江西省宜春市上高二中2024届高三第七次月考生物试题(Word版附解析)
展开1. 在自然灾害发生时,有人不幸长时间被困在缺少食物和水的恶劣环境中。下列有关叙述正确的是
A. 为维持内环境的相对稳定,下丘脑对抗利尿激素的分泌量增加
B. 内环境中缺水,引起相应的渗透压感受器兴奋,下丘脑产生渴觉
C. 为维持血糖平衡,下丘脑通过有关神经,促进肾上腺和胰岛B细胞的分泌活动
D. 此状态下,人体与环境之间几乎没有任何的物质和能量的交换
【答案】A
【解析】
【详解】AB、被困在缺少水的恶劣环境中,导致机体内环境中缺水,细胞外液渗透压升高,对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层产生渴觉,同时促使下丘脑合成并经垂体释放的抗利尿激素的分泌量增加,该激素作用于肾小管和集合管,促进其细胞重吸收水,进而维持内环境的相对稳定,A正确,B错误;
C、被困在缺少食物的环境中,会引起血糖浓度降低,导致下丘脑通过有关神经促进肾上腺和胰岛A细胞分别分泌肾上腺素和胰高血糖素,进而促进肝糖原分解,以维持血糖平衡,C错误;
D、此状态下,人体能进行细胞呼吸,与环境之间有物质交换,D错误。
故选A。
2. 科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素,进行了如下实验。实验一:在相同条件下,分别单独培养胎儿、中年人、老年人的肺成纤维细胞,增殖代数分别为50、20、2~4。实验二:将年轻人的肺成纤维细胞去核后与老年人的肺成纤维细胞的细胞核融合,细胞几乎不分裂;将老年人的肺成纤维细胞去核后与年轻人的肺成纤维细胞的细胞核融合,细胞分裂旺盛。下列叙述错误的是( )
A. 老年人的细胞增殖能力会受细胞核中染色质收缩的影响
B. 细胞增殖能力与个体的年龄密切相关
C. 老年人肺成纤维细胞代谢速率减慢可能与多种酶活性降低有关
D. 由上述实验可推测肺成纤维细胞的分裂由细胞质决定
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、老年人的细胞核染色质收缩,影响有丝分裂中DNA复制,从而影响增殖,A正确;
B、由实验一中胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多,老年人最少,说明细胞增殖能力与个体的年龄有关,B正确;
C、酶具有催化作用,酶活性的改变影响了细胞代谢速率,即老年人的肺成纤维细胞中酶活性降低因而减慢了细胞代谢速率,C正确;
D、由实验可知,年轻人的细胞质和老年人的细胞核融合,细胞几乎不分裂,而老年人的肺成纤维细胞去核后与年轻人的肺成纤维细胞的细胞核融合,细胞分裂旺盛,据此可推测肺成纤维细胞的分裂由细胞核决定,D错误。
故选D。
3. 某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的实验组和对照组分别是( )
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩 ②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩④将药物放在C,刺激A,肌肉不收缩
A. ①③B. ②④C. ③②D. ③①
【答案】D
【解析】
【分析】因2上有神经节,则2为传入神经;1为感受器;3为神经中枢;4为传出神经;5为效应器。
【详解】突触的结构决定了反射弧结构中的兴奋总是沿“感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器”单向传递的。该实验的目的是证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”,即该药物对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用,对神经纤维上的兴奋传递没有阻断作用。要达到实验目的,可将药物放在C处或A处,并刺激B处,如将药物放在A,刺激B,肌肉收缩,而将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩,则说明药物在A处不起作用而在C处起作用,即这种药物在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。其中①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩是对照组;③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩是实验组。
故选D。
4. 如图是与细胞分裂相关的坐标图,下列说法符合细胞分裂事实的是
A. 甲图中CD段一定是发生在有丝分裂后期
B. 甲图中的AB段若是发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C. 乙图中一定含有同源染色体的是A和E时期
D. 乙图中的CD段细胞中的染色体数目均为正常体细胞的一半
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】甲图中CD段是着丝点的分裂,姐妹染色单体的分离,可能是有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,A错误;图甲中的AB段表示DNA复制,若发生在高等哺乳动物的精巢中,可能是减数第一次分裂前的间期,也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期,B错误;乙图中C和D表示减数第二次分裂,则细胞中没有同源染色体,一定含有同源染色体的是A→B时期,C正确;乙图中的CD段代表的是减数第二次分裂,其中前期和中期细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半,而减数第二次分裂后期染色体数目和体细胞一样,D错误。
5. 某双链DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上(A+T)占该链碱基总数的3/5,用15N标记该DNA分子,并在含14N的培养基中连续复制四次,下列叙述错误的是
A. 含15N的脱氧核苷酸链共有2条B. 含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8
C. 每个DNA分子含有氢键2400个D. 消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6000个
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知:该题考查学生对DNA分子结构的主要特点及其复制的相关知识的识记和理解能力,以及计算能力。理解碱基互补配对原则和半保留复制的内涵是解答此题的关键。
【详解】依据DNA分子的半保留复制可知:用15N标记的一个DNA分子在含14N的培养基中连续复制四次所产生的16个DNA分子中,含15N的脱氧核苷酸链共有2条,每个DNA分子都含有14N,即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%,A正确,B错误;含有1000个碱基对的该DNA分子,其中一条链上(A+T)的碱基总数为=1000×3/5=600个,依据碱基互补配对原则可推知,该链上的碱基A、T、C、G分别与其互补链上的碱基T、A、G、C相等,进而推知:在该DNA分子中,A=T=600个,C=G=400个,又因为在双链DNA分子中,A与T之间有2个氢键, G与C之间有3个氢键,所以每个DNA分子含有的氢键数目为2×600+3×400=2400个,该DNA分子连续复制四次,消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=(24-1)×400=6000个,C、D正确。
6. 图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化,下列相关分析正确的是
A. 乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH
B. 分析曲线可知,e、g两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件
C. d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致,该酶的空间结构都遭到破坏
D. 若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.高温、过酸、过碱都会使酶失活,据此可推知:乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势,因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH,A正确;
B.e点对应的横轴数值表示该酶的最适温度,g点对应的横轴pH数值对该酶而言属于过酸,该酶的空间结构在一定程度上被破坏,因此e、g两点所示条件不是短期内保存该酶的最适条件,B错误;
C.d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致,但d点(低温)时该酶的空间结构没有遭到破坏,f点(高温)时该酶的空间结构已遭到破坏,C错误;
D.图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系,若在a点升温,酶的活性减弱,反应速率将减小,bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度,增加淀粉的浓度,不会使反应速率增大,D错误。
故选A。
【点睛】本题的易错点在于对A项的判断。因对“高温、过酸、过碱都会使酶失活,低温可降低酶的活性但不会导致酶失活”的记忆存在偏差而没能很好的把握曲线的变化趋势,依据题意“乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化”误认为:乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势。
7. 细胞内的核酸常与蛋白质结合,以核酸—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是
A. 硝化细菌细胞内也存在核酸—蛋白质复合物
B. 若复合物中含有RNA聚合酶,该复合物中肯定存在两种核酸
C. 若复合物中正在合成DNA,该复合物中可能存在两种核酸
D. 蛋白质与核酸结合,可能使核酸逐渐解体
【答案】B
【解析】
【分析】真核细胞具有核膜包被的细胞核,细胞核中有呈极细的丝状物状态的染色质;原核细胞没有核膜包被的细胞核,其DNA裸露,不和蛋白质结合,没有染色体或染色质结构。除了染色质中包含核酸—蛋白质复合物以外,在DNA复制、转录以及逆转录的过程中也存在核酸—蛋白质复合物,即相应的酶与核酸构成的复合物。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物,但是细胞内可以进行DNA的复制或者转录过程,因此也存在核酸—蛋白质复合物,A正确;
B、若复合物中含有RNA聚合酶,则正在进行RNA的合成过程,可能以DNA的一条链为模板,也可能以RNA链为模板,故该复合物中可能存在两种核酸,也可能存在一种核酸,B错误;
C、若复合物中正在合成DNA,可能正在进行DNA的复制,也可能正在进行逆转录过程,因此该复合物中可能存在两种核酸,C正确;
D、蛋白质与核酸结合,若该蛋白质为相应的核酸水解酶,则可能使核酸逐渐解体,D正确。
故选B。
8. 人“恶心—呕吐”的机制大致是:当胃肠道遭受肠毒素入侵后,分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞被激活并释放大量5-羟色胺,肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报,这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元,Tac1+神经元释放激肽,一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐的运动行为。下列叙述错误的是( )
A. 5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢,可引起神经冲动
B. 食用变质食物后引发呕吐的反射弧中,膈肌和腹肌属于效应器
C. 食用变质食物后,与“恶心”相关厌恶性情绪产生于大脑皮层
D. 通过抑制Tac1+神经元细胞膜上相关神经递质受体的基因表达,或促进与合成激肽相关的基因的表达,都能够抑制“恶心—呕吐”
【答案】D
【解析】
【分析】反射弧的组成:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。感觉是在大脑皮层上产生的。
【详解】A、由题干中肠嗜铬细胞周围的迷走神经感觉末梢通过响应5-羟色胺来接收病原入侵的重要情报,这一信息通过迷走神经传到脑干孤束核Tacl+神经元,所以5-羟色胺作用于迷走神经感觉末梢,可引起神经冲动,A正确;
B、食用变质食物后引发呕吐的反射弧中,效应器是传出神经末梢和它所支配的膈肌和腹肌,所以膈肌和腹肌属于效应器,B正确;
C、感觉是在大脑皮层形成的,所以食用变质食物后,与“恶心”相关的厌恶性情绪产生于大脑皮层,C正确;
D、脑干孤束核Tacl+神经元接收到迷走神经传来的信息,并通过释放激肽来传导信息,进而引起恶心、呕吐行为,据此可知,抑制脑干孤束核Tac1+神经元中接受迷走神经释放的神经递质受体的基因的表达,或抑制与合成激肽相关的基因的表达,都能够抑制“恶心—呕吐”,D错误。
故选D。
9. 将正常生长的植株幼苗水平放置时,受重力的影响,根向地生长、茎背地生长。图1表示水平放置的幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系,图2为生长素浓度与茎生长关系的曲线图,图3表示不同的激素处理方式与胚芽鞘生长之间的关系。下列说法错误的是( )
A. 图1中,曲线上的点A、B依次可对应根的近地侧和根的远地侧
B. 若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f,则其远地侧生长素浓度的范围是f~2f
C. 图3中“?”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水
D. IAA和GA3在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用
【答案】B
【解析】
【分析】图1中:B为根的远地测,A为根的近地侧,C为茎的近地侧,D为茎的远地测。
图2中:g为茎生长的最适浓度。
图3中:实验中不同的处理均会增加胚芽鞘的长度,且IAA和GA3的共同处理促进作用更明显。
【详解】A、图1中,根据生长速度可知,B为根的远地测,A为根的近地侧,A正确;
B、若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f,则其远地侧生长素浓度低于2f,且生长速度慢于近地侧,故小于f,B错误;
C、图3中“?”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水,作为对照,以观察不同激素的作用效果,C正确;
D、根据IAA和GA3共同作用的促进作用高于二者单独作用可知,二者在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用,D正确。
故选B。
10. 自然条件下,苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花。下图表示“光调节苍耳开花”的实验方法和结果。下列叙述正确的是( )
A. 实验中光的主要作用是为苍耳的光合作用提供能量
B. 感受日照时间刺激的部位是茎尖而非叶片
C. 苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5小时
D. 将苍耳引种到不同地区不会改变其开花日期
【答案】C
【解析】
【分析】苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花,说明苍耳是短日照植物。
【详解】A、实验中光的主要作用是为苍耳的开花提供信号,A错误;
B、实验中叶片接受光照时间是16小时则不开花,叶片感受日照时间为12小时植株开花,则感受光照时间长短的刺激的部位是叶片,B错误;
C、苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花,叶片接受日照12小时,也能开花,则说明苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5小时,C正确;
D、由于不同纬度的地区,满足短日照条件的日期不同,则将苍耳引种到不同地区会改变其开花日期,D错误。
故选C。
11. 细胞外囊泡(EVs)是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡。这些囊泡可以包裹RNA、质粒DNA、酶或神经递质等,通过其表面相关蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞,进行信号转导,继而参与靶细胞的功能调控。下列说法错误的是( )
A. EVs只能由真核细胞产生
B. 氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外
C. EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量
D. EVs参与的调控过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞膜“流动镶嵌模型”的要点是:磷脂双分子层构成膜的基本支架,蛋白质分子有的镶嵌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。
2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【详解】A、EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡,根据其可以包裹RNA、质粒DNA等,推测原核细胞也能产生,A错误;
B、某些氨基酸可以作为神经递质,根据EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡,可以包裹小RNA、质粒DNA、酶或神经递质等,推测氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外,B正确;
C、EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量,C正确;
D、EVs通过其表面特异性蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞,进行信号较导,继而参与靶细胞的功能调控,体现了细胞膜具有信息交流的功能,D正确。
故选A。
12. 如图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是
A. 过程①可表示渗透吸水,对④⑤⑥⑦⑧过程研究,发现产生的能量全部储存于ATP中
B. 过程④发生在细胞质基质中,过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程
C. 过程③可表示光合作用暗反应阶段,过程⑧在根尖细胞中不能发生
D. 就植株体来说,若②O2的释放量小于⑧O2的吸收量, 则该植物体内有机物的量将减少
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示,①表示细胞渗透作用吸水,②表示光反应阶段,③表示暗反应阶段,④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段,⑦⑧表示有氧呼吸的第二、第三阶段。
【详解】A、过程①可表示渗透吸水,对④⑤⑥⑦⑧过程研究可知细胞呼吸中所释放的大部分能量以热能散失,A错误;
B、④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,过程②产生的能量只能用于暗反应,B错误;
C、过程③可表示光合作用暗反应阶段,过程⑧在根尖细胞中能发生,C错误;
D、图中②光反应过程O2的释放量小于⑧有氧呼吸过程O2的吸收量,则净光合作用量<0,该植物体内有机物的量将减少,D正确。
故选D
【点睛】本题以图形为载体,考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系、考查了学生识图、析图能力,运用所学知识分析和解决问题的能力。光合作用合成有机物,而呼吸作用分解有机物,光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水。
二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分)
13. 下图表示某三十九肽及其水解产生的肽链。下列分析正确的是( )
A. 水解后的肽链与三十九肽相比,氨基和羧基均多了3个
B. 水解后的肽链与三十九肽相比,少了7个肽键
C. 该三十九肽水解过程中消耗的水分子数是3个
D. 水解产生的4条肽链在相应酶的作用下可以重新形成三十九肽
【答案】AB
【解析】
【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,基本元素形成基本组成单位氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,一条或几条肽链盘曲、折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质,蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关;蛋白质结构的多样性决定功能多样性。
2、氨基酸脱水缩合反应过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数,一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
【详解】A、一条肽链至少含有一个氨基和羧基,水解产生了4条肽链,故氨基和羧基均多了3个,A正确;
BC、水解过程中,8、18、27、39号氨基酸均脱离肽链,需水解7个肽键,消耗7个水分子,B正确,C错误;
D、水解产生的4条肽链与原三十九肽相比,少了4个氨基酸,故不能重新形成三十九肽,D错误。
故选AB。
【点睛】
14. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶以及基因编辑技术增加了两个父系基因组印记控制区域的甲基化,以及母系控制区域的5个去甲基化,经修饰的卵母细胞经早期胚胎培养后进行胚胎移植,成功培育出可育的孤雌小鼠,部分过程如下图所示。相关叙述错误的是( )
A. 基因组印记导致一对等位基因中的一个发生突变而不能表达
B. 卵母细胞的体外培养除需加入血清等营养,还需加入干扰素
C. 生育出的孤雌小鼠为只含有母系基因的单倍体小鼠
D. 与野生型小鼠相比孤雌小鼠的遗传多样性降低,野外生存能力下降
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析图示,从卵泡中取出卵母细胞,再将经过甲基化处理卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、由题干可知,基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达,不是基因突变,A符合题意;
B、动物细胞培养时除需加入血清等营养物质外,还需加入抗生素,防止培养过程中的污染,B符合题意;
C、通过图示可以看出,孤雌小鼠的获得是对卵母细胞进行处理,培养得到的,含有正常细胞中的染色体数目,因此不是单倍体,且增加了两个父系基因组印记控制区域的甲基化,C符合题意;
D、孤雌小鼠没有经过受精作用,只有一个亲本的遗传物质,遗传多样性降低,基因被修饰,会影响其他功能,野外生存能力下降,D不符合题意。
故选ABC。
15. 黄瓜植株有雌株(仅花的雌蕊发育)、雄株(仅花的雄蕊发育)与两性植株(花的雌雄蕊均发育)之分。位于非同源染色体上的基因A和B均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜的性别决定有重要作用。基因A和B的作用机制如图所示。下列表述错误的是( )
A. B基因的表达与乙烯的产生之间存在负反馈调节
B. 雄花黄瓜植株的基因型为aaBB、aaBb和aabb
C. 基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交,F1中雌蕊能发育的植株比例为1/2
D. 对两性植株外源施加乙烯,可以使其转化为雌株
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题意和图示可知,黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响,A基因存在时会合成乙烯,促进雌蕊的发育,同时激活B基因,B基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育,故可推知,A_B_的植株开雌花,A_bb的植株开两性花,aaB_和aabb的植株开雄花。
【详解】A、B基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进B基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育,A错误;
B、据分析可知,基因型为aaBB、aaBb和aabb的植株开雄花,B正确;
C、基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交,F1中A_B_=1/2×3/4=3/8的植株开雌花,A_bb=1/2×1/4=1/8的植株开两性花,雌蕊均能发育,则开雌花的植株比例为3/8+1/8=1/2,C正确;
D、较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花,但不能将雄花转化为雌花,D错误。
故选AD。
16. 瘦素是一种由脂肪细胞分泌的与人体肥胖有关的蛋白质类激素。下图1表示瘦素通过下丘脑发挥作用的过程,已知瘦素可分别引起神经元A兴奋、B抑制;图2为图1中某局部模式图。相关分析正确的是( )
A. 瘦素合成后,以主动运输的方式分泌出细胞,通过体液运输至下丘脑
B. 当图2中神经元B释放物质甲,并引起③的抑制时,③处的膜电位无变化
C. 人体内脂肪含量偏高时,A、B分别兴奋、抑制,可能与其膜上瘦素的受体不同有关
D. 若人体血液中瘦素水平没有降低,但神经元B上缺少相应受体,仍可能导致肥胖
【答案】CD
【解析】
【详解】根据提供信息分析,瘦素是一种由脂肪细胞分泌的与人体肥胖有关的蛋白质类激素,是通过胞吐的方式分泌的,A错误;当图2中神经元B释放物质甲,并引起③的抑制时,③处的膜电位是有变化的,但是仍然保持外正内负的电位,B错误;人体内脂肪含量偏高时,A、B分别兴奋、抑制,可能与其膜上瘦素的受体不同有关,C正确;大多数肥胖者血液中瘦素水平没有降低,但神经元B上缺少相应受体,从而使食欲失去控制,导致肥胖,D正确。
【点睛】解答本题的关键是脂肪细胞分泌的瘦素分别作用于神经元A细胞和B细胞的不同机理的分析。
三、非选择题(每空2分,共60分)
17. 酗酒有害健康,在大脑中,酒精会破坏神经元细胞膜,并会不加区别地同许多神经元受体结合,通过激活抑制性神经元(释放伽马氨基丁酸)和抑制激活性神经元(释放谷氨酸盐),造成大脑活动迟缓。经常饮酒过量可导致神经元细胞膜变得僵硬,破坏神经细胞同周围环境的物质交换,大量神经细胞会因此凋亡,认知功能(尤其是记忆力、分析能力和注意力)也由此而受到影响。回答下列问题:
(1)进入内环境的酒精会破坏神经元细胞膜以及与周围环境的物质交换,引起神经细胞细胞膜通透性_____。
(2)过量饮酒后,人会表现出语无伦次、走路不稳等,与上述活动相关的神经中枢分别位于________、_____。
(3)酒精同神经元受体结合后引起神经元释放伽马氨基丁酸,伽马氨基丁酸的作用是______;谷氨酸盐和神经元受体结合引起突触后神经元_____(填“兴奋”或“抑制”),此时神经细胞膜外电位变化为_______。
【答案】17. 降低 18. ①. 大脑皮层 ②. 小脑
19. ①. 与突触后膜受体结合引起突触后神经元抑制 ②. 兴奋 ③. 由正变负
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【小问1详解】
根据题意,经常饮酒过量可导致神经元细胞膜变得僵硬,破坏神经细胞同周围环境的物质交换,大量神经细胞会因此凋亡,可知进入内环境的酒精会破坏神经元细胞膜以及与周围环境的物质交换,引起神经细胞细胞膜通透性降低。
【小问2详解】
过量饮酒后,人会表现出语无伦次、走路不稳、认知功能下降等,其中“语无伦次”与大脑皮层的语言中枢有关;维持躯体平衡、协调随意运动的中枢位于小脑,“走路不稳”与小脑有关;学习和记忆与大脑皮层有关,“认知功能下降”与大脑皮层的相关神经中枢有关。
小问3详解】
根据题意,抑制性神经元释放伽马氨基丁酸,酒精同神经元受体结合后引起神经元释放伽马氨基丁酸,因此伽马氨基丁酸的作用是与突触后膜受体结合引起突触后神经元抑制;抑制激活性神经元释放谷氨酸盐,因此谷氨酸盐和神经元受体结合引起突触后神经元兴奋,此时神经细胞膜钠离子内流形成动作电位,膜外电位变化为由正变负。
18. 沙棘耐干旱、耐盐碱,抗风沙能力强,被广泛用于水土保持。如图表示在光照下沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。科研人员利用“间隙光”(光照20秒、黑暗20秒交替进行)处理沙棘叶肉细胞12小时,并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化,部分结果如图。请回答下列问题:
(1)图1中进行②过程的场所为_____,消耗NADPH的过程有_____(填数字)。
(2)据图2可知,黑暗开始后CO2吸收速率保持短时间稳定再迅速下降,CO2吸收速率保持稳定的主要原因是______。
(3)B点光反应速率______(填大于、等于或小于)暗反应速率;D点光合作用速率______(填大于、等于或小于)细胞呼吸速率。与连续光照6小时,再连续暗处理6小时相比,“间隙光”处理12小时的光合产物______(填较多、相等或较少)。
【答案】18. ①. 叶绿体基质 ②. ②
19. 光反应产生的ATP和NADPH,在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应
20. ①. 大于 ②. 大于 ③. 较多
【解析】
【分析】分析图1:图1中①表示光反应过程中ATP的形成过程;②表示暗反应过程;③表示有氧呼吸三个阶段产生ATP的过程,④表示AT[P水解为需要消耗能量的各项生命活动供能。
【小问1详解】
图1中②表示暗反应过程,发生在叶绿体基质中;②暗反应需要消耗NADPH,用于C3的还原。
【小问2详解】
由于光反应产生的ATP和[H],在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应,所以黑暗开始后CO2吸收速率保持短时间稳定。
【小问3详解】
B点刚刚开始光照,所以光反应速率大于暗反应速率;D点O2释放速率大于0,所以光合作用速率大于细胞呼吸速率;照光与黑暗交替的频率越快,植物的光合作用效率越高,所以与连续光照6小时,再连续暗处理6小时相比,“间隙光”处理12小时的光合产物较多。
19. 甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传系谱图如下所示,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因,在不考虑家系内发生基因突变的情况下,请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为__________,乙病的遗传方式为__________。
(2)Ⅲ7的甲病致病基因来自于第Ⅰ代中的__________号个体。
(3)Ⅱ1和Ⅱ2生一个健康女孩的概率为__________。Ⅱ1与Ⅲ6的基因型相同的概率为__________。
(4)若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是他的______(填“母亲”或“父亲”)。
【答案】 ①. 伴X隐性遗传 ②. 常染色体隐性遗传 ③. 1 ④. 3/16 ⑤. 1/2 ⑥. 母亲
【解析】
【分析】Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病,后代有患病的女儿,说明乙病为常染色体隐性遗传,Ⅱ4不携带甲病的致病基因,Ⅱ3正常,但子代存在患甲病的儿子,说明甲病为隐性遗传病,且Ⅲ7的甲病致病基因只来自Ⅱ3,说明甲病为伴X隐性遗传病。
【详解】(1)根据上述分析可知,根据Ⅱ3、Ⅱ4个体和Ⅲ7个体的表现型,再结合Ⅱ4个体不携带甲病的致病基因,可判断甲病为伴X隐性遗传病;根据Ⅱ1、Ⅱ2个体和Ⅲ1个体的表现型,可判断乙病为常染色体隐性遗传病。
(2)假设甲病的相关基因用A、a表示,乙病的相关基因用B、b表示,根据遗传系谱图可推知Ⅲ7个体基因型为BbXaY,而Ⅱ4不携带甲病的致病基因,故Ⅲ7个体的a基因只能来自于他的母亲,Ⅰ2不患甲病,故Ⅲ7的甲病致病基因一定来自于Ⅰ1。
(3)根据遗传系谱图中Ⅱ1、Ⅱ2个体和Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3个体,可分析得到Ⅱ1个体的基因型为BbXAXa,Ⅱ2的基因型为BbXaY,因而生一个健康女孩的概率为3/4×1/4=3/16。再根据Ⅱ3、Ⅱ4个体和Ⅲ4、Ⅲ5、Ⅲ6、Ⅲ7个体,可判断Ⅱ3、Ⅱ4个体的基因型分别为BbXAXa和bbXAY,所以Ⅲ6个体的基因型为1/2BbXAXA、1/2BbXAXa,则Ⅱ1与Ⅲ6的基因型相同的概率为1/2。
(4)甲病为伴X隐性遗传病,Ⅲ7只患甲病,若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则其基因型为XaXaY。他的母亲:Ⅱ3、父亲Ⅱ4的基因型分别为BbXAXa和bbXAY,父亲不含甲病的致病基因,则Ⅲ7(XaXaY)是由异常的卵细胞(XaXa)和正常精子(Y)受精后发育而成的。产生异常生殖细胞的最可能是他的母亲。
【点睛】本题考查了伴性遗传、基因的自由组合定律等相关知识,意在考查考生的分析理解能力和应用判断能力。考生要能够结合系谱图,充分利用题干中已知条件判断遗传方式;掌握遗传病患病率计算的一般方法,并要求考生具有一定的数据处理能力。
20. 叶绿体基因工程是将外源基因导入叶绿体中的一项工程技术,烟草叶绿体基因工程在基础研究、遗传改良以及生物反应器研究等方面都发挥了极为重要的作用,表现出巨大的应用前景。请回答下列问题:
(1)叶绿体基因工程常将 含有外源基因的质粒包裹在金粉上,通过轰击进入叶绿体中从而实现目的基因的导入,这种目的基因导入的方法称为______。检测目的基因是否转录出mRNA的方法是_____。
(2)烟草对壮观霉素(一种抗生素)具有较强的敏感性,构建基因表达载体时,质粒上的壮观霉素抗性基因可作为________,其作用是_____。
(3)某抗病基因导入植物细胞后 ,是否赋予了植物抗病特性,需要做______实验,以确定是否具有抗性及抗性程度。
(4)与细胞核基因相比,叶绿体基因工程能防止细胞质内的蛋白酶对目标蛋白的消化作用,其原因是________。
【答案】20. ①. 基因枪法 ②. 分子杂交技术
21. ①. 标记基因 ②. 为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来
22. 抗病的接种 23. 叶绿体具有双层膜,将表达的蛋白质束缚在叶绿体内
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤:目的基因的获取,构建基因表达载体(含目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点);把目的基因导入受体细胞(显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法等);目的基因的检测和鉴定(分子水平、个体水平)。
【小问1详解】
把目的基因导入植物细胞可以采用显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法、基因枪法等,叶绿体基因工程常将含有外源基因的质粒包裹在金粉上,通过轰击进入吐绿体虫从而实现自的基因的导入,该方法称为基因枪法。可以用DNA分子杂交法检测自的基因是否成功导入。
【小问2详解】
烟草对壮观霉素具有较强的敏感性,构建基因表达载体时,质粒上的壮观霉素抗性基因可作为标记基因,以便于目的基因的筛选和鉴定,可以在培养基中加入壮观霉素用于筛选和培养含自的基因的受体细胞。
【小问3详解】
目的基因个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等,检测转基因植物是否具有抗性,需做抗病接种实验。
【小问4详解】
与细胞核基因工程相比,叶绿体基因工程将目的基因导入叶绿体中,叶绿体具有双层膜,将表达的蛋白质束缚在叶绿体内,能防止细胞质内的蛋白酶对目标蛋白的消化作用,并且由于外源基因不会随花粉传播扩散,不会造成基因污染。
21. 2010年11月在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国“X气体”减排目标;如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成,全球“X气体”排放量可能下降60%,平均气温也将下降2摄氏度,请据此资料回答:
(1)资料中所说的“X气体”主要是指_____,各国气体排放均会对全球气候造成影响,说明生态系统的物质循环具有的特点是______。
(2)上图1为生态系统中该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程,其中甲、乙、丙、丁构成系统的____,箭头表示物质循环方向,则乙是_____,过程⑤表示______作用。
(3)设过程③④代表的生物之间有如图2所示的食物关系,若E种群的能量为5.8×109kJ,B种群的能量为1.3×108kJ,D种群的能量为1.5×108kJ,能量传递效率为10%,则A种群的能量是__kJ。
【答案】(1) ①. CO2 ②. 全球性
(2) ①. 生物群落 ②. 生产者 ③. 分解者的分解
(3)3.0×107
【解析】
【分析】据图1可知,甲表示分解者,乙表示生产者,丙表示初级消费者,丁表示次级消费者。①表示光合作用或化能合成作用、③是生产者到初级消费者、④是初级消费者到次级消费者、②⑤⑥⑦均表示呼吸作用、⑧表示化石燃料的燃烧。
【小问1详解】
X气体主要指二氧化碳,二氧化碳排放过量会导致温室效应;各国气体排放均会对全球气候造成影响,说明生态系统的物质循环具有全球性循环的特点。
【小问2详解】
乙能够吸收二氧化碳,为生产者,丙和丁直接和间接以乙为食物,为消费者。乙、丙、丁物质最终流向甲分解者,故甲、乙、丙、丁构成系统的生物成分即生物群落;若箭头表示物质循环方向,根据乙与大气中的该气体间存在双向箭头,所以乙为生产者;⑤表示分解者的分解作用。
【小问3详解】
因为能量传递效率为10%,所以E中能量流向B的为1.3×108kJ÷10%,流向D的为1.5×108kJ÷10%,故E中能量流向C的为5.8×109kJ-1.3×108kJ÷10%-1.5×108kJ÷10%=3.0×109KJ,A得到的能量为3.0×109×10%×10%=3.0×107KJ。
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