2021-2022学年山东省济宁市邹城市一中高三10月月考生物试题解析版
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生物试题
评卷人
得分
一、单选题
1.通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断,下列叙述错误的是
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
【答案】C
【详解】
由图示可知,用CTK处理比正常叶片中(用蒸馏水处理)叶绿素的相对含量下降慢,说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老,A正确;而用CTK+ABA处理比用CTK处理的叶绿素含量下降快,说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱,B正确;NADPH是光反应产物,通过光合色素吸收光能使水光解产生,ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于CTK组,光反应慢,形成NADPH的速率慢,C错误;ABA处理组叶绿素含量比对照组下降快,说明ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程,D正确。
【点睛】
本题考查植物激素的作用实验,要求考生通过正确分析单独使用CTK、ABA和共同使用CTK+ABA与对照组比较及相互比较得出正确结论。
2.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A 组(20℃)、B 组(40℃)和 C 组(60℃), 测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列分析错误的是
A.三个温度条件下,该酶活性最高的是 B 组
B.在时间 t1 之前,如果 A 组温度提高 10℃,那么 A 组酶催化反应的速度会加快
C.如果在时间 t2 时,向 C 组反应体系中增加 2 倍量的底物,其他条件保持不变,那么在 t3 时,C 组产物总量不变,原因是 60℃条件下,t2 时酶已失活
D.如果在时间 t2 时,向 B 组反应体系中增加 2 倍量的该酶,其他条件保持不变,那么在 t3 时,B 组产物总量将增加
【答案】D
【分析】
影响酶促反应速率的因素主要有;温度、pH、底物浓度和酶浓度等。
温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。
据图分析可以知道,在40℃酶的活性最高,其次是20℃时,60℃条件下,因为温度过高,t2时酶已失活。
【详解】
A、分析曲线图可以知道:在B组(40℃),反应到达化学平衡所需要的时间最短,故三个温度条件下,该酶活性最高的是B组,A正确;
B、从曲线图来看,三个温度条件较适合的是40℃,而A组是20℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,故在时间t1之前,反应尚未达到化学平衡之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快,B正确;
C、C组为60℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,看图可以知道,在时间t3时,产物浓度不再改变,说明高温下酶已经失活,此时向反应体系中增加底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量也不变,C正确;
D、酶在反应中起催化作用,不会影响生成物的量,故向 B 组反应体系中增加 2 倍量的该酶,B 组产物总量不会改变,D错误。
故选D。
【点睛】
本题结合曲线图,考查影响酶促反应速率的因素,要求考生掌握影响酶促反应速率的因素及相关曲线,能根据题干要求选出与图示对应的影响因素,属于考纲识记和理解层次的考查。
3.冬美人是天科厚车莲属的多肉植物,多肉植物繁殖一般用叶插法进行。为研究外源激素对冬美人叶插的影响分别用0.25g/L(A1、B1、C1)0.5g/L(A2、B2、C2)、1g/L(A3、B3、C3)3种浓度的萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和2,4-D这3种生长素类物质对冬美人叶片进行沾蘸法处理,结果如下表。
药剂
对照
NAA
IAA
2,4—D
处理
CK
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
成活率(%)
100.0
100.0
88.9
77.8
100.0
100.0
88.9
61.1
38.9
27.8
平均发芽数(片)
15.5
17.8
9.6
5.8
19.9
15.8
14.9
1.5
1.2
1.1
平均生根数(条)
6.6
9.7
6.3
2.1
9.9
6.9
6.3
2.6
1.1
0.9
下列说法正确的是
A.对照组应用等量的蒸馏水对冬美人叶片进行处理
B.3种物质中,冬美人叶片对IAA的反应最为敏感
C.0.25g/L是NAA促进冬美人叶插发芽的最适浓度
D.由表可知3种物质对冬美人叶插生根的作用都有两重性
【答案】A
【分析】
生长素类似物包括:2,4一D溶液、萘乙酸、吲哚丁酸等,它们均能促进生长,促进扦插的枝条生根。生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,并且在最适宜生长素浓度两侧有一个低浓度和一个高浓度,它们的生理作用相同。在设计该项实验时,应遵循单一变量原则,即不同浓度的植物生长调节剂的浓度;同时要遵循对照性原则,实验中应设置一组用蒸馏水实验的对照组,以比较生长素类似物对生根、发芽及成活率的促进作用还是抑制作用。
【详解】
A、对照组应用等量的蒸馏水对冬美人叶片进行处理,A正确;
B、根据表中数据,冬美人叶片对2,4- D的反应最为敏感,B错误;
C、在3种浓度中,0.25 g/L的NAA溶液对冬美人叶插发芽的促进效果最好,但不能据此判断该浓度是NAA促进冬美人叶插发芽的最适浓度,C错误;
D、表中结果表明2,4- D处理对冬美人叶插的成活率、发芽和生根均为抑制作用,未体现促进作用,D错误。
故选A。
4.某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如图所示,下列说法错误的是
A.选用酵母菌作为实验材料是因为其为兼性厌氧型生物
B.甲装置加入油脂的作用是隔绝空气,属于对照组
C.乙装置中NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2
D.两装置均可以用溴麝香草酚蓝水溶液替换澄清石灰水
【答案】B
【分析】
本题以“实验装置图”为载体,考查学生对探究酵母菌细胞呼吸类型的实验的相关知识的识记和理解能力。
【详解】
选用酵母菌作为实验材料是因为其为兼性厌氧型生物,在有氧和无氧的条件下都能生存,A正确;该实验为对比实验,甲装置加入油脂的作用是隔绝空气以制造无氧环境,属于实验组,B错误;乙装置中NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2,以确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌的有氧呼吸产生的,C正确;CO2可以使澄清石灰水变混浊,也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,因此两装置均可以用溴麝香草酚蓝水溶液替换澄清石灰水,D正确。
5.图为某健康的学生血糖变化情况,他在13时前仅吃了早餐。下列说法正确的是
A.图中A点时,胰岛素分泌量增加,胰高血糖素分泌量减少,二者共同调节血糖浓度
B.图中B点时,血糖浓度低于正常值,此时内环境稳态失调
C.图中C点时,为维持血糖水平,肝糖原分解
D.图中所示过程主要通过神经调节来实现
【答案】A
【分析】
【详解】
A、图中A点是人进食后,由于消化吸收,使得血糖浓度上升,血液内胰岛素含量上升,胰高血糖素含量下降,A正确;
B、图中B点时,血糖浓度低于正常值,但处于相对稳定状态,B错误;
C、图中C点时,血糖浓度高于正常值,肝糖原分解减少,C错误;
D、图中所示过程主要通过激素调节来实现,降低血糖的是胰岛素,升高血糖的是胰高血糖素和肾上腺素,D错误。
故选A。
6.如图为溶酶体的示意图,下列有关分析正确的是( )
A.各种细胞内都含有溶酶体,该结构属于生物膜系统的范畴
B.H+进入溶酶体的方式与水进入红细胞的方式相同
C.溶酶体吞噬入侵细胞的病原体过程与膜的流动性有关
D.溶酶体破裂后,其内部各种水解酶的活性应升高或不变
【答案】C
【分析】
本题考查细胞的结构与功能、酶、物质进出细胞的方式,考查对细胞生物膜系统的结构、物质进出细胞的方式、酶的特性的理解。据图可知,H+进入溶酶体需要消耗ATP水解释放的能量,溶酶体内外pH存在差异。
【详解】
原核细胞没有溶酶体,A项错误;H+进入溶酶体需要消耗ATP,属于主动运输方式,水通过自由扩散进入红细胞,B项错误;溶酶体吞噬入侵细胞的病原体依赖于膜的流动性,C项正确;溶酶体内外pH存在差异,溶酶体破裂后,其内部各种水解酶的活性应下降,D项错误。
7.用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器,测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色 B.乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关
C.葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O D.酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙
【答案】A
【分析】
分析题图可知,蛋白质和脂质是生物膜的主要成分,甲含有膜结构,也含有少量的核酸,应为线粒体;乙含有膜结构,但不含核酸,可能是内质网、高尔基体、溶酶体;丙没有膜结构,但含有少量核酸,应为核糖体。
【详解】
A、丙没有膜结构,但含有少量核酸,应为核糖体,其合成的物质是蛋白质,能与双缩脲试剂反应呈紫色,A正确;
B、乙具有膜结构,但不含核酸,可能是内质网、高尔基体、溶酶体,其中内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工修饰有关,B错误;
C、由题图可知,甲细胞器的成分有蛋白质、脂质和核酸,甲是线粒体,线粒体是有氧呼吸是主要场所,但进入线粒体的不是葡萄糖而是丙酮酸,葡萄糖在细胞质基质中分解,C错误;
D、酵母菌属于真核细胞,该动物细胞也属于真核细胞,两者共有的细胞器包括甲、乙和丙,D错误。
故选A。
【点睛】
8.对图示的生物学实验的叙述,正确的是( )
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像,则向右移装片能观察清楚c细胞的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D.当图④视野中的64个组织细胞变为4个时,视野明显变暗
【答案】D
【分析】
图①为低倍物镜换上高倍物镜,换上后,视野变暗、细胞体积变大,数目变少。
图②为显微镜观察到的图像。
若图③是在显微镜下观察细胞质流动时,发现细胞质的流动是顺时针,则实际细胞质的流动方向是顺时针针。物体的面积的放大的倍数=物镜×目镜。
【详解】
A、图①表示将显微镜镜头由a转换成b,即低倍镜换上高倍镜,则视野中观察到的细胞的数目应减少,A错误;
B、由显微镜呈倒立的像可知,若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像,则要找到c细胞,应将装片适当向左移动,B错误;
C、若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动是顺时针,则实际上细胞质的流动方向也是顺时针,C错误;
D、显微镜放大100倍,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满,显微镜放大400倍后,放大倍数是原来的4倍,则面积的放大倍数是原来的1/16倍,看到的细胞的数目是原来的1/16个,即4个,视野明显变暗,D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了显微镜的使用、观察细胞质的流动等相关实验,意在考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力,难度不大。
9.下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是( )
A.a、c分别指的是磷脂分子的尾部和头部,尾部和头部都具有亲水性
B.磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的
C.细胞膜内外侧结构具有不对称性
D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关
【答案】A
【分析】
本题是对生物膜流动镶嵌模型内容的考查。生物膜的流动镶嵌模型的基本内容是:磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。磷脂分子与大多数蛋白质分子是可以运动的。
【详解】
A、a指的是磷脂分子的尾部,c指的是磷脂分子的头部,磷脂分子的头部具有亲水性,而尾部具有疏水性,A错误;
B、磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,B正确;
C、细胞膜内外两侧的蛋白质和糖蛋白是不对称的,C正确;
D、细胞膜的选择透过性主要与膜上载体蛋白(b、d)的种类和数量有关,D正确。
故选A。
10.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中 X、Y 代表元素,a、b、c 是组成 A、B、C 三种生物大分子的单体。这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。据图分析正确 的是
A.X 为 N、P 元素,a、b 是生物体内遗传信息的携带者
B.绿藻细胞内单体结构 d 的种类有 8 种,蓝藻细胞中 d 的种类有 4 种
C.人体细胞中不能合成所有种类的 e,而植物细胞一般可以合成所有种类的 e
D.A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现,C 的多样性由 e 中的 R 充分体现
【答案】C
【分析】
分析图形:
1、本题的突破口是A→B→C,进而推测出A是DNA,B是信使RNA,C是蛋白质;a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,c表示氨基酸;X 为 N、P 元素;Y为 N元素。
2、d表示核苷酸,n为含氮碱基,f表示五碳糖,m表示磷酸;
3、e表示氨基酸。
【详解】
A. 根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,核酸才是生物体内遗传信息的携带者,A错误;
B. 绿藻和蓝藻细胞内都含DNA和RNA,核苷酸的种类都有 8 种,B错误;
C. 人体细胞有8种必需氨基酸不能合成,植物细胞一般可以合成所有氨基酸,C正确;
D. C蛋白质的多样性除了与e中的R有关,还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关,D错误。
故选C。
11.“调控植物生长—代谢平衡实现可持续农业发展”入选 2018 年度中国科学十大进展,其研究证实DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,而赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果。以下叙述不合理的是( )
A.植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B.植物生长—代谢的平衡根本上是受到体内基因调控的结果
C.赤霉素通过抑制DELLA蛋白基因的表达解除其阻遏效果
D.DELLA 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域
【答案】C
【分析】
根据题干信息分析,DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,即DELLA蛋白抑制了植物的生长发育,而赤霉素能够解除该蛋白的阻遏作用,进而促进解除其对植物生长发育的抑制。
【详解】
A、赤霉素主要由未成熟的种子、幼根和幼芽等部位合成,A正确;
B、植物生长——代谢的平衡从根本上是受到体内基因控制调节的结果,除此之外还受到环境作用的影响,B正确;
C、赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果,说明赤霉素并不能抑制DELLA蛋白基因的表达,C错误;
D、由题“DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果”可知,DELLA蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域,D正确。
故选C。
12.取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中,第3组置于IAA+ Suc溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B.胚芽鞘伸长生长过程中,伴随细胞对水分的吸收
C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KC1而提高
【答案】C
【分析】
分析图示可知,仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低,仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组,说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。
【详解】
A、K+、Cl-是植物所需要的矿质离子,可被植物细胞主动吸收,进入细胞后能使细胞渗透压上升,A正确;
B、水是细胞生命活动所需的重要物质,胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程,B正确;
C、由题干信息可知,用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果,而KCl不能作为能源物质,因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果,C错误;
D、由以上分析可知,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组,而KCl代替Suc也可达到相同结果,因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高,D正确。
故选C。
13.关于线粒体的起源有多种观点,其中“内共生起源”学说被普遍接受(如图所示)。下列事实中,不支持线粒体“内共生起源”学说的是( )
A.线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性
B.线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位
C.线粒体的外膜成分与细胞的其他内膜系统相似,内膜与细菌的细胞膜相似
D.吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌
【答案】B
【分析】
“内共生起源”学说认为真核细胞中的线粒体是由侵入细胞或被细胞吞入的某种原核细胞经过漫长的岁月演变而来的。
【详解】
A、线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性,这支持线粒体“内共生起源”学说,A错误;
B、线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位,这不能支持线粒体“内共生起源”学说,B正确;
C、线粒体的外膜成分与细胞的其他内膜系统相似,内膜与细菌的细胞膜相似,这支持线粒体“内共生起源”学说,C错误;
D、“内共生起源”学说认为真核细胞中的线粒体是由侵入细胞或被细胞吞入的某种原核细胞经过漫长的岁月演变而来的。因此吞噬现象支持线粒体“内共生起源”学说,D错误。
故选B。
【点睛】
14.下图所示在疫苗注射前后不同时间采血所测得的抗体水平(箭头为疫苗注射的时间)。下列叙述哪个不正确( )
A.甲与丁时间所注射的为不同种疫苗,识别它们的B细胞特异性不同
B.注射一次疫苗后,产生的抗体可以在血浆中长期存在
C.白细胞介素—2可以加强上述反应
D.丙时间抗体水平突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激
【答案】B
【分析】
由题文描述和图示信息可知:该题考查学生对体液免疫的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。对初次免疫和二次免疫过程的理解是解题的关键。
【详解】
题图显示,甲与丁时间注射疫苗之后所形成的两种抗体的曲线没有连续性,说明甲与丁时间所注射的为不同种疫苗,识别它们的B细胞特异性不同,A正确;注射一次疫苗后,产生的抗体与抗原特异性结合后,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,所以不可能在血浆中长期存在,B错误;白细胞介素-2属于淋巴因子的范畴,可以加强上述体液免疫反应,C正确;注射的疫苗属于抗原,初次接受抗原刺激时,机体会产生相应的抗体和记忆细胞,当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞会快速增殖分化,产生更多的浆细胞,进而产生更多的抗体,因此与初次免疫反应相比,再次免疫反应快而强,产生抗体的浓度高,可见,丙时间抗体水平突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激,D正确。
15.MHC(主要组织相容性复合体)分为MHCⅠ类和MHCⅡ类分子,MHCⅠ类分子的主要作用是与胞内蛋白、核蛋白和病毒蛋白形成抗原-MHCⅠ类复合物,并呈递给细胞毒性T淋巴细胞,诱发特异性细胞杀伤效应;MHCⅡ类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等),主要作用是以抗原-MHCⅡ类复合物的形式将抗原呈递给辅助性T淋巴细胞,下列有关叙述错误的是( )
A.MHC分子在胚胎发育中产生,在所有的身体细胞上都存在
B.巨噬细胞吞噬病原体呈递的是抗原-MHCⅡ类复合物
C.新形成的细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原-MHCⅡ类分子的巨噬细胞
D.癌细胞表面嵌有抗原-MHCⅠ类复合体,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别
【答案】C
【详解】
A、MHC分子是标志性分子,在胚胎发育中产生,在所有的身体细胞上都存在,A正确;
B、巨噬细胞呈递给辅助性T细胞,因此呈递的是抗原-MHCⅡ类复合物,B正确;
C、新形成的细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原-MHCⅠ类分子的细胞,不会攻击抗原-MHCⅡ类复合物的细胞,C错误;
D、癌细胞表面嵌有抗原-MHCⅠ类复合体,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别,成为被细胞毒性T淋巴细胞攻击对象,D正确。
故选C。
16.蓖麻毒素是一种分泌蛋白,它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素过程中通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡,在液泡中加工成成熟蓖麻毒素,再分泌至细胞外。有关此过程的叙述错误的是( )
A.蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质
B.蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与
C.成熟的蓖麻毒素可独立穿出液泡膜进而分泌至胞外
D.蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体
【答案】C
【分析】
据题干信息可知,蓖麻毒素是一种分泌蛋白,结合分泌蛋白的相关知识分析作答。
【详解】
A、蛋白质的合成场所是核糖体,故蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质,A正确;
B、据题干信息可知,蓖麻毒素是一种分泌蛋白,故其加工需要内质网、高尔基体,此外其成熟需要在液泡中进行加工,B正确;
C、蓖麻毒素(分泌蛋白)穿出细胞膜需要以囊泡运输的方式进行,该过程需要消耗能量,C错误;
D、因蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性,故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体,D正确。
故选C。
【点睛】
解答本题的关键是充分把握题干信息“蓖麻毒素是一种分泌蛋白”,进而结合选项分析作答。
17.端粒酶是一种催化蛋白和RNA模板组成的酶,可合成染色体末端的DNA。研究表明端粒酶对肿瘤细胞的水生化是必须的,因此端粒酶可作为抗肿瘤药物的良好靶点。下列相关叙述,正确的是( )
A.癌细胞与正常体细胞中基因的执行情况完全不同
B.端粒酶是一种逆转录酶,能延长端粒
C.显微观察肿瘤切片,所有肿瘤细胞的染色体数目相同
D.抑制癌细胞中端粒酶的活性可使癌细胞的增殖失控
【答案】B
【分析】
端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质上是一重复序列,作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。端粒酶能结合到端粒子上,以自身的RNA为模板合成端粒子DNA的一条链,可见端粒酶是一种逆转录酶。
【详解】
A、癌细胞与正常体细胞中基因的执行情况不完全相同,A错误;
B、端粒酶能催化RNA逆转录形成DNA,属于逆转录酶,可合成染色体末端的DNA,从而延长缩短的端粒,B正确;
C、癌细胞的增殖方式是有丝分裂,处于有丝分裂后期的细胞与其他时期的细胞中的染色体数目不同,C错误;
D、提高癌细胞中端粒酶的活性,可能会使癌细胞的增殖失控,D错误。
故选B。
18.转录因子蛋白能通过与DNA的结合来开启或关闭基因的表达,转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体,共同参与转录的重要过程。大多数时候,机体内的DNA均能正确复制,但有时也因碱基间的错配而发生差错形成错配区段。最新研究发现,转录因子有一种能与DNA的错配部分强烈结合的倾向,而这会诱发包括癌症在内多种疾病的发生。下列相关叙述正确的是( )
A.转录产生的RNA都可作蛋白质合成的模板
B.转录因子会诱发DNA复制差错,从而导致癌症的发生
C.对错配DNA区段上的基因转录时,转录因子只起开启作用
D.转录因子可通过核孔进人细胞核发挥调控基因表达的作用
【答案】D
【分析】
转录是以DNA的一条链为模板合成DNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】
A、转录产生的RNA有tRNA、mRNA、rRNA,其中只有mRNA可作为模板合成蛋白质,A错误;
B、由题干信息知,转录因子只能和复制错配区段结合,不能诱发复制差错的发生,B错误;
C、由题干信息知,转录因子对基因表达起开启或关闭作用,转录因子只是更易结合DNA错配区段,其发挥的作用可能仍是开启或关闭,C错误;
D、转录因子为蛋白质,可通过核孔进入细胞核发挥调控基因表达的作用,D正确。
故选D。
19.费城染色体指人类异常的22号染色体,因其首先在美国费城一例白血病患者体内发现而被命名。如图为费城染色体形成过程,ABL1基因控制合成酪氨酸激酶,当ABL1基因和22号染色体上的BCR基因形成BCR—ABLI嵌合基因后,细胞内酪氨酸激酶活性异常增高,活化了许多调控细胞周期的蛋白质和酶,细胞裂加速,进而致癌。下列相关叙述正确的是( )
A.费城染色体的形成是染色体结构变异和基因重组的结果
B.在光学显微镜下可观察到图示变异及BCR—ABL1嵌合基因的位置
C.图示变异会同时导致9号和22号两条染色体上基因的种类、排列顺序改变
D.细胞内酪氨酸激酶直接控制细胞分裂,若其活性升高,可能致癌
【答案】C
【分析】
生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异,前者是环境因素引起的,后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变.染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】
A、由图可知,费城染色体是染色体结构变异形成的,A错误;
B、图示变异为染色体结构变异,可在光学显微镜下观察到,但不能观察到BCR-ABL1嵌合基因的位置,B错误;
C、图示变异会导致9号染色体上基因数目减少,而22号染色体基因数目增加,和正常染色体相比,基因数目增加或减少也导致其上的基因排列顺序改变,C正确;
D、细胞内酪氨酸激酶并不直接控制细胞分裂,它通过影响调控细胞周期的蛋白和酶而影响细胞分裂,导致细胞癌变,D错误。
故选C。
评卷人
得分
二、多选题
20.某科研小组进行如下实验:将100粒莴苣种子放置在适合生长的恒温条件下,并在黑暗中吸收足够的水分,如图中的Ⅰ~Ⅴ所示,通过图中不同组合的光照条件处理,48小时后,检查发芽率(发芽种子的比例),得到如图所示结果。下列相关叙述正确的是( )
A.本实验的课题是研究不同光环境对莴苣种子发芽率的影响
B.Ⅱ、Ⅲ种子发芽率为100%可能是因为光直射条件下光反应为暗反应提供了ATP、NADPH
C.由图中实验可知,影响发芽率的关键因素是黑暗处理前是否进行光直射
D.莴苣种子萌发需要合适的温度、水分和O2,图中Ⅴ中发芽率应该是100%
【答案】ACD
【分析】
种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。
分析题图可知,莴苣种子在不同的光条件下萌发率不相同。
【详解】
A、本实验探究的目的是不同光环境对莴苣种子发芽率的影响,A正确;
B、对照I组可知,Ⅱ、Ⅲ种子发芽率为100%可能是因为具有光直射条件,但此时种子不能进行光合作用,B错误;
C、对照I组可知,光直射后,再进行黑暗处理,种子能发芽,从而可知,影响发芽率的关键因素是黑暗处放理前是否进行光直射,C正确;
D、莴苣种子萌发需要合适的温度、水分和氧气;根据分析可知,影响发芽的关键因素是黑暗处置前的光直射处理,V中黑暗前有光直射处理,故图中V中发芽率应该是100%,D正确。
故选ACD。
【点睛】
21.下图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差 B.蛋白2具有催化功能
C.蛋白3运输Fe2+的方式属于主动运输 D.蛋白4运输Fe2+需要消耗ATP
【答案】ABC
【分析】
物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【详解】
A、分析题图可知,蛋白1运输亚铁血红素是由高浓度向低浓度,属于协助扩散,其运输亚铁血红素的动力是浓度差,A正确;
B、分析题图可知,蛋白2能把Fe3+变为Fe2+,是一种酶,能起催化作用,B正确;
C、图中看出,蛋白3运输Fe2+是由低浓度向高浓度,属于主动运输,C正确;
D、图中看出,蛋白4运输Fe2+是由高浓度向低浓度,属于协助扩散,不需要消耗能量,D错误。
故选ABC。
【点睛】
22.阿萨伊果是一种产自南美洲的棕榈树果实。阿萨伊果发酵酒营养丰富,具有很好的开发前景。阿萨伊果汁中含糖量为8%~10%,酒精度能达到4.5%vol~5.5%vol。因不同微生物对SO2的耐受力不同,其中细菌最为敏感,所以SO2在酿酒中常作为杀菌剂使用。下面是用阿萨伊果酿酒的流程及相关操作:
阿萨伊果→挑选→清洗→榨汁→SO2处理→配料(一般加入白砂糖,加糖量应控制在10%~12%)→接种酿酒酵母→发酵→过滤→调配→灌装→成品(酒精度≥10.0%vol)下面相关分析正确的是( )
A.酿酒酵母对SO2耐受力比细菌强
B.酒精发酵过程中会因醋酸菌污染而发生醋酸发酵
C.在发酵的初期,酿酒酵母的代谢产物为CO2和H2O
D.酒精的鉴定可采用酸性重铬酸钾溶液,颜色由灰绿色变成橙黄色
【答案】AC
【分析】
1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型.果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:醋酸菌是-种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】
A.用SO2处理后能进行正常发酵,说明SO2不能杀死酿酒酵母,即酿酒酵母对SO耐受力比细菌强,A正确;
B.因酒精发酵过程中缺氧、产生酒精和酸性环境,大多数微生物不能繁殖,B错误;
C.在发酵初期,酵母菌以有氧呼吸为主,代谢产物为CO2和H2O,此时应适当加大通气量,使醇母菌能够快速繁殖,C正确;
D.酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙黄色变成灰绿色,D错误。
故选AC。
23.抗休克的血管活性药NE——去甲肾上腺素可使血管收缩。正常人体中肾上腺髓质细胞可分泌去甲肾上腺素,某些交感神经元也可分泌该物质,因此去甲肾上腺素既是一种激素也是一种神经递质。下列有关说法不正确的是( )
A.NE作为激素,一经靶细胞接受并发挥作用后被灭活
B.两种细胞分泌NE都需要载体蛋白的协助并消耗大量的能量
C.NE作为神经递质,能使下一神经元产生持续性兴奋或抑制
D.两种细胞分泌NE都经体液定向运输至发挥作用的部位
【答案】BCD
【分析】
分析题文:NE--去甲肾上腺素既是肾上腺髓质细胞分泌的激素,也是神经递质,所以既可以参与体液调节,也可以参与神经调节,但在这两种调节中所起的作用是不同的。
【详解】
A、NE作为激素,一经靶细胞接受并发挥作用后就会被灭活,A正确;
B、NE作为神经递质的释放方式是胞吐,不需要载体,B错误;
C、神经递质与突触后膜上的受体结合后,能使下一个神经元兴奋或抑制,但是其作用后就会被降解或回收进入突触前膜,无法持续作用,C错误;
D、激素在体内不是定向运输,只是定向作用于靶细胞、靶器官,D错误。
故选BCD。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、实验题
24.鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益,但易造成水体富营养化,严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法,科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。
(1)鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个_______。莲藕在藕塘生态系统组成中属于_______。
(2)鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高,还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_______的分解。
(3)科研人员从上午9:00开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘,从出水口引回,进行循环处理6h(如图所示)。6h循环水量为鱼塘总水量的10%,每隔2h从进水口和出水口分别采集水样,测定相关指标,结果如下表。
时间
位置
指标(mg/L)
11:00
13:00
15:00
进水口
出水口
进水口
出水口
进水口
出水口
总磷含量
0.39
0.36
0.35
0.31
0.39
0.34
总氮含量
2.19
2.06
2.21
2.02
2.16
1.91
化学耗氧量(COD)
10.08
8.42
10.08
8.56
9.35
7.92
①化学耗氧量(COD)是指水体中的有机物等在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高,污染程度_________。
②据表推测,循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质,判断依据是__________。
③ 结合所学知识,分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是__________。(答出2条即可)
④ 科研人员进一步检测了水中溶氧量(DO),水体中的氧气主要由水中的藻类光合作用产生。检测结果显示,不同处理时间后,出水口处DO均明显低于入水口,推测DO发生此种变化的原因是__________。据此,提出进一步完善该方案的措施是__________。
【答案】种群 生产者 蛋白质 越高 与进水口比较,出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降 莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育;莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用,利于一些物质沉降;莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所 由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用,藻类光合作用产生的氧气量减少;藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多 选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度
【分析】
依题文可知,通过识表再结合生态系统的成分结构和营养结构以及功能等相关知识做答。
【详解】
(1)依题文可知,种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。由此鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个种群;莲藕是自养型生物,所以其在藕塘生态系统组成中属于生产者;
(2)硫元素是蛋白质的特有元素,所以硫化物最可能是来自饵料中蛋白质的分解;
(3)①识表可知,COD值越高,分解的有机物越多,说明水体富营养化带来的污染程度越高;
②识表可知,每一个时间点,出水口与进水口比较,出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降,所以循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质;
③生态系统自我调节一般包括物理沉降、化学分解、微生物分解三个方面,由此藕塘能够改善鱼塘水质的原理可以是莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育;莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用,利于一些物质沉降;莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所;
④检测结果显示出水口处DO均明显低于入水口,依题文可知,这种变化是由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用,藻类光合作用产生的氧气量减少;藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多;完善措施是选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度,从而增强光合作用的强度。
【点睛】
本题文重在考查学生通过识图表获取大量有效信息的能力,以及能运用所学知识与观点,对信息进行比较、分析,从而对问题能进行合理的解释、推理,做出准确的判断。
25.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如下:
(1)从ATP的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是____________.
(2)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给,在校运动会上,某同学参加100m短跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示,试回答:
①由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于____________ 。
②由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明____________ 。
(3)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源.
①必须待离体肌肉自身的____________消耗之后,才能进行实验.
②在程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察____________与否以后,再滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?____________,原因是____________。
【答案】腺嘌呤核糖核苷酸 肌肉收缩等生命活动 ATP的生成和分解是同时进行的 ATP 葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 结果不可靠 如果外源ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象
【分析】
考点涉及ATP的结构以及它与核苷酸结构的关系、细胞的能量供应机制。以考查对相关知识的理解和分析应用能力。
【详解】
(1)ATP分子去掉两个磷酸基团后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物,即腺嘌呤核糖核苷酸。
(2)ATP是直接能源物质,在剧烈运动时会用于肌肉收缩等生命活动,ATP在细胞内含
量少,但可与ADP之间快速转化。
(3)由于实验的目的是证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源,所以实验时应以是否提供ATP为自变量,但实验前必须要耗尽肌肉自身原有的ATP,同时要注意实验步骤的先后顺序,否则会影响实验结果的准确性。
【点睛】
ATP去掉两个磷酸后是RNA的基本单位之一—腺嘌呤核糖核苷酸,ATP和核酸的元素组成相同;ATP、ADP相互转化的供能机制是生物界的共性。
评卷人
得分
四、综合题
26.为研究IAA调控植物根生长的机制,研究人员进行了系列实验。请回答下列问题:
(1)IAA是一种可在植物顶端合成,通过________到达根部,________植物根生长的化学信号分子。
(2)由于IAA和GA在促进细胞伸长方面存在________作用,研究者推测在细胞内,IAA通过赤霉素(GA)调控根的生长,为证实上述推测,研究者进行了如下实验。
①以拟南芥________(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突变体为实验材料进行图甲所示处理,测定初生根长度。图中结果表明IAA能够________拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应________(填“增强”或“减弱”)。
②RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质,该蛋白质的降解可受GA调控。研究者向上述突变体中转入绿色荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,在荧光显微镜下观察转基因拟南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表达情况,结果如图乙所示。用GA处理前,各组根细胞均出现了绿色荧光,说明无GA时,________。实验结果表明________。
(3)综合上述实验,推测顶芽合成的IAA调节根生长的作用机理是________。
【答案】
(1) 极性运输(或主动运输) 调节
(2) 协同 GA合成缺陷型 促进 减弱 IAA不引起RGA蛋白降解 IAA通过GA的调控降解RGA蛋白
(3)顶芽合成的IAA运输到根部,通过GA的调控降解RGA蛋白,从而解除RGA蛋白对根生长的抑制作用
【分析】
生长素和赤霉素都是植物细胞产生的植物激素,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
分析题图可知,该实验的目的是研究生长素和赤霉素调控植物根生长的基质,实验的自变量为顶芽的有无、植物激素的种类等,因变量是拟南芥初生根的长度。
(1)
IAA的化学本质是吲嗓乙酸,可在植物顶端合成,并主动运输到根部,调控植物根生长。
(2)
分析题图可知,IAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用。
①以拟南齐GA合成缺陷型突变体为实验材料进行图甲所示处理,测定初生根长度。这样可以排除植物体自身产生的GA对实验的干扰,由图甲可知完整植株分别施加水和赤霉素作对照,发现施加赤霉素的一组初生根的长度明显增加,去顶芽后,植物体内没有生长素,再施加赤霉素后,植物初生根的长度明显缩短,去顶芽施加IAA及赤霉素的一组植物初生根与完整植物组结果一致,因此图中结果表明IAA能够促进拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应减弱。
②根据题干分析,“RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质,该蛋白的降解可受GA调控”,研究者向上述突变体中转入绿色荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,在荧光显微镜下观察转基因拟南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表达情况,结果如图乙所示。从实验结果来看,图乙的未用GA处理之前,根尖内的都有RGA蛋白,说明单独的IAA不能使RGA降解,而去顶芽的一组实验表明,没有IAA时单独的GA也不能使RGA降解,而左侧和右侧的实验结果表明在有IAA时施加GA可以使绿色荧光消失,也即说明RGA被降解。说明RGA的降解是通过IAA作用于GA起作用的。因此综合上述实验结果证明IAA通过GA降解RGA蛋白。
(3)
根据上述分析可知,IAA通过GA促进根的生长和OGA可促进RGA蛋白降解而促进根的生长,推测顶芽合成的生长素调节根生长的作用机理是顶芽合成的IAA运输到根部,通过GA降解RGA蛋白,从而解除RGA蛋白对根生长的抑制作用。
【点睛】
本题主要考查植物激素的作用及分析实验的能力,要求学生具有验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
27.类风湿性关节炎(RA)是因免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾为特征,严重影响患者的生活质量。
(1)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性____________病,TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子,与淋巴细胞表面的______结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子(甲类)促进B细胞增殖分化为_______________,促进免疫炎症反应,另一类细胞因子(乙类)则可抑制免疫炎症反应,这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。
通过实验结果分析,属于甲类细胞因子的有______,属于乙类细胞因子的有______。
(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素,正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用,是治疗RA的药物之一,RA患者长期大剂量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能______,因此最好在治疗过程中间断补充______,以防止肾上腺皮质萎缩,引起严重后果。
(3)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分正常对照组、造模组进行如下处理,造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备,前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案(选填选项前的符号)。
组别
前期处理
前期处理后关节情况
后期处理
正常对照组
_____
_____
_____
造模组
注射弗氏完全佐剂
_____
模型组:________
姜黄素组:________
a.注射弗氏完全佐剂 b.注射生理盐水 c. 注射姜黄素 d.关节肿胀 e.关节不肿胀
后期处理15天后,测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值,若结果为甲类细胞因子水平______,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
【答案】自身免疫病 特异性受体 浆细胞和记忆细胞 TNF-α和IL-6 IL-4和IL-10 减退 促肾上腺皮质激素(ACTH) b e b b d c 姜黄素组高于对照组低于模型组
【分析】
1、自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
2、体液免疫过程为:(1)除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;(2)B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;
3、在设计实验时需要遵循单一变量和对照性原则。
【详解】
(1)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫病;TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子,与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。在体液免疫过程中,B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。根据题意可知,甲类细胞因子促进免疫炎症反应,乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应,这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应答的稳态。图1柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量,其中健康人的TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,而RA患者刚好相反,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6,属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
(2)根据图2信息可知,RA患者长期大剂量使用GC,GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用,会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退,因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素(ACTH),以防止肾上腺皮质萎缩,引起严重后果。
(3)实验需要遵循单一变量和对照性原则。根据题意可知,“造模组前期需完成RA病动物模型的制备”,因此正常对照组注射生理盐水,而造模组注射等量的弗氏完全佐剂,因此两组前期处理后关节情况分别为:关节不肿胀和关节肿胀。
后期处理仍然遵循单一变量原则,即正常对照组仍注射生理盐水,模型组同样注射等量的生理盐水,而姜黄素组需要注射等量的姜黄素。具体处理如下:
组别
前期处理
前期处理后关节情况
后期处理
正常对照组
b
e
b
造模组
注射弗氏完全佐剂
d
模型组:b
姜黄素组:c
后期处理15天后,测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值,若结果为甲类细胞因子水平姜黄素组高于对照组低于模型组,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
【点睛】
本题考查了人体免疫的有关知识,要求考生能够识记特异性免疫调节的过程,掌握自身免疫病的特点,能够根据题图信息解答,同时要考生具有一定的实验设计以及预测实验结果的能力。
28.光合作用增效剂是一种植物生长调节剂,有利于增强农作物的光合作用,提高产量。研究人员分别对大田中拔节期的玉米喷洒了浓度为450g/hm2(A)、675 g/hm2(B)、900 g/hm2(C)的光合作用增效剂溶液和清水(CK),定期检测并记录。图1为各组玉米产量的统计结果,图2为喷洒后各组植株不同阶段叶片中叶绿素的含量。
(1)不同浓度的光合作用增效剂喷洒于大田玉米后,从产量上分析,增产效果最好的浓度是____g/hm2;从结果统计_____(填能或不能)判断植物光合作用增效剂具有两重性,理由是__________。
(2)光合作用增效剂可增强生长期玉米的光合效率,请根据实验结果分析,其作用机理可能是____________________________________。
(3)据图分析,在喷洒光合作用增效剂 _____天时,其作用效果最佳;成熟期叶片中叶绿素因发生降解而含量下降,而喷洒光合作用增效剂的玉米叶绿素的含量仍明显高于对照组,说明光合作用增效剂另一个作用是_______________________。
【答案】675 不能 与对照组相比,喷洒不同浓度光合作用增效剂的玉米均增产 光合作用增效剂可通过增加叶片中叶绿素的含量,提高光反应速率,进而提高暗反应速率,光合效率提高 25 延缓叶绿素的降解
【分析】
分析题图可知,喷洒了B浓度的光合作用增效剂溶液的玉米产量最高,增产效果最好;光合作用增效剂可增加叶片中叶绿素的含量。
【详解】
(1)由图1分析可知,喷洒了B浓度的光合作用增效剂溶液的玉米产量最高,因此增产效果最好的是浓度是675g/hm2。与对照组相比,喷洒不同浓度光合作用增效剂的玉米产量均增加,因此该实验不能说明植物光合作用增效剂具有两重性。
(2)据图2分析可知,光合作用增效剂可通过增加叶片中叶绿素的含量,提高光反应效率,进而提高暗反应效率,使光合效率提高。
(3)据图2分析可知,在喷洒光合作用增效剂25天时,叶片中叶绿素的含量最高,作用效果最佳。成熟期叶片中叶绿素发生降解,但喷洒光合作用增效剂的实验组叶绿素的含量明显高于对照组,说明光合作用增效剂可以延缓叶绿素的降解。
【点睛】
本题是关于光合作用的知识,解题的关键是对照实验的设计原则和分析数据,要求学生具备一定的分析能力。
29.艾滋病是一种获得性免疫缺陷综合征,HIV是引起人患艾滋病的病原体。如图1是HIV侵入机体后的部分免疫过程示意图。图2表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度或T细胞的数量变化。请回答下列问题:
(1)图1中能表示记忆细胞的是_______(填图中罗马数字),不能识别抗原的是_______(填图中罗马数字)。
(2)在HIV侵入T细胞之前,通过体液免疫形成的_______能与被HIV侵染的宿主细胞表面的抗原结合形成沉淀,进而被_______吞噬消化。同时一部分T细胞受到抗原刺激后增殖分化成细胞毒性T细胞,使侵入T细胞内的病毒失去藏身之所,最终被清除,即图2中所示_______阶段。
(3)研究人员发现了一种用于治疗冰毒成瘾的药物。为了研究该药物对HIV的增殖是否具有抑制作用,科研人员将不同试剂加入被HIV感染的细胞培养液中,定期检测_______,结果如图3所示。结果表明,药物A_______(填“促进”“抑制”或“不影响”)HIV的增殖,药物A能_______(填“促进”或“抑制”)冰毒对HIV增殖的影响。
【答案】
(1) Ⅳ、Ⅷ Ⅶ
(2) 抗体 吞噬细胞 A
(3) HIV数量 不影响 抑制
【分析】
艾滋病的致病原理是,HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。艾滋病的传播途径包括:血液传播、性传播、母婴传播。
分析图2可知,HIV最初侵入人体时,人体的免疫系统可摧毁大多数HIV,但随着HIV浓度增加,破坏T淋巴细胞,使T细胞不断减少,免疫系统被破坏,各种感染机会增加,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。
(1)
在免疫过程涉及到的细胞中,只有浆细胞没有识别功能。分析图1可知,G为抗体,所以Ⅶ为浆细胞,Ⅵ是B细胞,V是效应T细胞,Ⅳ、Ⅷ是记忆细胞,所以没有识别抗原能力的免疫细胞是Ⅶ。
(2)
在HIV侵入T细胞之前,通过体液免疫形成的抗体能与HIV结合形成沉淀,进而被吞噬细胞吞噬消化。同时一部分T细胞受到抗原刺激后增殖分化成效应T细胞,裂解靶细胞,使侵入T细胞内的病毒失去藏身之所,最终被清除,即图2中所示A阶段。
(3)
为了研究药物对HIV的增殖是否具有抑制作用,科研人员将不同试剂加入被HIV感染的细胞培养液中,定期检测HIV数量。结果表明,药物A组与对照组的HIV数量接近,说明药物A不影响HIV增殖,冰毒组HIV数量远高于对照组,说明冰毒能促进HIV的增殖。同时用药物A和冰毒的实验组其HIV数量也和对照组相近,说明药物A能抑制冰毒对HIV增殖的影响。
【点睛】
本题考查艾滋病毒的免疫过程及艾滋病防治的内容,意在考查学生的识图能力和对相应知识的理解能力。
30.肾上腺髓质分泌肾上腺素,它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下,肾上腺素分泌增多。下图为肾上腺素在不同组织细胞发挥作用的机制,请回答:
(1)肾上腺素分泌的调节方式是_____________。作为激素分子,肾上腺素作用于靶器官必须要经过_____________途径。
(2)当人体在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下,肾上腺素能与肝细胞表面的β受体结合,促进_____________,升高血糖,满足机体对能量的需求。同时,肾上腺素可以使心跳加速,血液更多流向__________(骨肌/消化系统),提高反应速度。
(3)图b和图c两种血管的变化不同,直接原因是细胞膜上的_________不同。
(4)蛇毒进入人体后不会破坏神经纤维和突触的结构,也不影响神经递质的释放,但突触后神经元不能产生兴奋,最可能的原因是_____________,阻碍兴奋传到突触后膜。
(5)综上分析,神经调节和体液调节的关系是_________________________________。
【答案】神经调节 体液运输 肝糖原分解为葡萄糖 骨骼肌 受体 蛇毒与突触后膜上的特异性受体结合 内分泌腺可以受神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
【分析】
1.神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。
2.激素调节的特点:微量高效性、体液运输、作用于靶器官、靶细胞。
3.分析题图:图a,肾上腺激素和肝细胞表面的β受体结合,导致肝糖原分解为葡萄糖,从肝细胞释放出来,提升血糖浓度;
图b,肾上腺激素和骨骼肌血管细胞表面的β受体结合,导致骨骼肌中血管舒张;
图c,肾上腺激素和小肠壁血管细胞表面的β受体结合,导致小肠壁中血管收缩。
【详解】
(1)根据题意可知,肾上腺髓质分泌肾上腺素,它的分泌活动受内脏神经的直接支配,因此调节方式是神经调节。作为激素分子,肾上腺素通过体液运输作用于靶器官。
(2)当人体在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下,肾上腺素能与肝细胞表面的β受体结合,促进肝糖原分解为葡萄糖,从肝细胞释放出来,提升血糖浓度,满足机体对能量的需求。同时,肾上腺素可以使心跳加速,肾上腺激素和骨骼肌血管细胞表面的β受体结合,导致骨骼肌中血管舒张,使血液更多流向骨骼肌,提高反应速度。
(3)根据以上分析可知,图b和图c两种血管的变化不同,直接原因是细胞膜上的肾上腺素的受体不同造成的。
(4)根据题意可知蛇毒能阻断兴奋的传递,蛇毒不会破坏神经纤维和突触的结构,它对神经递质释放也没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是蛇毒影响了神经递质与突触后膜上特异性受体的结合,即蛇毒可能与神经递质竞争受体,导致神经递质不能与受体结合,阻碍兴奋传到突触后膜。
(5)综上分析,可见肾上腺受到神经调节的控制,同时肾上腺是又可以作用于中枢神经系统,提供其兴奋性,因此神经调节和体液调节的关系是:内分泌腺可以受神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【点睛】
本题以肾上腺为背景考查神经-体液调节的知识点,要求学生掌握肾上腺素的功能,能够正确分析图示获取有效信息,结合题意判断肾上腺素分泌的调节方式,通过肾上腺素的作用途径和结果理解神经和体液调节之间的关系;把握兴奋在神经元纤维和神经元之间的传导和传递过程及其特点,能够根据题意判断蛇毒对兴奋传递影响的原因,这是该题考查的重点。
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