妹染色单体可以分开,但染色体不能移向两极
D. 紫杉醇只作用于肿瘤细胞,对正常细胞无毒性
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题干信息,紫杉醇的作用是稳定微管、抑制微管解聚,并非抑制由微管构成的纺锤体的形成,该作用特点属于秋水仙素,A错误;
B、着丝粒分裂、姐妹染色单体分离是有丝分裂后期自主发生的过程,不受微管解聚过程的影响,紫杉醇处理不会阻碍着丝粒的分裂,B错误;
C、结合题干描述,紫杉醇不影响姐妹染色单体的分离过程,但会抑制微管解聚缩短,无法拉动染色体向细胞两极移动,C正确;
D、紫杉醇可作用于所有进行有丝分裂的细胞,并非只针对肿瘤细胞,对正常分裂的细胞也存在毒性,会引发相应的副作用,D错误。
5. 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。
6. 赫尔希和蔡斯为探究DNA是否为遗传物质,进行了著名的T2噬菌体侵染细菌实验。他们利用放射性同位素32P和35S分别标记两组噬菌体,并用这些被标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。经过一段时间的培养后,搅拌、离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性分布。下列叙述正确的是( )
A. 实验中保温时间长短不会影响32P在上清液中的分布
B. 搅拌不充分可导致35S标记组沉淀物中放射性偏高
C. 搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和其DNA分开
D. 大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供了模板、原料、能量和酶等
【答案】B
【解析】
【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,若保温时间过短,部分噬菌体未侵染大肠杆菌,离心后会分布在上清液;若保温时间过长,大肠杆菌裂解释放子代噬菌体,也会使上清液32P放射性升高,因此保温时间长短会影响32P在上清液中的分布,A错误;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,正常搅拌后外壳会与大肠杆菌分离,分布在上清液;若搅拌不充分,部分吸附在大肠杆菌表面的蛋白质外壳会随大肠杆菌进入沉淀物,导致沉淀物中放射性偏高,B正确;
C、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,而非将噬菌体的蛋白质外壳和DNA分开,C错误;
D、T2噬菌体增殖时,模板是噬菌体自身的DNA,大肠杆菌仅提供原料、能量、酶、核糖体等条件,模板并非大肠杆菌提供,D错误。
7. 图甲为某基因结构模式图,图乙为基因与性状关系的流程示意图。请据图分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中该基因以A链为转录模板进行图乙中①过程
B. ②过程中核糖体沿mRNA移动,且少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质
C. 表观遗传调控性状可通过改变①②过程实现,而基因碱基序列不发生改变
D. 镰刀形细胞贫血病是编码血红蛋白基因对性状的直接控制,是基因突变导致
【答案】A
【解析】
【详解】A、①表示转录过程,转录是以DNA的一条特定链为模板合成的,RNA聚合酶沿转录模板链的3´端向5´端进行转录,故图甲中基因以B链为转录模板链,A错误;
B、②表示翻译过程,该过程核糖体沿mRNA移动。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,B正确;
C、表观遗传中DNA(基因)碱基序列未发生改变,而某些碱基部位发生甲基化,使得某些基因表达(①转录、②翻译)受到影响(一般抑制),该变异是可遗传的,C正确;
D、镰状细胞贫血病是编码血红蛋白基因对性状的直接控制,是基因突变(编码血红蛋白基因碱基替换)使血红蛋白结构和功能发生变化所致,D正确。
8. 研究人员在一段时间内对某数量足够大且自由交配的果蝇种群进行研究,得到位于常染色体上控制翅型的等位基因A、a的基因频率随时间的变化,结果如图所示。已知长翅由A基因控制,残翅由a基因控制,I、II、III分别表示研究的前期、中期、后期。下列说法错误的是( )
A. I时期,该种群中残翅果蝇所占的比例为4%
B. II时期A和a的基因频率发生变化可能是因为该地大风天气的影响
C. I时期和III时期中Aa的基因型频率相同,说明该种群并未发生进化
D. 与I时期相比,II、III时期中该种群的基因库均发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、I时期a的基因频率为20%,该种群数量足够大且自由交配,符合遗传平衡条件,残翅(aa)的基因型频率为(20%)2=4%,A正确;
B、II时期A基因频率逐渐下降、a基因频率逐渐上升,长翅果蝇易被大风刮离栖息地,残翅果蝇更易在大风环境中存活,可导致基因频率的定向改变,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,I时期A的基因频率为80%,III时期A的基因频率为20%,基因频率已发生显著改变,说明种群已经发生进化,C错误;
D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,II、III时期A和a的基因频率与I时期相比均发生了改变,说明种群的基因库组成发生了变化,D正确。
9. 下图为研究生长素(IAA)产生部位及其运输方向的实验。初始时,琼脂块①~⑥不含IAA.下列叙述错误的是( )
A. 若①和②含IAA,说明胚芽鞘尖端可产生生长素
B. 由于有单侧光照,所以①中的生长素浓度高于②
C. 单侧光照射下,③、④中的生长素浓度仍然相等
D. 乙和丙对照能验证生长素在胚芽鞘内的极性运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、初始时,琼脂块①和②原本不含IAA,如果实验后①和②中能检测到生长素,则说明胚芽鞘尖端可以产生生长素,A正确;
B、因云母片的阻隔,甲中胚芽鞘尖端产生的生长素(IAA)不能从向光侧运输到背光侧,但能从尖端向下运输,所以①中的生长素浓度等于②,B错误;
C、无胚芽鞘尖端,不能感受到光的刺激,乙中含生长素(IAA)的琼脂块中的IAA,能够沿着与胚芽鞘的接触面从形态学的上端向形态学的下端运输,使得琼脂块③、④中的IAA浓度相等,C正确;
D、生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,乙中③、④含有生长素,丙中⑤、⑥不含生长素,所以乙和丙对照能证明生长素极性运输的方向是从形态学上端到形态学下端,D正确。
10. 植物激素及其类似物在农业生产中应用广泛。下列相关叙述错误的是( )
A. 根尖分生区细胞数目增加主要与生长素的含量密切相关
B. 生产中使用2,4-D可防止落花落果,也可用于麦田除草
C. 用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇,可提高纤维长度与产量
D. 乙烯利释放的乙烯能促进果实成熟,可用于香蕉、柿子等水果的催熟
【答案】A
【解析】
【详解】A、根尖分生区细胞数目增加依靠细胞有丝分裂实现,细胞分裂素的主要功能是促进细胞分裂、增加细胞数目,而生长素主要通过促进细胞伸长来增大细胞体积,因此该过程主要与细胞分裂素含量密切相关,并非生长素,A错误;
B、2,4-D是人工合成的生长素类似物,低浓度可起到防止落花落果的作用,高浓度下,对生长素敏感度更高的双子叶杂草生长会被抑制,而小麦作为单子叶植物对该浓度的2,4-D不敏感,因此可用于麦田除草,B正确;
C、赤霉素的作用之一是促进细胞伸长,用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇,可有效增加芦苇纤维的长度,进而提高纤维产量,C正确;
D、乙烯利是可释放乙烯的植物生长调节剂,乙烯的核心作用是促进果实成熟,因此可用于香蕉、柿子等水果的催熟,D正确。
11. 光照、光敏色素作用因子PIFs、脱落酸和赤霉素等参与调节种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素和光合色素都能吸收红光,均分布在类囊体膜上
B. 红光和远红光下光敏色素的空间结构发生不可逆变化
C. 图中激素①是赤霉素,抑制种子的萌发
D. 红光照射可抑制PIFs的活性,解除蛋白3对激素②的抑制
【答案】D
【解析】
【详解】A、光敏色素是感受光信号的色素-蛋白复合体,分布在植物各个部位,主要吸收红光、远红光;光合色素分布在类囊体膜上,主要吸收红光、蓝紫光,A错误;
B、由图可知,红光可使无活性光敏色素转化为有活性光敏色素,远红光可使有活性光敏色素转化为无活性光敏色素,该空间结构变化是可逆的,B错误;
C、激素①抑制种子萌发,是脱落酸;激素②促进种子萌发,是赤霉素,C错误;
D、红光照射使光敏色素转化为有活性形式,抑制PIFs的活性,导致PIFs促进蛋白1合成的作用减弱,进而蛋白3合成量减少,解除蛋白3对激素②的抑制,D正确。
12. 下图是细胞与内环境之间的物质交换模式图,其中甲、乙、丙表示细胞外液,a、b、c表示相关细胞。下列叙述错误的是( )
A. 若饮食过咸,则甲中渗透压会升高
B. 丙和乙的成分中蛋白质的含量少于甲
C. b细胞分泌的蛋白质也可能出现在甲和丙的液体中
D. 人体内a、b、c细胞中,c细胞的数量远多于a和b
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲与丙为双向箭头,丙单向指向乙,乙单向指向甲,因此甲为血浆,乙为淋巴液,丙为组织液;对应的细胞:a是生活在血浆中的血细胞,b是生活在淋巴液中的淋巴细胞,c是生活在组织液中的组织细胞,饮食过咸时,消化道吸收的盐分进入血浆(甲),会导致血浆渗透压升高,A正确;
B、血浆(甲)中含有大量血浆蛋白,是内环境中蛋白质含量最高的成分,组织液(丙)和淋巴液(乙)中的蛋白质含量很少,因此丙和乙的蛋白质含量少于甲,B正确;
C、b为淋巴细胞,其中浆细胞可分泌抗体(蛋白质类免疫活性物质),抗体可随淋巴循环进入血浆(甲),再透过毛细血管壁进入组织液(丙),因此b细胞分泌的蛋白质可出现在甲和丙中,C正确;
D、人体内数量最多的细胞是红细胞(属于a血细胞),c组织细胞的数量少于a血细胞,D错误。
13. 图1为某神经元网络的部分结构,图2为图1中的电表在某个时间段内的电位变化,图3为图1中某突触的放大图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 图1中施加适宜刺激后,电表中指针偏转两次,且方向相反
B. 若图1中各突触功能均为兴奋性,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
C. 图2中B点之后Na⁺通道多处于开放状态,K⁺通道多处于关闭状态
D. 图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1存在环形神经环路,施加适宜刺激后,兴奋首次经过电表所在神经元时会引起电表两次方向相反的偏转,后续兴奋还会通过环形环路反复作用于该神经元,使电表发生多次偏转,A错误;
B、若图1中所有突触均为兴奋性突触,兴奋会在环形环路中反复循环传导,产生后发放效应,使兴奋传导后的持续时间延长,B正确;
C、图2中B点为动作电位的峰值,B点之后进入复极化(恢复静息)过程,此时Na⁺通道多处于关闭状态,K⁺通道多处于开放状态,通过K⁺外流使膜电位恢复为静息电位,C错误;
D、神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质,刺激Y点时,突触前膜释放的递质可能使下一个神经元兴奋,也可能使下一个神经元抑制,D错误。
14. 黑色素体是黑色素瘤细胞特有的细胞外囊泡,其可与黑色素瘤细胞竞争性结合CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)。下列叙述正确的是( )
A. 黑色素体和黑色素瘤细胞表面的抗原均能被B细胞特异性识别
B. CD8⁺T细胞可分泌大量细胞因子促进B细胞活化
C. CD8⁺T细胞识别黑色素瘤细胞表面的抗原后即可活化
D. 抑制黑色素瘤细胞产生黑色素体,从而躲避免疫系统的攻击
【答案】A
【解析】
【详解】A、黑色素体可与黑色素瘤细胞竞争性结合CD8⁺T细胞,说明二者表面存在可被免疫细胞识别的相同抗原;B细胞可通过表面受体特异性识别抗原,因此二者表面的抗原均能被B细胞特异性识别,A正确;
B、促进B细胞活化的细胞因子由辅助性T细胞分泌,CD8⁺T细胞是一种细胞毒性T细胞,主要功能是识别并裂解靶细胞,B错误;
C、CD8⁺T细胞(一种细胞毒性T细胞)的活化不仅需要识别黑色素瘤细胞表面的抗原,还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,仅识别抗原无法完成活化,C错误;
D、黑色素体可与黑色素瘤细胞竞争性结合CD8+T细胞,进而帮助黑色素瘤细胞躲避免疫系统的攻击;若抑制黑色素瘤细胞产生黑色素体,则CD8⁺T细胞会更多结合并攻击黑色素瘤细胞,黑色素瘤细胞更易被免疫系统清除,D错误。
15. 听毛细胞的纤毛位于蜗管的内淋巴液中,其余部分位于外淋巴液中。声波振动引起听毛细胞的纤毛弯曲,使阳离子通道开放,听毛细胞兴奋,并传递给听神经细胞,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 听神经细胞可将兴奋传入到大脑皮层产生听觉
B. 通过主动转运的方式由内淋巴液进入听毛细胞
C. 听毛细胞产生的电信号经传导触发细胞外的内流
D. 某人听到声音但不能听懂语言,可能与大脑皮层韦尼克区受损有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、听觉的形成部位是大脑皮层的听觉中枢,听神经作为传入神经,可将听毛细胞产生的兴奋传导至大脑皮层进而产生听觉,A正确;
B、由图可知,K+是通过细胞膜上的通道蛋白顺浓度梯度进入听毛细胞的,该跨膜运输方式为协助扩散(被动运输),并非需要消耗能量、依靠载体蛋白的主动转运,B错误;
C、K+内流会使听毛细胞产生可传导的电信号(动作电位),该电信号传导至听毛细胞基底部时,可触发细胞膜上的Ca2+通道开放,使细胞外(外淋巴液)的Ca2+内流,进而促进突触小泡释放神经递质,C正确;
D、大脑皮层的韦尼克区(听觉性语言中枢)负责语言理解功能,该区域受损时,患者可以感知声音刺激,但无法理解语言的含义,即不能听懂语言,D正确。
16. 乙型肝炎病毒(HBV)会引起以肝脏病变为主的传染病,HBV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答过程如下图所示,字母a~i代表不同的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 细胞a既参与特异性免疫,也参与非特异性免疫
B. 细胞b既参与体液免疫,也参与细胞免疫
C. 细胞d可直接识别HBV并分泌大量抗体
D. 细胞h使靶细胞裂解,并不会直接导致HBV死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞a为吞噬细胞,在非特异性免疫中可直接吞噬消灭病原体(属于人体第二道防线),在特异性免疫中可摄取、处理、呈递抗原,还能吞噬消化抗原-抗体复合物,既参与特异性免疫也参与非特异性免疫,A正确,不符合题意;
B、细胞b为辅助性T细胞,在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞的增殖分化,在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化,既参与体液免疫也参与细胞免疫,B正确;
C、细胞d为记忆B细胞,可特异性识别HBV,但不能分泌抗体,能分泌大量抗体的是细胞e(浆细胞),C错误;
D、细胞h为活化的细胞毒性T细胞,可与靶细胞密切接触使其裂解,释放出HBV,但h不能直接杀死HBV,释放的HBV需要依靠抗体结合形成沉淀后,再被吞噬细胞吞噬消化,D正确。
阅读下列材料,完成下面小题。
某同学甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2.
17. 下列关于该病及T4的叙述,错误的是( )
A. 甲状腺属于内分泌系统,T4通过体液运输作用于靶细胞
B. 滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液,其摄取碘的方式为主动转运
C. 发病之初血液中T4水平升高,是因为甲状腺细胞合成分泌T4的速率加快
D. 发病8个月后,T4在正常范围内上下波动,推测甲状腺中的滤泡结构已恢复完整
18. 下列关于T4分泌调节的叙述,正确的是( )
A. 血液中T4水平升高时,会促进下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)
B. T4水平恢复正常后,可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使摄碘率逐渐下降
C. 垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)通过血液循环定向运输至甲状腺发挥作用
D. 碘是合成T4的原料,因此摄碘率越高,血液中T4水平越高
【答案】17. C 18. B
【解析】
【17题详解】
A、甲状腺属于人体内分泌系统的重要内分泌腺,激素调节具有通过体液运输、作用于靶器官靶细胞的特点,因此T4可通过体液运输作用于靶细胞,A正确;
B、滤泡上皮细胞内碘浓度远高于组织液,碘逆浓度梯度进入细胞,逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动转运,B正确;
C、根据题干信息,T4在滤泡腔中合成并储存,发病之初滤泡上皮细胞受损、滤泡结构破坏,原本储存在滤泡腔中的T4大量释放进入血液,导致血液中T4水平升高;结合图2可知,发病之初甲状腺摄碘率很低,说明甲状腺合成T4的速率不快,C错误;
D、T4的合成、储存依赖完整的滤泡结构,发病8个月后T4可在正常范围内波动,说明甲状腺分泌功能恢复正常,可推测滤泡结构已恢复完整,D正确。
【18题详解】
A、血液中T4水平升高时,会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),A错误;
B、T4水平恢复正常后,可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)水平下降,而TSH可促进甲状腺摄碘,因此摄碘率会逐渐下降至正常水平,B正确;
C、垂体分泌的TSH通过血液循环运输到全身各处,并非定向运输至甲状腺,只是甲状腺细胞膜上存在TSH的特异性受体,因此TSH仅对甲状腺发挥作用,C错误;
D、碘是合成T4的原料,但T4的合成、分泌还受甲状腺结构完整性、负反馈调节等因素影响,如图2中3-4月,摄碘率上升,T4下降,D错误。
19. 如图是基因型为AABb的某动物的几个细胞分裂示意图,据图分析正确的是( )
A. 甲图和乙图的变异类型是生物变异的根本来源
B. 乙图所产生的变异类型发生于减数分裂I前期
C. 丙图细胞的名称是次级精母细胞
D. 某基因中插入一段外来DNA序列的变异类型与丙图一致
【答案】A
【解析】
【详解】A、该动物基因型为AABb,本身无a基因,甲图为有丝分裂后期,出现a基因是基因突变的结果;乙图为减数第二次分裂后期,出现a基因也只能是基因突变的结果,而基因突变是生物变异的根本来源,A正确;
B、乙图的变异类型为基因突变,基因突变主要发生在减数第一次分裂前的间期(DNA复制阶段),B错误;
C、丙图为减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,该细胞可能是次级精母细胞,也可能是雌性动物体内的第一极体,无法确定其名称一定是次级精母细胞,C错误;
D、基因中插入一段外来DNA序列属于基因突变(基因内部碱基对增添导致基因结构改变);丙图中姐妹染色单体分开形成的子染色体上同时出现B和b,且染色体存在不同来源的片段,说明该变异是减数分裂I前期同源染色体非姐妹染色单体互换导致的基因重组,二者变异类型不一致,D错误。
20. 克里斯蒂安森综合征是一种罕见的单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。下图1所示是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5-10号个体与该病相关基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种。(已知终止密码子有:UAA,UAG,UGA),下列有关叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体或伴X染色体隐性遗传
B. 翻译过程mRNA与RNA聚合酶的结合发生在核糖体中
C. 该CSS突变基因的形成使相应密码子由GAG变成了GAU
D. 若3号与4号再生两个男孩,其表型均正常的概率是1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、题中显示,8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体均有两种(杂合子),结合系谱图可知,克里斯蒂安森综合征的遗传方式是伴X隐性遗传,A错误;
B、翻译过程以mRNA为模板,在核糖体上进行氨基酸的脱水缩合,完成翻译过程时mRNA与tRNA的结合发生在核糖体中,B错误;
C、由图乙可知,该CSS基因突变的结果是肽链缩短,缩短的原因是碱基对替换导致终止密码提前出现,即相应密码子由③GAG变成了⑥UAG,C错误;
D、该病为伴X隐性遗传,设致病基因为a:3号是正常男性,基因型为XAY;7号(3号和4号的女儿)有两种碱基序列,说明7号基因型为XAXa,因此4号一定是携带者XAXa。 再生一个男孩,男孩的X染色体来自母亲,正常(XAY)的概率为1/2;两个男孩都正常的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 某同学为测定光合作用速率的变化,将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图2所示。将该装置放于自然环境中,测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化,结果如图1。请据图分析并回答下列问题:
(1)图1曲线中,BC段相比于AB段下降放缓的原因是________________;DE段叶肉细胞中能产生ATP的场所是__________________;FG段叶肉细胞碳反应中最关键的步骤是__________________,该关键过程产生的第一个糖是_________________。
(2)图2装置中有色液滴移到最右侧时对应图1曲线中的__________________点。为排除CO2浓度变化对结果的干扰,小室内烧杯应加入适量的__________________溶液。若将该装置置于黑暗条件下,小室内烧杯应加入适量的________________溶液,液滴将向________________移动。
(3)由图3可知,若叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,番茄叶片光合作用的平均速率(单位时间内O2产生量)是________________mol/min。若在第15min时突然停止光照,短时间内叶肉细胞中C3的含量将________________,C5的含量将________________。
【答案】(1) ①. 凌晨气温降低,与细胞呼吸有关的酶活性下降,呼吸速率减慢 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体(类囊体膜) ③. 三碳酸的还原 ④. 三碳糖
(2) ①. H ②. NaHCO3(CO2缓冲液) ③. NaOH ④. 左
(3) ①. 6×10-8 ②. 增多 ③. 减少
【解析】
【小问1详解】
图1曲线中,凌晨2点到4点,此时外界温度降低,与细胞呼吸有关的酶活性下降,植物的呼吸作用减弱,吸收的氧气也减少,故BC段相比于AB段下降放缓。DE段叶肉细胞既进行光合作用,又进行呼吸作用,能产生ATP的场所有细胞质基质(呼吸作用第一阶段)、线粒体(有氧呼吸二、三阶段)、叶绿体(光反应阶段)。碳反应也叫暗反应,主要包括二氧化碳的固定和三碳酸的还原。三碳酸的还原是碳反应中最关键的步骤,三碳酸分子接受来自ATP、NADPH的能量,被NADPH还原形成三碳糖,这是二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第一个糖。
【小问2详解】
图 2 装置中有色液滴的移动由装置内氧气含量变化决定,液滴移到最右侧,代表密闭小室内氧气总量达到最大值,对应图1曲线中的H点。为排除CO2浓度变化对结果的干扰,需要维持装置内CO2浓度稳定,故小室内烧杯应加入适量的NaHCO3(CO2缓冲液)溶液。装置放在黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,烧杯中加入 NaOH 溶液,NaOH 可以吸收呼吸作用产生的CO2,装置内氧气不断被消耗,内部气压低于外界大气压,有色液滴就会向左移动。
【小问3详解】
由图3可知:0~5min之间,番茄叶片在黑暗中不能进行光合作用,但能进行呼吸作用,所以呼吸作用速率=(5-4)×10-7÷5=2×10-8mol/min;5~15min之间,番茄的净光合作用速率=(8-4)×10-7÷10=4×10-8mol/min。番茄叶片光合作用的平均速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6×10-8mol/min。第 15min 突然停止光照,光反应立刻停止,不再合成 ATP 和 NADPH,三碳酸的还原过程受阻,C3消耗减少,而短时间内 CO2和 C5的固定反应还在正常进行,持续生成 C3,所以 C3含量增多;C5会持续参与 CO2固定被消耗,但是 C3还原生成 C5的过程变慢,C5的生成量减少、消耗量不变,所以短时间 C5含量减少。
22. 正常人进食后会刺激肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),该激素是一种多肽,它对相关生理活动的调节机制如图1所示,GLP-1及相关药物在1型糖尿病的辅助治疗中存在探索性应用。请回答下列问题:
(1)据图1分析,GLP-1降低血糖浓度主要通过两个途径:
途径一:GLP-1分泌后,作用于胰岛,促进______________分泌胰岛素,胰岛素能促进_________________;同时抑制胰高血糖素的分泌。
途径二:GLP-1分泌后,作用于肝细胞,促进________________,进而抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而参与调节血糖平衡。
(2)GLP-1的受体往往位于靶细胞的________________。在血糖调节方面,人体内与胰高血糖素具有相同生理效应的激素有________________(答出两种)。
(3)静脉注射或口服等量葡萄糖后血浆中胰岛素浓度的变化如图2所示,据图分析,口服葡萄糖导致激素X快速上升的原因是_________________。
(4)某I型糖尿病患者由于感染外源性抗原,抗原呈递细胞将抗原摄取、处理,呈递给________________细胞,该细胞分泌_________________,促进B淋巴细胞增殖分化为_________________。机体产生大量抗体攻击自身胰岛β细胞,导致胰岛β细胞受损、胰岛素分泌不足,从而出现高血糖症状,故I型糖尿病属于免疫失调中的____________________病。外源性抗原引起机体分泌抗体,属于特异性免疫中的________________免疫。
【答案】(1) ①. 胰岛β细胞 ②. 组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖(糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,促进血糖转变为非糖物质) ③. 肝细胞分泌FGF21
(2) ①. (细胞)膜上 ②. 肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等
(3)口服葡萄糖可以通过升高血糖和刺激肠道L细胞产生GLP-1两种途径促进胰岛B细胞释放胰岛素
(4) ①. 辅助性T ②. 细胞因子 ③. 浆细胞和记忆B细胞 ④. 自身免疫 ⑤. 体液
【解析】
【小问1详解】
分析图1,一方面:GLP-1作用于胰岛B细胞促进其分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖(糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,促进血糖转变为非糖物质),从而降低血糖浓度;另一方面:GLP-1分泌后,作用于肝细胞,促进肝细胞分泌FGF21,进而抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而参与调节血糖平衡。
【小问2详解】
由题意可知:GLP-1为多肽类激素,其受体位于细胞膜上。能够升高血糖的激素除胰高血糖素外,还有肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等。
【小问3详解】
经研究发现,口服葡萄糖后胰岛素的分泌量大于静脉注射等量葡萄糖后胰岛素的分泌量。据图分析,其原因是口服葡萄糖可以通过升高血糖和刺激肠道L细胞产生GLP-1两种途径促进胰岛B细胞释放胰岛素,而静脉注射葡萄糖只能通过升高血糖来促进胰岛素分泌。
【小问4详解】
辅助性T细胞参与体液免疫和细胞免疫,感染外源性抗原,抗原呈递细胞将抗原摄取、处理,呈递给辅助性T细胞,该细胞分泌细胞因子,促进被抗原致敏的B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。机体产生大量抗体攻击自身胰岛β细胞,导致胰岛β细胞受损,属于免疫失调中的自身免疫病。外源性抗原引起机体分泌抗体,属于特异性免疫中的体液免疫。
23. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。
实验一:下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
(1)据此分析,F1雄果蝇产生了几种配子?
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
(2)根据上述杂交实验结果分析,控制果蝇的体色和刚毛长度的基因在染色体上的位置关系为_______。
A. 在非同源染色体上,能自由组合
B. 在非同源染色体上,不能自由组合
C. 在同一对同源染色体上,发生交叉互换
D. 在同一对同源染色体上,不发生交叉互换
实验二:果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体同源区段上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
(3)据此分析,亲本的基因型分别为____________________,F1中雄性个体的基因型有_______________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为_________________,F2雌性个体中纯合子的比例为_______________________。
【答案】(1)B (2)D
(3) ①. 、 ②. 4##四 ③. 1/12 ④. 2/5
【解析】
【小问1详解】
由图分析可知,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,后代表现型为灰体长刚毛,可知控制灰体和长刚毛性状的基因为显性基因(用A和B表示),而子一代测交后代灰体长刚毛:黑檀体短刚毛的比例为1:1,可推出子一代雄性果蝇能产生AB,ab两种配子,B正确,ACD错误。
【小问2详解】
若位于非同源染色体上,能自由组合,F1能产生4种配子,子一代测交后代有4种表型,灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑檀体长刚毛:黑檀体短刚毛=1:1:1:1,现在只有两种表型,说明控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于一对同源染色体上(灰体基因与长刚毛基因位于同一条染色体上,黑檀体基因与短刚毛基因位于同一条染色体上),若发生交叉互换,F1能产生4种配子,也会出现四种表型,但比例不是1:1:1:1,所以控制果蝇的体色和刚毛长度的基因在染色体上的位置关系为在同一对同源染色体上,不发生交叉互换,D正确,ABC错误。
【小问3详解】
由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀:截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体):正常刚毛♂=3:1:4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀:截毛♂=3:1,说明子代中,T-:tt=3:1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB。F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1:2:1,F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb:TtXbXb=1:2,F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb:tXb:TYB:tYB=1:1:1:1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb:tXb=2:1。若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12,F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb:TtXbXb=2:3,纯合子的比例为2/5。
24. 植物性神经的主要功能是维持机体内环境的稳态。科学家给两组健康志愿青年分别注射等量的阿托品、心得安,给药次序和测得的平均心率如图所示,回答下列问题:
(1)交感神经和副交感神经称植物神经,也称________________________,在反射弧中属于______________________。交感神经释放的去甲肾上腺素和副交感神经释放的乙酰胆碱,两者与______________膜上的相应受体结合,影响心脏搏动。在此过程中乙酰胆碱属于____________(填“抑制性”或“兴奋性”)神经递质。
(2)阿托品、心得安两者均为受体阻断剂,据图分析,注射阿托品后,神经对心脏的___________________(填“促进”或“抑制”)作用被阻断,推测____________(填“交感”或“副交感”)神经对心脏的控制占优势。注射阿托品使心肌细胞更容易兴奋,推测心肌细胞的静息电位绝对值_______________(填“增大”或“减小”)。静息电位绝对值发生该种改变的原因可能是(不定项)_____________________
A.K⁺通透性下降B.K⁺通透性上升C.钠钾泵活动受抑制 D.细胞膜内外K⁺浓度差变小
(3)在人体中,关于植物性神经的叙述,正确的是 。
A. 植物性神经是脊神经的一部分,属于周围神经系统
B. 脊髓对膀胱的控制是由植物性神经支配的,交感神经兴奋导致膀胱缩小
C. 植物性神经对内脏的调节仍然受到中枢神经系统的控制,不能完全自主
D. 交感神经兴奋可引起机体血压升高、胃肠蠕动增强
【答案】(1) ①. 自主神经/内脏神经 ②. 传出神经 ③. 心肌细胞(突触后) ④. 抑制性
(2) ①. 抑制 ②. 副交感 ③. 减小 ④. ACD (3)C
【解析】
【小问1详解】
自主神经系统是调节内脏活动的神经组织,又称植物神经系统、内脏神经系统,是神经系统的重要组成部分,包括交感神经系统和副交感神经系统两部分。它们在大脑皮层和皮层下自主神经中枢的控制下,管理各种器官的平滑肌、心脏的心肌以及腺体及其他内脏器官的活动,调节机体新陈代谢的进行,在反射弧中属于传出神经。传出神经与心肌之间通过突触连接,交感神经释放的去甲肾上腺素和副交感神经释放的乙酰胆碱都是神经递质,神经递质与突触后膜(心肌细胞)上的受体结合,引起突触后膜的电位变化,从而引发相应的生理活动。副交感活动占优势时,心跳减慢,所以乙酰胆碱在此过程中属于抑制性神经递质。
【小问2详解】
心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素使心率加快。阿托品是受体阻断剂,可以阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的受体结合,从而阻止抑制信号的传递,由于乙酰胆碱是抑制性神经递质,所以注射后,可以解除神经对心脏的抑制作用被阻断,从而导致心率加快。分析图可知:注射阿托品和心得安前后对比可知,注射阿托品使心率加快,注射心得安使心率减慢,且减慢的幅度小于加快的幅度,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用,因此副交感神经对心脏的控制占优势。注射阿托品后心率加快,说明心肌细胞的静息电位绝对值减小,从而使心肌细胞更容易兴奋,收缩加强,心率加快。静息电位是由K+离子外流导致形成的电位差,要使静息电位绝对值减小,一种可能是K+通透性下降,外流的K+减少而导致,第二种可能是钠钾泵活动受抑制,使细胞膜内外K⁺浓度差变小,所以ACD正确,B错误。
【小问3详解】
A、周围神经系统包括脑神经和脊神经;植物性神经(自主神经)是脑神经、脊神经中支配内脏、血管和腺体的传出神经,并不是脊神经的一部分,A错误;
B、脊髓对膀胱的控制是由植物性神经支配的,交感神经兴奋,逼尿肌舒张、括约肌收缩,导致膀胱舒张扩大,抑制排尿,B错误;
C、“自主” 只是不受意识直接支配,大脑、脑干、脊髓可以调控植物性神经(自主神经),不是完全独立,C正确;
D、交感兴奋(应激、紧张),心跳加快、血管收缩导致血压升高;胃肠蠕动减弱 ,D错误。
25. 抑郁症或将跃居全球疾病负担之首。已知GABA是由抑制性神经元释放的抑制性递质,谷氨酸是一种兴奋性递质。Ca2⁺内流可促进神经递质释放。氯胺酮是NMDA受体(一种离子通道受体)的拮抗剂,能够快速缓解抑郁症状,其发挥作用的两种机制如图1、图2所示。
(1)由图分析可知,氯胺酮能快速抗抑郁的机制是:氯胺酮作用于神经元上的相关受体,__________(填“促进”或“抑制”)Ca2⁺内流,进而间接______________(填“促进”或“抑制”)谷氨酸释放,引起突触后膜电位变化。
(2)科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验,实验结果如下图所示。请将图3中20mg/kg氯胺酮所对应的柱形图补充完整________________________。
由实验结果可初步得出结论∶低浓度的氯胺酮能明显改善模型小鼠的社交偏好率,过高浓度的氯胺酮反而会加剧小鼠的社交障碍。实验中5mg/kg氯胺酮处理正常小鼠组的数据产生的原因可能是∶正常小鼠对氯胺酮的敏感性______________(填“高于“低于”或“等于”)模型小鼠。
(3)进一步研究发现,海马脑区也参与氯胺酮的抗抑郁作用,腹腔注射氯胺酮后能引起海马脑区神经生长因子(BDNF)水平升高。为探究氯胺酮引起海马脑区BDNF升高是否需要外侧缰核的参与,科研人员利用下列材料设计并进行实验。
材料和设备:抑郁症模型小鼠、突变体小鼠(特异性敲除外侧缰核神经元NMDA受体的抑郁症小鼠)、BDNF含量检测仪、氯胺酮、生理盐水。(已知小鼠受到刺激24h后BDNF含量发生变化,BDNF含量检测的具体方法不作要求)。完善实验思路
a.取数量相同、生理状况相似的抑郁症模型小鼠和突变体小鼠,分别作为A、B两组。
b.分别向A、B两组小鼠腹腔注射适量且等量的氯胺酮。
c._________________________________________________________。
预期结果及结论:
①___________________________________,说明外侧缰核参与氯胺酮的抗抑郁作用
②__________________________________,说明外侧缰核不参与氯胺酮的抗抑郁作用。
(4)研究表明,氯胺酮能促进神经细胞释放多巴胺,并抑制突触前膜对多巴胺的回收,导致突触间隙中多巴胺持续发挥作用,最终引起突触后膜上_________________减少,出现药物成瘾。
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 抑制
(2) ①. ②. 高于
(3) ①. 在相同且适宜的条件下培养24h后,用BDNF含量检测仪检测两组小鼠海马脑区的BDNF含量 ②. 若A组海马脑区BDNF含量明显高于B组(B组BDNF含量不升高或升高不明显) ③. 若A、B两组小鼠海马脑区BDNF含量基本相同
(4)多巴胺受体
【解析】
【小问1详解】
由图分析可知,氯胺酮是 NMDA 受体拮抗剂,抑制受体通道,减少 Ca²⁺内流;Ca²⁺内流可促进递质释放,Ca²⁺内流减少,间接抑制谷氨酸释放。
【小问2详解】
实验目的:探究氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响;实验结果可初步得出结论∶低浓度的氯胺酮能明显改善模型小鼠的社交偏好率,过高浓度的氯胺酮反而会加剧小鼠的社交障碍;柱形图:题干说明过高浓度氯胺酮反而加剧社交障碍,20mg/kg 属于高浓度,模型组(灰色柱)数值为负值,低于 0,高度比 10mg/kg 模型柱更向下(数值更负),如下图所示:
与模型组相比,5mg/kg 氯胺酮处理正常小鼠,社交偏好率变化幅度(生理盐水组与5mg/kg氯胺酮组)较高,可见正常小鼠对氯胺酮的敏感性高于模型小鼠。
【小问3详解】
实验目的:探究氯胺酮引起海马脑区BDNF升高是否需要外侧缰核的参与,自变量为外侧缰核存在与否;实验需要遵循对照原则、单一变量原则和控制无关变量一致等:实验思路为:
a.取数量相同、生理状况相似的抑郁症模型小鼠和突变体小鼠(特异性敲除外侧缰核神经元NMDA受体的抑郁症小鼠),分别作为A、B两组。
b.分别向A、B两组小鼠腹腔注射适量且等量的氯胺酮。
c. 在相同且适宜的条件下培养 24h 后,分别检测 A、B 两组小鼠海马脑区的 BDNF 含量。
预期结果及结论:
① A 组(模型小鼠)海马 BDNF 含量显著升高,B 组(突变体小鼠)海马 BDNF 含量无明显升高,说明外侧缰核参与氯胺酮的抗抑郁作用。
② A、B 两组小鼠海马脑区 BDNF 含量均明显升高(两组无显著差异),说明外侧缰核不参与氯胺酮的抗抑郁作用。
【小问4详解】
多巴胺持续作用于突触后膜,会使突触后膜上多巴胺受体数量减少,出现受体下调,导致成瘾。
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