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江西省宜春市丰城市2022-2023学年高二上学期期中生物试题 (10月)
一、单选题
1.(2022高二上·丰城期中)猴痘病毒是一种DNA病毒,它和天花病毒是“近亲”。2022年5月,世界卫生组织报道,多个非猴痘流行国家出现确诊病例和疑似病例,引起人们的高度关注。下列相关叙述正确的是()
A.猴痘病毒DNA的复制只发生在有丝分裂的间期
B.人自身DNA的转录可在细胞核、线粒体中发生
C.子代猴痘病毒遗传物质的合成需要四种核糖核苷酸G
D.人体皮肤表皮细胞一定能发生DNA的复制和转录
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、猴痘病毒侵染进入宿主细胞后,其DNA分子复制不一定发生在有丝分裂的间期,A错误:
B、人体内,细胞核、线粒体均可以发生DNA的复制和转录,B正确;
C、猴痘病毒侵染人体后,其子代遗传物质合成需要四种脱氧核糖核苷酸为原料,C错误;
D、人体皮肤表皮细胞是高度分化的体细胞,通常情况下停止细胞分裂,因此不会进行DNA的复制,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2.我国科学家设计了一种如图所示的人造淀粉合成代谢路线(ASAP),成功将CO2和H2转化为淀粉。下列说法错误的是()
A.①、②过程模拟暗反应中CO2的固定,③过程模拟C3的还原
B.植物体内,C3的还原过程需要光反应提供NADPH和ATP
C.该过程与植物光合作用的本质都是将电能转化成化学能储存于有机物中
D.ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、分析题图,①②过程模拟暗反应中二氧化碳的固定,③④过程模拟暗反应中三碳化合物的还原,A正确;
B、植物体内,C3的还原过程需要光反应提供NADPH和ATP,B正确;
C、植物光合作用的本质是利用光能将无机物二氧化碳和水转化为有机物,同时将光能转化为有机物中的化学能,C错误;
D、ASAP代谢路线是人工合成路线,无植物的生长过程,该过程有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3.(2022高二上·丰城期中)细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程,通过该过程,细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解,其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是()
A.自噬体也具有生物膜,该结构的生物膜来源于内质网
B.自噬体与溶酶体结合后,水解线粒体的酶是在溶酶体内合成的
C.衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的部分产物能被细胞再利用
D.图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞自噬
【解析】【解答】A、据图可知,自噬体也具有生物膜,自噬体的生物膜最初来源于内质网,A正确;
B、溶酶体含有大量的水解酶,因此自噬体与溶酶体融合后,能降解衰老的线粒体,但水解酶的本质是蛋白质,在核糖体中合成,B错误;
C、从图中可以看出,衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用,一部分排出细胞外,C正确;
D、内质网和高尔基体通过囊泡发生联系,内质网通过“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这体现了细胞内生物膜在结构上具有一定流动性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
2、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。整个过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
4.(2022高二上·丰城期中)ABC转运器最早发现于细菌,是细菌质膜上的一种运输ATP酶,属于一个庞大而多样的蛋白家族,他们通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧。多药物抗性运输蛋白(MDR)是真菌细胞膜上的ABC转运器,与病原体对药物的抗性有关。下列说法错误的是()
A.大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,其细胞膜更加多功能化
B.ABC转运器是一种膜蛋白,可能贯穿于磷脂双分子层中
C.MDR能将外界的药物分子主动吸收到细胞内部,从而使真菌产生耐药性
D.ABC转运器同时具有ATP水解酶活性和运输物质的功能
【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构构成的,大肠杆菌为原核细胞,没有细胞器膜和核膜等结构,因此大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,很多化学反应在细胞膜上进行,其细胞膜更加多功能化,A正确;
B、ABC转运器通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧,因此ABC转运器是一种膜蛋白,可能贯穿于磷脂双分子层中,B正确;
C、多药物抗性运输蛋白(MDR)是真菌细胞膜上的ABC转运器,与病原体对药物的抗性有关,说明MDR能将进入细胞内的药物排放到细胞外,从而使真菌产生耐药性,C错误;
D、ABC转运器通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧,说明ABC转运器同时具有ATP水解酶活性和运输物质的功能,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜、核膜和细胞器膜共同组成生物膜系统。
2、ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
5.(2022高二上·丰城期中)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因B和b控制,有黑色、黄色两种颜色;等位基因R和r影响该鸟类的体色,两对基因均位于常染色体上。现有三组不同基因型的鸟类各若干只,甲黑色,乙黄色,丙黄色,研究者进行了如表所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是()
杂交亲本 子一代表现型及比例 子一代相互交配产生子二代的表现型及比例
甲×乙 只有黑色 黑色︰黄色=3︰1
乙×丙 只有黄色 黄色︰黑色=13︰3
A.乙丙杂交子二代中,黄色个体中纯合子的比例应是3/13
B.羽毛颜色的遗传符合自由组合定律
C.R基因会抑制B基因的表达
D.基因型为BbRR的个体表现型应该为黑色
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、乙丙交配,子二代的表现型比例是黄色:黑色=13:3,说明两对等位基因遵循自由组合定律,子一代的基因型是BbRr,子二代的基因型比例是B_R_:B_rr:bbR_:bbrr=9:3:3:1,说明羽毛颜色的遗传符合自由组合定律,其中B_R_、bbR_、bbrr为黄色,纯合体是BBRR、bbRR、bbrr,占3/13,AB正确;
CD、由于B、b控制体色,因此黑色的基因型是B_rr,黄色的基因型是B_R_、bbR_、bbrr,说明R存在抑制B基因表达,故基因型为BbRR的个体表现型应该为黄色,C正确,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
6.(2022高二上·丰城期中)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是()
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数分裂Ⅰ中期,同源染色体①与②排列在赤道板两侧
C.在减数分裂Ⅱ后期,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【知识点】精子的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中,因而可存在于a与b中,但不存在于c与d中,A正确;
B、在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上,B正确;
C、在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,C正确;
D、若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中,但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;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)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;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。
7.(2022高二上·丰城期中)如图表示生物体内遗传信息的传递过程,下列叙述错误的是()
A.图中①、②、③、④、⑤过程都要在细胞内完成
B.各过程遗传信息传递的准确性依赖于碱基互补配对原则
C.牛的肌肉细胞进行①过程时会出现染色体复制
D.①、④过程分别需要DNA聚合酶、逆转录酶
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、图中①、②、③、④、⑤过程为生物体内遗传信息的传递过程,都要在细胞内完成,A正确;
B、严格的碱基互补配对原则保证了图示的各过程中的遗传信息准确传递,B正确;
C、牛的肌肉细胞已高度分化,不再进行分裂,所以不会进行①过程,C错误;
D、①、④过程为DNA复制和逆转录,分别需要DNA聚合酶、逆转录酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。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。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
8.(2022高二上·丰城期中)亚硝酸是化学诱变剂,具有氧化脱氨作用,它能使DNA中胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.亚硝酸引起基因碱基序列的改变具有随机性和低频性
B.突变后的基因复制3次,后代中有1/8的DNA是错误的
C.突变后的基因可能不会导致新性状的出现
D.基因突变不会造成染色体结构变异
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、亚硝酸引起基因碱基序列的改变属于基因突变,基因突变具有随机性和低频性,A正确;
B、图示基因片段 中只是其中的一条链发生了改变,根据DNA半保留复制方式可知,突变后的基因复制3次,形成的23=8个DNA片段中,有1/2的DNA是错误的,B错误;
C、由于密码子的简并性,即不同的密码子可以决定相同的氨基酸,因此,突变后的基因可能不会导致新性状的出现,C正确;
D、基因突变造成基因结构发生改变,但一般不会造成基因在染色体上的位置发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
9.(2022高二上·丰城期中)下列有关内环境稳态的表述,正确的有几项()
①人中暑后,内环境稳态没有遭到破坏
②激素、抗体、载体蛋白、血浆蛋白不都是内环境的成分
③血浆的成分相对稳定时,机体就达到稳态
④人体内环境稳态具体是指内环境的渗透压、酸碱度和温度的恒定不变
⑤血浆成分中含有CO2、尿素、纤维素等
⑥当血浆的成分稳定时,人一定不会患病
⑦在神经和体液调节下,人体内环境就能维持相对稳定
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】①天气炎热,超出人体调节能力,使内环境稳态遭到破坏出现中暑现象,属于内环境稳态失调,①错误;
②激素、抗体、血浆蛋白属于内环境成分,载体蛋白不是内环境成分,②正确;
③内环境稳态是内环境中各种成分和理化性质保持相对稳定的状态,血浆只是其一部分,所以只要血浆的成分稳定时,机体达到稳态是错误的,③错误;
④人体内环境稳态是内环境的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定,④错误;
⑤纤维素是植物细胞特有的多糖,血浆中没有纤维素,⑤错误;
⑥血浆的成分稳定是内环境稳态的一个方面,其稳定时,人也可能会患病,如遗传病,⑥错误;
⑦人体内环境通过神经-体液-免疫调节网络的调节维持相对稳定,⑦错误。
综上所述,正确的只有②,故答案为:A。
【分析】1、血浆、淋巴、组织液中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
2、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
10.(2022高二上·丰城期中)食用草乌炖肉是有些地方人们的饮食习惯,但草乌中的乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭,心律失常等症状,严重可导致死亡。相关判断错误的是()
A.钠离子内流使神经元膜内外电位改变,产生动作电位
B.钠离子通道持续打开会提高神经元动作电位的峰值
C.乌头碱与钠离子通道结合不会导致膜内Na+浓度高于膜外
D.注射阿托品(钠离子通道阻滞剂)可缓解乌头碱中毒症状
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,产生外负内正的动作电位,A正确;
B、动作电位的峰值与细胞内外的钠离子浓度差有关,与钠离子通道持续开放无关,B错误;
C、钠离子通道持续开放会使神经纤维膜内Na+浓度升高,但仍然低于膜外,C正确;
D、由题可知,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,而引起中毒症状,而阿托品是钠离子通道阻滞剂,故注射阿托品可缓解乌头碱中毒症状,D正确。
故答案为:B。
【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。
11.(2022高二上·丰城期中)如图表示一个完整反射弧结构,其中腓肠肌既与传入神经相连,又与传出神经相连,且传出神经末梢与腓肠肌细胞接触部分类似突触,称为“神经——肌肉接头”。以下分析正确的是()
A.兴奋只能从一个神经元的树突传递给另一个神经元的细胞体或轴突
B.大脑既能接受兴奋,又能传递兴奋,故反射弧中兴奋的传递是双向的
C.刺激腓肠肌,电流计指针发生两次相反方向偏转
D.刺激N点电流计指针发生两次方向相同的偏转
【答案】C
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,A错误;
B、反射弧中兴奋的传递是单向的,这是由突触结构决定的,B错误;
C、刺激腓肠肌,兴奋通过腓肠肌→传入神经→大脑(神经中枢)→M点→电流计左电极(指针偏转一次)→电流计右电极(指针又发生一次方向相反的偏转)→腓肠肌,因此,该过程中电流表指针将发生两次相反方向的偏转,C正确;
D、由于突触处兴奋是单向传递的,所以刺激N点电流计指针只发生一次偏转,D错误。
故答案为:C。
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
12.(2022高二上·丰城期中)下丘脑在人体部分生命活动的调节过程中发挥着重要作用,如图所示,其中①②③代表化学物质。下列说法正确的是()
A.在血糖平衡调节过程中,胰岛B细胞接受的化学物质①是葡萄糖
B.下丘脑通过分泌②TSH作用于垂体,进而调节甲状腺的分泌活动
C.甲状腺分泌的激素会反馈作用于下丘脑和垂体,抑制②③的合成和分泌
D.血糖浓度下降,胰岛A细胞分泌的激素主要作用于骨骼肌细胞,促进肌糖原分解
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、在血糖平衡的神经调节过程中,胰岛B细胞接受的下丘脑释放的化学物质①是神经递质,A错误;
B、下丘脑通过内分泌细胞释放②(TRH)作用于垂体,垂体释放TSH,进而调节甲状腺的分泌活动,B错误;
C、甲状腺分泌的激素会反馈作用于下丘脑和垂体,抑制②(TRH)和③(TSH)的合成和分泌,属于负反馈调节,C正确;
D、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素主要作用于肝细胞,肌细胞中的肌糖原不能直接分解为葡萄糖,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、甲状腺激素分泌的分级调节过程∶冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌TRH,TRH作用到垂体,促进垂体分泌TSH,TSH作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制TRH和TSH的分泌量。
二、多选题
13.(2022高二上·丰城期中)如下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑, ③过程主要通过传出神经实现
B.若甲刺激为食物过咸,则在乙处下丘脑产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”的过程是神经调节作用的结果
【答案】C,D
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、图中乙表示下丘脑,③过程为垂体分泌的促甲状腺激素通过体液运输到达甲状腺,所以③过程主要通过激素调节实现,A错误;
B、若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,乙处下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过传入神经传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素增多,B错误。
C、若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺“过程是寒冷刺激通过神经调节传到下丘脑体温调节中枢,通过传出神经到达下丘脑神经分泌细胞,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,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,增强新陈代谢,使体温升高,在该过程中存在分级调节,C正确;
D、若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,D正确;
故答案为:CD。
【分析】1、激素通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称激素调节。
2、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)。
3、在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定。
4、当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降。
14.(2022高二上·丰城期中)组织液也称为细胞间隙液,过量的组织液滞留在细胞间隙可引发组织水肿。水肿的形成与内环境液体交换异常以及全身多个器官的代谢和功能异常密切相关。下列关于组织水肿原因的叙述正确的是()
A.血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降可引发组织水肿
B.淋巴管发生细胞癌变引起淋巴管占位性堵塞可引发组织水肿
C.当毛细血管血压升高,液体从毛细血管滤出到组织细胞间隙的量增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引发组织水肿
D.局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液可引发组织水肿
【答案】A,B,C,D
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降,血浆中水分进入组织液增多,可引发组织水肿,A正确;
B、淋巴管堵塞,淋巴回流受阻,组织液增加,可引发水肿,B正确;
C、毛细血管血压增高,液体从毛细血管滤出到组织间隙增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引起组织液和血浆的液体交换失去平衡,组织液增多,引发水肿,C正确;
D、局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液,组织液渗透液升高,相对吸水增多可引发水肿,D正确。
故答案为:ABCD。
【分析】引起组织水肿的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿。
15.(2022高二上·丰城期中)下列关于基因、DNA与染色体的叙述,错误的是()
A.细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体和基因的数目也会发生改变
B.基因即DNA的片段,所以一个DNA分子上有许多的基因
C.染色体是基因的载体,基因只分布在染色体上
D.基因中储存着遗传信息,基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
【答案】A,B,C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、细胞分裂前的间期随着DNA的复制,基因数目会发生改变,但染色体数目不变,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,B错误;
C、染色体是基因的主要载体,此外在线粒体、叶绿体中也含有少量的基因,C错误;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,基因中储存着遗传信息,基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和脱氧核苷酸的关系:每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
3、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
16.(2022高二上·丰城期中)下图是动物细胞进行呼吸作用过程的示意图,①~③代表场所,甲~丙代表有关物质。下列分析正确的是()
A.①、②、③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B.甲、乙、丙分别表示丙酮酸、NADH和乳酸
C.乙可进入线粒体,乙需要与氧气结合才能生成H2O
D.细胞呼吸时,①②③处的反应均伴随着大量ATP的产生
【答案】B,C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据分析可知①是细胞质基质,②表示线粒体基质,③表示线粒体内膜,A错误;
B、根据分析可知,甲表示丙酮酸、乙表示NADH([H])、丙表示乳酸,B正确;
C、乙表示NADH,NADH可进入线粒体,有氧呼吸第三阶段NADH需要与氧气结合才能生成H2O,C正确;
D、细胞呼吸时,只有③中进行的是有氧呼吸的第三阶段,能产生大量ATP,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
三、实验题
17.(2022高二上·丰城期中)兴起于上世纪的第一次“绿色革命”获得了水稻半矮化突变体,半矮秆水稻虽抗倒伏、高产,但对氮的利用效率不高。中国科研团队就如何进一步提高水稻产量,减少农业生产对环境的影响这一问题进行了持续探索,并于2020年在水稻高产和氮素高效协同调控机制领域获得重要突破。为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响,研究人员以武运粳稻为实验材料,在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验,部分结果如下。请回答有关问题:
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合作用单位:[ mol/m2 s]
(1)环境中的氮元素进入叶肉细胞后,可用于合成与光合作用相关的酶(如RUBP羧化酶),RUBP羧化酶分布在 ,能将CO2固定为 ,再进一步被还原为糖类。此外氮元素还能用于合成 (答出其中两种),进而促进光合作用。
(2)表中X处理措施应为 。据表分析,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是 。从物质跨膜运输的角度分析,原因可能是 。
(3)植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响,研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测,结果如下:
注:叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素;前者包括捕光氮素和羧化氮素
检测结果显示:相对于中氮,高氮环境下,氮素从 向 转化,且羧化氮素所占比例降低,进而影响了光合作用的 阶段,导致光合速率下降。
【答案】(1)叶绿体基质;C3(三碳化合物);叶绿素、NADPH、ATP、ADP
(2)氨态氮(NH4+)正常浓度CO2;氨态氮(NH4+);根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白/载体蛋白的数量多于硝态氮
(3)光合氮素(羧化氮素);非光合氮素;暗反应
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)光合作用暗反应需要在多种酶的催化下完成,RUBP羧化酶分布在叶绿体基质,参与光合作用暗反应CO2的固定,能将CO2固定为三碳化合物(C3)。参与光合作用的含氮物质除了酶之外,还有叶绿素、NADPH、ATP、ADP等。
(2)该实验目的是探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响,根据已知三组的设置可知,X应设置为氨态氮和正常浓度CO2。据表分析,氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大,可见在相同的CO2浓度处理下,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是氨态氮。从物质跨膜运输的角度分析,可能因为根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白(载体蛋白)的数量多于硝态氮,植物细胞获得更多的氮元素用于合成与光合作用相关的物质,从而提高光合作用强度。
(3)据图可知,相对于中氮,高氮环境下,非光合氮素增多,羧化氮素减少,说明高氮环境下,氮素从光合氮素(捕光氮素和羧化氮素)向非光合氨素转化。结合RuBP羧化酶参与二氧化碳的固定,可知羧化氮素所占比例降低,细胞中RuBP羧化酶数量减少,进而影响了光合作用的暗反应(碳反应)阶段。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
四、综合题
18.(2022高二上·丰城期中)图中①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU,AUC,AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC,ACA,ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。
(4)在人体内成熟红细胞、神经细胞、生发层细胞中,能发生过程①②③的细胞是 (不考虑细胞质基因的活动)。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点, (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是 。
【答案】(1)细胞核
(2)26%
(3)A/T→G/C
(4)生发层细胞
(5)不完全相同;不同的细胞内进行基因的选择性表达
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)②为转录过程,主要发生在细胞核中。
(2)α链是mRNA,其中G占29%,则U占54%-29%=25%,则其模板链中C占29%、A占25%,已知模板链上G占19%,故模板链上T占27%,因(A+T)占模板链的百分比等于双链DNA中(A+T)占整个DNA分子的百分比,故α链对应的DNA双链区段中,A+T=25%+27%=52%,故A=T=26%。
(3)若由于基因中一个碱基对发生替换,而导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),即密码子上碱基U替换成碱基C,根据碱基互补配对可知该基因的这个碱基对替换情况是T/A替换为C/G(A/T替换为G/C)。
(4)上述细胞中人体内成熟红细胞无细胞核及众多的细胞器,不能进行DNA的复制和基因的表达,生发层细胞可进行DNA的复制和基因的表达,神经细胞属于高度分化的细胞,只进行基因的表达不进行DNA的复制。故能发生过程①②③细胞是生发层细胞。
(5)人体不同组织细胞含有相同的DNA,但由于基因的选择性表达,所以转录时起始点不完全相同。
【分析】1、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
19.(2022高二上·丰城期中)下图为人类的两种遗传病的家族系谱图。甲病(由 A 或 a基因控制)和乙病(由B 或 b 基因控制),已知其中一种病为伴性遗传。请回答:
(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。据图分析甲病的遗传方式属于 。
(2)写出Ⅲ- 8 的基因型: 。写出Ⅲ- 10 的基因型: 。Ⅲ- 7 关于乙病的致病基因源自于第Ⅰ代中的 号个体。
(3)若Ⅲ- 8 与Ⅲ- 11 结婚,生育一个患甲病子女的概率为 ,生育一个只患一种病子女的概率为 。
(4)调查人群中遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率较高的 遗传病进行调查。遗传性高度近视就属于上述遗传病,在某地区人群中的该病发病率为 4%,一视力正常女性的父母视力都正常,但她有一个患该病的妹妹。若该视力正常的女性与本地视力正常的男性结婚,则理论上婚后生育一个患遗传性高度近视男孩的概率是 。
【答案】(1)常染色体隐性
(2)aaXBXB或aaXBXb;AAXBXb或AaXBXb;2
(3)1/3;3/8
(4)单基因;1/36
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。Ⅱ-5、Ⅱ-6号个体无甲病,而他们的女儿9号患有甲病,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体上隐性遗传病。
(2)Ⅱ-5、Ⅱ-6号个体无甲病,而他们的女儿9号患有甲病,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体上隐性遗传病;Ⅱ-3、Ⅱ-4号个体无乙病,但Ⅱ-7号个体有病,说明乙病是隐性遗传病,已知甲、乙中有一种病为伴性遗传,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ-8的父亲正常、母亲患甲病,但有一个不患甲病患乙病的哥哥(或弟弟) ,说明Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别为AaXBY和aaXBXb,Ⅲ- 8患甲病不患乙病,则Ⅲ-8的基因型及概率为aaXBXB(1/2) 或aaxBXb(1/2)。由于Ⅲ-9号患两种病,所以Ⅱ-5号的基因型为 AaXbY和6号的基因型为AaXBXb。因此Ⅲ-10的基因型为AAXBXb或AaXBXb。Ⅲ- 7 关于乙病的致病基因源自于Ⅱ-4,源自于第Ⅰ代中的2号个体。
(3)Ⅲ- 8号的基因型及概率为aaXBXB(1/2))或aaXBXb(1/2),Ⅲ- 11号的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。 所以Ⅲ- 8与Ⅲ- 11结婚生育一个患甲病子女的概率为2/3×1/2= 1/3,不患甲病为1-1/3=2/3;患乙病的概率为1/2×1/4= 1/8,不患乙病的概率为1-1/8=7/8。 因此,生育一个只患一种病子女的概率为1/3×7/8+2/3×1/8=3/8。
(4)调查人群中遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。一视力正常女性的父母视力都正常,但她有一个患该病的妹妹。推测该病是常染色体隐性遗传病,假设用D/d表示,则该女性的父母基因都是Dd,该女性是1/3DD,2/3Dd。根据某地区人群中的该病发病率为 4%即dd= 4%,则d=1/5,D=4/5,则DD=16/25,Dd=8/25,则该视力正常的男性为Dd的概率等于8/25÷(1- 4%)=1/3,则该女性和该男性结婚后生育一个患遗传性高 度近视男孩的概率是2/3×1/3×1/4×1/2=1/36。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20.(2022高二上·丰城期中)下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图, 请回答下列问题:
(1)图中虚线内总称为 ,其中B代表 。
(2)图D、E名称是 、 。
(3)静脉输入的葡萄糖,经 系统运输到全身各处。 血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压 (填“升高”或“降低”),尿量 (填“增加”或“减少”), 从而使渗透压恢复到原来的水平。葡萄糖彻底氧化分解的产物不能及时排出 体外会使细胞外液的pH有所 (填“升高”或“降低”), 但不会剧烈变化,是因为 的作用。
(4)外界环境中的氧气至少需要经过 层膜才能被肝部的组 织细胞利用。
(5)内环境稳态的意义是 ,目前普遍认为, 调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【答案】(1)内环境(细胞外液);组织液
(2)消化系统;泌尿系统
(3)循环;降低;增加;降低;缓冲物质
(4)11
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;神经-体液-免疫调节
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)体内细胞通过内环境与外界环境完成物质交换,图中虚线内总称为内环境,其中B代表组织液。
(2)图中D系统完成营养物质的消化、吸收,代表消化系统;E系统排出代谢废物,代表泌尿系统。
(3)静脉输入的葡萄糖,经循环系统运输到全身各处。血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。葡萄糖彻底氧化分解的产物CO2不能及时排出体外,会使细胞外液的pH有所降低,但由于血浆中存在缓冲物质,因此细胞外液的pH不会剧烈变化。
(4)外界环境中的氧气至少需要经过肺泡上皮细胞(2层膜)、毛细血管上皮细胞(2层膜)、红细胞(2层膜)、毛细血管上皮细胞(2层膜)、细胞膜、线粒体膜(2层膜),才能被肝部的组织细胞利用,共穿过11层膜。
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为神经-体液-免疫网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
3、正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子。
4、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
21.(2022高二上·丰城期中)抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)细胞X释放神经递质的方式是 ,依赖于细胞膜具有 特点。
(2)神经递质为小分子化合物,但仍以图示方式释放,其意义有 。
A.短时间内可大量释放 B.避免被神经递质降解酶降解
C.有利于神经冲动快速传递 D.减少能量的消耗
(3)若图中的神经递质与蛋白M(Y细胞膜上的一种受体)结合,会导致细胞Y兴奋,比较结合前后细胞Y的膜内Na+浓度变化和电位的变化 。
(4)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是: 。
(5)根据上述资料及突触相关知识,下列药物开发思路中,也能改善抑郁症状的有 。
A.促进突触小泡释放神经递质
B.阻止神经递质与蛋白M结合
C.促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感
D.降低突触后神经元的静息膜电位绝对值
【答案】(1)胞吐;具有一定的流动性
(2)A;C
(3)膜内Na+浓度由低变高,膜内电位由负变正
(4)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用
(5)A;D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构
【解析】【解答】(1)细胞X以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙,该过程依赖细胞膜的流动性来实现,神经递质释放后再作用于突触后膜上的特异性受体,而后引起突触后膜产生兴奋。
(2)A、神经递质为小分子化合物,通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙中,这样可使神经递质在短时间内可大量释放,A正确;
B、神经递质被小泡包裹可避免被神经递质降解酶降解,但与胞吐方式无关,B错误;
C、神经递质通过胞吐方式大量释放,这样有利于神经冲动快速传递,C正确;
D、神经递质通过胞吐方式释放需要消耗能量,因而神经递质的释放方式不能减少能量的消耗,D错误。
故答案为:AC。
(3)若图中的神经递质与蛋白M(Y细胞膜上的一种受体)结合,会导致细胞Y兴奋,说明图中的神经递质为动作电位,神经递质与突触后膜的受体结合前,突触后膜处于静息电位状态,即此时表现为外正内负,神经递质与突触后膜结合后,由于钠离子大量内流,突触后膜的电位变化发生逆转形成动作电位,即此时表现为外负内正,据此可推测,细胞Y的膜与神经递质结合后,膜内Na+浓度有所增加,同时膜内的电位由负变为正。
(4)根据题图分析,MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起到抗抑郁作用。
(5)A、由于抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关,所以促进突触小泡释放神经递质进而能改善抑郁症状,A正确;
B、阻止神经递质与蛋白M结合,则神经递质不能发挥作用,不能引起突触后膜兴奋,因此不能改善抑郁症状,B错误;
C、产生愉悦感的部位是大脑而不是脊髓,C错误;
D、降低突触后神经元的静息膜电位绝对值,使其更容易产生动作电位,因而能改善抑郁症状,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
3、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。
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江西省宜春市丰城市2022-2023学年高二上学期期中生物试题 (10月)
一、单选题
1.(2022高二上·丰城期中)猴痘病毒是一种DNA病毒,它和天花病毒是“近亲”。2022年5月,世界卫生组织报道,多个非猴痘流行国家出现确诊病例和疑似病例,引起人们的高度关注。下列相关叙述正确的是()
A.猴痘病毒DNA的复制只发生在有丝分裂的间期
B.人自身DNA的转录可在细胞核、线粒体中发生
C.子代猴痘病毒遗传物质的合成需要四种核糖核苷酸G
D.人体皮肤表皮细胞一定能发生DNA的复制和转录
2.我国科学家设计了一种如图所示的人造淀粉合成代谢路线(ASAP),成功将CO2和H2转化为淀粉。下列说法错误的是()
A.①、②过程模拟暗反应中CO2的固定,③过程模拟C3的还原
B.植物体内,C3的还原过程需要光反应提供NADPH和ATP
C.该过程与植物光合作用的本质都是将电能转化成化学能储存于有机物中
D.ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响
3.(2022高二上·丰城期中)细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物质的过程,通过该过程,细胞内受损的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解,其局部过程如下图所示。下列叙述错误的是()
A.自噬体也具有生物膜,该结构的生物膜来源于内质网
B.自噬体与溶酶体结合后,水解线粒体的酶是在溶酶体内合成的
C.衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的部分产物能被细胞再利用
D.图中内质网和高尔基体通过囊泡发生联系体现了生物膜具有一定的流动性
4.(2022高二上·丰城期中)ABC转运器最早发现于细菌,是细菌质膜上的一种运输ATP酶,属于一个庞大而多样的蛋白家族,他们通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧。多药物抗性运输蛋白(MDR)是真菌细胞膜上的ABC转运器,与病原体对药物的抗性有关。下列说法错误的是()
A.大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,其细胞膜更加多功能化
B.ABC转运器是一种膜蛋白,可能贯穿于磷脂双分子层中
C.MDR能将外界的药物分子主动吸收到细胞内部,从而使真菌产生耐药性
D.ABC转运器同时具有ATP水解酶活性和运输物质的功能
5.(2022高二上·丰城期中)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因B和b控制,有黑色、黄色两种颜色;等位基因R和r影响该鸟类的体色,两对基因均位于常染色体上。现有三组不同基因型的鸟类各若干只,甲黑色,乙黄色,丙黄色,研究者进行了如表所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是()
杂交亲本 子一代表现型及比例 子一代相互交配产生子二代的表现型及比例
甲×乙 只有黑色 黑色︰黄色=3︰1
乙×丙 只有黄色 黄色︰黑色=13︰3
A.乙丙杂交子二代中,黄色个体中纯合子的比例应是3/13
B.羽毛颜色的遗传符合自由组合定律
C.R基因会抑制B基因的表达
D.基因型为BbRR的个体表现型应该为黑色
6.(2022高二上·丰城期中)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是()
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数分裂Ⅰ中期,同源染色体①与②排列在赤道板两侧
C.在减数分裂Ⅱ后期,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中
7.(2022高二上·丰城期中)如图表示生物体内遗传信息的传递过程,下列叙述错误的是()
A.图中①、②、③、④、⑤过程都要在细胞内完成
B.各过程遗传信息传递的准确性依赖于碱基互补配对原则
C.牛的肌肉细胞进行①过程时会出现染色体复制
D.①、④过程分别需要DNA聚合酶、逆转录酶
8.(2022高二上·丰城期中)亚硝酸是化学诱变剂,具有氧化脱氨作用,它能使DNA中胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.亚硝酸引起基因碱基序列的改变具有随机性和低频性
B.突变后的基因复制3次,后代中有1/8的DNA是错误的
C.突变后的基因可能不会导致新性状的出现
D.基因突变不会造成染色体结构变异
9.(2022高二上·丰城期中)下列有关内环境稳态的表述,正确的有几项()
①人中暑后,内环境稳态没有遭到破坏
②激素、抗体、载体蛋白、血浆蛋白不都是内环境的成分
③血浆的成分相对稳定时,机体就达到稳态
④人体内环境稳态具体是指内环境的渗透压、酸碱度和温度的恒定不变
⑤血浆成分中含有CO2、尿素、纤维素等
⑥当血浆的成分稳定时,人一定不会患病
⑦在神经和体液调节下,人体内环境就能维持相对稳定
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
10.(2022高二上·丰城期中)食用草乌炖肉是有些地方人们的饮食习惯,但草乌中的乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭,心律失常等症状,严重可导致死亡。相关判断错误的是()
A.钠离子内流使神经元膜内外电位改变,产生动作电位
B.钠离子通道持续打开会提高神经元动作电位的峰值
C.乌头碱与钠离子通道结合不会导致膜内Na+浓度高于膜外
D.注射阿托品(钠离子通道阻滞剂)可缓解乌头碱中毒症状
11.(2022高二上·丰城期中)如图表示一个完整反射弧结构,其中腓肠肌既与传入神经相连,又与传出神经相连,且传出神经末梢与腓肠肌细胞接触部分类似突触,称为“神经——肌肉接头”。以下分析正确的是()
A.兴奋只能从一个神经元的树突传递给另一个神经元的细胞体或轴突
B.大脑既能接受兴奋,又能传递兴奋,故反射弧中兴奋的传递是双向的
C.刺激腓肠肌,电流计指针发生两次相反方向偏转
D.刺激N点电流计指针发生两次方向相同的偏转
12.(2022高二上·丰城期中)下丘脑在人体部分生命活动的调节过程中发挥着重要作用,如图所示,其中①②③代表化学物质。下列说法正确的是()
A.在血糖平衡调节过程中,胰岛B细胞接受的化学物质①是葡萄糖
B.下丘脑通过分泌②TSH作用于垂体,进而调节甲状腺的分泌活动
C.甲状腺分泌的激素会反馈作用于下丘脑和垂体,抑制②③的合成和分泌
D.血糖浓度下降,胰岛A细胞分泌的激素主要作用于骨骼肌细胞,促进肌糖原分解
二、多选题
13.(2022高二上·丰城期中)如下图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要器官,下列有关叙述正确的是( )
A.图中乙表示下丘脑, ③过程主要通过传出神经实现
B.若甲刺激为食物过咸,则在乙处下丘脑产生渴觉,且垂体释放抗利尿激素增多
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”的过程是神经调节作用的结果
14.(2022高二上·丰城期中)组织液也称为细胞间隙液,过量的组织液滞留在细胞间隙可引发组织水肿。水肿的形成与内环境液体交换异常以及全身多个器官的代谢和功能异常密切相关。下列关于组织水肿原因的叙述正确的是()
A.血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降可引发组织水肿
B.淋巴管发生细胞癌变引起淋巴管占位性堵塞可引发组织水肿
C.当毛细血管血压升高,液体从毛细血管滤出到组织细胞间隙的量增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引发组织水肿
D.局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液可引发组织水肿
15.(2022高二上·丰城期中)下列关于基因、DNA与染色体的叙述,错误的是()
A.细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体和基因的数目也会发生改变
B.基因即DNA的片段,所以一个DNA分子上有许多的基因
C.染色体是基因的载体,基因只分布在染色体上
D.基因中储存着遗传信息,基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
16.(2022高二上·丰城期中)下图是动物细胞进行呼吸作用过程的示意图,①~③代表场所,甲~丙代表有关物质。下列分析正确的是()
A.①、②、③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B.甲、乙、丙分别表示丙酮酸、NADH和乳酸
C.乙可进入线粒体,乙需要与氧气结合才能生成H2O
D.细胞呼吸时,①②③处的反应均伴随着大量ATP的产生
三、实验题
17.(2022高二上·丰城期中)兴起于上世纪的第一次“绿色革命”获得了水稻半矮化突变体,半矮秆水稻虽抗倒伏、高产,但对氮的利用效率不高。中国科研团队就如何进一步提高水稻产量,减少农业生产对环境的影响这一问题进行了持续探索,并于2020年在水稻高产和氮素高效协同调控机制领域获得重要突破。为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响,研究人员以武运粳稻为实验材料,在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验,部分结果如下。请回答有关问题:
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合作用单位:[ mol/m2 s]
(1)环境中的氮元素进入叶肉细胞后,可用于合成与光合作用相关的酶(如RUBP羧化酶),RUBP羧化酶分布在 ,能将CO2固定为 ,再进一步被还原为糖类。此外氮元素还能用于合成 (答出其中两种),进而促进光合作用。
(2)表中X处理措施应为 。据表分析,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是 。从物质跨膜运输的角度分析,原因可能是 。
(3)植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响,研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测,结果如下:
注:叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素;前者包括捕光氮素和羧化氮素
检测结果显示:相对于中氮,高氮环境下,氮素从 向 转化,且羧化氮素所占比例降低,进而影响了光合作用的 阶段,导致光合速率下降。
四、综合题
18.(2022高二上·丰城期中)图中①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU,AUC,AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC,ACA,ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。
(4)在人体内成熟红细胞、神经细胞、生发层细胞中,能发生过程①②③的细胞是 (不考虑细胞质基因的活动)。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点, (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是 。
19.(2022高二上·丰城期中)下图为人类的两种遗传病的家族系谱图。甲病(由 A 或 a基因控制)和乙病(由B 或 b 基因控制),已知其中一种病为伴性遗传。请回答:
(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。据图分析甲病的遗传方式属于 。
(2)写出Ⅲ- 8 的基因型: 。写出Ⅲ- 10 的基因型: 。Ⅲ- 7 关于乙病的致病基因源自于第Ⅰ代中的 号个体。
(3)若Ⅲ- 8 与Ⅲ- 11 结婚,生育一个患甲病子女的概率为 ,生育一个只患一种病子女的概率为 。
(4)调查人群中遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率较高的 遗传病进行调查。遗传性高度近视就属于上述遗传病,在某地区人群中的该病发病率为 4%,一视力正常女性的父母视力都正常,但她有一个患该病的妹妹。若该视力正常的女性与本地视力正常的男性结婚,则理论上婚后生育一个患遗传性高度近视男孩的概率是 。
20.(2022高二上·丰城期中)下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图, 请回答下列问题:
(1)图中虚线内总称为 ,其中B代表 。
(2)图D、E名称是 、 。
(3)静脉输入的葡萄糖,经 系统运输到全身各处。 血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压 (填“升高”或“降低”),尿量 (填“增加”或“减少”), 从而使渗透压恢复到原来的水平。葡萄糖彻底氧化分解的产物不能及时排出 体外会使细胞外液的pH有所 (填“升高”或“降低”), 但不会剧烈变化,是因为 的作用。
(4)外界环境中的氧气至少需要经过 层膜才能被肝部的组 织细胞利用。
(5)内环境稳态的意义是 ,目前普遍认为, 调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
21.(2022高二上·丰城期中)抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)细胞X释放神经递质的方式是 ,依赖于细胞膜具有 特点。
(2)神经递质为小分子化合物,但仍以图示方式释放,其意义有 。
A.短时间内可大量释放 B.避免被神经递质降解酶降解
C.有利于神经冲动快速传递 D.减少能量的消耗
(3)若图中的神经递质与蛋白M(Y细胞膜上的一种受体)结合,会导致细胞Y兴奋,比较结合前后细胞Y的膜内Na+浓度变化和电位的变化 。
(4)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是: 。
(5)根据上述资料及突触相关知识,下列药物开发思路中,也能改善抑郁症状的有 。
A.促进突触小泡释放神经递质
B.阻止神经递质与蛋白M结合
C.促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感
D.降低突触后神经元的静息膜电位绝对值
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、猴痘病毒侵染进入宿主细胞后,其DNA分子复制不一定发生在有丝分裂的间期,A错误:
B、人体内,细胞核、线粒体均可以发生DNA的复制和转录,B正确;
C、猴痘病毒侵染人体后,其子代遗传物质合成需要四种脱氧核糖核苷酸为原料,C错误;
D、人体皮肤表皮细胞是高度分化的体细胞,通常情况下停止细胞分裂,因此不会进行DNA的复制,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、分析题图,①②过程模拟暗反应中二氧化碳的固定,③④过程模拟暗反应中三碳化合物的还原,A正确;
B、植物体内,C3的还原过程需要光反应提供NADPH和ATP,B正确;
C、植物光合作用的本质是利用光能将无机物二氧化碳和水转化为有机物,同时将光能转化为有机物中的化学能,C错误;
D、ASAP代谢路线是人工合成路线,无植物的生长过程,该过程有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞自噬
【解析】【解答】A、据图可知,自噬体也具有生物膜,自噬体的生物膜最初来源于内质网,A正确;
B、溶酶体含有大量的水解酶,因此自噬体与溶酶体融合后,能降解衰老的线粒体,但水解酶的本质是蛋白质,在核糖体中合成,B错误;
C、从图中可以看出,衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后产生的物质一部分被细胞再利用,一部分排出细胞外,C正确;
D、内质网和高尔基体通过囊泡发生联系,内质网通过“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这体现了细胞内生物膜在结构上具有一定流动性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
2、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。整个过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
4.【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构构成的,大肠杆菌为原核细胞,没有细胞器膜和核膜等结构,因此大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,很多化学反应在细胞膜上进行,其细胞膜更加多功能化,A正确;
B、ABC转运器通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧,因此ABC转运器是一种膜蛋白,可能贯穿于磷脂双分子层中,B正确;
C、多药物抗性运输蛋白(MDR)是真菌细胞膜上的ABC转运器,与病原体对药物的抗性有关,说明MDR能将进入细胞内的药物排放到细胞外,从而使真菌产生耐药性,C错误;
D、ABC转运器通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧,说明ABC转运器同时具有ATP水解酶活性和运输物质的功能,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜、核膜和细胞器膜共同组成生物膜系统。
2、ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
5.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、乙丙交配,子二代的表现型比例是黄色:黑色=13:3,说明两对等位基因遵循自由组合定律,子一代的基因型是BbRr,子二代的基因型比例是B_R_:B_rr:bbR_:bbrr=9:3:3:1,说明羽毛颜色的遗传符合自由组合定律,其中B_R_、bbR_、bbrr为黄色,纯合体是BBRR、bbRR、bbrr,占3/13,AB正确;
CD、由于B、b控制体色,因此黑色的基因型是B_rr,黄色的基因型是B_R_、bbR_、bbrr,说明R存在抑制B基因表达,故基因型为BbRR的个体表现型应该为黄色,C正确,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
6.【答案】D
【知识点】精子的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中,因而可存在于a与b中,但不存在于c与d中,A正确;
B、在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上,B正确;
C、在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,C正确;
D、若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中,但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;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)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;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。
7.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、图中①、②、③、④、⑤过程为生物体内遗传信息的传递过程,都要在细胞内完成,A正确;
B、严格的碱基互补配对原则保证了图示的各过程中的遗传信息准确传递,B正确;
C、牛的肌肉细胞已高度分化,不再进行分裂,所以不会进行①过程,C错误;
D、①、④过程为DNA复制和逆转录,分别需要DNA聚合酶、逆转录酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。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。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
8.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、亚硝酸引起基因碱基序列的改变属于基因突变,基因突变具有随机性和低频性,A正确;
B、图示基因片段 中只是其中的一条链发生了改变,根据DNA半保留复制方式可知,突变后的基因复制3次,形成的23=8个DNA片段中,有1/2的DNA是错误的,B错误;
C、由于密码子的简并性,即不同的密码子可以决定相同的氨基酸,因此,突变后的基因可能不会导致新性状的出现,C正确;
D、基因突变造成基因结构发生改变,但一般不会造成基因在染色体上的位置发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
9.【答案】A
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】①天气炎热,超出人体调节能力,使内环境稳态遭到破坏出现中暑现象,属于内环境稳态失调,①错误;
②激素、抗体、血浆蛋白属于内环境成分,载体蛋白不是内环境成分,②正确;
③内环境稳态是内环境中各种成分和理化性质保持相对稳定的状态,血浆只是其一部分,所以只要血浆的成分稳定时,机体达到稳态是错误的,③错误;
④人体内环境稳态是内环境的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定,④错误;
⑤纤维素是植物细胞特有的多糖,血浆中没有纤维素,⑤错误;
⑥血浆的成分稳定是内环境稳态的一个方面,其稳定时,人也可能会患病,如遗传病,⑥错误;
⑦人体内环境通过神经-体液-免疫调节网络的调节维持相对稳定,⑦错误。
综上所述,正确的只有②,故答案为:A。
【分析】1、血浆、淋巴、组织液中物质:
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。
2、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
10.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,产生外负内正的动作电位,A正确;
B、动作电位的峰值与细胞内外的钠离子浓度差有关,与钠离子通道持续开放无关,B错误;
C、钠离子通道持续开放会使神经纤维膜内Na+浓度升高,但仍然低于膜外,C正确;
D、由题可知,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,而引起中毒症状,而阿托品是钠离子通道阻滞剂,故注射阿托品可缓解乌头碱中毒症状,D正确。
故答案为:B。
【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。
11.【答案】C
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,A错误;
B、反射弧中兴奋的传递是单向的,这是由突触结构决定的,B错误;
C、刺激腓肠肌,兴奋通过腓肠肌→传入神经→大脑(神经中枢)→M点→电流计左电极(指针偏转一次)→电流计右电极(指针又发生一次方向相反的偏转)→腓肠肌,因此,该过程中电流表指针将发生两次相反方向的偏转,C正确;
D、由于突触处兴奋是单向传递的,所以刺激N点电流计指针只发生一次偏转,D错误。
故答案为:C。
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
12.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、在血糖平衡的神经调节过程中,胰岛B细胞接受的下丘脑释放的化学物质①是神经递质,A错误;
B、下丘脑通过内分泌细胞释放②(TRH)作用于垂体,垂体释放TSH,进而调节甲状腺的分泌活动,B错误;
C、甲状腺分泌的激素会反馈作用于下丘脑和垂体,抑制②(TRH)和③(TSH)的合成和分泌,属于负反馈调节,C正确;
D、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素主要作用于肝细胞,肌细胞中的肌糖原不能直接分解为葡萄糖,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、甲状腺激素分泌的分级调节过程∶冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌TRH,TRH作用到垂体,促进垂体分泌TSH,TSH作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制TRH和TSH的分泌量。
13.【答案】C,D
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、图中乙表示下丘脑,③过程为垂体分泌的促甲状腺激素通过体液运输到达甲状腺,所以③过程主要通过激素调节实现,A错误;
B、若甲刺激为食物过咸,细胞外液渗透压升高,乙处下丘脑渗透压感受器感受到兴奋后,通过传入神经传到大脑皮层渴觉中枢,在大脑皮层产生渴觉,且下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素增多,B错误。
C、若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺“过程是寒冷刺激通过神经调节传到下丘脑体温调节中枢,通过传出神经到达下丘脑神经分泌细胞,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,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,增强新陈代谢,使体温升高,在该过程中存在分级调节,C正确;
D、若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程是高浓度血糖刺激血管壁上的血糖感受器,通过传入神经传到下丘脑某一区域,再通过传出神经到达胰岛B细胞,属于神经调节,D正确;
故答案为:CD。
【分析】1、激素通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称激素调节。
2、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)。
3、在寒冷环境下,下丘脑体温调节中枢兴奋,机体通过皮肤血管收缩,血流量减少,骨骼肌和立毛肌收缩,增加产热量,甲状腺分泌甲状腺激素增多,肾上腺分泌肾上腺素增多,增强细胞代谢等过程维持体温恒定。
4、当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降。
14.【答案】A,B,C,D
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降,血浆中水分进入组织液增多,可引发组织水肿,A正确;
B、淋巴管堵塞,淋巴回流受阻,组织液增加,可引发水肿,B正确;
C、毛细血管血压增高,液体从毛细血管滤出到组织间隙增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引起组织液和血浆的液体交换失去平衡,组织液增多,引发水肿,C正确;
D、局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液,组织液渗透液升高,相对吸水增多可引发水肿,D正确。
故答案为:ABCD。
【分析】引起组织水肿的原因可从两方面分析,凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿。
15.【答案】A,B,C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、细胞分裂前的间期随着DNA的复制,基因数目会发生改变,但染色体数目不变,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,B错误;
C、染色体是基因的主要载体,此外在线粒体、叶绿体中也含有少量的基因,C错误;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,基因中储存着遗传信息,基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和脱氧核苷酸的关系:每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
3、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
16.【答案】B,C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据分析可知①是细胞质基质,②表示线粒体基质,③表示线粒体内膜,A错误;
B、根据分析可知,甲表示丙酮酸、乙表示NADH([H])、丙表示乳酸,B正确;
C、乙表示NADH,NADH可进入线粒体,有氧呼吸第三阶段NADH需要与氧气结合才能生成H2O,C正确;
D、细胞呼吸时,只有③中进行的是有氧呼吸的第三阶段,能产生大量ATP,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
17.【答案】(1)叶绿体基质;C3(三碳化合物);叶绿素、NADPH、ATP、ADP
(2)氨态氮(NH4+)正常浓度CO2;氨态氮(NH4+);根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白/载体蛋白的数量多于硝态氮
(3)光合氮素(羧化氮素);非光合氮素;暗反应
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)光合作用暗反应需要在多种酶的催化下完成,RUBP羧化酶分布在叶绿体基质,参与光合作用暗反应CO2的固定,能将CO2固定为三碳化合物(C3)。参与光合作用的含氮物质除了酶之外,还有叶绿素、NADPH、ATP、ADP等。
(2)该实验目的是探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响,根据已知三组的设置可知,X应设置为氨态氮和正常浓度CO2。据表分析,氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大,可见在相同的CO2浓度处理下,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是氨态氮。从物质跨膜运输的角度分析,可能因为根细胞膜上转运氨态氮的转运蛋白(载体蛋白)的数量多于硝态氮,植物细胞获得更多的氮元素用于合成与光合作用相关的物质,从而提高光合作用强度。
(3)据图可知,相对于中氮,高氮环境下,非光合氮素增多,羧化氮素减少,说明高氮环境下,氮素从光合氮素(捕光氮素和羧化氮素)向非光合氨素转化。结合RuBP羧化酶参与二氧化碳的固定,可知羧化氮素所占比例降低,细胞中RuBP羧化酶数量减少,进而影响了光合作用的暗反应(碳反应)阶段。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
18.【答案】(1)细胞核
(2)26%
(3)A/T→G/C
(4)生发层细胞
(5)不完全相同;不同的细胞内进行基因的选择性表达
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)②为转录过程,主要发生在细胞核中。
(2)α链是mRNA,其中G占29%,则U占54%-29%=25%,则其模板链中C占29%、A占25%,已知模板链上G占19%,故模板链上T占27%,因(A+T)占模板链的百分比等于双链DNA中(A+T)占整个DNA分子的百分比,故α链对应的DNA双链区段中,A+T=25%+27%=52%,故A=T=26%。
(3)若由于基因中一个碱基对发生替换,而导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),即密码子上碱基U替换成碱基C,根据碱基互补配对可知该基因的这个碱基对替换情况是T/A替换为C/G(A/T替换为G/C)。
(4)上述细胞中人体内成熟红细胞无细胞核及众多的细胞器,不能进行DNA的复制和基因的表达,生发层细胞可进行DNA的复制和基因的表达,神经细胞属于高度分化的细胞,只进行基因的表达不进行DNA的复制。故能发生过程①②③细胞是生发层细胞。
(5)人体不同组织细胞含有相同的DNA,但由于基因的选择性表达,所以转录时起始点不完全相同。
【分析】1、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
19.【答案】(1)常染色体隐性
(2)aaXBXB或aaXBXb;AAXBXb或AaXBXb;2
(3)1/3;3/8
(4)单基因;1/36
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。Ⅱ-5、Ⅱ-6号个体无甲病,而他们的女儿9号患有甲病,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体上隐性遗传病。
(2)Ⅱ-5、Ⅱ-6号个体无甲病,而他们的女儿9号患有甲病,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体上隐性遗传病;Ⅱ-3、Ⅱ-4号个体无乙病,但Ⅱ-7号个体有病,说明乙病是隐性遗传病,已知甲、乙中有一种病为伴性遗传,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ-8的父亲正常、母亲患甲病,但有一个不患甲病患乙病的哥哥(或弟弟) ,说明Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别为AaXBY和aaXBXb,Ⅲ- 8患甲病不患乙病,则Ⅲ-8的基因型及概率为aaXBXB(1/2) 或aaxBXb(1/2)。由于Ⅲ-9号患两种病,所以Ⅱ-5号的基因型为 AaXbY和6号的基因型为AaXBXb。因此Ⅲ-10的基因型为AAXBXb或AaXBXb。Ⅲ- 7 关于乙病的致病基因源自于Ⅱ-4,源自于第Ⅰ代中的2号个体。
(3)Ⅲ- 8号的基因型及概率为aaXBXB(1/2))或aaXBXb(1/2),Ⅲ- 11号的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。 所以Ⅲ- 8与Ⅲ- 11结婚生育一个患甲病子女的概率为2/3×1/2= 1/3,不患甲病为1-1/3=2/3;患乙病的概率为1/2×1/4= 1/8,不患乙病的概率为1-1/8=7/8。 因此,生育一个只患一种病子女的概率为1/3×7/8+2/3×1/8=3/8。
(4)调查人群中遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。一视力正常女性的父母视力都正常,但她有一个患该病的妹妹。推测该病是常染色体隐性遗传病,假设用D/d表示,则该女性的父母基因都是Dd,该女性是1/3DD,2/3Dd。根据某地区人群中的该病发病率为 4%即dd= 4%,则d=1/5,D=4/5,则DD=16/25,Dd=8/25,则该视力正常的男性为Dd的概率等于8/25÷(1- 4%)=1/3,则该女性和该男性结婚后生育一个患遗传性高 度近视男孩的概率是2/3×1/3×1/4×1/2=1/36。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20.【答案】(1)内环境(细胞外液);组织液
(2)消化系统;泌尿系统
(3)循环;降低;增加;降低;缓冲物质
(4)11
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;神经-体液-免疫调节
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)体内细胞通过内环境与外界环境完成物质交换,图中虚线内总称为内环境,其中B代表组织液。
(2)图中D系统完成营养物质的消化、吸收,代表消化系统;E系统排出代谢废物,代表泌尿系统。
(3)静脉输入的葡萄糖,经循环系统运输到全身各处。血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。葡萄糖彻底氧化分解的产物CO2不能及时排出体外,会使细胞外液的pH有所降低,但由于血浆中存在缓冲物质,因此细胞外液的pH不会剧烈变化。
(4)外界环境中的氧气至少需要经过肺泡上皮细胞(2层膜)、毛细血管上皮细胞(2层膜)、红细胞(2层膜)、毛细血管上皮细胞(2层膜)、细胞膜、线粒体膜(2层膜),才能被肝部的组织细胞利用,共穿过11层膜。
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为神经-体液-免疫网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
3、正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子。
4、内环境稳态(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
21.【答案】(1)胞吐;具有一定的流动性
(2)A;C
(3)膜内Na+浓度由低变高,膜内电位由负变正
(4)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用
(5)A;D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构
【解析】【解答】(1)细胞X以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙,该过程依赖细胞膜的流动性来实现,神经递质释放后再作用于突触后膜上的特异性受体,而后引起突触后膜产生兴奋。
(2)A、神经递质为小分子化合物,通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙中,这样可使神经递质在短时间内可大量释放,A正确;
B、神经递质被小泡包裹可避免被神经递质降解酶降解,但与胞吐方式无关,B错误;
C、神经递质通过胞吐方式大量释放,这样有利于神经冲动快速传递,C正确;
D、神经递质通过胞吐方式释放需要消耗能量,因而神经递质的释放方式不能减少能量的消耗,D错误。
故答案为:AC。
(3)若图中的神经递质与蛋白M(Y细胞膜上的一种受体)结合,会导致细胞Y兴奋,说明图中的神经递质为动作电位,神经递质与突触后膜的受体结合前,突触后膜处于静息电位状态,即此时表现为外正内负,神经递质与突触后膜结合后,由于钠离子大量内流,突触后膜的电位变化发生逆转形成动作电位,即此时表现为外负内正,据此可推测,细胞Y的膜与神经递质结合后,膜内Na+浓度有所增加,同时膜内的电位由负变为正。
(4)根据题图分析,MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起到抗抑郁作用。
(5)A、由于抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关,所以促进突触小泡释放神经递质进而能改善抑郁症状,A正确;
B、阻止神经递质与蛋白M结合,则神经递质不能发挥作用,不能引起突触后膜兴奋,因此不能改善抑郁症状,B错误;
C、产生愉悦感的部位是大脑而不是脊髓,C错误;
D、降低突触后神经元的静息膜电位绝对值,使其更容易产生动作电位,因而能改善抑郁症状,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
3、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。
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