2024~2025学年山东省日照市高三上学期期中考试生物试卷(解析版)
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这是一份2024~2025学年山东省日照市高三上学期期中考试生物试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了 某种雌雄同株植物, 研究发现,某种植物等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂,非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔写,绘图时,可用2B铅笔作答,字迹工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 介导内质网与高尔基体之间物质运输的衣被小泡主要有COPⅡ和COPⅠ两种类型,其中COPⅡ参与物质从内质网到高尔基体的顺向运输;COPⅠ参与从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列说法错误的是( )
A. 顺向运输和逆向运输都需要衣被小泡膜蛋白的参与
B. 逆向运输受阻可能会导致内质网自身蛋白含量升高
C. 衣被小泡介导的物质运输可能与细胞骨架密切相关
D. 衣被小泡介导的物质运输能实现内质网和高尔基体膜成分的更新
【答案】B
【分析】分泌蛋白的加工、运输过程: (1)分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质;(2)内质网可以出芽,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分,高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外;(3)在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中,需要消耗能量,这些能量的供给来自线粒体;(4)在细胞内,许多由膜形成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙着运输着货物,而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
【详解】A、内质网和高尔基体之间不是直接相连接的,需要依靠囊泡进行物质的运输,顺向运输和逆向运输都需要衣被小泡膜蛋白的参与,A正确;
B、COPⅠ参与从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输,逆向运输受阻可能会导致高尔基体自身蛋白含量升高,B错误;
C、细胞骨架与物质运输有关,衣被小泡介导的物质运输可能与细胞骨架密切相关,C正确;
D、衣被小泡介导物质运输能使得内质网形成囊泡,囊泡与高尔基体融合,也能使高尔基体形成囊泡,囊泡与内质网融合,故而实现内质网和高尔基体膜成分的更新,D正确。
故选B。
2. 如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其功能的示意图,其中V-ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转运H+。当细胞自噬时,钙离子通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列说法错误的是( )
A. 图中Ca2+通道和V-ATP酶都具有特异性
B. 细胞自噬时,钙离子通道构象会发生改变
C. K+运出溶酶体时不需要与K+载体蛋白结合
D. K+运出溶酶体的动力来自膜两侧K+的浓度差
【答案】C
【分析】溶酶体:含有多种水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器,能杀死侵入细胞的病毒或病菌,被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,而废物则被排出体外。
【详解】A、根据题干信息“V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+”说明V﹣ATP酶具有催化和运输的作用,Ca2+通道只能运输Ca2+,因此图中Ca2+通道和V-ATP酶都具有特异性,A正确;
B、从图中看出,当细胞自噬时,溶酶体上的钙离子通道打开,因此钙离子通道构象会发生改变,B正确;
C、K+运出溶酶体时需要与K+载体蛋白结合,C错误;
D、溶酶体内K+浓度高于溶酶体外,所以溶酶体内的K+运出溶酶体是顺浓度梯度进行的,动力来自于膜两侧K+的浓度差,D正确。
故选C。
3. 植物可通过改变呼吸代谢途径来适应不同的环境。某植物的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率变化如图所示,时间a之后,进入无氧环境。下列叙述错误的是( )
A. a点以前根细胞只进行有氧呼吸且呼吸速率不断下降
B. ab段无CO2释放是由于根细胞只进行产乳酸的无氧呼吸
C. bc段CO2的释放说明根细胞进行了生成酒精的无氧呼吸
D. ac段葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失
【答案】A
【分析】(1)无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。(2)有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、a之前是有氧环境,此时植物主要通过有氧呼吸产生二氧化碳,但不能说明细胞只进行有氧呼吸,A错误;
B、a-b是无氧条件,且没有二氧化碳产生,说明此时只进行无氧呼吸并产生乳酸,B正确;
C、bc段中有CO2的释放,此时是无氧条件,说明根细胞进行了生成酒精的无氧呼吸,C正确;
D、b~c段都是进行无氧呼吸,无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸过程,都只在第一阶段产生少量能量,故大部分能量被留在了乳酸与酒精中,而释放的少部分能量中的大部分能量以热能形式散失,D正确。
故选A。
4. 某生物小组设计并模拟了“噬菌体侵染细菌的实验”:①用35S标记的大肠杆菌培养T2噬菌体;②让获得的35S标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌;③短时间保温;④搅拌、离心;⑤检测上清液和沉淀物的放射性。下列说法正确的是( )
A. 过程①可用14C标记的大肠杆菌替代35S标记的大肠杆菌
B. 过程③保温时间过短理论上不会影响上清液的放射性强度
C. 过程④中的搅拌不充分会导致上清液的放射性强度增大
D. 过程⑤大肠杆菌裂解后得到的子代噬菌体大部分含有32P
【答案】B
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、在噬菌体侵染细菌的实验中,通常使用35 S标记噬菌体的蛋白质外壳,因为35 S是蛋白质中硫元素的放射性同位素,而14 C虽然也是碳元素的放射性同位素,但它在噬菌体中的分布并不特定于蛋白质,也可能存在于核酸等其他生物分子中。因此,用14 C标记的大肠杆菌来培养T2噬菌体,无法确保噬菌体的蛋白质外壳被特异性地标记,A错误;
B、保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,但由于亲代噬菌体本身就含有35S,因此上清液本身就含有较强放射性,因此过程③保温时间过短理论上不会影响上清液的放射性强度,B正确;
C、搅拌不充分,噬菌体的蛋白质外壳未能与细菌分离,会随细菌一起在沉淀物中,过程④中的搅拌不充分会导致沉淀物的放射性强度增大,C错误;
D、本实验让获得的35S标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,由于子代噬菌体繁殖时原料含有32P,且DNA的半保留方式复制,因此过程⑤大肠杆菌裂解后得到的子代噬菌体全部含有32P,D错误。
故选B。
5. 细胞周期是靠细胞内部一系列精确调控实现的,此过程中各种周期蛋白(Cyclin)与不同的蛋白激酶(Cdk)结合形成复合物,促进细胞进入下一阶段。如Cdk2-CyclinE负责检查G1到S期,推动细胞跨越细胞周期的特定阶段。不同时期细胞各种蛋白复合体的含量变化如下图。下列分析正确的是( )
A. Cdk2-Cyclin A复合物与细胞内DNA聚合酶合成有关
B. Cdk2-Cyclin A复合物可能负责推动细胞从S期进入G2期
C. 将M期细胞的细胞质注入G2期细胞,该细胞延后进入M期
D. 可设计研发促进Cyclin E基因表达的药物来抑制癌细胞增殖
【答案】B
【分析】有丝分裂各时期的特点:间期:主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期:核膜消失,核仁解体。两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色质高度螺旋化变成光镜可见的染色体形态,散乱排列在纺锤体内。每条染色体由连接在一个中心体上的两条姐妹染色单体构成。中期:着丝点排列在赤道板上,此时染色体螺旋化程度最高,是观察染色体形态和数目的最佳时期。后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,被纺锤丝牵引着分别移向两极。末期:在两极核膜和核仁重新出现,形成新的细胞核,纺锤丝消失,染色体解螺旋恢复为染色质丝形态,在原来赤道板的位置出现细胞板,细胞板向四周延伸成为新的细胞壁,原来一个细胞分裂为两个子细胞。
【详解】A、DNA聚合酶与DNA复制有关,S期进行DNA的复制,则DNA聚合酶应在S期前完成,因此图中Cdk2-CyclinE复合物与细胞内DNA聚合酶合成有关,A错误;
B、Cdk2-Cyclin A复合物在S与G2期交界处峰值较高,Cdk2-Cyclin A复合物可能负责推动细胞从S期进入G2期,B正确;
C、将M期细胞的细胞质注入G2期细胞,该细胞能提前进入M期,C错误;
D、可设计药物通过抑制Cyclin E基因的表达进而抑制DNA的复制,最终来治疗癌细胞增殖,D错误。
故选B。
6. 某种雌雄同株植物(可自花传粉也可异花传粉)存在显性纯合致死和花粉部分不育现象。圆形红果植株和椭圆形黄果植株进行杂交获得F1,取F1中的一株圆形红果植株自交获得F2,F2植株中圆形红果为201株,圆形黄果为39株,椭圆形红果为99株,椭圆形黄果为20株。若让F2中的圆形红果随机授粉,后代椭圆形黄果个体所占比例可能为( )
A. 1/17B. 1/30C. 1/34D. 3/170
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是: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。
【详解】由题意可知,F1中的一株圆形红果植株自交获得F2,F2植株中圆形红果为201株,圆形黄果为39株,椭圆形红果为99株,椭圆形黄果为20株。圆形:椭圆形=2:1,红果:黄果=5:1,则圆形(A)对椭圆(a)形为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,F1中的一株圆形红果植株的基因型为AaBb,已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死,说明圆形纯合(AA)致死,红果Bb自交后代出现红果:黄果=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,b的花粉部分致死。
F1中的一株圆形红果植株的基因型为AaBb,则F2中的圆形红果的基因型为AaBB、AaBb,F1的红果基因型是Bb,红果Bb自交后代出现红果:黄果=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,卵细胞中B占1/2,花粉中B占2/3,花粉中有一半的b致死,则F1中BB占1/3、Bb占1/2,即BB:Bb=2:3,形成的卵细胞B:b=7:3,形成的花粉B:b=14:3,F2红果自由交配,黄果占3/103/17=9/170,F1中圆形的基因型为Aa,圆形纯合(AA)致死,F2中的圆形基因型为Aa,其自由交配产生后代椭圆形为aa=1/3,则后代椭圆形黄果个体所占比例为3/103/171/3=3/170。
故选D。
7. 研究发现,某种植物(2n=18)精原细胞在减数分裂过程中,导致花粉败育的原因有如下两种情况:①同源染色体配对时,有2条非同源染色体融合成1条染色体,融合染色体失去着丝粒分裂功能,融合染色体及正常的2条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极(一极至少有3条染色体中的1条);②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,发生异常横裂而形成“等臂染色体”,2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极。假定每次减数分裂时,只有情况①中的2条染色体或情况②中的2条染色单体出现异常。不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A. 情况①发生在减数分裂Ⅰ前期,此时异常细胞中含有7个正常四分体
B. 情况②发生在减数分裂Ⅱ后期,此时异常细胞发生了染色体结构变异
C. 发生情况①的精原细胞减数分裂完成后产生正常花粉的概率约为1/6
D. 发生情况②的精原细胞减数分裂完成后产生正常花粉的概率约为1/4
【答案】D
【分析】同源染色体的联会和分离发生在减数第一次分裂的过程中,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的过程中。
【详解】A、情况①发生在减数分裂Ⅰ前期(联会),正常的细胞中应该有9个四分体,由于两条非同源染色体发生融合,导致正常的四分体减少2个,故此时异常细胞中含有7个正常四分体,A正确;
B、情况②发生在减数分裂Ⅱ后期,姐妹染色单体异常分裂,导致它们形成的子染色体结构均异常,即发生了染色体结构变异,B正确;
C、设发生融合的染色体为A、B,则融合后细胞内相关的染色体可以表示为A、B、AB,由于这三条染色体会随机分向细胞两极,故产生的配子中相关染色体的组成及比例为:1A:1B:1AB:1A+B:1A+AB:1B+AB,只有含A+B的配子是正常的,占1/6,C正确;
D、发生情况②的精原细胞,其中一个次级精母细胞分裂异常,产生的两个精子均异常,另一个次级精母细胞正常,产生的两个精子均正常,故减数分裂完成后产生正常花粉的概率约为1/2,D错误。
故选D。
8. 科研人员利用5种禾本科植物进行杂交实验,杂交结果如下图。下列分析错误的是( )
注:图中圆圈交集处数字表示F1杂种在减数分裂Ⅰ中形成的四分体个数
A. 一粒小麦和二粒小麦之间存在着生殖隔离
B. 一粒小麦和拟斯卑尔山羊草杂交所得子代为二粒小麦
C. 普通小麦配子中有21条染色体,包含三个染色体组
D. 用秋水仙素处理二粒小麦和节节麦的杂交子代可获得普通小麦
【答案】B
【分析】图中n表示一个染色体组内的个体数,2n=14,表示细胞内含有两个染色体组,共14条染色体,据此分析。
【详解】A、一粒小麦和二粒小麦杂交产生的子一代含有3个染色体组,不可育,说明一粒小麦和二粒小麦之间有生殖隔离,属于两个物种,A正确;
B、根据图示,二粒小麦4n=28,说明其细胞含有4个染色体组,因此一粒小麦和拟斯卑尔山羊草杂交后还需要经过秋水仙素处理才可得二粒小麦,B错误;
C、普通小麦(6n=42)含有六个染色体组,则配子中含有21条染色体,包含三个染色体组,C正确;
D、秋水仙素可诱导染色体数加倍,二粒小麦和节节麦的不育杂种(3n=21)经秋水仙素处理后染色体加倍,可得到普通小麦(6n=42),D正确。
故选B。
9. 儿童近端脊髓性肌萎缩症是一种由运动神经元存活基因SMN1突变导致的单基因遗传病。该病大多数为SMN1基因的第7外显子缺失导致,少数为该基因的一种点突变(单个碱基对替换)导致。探针1和2分别能与第7外显子正常的SMN1基因和第7外显子缺失的SMN1基因结合。利用两种探针对两个家系部分成员的基因组进行检测,结果如下图。下列说法错误的是( )
A. SMN1基因第7外显子缺失导致的突变为隐性突变
B. 点突变后的SMN1基因能与探针1配对,但不能与探针2配对
C. 若6号和8号婚配,后代用探针1、2检测出两条带的概率为1/2
D. 若7号表型正常,该个体用探针1、2可检测出两条带的概率为2/3
【答案】D
【分析】“无中生有”为隐性,隐性病找女患,父子皆病为伴性。分析该遗传该遗传系谱图可知,1号与2号个体婚配后生出5号女性患病,则该病为SMN1基因第7外显子缺失导致突变为隐性突变,该病的致病基因位于常染色体上。
【详解】A、据遗传系谱图分析可知,1号与2号个体婚配后生出5号女性患病,“无中生有”为隐性,说明该病为SMN1基因第7外显子缺失导致的突变为隐性突变,且该病的致病基因位于常染色体上,A正确;
B、题干信息表明,探针1和2分别能与第7外显子正常的SMN1基因和第7外显子缺失的SMN1基因结合,假设控制该病的基因用S、s表示,结合探针检测图可知,3号个体的基因型为Ss,4号个体的基因型为SS,生出8号个体患病(Ss),说明4号个体的一个S基因可能发生了点突变,导致8号个体患病,结合4号个体的探针检测图,由此说明点突变后的SMN1基因能与探针1配对,但不能与探针2配对,B正确;
C、结合遗传系谱图和探针检测图可知,1号个体的基因行为Ss,2号个体的基因型为Ss,6号个体不患病,则其基因型为1/3SS和2/3Ss。若点突变后SMN1基因用S-表示,则8号个体的基因型为S-s,后代用探针1、2检测出两条带(Ss、S-s)的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,C正确;
D、3号个体的基因型为Ss,4号个体的基因型为SS-,若7号表型正常,则7号个体的基因型应为1/3SS、1/3SS-、1/3Ss,用探针1、2可检测出两条带(Ss)的概率为1/3,D错误。
故选D。
10. 孟德尔遗传定律指出二倍体生物的两个等位基因会各自以50%的概率传递给配子。然而在基因组中存在着一类特别的“自私基因”,能以高于50%的概率传递给后代,实现“超孟德尔遗传”。这些“自私基因”或遗传元件被称为基因驱动元件。下列分析错误的是( )
A. 自然选择也会影响“自私基因”的基因频率
B. 当某种“自私基因”的基因频率增大到一定程度时就会导致新物种形成
C. 利用基因驱动元件插入破坏育性的相关基因,可以抑制害虫数量的增长
D. 即使“自私基因”控制的性状不利于生物适应环境,其基因频率也可能不断增大
【答案】B
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、自然选择会使种群的基因频率发生定向改变,也会影响自私基因的基因频率,A正确;
B、新物种形成的标志是生殖隔离,当某种“自私基因”的基因频率增大到一定程度不代表新物种的形成,B错误;
C、利用基因驱动元件插入破坏育性的相关基因,可以降低害虫的出生率,抑制害虫数量的增长,C正确;
D、自私基因能以高于50%的概率传递给后代,即使“自私基因”控制的性状不利于生物适应环境,其基因频率也可能不断增大,D正确。
故选B。
11. 血浆中的总蛋白包括白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原等,绝大部分由肝细胞合成。下列叙述正确的是( )
A. 血浆渗透压的大小主要与血浆中总蛋白的含量有关
B. 若白蛋白较多地进入组织液,则会引起组织液渗透压下降
C. 血浆蛋白主要由肝脏合成,肝功能受损可能会引起组织水肿
D. 正常情况下,血浆与组织液的主要差别是后者蛋白含量较高
【答案】C
【分析】影响血浆渗透压的因素主要是蛋白质和无机盐,影响组织液渗透压的因素主要是钠离子和氯离子。
【详解】A、血浆渗透压的大小主要与血浆中的蛋白质和无机盐的含量有关,A错误;
B、如果白蛋白较多地进入组织液,会导致组织液渗透压增大,B错误;
C、血浆蛋白主要由肝脏合成,肝功能受损,血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液渗透压相对升高,导致组织水肿,C正确;
D、正常情况下,血浆与组织液的主要差别是前者蛋白含量较高,D错误。
故选C。
12. 醛固酮是由肾上腺分泌的一种固醇类激素。原发性醛固酮增多症患者的肾上腺皮质病变,导致醛固酮分泌过多。下列分析正确的是( )
A. 原发性醛固酮增多症常常伴随高血钾症
B. 醛固酮与靶细胞膜上的受体结合并发挥作用后会被灭活
C. 原发性醛固酮增多症患者的抗利尿激素分泌量可能偏多
D. 可通过补充促肾上腺皮质激素来缓解原发性醛固酮增多症
【答案】C
【分析】醛固酮是肾上腺皮质分泌的小分子激素,受体在细胞膜内,醛固酮与受体结合后影响细胞代谢活动,主要作用于肾小管和集合管,促进对钠离子的重吸收。
【详解】A、醛固酮能够促进吸钠排钾,若醛固酮增多,可能导致排出较多的钾离子,导致低血钾,A错误;
B、醛固酮是脂溶性激素,其可通过自由扩散方式进入到靶细胞内,其与靶细胞内的受体结合并发挥作用后可被灭活,B错误;
C、醛固酮能够促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,引起血浆渗透压增大,因此原发性醛固酮增多症患者的抗利尿激素分泌量可能偏多,C正确;
D、机体可通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴使肾上腺皮质分泌醛固酮,若补充肾上腺皮质激素会加重原发性醛固酮增多症,D错误。
故选C。
13. 图1是胰岛分泌的胰岛素调节血糖的过程。某糖尿病患者的病因可能是图中某步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试,测试结果如图2。下列分析错误的是( )
测试1:分离该患者的肌肉细胞,在不同胰岛素浓度下,测定胰岛素结合细胞百分比。
测试2:向患者注射一定量胰岛素,定期测定血糖浓度。
A. 若测试1的结果为②,则测试2的结果最可能为④
B. 若测试2的结果为③,则该患者可能是过程b缺陷
C. 若测试2的结果为④,则该患者可能是过程a缺陷
D. 若两测试结果分别为①③,则该患者可能是过程d缺陷
【答案】A
【分析】据图1分析,胰岛素的作用机理包括:第一步是胰岛B细胞分泌胰岛素,第二步是胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,第三步是靶细胞接受胰岛素传递信息后发生一系列信号传导,第四步是靶细胞膜上的葡萄糖转运蛋白将细胞外液中的葡萄糖运进细胞。分析图2:①细胞与胰岛素结合率高,说明胰岛素的作用机理前两步没有问题。
【详解】A、若测试1的结果为②,细胞与胰岛素结合率低,向患者注射一定量胰岛素,胰岛素不能发挥作用,血糖不下降,则测试2的结果最可能为③,A错误;
B、注射胰岛素后,若测试2的结果为③,③的血糖浓度高于④,说明注射一定量胰岛素不能发挥作用,则该患者可能是过程b缺陷即细胞与胰岛素结合率低,B正确;
C、注射胰岛素后,若测试2的结果为④,糖尿病患者的血糖浓度下降,则该患者可能是a过程即胰岛分泌胰岛素缺陷,C正确;
D、若两测试结果分别为①即病人细胞与胰岛素结合率高,③血糖浓度几乎不变,则该患者可能是过程d缺陷即转运葡萄糖存在缺陷,血糖不能运入细胞内,D正确。
故选A。
14. 单胺类递质假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)等单胺类递质的缺乏有关,5-HT发挥作用的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 5-HT通过胞吐方式释放,该过程需要蛋白质的参与
B. 5-HT与突触后膜上的受体结合会导致膜电位发生改变
C. 抑郁症可能与突触前膜5-HT转运载体的功能过强有关
D. 可研发能提高单胺氧化酶活性的新型药物来治疗抑郁症
【答案】D
【分析】(1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并以胞吐的方式释放神经递质。
(2)神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。神经递质和突触后膜上的受体结合,突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,神经递质发挥作用后被降解或回收;神经元之间兴奋传递是单向的,原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
【详解】A、由题意可知,5-羟色胺(5-HT)是神经递质,是由突触前膜通过胞吐的方式释放的,该过程需要细胞膜上蛋白的参与,A正确;
B、单胺类递质假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)等单胺类递质的缺乏有关,说明 5-HT是一种兴奋性神经递质,5-HT与突触后膜上的受体结合会导致产生动作电位,可使膜电位发生改变,B正确;
C、单胺类递质假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)等单胺类递质的缺乏有关,抑郁症可能与突触前膜5-HT转运载体的功能过强有关,导致突触间隙5-HT的含量下降而引起抑郁症,C正确;
D、单胺类递质假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)等单胺类递质的缺乏有关,单胺氧化酶A是5-HT的降解酶,可研发能降低单胺氧化酶活性的新型药物来增加突触间隙5-HT的含量来治疗抑郁症,D错误。
故选D。
15. 人类除正常摄食行为外,还存在挑食行为。研究发现,与过敏有关挑食是大脑对身体的保护,下图表示挑食行为的部分调控过程,其中IgE是一种抗体,白三烯是一种细胞因子。下列说法正确的是( )
A. B细胞受过敏原刺激后分泌的抗体会附着在肥大细胞表面
B. 肥大细胞没有特异性,因此过敏反应是以非特异性免疫为基础
C. 组胺会使血管壁通透性增强、组织液渗透压升高,进而引发组织水肿
D. 临床上使用白三烯抑制剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象
【答案】C
【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。
【详解】A、B细胞受过敏原刺激后分化出的浆细胞产生的抗体吸附在肥大细胞的表面,A错误;
B、当过敏原初次接触机体时,产生的抗体吸附在肥大细胞的表面,说明肥大细胞的细胞膜上有特异性结合IgE的受体,过敏反应是以特异性免疫反应为基础,B错误;
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,进而引发组织水肿,C正确;
D、由图可知,白三烯作用于脑能回避过敏原,因此临床上使用白三烯促进剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为研究底物脂肪醇碳链长度对M酶活性的影响,研究人员利用五种碳链长度的脂肪醇E1~E5(碳链长度依次增加)为底物进行了实验,反应10min后测定底物转化率。以E4的转化率(54%)为单位1,计算其它底物的相对转化率,结果如图。下列分析正确的是( )
A. M酶的活性与底物的碳链长度呈正相关
B. 实验结果说明脂肪醇的结构可能对M酶活性有影响
C. 反应10min后,底物E5已经全部反应并转化成产物
D. M酶能催化不同碳链长度脂肪醇的转化说明其不具专一性
【答案】B
【分析】酶具有专一性、高效性、作用条件较温和,温度、强酸强碱影响酶的活性。
【详解】A、研究不同片段E1、E2、E3、E4和E5催化效率。将五种碳链长度的脂肪醇E1~E5(碳链长度依次增加)为底物进行了实验,不同底物反应10min各相对转化率,以E4的转化率54%为单位1,其他底物的转化率除以54%计算相对转化率。E2和E3表现出了一些不同趋势,不能说明M酶的活性与底物的碳链长度呈正相关,A错误;
B、脂肪醇E1~E5为底物,在M酶催化作用下,随着碳链长度依次增加,反应速率各不相同,说明脂肪醇的结构可能对M酶活性有影响,B正确;
C、以E4的转化率54%为单位1,其他底物的转化率除以54%计算E5相对转化率大概为127%,实际转化率为大概为69%,还没有完全转化,C错误;
D、M酶能催化不同碳链长度脂肪醇的转化,但M酶仍然具有专一性,D错误。
故选B。
17. 遗传学家马勒发现了雌雄果蝇个体的某些基因剂量(数量)不同,但基因表达产物的量基本相同的现象,并将其命名为剂量补偿效应。进一步研究发现,这一现象与基因Sxl的表达有关,原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图示果蝇的剂量补偿效应是通过调节基因表达水平来实现的
B. 与雄果蝇相比,雌果蝇X染色体上某些基因的表达水平较低
C. 雄果蝇体细胞中基因Sxl的表达量较多,导致msl-2合成较少
D. 若敲除编码mle、msl-1、msl-3的基因,则X染色体上的基因不表达
【答案】CD
【分析】科学家研究发现,细胞中的基因有些表达,有些不表达。在不同类型的细胞中,表达的基因大致可以分为两类:一类是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因;另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
【详解】A、据题可知,雌雄果蝇X染色体的数量不同,X染色体上的基因剂量不同。这种基因剂量的差异如果不加以调节,可能会导致雌雄果蝇在基因表达上出现巨大差异,从而影响发育和生存,故图示果蝇的剂量补偿效应是通过调节基因表达水平来实现的,A正确;
B、雌果蝇含有两条X染色体,由于剂量补偿,白眼基因在白眼雌雄果蝇个体细胞中的总表达量相同,与雄果蝇相比,雌果蝇1条染色体上的基因的表达量较低,B正确;
C、分析题图可知,雄果蝇基因Sxl的表达量较少,引起msl-2合成较多,C错误;
D、据图可知,雌性个体中Sxl基因表达后抑制msl-2的表达,进而使mle、msl-1和msl-3蛋白质复合体没有活性,从而使X染色体基础水平转录,若敲除编码mle、msl-1、msl-3的基因,则mle、msl-1和msl-3蛋白质复合体不能合成,从而使X染色体基础水平转录,D错误。
故选CD。
18. 正常生理状态下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。研究人员进行了下列两组实验。相关叙述错误的是( )
实验一:给家兔注射肾上腺素用于研究其对血压变化的影响,结果如图1所示。
实验二:切断家兔减压神经,然后分别刺激其中枢端(靠近神经中枢一侧)和外周端(远离神经中枢一侧)来研究其对血压变化的影响,结果如图2和图3所示。
A. 减压神经兴奋与肾上腺素对血压的作用效果相反
B. 由实验二的结果可知,减压神经属于副交感神经
C. 实验二中,刺激中枢端会引起下丘脑心血管中枢兴奋,导致血压降低
D. 由两实验结果可知,体液调节比神经调节反应较慢,作用效果更持久
【答案】BC
【分析】血压的调节是一个神经、体液调节的过程。(1)体液调节是指激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等)通过体液传送的方式对生命活动进行调节。(2)神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。神经调节的基本方式是反射,反射必需经过完整的反射弧才能实现。
【详解】A、图1分析,注射肾上腺素血压升高,图2分析切断减压神经,刺激其中枢端血压降低,即减压神经兴奋血压降低,说明减压神经兴奋与肾上腺素对血压的作用效果相反,A正确;
B、切断家兔减压神经,刺激其中枢端(靠近神经中枢一侧)血压降低,而刺激外周端(远离神经中枢一侧)血压不变,说明减压神经属于传入神经,而副交感神经属于传出神经,B错误;
C、血压调节中枢是脑干,根据实验二可知,刺激中枢端会引起脑干心血管中枢兴奋,进而导致血压降低,C错误;
D、图1可知,注射肾上腺素后经过大约20秒血压升高到最大值,而图2中受到刺激不足10秒血压就降低到了最小值,说明体液调节比神经调节反应较慢;注射肾上腺素后血压长时间维持在较高值,而刺激停止后血压又迅速恢复,说明体液调节作用效果更持久,D正确。
故选BC。
19. 坐骨神经包含多条神经纤维,当多条神经纤维同时兴奋时,电位可以叠加。取坐骨神经—腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图1。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图2。下列叙述正确的是( )
A. 兴奋在坐骨神经与腓肠肌之间只能单向传递
B. h1和h2的不同与Ⅱ处和Ⅲ处同时兴奋的神经纤维数量有关
C. t1与t3的差异可能与兴奋在不同神经纤维的传导速度不同有关
D. 若在Ⅰ处施加不同强度的电刺激,所得到的h1也不相同
【答案】ABC
【分析】静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】A、由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在坐骨神经与腓肠肌之间只能单向传递,A正确;
B、各种神经纤维的阈电位不同,传导速率不同,Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多,进而导致h1>h2,B正确;
C、t1与t3指针偏转持续时间不同,可能与兴奋在不同神经纤维的传导速度不同有关,C正确;
D、刺激强度超过阈值后,腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加,所以若在Ⅰ处施加不同强度的电刺激,所得到的h1的差异不大,D错误。
故选ABC。
20. 下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴可参与调节机体血糖平衡、免疫等。下图是机体通过HPA轴调控糖皮质激素(GC)分泌的过程。下列叙述错误的是( )
A. GC可能通过促进肝糖原合成等方式来参与血糖调节
B. 通过HPA轴调节GC的释放可以放大激素的调节效应
C. 若垂体功能出现障碍可能会导致GC和CRH含量降低
D. 可通过注射适量GC来治疗系统性红斑狼疮和艾滋病
【答案】ACD
【分析】分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制,包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
【详解】A、糖皮质激素(GC)与胰高血糖素作用相同,促进血糖升高的,GC可能通过促进肝糖原的分解等方式来参与血糖调节,A错误;
B、在激素的分级调节中,每一级激素都会对其下一级激素产生促进作用,这种分级调节机制可以放大激素的调节效应,使得机体能够更迅速、更有效地应对外界刺激,CRH促进ACTH的分泌,ACTH再促进GC的分泌就形成了一个典型的分级调节机制,B正确;
C、图中GC的分泌是通过下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴,若垂体功能出现障碍,垂体分泌ACTH减少,肾上腺皮质分泌的GC减少,由于负反馈调节的存在,下丘脑分泌的CRH增多,C错误;
D、糖皮质激素类药物在临床上主要用于治疗免疫过强引起的疾病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。这些药物能够抑制免疫系统的过度激活,从而减轻炎症反应和组织损伤。但是,它们并不适用于治疗免疫缺陷病,因为免疫缺陷病是由于免疫系统功能低下或缺失引起的,使用糖皮质激素类药物可能会进一步抑制免疫功能,加重病情,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 为研究氨基乙酰丙酸(ALA)对干旱胁迫下拟南芥生长的影响,研究人员做了相关实验,测得叶片的各项生理指标如下图所示。
(1)在叶绿体色素提取和分离的实验中,常用无水乙醇来提取叶绿体色素,原因是______。
(2)据图分析,干旱胁迫下,ALA通过______来提高拟南芥的净光合速率。
(3)根冠比是指植物地下部分与地上部分干重的比值。结合所学知识,推测在干旱胁迫下,拟南芥根冠比会______(填“升高”或“降低”),以促进根系对水分的吸收从而缓解干旱胁迫。从光合产物分配角度分析,根冠比出现该变化的原因是______。
【答案】(1)四种色素均易溶于无水乙醇中
(2)提高叶片相对含水量和叶绿素含量
(3)①. 升高 ②. 光合产物较多分配给根系
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段会发生水的光解,水的光解发生的场所是(叶绿体)类囊体的薄膜上,光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应的C3的还原。
【详解】(1)叶绿体色素提取和分离实验中用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素,用无水乙醇提取色素是因为四种色素均易溶于无水乙醇中。
(2)由干旱+ALA组与干旱对比可知,施用ALA后叶绿体含量以及相对含水量均增多,故干旱胁迫下,ALA通过提高叶片相对含水量和叶绿素含量来提高拟南芥的净光合速率。
(3)根冠比是指植物地下部分与地上部分干重的比值,与对照组相比,干旱条件下的拟南芥,其根冠比将升高,从而获取更多的水分和减少水分的蒸腾,适应干旱环境,从光合产物分配角度分析,根冠比出现该变化的原因可能是光合产物较多分配给根系,有利于植物地下部分生长。
22. 研究发现,在炎症因子TNF-α刺激下,KLF5蛋白能诱导乳腺癌细胞中IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录,IGFL2-AS1基因可影响IGFL1基因的表达,导致乳腺癌细胞增殖。RISC是一种RNA诱导沉默复合体,含核酸水解酶等物质,miRNA可以与之结合形成RISC-miRNA复合物,该复合物能够识别和结合靶mRNA,使靶mRNA降解。相关过程如图所示,①~⑥代表相关生理过程。
(1)KLF5识别基因的调控区并与之结合,进而启动图中的过程______(填序号),该过程所需要的酶是______。
(2)图示翻译过程中,一个mRNA上结合多个核糖体,这对乳腺癌细胞增殖的意义是______。
(3)据图分析,IGFL2-AS1基因转录出的RNA通过______,抑制RISC-miRNA复合物的形成,从而减少了______的降解,进而使IGFL1的表达量提高。
【答案】(1)①. ①② ②. RNA聚合酶
(2)同时进行多条相同肽链的合成过程,实现了少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,从而促进乳腺癌细胞增殖
(3)①. 竞争性的与miRNA 结合 ②. IGFLI基因转录产生的mRNA
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA,翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】(1) 结合图示可知,转录因子KLF5通过核孔进入细胞核后能特异性识别基因的启动子,并与RNA聚合酶结合,启动①②过程,即启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录。
(2)翻译过程,一个mRNA上结合多个核糖体,同时进行多条相同肽链的合成过程,实现了少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,从而促进乳腺癌细胞增殖。
(3)据图可知,IGFL2-AS1基因转录的RNA通过与miRNA 结合,抑制IGFLI基因转录产生的mRNA能与RISC-miRNA结合,即表现为抑制RISC-miRNA复合物的形成,从而减少了IGFLI基因转录产生的mRNA的降解,进而使IGFL1的表达量提高,表现为对乳腺癌细胞增殖有促进作用。
23. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。下列是利用果蝇进行的相关研究。
(1)果蝇遗传中的“例外”。摩尔根的弟子布里吉斯利用白眼(XaXa)雌蝇和红眼(XAY)雄蝇为亲本进行杂交,发现每2000~3000只后代中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇,他称其为“初级例外”。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示。
“初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的______(填“雌”或“雄”)果蝇减数分裂异常所致。布里吉斯进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交,约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇,他称其为“次级例外”。由此可推断,“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率______(填“高于”或“低于”)两条X染色体联会的概率。
(2)致死基因的保存。摩尔根的另一名学生穆勒由于对辐射诱发基因突变的研究而获得诺贝尔奖,其中最为人称道的是他设计出的保存致死基因的方法。
野生型果蝇为正常翅,穆勒利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因A,表现为翻翅;翻翅果蝇种群随机交配n代后,A基因的基因频率为______(数据可用n表示)。
为了保持致死基因A在群体中永久稳定存在,穆勒在2号染色体上找到了一对控制眼形的基因:星状眼(B)和正常眼(b),其中B基因具有纯合致死效应,由此构建出一种表现型为翻翅、星状眼的平衡致死系(如图1),从而实现了致死基因A的永久保存。利用平衡致死系保存致死基因的原理是______。
(3)平衡致死系的应用。用平衡致死系创立的2号染色体突变检测技术路线(如图2),可检测出未知基因突变的类型。若在F1代观察到新性状,则2号染色体发生了显性不致死突变;若在F1代未观察到新性状,则取F1代翻翅正常眼个体随机交配,观察F2代的表现型和比例。
若亲本2号染色体发生了隐性不致死突变,则F2中新性状个体占______;若亲本2号染色体发生了隐性致死突变,则F2果蝇的表型及比例为______。
【答案】(1)①. 雌 ②. 低于
(2)①. 1/(n+2)②. 平衡致死系AaBb自由交配后代仅为平衡致死系AaBb
(3)①. 1/12 ②. 翻翅正常眼:正常翅正常眼=8:3
【分析】根据题干信息可知,“初级例外”后代为红眼不育的雄蝇和白眼可育的雌蝇,对比果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况推测红眼不育的雄蝇为XAO,白眼可育的雌蝇为XaXaY。
【详解】(1)根据布里吉斯的假说,“初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的雌果蝇减数分裂异常所致,雌蝇产生的卵细胞中存在XX和O型卵细胞,雄蝇正常减数分裂,因此“初级例外”后代的基因型为XAO(红眼不育的雄蝇)和XaXaY(白眼可育的雌蝇);把“初级例外”的白眼雌蝇(XaXaY)和正常红眼雄蝇(XAY)进行杂交,雄配子为XA、Y,4%的后代是白眼雌蝇(XaXaY)和可育的红眼雄蝇(XAY),说明产生的雌配子中XaXa、Y各占4%,剩下的Xa、XaY各占46%,而当XX染色体联会时,会产生Xa和XaY两种卵细胞,比例为1:1,当XY染色体联会时,会产生XaXa、Y、XaY、Xa四种卵细胞,比例为1:1:1:1,因此可知“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率低于两条X染色体联会的概率。
(2)野生型果蝇为正常翅,穆勒利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因A,表现为翻翅,基因型为Aa,若该翻翅果蝇种群随机交配n代后,第一代可产生AA:Aa:aa=1:2:1,由于AA致死,后代为Aa:aa=2:1,故A的基因频率变为1/3,a的基因频率变为2/3,则第二代可产生AA:Aa:aa=1:4:4,淘汰AA基因型个体,则A基因的基因频率为1/4,a的基因频率变为3/4,则第三代可产生AA:Aa:aa=1:6:9,淘汰AA基因型个体,则A基因的基因频率为1/5,a的基因频率变为4/5,依此类推,则n代后A基因的基因频率为1/(n+2);
据图1可知,平衡致死系中基因A(a)和基因B(b)位于同一对同源染色体上,其中A和b位于同一条染色体上,a和B位于其同源染色体上,遵循分离定律,其基因型可以表示为AaBb,则其自由交配产生的子代基因型为:AAbb,AaBb,aaBB,两对基因均纯合致死,因而基因型为AAbb、aaBB的个体致死,所以子代仅含有AaBb的基因型个体,从而实现了致死基因的永久保存,故利用平衡致死系保存致死基因的原理是平衡致死系自由交配后代仍为平衡致死系。
(3)若用X表示未知基因,根据题图,未知基因X与a、b位于同一条染色体上,只遵循分离定律,杂交的亲本基因型为:♀:AaBb×♂:aabXb,因而子代的基因型为:AabXb、Aabb、aaBXb、aaBb,则携带有未知基因X的子代基因型为AabXb、aaBXb,若子代观察到了新性状,则基因型为AabbX、aaBXb的个体成活,且X基因表达,因而未知基因X为显性不致死突变,若子代未表现出新性状,则该突变为隐性突变,子代的翻翅正常眼的个体基因型为AabXb、Aabb,其随机交配后代(F2)的基因型及比例为:1/4AAbb、1/4AabXb、1/16aaXbXb、1/4Aabb、1/8aabXb、1/16aabb,由于A基因具有纯合致死效应,即子二代中的1/4AAbb致死,若未知基因X为隐性不致死,则新性状(aaXbXb)占1/16÷(1-1/4)=1/12;若未知基因X为隐性致死,则aaXbXb致死,子二代中无新性状个体,故子二代的表型及比例为翻翅正常眼(AabXb):翻翅正常眼(Aabb):正常翅正常眼(aabXb):正常翅正常眼(aabb)=4:4:2:1,即翻翅正常眼:正常翅正常眼=8:3。
24. 下丘脑是调节人体睡眠、摄食等行为的重要结构,图1表示下丘脑参与的部分调节过程。其中,瘦素是脂肪组织分泌的激素,其在血液中的含量与脂肪细胞中的脂肪含量呈正相关;促醒肽是一种神经递质。
(1)脂肪细胞分泌的瘦素可通过______运输作用于下丘脑不同区域的细胞,这种作用是通过瘦素与靶细胞膜上的______识别和结合实现的。
(2)日常生活中,我们吃饱后会更易犯困,请结合上图对此进行解释______。
(3)研究发现,吃饱后血糖浓度升高也会对图1中“特定神经元”的兴奋性产生影响,研究人员测定了葡萄糖浓度对离体“特定神经元”膜电位的影响,得到了下图所示的结果(葡萄糖浓度改变一小段时间后,膜电位开始发生变化)。
由图可知,较高浓度的葡萄糖会______(填“提高”或“降低”)该神经元的兴奋性,理由是______。
【答案】(1)①. 体液 ②. 瘦素受体
(2)吃饱后,脂肪细胞中脂肪含量增加,瘦素分泌增加,瘦素抑制下丘脑B区域的活动,能够使促醒肽的释放减少,不能充分激活特定神经元,不利于维持人的觉醒状态,使人犯困
(3)①. 降低 ②. 较高浓度的葡萄糖引起静息电位绝对值变大,需要较之前更强的刺激才能兴奋
【分析】题意分析,“瘦素主要由脂肪组织合成并分泌,可作用于中枢神经系统调节生物的行为以及新陈代谢,瘦素可以减少人的进食,导致人变瘦。
【详解】(1)瘦素是脂肪组织分泌的激素,激素可通过体液运输作用于下丘脑不同区域的细胞。瘦素与靶细胞膜上的特异性受体识别和结合从而发挥调节作用。
(2)结合图示可知,由于吃饱后,脂肪细胞中的脂肪含量增加,瘦素分泌增加,瘦素抑制下丘脑B区域的活动,能够使促醒肽的释放减少,不能充分激活特定神经元,不利于维持人的觉醒状态,使人犯困。
(3)由图2可知,该神经元的静息电位约为-45mV;葡萄糖浓度为5、10mml/L,该神经元的静息电位分别约为-60mV、-80mV,静息电位绝对值变大,需要较之前更强的刺激才能兴奋,所以较高浓度的葡萄糖会降低该神经元的兴奋性。
25. 秋冬季节是流行性感冒易爆发的时段,从“防”的角度,注射流感疫苗是预防流感的一种方法,从“治”的角度,口服中草药是我国治疗流感的一种重要手段。
(1)在寒冷环境中,机体的______受到刺激并产生兴奋,兴奋传至位于______的体温调节中枢,神经中枢兴奋后,机体通过调节产热和散热来维持体温的相对稳定。
(2)流感病毒突破人体第一、二道防线后,会被______识别、摄取、处理,然后呈递给辅助性T细胞,使其释放TNF-α等细胞因子,从而引发炎症。注射流感疫苗的目的是使机体产生______;当再次感染病毒时,机体能做出快速免疫应答。
(3)角茴香是一种药用植物。迷走神经对循环、呼吸、消化等生理过程有重要调节作用,同时也影响内分泌系统与免疫功能。为研究角茴香对病毒性感冒的治疗效果及其作用机理,研究人员进行了相关实验,实验结果如下表所示。
表中C组的处理方式为______,分析实验结果可以得出的结论是______。
【答案】(1)①. 冷觉感受器 ②. 下丘脑
(2)①. 抗原呈递细胞 ②. 抗体和记忆细胞
(3)①. 患流感大鼠+角茴香提取液 ②. ①角茴香对病毒性感冒有明显的治疗效果②角茴香通过迷走神经使血液中TNF-α的含量下降,达到治疗流感的目的
【分析】(1)在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。
(2)免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞。包括淋巴细胞、树突状细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等。免疫细胞可以分为多种,在人体中各种免疫细胞担任着重要的角色。
【详解】(1)温度感受器分为冷觉感受器和热觉感受器。在寒冷环境中,机体的冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传至位于下丘脑的体温调节中枢,机体通过调节产热和散热来维持体温的相对稳定。
(2)流感病毒突破人体第一、二道防线后,会动用第三道防线,由抗原呈递细胞识别、摄取、处理,然后呈递给辅助性T细胞。注射流感疫苗起到免疫预防的目的,可以刺激机体产生抗体和淋巴细胞,当再次感染病毒时,机体能做出快速免疫应答。
(3)根据单一变量原则和实验目的(角茴香对病毒性感冒的治疗效果),应该有一组角茴香提取液+患流感大鼠的实验,观察角茴香的作用效果。不切断迷走神经,加入角茴香提取液,患流感大鼠血液中TNF-α的含量明显下降,而切断迷走神经,血液中TNF-α的含量几乎不变,说明角茴香对病毒性感冒有明显的治疗效果。而且是通过迷走神经使血液中TNF-α的含量下降,达到治疗流感的目的。
性染色体组成情况
XX、XXY
XY、XYY
XO(无Y染色体)
XXX、YY、YO(无X染色体)
发育情况
雌性,可育
雄性,可育
雄性,不育
胚胎期致死
分组
处理方式
5天后血液中TNF-α的含量(pg/ml)
A
正常大鼠+生理盐水
98.6
B
患流感大鼠+生理盐水
287.5
C
?
108.5
D
患流感大鼠+切断迷走神经+生理盐水
288.5
E
患流感大鼠+切断迷走神经+角茴香提取液
285.6
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