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北京市朝阳区2021-2022学年高二生物上学期期中试题（Word版附解析）
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这是一份北京市朝阳区2021-2022学年高二生物上学期期中试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021北京朝阳高二（上）期中
生 物
一、选择题
1. 以下关于动物内环境和稳态的叙述，错误的是
A. 葡萄糖、生长激素、抗体属于人体内环境的成分
B. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的重要场所
C. 血浆渗透压的大小，主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
D. 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳念的主要调节机制
【答案】B
【解析】
【详解】葡萄糖、生长激素、抗体都可以存在于细胞外液中，都属于人体内环境的成分，A正确；内环境稳态是细胞代谢正常进行和机体进行正常生命活动的必要条件，但是细胞代谢的重要场所是细胞质基质，B错误；血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量，C正确；神经-体液-免疫调节网络是稳态调节的主要机制，D正确。
故选B。
2. 2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了戴维和阿代姆，以表彰其在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献。下图是反射弧的结构模式图，①-⑤表示相关结构。有关叙述错误的是（ ）
A. 1944年诺奖获得者约瑟夫和赫伯特发现机体存在不同类型的感觉神经纤维，其末梢相当于图中①
B. 2021年戴维团队发现的机体感受辣椒素的基因在①—⑤中均有，其编码的辣椒素受体TRPV1仅在①上
C. 不同类型的感觉中枢都在大脑皮层上
D. ⑤是效应器，指肌肉或腺体，刺激②引起⑤反应不能称为反射
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：
（1）判断感受器的方法有二：一是传入神经上有神经节，二是根据突触上兴奋传导的方向判断。反射的结构基础是反射弧，据此可知，该反射弧包括五个部分：感受器①→传入神经②→神经中枢③→传出神经④→效应器⑤。
（2）由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、感受器是感觉神经末梢和与之相连的各种特化结构一起组成的，①表示感受器，A正确；
B、①—⑤细胞都是由受精卵分裂分化形成的，因此其内该种生物所有的基因，包括感受辣椒素的基因，但由于基因选择性表达，只有感受器能感受辣椒素，因此编码的辣椒素受体TRPV1仅在感受器①上，B正确；
C、感觉由反射弧中的感觉神经末梢产生神经冲动，通过传入神经传向大脑皮层的感觉神经中枢，从而使人产生感觉，因此感觉中枢都在大脑皮层，C正确；
D、效应器是指传出神经末梢（运动神经末梢）及其支配的肌肉或者腺体，不是只有肌肉或者腺体，刺激②引起⑤反应由于反射弧结构不完整，不能称为反射，D错误。
故选D。
3. 下列与大脑皮层有关的叙述，错误的是（ ）
A. 成年人的大脑通过脊髓控制排尿属于分级调节
B. 位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C. 大脑皮层H区发生功能障碍者听不懂别人的谈话
D. 语言、学习、记忆等是人脑的高级功能，其中语言功能是人脑特有的
【答案】B
【解析】
【分析】大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢；控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，低级中枢位于脊髓。
【详解】A、控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，低级中枢位于脊髓，成年人的大脑通过脊髓控制排尿属于分级调节，A正确；
B、呼吸中枢位于脑干，B错误；
C、大脑皮层H区为听觉性语言中枢，发生功能障碍者听不懂别人的谈话，C正确；
D、语言、学习、记忆、思维等是人脑的高级功能，其中语言功能是人脑特有的，D正确。
故选B。
4. 为探究神经元动作电位与海水中钠离子浓度的关系，有研究人员测定了正常海水和低钠海水中神经元受到刺激后的电位变化，结果如下图。下列有关说法错误的是
A. 降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生
B. 神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关
C. 用高钠海水重复该实验，动作电位的幅度不会上升
D. 低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位主要是由K+外流造成的，据图可知两条曲线的静息电位曲线重合，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同，说明细胞外Na+浓度的改变对静息电位没有影响；动作电位主要是由Na+内流造成的，在两种海水中，均是膜外的Na+浓度高于膜内，只是在正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较低Na+海水中的浓度差大，所以正常海水中动作电位的峰值较高。
【详解】A. 据图可知，低Na+海水中动作电位的峰值产生的时间比正常海水动作电位产生时间延后，因此降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生，A正确；
B. 据图可知，低Na+海水中动作电位的峰值较低，因此神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关，B正确；
C. 动作电位主要是由Na+内流造成的，用高钠海水重复该实验，则膜外和膜内的Na+浓度差更大，动作电位的幅度会上升，C错误；
D. 低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致，D正确。
5. 甲、乙、丙均表现为甲状腺激素水平低下，通过注射TRH（表示促甲状腺激素释放激素），分别测定每人注射前30min和注射后30min的TSH（表示促甲状腺激素）的浓度。测定结果如下图。相关分析错误的是（ ）
A. 患者甲体内甲状腺激素水平低下的原因是下丘脑无法分泌TRH
B. 患者乙体内TSH水平低于正常值，是其甲状腺激素分泌不足的原因之一
C. 患者丙体内甲状腺激素水平低下，促进了TSH的分泌
D. 注射TRH的方法，可为判断病变部位提供参考
【答案】C
【解析】
【分析】1、在甲状腺激素的分级调节中，下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，该激素可作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌；但是当甲状腺激素分泌过多时就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。这属于激素的反馈调节。
2、据图中数据可知，患者甲注射TRH30min后，体内TSH浓度基本恢复至正常水平，说明患者甲体内缺乏TRH，故患者可能是下丘脑功能缺陷；患者乙注射TRH30min后，TSH浓度无显著变化，说明患者乙垂体功能缺陷，故日常体内的TRH浓度较高，而TSH浓度较低；患者丙注射TRH前，TSH高于正常人的说明体内甲状腺激素过少，故患者丙最可能是甲状腺受损。
【详解】A、据分析可知，患者甲可能是下丘脑功能缺陷，下丘脑功能缺陷导致不能分泌TRH，不能促进垂体分泌TSH，不能促进甲状腺分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素水平低下，A正确；
B、据分析可知，患者乙可能垂体功能缺陷，垂体功能缺陷，分泌TSH较少，导致甲状腺激素分泌不足，B正确；
C、患者丙注射TRH前，TSH高于正常人的说明体内甲状腺激素过少，对垂体的抑制作用减弱，致使垂体产生大量TSH，这种调节属于反馈调节，不是促进垂体分泌TSH，C错误；
D、据题意可知，通过注射TRH的方法，可为判断病变部位提供参考，D正确。
故选C。
6. 罗格列酮和格列奇特是常见的降糖药物，主要机制有促进胰岛素的分泌、增强胰岛素敏感性等，但长期服用会导致肝、肾等器官功能损伤。有研究表明荔枝核皂苷也具有降糖作用，为研究其作用机制，科研人员以正常大鼠和胰岛素抵抗模型大鼠为对象，分别灌喂适量葡萄糖溶液或葡萄糖-药物混合液2 h后，测定血糖和胰岛素含量，结果如下。下列相关叙述正确的是（ ）
组别
研究对象
处理方式
血糖（mmol·L-1）
胰岛（mmol·L-1）
1
正常大鼠
葡萄糖
4．3
121
2
模型大鼠
葡萄糖
6．6
264
3
模型大鼠
葡萄糖+罗格列酮
4．2
133
4
模型大鼠
葡萄糖+格列奇特
4．1
245
5
模型大鼠
葡萄糖+荔枝核皂苷
5．2
156
A. 该实验设计中1、2组为对照组，3、4、5组为实验组
B. 胰岛素只能促进细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存
C. 模型大鼠血糖较高的可能原因是胰岛素受体受损
D. 荔枝核皂苷降糖的作用机制与格列奇特类似
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知：本实验研究荔枝核皂苷降糖作用机制，实验自变量为不同药物处理，因变量为血糖和胰岛素含量，据题干可知，罗格列酮和格列奇特降糖机制有促进胰岛素的分泌、增强胰岛素敏感性等，从表中数据分析可知，罗格列酮和荔枝核皂苷处理后，血糖浓度和胰岛素都比模型大鼠组低，因此这两种药物作用机制可能是增强胰岛素敏感性，从而低浓度胰岛素就能降低血糖浓度；而格列奇特处理后，血糖浓度虽然降到正常值，但胰岛素比正常大鼠高，可能是格列齐特促进胰岛素的分泌，胰岛素能加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，从而导致血糖浓度降低。
【详解】A、本实验设计中1、2组为空白对照，3、4组为阳性对照，5为实验组，A错误；
B、胰岛素的功能是一方面通过促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝脏、骨骼肌合成糖原，进入脂肪细胞转化为脂肪，另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，B错误；
C、据题意可知，该模型大鼠为胰岛素抵抗型，胰岛素敏感指数较低，有可能是胰岛素受体受损所致，C正确；
D、据分析可知，罗格列酮能增强胰岛素敏感性，格列齐特促进胰岛素的分泌，荔枝核皂苷主要增强胰岛素的敏感性，因此荔枝核皂苷降糖机制类似于罗格列酮，D错误。
故选C。
7. 研究人员检测尿液渗透压与人体血浆中抗利尿激素含量之间的关系，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞产生，由垂体释放
B. 图中血浆抗利尿激素含量增加的原因是尿液渗透压增加
C. 抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收
D. 当人体细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌量增加
【答案】B
【解析】
【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑合成、分泌，垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。
【详解】A、抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞合成、分泌并由垂体释放，A正确；
B、图中尿液渗透压增加的原因是血浆抗利尿激素含量增加，B错误；
C、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，C正确；
D、当人体细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素量增加，D正确。
故选B。
8. 下列关于神经调节和体液调节关系的叙述，正确的是（ ）
A. 神经调节和体液调节过程中都有信息分子的参与
B. 参与神经调节的器官不能参与体液调节
C. 内分泌腺只参与体液调节不参与神经调节
D. 神经调节与体液调节的研究方法完全不同
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相通成，但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点：神经调节的特点是以反射的形式来实现的，反射的结构基础是反射弧；体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、神经调节中有神经递质等信号分子参与，体液调节中有激素等信号分子的参与，A正确；
B、参与神经调节的器官也能参与体液调节，比如下丘脑既可以是参与神经调节的中枢，也可以是参与体液调节，分泌促甲状腺激素释放激素等激素，B错误；
C、内分泌腺既能分泌激素参与体液调节，也能作为神经调节的效应器，参与神经调节，C错误；
D、神经调节和体液调节的研究都用到提出假说和验证假说，因此神经调节与体液调节的研究方法不完全相同，D错误。
故选A。
9. 在冬季长跑过程中，人体会进行复杂的稳态调节。以下叙述错误的是
A. 大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程
B. 皮肤血管舒张，机体散热量大于产热量
C. 非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡
D. 下丘脑既接受神经信号也接受激素信号
【答案】B
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】体温调节中枢在下丘脑，同时受大脑皮层的调控，A正确；寒冷条件下，皮肤血管收缩，血流量减少，机体产热量与散热量相等，B错误；葡萄糖分解加快以增加产热量，导致葡萄糖浓度降低，则机体调节肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡，C正确；寒冷条件下的体温调节为神经-体液调节，下丘脑既接受神经信号也接受激素信号，D正确。
10. 下列有关人体免疫的叙述正确的是（ ）
①溶菌酶杀菌作用属于人体的第一道防线②抗原都是外来异物③人体分泌的乳汁中含有某些抗体④吞噬细胞可参与特异性免疫⑤HIV主要攻击人体的T细胞，引起自身免疫病 ⑥对移植器官的排斥是通过细胞免疫进行的
A. ①②④ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②③⑥
【答案】C
【解析】
【分析】1、人体三道防线：第一道防线是皮肤和黏膜；第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道防线是细胞免疫和体液免疫；
2、体液免疫的过程：抗原经过吞噬细胞的吞噬、处理呈递给T细胞，T细胞产生淋巴因子，促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原；细胞免疫的过程：抗原经过吞噬细胞的吞噬、处理呈递给T细胞，T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞作用于靶细胞，使靶细胞理解、死亡，释放其中的抗原；记忆细胞在二次免疫过程中发挥重要作用；
3、免疫疾病：①自身免疫疾病，抗体将自身正常机体的细胞作用为抗原进行攻击引起的疾病；②过敏反应，已经发生免疫的机体，当抗原再次接触该抗原时引起的代谢紊乱和功能损伤；③免疫缺陷病，是由于免疫功能降低引起的。
【详解】①血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线，①错误；
②能够引起机体产生特异性免疫的物质叫做抗原；抗原具有大分子、异物性和特异性的性质。但抗原不一定是异物，也可能是机体衰老的细胞或癌细胞等，②错误；
③抗体分泌于血清、组织液和外分泌液中，则人体分泌的乳汁中含有某些抗体，③正确；
④吞噬细胞在特异性免疫中吞噬处理抗原，吞噬抗原-抗体的结合物，④正确；
⑤HIV主要攻击人体的T细胞，引起人的免疫缺陷病，⑤错误；
⑥对移植器官的排斥是通过效应T细胞攻击，即细胞免疫进行，⑥正确；
综上所述，③④⑥叙述正确，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 人体感染新冠病毒后，科学家在康复患者体内检测到了病毒特异性的T细胞和病毒特异性的抗体，进一步研究发现，特异性T细胞主要针对病毒的S蛋白，且T细胞相对数量和特异性抗体浓度相关性如图所示，以下表述错误的是（ ）
注：R﹥0．8时高度相关
A. 康复患者体内可能存在针对新冠病毒的记忆细胞
B. 康复患者一定不会再次感染新冠病毒
C. S蛋白可作为新冠疫苗开发的候选目标
D. 特异性T细胞数量与特异性抗体浓度高度正相关
【答案】B
【解析】
【分析】新冠病毒外有来源于宿主细胞膜的包膜结构，是一类没有细胞结构的生物，不能独立的生活和繁殖，其遗传物质是RNA。新冠病毒侵入宿主细胞后，可以进行RNA的复制和有关蛋白质的合成。
【详解】A、新冠病毒侵染人体后刺激机体产生抗体和记忆细胞，故康复患者体内可能存在针对新冠病毒的记忆细胞，A正确；
B、由于病毒容易变异，康复患者也可能再次感染新冠病毒，B错误；
C、S蛋白作为新冠病毒的抗原，可作为新冠疫苗开发的候选目标，C正确；
D、分析题图可知，特异性T细胞数量与特异性抗体浓度高度正相关，D正确。
故选B。
12. 过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体，当过敏原再次入侵机体时，肥大细胞可产生组织胺，使血管壁通透性增加，引起过敏症状。下列说法不正确的是
A. IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B. IgE抗体的产生可能需要T细胞参与
C. 组织胺使组织液渗透压降低引起组织水肿
D. 过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应，据此答题。
【详解】A、当过敏原初次接触机体时，产生的抗体吸附在细胞的表面，A正确；
B、体液免疫中需要T细胞产生的淋巴因子促进B细胞的增殖和分化，B正确；
C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性，使组织液渗透压升高引起组织水肿，C错误；
D、右图可知，当过敏原再次入侵时，吸附在细胞表面的IgE抗体与过敏原特异性结合引发过敏症状，D正确。
故选C。
13. 下列有关生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 缺乏氧气不会影响植物体内生长素的极性运输
B. 细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥
C. 生长素不只分布在植物生长旺盛的部位
D 生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素在植物体内的运输方向有三种：①横向运输（发生在尖端，有单侧光或者重力的作用），②极性运输（不受重力和单侧光的影响），③非极性运输（成熟组织的韧皮部）。
2、生长素生理作用的两重性指：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、植物体内生长素的极性运输属于主动运输，需要能量和载体，缺乏氧气，有氧呼吸被抑制，提供给主动运输的能量减少，会影响植物体内生长素的极性运输，A错误；
B、成熟的细胞对生长素不敏感，幼嫩细胞对生长素敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B错误；
C、植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中也含有，只是含量较少，C正确；
D、生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，不起催化作用，D错误。
故选C
14. 胚芽鞘向光弯曲生长这一反应的因果顺序排列正确的是（ ）
a．单侧光照射胚芽鞘尖端 b．胚芽鞘尖端感受单侧光刺激c．生长素在背光一侧分布较多 d．胚芽鞘向光弯曲生长 e．背光一侧细胞生长较快 f． 胚芽鞘尖端合成生长素
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】植物向光性的原因：
在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端是感光部位，单侧光能改变生长素在胚芽鞘尖端的分布，引起的生长素分布不均匀，胚芽鞘的尖端向光侧生长素分布的少，胚芽鞘的尖端背光侧生长素分布得多；由于生长素的极性运输，生长素从胚芽鞘的尖端运输到胚芽鞘尖端的下部，因此在胚芽鞘尖端的下部向光侧生长素分布的少，胚芽鞘尖端的下部背光侧生长素分布的多，胚芽鞘向光侧细胞生长得慢，背光侧细胞生长得快，结果使胚芽鞘表现出向光性。
【详解】f胚芽鞘尖端合成生长素，当有a单侧光照射胚芽鞘的尖端时，b胚芽鞘感受单侧光的刺激；胚芽鞘尖端感受光刺激后，导致c生长素在背光一侧分布较多，运输到胚芽鞘尖端的下部；胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长素分布的多，e背光侧细胞生长得快，向光侧细胞生长得慢，结果向光弯曲生长，使d胚芽鞘表现出向光性。
故用简图表示为，A正确，B、C、D错误。
故选A。
15. 用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度变化如图。该实验是探究豌豆幼苗茎切段最适浓度的预实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是200～600mg/L
B. 预实验可为进一步实验摸索条件
C. 预实验也可用于检验实验设计的科学性和可行性
D. 生长素在600～1000mg/L的浓度范围内对茎的生长起抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图，0mg/L生长素组为对照组，200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L的实验组对幼苗都起促进作用，其中促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度在400mg/L左右，需在200～600mg/L之间进一步缩小浓度梯度来确定最适生长素浓度。
【详解】A、由图可知，用400mg/L的生长素溶液处理的实验组，豌豆幼苗茎切段最长，说明最适浓度在400mg/L左右，即促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是200～600mg/L，A正确；
B、C、在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，在探究豌豆幼苗茎切段最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础，B、C正确。
D、生长素在600～1000mg/L的浓度范围内对茎的生长起促进作用，随着浓度的增加促进作用逐渐减弱，D错误。
故选D。
二、非选择题
16. 阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病，β-淀粉样蛋白(Aβ)级联学说是目前较为公认发病机制之一。
（1）研究表明，Aβ生成与淀粉样前体蛋白(APP)密切相关，具体机制如图1所示：由图可知：病理条件下，APP主要经_______切割生成 β-APP和C99，后者_________________。
（2）Aβ40易进入脑血管，诱发脑淀粉样血管病，加重AD病理，而Aβ42具有很强的疏水性，易聚集成寡聚体，对神经元连接靶细胞并向其传递信号的关键部位_______产生毒性作用，神经冲动传导时，富含_______的突触小泡移动到前膜并释放，作用于后膜，使其后膜____________,完成一次信号传导。
（3）在神经退行性疾病中，树突棘通常受到损伤，树突棘的丢失与突触功能的缺失密切相关，研究者进一步研究Aβ42对树突棘结构的毒性作用。将原代培养的新生大鼠海马神经元_____________均分为对照组 ( control) 和实验组，用浓度为500nmol/L 的Aβ42处理细胞，应用免疫荧光染色法检测树突棘上大脑发育调节蛋白( drebrin) 的表达，分析其对海马神经元树突棘的影响。此实验的自变量是___________________。结果显示: 随着Aβ42处理时间的增加，drebrin 免疫荧光强度明显_____________，形态（树突棘长度）发生显著变化，树突棘_________________降低。由此得出的结论:___________________________，为进一步探讨 Aβ42诱导树突棘退行性变的机制提供了直接的细胞生物学依据。
（树突棘数目和形状结构的变化会导致突触可塑性的改变）
（4）根据以上信息，你认为可以在哪些方面进行更深入的研究，使得对AD症的病因能更清晰，从而为治疗提供依据__________________。
【答案】（1） ①. β-分泌酶、γ-分泌酶##γ-分泌酶、β-分泌酶 ②. 可促进Aβ蛋白（Aβ40、Aβ42）的形成，诱导AD病的发生。
（2） ①. 突触小体 ②. 神经递质 ③. 兴奋被抑制
（3） ①. 随机 ②. Aβ42处理细胞的时间 ③. 减弱 ④. 数量 ⑤. 随着Aβ42处理时间的增加，Aβ42对树突棘结构的毒性作用增强
（4）开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水解或清除的药物等。
【解析】
【分析】分析（1）图可知：淀粉样前体蛋白(APP)经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用下，最终形成Aβ；分析（3）题图可知：该实验的自变量为 Aβ42处理细胞的时间，因变量为树突棘的长度和数量。
【小问1详解】
分析（1）图可知：淀粉样前体蛋白(APP)经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用下切割生成 β-APP和C99，而C99可促进Aβ（Aβ40、Aβ42）的形成，诱导AD病的发生。
【小问2详解】
突触小体的突触小泡中含有神经递质，作用为促进兴奋和抑制兴奋；因为AD病属于中枢神经系统退行性疾病，所以Aβ40、Aβ42对神经元连接靶细胞并向其传递信号的关键部位突触小体产生毒性作用，神经冲动传导时，富含神经递质的突触小泡移动到前膜并释放，作用于后膜，使其后膜兴奋被抑制，完成一次信号传导。
【小问3详解】
根据生物学实验要求，避免无关变量的干扰，应将原代培养的新生大鼠海马神经元随机均分为对照组和实验组；分析（3）题图可知：该实验的自变量为 Aβ42处理细胞的时间，因变量为树突棘的长度和数量，根据实验结果可知：随着Aβ42处理时间的增加，drebrin 免疫荧光强度明显减弱，树突棘长度发生显著变化，树突棘数量减少；结合（3）题题干可得出的结论是：随着Aβ42处理时间的增加，Aβ42对树突棘结构的毒性作用增强。
【小问4详解】
根据AD症的发病机理并结合题图可知：治疗AD症的思路为开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水解或清除的药物等。
【点睛】本题结合阿尔茨海默病，熟练运用结构与功能相适应的观点、从题文和题图获取有效信息是解答本题的关键。
17. 心力衰竭（heart failure, HF）是由于心肌收缩障碍而引起的，HF患者减压反射敏感性减弱。研究发现HF与体内醛固酮（Ald）水平密切相关。
（1）当运动过量汗液大量排出时，细胞外液减少，机体内________合成_______激素增多，促进水的重吸收，同时肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进对_______的重吸收，维持血液中该种离子含量的平衡。
（2）检测发现HF患者血液中醛固酮含量升高，该激素可影响ERK（细胞外调节蛋白激酶，是将信号从表面受体传导至细胞核的关键信号。）据此科研人员将大鼠随机分成4组，通过结扎制备模型HF鼠，利用相关技术干扰ERK的表达，制成ERK抑制组，对四组大鼠进行减压反射敏感性（BRS）检测，结果如图1所示。
图1 各组大鼠血压BRS变化
①图1中为假手术组大鼠除了不结扎外其他手术操作与心力衰竭组相同，这样做的目的是___________。结果显示ERK抑制组的BRS_________________。
②给正常大鼠注射某种物质后，追踪体内上皮细胞Na+通道蛋白（ENaC）和ERK蛋白表达情况（图2），据此结果推测醛固酮能______ ERK表达，从而_______ENaC蛋白含量。
图2 大鼠神经节中ERK蛋白和ENaC蛋白含量变化
注:β-Tubulin是在所有细胞中均稳定表达的蛋白
（3）综合上述研究，请完善醛固酮含量升高使个体患心力衰竭的机制。
①________； ②________。
（4）依据以上信息，提出1种缓解心力衰竭的可能方法_________________________。
【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 抗利尿激素 ③. 钠离子/Na+
（2） ①. 排除手术对实验结果的影响
②. 比心力衰竭组和无效干扰组都高 ③. 促进 ④. 降低
（3） ①. 促进ERK表达 ②. 减弱肾小管集合管对钠离子重吸收 （4）抑制ERK表达
【解析】
【分析】1、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。
2、醛固酮是肾上腺分泌的一种盐皮质激素，主要作用在肾脏，增加钠的重吸收，促进钾的排出，是体内维持血容量和电解质平衡的重要激素。
【小问1详解】
当运动过量汗液大量排出时，细胞外液减少，细胞外液渗透压升高，机体内下丘脑合成和分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水分，同时肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血液中该种离子含量的平衡。
【小问2详解】
①图1中为假手术组大鼠除了不结扎外其他手术操作与心力衰竭组相同，这样做的目的是排除手术损伤对实验结果的影响。结果显示ERK抑制组的BRS比心力衰竭组和无效干扰组高，说明抑制ERK，能缓解心力衰竭患者的减压反射敏感性减弱。
②据图可知，Ald（醛固酮）组与对照组相比，ERK蛋白相差不大，ENaC蛋白几乎没有，据此推测，醛固酮能促进ERK表达，从而降低ENaC蛋白含量。
【小问3详解】
综合上述研究，当醛固酮含量升高时，能促进ERK蛋白表达，从而降低上皮细胞Na+通道蛋白（ENaC）蛋白含量，减弱肾小管和集合管对Na+的重吸收，破坏血液中Na+平衡，减弱神经细胞的兴奋性，减弱减压反射，使得个体患HF。
【小问4详解】
根据以上信息，心力衰竭时，醛固酮含量升高，促进ERK表达，从而导致心力衰竭，如果能抑制ERK表达，就能缓解心力衰竭。
【点睛】本题考查水盐平衡调节相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，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，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
18. 新冠肺炎的病原体为2019新型冠状病毒，即2019-nCoV。请回答下列问题。
（1）当2019-nCoV侵入人体后，吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒，此时发挥作用的是免疫系统的第____道防线，体现了免疫系统的__________功能。
（2）病毒侵入人体后，寄生在宿主细胞内，免疫系统的________细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡。
（3）根据相关数据统计，疫情期间，某地11名患有新冠的孕妇生下的婴儿，Ig G抗体水平都可检测到，其中五名婴儿还检测到Ig M抗体。已知IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生。正常Ig G出生于三个月后开始合成，3-5个月接近成人水平，但它是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白。下图是人体初次及再次免疫应答产生抗体的一般规律，据图回答下列问题。
①由图可知，感染反应产生的初始抗体是__________（填抗体种类）。
②初次接触抗原经历潜伏期后，抗体数量呈指数生长，后进入下降期，血清中抗体数量浓度慢慢下降，原因可能是____________________________________。（写出一点即可）
③研究表明，免疫应答的强弱主要取决于两次病毒刺激的间隔长短，间隔时间太长，免疫反应弱。据报道有些新冠肺炎患者。康复后再次复发，其可能原因是____________________________________。
④2020年3月，新加坡一名孕妇确诊新冠肺炎，11月初她诞下一名婴儿，结果该婴儿不仅没有感染新冠病毒，还自带Ig G抗体。请尝试分析该现象出现的原因可能是___________________，该新生儿对抗新冠病毒免疫能力的获取是___________________（填“被动免疫”或“主动免疫”）。
【答案】（1） ①. 二 ②. 免疫防御
（2）细胞毒性T细胞 （3） ①. IgM ②. 抗体自身代谢使抗体数量下降 ③. 体内抗体和记忆细胞数量会减少，免疫能力变弱。 ④. 母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿 ⑤. 被动免疫
【解析】
【分析】1、人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质：溶菌酶和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)；第三道防线主要是免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。其中第一道和第二道防线属于非特异性免疫，第三道防线属于特异性免疫。
2、被动免疫是机体被动接受抗体、致敏淋巴细胞或其产物所获得特异性免疫能力。它与主动产生的自动免疫不同，其特点是效应快，不需经过潜伏期，一经输入，立即可获得免疫力，但维持时间短。
【小问1详解】
当2019-nCoV侵入人体后，吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒，抵御病原体的攻击，此过程属于机体免疫系统的第二道防线；免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能，上述过程属于第二道防线，即体现的是免疫系统的免疫防御功能。
【小问2详解】
病毒侵入人体后寄生在宿主细胞中，能够识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡的细胞是细胞毒性T细胞。
【小问3详解】
①据题干信息“IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体”，故IgM是感染反应产生的初始抗体。
②初次接触抗原，经历潜伏期后抗体数量呈指数增长，后进入下降期，血清中抗体浓度缓慢下降，是因为抗体自身代谢使抗体数量下降。
③由于记忆细胞和抗体在生物体内的存留时间是有限的，故间隔时间太长，体内抗体和记忆细胞数量会减少，免疫能力变弱。
④婴儿获得了IgM抗体，是由于母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿；该方式是婴儿机体被动接受抗体，属于被动免疫。
【点睛】解答本题的关键是明确免疫系统的功能，熟悉特异性免疫，尤其是体液免疫的过程，并能结合题图信息分析作答。
19. 癌症严重危害人类健康和生命，科研人员尝试研制免疫调节剂用于肿瘤的临床治疗。
（1）H细胞是一种肝癌细胞，在显微镜下可观察到___________________，其产生的根本原因是______________________________________。机体主要通过________免疫发挥免疫监视和免疫自稳作用。但由于各种原因，癌细胞表面特异性抗原表达量________，无法被免疫细胞识别，从而实现免疫逃逸。
（2）将H细胞培养一段时间后，分别加入D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液，24h后测定细胞存活率。实验结果如下表，由数据可知药物A对H细胞无明显的细胞毒性，原因是____________________。
浓度/µmol·L-1
0
1
5
10
15
20
细胞存活率/%
100．0
98．21
97．85
97．12
96．87
96．24
（3）研究人员对药物A的免疫调节作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，分别加入不同浓度的药物A溶液，培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为___________。
①单独培养的H细胞 ②单独培养的T淋巴细胞 ③混合培养的H细胞与T淋巴细胞 ④加入等量的D溶剂 ⑤加入等量的生理盐水
凋亡率统计结果如下图，据此提出药物A的免疫调节作用是_____________。
（4）T细胞活化后到达癌组织区域，会借助细胞表面__________分子识别肿瘤细胞的MHC分子，T细胞表面的程序性死亡受体PD-1分子一旦被肿瘤细胞表面的程序性死亡配体PD-L1分子激活，将启动自身的凋亡程序，这一识别作用将使肿瘤细胞__________。请结合下图及上述信息，利用免疫学知识为治疗癌症提供一种新思路_____________。
【答案】（1） ①. 处于不同分裂时期的细胞 ②. 原癌基因和抑癌基因的突变 ③. 细胞免疫 ④. 降低或不表达
（2）不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显
（3） ①. ③④ ②. 药物A能促进金淋巴细胞对H的杀伤能力（使癌细胞凋亡），且浓度越高杀伤能力越强
（4） ①. PD-1 ②. 免疫逃逸 ③. 提高T淋巴细胞的活性阻断、PD-1与PD-L1的结合
【解析】
【分析】体液免疫和细胞免疫的比较：
免疫类型
体液免疫
细胞免疫
作用对象
游离于体液中的抗原
被病原体侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
参与细胞
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞等
细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性丁细胞等
免疫时间
过程较迅速，所需时间较短
过程较缓慢，所需时间较长
作用结果
抗体与抗原特异性结合，进一步发生变化，如形成沉淀，进而被吞噬细胞吞噬消化
细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使其裂解死亡，释放出病原体，进而被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭
关系
(1)对于外毒素体液免疫发挥作用
(2)对于胞内寄生物、体液免疫先起作用、阻止寄生病原体通过血液循环散播、当寄生病原体进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫发挥作用
(3)若T细胞波破坏，则细胞免疫丧失
【小问1详解】H细胞是一种肝癌细胞，具有无限增殖的特点，在显微镜下可观察到处于不同时期的细胞，该细胞产生的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变。当体内出现癌细胞时，机体主要通过细胞免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因，癌细胞表面抗原表达量降低或者不表达，无法被免疫细胞识别，从而实现免疫逃逸。
【小问2详解】
比较表中对照组以及添加不同浓度药物A处理的细胞存活率，发现不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显，由此推测药物A对H细胞无明显的细胞毒性。
【小问3详解】
将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，分别加入不同浓度药物A溶液为实验组，那么对照组处理应是H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，加入等量的D溶液，故选③④。通过实验凋亡率统计结果可以看出，药物A能促进淋巴细胞对H的杀伤能力(使癌细胞凋亡)，且浓度越高杀伤能力越强。
【小问4详解】
由图可知，T细胞活化后到达癌组织区域，会借助细胞表面分子PD-1识别肿瘤细胞的MHC分子，T细胞表面的程序性死亡受体PD-1分子一旦被肿瘤细胞表面的程序性死亡配体PD-L1分子激活，将启动自身的凋亡程序，这一识别作用将使肿瘤细胞避免被免疫系统识别。T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性，使其无法识别癌细胞，导致癌细胞的免疫逃逸，所以治疗癌症的思路为：提高T淋巴细胞的活性；也可以阻断PD-1和PD-L1的结合。
【点睛】本题以实验为载体考查人体的免疫调节等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识，把握知识间内在联系的能力；能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，做出合理的判断或得出正确的结论。
20. 阅读下面科普短文，请回答问题。
竞技训练的本质是通过训练刺激对人体内环境的稳态平衡不断打破，不断提升的过程，训练过程中对运动员的生理生化指标进行量化分析与评估，将训练效果反馈给教练、调整训练计划、科学控制训练进程。
选取男子体操运动员5名，冬训前开始进行跟踪测试，连续监测11周，测试的生化指标包括血红蛋白(HB)、肌酸激酶(CK)、血尿素氮(BUN)等。
男子体操运动员冬训不同时期血红蛋白、血尿素氮、肌酸激酶指标的变化
测试指标
HB（g/L）
BUN（mmol/L）
CK（JU/L）
冬训前
159.4±9.18
5.37±0.88
205.4±94.89
冬训1周
143.2±6.53*
4.78±1.00
232.2±83.93
冬训3周
144.6±3.51*
4.61±0.62
416.8±146.1*
冬训5周
161.8±7.19
3.24±0.32＊＊
281.2±135.5
冬训7周
157±3.81
5.23±0.72
494.6±173.0＊＊
冬训9周
161.67±8.5
5.79±1.56
282.67±124.5
冬训10周
170.6±3.64＊＊
3.29±0.74＊＊
298.2±152.27
注:与冬训前比较，*表示有显著性差异 p＜0．05; ＊＊表示显著性差异 p＜0．01
血红蛋白维持内环境红细胞内的酸碱稳定，参与血液环境的缓冲。在运动过程中血红蛋白负责携氧气转运，对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感，血红蛋白是多年实践监控中反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
正常状态下，血清内肌酸激酶含量较低，运动刺激对骨骼肌的反应会令血清肌酸激酶脱离肌细胞进入血液，因此该指标被认为与相关组织和系统的损伤有关。研究表明训练后血清CK会显著升高，恢复快则说明机体对训练负荷的适应能力比较强。
体操运动员经过多年专业训练，机体适应调节能力较强，经过冬训的系统化训练，运动员的血红蛋白显著升高，血尿素氮显著降低，运动员细胞内环境水平较冬训前提高。
（1）内环境主要由组织液、_______ 和 _______ 构成，它的各种化学成分和理化性质不断发生变化，机体维持稳态的主要调节机制是_____________________调节网络。
（2）血红蛋白位于_____________，其主要功能是负责携氧气转运，因其_________________，所以将之作为反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
（3）运动员在剧烈运动过程中，肌肉细胞会通过______________产生一定量的______________，释放到内环境中，机体会通过______________（物质）维持内环境中pH的稳态。
（4）结合表中数据说明冬训期的训练对血红蛋白平衡的提高是有效的。______________。
【答案】（1） ①. 血浆 ②. 淋巴液 ③. 神经-体液-免疫
（2） ①. 红细胞内 ②. 对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感
（3） ①. 无氧呼吸 ②. 乳酸 ③. NaHCO3
（4）根据表格数据可知，冬训9周以上运动员的血红蛋白的含量明显高于冬训前
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。
【小问1详解】
内环境主要由组织液、血浆和淋巴液组成。内环境稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【小问2详解】
血红蛋白位于红细胞内，其主要功能是负责携氧气转运。根据题意可知，在运动过程中血红蛋白负责携氧气转运，对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感，因此血红蛋白是反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
【小问3详解】
运动员在剧烈运动过程中，肌肉细胞会通过无氧呼吸产生一定量的乳酸，释放到内环境中，血浆中的缓冲物质碳酸氢钠可与乳酸结合形成乳酸钠和碳酸，乳酸钠可通过肾脏排出体外，而碳酸分解形成的CO2可通过呼吸系统排出，从而使机体维持内环境中pH的稳态。
【小问4详解】
分析表中数据可知，冬训大于9周时，运动员体内的血红蛋白的含量会明显高于冬训前，因此说明冬训期的训练对血红蛋白平衡的提高是有效的。
【点睛】本题考查内环境稳态的调节，意在考查考生在新情境下对稳态调节的理解能力。
21. 光不仅是植物的能量来源，而且还是重要的环境信号之一，而向光性应答反应则是植物一种很有效的获取光能的重要方式。生长期的向日葵也具有向光性，向日葵花盘能“追随”阳光从东转向西；成熟后花盘却不再随太阳转动，一直朝向东方，科研人员对此进行了研究。
（1）胚芽鞘尖端合成生长素，通过______________（运输方式）到尖端下部，当胚芽鞘尖端受到单侧光的照射时，导致生长素的分布不均，使______________细胞生长慢于______________细胞，导致胚芽鞘向光生长弯曲，体现了植物激素对生长发育起______________作用。
（2）20世纪20年代有科学家认为，生长素在尖端下部分布不均是由于生长素在向光和背光两侧重新分配造成的，而非由于单侧光破坏了向光侧的IAA造成的。如需证明上述观点，需选取下列实验中的__________来说明单侧光不会破坏向光侧的IAA，以及__________来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。
（3）研究人员把处于生长期的向日葵放在模拟阳光运动方向（有昼夜交替光照）的移动光源环境中连续培养48h（深色部分表示黑暗，空白处表示光照），接着又在顶部持续光照的环境中培养48h，结果如下图所示。实验结果表明：当白天和黑夜交替出现时，向日葵花盘朝向表现出明显的周期性变化；当顶部持续光照时，向日葵花盘朝向情况是_____________________________
（4）随后研究人员发现生长期向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”，他们测定了两种相关基因（IAA19、SAUR50）在向日葵茎顶端东、西两侧体细胞中的表达情况，结果如下图所示。请根据实验结果，解释向日葵花盘向日运动的机制____________________。
（5）研究人员又在日出3小时内，检测了成年向日葵花盘正常朝东、花盘被人为转向朝西和花盘被人为转向朝西的同时人工加热这三种情况下花盘的温度以及被昆虫传粉次数，结果如图。请综合实验结果，推测成年向日葵花盘“执着东方”的意义____________________。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 向光侧 ③. 背光侧 ④. 调节
（2） ①. A和B##B和A ②. C和D##D和C
（3）表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且随时间的延长，逐渐主要朝向东方。
（4）从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动。
（5）保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代。
【解析】
【分析】1、生长素的运输：①极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端。极性运输是细胞的主动运输。②横向运输：影响因素有单侧光、重力、离心力等。
2、植物的向光性：单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部生长素分布不均匀→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲。
【小问1详解】
胚芽鞘尖端产生生长素后，在单侧光刺激下，由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素含量高于向光侧，同时胚芽鞘尖端通过极性运输（属于主动运输）运向尖端的下面一段，也将这种尖端生长素分布不均匀传给了尖端下面的一段。生长素可以促进细胞生长、伸长，所以胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长速度高向光侧，导致胚芽鞘向光生长弯曲，体现了植物激素对生长发育起调节作用。
【小问2详解】
在A、B、C、D四个实验中，由于实验A与B琼脂块中生长素含量相差不多，可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA；C与D可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。
【小问3详解】
由图可知，当白天和黑夜交替出现时，向日葵花盘朝向表现出明显的周期性变化(白天从东到西转动，晚上从西到东转动)。在顶部持续光照的环境中培养48h过程中，向日葵花盘朝向虽然也表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且虽时间延长，逐渐主要朝向东方。
【小问4详解】
根据图信息判断，向日葵花盘向日运动的机制：从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动。
【小问5详解】
成年向日葵花盘“执着东方”的意义：保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代。
【点睛】本题考查植物激素调节、向光性、生长素的运输的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
2021北京朝阳高二（上）期中
生 物
一、选择题
1. 以下关于动物内环境和稳态的叙述，错误的是
A. 葡萄糖、生长激素、抗体属于人体内环境的成分
B. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的重要场所
C. 血浆渗透压的大小，主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
D. 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳念的主要调节机制
【答案】B
【解析】
【详解】葡萄糖、生长激素、抗体都可以存在于细胞外液中，都属于人体内环境的成分，A正确；内环境稳态是细胞代谢正常进行和机体进行正常生命活动的必要条件，但是细胞代谢的重要场所是细胞质基质，B错误；血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量，C正确；神经-体液-免疫调节网络是稳态调节的主要机制，D正确。
故选B。
2. 2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了戴维和阿代姆，以表彰其在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献。下图是反射弧的结构模式图，①-⑤表示相关结构。有关叙述错误的是（ ）
A. 1944年诺奖获得者约瑟夫和赫伯特发现机体存在不同类型的感觉神经纤维，其末梢相当于图中①
B. 2021年戴维团队发现的机体感受辣椒素的基因在①—⑤中均有，其编码的辣椒素受体TRPV1仅在①上
C. 不同类型的感觉中枢都在大脑皮层上
D. ⑤是效应器，指肌肉或腺体，刺激②引起⑤反应不能称为反射
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：
（1）判断感受器的方法有二：一是传入神经上有神经节，二是根据突触上兴奋传导的方向判断。反射的结构基础是反射弧，据此可知，该反射弧包括五个部分：感受器①→传入神经②→神经中枢③→传出神经④→效应器⑤。
（2）由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、感受器是感觉神经末梢和与之相连的各种特化结构一起组成的，①表示感受器，A正确；
B、①—⑤细胞都是由受精卵分裂分化形成的，因此其内该种生物所有的基因，包括感受辣椒素的基因，但由于基因选择性表达，只有感受器能感受辣椒素，因此编码的辣椒素受体TRPV1仅在感受器①上，B正确；
C、感觉由反射弧中的感觉神经末梢产生神经冲动，通过传入神经传向大脑皮层的感觉神经中枢，从而使人产生感觉，因此感觉中枢都在大脑皮层，C正确；
D、效应器是指传出神经末梢（运动神经末梢）及其支配的肌肉或者腺体，不是只有肌肉或者腺体，刺激②引起⑤反应由于反射弧结构不完整，不能称为反射，D错误。
故选D。
3. 下列与大脑皮层有关的叙述，错误的是（ ）
A. 成年人的大脑通过脊髓控制排尿属于分级调节
B. 位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C. 大脑皮层H区发生功能障碍者听不懂别人的谈话
D. 语言、学习、记忆等是人脑的高级功能，其中语言功能是人脑特有的
【答案】B
【解析】
【分析】大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢；控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，低级中枢位于脊髓。
【详解】A、控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，低级中枢位于脊髓，成年人的大脑通过脊髓控制排尿属于分级调节，A正确；
B、呼吸中枢位于脑干，B错误；
C、大脑皮层H区为听觉性语言中枢，发生功能障碍者听不懂别人的谈话，C正确；
D、语言、学习、记忆、思维等是人脑的高级功能，其中语言功能是人脑特有的，D正确。
故选B。
4. 为探究神经元动作电位与海水中钠离子浓度的关系，有研究人员测定了正常海水和低钠海水中神经元受到刺激后的电位变化，结果如下图。下列有关说法错误的是
A. 降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生
B. 神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关
C. 用高钠海水重复该实验，动作电位的幅度不会上升
D. 低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位主要是由K+外流造成的，据图可知两条曲线的静息电位曲线重合，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同，说明细胞外Na+浓度的改变对静息电位没有影响；动作电位主要是由Na+内流造成的，在两种海水中，均是膜外的Na+浓度高于膜内，只是在正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较低Na+海水中的浓度差大，所以正常海水中动作电位的峰值较高。
【详解】A. 据图可知，低Na+海水中动作电位的峰值产生的时间比正常海水动作电位产生时间延后，因此降低细胞外钠离子浓度会延缓动作电位峰电位的产生，A正确；
B. 据图可知，低Na+海水中动作电位的峰值较低，因此神经元动作电位的幅度与细胞外钠离子的浓度有关，B正确；
C. 动作电位主要是由Na+内流造成的，用高钠海水重复该实验，则膜外和膜内的Na+浓度差更大，动作电位的幅度会上升，C错误；
D. 低钠海水除了钠离子浓度外，其他与正常海水一致，D正确。
5. 甲、乙、丙均表现为甲状腺激素水平低下，通过注射TRH（表示促甲状腺激素释放激素），分别测定每人注射前30min和注射后30min的TSH（表示促甲状腺激素）的浓度。测定结果如下图。相关分析错误的是（ ）
A. 患者甲体内甲状腺激素水平低下的原因是下丘脑无法分泌TRH
B. 患者乙体内TSH水平低于正常值，是其甲状腺激素分泌不足的原因之一
C. 患者丙体内甲状腺激素水平低下，促进了TSH的分泌
D. 注射TRH的方法，可为判断病变部位提供参考
【答案】C
【解析】
【分析】1、在甲状腺激素的分级调节中，下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，该激素可作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌；但是当甲状腺激素分泌过多时就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。这属于激素的反馈调节。
2、据图中数据可知，患者甲注射TRH30min后，体内TSH浓度基本恢复至正常水平，说明患者甲体内缺乏TRH，故患者可能是下丘脑功能缺陷；患者乙注射TRH30min后，TSH浓度无显著变化，说明患者乙垂体功能缺陷，故日常体内的TRH浓度较高，而TSH浓度较低；患者丙注射TRH前，TSH高于正常人的说明体内甲状腺激素过少，故患者丙最可能是甲状腺受损。
【详解】A、据分析可知，患者甲可能是下丘脑功能缺陷，下丘脑功能缺陷导致不能分泌TRH，不能促进垂体分泌TSH，不能促进甲状腺分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素水平低下，A正确；
B、据分析可知，患者乙可能垂体功能缺陷，垂体功能缺陷，分泌TSH较少，导致甲状腺激素分泌不足，B正确；
C、患者丙注射TRH前，TSH高于正常人的说明体内甲状腺激素过少，对垂体的抑制作用减弱，致使垂体产生大量TSH，这种调节属于反馈调节，不是促进垂体分泌TSH，C错误；
D、据题意可知，通过注射TRH的方法，可为判断病变部位提供参考，D正确。
故选C。
6. 罗格列酮和格列奇特是常见的降糖药物，主要机制有促进胰岛素的分泌、增强胰岛素敏感性等，但长期服用会导致肝、肾等器官功能损伤。有研究表明荔枝核皂苷也具有降糖作用，为研究其作用机制，科研人员以正常大鼠和胰岛素抵抗模型大鼠为对象，分别灌喂适量葡萄糖溶液或葡萄糖-药物混合液2 h后，测定血糖和胰岛素含量，结果如下。下列相关叙述正确的是（ ）
组别
研究对象
处理方式
血糖（mmol·L-1）
胰岛（mmol·L-1）
1
正常大鼠
葡萄糖
4．3
121
2
模型大鼠
葡萄糖
6．6
264
3
模型大鼠
葡萄糖+罗格列酮
4．2
133
4
模型大鼠
葡萄糖+格列奇特
4．1
245
5
模型大鼠
葡萄糖+荔枝核皂苷
5．2
156
A. 该实验设计中1、2组为对照组，3、4、5组为实验组
B. 胰岛素只能促进细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存
C. 模型大鼠血糖较高的可能原因是胰岛素受体受损
D. 荔枝核皂苷降糖的作用机制与格列奇特类似
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知：本实验研究荔枝核皂苷降糖作用机制，实验自变量为不同药物处理，因变量为血糖和胰岛素含量，据题干可知，罗格列酮和格列奇特降糖机制有促进胰岛素的分泌、增强胰岛素敏感性等，从表中数据分析可知，罗格列酮和荔枝核皂苷处理后，血糖浓度和胰岛素都比模型大鼠组低，因此这两种药物作用机制可能是增强胰岛素敏感性，从而低浓度胰岛素就能降低血糖浓度；而格列奇特处理后，血糖浓度虽然降到正常值，但胰岛素比正常大鼠高，可能是格列齐特促进胰岛素的分泌，胰岛素能加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，从而导致血糖浓度降低。
【详解】A、本实验设计中1、2组为空白对照，3、4组为阳性对照，5为实验组，A错误；
B、胰岛素的功能是一方面通过促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝脏、骨骼肌合成糖原，进入脂肪细胞转化为脂肪，另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，B错误；
C、据题意可知，该模型大鼠为胰岛素抵抗型，胰岛素敏感指数较低，有可能是胰岛素受体受损所致，C正确；
D、据分析可知，罗格列酮能增强胰岛素敏感性，格列齐特促进胰岛素的分泌，荔枝核皂苷主要增强胰岛素的敏感性，因此荔枝核皂苷降糖机制类似于罗格列酮，D错误。
故选C。
7. 研究人员检测尿液渗透压与人体血浆中抗利尿激素含量之间的关系，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞产生，由垂体释放
B. 图中血浆抗利尿激素含量增加的原因是尿液渗透压增加
C. 抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收
D. 当人体细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌量增加
【答案】B
【解析】
【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑合成、分泌，垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。
【详解】A、抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞合成、分泌并由垂体释放，A正确；
B、图中尿液渗透压增加的原因是血浆抗利尿激素含量增加，B错误；
C、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，C正确；
D、当人体细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素量增加，D正确。
故选B。
8. 下列关于神经调节和体液调节关系的叙述，正确的是（ ）
A. 神经调节和体液调节过程中都有信息分子的参与
B. 参与神经调节的器官不能参与体液调节
C. 内分泌腺只参与体液调节不参与神经调节
D. 神经调节与体液调节的研究方法完全不同
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相通成，但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点：神经调节的特点是以反射的形式来实现的，反射的结构基础是反射弧；体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、神经调节中有神经递质等信号分子参与，体液调节中有激素等信号分子的参与，A正确；
B、参与神经调节的器官也能参与体液调节，比如下丘脑既可以是参与神经调节的中枢，也可以是参与体液调节，分泌促甲状腺激素释放激素等激素，B错误；
C、内分泌腺既能分泌激素参与体液调节，也能作为神经调节的效应器，参与神经调节，C错误；
D、神经调节和体液调节的研究都用到提出假说和验证假说，因此神经调节与体液调节的研究方法不完全相同，D错误。
故选A。
9. 在冬季长跑过程中，人体会进行复杂的稳态调节。以下叙述错误的是
A. 大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程
B. 皮肤血管舒张，机体散热量大于产热量
C. 非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡
D. 下丘脑既接受神经信号也接受激素信号
【答案】B
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】体温调节中枢在下丘脑，同时受大脑皮层的调控，A正确；寒冷条件下，皮肤血管收缩，血流量减少，机体产热量与散热量相等，B错误；葡萄糖分解加快以增加产热量，导致葡萄糖浓度降低，则机体调节肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡，C正确；寒冷条件下的体温调节为神经-体液调节，下丘脑既接受神经信号也接受激素信号，D正确。
10. 下列有关人体免疫的叙述正确的是（ ）
①溶菌酶杀菌作用属于人体的第一道防线②抗原都是外来异物③人体分泌的乳汁中含有某些抗体④吞噬细胞可参与特异性免疫⑤HIV主要攻击人体的T细胞，引起自身免疫病 ⑥对移植器官的排斥是通过细胞免疫进行的
A. ①②④ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②③⑥
【答案】C
【解析】
【分析】1、人体三道防线：第一道防线是皮肤和黏膜；第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道防线是细胞免疫和体液免疫；
2、体液免疫的过程：抗原经过吞噬细胞的吞噬、处理呈递给T细胞，T细胞产生淋巴因子，促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原；细胞免疫的过程：抗原经过吞噬细胞的吞噬、处理呈递给T细胞，T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞作用于靶细胞，使靶细胞理解、死亡，释放其中的抗原；记忆细胞在二次免疫过程中发挥重要作用；
3、免疫疾病：①自身免疫疾病，抗体将自身正常机体的细胞作用为抗原进行攻击引起的疾病；②过敏反应，已经发生免疫的机体，当抗原再次接触该抗原时引起的代谢紊乱和功能损伤；③免疫缺陷病，是由于免疫功能降低引起的。
【详解】①血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线，①错误；
②能够引起机体产生特异性免疫的物质叫做抗原；抗原具有大分子、异物性和特异性的性质。但抗原不一定是异物，也可能是机体衰老的细胞或癌细胞等，②错误；
③抗体分泌于血清、组织液和外分泌液中，则人体分泌的乳汁中含有某些抗体，③正确；
④吞噬细胞在特异性免疫中吞噬处理抗原，吞噬抗原-抗体的结合物，④正确；
⑤HIV主要攻击人体的T细胞，引起人的免疫缺陷病，⑤错误；
⑥对移植器官的排斥是通过效应T细胞攻击，即细胞免疫进行，⑥正确；
综上所述，③④⑥叙述正确，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 人体感染新冠病毒后，科学家在康复患者体内检测到了病毒特异性的T细胞和病毒特异性的抗体，进一步研究发现，特异性T细胞主要针对病毒的S蛋白，且T细胞相对数量和特异性抗体浓度相关性如图所示，以下表述错误的是（ ）
注：R﹥0．8时高度相关
A. 康复患者体内可能存在针对新冠病毒的记忆细胞
B. 康复患者一定不会再次感染新冠病毒
C. S蛋白可作为新冠疫苗开发的候选目标
D. 特异性T细胞数量与特异性抗体浓度高度正相关
【答案】B
【解析】
【分析】新冠病毒外有来源于宿主细胞膜的包膜结构，是一类没有细胞结构的生物，不能独立的生活和繁殖，其遗传物质是RNA。新冠病毒侵入宿主细胞后，可以进行RNA的复制和有关蛋白质的合成。
【详解】A、新冠病毒侵染人体后刺激机体产生抗体和记忆细胞，故康复患者体内可能存在针对新冠病毒的记忆细胞，A正确；
B、由于病毒容易变异，康复患者也可能再次感染新冠病毒，B错误；
C、S蛋白作为新冠病毒的抗原，可作为新冠疫苗开发的候选目标，C正确；
D、分析题图可知，特异性T细胞数量与特异性抗体浓度高度正相关，D正确。
故选B。
12. 过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体，当过敏原再次入侵机体时，肥大细胞可产生组织胺，使血管壁通透性增加，引起过敏症状。下列说法不正确的是
A. IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B. IgE抗体的产生可能需要T细胞参与
C. 组织胺使组织液渗透压降低引起组织水肿
D. 过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应，据此答题。
【详解】A、当过敏原初次接触机体时，产生的抗体吸附在细胞的表面，A正确；
B、体液免疫中需要T细胞产生的淋巴因子促进B细胞的增殖和分化，B正确；
C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性，使组织液渗透压升高引起组织水肿，C错误；
D、右图可知，当过敏原再次入侵时，吸附在细胞表面的IgE抗体与过敏原特异性结合引发过敏症状，D正确。
故选C。
13. 下列有关生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 缺乏氧气不会影响植物体内生长素的极性运输
B. 细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥
C. 生长素不只分布在植物生长旺盛的部位
D 生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、生长素在植物体内的运输方向有三种：①横向运输（发生在尖端，有单侧光或者重力的作用），②极性运输（不受重力和单侧光的影响），③非极性运输（成熟组织的韧皮部）。
2、生长素生理作用的两重性指：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、植物体内生长素的极性运输属于主动运输，需要能量和载体，缺乏氧气，有氧呼吸被抑制，提供给主动运输的能量减少，会影响植物体内生长素的极性运输，A错误；
B、成熟的细胞对生长素不敏感，幼嫩细胞对生长素敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B错误；
C、植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中也含有，只是含量较少，C正确；
D、生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，不起催化作用，D错误。
故选C
14. 胚芽鞘向光弯曲生长这一反应的因果顺序排列正确的是（ ）
a．单侧光照射胚芽鞘尖端 b．胚芽鞘尖端感受单侧光刺激c．生长素在背光一侧分布较多 d．胚芽鞘向光弯曲生长 e．背光一侧细胞生长较快 f． 胚芽鞘尖端合成生长素
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】植物向光性的原因：
在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端是感光部位，单侧光能改变生长素在胚芽鞘尖端的分布，引起的生长素分布不均匀，胚芽鞘的尖端向光侧生长素分布的少，胚芽鞘的尖端背光侧生长素分布得多；由于生长素的极性运输，生长素从胚芽鞘的尖端运输到胚芽鞘尖端的下部，因此在胚芽鞘尖端的下部向光侧生长素分布的少，胚芽鞘尖端的下部背光侧生长素分布的多，胚芽鞘向光侧细胞生长得慢，背光侧细胞生长得快，结果使胚芽鞘表现出向光性。
【详解】f胚芽鞘尖端合成生长素，当有a单侧光照射胚芽鞘的尖端时，b胚芽鞘感受单侧光的刺激；胚芽鞘尖端感受光刺激后，导致c生长素在背光一侧分布较多，运输到胚芽鞘尖端的下部；胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长素分布的多，e背光侧细胞生长得快，向光侧细胞生长得慢，结果向光弯曲生长，使d胚芽鞘表现出向光性。
故用简图表示为，A正确，B、C、D错误。
故选A。
15. 用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度变化如图。该实验是探究豌豆幼苗茎切段最适浓度的预实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是200～600mg/L
B. 预实验可为进一步实验摸索条件
C. 预实验也可用于检验实验设计的科学性和可行性
D. 生长素在600～1000mg/L的浓度范围内对茎的生长起抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图，0mg/L生长素组为对照组，200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L的实验组对幼苗都起促进作用，其中促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度在400mg/L左右，需在200～600mg/L之间进一步缩小浓度梯度来确定最适生长素浓度。
【详解】A、由图可知，用400mg/L的生长素溶液处理的实验组，豌豆幼苗茎切段最长，说明最适浓度在400mg/L左右，即促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是200～600mg/L，A正确；
B、C、在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，在探究豌豆幼苗茎切段最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础，B、C正确。
D、生长素在600～1000mg/L的浓度范围内对茎的生长起促进作用，随着浓度的增加促进作用逐渐减弱，D错误。
故选D。
二、非选择题
16. 阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病，β-淀粉样蛋白(Aβ)级联学说是目前较为公认发病机制之一。
（1）研究表明，Aβ生成与淀粉样前体蛋白(APP)密切相关，具体机制如图1所示：由图可知：病理条件下，APP主要经_______切割生成 β-APP和C99，后者_________________。
（2）Aβ40易进入脑血管，诱发脑淀粉样血管病，加重AD病理，而Aβ42具有很强的疏水性，易聚集成寡聚体，对神经元连接靶细胞并向其传递信号的关键部位_______产生毒性作用，神经冲动传导时，富含_______的突触小泡移动到前膜并释放，作用于后膜，使其后膜____________,完成一次信号传导。
（3）在神经退行性疾病中，树突棘通常受到损伤，树突棘的丢失与突触功能的缺失密切相关，研究者进一步研究Aβ42对树突棘结构的毒性作用。将原代培养的新生大鼠海马神经元_____________均分为对照组 ( control) 和实验组，用浓度为500nmol/L 的Aβ42处理细胞，应用免疫荧光染色法检测树突棘上大脑发育调节蛋白( drebrin) 的表达，分析其对海马神经元树突棘的影响。此实验的自变量是___________________。结果显示: 随着Aβ42处理时间的增加，drebrin 免疫荧光强度明显_____________，形态（树突棘长度）发生显著变化，树突棘_________________降低。由此得出的结论:___________________________，为进一步探讨 Aβ42诱导树突棘退行性变的机制提供了直接的细胞生物学依据。
（树突棘数目和形状结构的变化会导致突触可塑性的改变）
（4）根据以上信息，你认为可以在哪些方面进行更深入的研究，使得对AD症的病因能更清晰，从而为治疗提供依据__________________。
【答案】（1） ①. β-分泌酶、γ-分泌酶##γ-分泌酶、β-分泌酶 ②. 可促进Aβ蛋白（Aβ40、Aβ42）的形成，诱导AD病的发生。
（2） ①. 突触小体 ②. 神经递质 ③. 兴奋被抑制
（3） ①. 随机 ②. Aβ42处理细胞的时间 ③. 减弱 ④. 数量 ⑤. 随着Aβ42处理时间的增加，Aβ42对树突棘结构的毒性作用增强
（4）开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水解或清除的药物等。
【解析】
【分析】分析（1）图可知：淀粉样前体蛋白(APP)经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用下，最终形成Aβ；分析（3）题图可知：该实验的自变量为 Aβ42处理细胞的时间，因变量为树突棘的长度和数量。
【小问1详解】
分析（1）图可知：淀粉样前体蛋白(APP)经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用下切割生成 β-APP和C99，而C99可促进Aβ（Aβ40、Aβ42）的形成，诱导AD病的发生。
【小问2详解】
突触小体的突触小泡中含有神经递质，作用为促进兴奋和抑制兴奋；因为AD病属于中枢神经系统退行性疾病，所以Aβ40、Aβ42对神经元连接靶细胞并向其传递信号的关键部位突触小体产生毒性作用，神经冲动传导时，富含神经递质的突触小泡移动到前膜并释放，作用于后膜，使其后膜兴奋被抑制，完成一次信号传导。
【小问3详解】
根据生物学实验要求，避免无关变量的干扰，应将原代培养的新生大鼠海马神经元随机均分为对照组和实验组；分析（3）题图可知：该实验的自变量为 Aβ42处理细胞的时间，因变量为树突棘的长度和数量，根据实验结果可知：随着Aβ42处理时间的增加，drebrin 免疫荧光强度明显减弱，树突棘长度发生显著变化，树突棘数量减少；结合（3）题题干可得出的结论是：随着Aβ42处理时间的增加，Aβ42对树突棘结构的毒性作用增强。
【小问4详解】
根据AD症的发病机理并结合题图可知：治疗AD症的思路为开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水解或清除的药物等。
【点睛】本题结合阿尔茨海默病，熟练运用结构与功能相适应的观点、从题文和题图获取有效信息是解答本题的关键。
17. 心力衰竭（heart failure, HF）是由于心肌收缩障碍而引起的，HF患者减压反射敏感性减弱。研究发现HF与体内醛固酮（Ald）水平密切相关。
（1）当运动过量汗液大量排出时，细胞外液减少，机体内________合成_______激素增多，促进水的重吸收，同时肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进对_______的重吸收，维持血液中该种离子含量的平衡。
（2）检测发现HF患者血液中醛固酮含量升高，该激素可影响ERK（细胞外调节蛋白激酶，是将信号从表面受体传导至细胞核的关键信号。）据此科研人员将大鼠随机分成4组，通过结扎制备模型HF鼠，利用相关技术干扰ERK的表达，制成ERK抑制组，对四组大鼠进行减压反射敏感性（BRS）检测，结果如图1所示。
图1 各组大鼠血压BRS变化
①图1中为假手术组大鼠除了不结扎外其他手术操作与心力衰竭组相同，这样做的目的是___________。结果显示ERK抑制组的BRS_________________。
②给正常大鼠注射某种物质后，追踪体内上皮细胞Na+通道蛋白（ENaC）和ERK蛋白表达情况（图2），据此结果推测醛固酮能______ ERK表达，从而_______ENaC蛋白含量。
图2 大鼠神经节中ERK蛋白和ENaC蛋白含量变化
注:β-Tubulin是在所有细胞中均稳定表达的蛋白
（3）综合上述研究，请完善醛固酮含量升高使个体患心力衰竭的机制。
①________； ②________。
（4）依据以上信息，提出1种缓解心力衰竭的可能方法_________________________。
【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 抗利尿激素 ③. 钠离子/Na+
（2） ①. 排除手术对实验结果的影响
②. 比心力衰竭组和无效干扰组都高 ③. 促进 ④. 降低
（3） ①. 促进ERK表达 ②. 减弱肾小管集合管对钠离子重吸收 （4）抑制ERK表达
【解析】
【分析】1、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。
2、醛固酮是肾上腺分泌的一种盐皮质激素，主要作用在肾脏，增加钠的重吸收，促进钾的排出，是体内维持血容量和电解质平衡的重要激素。
【小问1详解】
当运动过量汗液大量排出时，细胞外液减少，细胞外液渗透压升高，机体内下丘脑合成和分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水分，同时肾上腺皮质分泌醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血液中该种离子含量的平衡。
【小问2详解】
①图1中为假手术组大鼠除了不结扎外其他手术操作与心力衰竭组相同，这样做的目的是排除手术损伤对实验结果的影响。结果显示ERK抑制组的BRS比心力衰竭组和无效干扰组高，说明抑制ERK，能缓解心力衰竭患者的减压反射敏感性减弱。
②据图可知，Ald（醛固酮）组与对照组相比，ERK蛋白相差不大，ENaC蛋白几乎没有，据此推测，醛固酮能促进ERK表达，从而降低ENaC蛋白含量。
【小问3详解】
综合上述研究，当醛固酮含量升高时，能促进ERK蛋白表达，从而降低上皮细胞Na+通道蛋白（ENaC）蛋白含量，减弱肾小管和集合管对Na+的重吸收，破坏血液中Na+平衡，减弱神经细胞的兴奋性，减弱减压反射，使得个体患HF。
【小问4详解】
根据以上信息，心力衰竭时，醛固酮含量升高，促进ERK表达，从而导致心力衰竭，如果能抑制ERK表达，就能缓解心力衰竭。
【点睛】本题考查水盐平衡调节相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，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，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
18. 新冠肺炎的病原体为2019新型冠状病毒，即2019-nCoV。请回答下列问题。
（1）当2019-nCoV侵入人体后，吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒，此时发挥作用的是免疫系统的第____道防线，体现了免疫系统的__________功能。
（2）病毒侵入人体后，寄生在宿主细胞内，免疫系统的________细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡。
（3）根据相关数据统计，疫情期间，某地11名患有新冠的孕妇生下的婴儿，Ig G抗体水平都可检测到，其中五名婴儿还检测到Ig M抗体。已知IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生。正常Ig G出生于三个月后开始合成，3-5个月接近成人水平，但它是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白。下图是人体初次及再次免疫应答产生抗体的一般规律，据图回答下列问题。
①由图可知，感染反应产生的初始抗体是__________（填抗体种类）。
②初次接触抗原经历潜伏期后，抗体数量呈指数生长，后进入下降期，血清中抗体数量浓度慢慢下降，原因可能是____________________________________。（写出一点即可）
③研究表明，免疫应答的强弱主要取决于两次病毒刺激的间隔长短，间隔时间太长，免疫反应弱。据报道有些新冠肺炎患者。康复后再次复发，其可能原因是____________________________________。
④2020年3月，新加坡一名孕妇确诊新冠肺炎，11月初她诞下一名婴儿，结果该婴儿不仅没有感染新冠病毒，还自带Ig G抗体。请尝试分析该现象出现的原因可能是___________________，该新生儿对抗新冠病毒免疫能力的获取是___________________（填“被动免疫”或“主动免疫”）。
【答案】（1） ①. 二 ②. 免疫防御
（2）细胞毒性T细胞 （3） ①. IgM ②. 抗体自身代谢使抗体数量下降 ③. 体内抗体和记忆细胞数量会减少，免疫能力变弱。 ④. 母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿 ⑤. 被动免疫
【解析】
【分析】1、人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质：溶菌酶和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)；第三道防线主要是免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。其中第一道和第二道防线属于非特异性免疫，第三道防线属于特异性免疫。
2、被动免疫是机体被动接受抗体、致敏淋巴细胞或其产物所获得特异性免疫能力。它与主动产生的自动免疫不同，其特点是效应快，不需经过潜伏期，一经输入，立即可获得免疫力，但维持时间短。
【小问1详解】
当2019-nCoV侵入人体后，吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒，抵御病原体的攻击，此过程属于机体免疫系统的第二道防线；免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能，上述过程属于第二道防线，即体现的是免疫系统的免疫防御功能。
【小问2详解】
病毒侵入人体后寄生在宿主细胞中，能够识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡的细胞是细胞毒性T细胞。
【小问3详解】
①据题干信息“IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体”，故IgM是感染反应产生的初始抗体。
②初次接触抗原，经历潜伏期后抗体数量呈指数增长，后进入下降期，血清中抗体浓度缓慢下降，是因为抗体自身代谢使抗体数量下降。
③由于记忆细胞和抗体在生物体内的存留时间是有限的，故间隔时间太长，体内抗体和记忆细胞数量会减少，免疫能力变弱。
④婴儿获得了IgM抗体，是由于母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿；该方式是婴儿机体被动接受抗体，属于被动免疫。
【点睛】解答本题的关键是明确免疫系统的功能，熟悉特异性免疫，尤其是体液免疫的过程，并能结合题图信息分析作答。
19. 癌症严重危害人类健康和生命，科研人员尝试研制免疫调节剂用于肿瘤的临床治疗。
（1）H细胞是一种肝癌细胞，在显微镜下可观察到___________________，其产生的根本原因是______________________________________。机体主要通过________免疫发挥免疫监视和免疫自稳作用。但由于各种原因，癌细胞表面特异性抗原表达量________，无法被免疫细胞识别，从而实现免疫逃逸。
（2）将H细胞培养一段时间后，分别加入D溶剂溶解的不同浓度的药物A溶液，24h后测定细胞存活率。实验结果如下表，由数据可知药物A对H细胞无明显的细胞毒性，原因是____________________。
浓度/µmol·L-1
0
1
5
10
15
20
细胞存活率/%
100．0
98．21
97．85
97．12
96．87
96．24
（3）研究人员对药物A的免疫调节作用进行研究。将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，分别加入不同浓度的药物A溶液，培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为___________。
①单独培养的H细胞 ②单独培养的T淋巴细胞 ③混合培养的H细胞与T淋巴细胞 ④加入等量的D溶剂 ⑤加入等量的生理盐水
凋亡率统计结果如下图，据此提出药物A的免疫调节作用是_____________。
（4）T细胞活化后到达癌组织区域，会借助细胞表面__________分子识别肿瘤细胞的MHC分子，T细胞表面的程序性死亡受体PD-1分子一旦被肿瘤细胞表面的程序性死亡配体PD-L1分子激活，将启动自身的凋亡程序，这一识别作用将使肿瘤细胞__________。请结合下图及上述信息，利用免疫学知识为治疗癌症提供一种新思路_____________。
【答案】（1） ①. 处于不同分裂时期的细胞 ②. 原癌基因和抑癌基因的突变 ③. 细胞免疫 ④. 降低或不表达
（2）不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显
（3） ①. ③④ ②. 药物A能促进金淋巴细胞对H的杀伤能力（使癌细胞凋亡），且浓度越高杀伤能力越强
（4） ①. PD-1 ②. 免疫逃逸 ③. 提高T淋巴细胞的活性阻断、PD-1与PD-L1的结合
【解析】
【分析】体液免疫和细胞免疫的比较：
免疫类型
体液免疫
细胞免疫
作用对象
游离于体液中的抗原
被病原体侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
参与细胞
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞等
细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性丁细胞等
免疫时间
过程较迅速，所需时间较短
过程较缓慢，所需时间较长
作用结果
抗体与抗原特异性结合，进一步发生变化，如形成沉淀，进而被吞噬细胞吞噬消化
细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使其裂解死亡，释放出病原体，进而被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭
关系
(1)对于外毒素体液免疫发挥作用
(2)对于胞内寄生物、体液免疫先起作用、阻止寄生病原体通过血液循环散播、当寄生病原体进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫发挥作用
(3)若T细胞波破坏，则细胞免疫丧失
【小问1详解】H细胞是一种肝癌细胞，具有无限增殖的特点，在显微镜下可观察到处于不同时期的细胞，该细胞产生的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变。当体内出现癌细胞时，机体主要通过细胞免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因，癌细胞表面抗原表达量降低或者不表达，无法被免疫细胞识别，从而实现免疫逃逸。
【小问2详解】
比较表中对照组以及添加不同浓度药物A处理的细胞存活率，发现不同浓度的药物A与不加药物A处理后细胞存活率差异不明显，由此推测药物A对H细胞无明显的细胞毒性。
【小问3详解】
将H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，分别加入不同浓度药物A溶液为实验组，那么对照组处理应是H细胞与T淋巴细胞按一定比例混合，加入等量的D溶液，故选③④。通过实验凋亡率统计结果可以看出，药物A能促进淋巴细胞对H的杀伤能力(使癌细胞凋亡)，且浓度越高杀伤能力越强。
【小问4详解】
由图可知，T细胞活化后到达癌组织区域，会借助细胞表面分子PD-1识别肿瘤细胞的MHC分子，T细胞表面的程序性死亡受体PD-1分子一旦被肿瘤细胞表面的程序性死亡配体PD-L1分子激活，将启动自身的凋亡程序，这一识别作用将使肿瘤细胞避免被免疫系统识别。T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性，使其无法识别癌细胞，导致癌细胞的免疫逃逸，所以治疗癌症的思路为：提高T淋巴细胞的活性；也可以阻断PD-1和PD-L1的结合。
【点睛】本题以实验为载体考查人体的免疫调节等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识，把握知识间内在联系的能力；能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，做出合理的判断或得出正确的结论。
20. 阅读下面科普短文，请回答问题。
竞技训练的本质是通过训练刺激对人体内环境的稳态平衡不断打破，不断提升的过程，训练过程中对运动员的生理生化指标进行量化分析与评估，将训练效果反馈给教练、调整训练计划、科学控制训练进程。
选取男子体操运动员5名，冬训前开始进行跟踪测试，连续监测11周，测试的生化指标包括血红蛋白(HB)、肌酸激酶(CK)、血尿素氮(BUN)等。
男子体操运动员冬训不同时期血红蛋白、血尿素氮、肌酸激酶指标的变化
测试指标
HB（g/L）
BUN（mmol/L）
CK（JU/L）
冬训前
159.4±9.18
5.37±0.88
205.4±94.89
冬训1周
143.2±6.53*
4.78±1.00
232.2±83.93
冬训3周
144.6±3.51*
4.61±0.62
416.8±146.1*
冬训5周
161.8±7.19
3.24±0.32＊＊
281.2±135.5
冬训7周
157±3.81
5.23±0.72
494.6±173.0＊＊
冬训9周
161.67±8.5
5.79±1.56
282.67±124.5
冬训10周
170.6±3.64＊＊
3.29±0.74＊＊
298.2±152.27
注:与冬训前比较，*表示有显著性差异 p＜0．05; ＊＊表示显著性差异 p＜0．01
血红蛋白维持内环境红细胞内的酸碱稳定，参与血液环境的缓冲。在运动过程中血红蛋白负责携氧气转运，对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感，血红蛋白是多年实践监控中反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
正常状态下，血清内肌酸激酶含量较低，运动刺激对骨骼肌的反应会令血清肌酸激酶脱离肌细胞进入血液，因此该指标被认为与相关组织和系统的损伤有关。研究表明训练后血清CK会显著升高，恢复快则说明机体对训练负荷的适应能力比较强。
体操运动员经过多年专业训练，机体适应调节能力较强，经过冬训的系统化训练，运动员的血红蛋白显著升高，血尿素氮显著降低，运动员细胞内环境水平较冬训前提高。
（1）内环境主要由组织液、_______ 和 _______ 构成，它的各种化学成分和理化性质不断发生变化，机体维持稳态的主要调节机制是_____________________调节网络。
（2）血红蛋白位于_____________，其主要功能是负责携氧气转运，因其_________________，所以将之作为反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
（3）运动员在剧烈运动过程中，肌肉细胞会通过______________产生一定量的______________，释放到内环境中，机体会通过______________（物质）维持内环境中pH的稳态。
（4）结合表中数据说明冬训期的训练对血红蛋白平衡的提高是有效的。______________。
【答案】（1） ①. 血浆 ②. 淋巴液 ③. 神经-体液-免疫
（2） ①. 红细胞内 ②. 对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感
（3） ①. 无氧呼吸 ②. 乳酸 ③. NaHCO3
（4）根据表格数据可知，冬训9周以上运动员的血红蛋白的含量明显高于冬训前
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。
【小问1详解】
内环境主要由组织液、血浆和淋巴液组成。内环境稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【小问2详解】
血红蛋白位于红细胞内，其主要功能是负责携氧气转运。根据题意可知，在运动过程中血红蛋白负责携氧气转运，对运动负荷、环境、营养等诸多因素敏感，因此血红蛋白是反映运动员营养状态和运动能力的敏感指标之一。
【小问3详解】
运动员在剧烈运动过程中，肌肉细胞会通过无氧呼吸产生一定量的乳酸，释放到内环境中，血浆中的缓冲物质碳酸氢钠可与乳酸结合形成乳酸钠和碳酸，乳酸钠可通过肾脏排出体外，而碳酸分解形成的CO2可通过呼吸系统排出，从而使机体维持内环境中pH的稳态。
【小问4详解】
分析表中数据可知，冬训大于9周时，运动员体内的血红蛋白的含量会明显高于冬训前，因此说明冬训期的训练对血红蛋白平衡的提高是有效的。
【点睛】本题考查内环境稳态的调节，意在考查考生在新情境下对稳态调节的理解能力。
21. 光不仅是植物的能量来源，而且还是重要的环境信号之一，而向光性应答反应则是植物一种很有效的获取光能的重要方式。生长期的向日葵也具有向光性，向日葵花盘能“追随”阳光从东转向西；成熟后花盘却不再随太阳转动，一直朝向东方，科研人员对此进行了研究。
（1）胚芽鞘尖端合成生长素，通过______________（运输方式）到尖端下部，当胚芽鞘尖端受到单侧光的照射时，导致生长素的分布不均，使______________细胞生长慢于______________细胞，导致胚芽鞘向光生长弯曲，体现了植物激素对生长发育起______________作用。
（2）20世纪20年代有科学家认为，生长素在尖端下部分布不均是由于生长素在向光和背光两侧重新分配造成的，而非由于单侧光破坏了向光侧的IAA造成的。如需证明上述观点，需选取下列实验中的__________来说明单侧光不会破坏向光侧的IAA，以及__________来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。
（3）研究人员把处于生长期的向日葵放在模拟阳光运动方向（有昼夜交替光照）的移动光源环境中连续培养48h（深色部分表示黑暗，空白处表示光照），接着又在顶部持续光照的环境中培养48h，结果如下图所示。实验结果表明：当白天和黑夜交替出现时，向日葵花盘朝向表现出明显的周期性变化；当顶部持续光照时，向日葵花盘朝向情况是_____________________________
（4）随后研究人员发现生长期向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”，他们测定了两种相关基因（IAA19、SAUR50）在向日葵茎顶端东、西两侧体细胞中的表达情况，结果如下图所示。请根据实验结果，解释向日葵花盘向日运动的机制____________________。
（5）研究人员又在日出3小时内，检测了成年向日葵花盘正常朝东、花盘被人为转向朝西和花盘被人为转向朝西的同时人工加热这三种情况下花盘的温度以及被昆虫传粉次数，结果如图。请综合实验结果，推测成年向日葵花盘“执着东方”的意义____________________。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 向光侧 ③. 背光侧 ④. 调节
（2） ①. A和B##B和A ②. C和D##D和C
（3）表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且随时间的延长，逐渐主要朝向东方。
（4）从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动。
（5）保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代。
【解析】
【分析】1、生长素的运输：①极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端。极性运输是细胞的主动运输。②横向运输：影响因素有单侧光、重力、离心力等。
2、植物的向光性：单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部生长素分布不均匀→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲。
【小问1详解】
胚芽鞘尖端产生生长素后，在单侧光刺激下，由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素含量高于向光侧，同时胚芽鞘尖端通过极性运输（属于主动运输）运向尖端的下面一段，也将这种尖端生长素分布不均匀传给了尖端下面的一段。生长素可以促进细胞生长、伸长，所以胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长速度高向光侧，导致胚芽鞘向光生长弯曲，体现了植物激素对生长发育起调节作用。
【小问2详解】
在A、B、C、D四个实验中，由于实验A与B琼脂块中生长素含量相差不多，可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA；C与D可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。
【小问3详解】
由图可知，当白天和黑夜交替出现时，向日葵花盘朝向表现出明显的周期性变化(白天从东到西转动，晚上从西到东转动)。在顶部持续光照的环境中培养48h过程中，向日葵花盘朝向虽然也表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且虽时间延长，逐渐主要朝向东方。
【小问4详解】
根据图信息判断，向日葵花盘向日运动的机制：从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动。
【小问5详解】
成年向日葵花盘“执着东方”的意义：保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代。
【点睛】本题考查植物激素调节、向光性、生长素的运输的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
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