2022-2023学年湖北省襄阳市五中高二12月月考生物试题含解析
展开湖北省襄阳市五中2022-2023学年高二12月月考
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述不正确的是( )
A.①~③分别代表血浆、淋巴和组织液,共同构成人体内环境
B.过量补充生理盐水时,会影响pH的稳态,也会使血浆中K+的浓度偏低
C.①中无机盐浓度过高时,垂体释放的相关激素会增加
D.当人体蛋白质长期供应不足时,①处的渗透压下降,③处的渗透压明显上升
【答案】D
【分析】本题以“人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程”示意图为情境,综合考查学生对内环境的组成成分及其相互关系、内环境的理化性质及水盐平衡调节的理解和掌握情况。
【详解】分析图示可知:①~③分别代表血浆、淋巴和组织液,它们共同构成人体内环境,A正确;生理盐水成分与血浆成分明显不同,过量补充会影响pH的稳态,也会使血浆中K+的浓度偏低,B正确;①(血浆)中无机盐浓度过高时,会导致其渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,进而引起由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素增加,C正确;当人体蛋白质长期供应不足时,会引起①(血浆)中蛋白质含量减少,①处的渗透压下降,由①渗透到③(组织液)中的水分增加,③处的渗透压也会下降,D错误。
【点睛】从题图中提取信息,依据题意和内环境的组成成分及其相互关系的知识准确定位图中数字蕴含的生物学信息,即①为血浆,②为淋巴,③为组织液,以此为切入点,对各问题情境进行分析作答。
2.科学家通过研究发现,人血液pH通常在7.35~7.45之间,变化不大的原因不包括( )
①H2CO3/ NaHCO3等缓冲对对血液酸碱度起缓冲作用
②通过呼吸系统可不断排出CO2
③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外
④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定
⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pH
A.② B.③ C.④ D.⑤
【答案】D
【详解】人血液pH通常在7.35~7.45之间,主要是因为缓冲物质发挥作用,①正确。缓冲后形成的二氧化碳需要通过呼吸系统排除,②正确。发生反应后血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿液排出体外,使缓冲物质处于动态平衡,③正确。神经系统对呼吸运动强度的调节可以排出二氧化碳,有利于血液pH值的相对稳定,④正确。不是依靠食物中的碱性物质与新陈代谢物质所构成的缓冲对,缓冲对是存在血浆中的,⑤错误,故A、B、C正确,D错误。
3.图Ⅰ是某组织局部结构模式图。图Ⅱ是人体甲状腺激素分泌的分级调节示意图,甲、乙、丙分别代表腺体名称,X、Y代表激素名称。下列叙述不正确的是
A.图Ⅰ中,红细胞通过协助扩散吸收血糖进行无氧呼吸产生CO2
B.某人长期营养不良,则会引起图Ⅰ中A液增多
C.地方性甲状腺肿大与图Ⅱ中Y激素分泌过量有关
D.图Ⅱ中甲既是神经系统的一部分,又能分泌激素,还能受激素调节
【答案】A
【分析】分析图示I:A是组织液,B是血浆,C是淋巴。图Ⅱ中甲是下丘脑,乙是垂体,丙是甲状腺,X是促甲状腺激素释放激素,Y是促甲状腺激素,①②为促进作用,③④是抑制作用。
【详解】A、红细胞进行无氧呼吸不能产生CO2,A错误;
B、长期营养不良,会导致血浆渗透压下降,A组织液增多,B正确;
C、地方性甲状腺肿大是缺碘导致图II中甲状腺激素无法合成,导致③④是抑制作用减弱,X、Y激素分泌过量而促进甲状腺代偿性肿大,C正确;
D、图II中下丘脑甲既是神经系统的一部分,又能分泌激素,还能受激素调节,D正确。
故选A。
【点睛】
4.氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
【答案】C
【分析】反射活动是由反射弧完成的,如图所示反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。膝跳反射和缩手反射都是非条件发射。
大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢,对低级中枢有控制作用。
【详解】A、膝跳反射一共有2个神经元参与,缩手反射有3个神经元参与,膝跳反射的突触数目少,都是非条件反射,因此兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短,A正确;
B、患者由于谷氨酰胺增多,引起脑组织水肿、代谢障碍,所以应该是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱,B正确;
C、抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,没有作用于脑组织,所以输入抗利尿激素类药物,不能减轻脑组织水肿,C错误;
D、如果患者摄入过多的蛋白质,其中的氨基酸脱氢产生的氨进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,加重病情,所以应减少蛋白类食品摄入,D正确。
故选C。
【点睛】
5.学生参加适度的体育锻炼和体力劳动有助于增强体质,改善神经系统功能。关于锻炼和劳动具有的生理作用,下列叙述错误的是( )
A.有利于增强循环和呼吸系统的功能
B.有助于机体进行反射活动
C.有利于突触释放递质进行兴奋的双向传递
D.有益于学习和记忆活动
【答案】C
【分析】体育锻炼对呼吸系统的影响,其中肺泡的数目、呼吸肌的数目不会改变,变的只是呼吸肌的发达程度和参与呼吸的肺泡数目。
【详解】ABD、经常参加锻炼或适宜的体力劳动,呼吸肌收缩力量得到加强,可以扩大胸廓的活动范围,使呼吸的深度加大、加深,参与气体交换的肺泡数量增多,增强循环和呼吸系统的功能,有助于机体进行反射活动,有益于学习和记忆活动。体育锻炼会使呼吸肌收缩力量得到加强,参与气体交换的肺泡数量增多,ABD正确;
C、兴奋在神经元间是单向传递,C错误。
故选C。
6.奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( )
A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收
B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水一盐平衡
C.医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D.医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
【答案】C
【分析】抗利尿激素是由下丘脑神经细胞分泌、由垂体释放的。在渗透压降低时,下丘脑分泌抗利尿激素,并由垂体释放抗利尿激素进入血液,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。抗利尿激素增多,重吸收能力增强,排尿减少;反之,重吸收能力减弱,排尿增多。
【详解】A、抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收,A错误;
B、医护工作者因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,这个过程丢失了水分和无机盐,故医护人员紧张工作后应适量饮用淡盐水有利于快速恢复水一盐平衡,B错误;
C、排尿反射中枢位于脊髓,排尿反射中枢属于低级中枢,受控于大脑皮层的高级中枢,当医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,使排尿减少,C正确;
D、医护人员工作时汗流浃背,使细胞外液的渗透压增高,抗利尿激素的分泌增多,水的重吸收增加,排尿减少,D错误。
故选C。
7.如图曲线表示一只成年雄性狗血液中两种激素的含量变化,下列分析不正确的是 ( )
A.A物质可能是由下丘脑分泌的
B.A、B两种物质的化学本质都是蛋白质
C.B的变化对分泌A的内分泌腺有反馈调节作用
D.B物质主要是由睾丸分泌的
【答案】B
【分析】据图分析:切除睾丸,雄性激素含量下降,激素B是雄性激素;促性腺激素释放激素、促性腺激素含量都上升;注射某种激素导致促性腺激素释放激素、促性腺激素含量下降,则注射物质是雄性激素。
【详解】A、通过试题分析可知:A为促性腺激素释放激素或促性腺激素,而促性腺激素释放激素是下丘脑分泌的,A正确;
B、促性腺激素释放激素、促性腺激素化学本质都是蛋白质,雄性激素的化学本质是脂类,B错误;
C、根据反馈调节,雄性激素的变化会对促性腺激素释放激素、促性腺激素有影响,C正确;
D、B是雄性激素,该激素是由睾丸分泌的,D正确。
故选B。
8.人体生命活动调节的一种方式可表示为“内分泌细胞→激素→靶细胞”,下列与此有关的叙述错误的是
A.在某些情况下靶细胞可能是内分泌细胞
B.这种调节方式与神经调节相比作用范围更广
C.腺体分泌的激素都只能作用于一种特定靶细胞
D.激素的作用能使靶细胞原有的生理活动发生变化
【答案】C
【详解】A、“内分泌细胞→激素→靶细胞”,某些情况下靶细胞可能是内分泌细胞,如垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,分泌甲状腺激素,A正确;
B、图示为体液调节,体液调节的作用范围比神经调节广,B正确;
C、不同激素的靶细胞有所区别,腺体分泌的激素不一定都只能作用于一种特定靶细胞,如抗利尿激素的靶细胞为肾小管细胞和集合管细胞,而甲状腺激素的靶细胞是全身组织细胞,C错误;
D、激素具有调节代谢的作用,激素与靶细胞的结合后,使靶细胞原有的生理活动发生变化,D正确。
故选C。
【点睛】
9.生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.巴浦洛夫发现每次食给狗喂食时发出铃声,一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液,这一现象属于条件反射
B.斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节
C.班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D.科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】C
【分析】反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,使小狗建立“铃声--唾液分泌”条件反射的过程是:每次喂狗以前先摇一次铃,如此重复多次,过一段时间,只要一摇铃,即使不喂食物,狗也会分泌大量的唾液,这样就建立了“铃声--唾液分泌”条件反射,A正确;
B、为验证“在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质,这种化学物质 经血液循环运到胰腺,能够促进胰液的分泌”这一假说,斯他林做了如下实 验,把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,此过程没有神经系统的参与,进而发现体液调节,B正确;
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰岛分泌释放,C错误;
D、甲状腺激素是由甲状腺分泌的,生理作用:一是促进幼年动物个体的发育;二是促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解;三是提高神经系统的兴奋性。科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,D正确。
故选C。
10.病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
【答案】D
【分析】分析题图可知,病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质,刺激机体释放神经递质,作用于下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。
【详解】A、分析题图可知,免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能,A正确;
B、由图可知,肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤,可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应,B正确;
C、免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险,C正确;
D、图中神经递质作用于下丘脑,促进下丘脑分泌CRH,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用,故两者对下丘脑分泌CRH有拮抗作用,D错误。
故选D。
11.美国耶鲁大学的科学家利用X射线晶体学手段绘制出了β—Klotho蛋白质的高清三维结构图,并发表在新一期《自然》杂志上。β—Klotho蛋白质位于人体特定身体组织的细胞表面,负责与某一类激素——成纤维细胞生长因子(FGF)相结合,这些激素调控着肝、肾、大脑等器官的重要代谢过程,从而增强机体对胰岛素的敏感性,促进葡萄糖代谢。下列说法中,错误的是
A.β-Klotho蛋白质是成纤维细胞生长因子(FGF)的相应受体
B.β-Klotho蛋白质的功能与其本身特定的空间结构有关
C.成纤维细胞生长因子(FGF)直接参与葡萄糖的代谢过程
D.人体几乎所有的细胞都含有控制β—Klotho蛋白质合成的基因
【答案】C
【分析】解答此类问题的关键是:① 阅读题干,提取有效信息:β—Klotho蛋白质位于人体特定身体组织的细胞表面,负责与某一类激素——成纤维细胞生长因子(FGF)相结合;② 据题干中信息找准解题的切入点,运用所学相关知识及获取的有效信息进行综合分析判断。如本题中的切入点为“β—Klotho蛋白质位于细胞表面”、“激素——成纤维细胞生长因子(FGF)”,联想所学激素调节的特点、细胞膜的信息交流等相关知识分析判断各选项。
【详解】A、β-Klotho蛋白质位于人体特定身体组织的细胞表面,与成纤维细胞生长因子(FGF)相结合,因此β—Klotho蛋白质是成纤维细胞生长因子(FGF)的相应受体,A正确;
B、结构决定功能,β-Klotho蛋白质的功能与其本身特定的空间结构有关,B正确;
C、成纤维细胞生长因子(FGF)为某一类激素,是一种信息分子,不直接参与葡萄糖的代谢过程,C错误;
D、人体细胞均由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成,因此含有的遗传物质相同,所以人体几乎所有的细胞都含有控制β—Klotho蛋白质合成的基因,D正确。
故选C。
12.下图中曲线表示正常成年人血液中化学物质X随时间变化的情况,下列叙述不正确的是( )
A.如果X代表C02,c~d时段,有氧呼吸强度增加
B.如果X代表胰岛素,b~c时段肝糖原的合成速度下降
C.如果X代表血糖,b~c时段变化过程与血液中胰高血糖素浓度的升高有关
D.如果X代表抗利尿激素,c~d时段肾小管和集合管细胞对水的重吸收增强
【答案】C
【分析】本题以“正常成年人血液中化学物质X随时间变化的曲线图”为情境,考查学生对有氧呼吸、血糖调节、水盐平衡调节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。
【详解】人体内的C02是有氧呼吸的产物,如果X代表C02,c~d时段CO2浓度逐渐增大,说明有氧呼吸强度增加,A正确;胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度,如果X代表胰岛素,b~c时段,随着胰岛素浓度的降低,促进肝糖原的合成作用减弱,肝糖原的合成速度下降,B正确;胰高血糖素能促进肝糖原分解和一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高,如果X代表血糖,b~c时段血糖含量下降主要是胰岛素发挥作用所致,C错误;如果X代表抗利尿激素,c~d时段随着抗利尿激素含量的增多,肾小管和集合管细胞对水的重吸收增强,D正确。
【点睛】认真读图,理解曲线图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标各种变量之间的关系及其曲线的变化趋势;结合图中提供的信息,围绕“有氧呼吸、血糖调节、水盐平衡调节”的相关知识进行推理、判断,得出结论。
13.气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下,分泌型抗体IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外(如下图)。下列叙述错误的是( )
A.图中甲为浆细胞,内质网发达,不具备识别抗原的能力
B.sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用
C.黏膜及其分泌物参与组成保卫人体的第一道防线
D.sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防卫、监控和清除功能
【答案】D
【分析】1、人体免疫系统的三大防线:
(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。
(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。
(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
2、体液免疫过程:
【详解】A、由图可知,图中甲细胞能合成并分泌抗体,说明其为浆细胞,其内质网发达,不具备识别抗原的能力,A正确;
B、分泌型抗体IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外,说明sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用,B正确;
C、第一道防线:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用,C正确;
D、sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防卫和清除功能,D错误。
故选D。
14.IFN-I是机体被病毒感染后产生的一类干扰素,具有广抗病毒活性,已被用于乙型肝炎的治疗。研究人员对新冠患者的病情与IFN-I的相关性进行了3项独立的研究,结果如下。
研究①:危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I,轻症患者血清中能检测到IFN-I。
研究②:10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,血清中检测不到IFN-I。轻症患者血清中未检测到该种抗体,血清中检测到IFN-I。
研究③:3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I。
下列相关叙述错误的是( )
A.研究②中10.2%的危重症患者不能用IFN-I治疗
B.研究③中3.5%的危重症患者同时还患有自身免疫病
C.部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN-I
D.结果提示测定血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者
【答案】B
【分析】1、新冠肺炎是一种呼吸道(病毒性)传染病;从传染病角度说,新冠病毒是引起新冠肺炎的病原体。病毒的结构非常简单,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。
2、免疫系统的组成:第一道防线:皮肤、黏膜;第二道防线:体液杀菌物质、吞噬细胞;第三道防线:特异性免疫,由细胞免疫和体液免疫组成。
【详解】A、由题意可知,10.2%的危重症患者体内存在抗IFN-I的抗体,血清中检测不到IFN-I,不能用IFN-I治疗,A正确;
B、由题意可知,3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,不能合成IFN-I,而不是自身免疫造成的,B错误;
C、由研究①可知,危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I,所以部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN-I,C正确;
D、由研究①可知,血清中的IFN-I的含量可以用来判定患病程度,所以提示测定血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者,D正确。
故选B。
15.某肾病患者需进行肾脏移植手术。针对该患者可能出现的免疫排斥反应,下列叙述错误的是( )
A.免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用
B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性
C.器官移植前可以对患者进行血浆置换,以减轻免疫排斥反应
D.进行肾脏移植前,无需考虑捐献者与患者的ABO血型是否相同
【答案】D
【分析】体液免疫过程为:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被巨噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;巨噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,其产生的细胞因子作用于B细胞,B细胞接受抗原与细胞因子的刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
辅助性T细胞在接受抗原的刺激后,通过分化形成细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡。病原体失去了寄生的基础,因而能被吞噬、消灭。
【详解】A、器官移植后排斥反应主要是细胞免疫的结果,而细胞免疫是以T细胞为主的免疫反应,即免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用,A正确;
B、免疫抑制剂的作用是抑制与免疫反应有关细胞的增殖和功能,即抑制免疫细胞的活性,所以患者在术后需使用免疫抑制剂,避免引起免疫排斥反应,B正确;
C、血浆置换术可以去除受者体内天然抗体,避免激发免疫反应,所以在器官移植前,可以对对患者进行血浆置换,以减轻免疫排斥反应,C正确;
D、实质脏器移植中,供、受者间ABO血型物质不符可能导致强的移植排斥反应,所以在肾脏移植前,应考虑捐献者与患者是否为同一血型,D错误;
故选D。
16.图示为猕猴桃果实发育和成熟过程中多种激素的动态变化。有关叙述错误的是( )
A.此过程体现生长素作用的两重性
B.此过程需要不同激素的有序调节
C.此过程需要多种激素的共同调节
D.脱落酸在成熟期含量显著增加
【答案】A
【分析】由图可以看出,花开后的14天左右,生长素含量和细胞分裂素的含量都是最高,可促进果实的细胞分裂和细胞伸长,花开后脱落酸的含量先增加,后减少,然后在果实成熟过程中又增加,花开后的35天左右,赤霉素的含量最高。说明在果实生长发育过程中,多种植物激素共同协调发挥作用,但不同阶段起主要作用的激素可能不同。
【详解】A、图示只体现了不同生长发育阶段的激素含量,不能体现生长素作用的两重性,A错误;
B、据图可知,不同发育阶段中各种激素的含量有差异,说明此过程需要不同激素的有序调节,B正确;
C、图示中说明在果实生长发育过程中,多种植物激素共同协调发挥作用,C正确;
D、脱落酸可促进果实的脱落,由图可知,脱落酸在成熟期含量显著增加,D正确。
故选A。
17.独脚金内酯是近年来发现的一种新型植物激素,科研人员在其基础上人工合成了具有相似生理作用的化学物质GR24。为了研究GR24的作用机理,用拟南芥为材料进行了如图1的实验,结果如图2,下列叙述正确的是( )
A.NAA主要产生于植物的顶芽、幼叶、胚等结构
B.由图2推测NAA和GR24应加在图1的琼脂块A中
C.实验结果可说明NAA和GR24的作用均具有两重性
D.实验结果说明GR24与NAA对侧枝生长具有拮抗作用
【答案】B
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。顶端优势的原因是顶芽产生的生长素运输给侧芽,抑制侧芽的生长。除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。生长素的功能具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则抑制植物器官的生长。
【详解】A、NAA是生长素类似物,是人工合成的具有生长素功能的物质,A错误;
B、生长素在幼嫩部位只能极性运输,从形态学上端(琼脂块A)运输到形态学下端(琼脂块B),由图2推测NAA和GR24应加在图1的琼脂块A中,B正确;
C、和对照组比较,NAA和GR24都是抑制侧枝生长,没有促进生长,不能说明NAA和GR24的作用均具有两重性,C错误;
D、NAA+GR24组的侧枝长度比单独使用两种物质处理更短,实验结果说明GR24与NAA对侧枝生长具有协同作用,D错误。
故选B。
18.高等植物生长发育过程受到很多环境因素的调控,如光、重力、温度等,下列有关环境因素对植物生长的调控,说法错误的是( )
A.光既能给植物提供能量,又能提供调控信号
B.光影响、调控植物生长发育的全过程
C.植物年轮的产生与温度有关,颜色较深的带是春夏季形成的
D.“淀粉—平衡石假说”解释了重力对植物生长的调节机制
【答案】C
【分析】1、植物激素的是指由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。细胞分裂素促进细胞分裂。脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落。乙烯促进果实成熟。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、光能够为光合作用提供能量,又能对植物基因组的表达起调控作用,A正确;
B、植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,所以光影响、调控植物生长发育的全过程,B正确;
C、温带地区树木的年轮是季节周期性变化引起的,主要受温度影响,春夏季温度较高,细胞分裂快,细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带,C错误;
D、“淀粉—平衡石假说”主要是指植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,低浓度生长素促进远地侧根尖生长,从而造成重力对植物生长的影响,D正确。
故选C。
19.科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.菊花感受光照时间长短的部位是茎尖
B.菊花感受光照时间长短的物质是一种植物激素
C.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花便能开花
D.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花
【答案】D
【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物和中间日照植物。光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明该植物是短日照植物。植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,只有通过叶子才能影响芽的分化,是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素,从叶运输到芽而使芽分化为花芽,结果开了花。
【详解】A、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,只有通过叶子才能影响芽的分化,A错误;
B、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,菊花感受光照时间长短的是叶片细胞的受体,不是植物激素,B错误;
C、植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明菊花是短日照植物,必需持续每天光照总时长小于临界日长,菊花才能开花,C错误;
D、在短日照的情况下,光照打断暗期植株不开花,说明持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花,D正确。
故选D。
二、多选题
20.肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是( )
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】ABD
【分析】分析题图:肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外,进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞,巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成,该过程属于正反馈调节。
【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡,该过程依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、分化的实质为基因的选择性表达,B正确;
C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用,C错误;
D、由分析可知,细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节,D正确。
故选ABD。
三、综合题
21.神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成,是感受刺激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经环路而非单个的神经元。
秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中,A的活动对吞咽运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制,该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,神经信号处理方式为去兴奋。
回答下列问题:
(1)在食物缺乏条件下,秀丽短杆线虫吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”);在食物充足条件下,吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是___________。
(3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是___________。
(4)根据该神经环路的活动规律,___________(填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
【答案】(1) 减弱 增强
(2)A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降
(3)抑制
(4)能
【分析】据图可知,在食物充足条件下,A神经元对B神经元抑制作用增强,B神经元活动减弱,B神经元使C、D兴奋作用弱,从而使C、D神经元活动增强,C神经元能使吞咽运动抑制作用弱,因此吞咽运动进行。在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元抑制作用弱,B神经元活动增强,B神经元使C、D兴奋作用弱,从而使C、D神经元活动减弱,C神经元能使吞咽运动抑制作用弱,因此吞咽运动被抑制,吞咽运动减弱。
【详解】(1)据分析可知,在食物缺乏条件下,A的活动增强C对吞咽运动的抑制,因此秀丽短杆线虫吞咽运动减少。在食物充足条件下,A的活动减弱C对吞咽运动的抑制,吞咽运动增强。
(2)据图可知,由A、B和C神经元形成的吞咽运动增强或者减弱时,需要对其进行调节,去兴奋实际上属于一种反馈调节,A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使C神经元兴奋性降低的同时也使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降,从而使吞咽运动向相反方向进行。
(3)据(2)分析可知,由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,最终使A神经元的兴奋性下降,也就是去兴奋对A神经元调节的作用是抑制。
(4)据分析可知,在食物充足条件下,A神经元对B神经元抑制作用增强,B神经元活动减弱,在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元抑制作用弱,B神经元活动增强,因此可以推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
【点睛】本题考查神经调节的等知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从材料中获取有效的生物学信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
22.肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AOP2的数量来调节水的重吸收,有关过程如下图所示,其中①~③表示体液成分,a、b表示囊泡的不同转运途径。请据图分析并回答下列问题。
(1)图中体液①是____________,据图可知ADH可以存在于____________(答内环境组分)。
(2)若图中“某种刺激”引起尿量减少,则该刺激可能为_____________,此时ADH的释放量将_____________,并与集合管细胞膜上的X特异性结合,引发细胞内一系列反应,据此推测X的化学本质是_____________。
(3)水分子通过细胞膜的运输方式有_____________。集合管细胞中,AQP2与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运,它们在囊泡的位置区别是_______________。若正常人一次性快速饮用1000mL纯净水,b过程将会_____________(填“增强”、“减弱”或“基本不变")。
(4)若人体在正常饮水情况下尿量超过3L/d,则可能患有尿崩症。下列有关引发人体尿崩原因的分析,合理的有_____________。
①下丘脑的损伤导致垂体合成和分泌的抗利尿激素量不足
②自身产生的抗体与ADH受体特异性结合,导致集合管细胞对ADH不敏感
③控制合成AQP2的基因过量表达,导致集合管细胞膜上的AQP2增多
④通过ADH的调控,导致集合管细胞膜上AQP3和AQP4的数量过少
⑤含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白,导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置
【答案】(1) 细胞内液 组织液、血浆
(2) 细胞外液渗透压升高(或血量减少动脉血的降低等) 增加 糖蛋白(蛋白质)
(3) 自由扩散和协助扩散 分泌蛋白是被囊泡包裹着的,而水通道蛋白则位于囊泡膜上 增强
(4)②⑤
【分析】分析题图:血浆中的ADH会与集合管细胞上的X载体结合,肾集合管腔壁细胞基质中的AQP2小泡向管腔膜迁移并与之融合,通过出泡作用,小泡膜上的AQP2嵌入管腔膜,使管腔膜AQP2的数量增加,从而使水渗透通透性相应增加。图中①属于细胞内液,②是组织液,③是血浆。
【详解】(1)图中①~③中属于内环境的有②组织液和③血浆,图中体液①是细胞内液;据图可知,ADH可以存在于血浆和组织液中。
(2)若图中“某种刺激”引起尿量减少,则该刺激可能为细胞外液渗透压升高,细胞外液渗透压升高,会刺激下丘脑的渗透压感受器,抗利尿激素(ADH)的释放量将增加;激素需要与受体结合才能起作用,由于X能与ADH结合,故推测X是受体,其化学本质是糖蛋白。
(3)分析题意可知,AQP是水通道蛋白,故水分子通过AQP快速通过细胞膜的运输方式是协助扩散,初除此以外,还可以通过自由扩散的方式进行运输;AQP2是水通道蛋白,其与分泌蛋白的区别在于:分泌蛋白是被囊泡包裹着的,而水通道蛋白则位于囊泡膜上;正常人一次性快速饮用1000mL纯净水,重吸收水减少,所以b将AQP2运回细胞,减少对水的重吸收,b过程将会增强,并导致细胞外液的渗透压降低。
(4)①抗利尿激素是由下丘脑分泌,垂体释放的,①错误;
②ADH可促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,若自身产生的抗体与ADH受体特异性结合,导致集合管细胞对ADH不敏感,则会导致尿崩,②正确;
③据图可知,若集合管细胞膜上的AQP2增多,从而使水渗透通透性相应增加,促进对水分的吸收,不会引起尿崩;③错误;
④据图可知,集合管细胞膜上AQP3和AQP4可将集合管中的水协助扩散至组织液中,若集合管细胞膜上AQP3和AQP4的数量过少,不会引起尿崩,④错误;
⑤据图可知,若含AQP2的囊泡上缺乏某些蛋白,导致AQP2无法定位到集合管细胞的特定位置,则会导致重吸收作用减弱,可能引起尿崩,⑤正确;
综上所述,②⑤正确。
故选②⑤。
23.艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在HIV疫苗研究中,为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响,科研人员进行了相关实验。
(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为_______刺激机体通过_________免疫途径产生抗体,Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。
(2)科研人员以恒河猴为实验动物,将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置,2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。
①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果如图1所示,表明____________组抗原激发免疫效应的效果更佳。
②科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性,科研人员选择能够模拟HIV但遗传物质去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点包括________。
A.外壳具有Env蛋白 B.内部遗传物质为RNA
C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖
检测结果显示,缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。
③接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,结果如图2。
由图可知,第2次接种后,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,原因是________________。且缓释组效果更为明显,推测是由于该组产生了__________。
(3)据上述实验,研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程,接种过程中Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点,图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图,据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于_____________。
【答案】(1) 抗原 体液
(2) 缓释 ABC 记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体 更多的记忆B细胞
(3)激活的B细胞种类更多,产生了更多种类的特异性抗Env的抗体
【分析】关于艾滋病:(1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV).(2)艾滋病的致病原理: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。
【详解】(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞,导致患者的特异性免疫严重受损,因此Env蛋白属于抗原,抗体参与的免疫属于体液免疫,一次你抗原刺激机体通过体液免疫途径产生抗体,因此,Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。
(2)①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果缓释组识别Env的B细胞数量的相对值高,表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。
②A、假病毒中不含复制所需基因但其他基因都存在,因此,假病毒中含有病毒外壳,具有Env蛋白,A正确;
B、假病毒内的遗传物质依然为RNA,B正确;
C、假病毒具有侵染特性,因此,能够侵染宿主细胞,C正确;
D、由于假病毒中去掉了与病毒复制有关的基因,因此假病毒不能在宿主细胞内增殖,D错误。
故选ABC。
③接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,第2次接种后,记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体,因此两组恒河猴体内抗体量均快速增加,且缓释组效果更为明显,可能原因是该组产生了更多的记忆B细胞,进而产生了更多的抗体。
(3)图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图。据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于激活的B细胞种类更多,进而能产生更多的记忆细胞和浆细胞,导致产生了更多种类的特异性抗Env的抗体。
24.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R:FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为__________作用。
(2)phyB的化学本质是__________。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以__________形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与BZR1、ARF6 的启动子结合,以调控其转录,调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以__________形式存在,由此__________(填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物__________,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长。
(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系________。
【答案】(1)协同##促进
(2) 蛋白质##色素—蛋白复合体 活化##Pfr
(3) 非活化##Pr 减弱 获得更多光照
(4)
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
3、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】(1)据图可知,四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。
(2)光敏色素B(phyB)是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)。结合题干信息,PIFs是一种调控基因转录的蛋白质,PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合,促进基因的转录,从而增加BZR1蛋白与ARF6蛋白的合成量,促进下胚轴的伸长。正常光照下,R:FR增高,非活化Pr转化为活化Pfr,Pfr抑制PIFs的作用,抑制下胚轴过度伸长。
(3)荫蔽胁迫下,R:FR降低,Pfr转化为Pr,Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用,导致下胚轴过度伸长。例如玉米-大豆间作模式下,下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长,有利于大豆植株在“胁迫”下捕获光能,而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长,影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育,而导致大豆的产量降低。
(4)结合题干及所学知识可知,植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响;植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为:
。
【点睛】本题考查植物通过光敏色素感知光信号并据此调控生长发育的部分机制,考生的识图和获取有效信息的能力是解答本题的关键。
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