浙江省温州市十校联合体2024-2025学年高二上学期11月期中联考生物试题(解析版)-A4
展开
这是一份浙江省温州市十校联合体2024-2025学年高二上学期11月期中联考生物试题(解析版)-A4,共23页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸,5g/L、1等内容,欢迎下载使用。
高二年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 关于生物体内有机化合物所含元素叙述,错误的是
A. 叶绿素含有镁元素B. 血红蛋白含有铁元素
C. 脱氧核糖含有磷元素D. 胰岛素含有碳元素
【答案】C
【解析】
【详解】镁元素是构成叶绿素的重要元素,缺镁会导致叶绿素合成不足,叶片变黄,故A项正确。血红蛋白是红细胞的重要成分,之所以它能运输氧气,就是因为血红蛋白富含亚铁离子,易与氧结合,故B对。C错:糖类只含C、H、O三种元素,脱氧核糖是五碳糖。D对:胰岛素是蛋白质,蛋白质的基本元素是C、H、O、N四种元素。
【考点定位】本题主要考查生物体内化合物的元素组成,意在考查学生对基础知识的识记能力,属基础题。
2. 下列有关内环境及其稳态的叙述中,正确的是( )
A. 当内环境处于稳态时,其渗透压、温度和pH等恒定不变
B. 内环境是由细胞内液和细胞外液组成的
C. 内环境中存在着与DNA复制、转录、翻译等有关的酶,保证着细胞生命活动有序的进行
D. 内环境中组织液、淋巴的成分与血浆相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质
【答案】D
【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,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、当内环境处于稳态时,其渗透压、温度和pH等处于动态平衡中,并非恒定不变,而是相对稳定,A错误;
B、体液包括了细胞内液和细胞外液,细胞外液也称为内环境,包括血浆、组织液、淋巴等,B错误;
C、DNA复制、转录、翻译等有关的酶存在于细胞内液中,不存在与内环境中,C错误;
D、组织液和血浆之间双向交换,组织液单向流入淋巴,淋巴回流到血浆,因此内环境中组织液、淋巴的成分与血浆相近,它们之间最大的区别是血浆中含有较多的蛋白质,D正确。
故选D。
3. 下图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是( )
A. 据此图可知,早期的胚胎干细胞是全能干细胞
B. 白细胞和成熟的红细胞内都能进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. 若干细胞发生癌变,则细胞膜上的粘连蛋白减少或缺失,使癌细胞能不断增殖
D. 红细胞衰老时,代谢速率减慢,细胞内许多酶的活性降低
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;
2、衰老细胞的特征:(1)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;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、由题图可知,早期的胚胎干细胞可以分化为红细胞、白细胞和血小板,但不一定能分化为各种细胞、组织和器官,因此仅据此图不能说明早期的胚胎干细胞是全能细胞,A错误;
B、成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不能进行DNA的复制,也不能进行蛋白质合成,B错误;
C、癌细胞细胞膜上的粘连蛋白减少或缺失,使得癌细胞容易扩散和转移,而不是使癌细胞能不断增殖,癌细胞能不断增殖是因为原癌基因和抑癌基因发生突变,C错误;
D、细胞衰老时,代谢速率减慢,细胞内许多酶的活性降低,红细胞也不例外,D正确。
故选D。
阅读以下材料,完成下面小题:
科学家用小刀将萤火虫的发光器割下,研磨成粉末,取二等份分别装入编号A、B的二支试管,可见试管内有淡黄色荧光出现,过几分钟后荧光消失,然后向A试管加入ATP溶液2mL,向B试管加入葡萄糖溶液2mL,观察两支试管。A试管发出荧光,B试管无荧光。
科学家发现如果不把尾部研磨成粉末,而是完整的结构,继续刚才的实验,结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生。
4. 下列有关萤火虫细胞中ATP的叙述错误的是( )
A. 本实验证明萤火虫葡萄糖中的能量需转化为ATP中的能量才可利用
B. 萤火虫的发光属于吸能反应与ATP的水解相关联
C. ATP生成ADP的过程中断裂了远离腺苷的高能磷酸键
D. ATP中的能量可以来自于光能和化学能
5. 萤火虫尾部的发光细胞可以利用葡糖糖进行细胞呼吸,下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖水解释放的能量大部分以热能的形式散失
B. 细胞进行需氧呼吸时,细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
C. 萤火虫细胞线粒体基质中的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
D. 线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
【答案】4. D 5. B
【解析】
【分析】①ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP合成时所需能量,来自呼吸作用中有机物氧化分解所释放的化学能和光合作用中色素分子所吸收的光能。②需氧呼吸(有氧呼吸)全过程分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质中,其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量的[H],并释放少量的能量;第二阶段发生在线粒体基质中,其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H],释放少量的能量;第三阶段是在线粒体内膜上完成的,其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量。三个阶段释放的能量均有一部分用于合成ATP。
【4题详解】
AD、待装有用萤火虫的发光器研磨成粉末的A、B试管中荧光消失后,向A试管加入ATP溶液2mL,向B试管加入葡萄糖溶液2mL,结果只有A试管发出荧光,如果用萤火虫完整的尾部继续刚才的实验则A、B试管均有荧光产生,说明萤火虫发光的直接能源物质是 ATP 而不是葡萄糖,葡萄糖中的能量需转化为ATP中的能量才可利用,同时也能说明ATP中的能量可以来自于化学能,但不能说明ATP中的能量可以来自于光能,A正确,D错误;
B、萤火虫的发光需要ATP水解提供的能量,属于吸能反应,与ATP的水解相关联,B正确;
C、ATP生成ADP的过程中,远离腺苷的特殊化学键(高能磷酸键)断裂,C正确。
故选D。
【5题详解】
A、葡萄糖为单糖,不能水解,葡萄糖彻底氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,A错误;
B、需氧呼吸的全过程分为三个阶段,场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,三个阶段均有能量释放,而且释放的能量均有一部分用于合成ATP,B正确;
CD、萤火虫细胞线粒体基质中的酶可以参与需氧呼吸的第二阶段,其过程是:丙酮酸和水被彻底分解,生成CO2和[H],释放少量的能量,不需要O2的直接参与,CD错误;
故选B。
6. 如图是细胞膜的结构模型示意图。下列叙述错误的是( )
A. 物质②的理化性质决定了它在细胞膜上的分布
B. 该图可以表示原核细胞的细胞膜,具有将细胞与外界环境分隔开的功能
C. ③与细胞膜的流动性有关,与细胞膜的选择透过性无关
D. ④在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,④是细胞骨架。
【详解】A、物质②是蛋白质,蛋白质理化性质决定了它在细胞膜上的分布,A正确;
B、原核细胞和真核细胞都有细胞膜,细胞膜都具有将细胞与外界环境分隔开的功能,该图可以表示原核细胞的细胞膜,B正确;
C、③是磷脂双分子层,可以侧向自由移动,与细胞膜的流动性有关,与细胞膜的选择透过性有关,C错误;
D、④是细胞骨架,细胞骨架在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要作用,D正确。
故选C。
7. 某农民在种植水稻时,先使用了一定浓度的赤霉素处理水稻后又喷洒了较高浓度的2,4-D溶液,但在水稻即将成熟时遇到了较恶劣的天气,导致水稻产量不佳。对于此现象的说法中错误的是( )
A. 使用一定浓度的赤霉素处理水稻的目的是促进水稻伸长生长并提高产量
B. 利用较高浓度的2,4-D溶液作除草剂,可抑制杂草生长
C. 水稻即将成熟时,遇到较恶劣的天气易在穗上发芽的原因可能是高温使脱落酸降解
D. 植物的生长发育既受到植物激素的调节,也受到环境因素的调节,如光、温度、重力等
【答案】A
【解析】
【分析】1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果.
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用.
3.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用.
4.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多.脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用.
5.乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用.植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、赤霉素的作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,使用一定浓度的赤霉素处理水稻可促进水稻伸长生长,若出现疯长,则引起产量下降,A错误;
B、生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长,高浓度的2,4-D溶液可抑制杂草生长,因此利用较高浓度的2,4-D溶液作除草剂,可抑制杂草生长,B正确;
C、水稻即将成熟时,遇到较恶劣的天气导致的小麦种子在穗上发芽,原因可能是种子中的脱落酸被降解,使种子中的脱落酸含量减少,抑制种子发芽的作用减弱,C正确;
D、激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,植物的生长发育既受到植物激素的调节,也受到环境因素的调节,如光、温度、重力等,D正确。
故选A。
8. 在2022年北京冬奥会上,谷爱凌在自由式滑雪项目上为中国拿下一枚金牌,下面关于谷爱凌在运动过程中内环境稳态调节的叙述中,不正确的是( )
A. 采访时谷爱凌表示以前曾出现过“失温”的情况,原因可能是下丘脑体温调节中枢受损导致体温无法恢复
B. 比赛场地温度较低,寒冷刺激冷觉感受器,引起下丘脑产生兴奋并分泌促甲状腺激素,最终使甲状腺激素分泌增加,代谢增强,产热增加
C. 谷爱凌在比赛过程中大量出汗,会导致血浆内抗利尿激素的含量升高
D. 运动过程中加快了葡萄糖的消耗,胰高血糖素分泌增加以维持血糖平衡
【答案】B
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、下丘脑是体温调节中枢,出现过“失温”的情况,原因可能是下丘脑体温调节中枢受损导致体温无法恢复,A正确;
B、甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,其中下丘脑释放的是促甲状腺激素释放激素,B错误;
C、谷爱凌在比赛过程中大量出汗,细胞外液的渗透压升高,会导致血浆内抗利尿激素的含量升高,尿量减少,C正确;
D、胰岛素能够升高血糖浓度,运动过程中加快了葡萄糖的消耗,胰高血糖素分泌增加以维持血糖平衡,D正确。
故选B。
阅读以下材料,完成下面小题:
某兴趣小组选用黑藻为实验材料开展了“观察叶绿体和细胞质流动”以及“观察黑藻叶肉细胞质壁分离及质壁分离复原”等活动,下图为显微镜下观察到的处于某种状态的黑藻叶肉细胞。
9. 关于观察叶绿体和细胞质流动活动,下列叙述错误的是( )
A. 实验前,黑藻先放在光照充足条件下培养B. 制作临时装片时,需先在载玻片中央滴清水
C. 黑藻成熟叶片③较多有利于观察其形态D. ③的运动体现了黑藻的胞质环流
10. 关于观察黑藻叶肉细胞质壁分离及质壁分离复原活动,下列叙述正确的是( )
A. ①是细胞壁,具有选择透过性B. ②表示黑藻的液泡,④表示黑藻的细胞核
C. 甲细胞正处于质壁分离复原过程D. 可利用本实验证明黑藻细胞是否存活
【答案】9. C 10. D
【解析】
【分析】黑藻细胞可直接制作临时装片进行观察叶绿体和胞质环流,往往选用叶绿体作为胞质环流的观察标志;当植物细胞发生质壁分离时,原生质体体积减小,颜色加深;细胞壁是全透性,外界溶液会进入到细胞壁与细胞膜中间。
【9题详解】
A、叶绿体的形成需要光照,要观察叶绿体和细胞质流动实验前,应该将黑藻放在光照充足的条件下培养,A正确;
B、为了保持细胞的活性,制作临时装片时,需要先在载玻片中央滴清水,B正确;
C、黑藻成熟叶片③叶绿体较多,不利于观察其形态,C错误;
D、③叶绿体呈绿色,其运动可以体现黑藻的胞质环流,D正确。
故选C。
【10题详解】
A、①是细胞壁,是全透性结构,不具有选择透过性,A错误;
B、②是外界溶液,④表示液泡,B错误;
C、甲处于质壁分离的状态,但不一定处于质壁分离复原的过程,C错误;
D、活细胞才能发生质壁分离和复原,所以可以根据该实验证明黑藻细胞是否存活,D正确。
故选D。
11. 如图所示为被烫伤时所引起的缩手反射活动中神经纤维上某一位点的膜电位变化情况。下列相关叙述错误的是( )
A. cd段为静息电位的恢复,是由钾离子外流引起的B. b点有钠离子内流,该过程不需要消耗能量
C 若增加细胞外液K+浓度则a点将上移D. 从烫伤手指到大脑皮层产生痛觉属于反射活动
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示,a点表示处于静息电位,是K+外流导致的,ac段是产生动作电位,是Na+内流所致的,cd段为静息电位的恢复,K+外流引起的,d点以后,Na+- K+泵发挥作用通过主动运输将钾离子运入细胞内,将钠离子运出细胞外,维持细胞膜外正内负的电位。
【详解】A、cd段为复极化过程,是静息电位的恢复过程,发生的原因是钾离子外流,A正确;
B、b点处于去极化和反极化的过程中,此时有钠离子内流,运输方式是易化扩散,不需要消耗能量,B正确;
C、若增加细胞外液K+浓度,膜内外的K+浓度差减小,外流的K+减少,则会引起静息电位的绝对值变小,即a点将上移,C正确;
D、从烫伤手指到大脑皮层产生痛觉没有涉及完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选D。
阅读以下材料,完成下面小题。
某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病分别由基因R和r控制;茎的高度由两对独立遗传的基因(D/d,E/e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。研究人员欲利用现有的纯合感病矮茎种子(甲)和纯合抗病高茎种子(乙)培育抗病矮茎新品种(丙)。
12. 利用甲和乙作为亲本,采用单倍体育种方法培育新品种丙,该育种过程涉及的原理有( )
A. 基因重组和转基因技术B. 诱发突变和基因重组
C. 基因重组和染色体畸变D. 染色体畸变和转基因技术
13. 若只考虑茎的高度,甲、乙亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,理论上F2的表型及比例为( )
A. 高茎:中茎:矮茎=1:6:9B. 高茎:中茎:矮茎=4:3:9
C. 高茎:中茎:矮茎=1:3:12D. 高茎:中茎:矮茎=4:0:12
【答案】12. C 13. A
【解析】
【分析】单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点 明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
【12题详解】
单倍体育种的过程:纯合感病矮茎种子(甲)和纯合抗病高茎种子(乙)杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型,F1产生的花粉时非同源染色体上的非等位基因自由组合涉及的原理是基因重组,秋水仙素诱导染色体数目加倍涉及的原理是染色体数目变异,因此该育种过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变,C正确,ABD错误。
故选C。
【13题详解】
据题意可知,茎的高度由两对独立遗传的基因(D/d,E/e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,甲(纯合矮茎种子DDEE)、乙(纯合高茎种子ddee)亲本杂交所得的F1(DdEe),在自然状态下繁殖(只能自交),理论上F2的表型及其比例为高茎(ddee):中茎(D_ee和ddE_):矮茎(D_E_)=1:6:9,A正确,BCD错误。
故选A。
14. 格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索。下列叙述正确的是( )
A. R型菌外面有荚膜,在培养基上能长成粗糙型菌落
B. 两位科学家均设法分开DNA和蛋白质,让其单独作用进行对比
C. 格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化
D. 艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用.另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、R型菌外面无荚膜,在培养基上能长成粗糙型菌落,A错误;
B、格里菲思做的是体内转化实验,没有设法分开DNA和蛋白质,B错误;
C、格里菲思实验证明S型肺炎链球菌存在转化因子使得R型可以转变为S型,C错误;
D、艾弗里进行了体外转化实验,实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是蛋白质,D正确。
故选D。
15. 某同学查阅资料后发现自然卷发对直发是显性性状,欲通过实验模拟直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,通常情况下可选择的小桶组合是( )
A. ①②B. ③④C. ③③D. ②④
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律,也称为孟德尔第一定律,是遗传学中的一个基本定律。该定律指出,在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性。当细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】若要通过实验模拟孟德尔一对相对性状杂交实验中直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,应取两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,两个小桶内的小球分别代表雌、雄配子,容器内的A/a或B/b小球代表雌配子和雄配子中两种不同类型的配子,由于F1(A/a或B/b)能产生A、a(或B、b)两种配子且比例约为1:1,所以每个小桶内A和a(或B和b)的小球的数量必须相等。由于图①中只有a配子,图④中B和b的数量不相等,题图中能用于实验的容器只有②③,组合为②②或③③,C正确、ABD错误。
故选C。
16. 某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是( )
A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X和Y染色体片段交换
B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离
C. 母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变
D. 该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱的排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、假设X染色体上的显性致病基因为A,非致病基因为a,若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换,导致Y染色体上有显性致病基因,从而生出基因型为XaYA的患病男孩,A不符合题意;
B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离,则会形成基因型为XAXA或YY的精子,从而生出基因型为XaYY的不患病男孩,B符合题意;
C、因为基因突变是不定向的,母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因,从而生出基因型为XAY的患病男孩,C不符合题意;
D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期,也可能导致致该男孩出现XAY的基因型,D不符合题意。
故选B。
17. miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA,其主要功能是调控其他基因的表达。研究发现,BCL-2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控,如下图所示。下列选项错误的是( )
A. A过程名称是转录,需要消耗4种游离的核糖核苷酸B. B过程核糖体移动方向是从右往左
C. BCL-2基因表达可能会引起细胞癌变D. MIR-15a基因缺失,则细胞发生癌变的可能性将下降
【答案】D
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据图分析可知,A为转录,①为mRNA,B为翻译,②为多肽链。
【详解】A、由图可知,A过程是由BCL2基因合成单链RNA的过程,即为转录,该过程在RNA聚合酶的作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料进行,A正确;
B、B过程是mRNA与核糖体结合合成肽链的过程,根据核糖体上肽链的长度可判断,翻译的方向为从右往左,B正确;
C、据题干信息“BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用”,细胞不能正常凋亡,可能引发细胞癌变,由此可知BCL-2基因表达可能会引起细胞癌变,C正确;
D、若MIR- 15a基因缺失,BCL2基因可以正常表达,从而抑制细胞凋亡,细胞发生癌变的可能性将上升,D错误。
故选D。
18. 下丘脑的部分细胞称为神经内分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。如图中①~⑥表示激素,甲~丁代表器官或细胞。下列有关说法中错误的是( )
A. 据分析可知,①为抗利尿激素,②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素,④为甲状腺激素
B. 运动中骨骼肌细胞产生大量的热量,这些热量的散失主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿等,从而维持体温恒定
C. 据图可知,⑤为胰岛素,⑥为胰高血糖素,且胰高血糖素是目前已知的唯一能升高血糖的激素
D. 甲→乙、甲→丙的调节方式属于神经调节,与甲→丁的调节方式不同
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,甲应为下丘脑,丁为垂体,①作用于肾小管、集合管,①为抗利尿激素,②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素,④为甲状腺激素,丙分泌的⑤能使血糖浓度下降,丙为胰岛B细胞,⑤为胰岛素,乙分泌的⑥能使血糖浓度上升,乙为胰高A细胞,⑥为胰高血糖素。
【详解】A、甲应为下丘脑,丁为垂体,①作用于肾小管、集合管,①为抗利尿激素,②为促甲状腺激素释放激素,③为促甲状腺激素,④为甲状腺激素,A正确;
B、体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,运动中骨骼肌细胞产生大量的热量,这些热量的散失主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿等,从而维持体温恒定,B正确;
C、胰岛素是目前已知的唯一能降低血糖的激素,能升高血糖的激素有多种,如胰高血糖素、肾上腺素等,C错误;
D、由题图可知,乙为胰岛A细胞,丙为胰岛B细胞,甲(下丘脑)对乙、丙的调节方式为神经调节;甲为下丘脑,丁为垂体,甲通过释放促激素释放激素对丁进行调节,该过程为激素调节,D正确。
故选C。
19. AIDS即获得性免疫缺陷综合症,是由人类免疫缺陷病毒HIV引起的,下列有关说法错误的是( )
A. 某人刚感染了HIV,意味它已突破了人体免疫系统的第一和第二道防线,机体需动用第三道防线
B. HIV侵染T细胞时,进入细胞的物质有RNA和逆转录酶
C. 在抵御HIV的过程中,机体先通过细胞免疫阻止其在血液中的扩散,而一旦其侵入宿主细胞,则需体液免疫予以消灭
D. AIDS患者的直接死因,往往是由于T淋巴细胞大量减少导致免疫系统的防御、自稳及监视功能瓦解
【答案】C
【解析】
【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、体液免疫过程为: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细胞产生淋巴因子作用于B细胞; 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;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应;
3、细胞免疫过程为:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞; T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能;效应T细胞发挥效应,和靶细胞接触将靶细胞裂解。
【详解】A、由题意可知,某人刚感染了HIV,意味它已突破了人体免疫防卫功能中的第一和第二道防线。机体需动用第三道防线,即特异性免疫进行防卫,A正确;
B、HIV侵染T细胞时,作为遗传物质的RNA肯定进入T细胞,而逆转录酶是HIV在细胞内增殖所必需的,也进入T细胞,B正确;
C、在抵御HIV的过程中,体液免疫和细胞免疫相互配合,通过体液免疫浆细胞产生抗体与抗原结合阻止病原体的扩散,而一旦病原体进入宿主细胞,需要细胞免疫予以消灭,作用方式是效应T细胞和靶细胞结合,将其裂解,C错误;
D、AIDS患者的直接死因是由于HIV入侵T细胞,导致其大量减少,因而使免疫系统的防御、自稳及监视功能瓦解,D正确。
故选C
20. 某生物兴趣小组观察了某种二倍体生物不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出下图所示图形。下列与图形有关的说法,正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道面
B. 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
C. 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段细胞不含同源染色体
D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生配对并产生四分体
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲图:图甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,应该处于有丝分裂后期;
分析乙图:图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1:2:2,且染色体数为2N,因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂。
分析丙图:图丙中,A组细胞中染色体数为N,是体细胞的一半,可以表示减数第二次分裂的前期、中期、末期;B组细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂的间期、前、中、末期,减数第一次分裂和减数第二次分裂后期;C组细胞中染色体数目为4N,为体细胞的两倍,表示有丝分裂的后期。
【详解】A、赤道板不是真实存在的结构,不会出现,A错误;
B、图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1:2:2,且染色体数为2N,因此,乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段会发生同源染色体的分离,B正确;
C、图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1:2:2,且染色体数为2N,所示细胞可能处于有丝分裂中期,但此阶段细胞含同源染色体,C错误;
D、C组细胞中染色体数目为4N,为体细胞的两倍,则C组细胞处于有丝分裂后期,此时不会发生联会,也不会产生四分体,D错误。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,除特别标明,其他每空1分,共60分)
21. 在刚刚结束的巴黎奥运会中,来自温州的运动健将潘展乐以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破自己保持的世界纪录。尽管比赛竞争激烈,但运动员的身体在运动中仍能保持内环境的相对稳定。据此回答下列有关问题:
(1)比赛场上运动员听到出发的指令后,迅速跃入水中,完成这一反射的高级中枢位于_____,该反射发生时,兴奋在传入神经纤维上的传导方向是_____(单向/双向)的。
(2)激烈比赛过程中队员出现体温有所升高的现象,直接原因是_____。一段时间后又会维持相对稳定,这是_____的结果。
(3)在底下候场的部分运动员过度紧张时,下丘脑中的一些细胞合成并分泌的_____增加,最终促使甲状腺合成并分泌甲状腺激素,促进细胞代谢,提高中枢神经系统的兴奋性。当甲状腺激素含量增加到一定程度时,可以抑制_____和_____的分泌活动,这种调节作用称为_____。比赛结束,运动员还非常激动,情绪久久不能平复,说明与神经调节相比,体液调节具有_____的特点。
(4)研究发现,生长激素的主要生理功能之一是抑制葡萄糖分解而使血糖升高,由此看出生长激素和_____在调节血糖方面具有拮抗作用。剧烈运动时,机体耗氧量增加,葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是_____。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 单向
(2) ①. 产热(量)大于散热(量 ②. 产热和散热达到动态平衡(或“神经—体液”调节)
(3) ①. 促甲状腺激素释放激素 ②. 下丘脑 ③. (腺)垂体 ④. (负)反馈调节 ⑤. 作用时间较长
(4) ①. 胰岛素 ②. CO2作为体液调节因子刺激呼吸中枢,使呼吸加深,加快
【解析】
【分析】1、人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水);
2、人体内血糖浓度降低时,就会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进肝糖原分解,加速体内非糖物质的转化,从而使血糖农度升高。
【小问1详解】
比赛场上运动员听到出发的指令后,迅速跃入水中,属于条件反射,这一反射的中枢位于大脑皮层。该反射发生时,完成反射的结构是反射弧,在反射弧上兴奋传导是单向的,传入神经纤维属于反射弧的一部分,也是单向的。
【小问2详解】
激烈比赛运动员出现体温升高的现象,体温升高,是因为产热量大于散热量。在神经-体液调节下,机体的体温可以维持稳定。
【小问3详解】
在底下候场的部分运动员过度紧张时,在大脑皮层相关部位的影响下,下丘脑中的一些细胞合成并分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使其分泌促甲状腺激素增加,促使甲状腺合成并分泌甲状腺激素,提高神经系统的兴奋性适应紧张的比赛。甲状腺激素含量增加到一定程度,会反馈抑制下丘脑和垂体的活动,属于反馈调节。比赛结束后,运动员的紧张情绪不会马上平复,与神经调节相比,说明体液调节具有反应速度缓慢,作用时间较长的特点。
【小问4详解】
胰岛素可以降低血糖,根据“生长激素的主要生理功能之一是抑制葡萄糖分解而使血糖升高”可知,生长激素可以升高血糖,说明生长激素和胰岛素在调节血糖方面具有拮抗作用。剧烈运动的过程中,呼吸作用产生大量的CO2,CO2作为体液调节因子刺激呼吸中枢(脑干),使呼吸加深、加快,使呼吸运动加快。
【点睛】本题以运动员在运动过程中体内会发生一系列的生理变化为情境,综合考查了在具体情景中运用所学神经—体液调节相关知识点分析解决问题的能力。
22. 光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征如图。分析图表,回答下列问题:
(1)光为水稻的光合作用提供_____,水稻吸收稻田中含氮的离子满足其对氮元素需求,若稻田中的离子浓度过高,根细胞会因_____作用失水造成水稻萎蔫。
(2)叶绿素分布于叶绿体的_____上,水稻叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择95%乙醇作为提取液的依据是_____。
(3)ygl叶色黄绿的原因包括_____且类胡萝卜素/叶绿素比值较高,因此,叶片主要吸收可见光中的_____光,水稻光反应的产物有_____。
(4)光照强度逐渐增加达到2000μmlm-2s-1时,ygl的净光合速率较WT更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,比较两者的光饱和点,可得ygl_____WT(填“高于”、“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和_____。
(5)与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体_____,是其高产的原因之一。
(6)试分析在0~50μmlm-2s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线_____(在答题纸上画图)。
【答案】(1) ①. 能量 ②. 渗透
(2) ①. 类囊体膜(光合膜) ②. 叶绿体中的色素易溶于95%乙醇/无水乙醇
(3) ①. 叶绿素含量低 ②. (红光和)蓝紫 ③. O2、ATP、NADPH
(4) ①. 高于 ②. 呼吸速率较高
(5)有机物积累大 (6)
【解析】
【分析】分析题表和题图:与WT相比,ygl植株的叶绿素和类胡萝卜素含量都较低,但类胡萝卜素/叶绿素较高,光饱和点较高,呼吸速率较高。
【小问1详解】
水稻光合作用过程降太阳能最终转变为糖类等有机物中的化学能,说明光为水稻的光合作用提供能量。若稻田中的离子浓度过高,根细胞的细胞液浓度相对较小,根细胞会因渗透作用失水造成水稻萎蔫。
【小问2详解】
叶绿素分布于叶绿体的类囊体膜(光合膜)上。由于叶绿体中的色素易溶于95%乙醇/无水乙醇,因此提取叶绿体色素时,选择95%乙醇作为提取液。
【小问3详解】
结合表格数据分析,ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量低且类胡萝卜素/叶绿素比值较高。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此叶片主要吸收可见光中的(红光和)蓝紫光。水稻光反应的产物有O2、ATP、NADPH。
【小问4详解】
光饱和点指的是光合速率达到最大时所需的最小的光照强度,结合图a可知,ygl的光饱和点高于WT。光补偿点指的是光合速率和呼吸速率相等时所对应的光照强度,结合图示可知,ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和呼吸速率较高。
【小问5详解】
由于与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,积累的有机物较多,这是ygl产量更高的原因。
【小问6详解】
0~50μmlm-2s-1范围的低光照强度下,由于WT叶绿素含量、类胡萝卜素含量均较多,且类胡萝卜素/叶绿素较小,吸收可见光的能力更强,因此在相同光照强度下,WT的净光合速率大于ygl。结合图c可知,WT的呼吸速率小于ygl的呼吸速率,因此图示如下:
23. 研究发现,某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低,这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一、此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,可避免过激的免疫反应,而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存。下图为相关的免疫机制:
根据材料,回答下列相关问题:
(1)根据图1可知在机体识别和清除肿瘤细胞过程中,细胞毒性T细胞识别_____,在辅助性T细胞分泌的_____的作用下增殖分化形成效应细胞毒性T细胞和_____细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)根据图2和材料可知,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,PD-1与周围细胞表面的PD-L1结合后,可使细胞毒性T细胞的活性明显_____(升高/降低),而肿瘤细胞也可利用此免疫机制来保护自身,它通过_____(增加/减少)PD-L1的表达来实现。科研人员研制了一种特异性极强的靶向药物,尝试分析这种药物的抗肿瘤机理_____。这种药物虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中_____病的发生率。
(3)近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2,在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的表达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能,据此信息从二个方面指出治疗癌症的新方法_____。
【答案】(1) ①. 肿瘤(细胞特定的)抗原/抗原-MHC复合体 ②. 细胞因子/淋巴因子/白细胞介素-2 ③. 记忆(T)细胞/记忆细胞毒性T细胞
(2) ①. TCR(糖蛋白) ②. 降低 ③. 增加 ④. 阻止PD-1和PD-L1的特异性结合 ⑤. (系统性)自身免疫
(3)给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面转硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等
【解析】
【分析】体液免疫的过程为:当可以进入人体后,大多数的可以被巨噬细胞吞噬,吞噬细胞可以摄取、处理并呈递抗原给辅助性T细胞,引起辅助性T细胞分泌细胞因子刺激B细胞,少数抗原可以直接刺激B细胞,B细胞受到抗原和细胞因子的刺激后迅速增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞大量产生抗体。细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【小问1详解】
细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原(抗原-MHC复合体),在辅助性T细胞分泌的细胞因子(淋巴因子/白细胞介素-2)作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆(T)细胞(记忆细胞毒性T细胞),并由前者裂解肿瘤细胞。
【小问2详解】
根据图2和材料可知,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面TCR(糖蛋白)分子识别肿瘤细胞的MHC分子;根据题意,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1与周围细胞表面的PD-L1结合,可避免过激的免疫反应,因此PD-1与周围细胞表面的PD-L1结合后,可使细胞毒性T细胞的活性明显降低,而肿瘤细胞也可利用此免疫机制来保护自身,它通过增加PD-L1的表达来实现。研制了一种特异性极强的靶向药物,而根据题意,这种药物可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,因此这种药物的抗肿瘤机理即阻止PD-1和PD-L1的特异性结合;但因此容易使T细胞不能识别周围的正常组织细胞,也释放杀伤力,因此可能提高免疫失调疾病中(系统性)自身免疫病的发生率。
【小问3详解】
根据题意,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2,在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的表达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能,因此给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面转硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等方法治疗癌症。
24. 乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
若丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。基因突变是指基因中碱基对的替换、插入、_____引起核苷酸序列的变化,从而导致_____的改变。
(2)果实能否正常成熟的遗传受_____对等位基因控制,且遵循_____定律。
(3)不考虑变异,植物丙的细胞中最多有_____个B基因,植物丙产生的次级精母细胞中a基因的个数为_____。
(4)甲、乙的基因型分别是_____、_____。实验③中,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_____,其中F2成熟个体的基因型是_____,F2成熟个体自由交配后代的表现型及比例为_____。
【答案】(1) ①. 缺失 ②. 基因结构
(2) ①. 2 ②. 基因自由组合
(3) ①. 4 ②. 2
(4) ①. AABB ②. aabb ③. 3/13 ④. aaBB、aaBb ⑤. 成熟:不成熟=8:1
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
基因突变是指基因中碱基对的替换、插入、缺失引起核苷酸序列的变化,从而导致基因结构的改变。基因突变会产生新的基因,许多物理或化学等因素会诱导基因发生突变。
【小问2详解】
实验③中甲和乙杂交,子一代均为不成熟,子一代自交,子二代不成熟:成熟=13:3,为9:3:3:1的变式,说明果实能否正常成熟的遗传受至少两对等位基因的控制,且两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【小问3详解】
已知植物丙的基因型为aaBB,植物丙的细胞在完成DNA复制后,B基因数目最多,B基因有4个。植物丙产生次级精母细胞过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,可以产生的次级精母细胞基因型为aaBB,a基因的个数为2。
【小问4详解】
实验③中甲和乙杂交,子一代均为不成熟,子一代自交,子二代不成熟:成熟=13:3,已知丙的基因型为aaBB,且丙表现为成熟,因此成熟个体的基因型为aaB-,不成熟个体的基因型有A-B-、A-bb、aabb。实验①甲和丙aaBB杂交,子一代表现为不成熟,子二代不成熟:成熟=3:1,说明甲的基因型为AABB。实验③甲AABB和乙杂交,子二代表型及比例满足9:3:3:1的变式,说明子一代基因型为AaBb,因此乙的基因型为aabb。子一代AaBb自交,F2不成熟个体有A-B-、A-bb、aabb,不成熟个体占所有子代的比例为9/16+3/16+1/16=13/16,其中AABB、AAbb、aabb为纯合子,分别占1/16,因此不成熟个体中的纯合子所占的比例为(3/16)÷(13/16)=3/13。F2成熟个体的基因型是aaBB和aaBb,两者比例为1:2,F2成熟个体自由交配,利用配子法求解,F2成熟个体产生的配子种类及比例为aB:ab=2:1,雌雄配子随机结合,子代基因型及比例为aaBB:aabb:aaBb=4:1:4,表现型及比例为成熟:不成熟=8:1。
25. 自古以来就有茶能解酒的说法,导致很多人的惯性思维都是喝酒之后再喝浓茶水有利于解酒,某科研小组通过实验研究不同浓度的茶、酒精对蟾蜍离体坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度的影响。
实验材料和用具:浓度为0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L的茶(任氏液配制),质量分数为5%,10%,15%,20%的乙醇(任氏液配制),任氏液(主要成分为生理盐水)、清水、20只生长状况相似的健壮蟾蜍、蛙类手术器械、生物信号采集仪(可检测并显示动作电位)等。(提示:动作电位幅度和传导速度的具体测定方法不作要求)下面以研究不同浓度的茶对蟾蜍离体坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度的影响为例:
(1)以研究不同浓度的茶对蟾蜍离体坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度的影响为例,根据提供的实验材料和用具,完善实验思路:
①取20只生长状况相似的健壮蟾蜍,随机均分成_____组,编号为甲、乙、丙……;利用上述各组蟾蜍制备离体腓神经,并待其兴奋性稳定后再进行实验;
②分别用相同体积的_____浸润各组腓神经;
③一段时间后,每隔5分钟电刺激各组腓神经,借助生物信号采集仪,测_____;
④对所测数据进行统计和分析。
(2)实验结果表明,低浓度的茶水能增大腓神经动作电位幅度,可使神经纤维的兴奋性升高,可能是低浓度的茶水可以使Na+内流量_____(增加/减少/不变),而高浓度的茶水会导致神经系统的传导速度减慢,神经纤维复极化的时间_____(延长/缩短),从而增大了动作电位的宽度。
(3)用同样的方法将茶换为乙醇重复上述实验过程,结果发现中等浓度和高浓度的乙醇浸润神经后,随着浓度的升高,动作电位的峰值逐步下降,原因可能是一定浓度的乙醇会导致细胞外的Na+浓度_____(升高/降低),细胞内外的Na+浓度差_____(增加/减少/不变)。
(4)已知任氏液的主要成分是多种无机盐离子,坐骨神经纤维处于静息状态时,任氏液中的Na+浓度和K+浓度分别_____、_____(大于/小于/等于)蟾蜍坐骨神经纤维的细胞内液。出现动作电位时,神经纤维膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向_____(相同/相反)。
(5)研究小组后来发现施加电刺激的同时,在生物信号采集仪显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅度与电刺激强度成正比,不影响动作电位。发现刺激强度达到阈刺激(坐骨神经出现动作电位的最小刺激强度)后,再增加刺激强度,伪迹和动作电位的幅度变化均增大,其中动作电位幅度增大的原因可能是_____。若刺激强度继续增大到一定程度,则动作电位幅度不再增大,伪迹幅度将_____(增大/减小/不变)。
【答案】(1) ①. 5 ②. 任氏液、0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L的茶(任氏液配制) ③. 测坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度,并记录
(2) ①. 增加 ②. 延长
(3) ①. 降低 ②. 减少
(4) ①. 大于 ②. 小于 ③. 相同
(5) ①. 坐骨神经中不同神经纤维的阈强度不同 ②. 增大
【解析】
【分析】本实验的实验目的是探究不同浓度的茶对蟾蜍离体坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度的影响,自变量是不同浓度的茶,因变量是腓神经动作电位幅度和传导速度。
【小问1详解】
本实验实验目的是探究不同浓度的茶对蟾蜍离体坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度的影响,自变量是不同浓度的茶,因变量是腓神经动作电位幅度和传导速度。实验材料中有浓度为0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L的茶(任氏液配制),此外还需要空白对照(任氏液)进行对比,因此取20只生长状况相似的健壮蟾蜍,随机均分成5组,编号为甲、乙、丙、丁、戊,利用上述各组蟾蜍制备离体腓神经,并待其兴奋性稳定后再进行实验;分别用相同体积的任氏液、0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L的茶(任氏液配制)浸润各组腓神经;一段时间后,每隔5分钟电刺激各组腓神经,借助生物信号采集仪,测测坐骨神经中腓神经动作电位幅度和传导速度,并记录;对所测数据进行统计和分析。
【小问2详解】
动作电位的形成是Na+内流的结果,Na+内流增多,动作电位的幅度增大,因此低浓度的茶水能增大腓神经动作电位幅度,可使神经纤维的兴奋性升高,可能是低浓度的茶水可以使Na+内流量增加。
动作电位的宽度指的是完成去极化、反极化和复极化过程所需的时间,高浓度的茶水会导致神经系统的传导速度减慢,神经纤维复极化的时间延长,从而增大了动作电位的宽度。
【小问3详解】
动作电位的峰值降低,说明Na+内流减少,Na+内流的方式是易化扩散,易化扩散依靠的是浓度差,中等浓度和高浓度的乙醇浸润神经后,随着浓度的升高,动作电位的峰值逐步下降,推测原因可能是一定浓度的乙醇会导致细胞外的Na+浓度降低,细胞内外的Na+浓度差减少,Na+内流减少,从而使动作电位幅值降低。
【小问4详解】
神经细胞内主要是K+,膜外主要是Na+,因此坐骨神经纤维处于静息状态时,任氏液中Na+浓度大于蟾蜍坐骨神经纤维的细胞内液,任氏液中的K+浓度小于蟾蜍坐骨神经纤维的细胞内液。
产生兴奋时,兴奋部位膜内为正电位膜外为负电位,未兴奋部位膜内为负电位膜外为正电位,膜内局部电流的方向是从兴奋部位到未兴奋部位,和兴奋的传导方向相同。
【小问5详解】
水稻材料
叶绿素(mg/g)
类胡萝卜素(mg/g)
类胡萝卜素/叶绿素
WT
4.08
0.63
015
ygl
1.73
0.47
0.27
实验
杂交组合
F1
F2
①
甲×丙
不成熟
不成熟:成熟=3:1
②
乙×丙
成熟
成熟:不成熟=3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟:成熟=13:3
相关试卷
这是一份浙江省温州市十校联合体2024-2025学年高二上学期11月期中联考生物试题(原卷版)-A4,共10页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸等内容,欢迎下载使用。
这是一份浙江省台金七校联盟2024-2025学年高二上学期期中联考生物试题(解析版)-A4,共24页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸等内容,欢迎下载使用。
这是一份浙江省温州市十校联合体2024-2025学年高二上学期11月期中联考生物试题,文件包含浙江省温州市十校联合体2024-2025学年高二上学期11月期中联考生物试题docx、高二生物试卷pdf、答题卡docx、参考答案pdf、高二生物答题纸pdf等5份试卷配套教学资源,其中试卷共22页, 欢迎下载使用。