2023~2024学年度第一学期期中考试
高二生物试题(选修)
第Ⅰ卷选择题(共43分)
一、单项选题:本部分包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A. 免疫后的B淋巴细胞有很强的特异性识别抗原能力
B. 甲状腺细胞和下丘脑细胞都能选择性表达促甲状腺激素释放激素受体基因
C. 将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度,其静息电位绝对值会减小
D. 机体在寒冷环境下通过血管收缩等方式途径减少散热,散热量低于炎热环境下的散热量
【答案】C
【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。
【详解】A、免疫后的B淋巴细胞可分裂、分化为浆细胞或记忆细胞,浆细胞不识别抗原,A错误;
B、促甲状腺激素释放激素不会作用于甲状腺,因而甲状腺细胞中不会表达其相应的受体,B错误;
C、静息电位依靠钾离子外流维持,细胞膜外KCl浓度上升,钾离子外流减少,静息电位绝对值下降,C正确;
D、机体在寒冷环境下散热量增加,因而产热量也增加,而在炎热环境中散热量下降,因而产热量也下降,因而可推测,寒冷环境下散热量和产热量都比炎热环境大,D错误。
故选C。
2. 甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况;丙图表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲、乙图示都说明了植物生长素作用具有两重性,乙图中四个点中只有a点是抑制作用
B. 光不仅能够为植物提供能量,还能作为信号调控植物生长发育过程
C. 丙图A段产生生长素,向B段运输时运输方式为主动运输
D. 在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是减小实验误差
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知:图甲表示不同器官对生长素的敏感程度不同,根比芽对生长素更敏感;曲线图中横轴以上都表示促进作用,横轴以下都表示抑制作用,说明生长素的作用具有两重性;乙图表示燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长;丙图的A是胚芽鞘尖端,能产生生长素,是感光部位;B是尖端下面的伸长区。
【详解】A、图甲中根在生长素浓度小于10-8 mol/L表现为促进,大于该浓度表现为抑制,芽在生长素浓度小于10-6 mol/L表现为促进,大于该浓度表现为抑制,表明生长素作用具有两重性;图乙中受重力影响,b点生长素浓度小于a点,b点生长素浓度促进根生长,a点一侧生长素浓度过高抑制根的生长,表明生长素作用具有两重性;乙图中由于重力作用,b、d侧浓度低,a、c侧生长素浓度高,根的远地一侧b生长快,近地一侧a生长素浓度过高抑制生长,芽的近地一侧c促进作用强,生长快,远地一侧d促进作用弱,生长慢,故只有a点是抑制作用,A正确;
B、光不仅能够为植物提供能量(光反应过程),还能作为信号调控植物生长发育过程,B正确;
C、丙图A段为胚芽鞘尖端,产生生长素,向B段运输为极性运输,运输方式为主动运输,C正确;
D、预实验的目的是为正式实验打下基础(缩小最适浓度的范围),减少人力、财力、物力的损失,D错误。
故选D。
3. 下列有关免疫器官功能的叙述,错误的是()
选项 器官 功能
A 胸腺 T细胞发生、分化、发育和成熟的场所
B 脾 参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞
C 骨髓 造血,B细胞发生、分化、发育和成熟的场所
D 淋巴结 阻止和消灭侵入体内的微生物
A.A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】1、免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等;
(2)免疫细胞:吞噬细胞和淋巴细胞;
(3)免疫活性物质:抗体(由浆细胞分泌)、淋巴因子(由T细胞分泌)、溶菌酶等。
2、人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、T细胞产生场所是骨髓,胸腺是T细胞分化、发育和成熟的场所,A错误;
B、脾是免疫器官,参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞,B正确;
C、骨髓有造血功能,是B细胞发生、分化、发育和成熟的场所,C正确;
D、淋巴结具有阻止和消灭侵入体内的微生物,D正确。
故选A。
4. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定,这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放入血液,透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白,如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图,下列叙述正确的是()
A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关
B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖
C. 糖原是动物细胞中的储能物质,主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中
D. 肌细胞也能发生如图所示的反应
【答案】B
【解析】
【分析】内质网可参与蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输。高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等。糖原是动物细胞的储能物质,可以参与血糖平衡的调节。
【详解】A、由题干可知,透性酶是一种载体蛋白,载体蛋白的合成、加工过程与分泌蛋白相同,高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等,不能进行合成(在核糖体上合成),A错误;
B、由题目信息可知,G 6 磷酸酶位于光面内质网上,可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖,B正确;
C、糖原主要存在于肝脏细胞和肌细胞中,由消化道吸收的单糖被转运至细胞内,可以用于合成糖原后储存在细胞中,所以在细胞生活的液体环境—内环境中没有糖原,C错误;
D、肌肉细胞中不表达催化肌糖原分解为葡萄糖的蛋白质,D错误。
故选B。
5. 131I为一种放射性碘,它能够同时释放出粒子及γ射线,对甲状腺细胞产生杀伤作用,临床上常用于对甲状腺进行检测以及对甲亢和甲状腺瘤的治疗。某研究小组取若干只甲状腺瘤小鼠和正常小鼠均分成四组进行如下实验,下列叙述正确的是()
组别 A组(甲状腺瘤小鼠) B组(正常小鼠) C组(甲状腺瘤小鼠) D组(正常小鼠)
实验处理 注射等量的含131I的生理盐水 注射等量的生理盐水
实验处理持续一周(其他条件适宜)
结果检测 检测甲状腺的大小、小鼠单位时间耗氧量、血浆促甲状腺激素含量
A. 实验前应给小鼠禁食海带、紫菜等食物,否则会对实验结果产生影响
B. 131I用于定向治疗甲状腺瘤的原因是131I能与甲状腺细胞膜上的特异性受体结合
C. 甲状腺瘤细胞吸收131I多,合成甲状腺激素多,实验结束时A组的耗氧量比C组大
D. 由于甲状腺激素的反馈抑制,实验结束时,B组小鼠促甲状腺激素含量低于D组
【答案】A
【解析】
【分析】分析实验过程,放射性碘可以治疗甲亢和癌,导致AB组产生的甲状腺激素减少,A组耗氧量减少,B组促甲状腺激素含量增加。
【详解】A、由于海带、紫菜含有大量的碘元素,因此实验前应给小鼠禁食海带、紫菜等食物,否则会对实验结果产生影响,A正确;
B、131I用于定向治疗甲状腺瘤的原因是甲状腺细胞会吸收131I用于合成甲状腺激素,B错误;
C、根据题意,131I为一种放射性碘,它能够同时释放出粒子及γ射线,对甲状腺细胞产生杀伤作用,因此甲状腺瘤细胞可能被131I杀死,因此合成甲状腺激素少,实验结束时A组的耗氧量比C组小,C错误;
D、根据题意,放射性碘可以治疗甲亢和癌,导致AB组产生的甲状腺激素减少,由于甲状腺激素的反馈抑制,实验结束时,B组小鼠促甲状腺激素含量高于D组,D错误。
故选A。
6. 如图为排尿反射示意图,下列说法错误的是( )
A. ①②③④⑤可构成一个完整的反射弧
B. 排尿受脊髓和大脑皮层的控制
C. ③通过交感神经支配膀胱逼尿肌收缩
D. 排尿反射为正反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】人体神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、①感受器、②传出神经、③神经中枢、④传出神经、⑤效应器构成一个完整的反射弧,A正确;
B、位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,排尿受脊髓和大脑皮层的控制,B正确;
C、排尿时,副交感神经兴奋,使膀胱壁逼尿肌收缩会使膀胱缩小,C错误;
D、排尿反射的低级神经中枢在脊髓,高级神经中枢位于大脑皮层,高级神经中枢能对低级神经中枢进行调控体现的是分级调节,哺乳动物排尿过程中,尿液刺激尿道的感受器产生兴奋,该兴奋传到脊髓排尿中枢,从而加强排尿反射,体现的是正反馈调节,D正确。
故选C。
7. 我们经常会被身边突然出现的声音、触碰等刺激“吓一跳”,这被称为惊跳反射,是哺乳动物所拥有的高度保守的一种本能防御行为,为后续进一步的防御反应做好准备。下图是关于控制惊跳反射的基本神经环路示意图。下列相关叙述正确的是()
注意:CN-耳蜗核处的谷氨酸能神经元;RrTg-脑尾侧网状核(属于脑干)处的谷氨酸能神经元;Glu-谷复能神经元
A. 惊跳反射属于条件反射
B. 惊跳反射的形成不需要完整的反射弧
C. 兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递
D. 兴奋从神经元胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
【详解】A、由图可知,惊跳反射的神经中枢在脊髓,故其属于非条件反射,A错误;
B、反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。结合图示可知,惊跳反射的形成需要完整的反射弧,B错误;
C、由于突触结构的存在,故兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递,C正确;
D、兴奋从神经元胞体传导至突触前膜,会引起神经递质的释放,使突触后膜发生Na+内流,从而使下一个神经元兴奋,D错误。
故选C。
8. 海葵毒素(ATX)能影响兴奋在神经元之间的传递(对突触后膜识别信息分子的敏感性无影响)。科学家利用枪乌贼神经元进行实验,探究海葵毒素对兴奋传递的影响。图1是用微电极刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值(mV),图2是0.5 ms后测得的突触后神经元动作电位峰值(mV)结果,曲线Ⅰ是未加海葵毒素(对照),曲线Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是枪乌贼神经元浸润在海葵毒素中5min后、10min后、15min后的测量结果。以下说法正确的是()
A. 海葵毒素处理15min后,刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜Na+内流
B. 持续增大微电极刺激强度,则突触前神经元动作电位的峰值也会一直变大
C. 根据实验可推断,海葵毒素可以抑制突触前膜释放神经递质
D. 海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物
【答案】C
【解析】
【分析】结合图1和图2可知,用海葵素处理枪乌贼神经元5min对突触后神经元的动作电位峰值影响不大,但处理10 min后、15 min后突触后神经元动作电位峰值明显降低。
【详解】A、海葵毒素处理15 min后,突触后膜还能产生动作电位,只是动作电位峰值小(曲线Ⅳ),即刺激枪乌贼神经元后会引起突触后膜Na+内流,A错误;
B、动作电位的峰值取决于细胞外钠离子的浓度,持续增大微电极刺激强度,不会一直增大动作电位的峰值,B错误;
C、由图1可知,海葵毒素处理后,突触前膜的动作电位峰值变小,是因为钠离子内流到神经元内的过程被抑制,进而使突触前膜释放的神经递质减少,导致突触后膜的动作电位受影响,C正确;
D、重症肌无力原因是突触后膜上的神经递质受体受到抗体的攻击而丧失功能,海葵毒素的作用机理是通过抑制突触前神经元吸收钠离子而抑制兴奋的产生,进而抑制神经递质的释放,不能用来治疗重症肌无力及开发相应药物,D错误。
故选C。
9. 胰岛素是参与血糖平衡调节的重要激素,相关叙述错误的是()
A. 胰岛素的合成和分泌除了受血糖浓度的调节还受自主神经的调节
B. 胰岛素与其受体结合后,可引发葡萄糖的转运、糖原的合成等
C. 胰岛素可通过促进胰高血糖素的合成,共同调节血糖平衡
D. 胰岛素基因突变导致编码出异常的胰岛素,会导致糖尿病的发生
【答案】C
【解析】
【分析】当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,促进胰岛素的合成与分泌,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成,还可抑制肝糖原分解成葡萄糖的过程,进而使血糖水平下降。
【详解】A、胰岛素是由胰岛B细胞合成和分泌的,胰岛B细胞的分泌活动除了受血糖浓度的调节还受自主神经的调节,A正确;
B、胰岛素可以加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,所以胰岛素与其受体结合后,可引发葡萄糖的转运、糖原的合成等,B正确;
C、胰岛素会抑制胰高血糖素的合成分泌,C错误;
D、胰岛素基因突变导致编码出异常的胰岛素,无法正常的降低血糖,会导致糖尿病的发生,D正确。
故选C。
10. 人乳头瘤病毒(HPV)的持续感染可导致宫颈癌。自2022年起,南京市决定按自愿原则,为在校初一适龄女生免费接种HPV疫苗。下图表示首次注射HPV疫苗引起机体发生免疫反应的部分过程示意图。下列有关叙述正确的是()
A. 多次接种HPV疫苗能实现有效的免疫治疗
B. 物质A为细胞因子、物质B为抗体,都属于免疫活性物质
C. 细胞①③⑤都能识别、摄取、提呈抗原,引起机体免疫应答
D. 接种HPV疫苗后细胞④能在机体被HPV感染后迅速分泌抗体
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是抗原呈递细胞,②是辅助性T细胞,③是B细胞,④是记忆细胞,⑤是浆细胞。
【详解】A、接种HPV疫苗属于免疫预防,A错误;
B、图中A是辅助性T细胞产生的细胞因子,物质B是浆细胞分泌的抗体,都是免疫活性物质,B正确;
C、⑤是浆细胞不能识别抗原,C错误;
D、细胞④记忆细胞,不能分泌抗体,当接触抗原后,能够迅速增殖分化形成浆细胞,分泌抗体,D错误。
故选B。
11. 人在饥寒交迫时的生理变化如下图所示(字母表示人体的某些结构,数字表示调节过程),下列分析中正确的是()
A. ①调节的结果是皮肤血管收缩、汗腺分泌增多
B. 激素丙也能起到激素丁在图中的作用效果
C. 激素丙含量低时对激素甲的合成分泌过程促进作用加强
D. 机体受到寒冷刺激会通过反射活动使a产生冷觉
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:激素甲为促甲状腺激素释放激素,激素乙为促甲状腺激素,激素丙为甲状腺激素,激素丁为胰高血糖素。a为大脑皮层,b为垂体,c为胰岛A细胞,d为肝脏细胞。
【详解】A、通过①的调节,骨骼肌战栗,产热增多,皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,散热减少,A错误;
B、d是肝脏细胞,图中对肝脏细胞起作用的不只有激素丁(胰高血糖素),还有激素丙(甲状腺激素),B正确;
C、激素丙为甲状腺激素,甲状腺激素含量低时对激素甲(促甲状腺激素释放激素)合成分泌的抑制作用减弱,但不能促进激素甲的合成分泌,C错误;
D、寒冷刺激机体皮肤上的冷觉感受器,产生的兴奋通过传入神经到达下丘脑和大脑皮层,在大脑皮层产生冷觉,因反射弧不完整,不属于反射,D错误。
故选B。
12. 下列关于内环境稳态调节的叙述,正确的是()
A. 人体甲状腺激素、肾上腺素分泌过多可能会导致低体温症
B. 神经细胞膜两侧 Na +浓度差的大小不影响兴奋在神经纤维上的传导
C. 血糖浓度、胰高血糖素含量、神经递质均可影响胰岛 B 细胞分泌胰岛素
D. 食物过咸会引起细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多从而引起尿量增多
【答案】C
【解析】
【分析】1、在体温调节中,甲状腺激素和肾上腺素能提高细胞的代谢水平,增加产热量。2、兴奋在神经纤维上传导是单向的,在神经元之间传递是单向的。3、下丘脑中含有渗透压感受器,感受渗透压升降,维持水代谢平衡;在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
【详解】A、体温调节中,甲状腺激素能促进新陈代谢,是热量的直接来源,肾上腺素能升高血糖和血压,为热量的产生和分布提供条件,均可促进产热量增加,A错误;
B、兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增强,Na+内流,从而产出现膜电位差产生局部电流,因此神经细胞膜两侧 Na+浓度差的大小会影响兴奋在神经纤维上的传导,B错误;
C、胰岛B细胞膜上含有葡萄糖、神经递质和胰高血糖素的受体,血糖浓度、胰高血糖素含量、神经递质作为信号分子均能影响胰岛B细胞分泌胰岛素,C正确;
D、抗利尿激素分泌增多会促进肾小管和集合管对水的重吸收,导致尿量减少,D错误。
故选C。
13. 下图表示下丘脑对某些组织器官生命活动的控制,图中A~C表示三种不同的组织器官,表示下丘脑经由延髓发出的自主神经,→表示通过相关激素建立的联系。下列说法不正确的是()
A. 若图中A表示肾脏的部分结构,已知“刺激因素”是机体失水,则X是抗利尿激素
B. 若图中B表示胰腺的部分结构,在饥饿时,指向B的虚线箭头促进胰岛A细胞的活动增强
C. 如果图中C表示甲状腺,人突然进入寒冷环境时,下丘脑分泌促甲状腺激素会增加
D. 如果人突然进入寒冷环境中,产生冷觉的场所是大脑皮层
【答案】C
【解析】
【分析】甲状腺激素调节过程:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促使垂体分泌促甲状腺激素;促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌;血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少。
【详解】A、根据图示可知,A是肾小管和集合管,已知“刺激因素”是机体失水,则会导致细胞外液渗透压升高,进而引起下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,抗利尿激素作用于肾脏的肾小管和集合管,加强其对水分的吸收,因此推测“某种激素X”是抗利尿激素,A正确;
B、若图中B表示胰腺的部分结构,在饥饿时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,进而升高血糖浓度维持血糖平衡,即此时指向B的虚线箭头应为促进胰岛A细胞的活动增强,B正确;
C、若图中C表示甲状腺,如果人突然进入寒冷环境中,由下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)增多,促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)增多,进而导致甲状腺激素水平升高,代谢加快,产热增加,C错误;
D、感觉中枢位于大脑皮层,如果人突然进入寒冷环境中,产生冷觉的场所是大脑皮层,D正确。
故选C。
14. 为探究赤霉素和2,4-D对脱落酸的影响,某实验小组对即将成熟的柑橘喷洒一定浓度的赤霉素和2,4-D溶液,喷洒溶液后不同时间测得的柑橘体内的脱落酸含量如图所示。下列说法正确的是()
A. 本实验的自变量为激素的种类,浓度及实验时间
B. 在抑制内源脱落酸合成方面,赤霉素的抑制效果大于2,4-D的
C. 为延缓早摘果实的成熟,可向果实喷洒一定浓度的脱落酸
D. 脱落酸作为植物体内的信息分子,在调节生命活动时起到了传递信息的作用
【答案】D
【解析】
【分析】在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控。
【详解】A、激素的浓度不属于本实验的自变量,A错误;
B、在抑制内源脱落酸合成方面,赤霉素的抑制效果小于2,4-D的,B错误;
C、为延缓早摘果实的成熟,可向果实喷洒一定浓度的赤霉素或2,4-D,以抑制脱落酸的合成,从而延缓果实的成熟,C错误。
D、脱落酸作为植物体内的信息分子,生理作用是抑制细胞分裂,抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发;促进叶和果实的衰老和脱落,在调节生命活动时起到了传递信息的作用,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本部分包括5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选不得分。
15. 脂质体是由脂质双分子层构成的闭合球形囊泡,其在生物学和医学上有多种用途。新冠病毒的S蛋白是主要的抗原蛋白。科研人员将新冠病毒S蛋白的mRNA包裹在阳离子脂质体内并递送到人体细胞中,以诱导机体产生免疫反应。下图为该过程的示意图。下列相关叙述正确的是()
A. 脂质体包裹着mRNA能避免mRNA被相关的酶水解
B. S蛋白的mRNA可直接作为抗原刺激机体发生免疫反应
C. 脂质体表面带阳离子有利于被带负电荷的细胞膜吸引
D. S蛋白的mRNA需要经过翻译后才能发挥作用
【答案】ACD
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、脂质体包裹着mRNA能实现与膜的融合,同时也能避免mRNA被相关的酶水解,A正确;
B、S蛋白的mRNA进入人体细胞中在核糖体上翻译出相应的S蛋白后才能作为抗原刺激机体发生免疫反应,B错误;
C、结合图示可知,脂质体表面带阳离子有利于被带负电荷的细胞膜吸引,从而顺利实现融合,进入细胞中,C正确;
D、RNA不能作为抗原,S蛋白的mRNA只有经过翻译产生S蛋白后才能发挥免疫反应,D正确。
故选ACD。
16. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用,下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式,下列相关分析错误的是( )
A. 若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,肾小管管壁细胞存在该激素的受体
B. 抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,使尿量增加
C. 兴奋在A处传递是单向传递,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流
D. 方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
【答案】BD
【解析】
【分析】在甲状腺激素的分级调节中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会促进垂体分泌促甲状腺激素,该激素促进甲状腺分泌甲状腺激素;当甲状腺激素分泌过多时会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。分析图解:甲途径:下丘脑→垂体→内分泌腺→激素;乙途径:下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素;丙途径:神经系统→内分泌腺→激素。
【详解】A、若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,促进机体代谢增加产热,其靶细胞为几乎所有细胞,A正确;
B、内环境渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增加,抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,促进肾小管集合管对水的重吸收,使尿量减少,B错误;
C、兴奋在A处(突触结构)传递的特点是单向传递,当兴奋性神经递质传到突触后膜时,膜外大量Na+内流使突触后膜所在的神经元兴奋,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流,抑制突触后膜所在的神经元兴奋,C正确;
D、方式丙中,从图中可以看出,植物神经系统将兴奋传至内分泌腺,引起内分泌腺分泌某种激素,这是神经调节过程,没有体液调节;在神经调节中,传出神经末梢及其所支配的腺体或肌肉称为效应器,D错误。
故选BD。
17. 活化诱导的细胞死亡(AICD)指免疫细胞活化并发挥免疫效应后,诱导的一种自发性细胞凋亡。AICD的机制是免疫细胞活化后表达Fas增加,活化的Th细胞大量表达和分泌FasL,FasL与免疫细胞表面的Fas结合,诱导细胞凋亡,机制见图。相关叙述正确的是()
A. 活化的Tc细胞Fas基因、FasL基因表达量均增加
B. 活化的Th细胞分泌的FasL能作用于自身细胞膜上的Fas,诱导凋亡
C. FasL能与B细胞和Tc细胞表面的Fas结合,诱导凋亡
D. Fas基因或FasL基因发生突变后可引起自身免疫反应
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、分析题图可知,活化的Tc细胞的Fas基因表达量增加,没有表达FasL基因,A错误;
B、分析题图可知,活化的Th细胞分泌的FasL,能够与自身细胞膜上的Fas结合,诱导 Th凋亡,B正确;
C、分析题图可知,活化的Th细胞分泌的FasL能与B细胞和Tc细胞表面的Fas结合,诱导B细胞和Tc细胞凋亡,C正确;
D、Fas基因或FasL基因发生突变后,可能会使FasL分泌量增多,导致FasL与自身免疫细胞表面的Fas结合,引起自身免疫反应,D正确。
故选BCD。
18. 通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长称为顶端优势,如图为顶端优势的原理图。下列有关分析错误的是()
A. 生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输,在尖端不可以横向运输
B. 图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节
C. 该植物去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下CK形成并激活侧芽的发育
D. 图示表明生长素既能催化也能抑制细胞分裂素的合成
【答案】AD
【解析】
【分析】顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。产生的原因:由顶芽形成的生长素向侧芽运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制,顶芽优先生长。
【详解】A、生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输,在尖端可以横向运输,A错误;
B、图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节,B正确;
C、图示表明去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下,CK形成并激活侧芽的发育,C正确;
D、生长素无催化作用,它的作用是调节植物的生命活动,D错误。
故选AD。
19. 离体条件下刺激神经纤维,产生的动作电位如图1所示,图2为神经纤维膜上离子通道的开放状况,甲为a和f阶段的通道状态。下列叙述正确的是()
A. 图1中cd段形成的主要原因与图2中丙图有关
B. 图1中bc段成因对应图2中的乙图,运输方式为协助扩散
C. 高血钾症患者的静息电位绝对值增大
D. 适当升高细胞外液的Na+浓度,图1中c点的峰值会有所增大
【答案】ABD
【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。
【详解】A、图1过程cd段表示静息电位的恢复过程,该过程形成的主要原因是K+外流,图2中丙图表示的是K+外流,A正确;
B、图1中bc段是形成动作电位的过程,其形成的原因是钠离子内流,对应图2中的乙图,运输方式为协助扩散,B正确;
C、静息电位的形成是钾离子外流的结果,高血钾症患者由于细胞外液钾离子浓度升高,导致钾离子外流量减少,因此静息电位绝对值会偏小,C错误;
D、适当升高细胞外液的Na+浓度,使得膜内外钠离子浓度差增大,钠离子内流增多,图1中c点的峰值会有所增大,D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷非选择题(共计57分)
20. 图1表示高等动物体内细胞与外界进行物质交换,图2中人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输;大部分CO2在血浆中以HCO3-的方式运输,据图回答下列问题:
(1)图1中虚线内的体液组成内环境,其中A为_________,B为________, C为淋巴液。一般情况下,A和B成分上的主要区别是______________________。
(2)正常人A内的pH通常维持在________之间,直接起调节作用的是血液中的_____物质。
(3)长期营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压______________,最终导致_________________。
(4)图2中CO2进入红细胞后,红细胞内HCO3-数量_____(填“增加”、“减少”或“不变”)。根据细胞特点和HCO3-的含量,可推测HCO3-进入血浆的方式为____________。由于红细胞内_______被消耗和_______的进入,使细胞内渗透压升高,导致血浆中的水分子进入红细胞。
(5)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) ①. 血浆 ②. 组织液 ③. A(或血浆)中含有较多的蛋白质
(2) ①. 7.35~7.45 ②. 缓冲
(3) ①. 下降 ②. 组织水肿
(4) ①. 增加 ②. 协助扩散 ③. H2O ④. Cl-(氯离子)
(5)神经-体液-免疫
【解析】
【分析】图1分析,据图示可知,A为血浆、B组织液、C为淋巴液。
图2分析,人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输;大部分进入红细胞后与水形成H+和HCO3-,生成的H+与血红蛋白结合,引起血红蛋白的空间结构发生改变,促进氧气释放并扩散到组织液中,另外Cl-的进入。
【小问1详解】
图1中虚线内的体液组成内环境,A和B双箭头,B到C是单箭头,A是血浆,B是组织液,C是淋巴液。血浆内含有大量的血浆蛋白,组织液和淋巴内没有血浆蛋白,其他成分相似,因此A和B成分上的主要区别是A(或血浆)中含有较多的蛋白质。
【小问2详解】
正常人细胞外液的pH通常维持在7.35-7.45之间,这是由血浆内环境中的缓冲物质调节的。常见的血液中的缓冲物质是NaHCO3/H2CO3。
【小问3详解】
营养不良时,血浆蛋白合成量减少,血浆渗透压降低,使水分进入组织液,引起组织水肿。
【小问4详解】
根据试题中的图示,CO2进入红细胞后形成碳酸,而后碳酸分解形成HCO3-,所以细胞中HCO3-数量增加;细胞中HCO3-离子浓度较高,运输无机盐离子需要载体,所以HCO3-顺着浓度梯度进入血浆的方式为协助扩散。由于红细胞内水与二氧化碳结合,水被消耗,而Cl-(氯离子)又不断进入细胞,使细胞内液体浓度升高,渗透压升高,导致血浆中的水分子进入细胞。
【小问5详解】
目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
21. 下图1为正常人体进食后血糖浓度变化图,图2为血糖浓度升高时,胰岛B细胞相关过程图,图3为胰岛素降血糖的机理图。请回答下列问题:
(1)图1中M点时激素甲、乙分泌量分别是________,血糖调节中枢位于________。
(2)据图2分析可知,葡萄糖进入胰岛B细胞,氧化分解后产生ATP,ATP/ADP比率上升,导致ATP敏感的K+通道关闭。随胞内K+浓度________,细胞膜电位发生变化,进而引起Ca2+通道打开,Ca2+以________方式进入胰岛B细胞,使该细胞兴奋,促进胰岛素的释放。
(3)据图3分析,胰岛素经________运输后,与位于靶细胞的________(部位)的特异性受体结合,经过细胞内信号传递,一方面促进________。从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力;另一方面促进葡萄糖的氧化分解、________与转化为甘油三酯和某些氨基酸等物质,从而降低血糖浓度。胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌,这种调节方式叫调节。
(4)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是________的结果。
(5)Ⅱ糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有________。
A. 体内产生能与蛋白M结合的物质 B. 体内产生能与胰岛素结合的物质
C. 胰岛B细胞损伤 D. 胰岛素受体表达下降
【答案】(1) ①. 增加、减少
②. 下丘脑
(2) ①. 升高 ②. 协助扩散
(3) ①. 体液 ②. 细胞膜上 ③. 含GLUT-4囊泡与细胞膜的融合,增加了细胞膜上GLUT-4的数量 ④. 合成糖原 (4)基因选择性表达 (5)AD
【解析】
【分析】1、胰岛素是唯一能降低血糖的激素,促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化.胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
2、据图分析:图1中,激素甲表示胰岛B细胞分泌的胰岛素;激素乙由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素。
【小问1详解】
激素甲表示胰岛B细胞分泌的胰岛素;激素乙由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,当血糖浓度升高时,胰岛素分泌量增多,胰高血糖素分泌量减少。血糖调节中枢位于下丘脑。
【小问2详解】
据图2分析可知,葡萄糖通过载体蛋白的协助,顺浓度梯度进入胰岛B细胞,运输方式为协助扩散;葡萄糖在细胞内氧化分解后产生ATP,ATP作为信号分子,与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合,导致ATP敏感的K+通道关闭,进而触发Ca2+通道打开,使胰岛B细胞兴奋,此时细胞膜由静息电位转变为动作电位,即膜外电位发生的变化为由正电位变为负电位。
【小问3详解】
分析示意图3,胰岛素经体液运输后,作用于靶细胞膜表面的特异性受体(蛋白M),经过细胞内信号转导,引起含GLUT-4的囊泡与细胞膜的融合,通过囊泡的活动增加了细胞膜上葡萄糖转运载体GLUT-4的含量,从而提高了细胞对葡萄糖的摄取、储存和利用能力。进入细胞的葡萄糖主要的去向是氧化分解供能,另外还可以在肝脏或肌肉细胞中合成糖原或在细胞内转化形成非糖物质。
【小问4详解】
体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果。
【小问5详解】
Ⅱ糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,并不缺乏胰岛素,是胰岛素受体减少或者体内产生能与蛋白M结合的物质导致胰岛素无法与受体结合,BC错误,AD正确。
故选AD。
22. 哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光暗信号通过视网膜-松果体途径对雄性动物生殖的调控。据下图回答以下问题:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是___________。
(2)图中去甲肾上腺素是一种___________(选填“激素”或“神经递质”),释放的方式是___________。研究表明,去甲肾上腺素发挥作用后,主要通过高亲和力转运体再摄取回到神经末梢,其好处有___________。
(3)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于___________调节(选填“神经”、“体液”或“神经-体液”)。在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到___________,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加___________的合成和分泌。
(4)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会___________,原因是___________。
(5)以上事实说明哺乳动物的生殖活动的调节方式是___________。(选填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)
【答案】(1)传出神经末梢及其支配的松果体细胞
(2) ①. 神经递质 ②. 胞吐 ③. 可以重新被利用,防止突触间隙的去甲肾上腺素持续起作用
(3) ①. 体液 ②. 垂体 ③. 雄激素
(4) ①. 降低 ②. LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌GnRH
(5)神经-体液调节
【解析】
【分析】分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸,并且在对雄性激素的调节存在负反馈调节。
小问1详解】
由图分析可知,光暗信号调节的反射弧中,反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞,效应器是传出神经末梢及支配的松果体。
【小问2详解】
黑暗环境中,神经纤维末梢相当于突触前膜,以胞吞的形式释放神经递质(去甲肾上腺素),神经递质与松果体细胞膜上的受体结合,使其分泌的褪黑素增多,进而通过影响HPG轴发挥调节作用。神经递质(去甲肾上腺素)在发挥作用后,主要被转运体再摄取回到神经末梢,其好处是可以重新被利用,防止去甲肾上腺素在突触后膜持续起作用。
【小问3详解】
褪黑素通过血液运输并与靶器官结合,影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液调节。在HPG轴中,下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)运输到垂体,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。
【小问4详解】
由图分析可知,下丘脑对雄性激素调节过程中存在负反馈调节,因此若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,该激素促进雄激素的分泌,当雄激素分泌过多时反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,下丘脑分泌的GnRH减少,导致血液中GnRH水平降低。
【小问5详解】
图中哺乳动物的生殖活动既有神经调节的参与,又有体液调节的参与,其调节方式为神经-体液调节。
23. 新型冠状病毒(SARS-COV-2)通过S蛋白识别细胞表面的ACE2分子感染人的呼吸道上皮细胞。为了预防新冠,科研人员研制出了新冠病毒mRNA疫苗。下图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图。请据图回答下列问题。
(1)设计mRNA疫苗碱基序列的依据是_____________,mRNA疫苗包装成脂质体纳米颗粒进行运送,目的是_____________。
(2)①过程体现了细胞膜的_____________,参与②过程的核酸有_____________。mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,一部分经_____________水解产生抗原肽,再在_____________(结构)的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面,然后激活_____________免疫。另一部分以MHC-Ⅱ类肽呈递到细胞表面,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,为B细胞的激活提供_____________。
(3)与灭活疫苗相比,mRNA疫苗的优势是_____________。为了减少疫苗注射次数,研究人员想开发一种自扩增mRNA疫苗(能够复制),则应在mRNA疫苗的S蛋白基因编码区之前添加_____________序列。
(4)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为mRNA疫苗,能进一步提高免疫力,其原因有_____________。
【答案】(1) ①. S蛋白基因序列 ②. 避免mRNA被人体内RNA酶水解
(2) ①. 流动性 ②. mRNA、rRNA、tRNA ③. 蛋白酶体 ④. 内质网、高尔基体 ⑤. 细胞 ⑥. 第二信号
(3) ①. 免疫力强而且持久,有效性更高RNA ②. 复制酶编码区
(4)不同技术路线的疫苗有不同的抗原展现形式,免疫系统通过识别各种形式的抗原,能够训练产生更加平衡和全面的免疫反应
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫的过程:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞大子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来。
【小问1详解】
根据题干信息“新型冠状病毒通过S蛋白识别细胞表面的ACE2分子感染人的呼吸道上皮细胞”,设计mRNA疫苗碱基序列应依据S蛋白的基因序列;疫苗mRNA用脂质体包裹的目的是防止其在人体内环境(血浆、组织液)中被RNA酶催化水解。
【小问2详解】
图示①过程是为被脂质体包裹的RNA疫苗通过胞吞进入细胞的过程,体现了细胞膜的流动性;②过程为疫苗mRNA翻译为S蛋白的过程,需要mRNA(做模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(核糖体RNA);根据图示,mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,一部分经蛋白酶体水解产生抗原肽,再在内质网、高尔基体的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面,然后激活细胞免疫;另一部分以MHC-Ⅱ类肽呈递到细胞表面,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,为B细胞的激活提供第二信号。
【小问3详解】
传统灭活病毒疫苗,一般都只能诱导体液免疫,灭活病毒不能侵入人体细胞内,仅在内环境中发挥抗原作用;而mRNA疫苗在人体细胞内表达,可同时诱导体液免疫和细胞免疫,其作用效果也更持久;在mRNA疫苗的S蛋白基因编码区之前添加复制酶编码区,合成RNA复制酶,从而实现mRNA疫苗自扩增(能够复制)。
【小问4详解】
不同技术路线的疫苗有不同的抗原展现形式,免疫系统通过识别各种形式的抗原,能够训练产生更加平衡和全面的免疫反应。人体内抗体和记忆细胞均具有一定寿命,随着时间的延长,人体内抗体和记忆细胞均会减少,第三次注射新冠mRNA疫苗,可指导合成较多的抗原,刺激原体内的记忆细胞增殖分化,同时利用体内剩余的特异性记忆细胞在抗原刺激下,迅速增殖分化形成浆细胞,合成分泌大量抗体,同时还可以诱导新记忆细胞的产生。
24. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)
(1)由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活____________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞____________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一 实验二
步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织
步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA
步骤三 检测___________。 检测气孔开放程度
实验结果 细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭 气孔不关闭
(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三 Ⅰ组 Ⅱ组
步骤一 培养叶片下表皮组织
步骤二 将i___________显微注射入保卫细胞内 将ⅱ___________显微注射入保卫细胞内
步骤三 用ⅲ___________照射保卫细胞30s
步骤四 检测气孔开放程度
实验结果 气孔关闭 气孔不关闭
综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
(4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂——SIP(如图所示)。为检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,用____________处理拟南芥G蛋白缺失突变体的保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;其对照组设计思路为__________。
【答案】(1) ①. 细胞膜和液泡膜 ②. 协助扩散 ③. 失水
(2)检测放射性的强度位置及气孔是否关闭
(3) ①. 光解性“笼化ABA” ②. 非光解性笼化ABA ③. 紫外线
(4) ①. SIP ②. 用S1P处理正常拟南芥保卫细胞,相同时间后检测气孔开放程度的变化。
【解析】
【分析】题图分析:图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”两个途径,前者ABA与细胞膜上的受体结合,引起外界溶液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质,同时外界和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质,细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道,属于协助扩散;后者ABA与细胞膜上的受体结合,引起“cADPR,IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞质基质,进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量,属于主动运输。
【小问1详解】
由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道蛋白,图中钙离子的转运并未消耗能量,因而Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞失水,导致气孔关闭。
【小问2详解】
本实验的目的是探究ABA受体的位置,因此实验的自变量是ABA处理的部位,实验的因变量是气孔的开度和放射性存在的部位。由于实验一培养液中ABA进行了同位素标记,因此步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔是否关闭,同时实验结果表明ABA受体存在于细胞膜上。
【小问3详解】
本实验的自变量是ABA是否有活性,因此设计了两种“笼化ABA”,一种可以在紫外线的照射下分解,而另一种不能,因此实验中的三个空格分别是光解性“笼化ABA”、非光解性“笼化ABA”、紫外线。在紫外线照射的情况下,Ⅰ组的ABA没有被降解,因而有活性 ,表现为气孔关闭,综合实验一、二、三得到的结果表明:ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
【小问4详解】
本实验的目的是检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,因此实验的自变量是G蛋白的有无,然后利用条件处理,即SIP处理两种不同的拟南芥,因变量是 气孔的开度变化,因此实验组的处理是用S1P处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;对照组的处理应该是用S1P处理正常拟南芥保卫细胞,相同时间后检测气孔开放程度的变化。
12023~2024学年度第一学期期中考试
高二生物试题(选修)
第Ⅰ卷选择题(共43分)
一、单项选题:本部分包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A. 免疫后的B淋巴细胞有很强的特异性识别抗原能力
B. 甲状腺细胞和下丘脑细胞都能选择性表达促甲状腺激素释放激素受体基因
C. 将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度,其静息电位绝对值会减小
D. 机体在寒冷环境下通过血管收缩等方式途径减少散热,散热量低于炎热环境下的散热量
2. 甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况;丙图表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲、乙图示都说明了植物生长素作用具有两重性,乙图中四个点中只有a点是抑制作用
B. 光不仅能够为植物提供能量,还能作为信号调控植物生长发育过程
C. 丙图A段产生生长素,向B段运输时运输方式为主动运输
D. 在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是减小实验误差
3. 下列有关免疫器官功能的叙述,错误的是()
选项 器官 功能
A 胸腺 T细胞发生、分化、发育和成熟的场所
B 脾 参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞
C 骨髓 造血,B细胞发生、分化、发育和成熟的场所
D 淋巴结 阻止和消灭侵入体内的微生物
A. A B. B C. C D. D
4. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定,这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放入血液,透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白,如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图,下列叙述正确的是()
A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关
B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖
C. 糖原是动物细胞中的储能物质,主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中
D. 肌细胞也能发生如图所示的反应
5. 131I为一种放射性碘,它能够同时释放出粒子及γ射线,对甲状腺细胞产生杀伤作用,临床上常用于对甲状腺进行检测以及对甲亢和甲状腺瘤的治疗。某研究小组取若干只甲状腺瘤小鼠和正常小鼠均分成四组进行如下实验,下列叙述正确的是()
组别 A组(甲状腺瘤小鼠) B组(正常小鼠) C组(甲状腺瘤小鼠) D组(正常小鼠)
实验处理 注射等量的含131I的生理盐水 注射等量的生理盐水
实验处理持续一周(其他条件适宜)
结果检测 检测甲状腺的大小、小鼠单位时间耗氧量、血浆促甲状腺激素含量
A. 实验前应给小鼠禁食海带、紫菜等食物,否则会对实验结果产生影响
B. 131I用于定向治疗甲状腺瘤的原因是131I能与甲状腺细胞膜上的特异性受体结合
C. 甲状腺瘤细胞吸收131I多,合成甲状腺激素多,实验结束时A组耗氧量比C组大
D. 由于甲状腺激素的反馈抑制,实验结束时,B组小鼠促甲状腺激素含量低于D组
6. 如图为排尿反射示意图,下列说法错误的是( )
A. ①②③④⑤可构成一个完整的反射弧
B. 排尿受脊髓和大脑皮层的控制
C. ③通过交感神经支配膀胱逼尿肌收缩
D. 排尿反射为正反馈调节
7. 我们经常会被身边突然出现的声音、触碰等刺激“吓一跳”,这被称为惊跳反射,是哺乳动物所拥有的高度保守的一种本能防御行为,为后续进一步的防御反应做好准备。下图是关于控制惊跳反射的基本神经环路示意图。下列相关叙述正确的是()
注意:CN-耳蜗核处的谷氨酸能神经元;RrTg-脑尾侧网状核(属于脑干)处的谷氨酸能神经元;Glu-谷复能神经元
A.惊跳反射属于条件反射
B. 惊跳反射的形成不需要完整的反射弧
C. 兴奋在控制该反射的神经环路中只能单向传递
D. 兴奋从神经元胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
8. 海葵毒素(ATX)能影响兴奋在神经元之间的传递(对突触后膜识别信息分子的敏感性无影响)。科学家利用枪乌贼神经元进行实验,探究海葵毒素对兴奋传递的影响。图1是用微电极刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值(mV),图2是0.5 ms后测得的突触后神经元动作电位峰值(mV)结果,曲线Ⅰ是未加海葵毒素(对照),曲线Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是枪乌贼神经元浸润在海葵毒素中5min后、10min后、15min后的测量结果。以下说法正确的是()
A. 海葵毒素处理15min后,刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜Na+内流
B. 持续增大微电极刺激强度,则突触前神经元动作电位的峰值也会一直变大
C. 根据实验可推断,海葵毒素可以抑制突触前膜释放神经递质
D. 海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物
9. 胰岛素是参与血糖平衡调节的重要激素,相关叙述错误的是()
A. 胰岛素的合成和分泌除了受血糖浓度的调节还受自主神经的调节
B. 胰岛素与其受体结合后,可引发葡萄糖的转运、糖原的合成等
C. 胰岛素可通过促进胰高血糖素的合成,共同调节血糖平衡
D. 胰岛素基因突变导致编码出异常的胰岛素,会导致糖尿病的发生
10. 人乳头瘤病毒(HPV)持续感染可导致宫颈癌。自2022年起,南京市决定按自愿原则,为在校初一适龄女生免费接种HPV疫苗。下图表示首次注射HPV疫苗引起机体发生免疫反应的部分过程示意图。下列有关叙述正确的是()
A. 多次接种HPV疫苗能实现有效的免疫治疗
B. 物质A为细胞因子、物质B为抗体,都属于免疫活性物质
C. 细胞①③⑤都能识别、摄取、提呈抗原,引起机体免疫应答
D. 接种HPV疫苗后细胞④能在机体被HPV感染后迅速分泌抗体
11. 人在饥寒交迫时的生理变化如下图所示(字母表示人体的某些结构,数字表示调节过程),下列分析中正确的是()
A. ①调节的结果是皮肤血管收缩、汗腺分泌增多
B. 激素丙也能起到激素丁在图中的作用效果
C. 激素丙含量低时对激素甲的合成分泌过程促进作用加强
D. 机体受到寒冷刺激会通过反射活动使a产生冷觉
12. 下列关于内环境稳态调节的叙述,正确的是()
A. 人体甲状腺激素、肾上腺素分泌过多可能会导致低体温症
B. 神经细胞膜两侧 Na +浓度差的大小不影响兴奋在神经纤维上的传导
C. 血糖浓度、胰高血糖素含量、神经递质均可影响胰岛 B 细胞分泌胰岛素
D. 食物过咸会引起细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多从而引起尿量增多
13. 下图表示下丘脑对某些组织器官生命活动的控制,图中A~C表示三种不同的组织器官,表示下丘脑经由延髓发出的自主神经,→表示通过相关激素建立的联系。下列说法不正确的是()
A. 若图中A表示肾脏的部分结构,已知“刺激因素”是机体失水,则X是抗利尿激素
B. 若图中B表示胰腺的部分结构,在饥饿时,指向B的虚线箭头促进胰岛A细胞的活动增强
C. 如果图中C表示甲状腺,人突然进入寒冷环境时,下丘脑分泌促甲状腺激素会增加
D. 如果人突然进入寒冷环境中,产生冷觉的场所是大脑皮层
14. 为探究赤霉素和2,4-D对脱落酸的影响,某实验小组对即将成熟的柑橘喷洒一定浓度的赤霉素和2,4-D溶液,喷洒溶液后不同时间测得的柑橘体内的脱落酸含量如图所示。下列说法正确的是()
A. 本实验的自变量为激素的种类,浓度及实验时间
B. 在抑制内源脱落酸合成方面,赤霉素的抑制效果大于2,4-D的
C. 为延缓早摘果实的成熟,可向果实喷洒一定浓度的脱落酸
D. 脱落酸作为植物体内的信息分子,在调节生命活动时起到了传递信息的作用
二、多项选择题:本部分包括5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选不得分。
15. 脂质体是由脂质双分子层构成的闭合球形囊泡,其在生物学和医学上有多种用途。新冠病毒的S蛋白是主要的抗原蛋白。科研人员将新冠病毒S蛋白的mRNA包裹在阳离子脂质体内并递送到人体细胞中,以诱导机体产生免疫反应。下图为该过程的示意图。下列相关叙述正确的是()
A. 脂质体包裹着mRNA能避免mRNA被相关的酶水解
B. S蛋白的mRNA可直接作为抗原刺激机体发生免疫反应
C. 脂质体表面带阳离子有利于被带负电荷的细胞膜吸引
D. S蛋白的mRNA需要经过翻译后才能发挥作用
16. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用,下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式,下列相关分析错误的是( )
A. 若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,肾小管管壁细胞存在该激素的受体
B. 抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,使尿量增加
C. 兴奋在A处传递是单向传递,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流
D. 方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
17. 活化诱导的细胞死亡(AICD)指免疫细胞活化并发挥免疫效应后,诱导的一种自发性细胞凋亡。AICD的机制是免疫细胞活化后表达Fas增加,活化的Th细胞大量表达和分泌FasL,FasL与免疫细胞表面的Fas结合,诱导细胞凋亡,机制见图。相关叙述正确的是()
A. 活化的Tc细胞Fas基因、FasL基因表达量均增加
B. 活化的Th细胞分泌的FasL能作用于自身细胞膜上的Fas,诱导凋亡
C. FasL能与B细胞和Tc细胞表面的Fas结合,诱导凋亡
D. Fas基因或FasL基因发生突变后可引起自身免疫反应
18. 通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长称为顶端优势,如图为顶端优势的原理图。下列有关分析错误的是()
A. 生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输,在尖端不可以横向运输
B. 图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节
C. 该植物去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下CK形成并激活侧芽的发育
D. 图示表明生长素既能催化也能抑制细胞分裂素的合成
19. 离体条件下刺激神经纤维,产生的动作电位如图1所示,图2为神经纤维膜上离子通道的开放状况,甲为a和f阶段的通道状态。下列叙述正确的是()
A. 图1中cd段形成的主要原因与图2中丙图有关
B. 图1中bc段成因对应图2中的乙图,运输方式为协助扩散
C. 高血钾症患者的静息电位绝对值增大
D. 适当升高细胞外液Na+浓度,图1中c点的峰值会有所增大
第Ⅱ卷非选择题(共计57分)
20. 图1表示高等动物体内细胞与外界进行物质交换,图2中人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输;大部分CO2在血浆中以HCO3-的方式运输,据图回答下列问题:
(1)图1中虚线内的体液组成内环境,其中A为_________,B为________, C为淋巴液。一般情况下,A和B成分上的主要区别是______________________。
(2)正常人A内的pH通常维持在________之间,直接起调节作用的是血液中的_____物质。
(3)长期营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压______________,最终导致_________________。
(4)图2中CO2进入红细胞后,红细胞内HCO3-数量_____(填“增加”、“减少”或“不变”)。根据细胞特点和HCO3-的含量,可推测HCO3-进入血浆的方式为____________。由于红细胞内_______被消耗和_______的进入,使细胞内渗透压升高,导致血浆中的水分子进入红细胞。
(5)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. 下图1为正常人体进食后血糖浓度变化图,图2为血糖浓度升高时,胰岛B细胞相关过程图,图3为胰岛素降血糖的机理图。请回答下列问题:
(1)图1中M点时激素甲、乙分泌量分别是________,血糖调节中枢位于________。
(2)据图2分析可知,葡萄糖进入胰岛B细胞,氧化分解后产生ATP,ATP/ADP比率上升,导致ATP敏感的K+通道关闭。随胞内K+浓度________,细胞膜电位发生变化,进而引起Ca2+通道打开,Ca2+以________方式进入胰岛B细胞,使该细胞兴奋,促进胰岛素的释放。
(3)据图3分析,胰岛素经________运输后,与位于靶细胞________(部位)的特异性受体结合,经过细胞内信号传递,一方面促进________。从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力;另一方面促进葡萄糖的氧化分解、________与转化为甘油三酯和某些氨基酸等物质,从而降低血糖浓度。胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌,这种调节方式叫调节。
(4)体外实验研究发现,γ-氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是________的结果。
(5)Ⅱ糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能有________。
A. 体内产生能与蛋白M结合的物质 B. 体内产生能与胰岛素结合的物质
C. 胰岛B细胞损伤 D. 胰岛素受体表达下降
22. 哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光暗信号通过视网膜-松果体途径对雄性动物生殖的调控。据下图回答以下问题:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是___________。
(2)图中去甲肾上腺素是一种___________(选填“激素”或“神经递质”),释放的方式是___________。研究表明,去甲肾上腺素发挥作用后,主要通过高亲和力转运体再摄取回到神经末梢,其好处有___________。
(3)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于___________调节(选填“神经”、“体液”或“神经-体液”)。在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到___________,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加___________的合成和分泌。
(4)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会___________,原因是___________。
(5)以上事实说明哺乳动物的生殖活动的调节方式是___________。(选填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”)
23. 新型冠状病毒(SARS-COV-2)通过S蛋白识别细胞表面的ACE2分子感染人的呼吸道上皮细胞。为了预防新冠,科研人员研制出了新冠病毒mRNA疫苗。下图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图。请据图回答下列问题。
(1)设计mRNA疫苗碱基序列的依据是_____________,mRNA疫苗包装成脂质体纳米颗粒进行运送,目的是_____________。
(2)①过程体现了细胞膜的_____________,参与②过程的核酸有_____________。mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,一部分经_____________水解产生抗原肽,再在_____________(结构)的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面,然后激活_____________免疫。另一部分以MHC-Ⅱ类肽呈递到细胞表面,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,为B细胞的激活提供_____________。
(3)与灭活疫苗相比,mRNA疫苗的优势是_____________。为了减少疫苗注射次数,研究人员想开发一种自扩增mRNA疫苗(能够复制),则应在mRNA疫苗的S蛋白基因编码区之前添加_____________序列。
(4)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为mRNA疫苗,能进一步提高免疫力,其原因有_____________。
24. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)
(1)由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活____________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞____________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一 实验二
步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织
步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA
步骤三 检测___________。 检测气孔开放程度
实验结果 细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭 气孔不关闭
(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三 Ⅰ组 Ⅱ组
步骤一 培养叶片下表皮组织
步骤二 将i___________显微注射入保卫细胞内 将ⅱ___________显微注射入保卫细胞内
步骤三 用ⅲ___________照射保卫细胞30s
步骤四 检测气孔开放程度
实验结果 气孔关闭 气孔不关闭
综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
(4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂——SIP(如图所示)。为检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,用____________处理拟南芥G蛋白缺失突变体的保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;其对照组设计思路为__________。
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