广东省茂名市化州市2024-2025学年高二上学期1月期末生物试题
1.(2025高二上·化州期末)目前已经探明,在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K、P等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。下列有关生命物质的叙述错误的是( )
A.植物根尖从土壤溶液中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸
B.水可以作为良好的溶剂及其具有物质运输的功能都与水是极性分子有关
C.构成蛋白质的多肽链可以通过盘曲折叠形成特定的空间结构
D.火星土壤中的Mg、Na、K等元素对维持生命活动的正常进行有重要意义
【答案】A
【知识点】细胞中的元素和化合物综合
【解析】【解答】A、蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N,有的还含有S等;脂肪的组成元素是C、H、O ;核酸的组成元素是C、H、O、N、P 。所以P元素可用于合成核酸,但不能用于合成蛋白质和脂肪,A符合题意;
B、水是极性分子,水分子的一端带正电荷,另一端带负电荷。由于水分子的极性,它能溶解许多极性物质,是良好的溶剂;同时,在细胞内或生物体内,水作为溶剂能运输营养物质和代谢废物等,其物质运输的功能也与水是极性分子有关 ,B不符合题意;
C、构成蛋白质的多肽链通过盘曲、折叠等方式形成特定的空间结构,从而使蛋白质具有特定的功能,C不符合题意;
D、火星土壤中的Mg、Na、K等元素属于无机盐,对维持生命活动的正常进行有重要意义,如Mg是叶绿素的组成成分,Na、K等对于维持细胞的渗透压等具有重要作用 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
(2)水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
2.(2025高二上·化州期末)在寒冷的冬天,银杏叶子纷纷落下,而青松依然葱翠,这说明( )
A.银杏不适应寒冷的环境 B.青松不适应寒冷的环境
C.它们都不适应寒冷的环境 D.它们都适应寒冷的环境
【答案】D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、银杏在冬天叶子纷纷落下,这是它适应寒冷环境的一种方式。落叶可以减少水分的散失和能量的消耗,有利于度过寒冷的季节,所以不能说银杏不适应寒冷环境,A不符合题意;
B、青松在冬天依然葱翠,是因为它具有适应寒冷环境的结构和生理特征,如叶呈针状,气孔深陷表皮下,细胞内含有较多的糖类和脂肪等,这些特征能帮助它抵抗寒冷,所以不能说青松不适应寒冷环境,B不符合题意;
C、银杏通过落叶、青松通过自身的结构和生理特性来适应寒冷环境,并非都不适应寒冷环境,C不符合题意;
D、银杏落叶、青松保持葱翠,都是它们在长期进化过程中形成的适应寒冷环境的方式,所以它们都适应寒冷的环境,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生物与环境相互作用:环境影响生物;生物适应环境;生物影响环境。
3.(2025高二上·化州期末)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于细胞摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双分子层
B.该过程需要膜上蛋白质的参与且消耗能量
C.题图说明细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白
D.性激素属于分泌蛋白,促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、有被小泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,A不符合题意;
B、由图可知,该过程中生物大分子先与细胞膜上的受体结合,受体是膜上的蛋白质;胞吞过程需要消耗能量,B不符合题意;
C、从图中可以看出,细胞摄取大分子是通过受体介导的胞吞作用,形成有被小窝、有被小泡等,不需要借助载体蛋白,C不符合题意;
D、性激素属于脂质中的固醇类物质,不是分泌蛋白,它能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 ,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,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,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
(2)蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
(3)磷脂、固醇是细胞的必要组分。磷脂是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病;维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收等。
4.(2025高二上·化州期末)活性氧(ROS)是含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称,细胞内ROS的升高可诱导癌细胞发生,而过多的ROS则会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A.ROS可通过负反馈调节机制提高ROS的含量
B.ROS攻击DNA可能导致细胞癌变,使细胞周期缩短
C.过多的ROS可导致肿瘤细胞内特定基因的表达
D.外源摄入适量维生素C等抗氧化剂可降低癌症发生的风险
【答案】A
【知识点】细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、根据题干“细胞内ROS的升高可诱导癌细胞发生,而过多的ROS则会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡”,这表明ROS的含量变化不会通过负反馈调节机制提高ROS的含量。负反馈调节是使系统趋于稳定,若ROS通过负反馈调节提高自身含量,不符合其过多时诱导肿瘤细胞凋亡使ROS含量降低的情况,A符合题意;
B、ROS攻击DNA可能导致基因突变,进而导致细胞癌变。癌细胞能无限增殖,细胞周期缩短,B不符合题意;
C、过多的ROS会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以过多的ROS可导致肿瘤细胞内特定基因(如与凋亡相关的基因)的表达 ,C不符合题意;
D、外源摄入适量维生素C等抗氧化剂,可降低细胞内ROS的含量,减少ROS对细胞的损伤,从而降低癌症发生的风险 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)癌症的发生一般并不是单一基因突变的结果,而是至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,逐渐累积,从而引发细胞癌变。
(2)通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
5.(2025高二上·化州期末)科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是( )
A.施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,细胞学说的提出运用了完全归纳法
B.摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上呈线性排列
C.萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶,并进一步证明了其化学本质为蛋白质
D.鲁宾和卡门采用同位素标记技术,通过检测释放的O2的放射性情况,证明光合作用释放的氧气来自于水
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;光合作用的发现史;基因在染色体上的实验证据;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺提出细胞学说时,并没有对所有生物进行研究,而是基于部分动植物的观察,运用的是不完全归纳法,并非完全归纳法,A不符合题意;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上,但“基因在染色体上呈线性排列”不是他通过该实验直接证明的,B不符合题意;
C、萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶,并通过一系列实验进一步证明了脲酶的化学本质为蛋白质,C符合题意;
D、鲁宾和卡门采用同位素标记技术,分别用18O标记H2O和CO2,通过检测释放的O2的同位素(18O不具有放射性)情况,证明光合作用释放的氧气来自于水,D不符合题意。
故答案为:C。
本题可根据相关科学史知识,对每个选项进行分析判断:
【分析】(1)细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。后人根据他们分别于1838年和1839年发表的研究结果进行整理并加以修正。
(2)摩尔根等人的果蝇杂交实验证明,染色体携带着基因,一条染色体上有许多个基因,它们在染色体上呈线性排列。这让人们认识到遗传因子是具有物质性的实体,进而认识到孟德尔遗传规律的本质。
(3)美国科学家萨姆纳在用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶,这说明提取物达到了一定的纯度。这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。
(4)1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。证明光合作用释放的氧气来自水。
6.(2025高二上·化州期末)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是( )
A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C.基因型AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/5
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、白花对应的基因型是AA----,乳白花基因型为Aa----,金黄花基因型为aabbdd,除金黄花和乳白花外其余为黄花。在白花植株中,AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd这4种纯合子自交后代不会发生性状分离,能稳定遗传。还有像AABBDd这类杂合子,其自交子代都开白花,同样能稳定遗传。经梳理可知,具有稳定遗传特性的白花植株的基因型一共有9种,A不符合题意;
B、乳白花植株基因型为AaBbDd,其自交后代中,根据基因自由组合定律:会出现白花AA----,因为Aa自交产生AA的概率为1/4,Bb自交产生BB或Bb或bb,Dd自交产生DD或Dd或dd,所以AA与后面任意组合都是白花。乳白色Aa----,Aa自交产生Aa的概率为1/2,与后面任意组合为乳白色。金黄色aabbdd,Aa自交产生aa概率为1/4,Bb自交产生bb概率为1/4,Dd自交产生dd概率为1/4,所以产生aabbdd的概率为1/4×1/4×1/4=1/64。还有aaB-dd等黄花,例如aaBBDd、aaBbDd等多种组合方式都属于黄花。所以后代会出现4种花色,B符合题意;
C、基因型AaBbDd的植株测交,即让基因型AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd杂交。先看Aa与aa杂交,后代Aa(乳白花相关)占1/2。再看Bb与bb杂交,后代bb占1/2,Dd与dd杂交,后代dd占1/2,所以产生金黄花aabbdd的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。那么黄花所占比例为1-1/2-1/8=3/8,并非3/5,C不符合题意;
D、基因型AaBbDd的植株自交:子代中白花AA----占1/4,因为Aa自交产生AA的概率为1/4。乳白花Aa----占1/2,因为Aa自交产生Aa的概率为1/2。金黄花aabbdd占1/64,因为Aa自交产生aa概率为1/4,Bb自交产生bb概率为1/4,Dd自交产生dd概率为1/4,1/4×1/4×1/4=1/64。则黄花的比例为1-1/4-1/2-1/64=15/64,并非1/4,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。
7.(2025高二上·化州期末)葡萄糖是人体细胞主要的能源物质,但人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同,图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图,图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测正确的是( )
A.甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸进入线粒体才能氧化供能
B.乙中细胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量直接来自ATP的水解
C.甲乙中的细胞在吸收葡萄糖进入细胞时依赖同种类型的膜蛋白
D.甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、成熟红细胞没有线粒体,细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸不能进入线粒体氧化供能,而是在细胞质基质中继续进行无氧呼吸,A不符合题意;
B、由图乙可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖是借助Na+的浓度差,不直接消耗ATP水解释放的能量;而排出Na+时消耗的能量直接来自ATP的水解 ,B不符合题意;
C、图甲中成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,依赖载体蛋白;图乙中小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,依赖载体蛋白且需要能量,二者吸收葡萄糖时依赖的膜蛋白类型不同 ,C不符合题意;
D、甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同,是因为细胞中转运葡萄糖的载体蛋白不同,其根本原因是基因的选择性表达,导致不同细胞合成不同的蛋白质 ,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
8.(2025高二上·化州期末)条锈菌病毒PsV5是我国新发现的一种单链RNA 病毒,该病毒寄生在小麦条锈菌(专性寄生真菌)中。对PsV5 的研究为更好地认识和防治小麦条锈病提供了新思路。下列相关叙述正确的是( )
A.条锈菌病毒PsV5 和小麦条锈菌的遗传物质元素组成相同
B.条锈菌病毒PsV5 的基因通常是具有遗传效应的DNA 片段
C.感染PsV5 病毒的小麦条锈菌会将病毒 RNA 遗传给子代
D.PsV5 病毒和小麦条锈菌都营寄生生活,都没有独立代谢能力
【答案】A
【知识点】细胞中的元素和化合物综合;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、条锈菌病毒PsV5是单链RNA病毒,其遗传物质RNA的元素组成是C、H、O、N、P;小麦条锈菌是真菌,其遗传物质DNA的元素组成也是C、H、O、N、P,二者遗传物质元素组成相同,A符合题意;
B、条锈菌病毒PsV5是RNA病毒,其基因是具有遗传效应的RNA片段,而不是DNA片段,B不符合题意;
C、感染PsV5病毒的小麦条锈菌,其本身的遗传物质是DNA ,会将自身的DNA遗传给子代,而不是病毒RNA遗传给子代,C不符合题意;
D、PsV5病毒营寄生生活,没有独立代谢能力;小麦条锈菌是真菌,虽然是专性寄生真菌,但它具有细胞结构,有独立的代谢系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
(2)病毒没有细胞结构,一般都含有的结构为内部的核酸和外部的蛋白质外壳,组成蛋白质的核酸为DNA或RNA,因而病毒的种类有DNA病毒和RNA病毒。
9.(2025高二上·化州期末)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,下列现象不属于内环境稳态失调的是( )
A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”
B.人屏息一段时间后细胞呼吸明显加强
C.到达高海拔地区感到头晕乏力、血压升高
D.长期处于高温环境会引起中暑
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义
【解析】【解答】A、夏天长期待在空调房间,室内外温差较大,人体调节体温的能力有限,容易引起“空调病”,这属于内环境稳态失调,A不符合题意;
B、人屏息一段时间后,体内二氧化碳积累,刺激呼吸中枢,使细胞呼吸明显加强,这是人体的一种自我调节机制,目的是维持内环境中二氧化碳等气体的平衡,不属于内环境稳态失调,B符合题意;
C、到达高海拔地区,由于氧气含量减少,人体会出现头晕乏力、血压升高等症状,这是因为人体的内环境不能迅速适应外界环境的变化,属于内环境稳态失调,C不符合题意;
D、长期处于高温环境,人体散热困难,体温调节失衡,会引起中暑,属于内环境稳态失调,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
10.(2025高二上·化州期末)植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如下图所示,有关叙述正确的是( )
A.夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进植物生长
B.秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,提高光合作用速率
C.越冬休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
D.各种植物激素通过直接参与细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、夏季①→③→④过程,能增加植物体内细胞分裂素含量,细胞分裂素可促进细胞分裂,进而促进植物生长 ,A符合题意;
B、秋末①→③→⑤过程,能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,胡萝卜素进一步形成脱落酸,使叶片脱落,光合速率下降,而非提高光合作用速率 ,B不符合题意;
C、越冬休眠时,植物生长缓慢,赤霉素有促进生长的作用,此时赤霉素含量减少;脱落酸有抑制生长、促进休眠的作用,越冬休眠时脱落酸含量增加 ,C不符合题意;
D、各种植物激素不直接参与细胞内的代谢过程,而是通过调节细胞内的代谢过程来实现对生命活动的调节 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
(2)赤霉素促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(3)脱落酸抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(4)细胞分裂素促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
11.(2025高二上·化州期末)海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部。发现原本没有经过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究
B.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
C.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
【答案】C
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、该实验通过对海蜗牛电击及注射RNA等操作,探究相关防御行为和记忆形成机制,有助于我们对动物记忆形成机制的研究,A不符合题意;
B、虽然注射特定RNA后海蜗牛出现类似“学会”防御的现象,但不能就此直接说明RNA直接决定了动物记忆的形成,因为可能存在其他复杂的生理过程参与,B不符合题意;
C、本实验对照组应注射等量从没有经过电击刺激的海蜗牛腹部神经元提取的RNA,以排除无关变量干扰,并非不需要注射RNA ,C符合题意;
D、原本没有经过电击的海蜗牛注射前者腹部神经元的RNA后“学会”了防御,说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
12.(2025高二上·化州期末)在欧亚大陆上有一种鼠,以干种子为食而不需要饮水,也不需要用水调节体温,白天在洞穴内排出浓度很高的尿液以形成一个局部具有较大湿度的小环境。这些鼠夜间从洞穴里爬出来活动,白天则生活在洞穴内。下列有关叙述正确的是( )
A.这种鼠最可能属于森林生物群落中的生物
B.该大陆上的多数爬行类动物以尿酸盐的形式排尿
C.这种鼠的体温会随着外界环境的变化出现明显波动
D.这种鼠的行为特点体现了该区域群落的空间结构
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、这种鼠以干种子为食且不需要饮水,通过排出高浓度尿液维持局部湿度,说明其适应干旱环境,最可能属于荒漠生物群落,而非森林生物群落(森林生物群落水分相对充足 ),A不符合题意;
B、在干旱环境中,为减少水分散失,多数爬行类动物以尿酸盐的形式排尿(尿酸盐溶解度低,含水量少),与题干中鼠适应干旱环境相符合,B符合题意;
C、题干表明这种鼠不需要用水调节体温,说明其体温调节机制相对完善,体温不会随外界环境变化出现明显波动,C不符合题意;
D、群落的空间结构是指群落中不同生物种群在空间上的配置情况,这种鼠的行为特点(夜间活动、白天在洞穴 )体现的是其自身对环境的适应,并非群落的空间结构,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。
(2)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
(3)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
13.(2025高二上·化州期末)图示人体产生痛觉和吗啡止痛机理,其中P物质是痛觉神经递质,与受体结合后会产生痛觉。内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质,与阿片受体结合后,促进A神经元K+外流,对抗疼痛,吗啡的结构与内啡肽相似,是麻醉中常用的镇痛药。相关叙述正确的是( )
A.痛觉产于大脑皮层的中央前回
B.P物质作用于B神经元,导致K+外流产生动作电位
C.内啡肽与阿片受体结合抑制A神经元释放P物质
D.吗啡可增加A神经元上阿片受体,增加镇痛效果
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、痛觉产生的部位在躯体感觉中枢,其位于大脑皮层。而大脑皮层的中央前回主要与调控躯体的运动相关,并非痛觉产生的部位,A不符合题意;
B、当P物质与B神经元上的P物质受体结合后,会引起细胞膜对离子通透性的改变,此时是Na+内流,进而产生动作电位,而不是K+外流,B不符合题意;
C、内啡肽与阿片受体结合后,会促进A神经元的K+外流。K+外流会使细胞膜内外电位差进一步增大,也就是静息电位的值增大。这种电位变化会抑制A神经元释放P物质,从而起到对抗疼痛的作用,C符合题意;
D、吗啡的结构与内啡肽相似,作为麻醉中常用的镇痛药,它是与A神经元上已有的阿片受体结合,从而增加镇痛效果,而不是增加A神经元上阿片受体的数量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
14.(2025高二上·化州期末)下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式。有关叙述不正确的是( )
(注:糖皮质激素属于脂质类激素)
A.下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴是一种分级调节系统
B.糖皮质激素通过主动运输进入靶细胞,激活细胞内受体,进而发挥作用
C.图中激素a是肾上腺素,其分泌增多主要由交感神经支配
D.长期的情绪压力可使机体释放糖皮质激素增多,抑制机体的免疫系统功能
【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,垂体分泌激素作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,这体现了下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,A不符合题意;
B、糖皮质激素属于脂质类激素,其化学本质是类固醇,根据相似相溶原理,它通过**自由扩散**进入靶细胞,而非主动运输,进入细胞后激活细胞内受体进而发挥作用,B符合题意;
C、图中激素a是由肾上腺髓质分泌的肾上腺素,其分泌增多主要由交感神经支配,在情绪压力等刺激下,交感神经兴奋促使肾上腺髓质分泌肾上腺素 ,C不符合题意;
D、长期的情绪压力可使机体释放糖皮质激素增多,而糖皮质激素过多会抑制机体的免疫系统功能,如抑制免疫细胞的活性等 ,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
15.(2025高二上·化州期末)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了机体有一定的调节作用
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;血压调节
【解析】【解答】A、感受器的功能是感受刺激并产生兴奋,窦神经是传入神经,负责将感受器产生的兴奋传导至心血管中枢。所以窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可接受刺激产生兴奋,只是兴奋无法正常传导,A不符合题意;
B、由图可知,动脉血压波动时,颈动脉窦压力感受器感受刺激,通过窦神经将兴奋传导至心血管中枢,再通过对心脏和血管的调节,使动脉血压恢复正常,这属于神经调节,神经调节的特点之一是反应迅速,所以动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常,B不符合题意;
C、根据题意,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,启动反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。结合图示反射过程,此反射启动后应是引起血压下降,而非升高,C符合题意;
D、动脉血压升高或降低时,通过图中的反射过程可使其维持相对稳定,这体现了机体有一定的调节作用,以维持内环境的稳态,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
16.(2025高二上·化州期末)炎症反应是机体对于外界刺激的一种防御反应。炎症状态下,损伤或濒死细胞可释放大量ATP到细胞外,作用于靶细胞膜上的P2X7受体,促进靶细胞产生并分泌细胞因子等物质,促进炎症反应。慢性炎症可导致许多疾病,如过敏、哮喘或类风湿关节炎。一种纳米抗体可以阻断炎症并减轻疼痛,其作用机理如图。下列分析正确的是( )
A.ATP不仅可以作为直接能源物质,在炎症状态下还可进入细胞内发挥信息分子的作用
B.如图推测抗体可能是被蛋白酶处理为氨基酸后,作用于靶细胞膜上的P2X7受体
C.推测靶细胞很可能是辅助性T细胞,其分泌的免疫活性物质有细胞因子和抗体
D.纳米抗体的作用机理是与ATP争夺P2X7受体,抑制细胞因子的合成和分泌,从而阻止炎症的发生
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、由题干可知,炎症状态下,损伤或濒死细胞释放大量ATP到细胞外,作用于靶细胞膜上的P2X7受体,是在细胞外发挥信息分子的作用,并非进入细胞内,A不符合题意;
B、从图中看到纳米抗体作用于P2X7受体,若抗体被蛋白酶处理为氨基酸,氨基酸不具有与P2X7受体特异性结合的功能,B不符合题意;
C、辅助性T细胞分泌细胞因子,但抗体是由浆细胞分泌的,不是辅助性T细胞分泌的,C不符合题意;
D、根据图中信息,纳米抗体与ATP都能与P2X7受体结合,所以纳米抗体的作用机理是与ATP争夺P2X7受体,抑制细胞因子的合成和分泌,从而阻止炎症的发生,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
17.(2025高二上·化州期末)珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案,科研人员调查了某留坝槭天然种群,发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。
注:树龄用胸径表示,幼苗(胸径<2.5cm);幼树(2.5cm≤胸径<12.5cm);成树(胸径≥12.5cm)。
回答下列问题:
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,采用的调查方法是 。
(2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争,依据是 。
(3)据图分析,该留坝槭种群的年龄结构为 ,但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析,该种群衰退的原因是 。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可采取的措施是 (答出2点)。
【答案】(1)逐个计数
(2)留坝槭种群密度小,种内竞争弱;受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势
(3)增长型;种子少且萌发率低导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高
(4)人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】(1)因为留坝槭为落叶乔木,且少量个体散生,数量相对较少,为准确掌握其种群数量,对于这种个体较大、数量较少的生物,采用逐个计数的方法是合适的。
(2)题干中提到少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,这表明留坝槭种群密度小,所以种内竞争弱;同时又指出受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,这说明在与其他植物竞争阳光等资源时处于劣势,即主要生存压力来自种间竞争。
(3)观察可知,幼苗和幼树的数量相对较多,而成树数量较少,从年龄结构上看属于增长型。但由于仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题,这就导致出生率低;从图中还能看到幼树向成树过渡阶段死亡率高,综合这两点使得种群处于衰退状态。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地,可以直接增加其个体数量;适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物,能够减少种间竞争,改善留坝槭的生长环境,有利于其生长和繁殖。
【分析】(1)体型较大的生物种群,数量比较少,分布范围比较小时,可用逐个计数法调查种群数量。
(2)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,针对范围小,个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数;
(2)由题意可知,留坝槭种群密度小,因此种内竞争弱;少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题,由此可见,留坝槭种群受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势。因此可判断该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争。
(3)从图中可以看出,幼苗和幼树的个体数量相对较多,成树数量较少,这种年龄结构属于增长型;种群衰退的原因从种群数量特征角度分析,虽然年龄结构为增长型,但成树数量少且只有7株成树可正常开花结果,种子还存在败育率高、萌发率低等问题,这会导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高,从而使种群处于衰退状态。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可以采取的措施有:适度采伐或修剪,减少其他植物对留坝槭的遮阴,改善其光照条件;对留坝槭的种子进行人工培育,提高种子的萌发率;人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;对成树进行保护,提高其开花结果率等。
18.(2025高二上·化州期末)食物过敏是进食某种食物或添加了其他成分的食品后,部分人群身体某一组织器官甚至全身出现的不良反应,多发于皮肤、呼吸道和消化道。生物成分A可影响调节性T细胞分泌IL-10和TGF-β等抑炎因子来缓解食物过敏症状,相关机理如下图所示,据图回答下列问题:
(1)细胞①是 ,其功能是 ,以便呈递给其他免疫细胞,细胞②受到过敏原和B细胞接触和 等两个信号,开始增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。
(2)食物过敏时,过敏原会与吸附在肥大细胞表面的抗体结合后释放组胺等物质,引起过敏反应。过敏反应是有时会引发 的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有 。
(3)生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是 ,抑制肥大细胞释放组胺。以过敏大鼠为材料,为验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用,写出实验思路 。
【答案】(1)抗原呈递细胞(APC);摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面;辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(2)组织损伤或功能紊乱;明显的遗传倾向和个体差异
(3)抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放;将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A+泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状。
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】(1)细胞①是抗原呈递细胞(APC) ,它的功能是摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面 ,以便呈递给其他免疫细胞,如辅助性T细胞等。细胞②是B细胞,B细胞受到过敏原和B细胞接触和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合 等两个信号,开始增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。辅助性T细胞在接受抗原刺激后,表面特定分子发生变化,与B细胞结合,同时分泌细胞因子,促进B细胞的增殖分化。
(2)食物过敏时,过敏原会与吸附在肥大细胞表面的抗体结合后释放组胺等物质,引起过敏反应。过敏反应是免疫功能过强导致的,有时会引发组织损伤或功能紊乱 的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有明显的遗传倾向和个体差异 ,即不同个体对同一种过敏原的反应可能不同,且某些家族更容易出现食物过敏现象。
(3)从图中可以看出,生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是生物成分A作用于抗原呈递细胞,促进调节性T细胞分泌IL - 10、TGF - β等抑炎因子,抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放 ,抑制肥大细胞释放组胺,缓解食物过敏症状。实验目的是验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用。实验设计遵循对照原则和单一变量原则,实验思路为:将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A +泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状 。通过对比三组大鼠的过敏症状缓解情况,来验证二者是否具有协同作用。
【分析】(1)已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
(2)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
(1)细胞①表示抗原呈递细胞,包括树突状细胞、吞噬细胞和B细胞;其功能是摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,细胞②表示B细胞,B细胞的活化需要过敏原和B细胞接触和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合等两个信号。
(2)过敏反应是有时会引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有明显的遗传倾向和个体差异。
(3)生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放抑制肥大细胞释放组胺。为验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用,将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A+泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状。
19.(2025高二上·化州期末)降香黄檀对生长环境的适应能力强,耐干旱、抗逆能力强,是用于旧矿区生态环境改造的优良树种。矿区的重金属锰(Mn)是生长发育过程的必需元素,但锰胁迫会影响植物的光合作用,科学家通过测定不同锰浓度胁迫下降香黄檀幼苗的生理指标,为生态修复提供依据,结果如表所示。回答下列问题:
锰浓度/(mg·kg-1) 株高/cm 冠幅直径/cm
0 17.15 45.67
0.4 17.82 46.17
2.0 18.90 47.83
10.0 18.02 43.67
50.0 16.80 43.33
(1)锰属于 (填“大量”或“微量”)元素,据表分析,锰对降香黄檀植株生长的影响是 。
(2)进一步检测,不同锰浓度胁迫下降香黄檀幼苗的光合速率如图1所示,图1中的锰浓度为 mg·kg-1时对降香黄檀植株的生长最有利,据图1分析,锰可能通过影响 ,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)MDA(丙二醛)含量多少反映膜过氧化水平,MDA的产生会加剧膜的损伤,其检测结果如图2所示。锰胁迫下,降香黄檀植株的不同器官的膜损伤程度大小是 ,其中膜损伤程度最高的器官受损最严重的原因可能是 。
【答案】(1)微量;低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(2)2.0;叶绿素合成影响净光合作用
(3)根>茎>叶;根细胞中锰离子浓度最高
【知识点】影响光合作用的环境因素;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)锰在植物体内含量很少,属于微量元素。从表格数据来看,当锰浓度为0.4mg·kg-1和2.0mg·kg-1时,降香黄檀的株高和冠幅直径相比锰浓度为0mg·kg-1时有所增加,表现出促进生长的作用;而当锰浓度为10.0mg·kg-1和50.0mg·kg-1时,株高和冠幅直径相比低浓度时下降,说明高浓度锰抑制生长,即锰对降香黄檀植株生长的影响是低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)从图1可以看出,当锰浓度为2.0mg·kg-1时,降香黄檀幼苗的净光合速率达到最高,所以此浓度对降香黄檀植株的生长最有利。同时,随着锰浓度变化,叶绿素相对含量也发生改变,且在一定范围内与净光合速率变化趋势有相关性,所以推测锰可能通过影响叶绿素合成影响净光合作用,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)从图2可以看出,在锰胁迫下,不同器官中MDA含量大小为根>茎>叶,由于MDA含量多少反映膜过氧化水平,MDA的产生会加剧膜的损伤,所以降香黄檀植株的不同器官的膜损伤程度大小是根>茎>叶。其中根细胞膜损伤程度最高,可能是因为根是直接与土壤中锰离子接触的器官,根细胞中锰离子浓度最高,导致膜损伤最严重。
【分析】(1)在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(2)生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
(1)锰属于植物生长发育需要的微量元素。由表格信息可知,低浓度的锰促进生长,高浓度的锰抑制生长。
(2)由曲线可知,在锰浓度为2.0mg·kg-1时,降香黄檀植株的叶绿素含量最高,并且净光合作用最强,说明该浓度对降香黄檀植株的生长最有利。进一步分析,锰元素可能是通过影响叶绿素合成影响净光合作用,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)由柱形图可知,在相同锰浓度情况下,根中的MDA最多,其次为茎,最少的是叶。其中对根损伤严重可能是根细胞中锰离子浓度最高。
20.(2025高二上·化州期末)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下面是某女子血液生化六项检查的化验单,请回答下列问题:
(1)血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是 。化验单显示血液中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于 中。
(2)肌酐是人体肌肉代谢的产物,属于小分子物质,可通过肾小球滤过,全部随尿液排出。根据此化验单中肌酐的数值,可推测该女子 (器官)的功能可能损伤。
(3)根据化验单中血清葡萄糖的数值,可以判定该女子可能患 病。检测血糖最好在空腹时进行,其理由是 。
(4)溶液渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒数目的多少。科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,血浆蛋白含量为6.9%,无机盐含量不足1%,但血浆渗透压的大小主要取决于无机盐,原因是 。
【答案】(1)当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化;动态平衡
(2)肾脏
(3)糖尿;排除进食引起血糖升高的干扰
(4)血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)血液的生化指标能作为诊断疾病依据,是因为当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化。比如肝脏功能受损,肝细胞内的丙氨酸氨基转氨酶可能会释放到血液中,使其含量异常;肾脏功能异常,肌酐等代谢产物不能正常排出,血液中含量也会改变。而化验单中每种成分参考值有变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于动态平衡中,并非固定不变,而是在一定范围内波动。
(2)肌酐可通过肾小球滤过,全部随尿液排出,该女子肌酐测定值高于参考范围,说明肾脏可能不能正常将肌酐滤过排出,所以可推测该女子肾脏的功能可能损伤。
(3)该女子血清葡萄糖数值高于参考范围,由此可以判定该女子可能患糖尿病。检测血糖最好在空腹时进行,是为了排除进食引起血糖升高的干扰,因为进食后食物中的糖类消化吸收会使血糖升高,无法准确反映机体自身血糖调节的真实状况。
(4)溶液渗透压大小取决于溶质微粒数目的多少。血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小;而无机盐相对分子质量小,单位体积溶液中溶质微粒数目多,所以血浆渗透压的大小主要取决于无机盐。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(1)当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化,故血液的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据;化验单显示血液中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于动态平衡中。
(2)肌酐是人体肌肉代谢的产物,属小分子物质,可通过肾小球滤过,全部随尿液排出。化验单中肌酐的数值超过了正常范围,会加重肾脏的负担,可推测该男子肾脏(器官)的功能可能损伤,严重情况下可进一步引起水盐平衡的失调。
(3)分析表格数据可知,该女子的血清葡萄糖超过了参考范围,可能患有糖尿病;血糖主要来自食物中糖类的消化吸收,所以为了除进食引起血糖升高的干扰,检测血糖最好在空腹时进行。
(4)科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,血浆蛋白含量为6.9%,无机盐含量不足1%,但血浆渗透压的大小主要取决于无机盐,因为渗透压指的是溶质微粒对水的吸引力,溶质微粒越多对水的吸引力越大,而血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质分子量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小。
21.(2025高二上·化州期末)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)心肌细胞凋亡后细胞消失,这与 (填细胞器名称)有关。
(2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
【答案】(1)溶酶体
(2)RNA聚合;miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,心肌细胞凋亡后细胞消失,就是溶酶体中的水解酶发挥作用将其分解的结果。
(2)转录过程中,以DNA的一条链为模板合成RNA(包括前体mRNA)的酶是RNA聚合酶,所以前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。根据题意,miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,所以circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)从图中及题干信息可知,P蛋白能抑制细胞凋亡,而miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与P基因的mRNA靶向结合并使其降解。当miRNA表达量升高时,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,这样就会导致合成的P蛋白减少,P蛋白无法有效抑制细胞凋亡,从而影响细胞凋亡。
(4)已知circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。所以为了治疗放射性心脏损伤,放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的,可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,进而提高P基因的表达量,合成更多的P蛋白来抑制细胞凋亡。
【分析】(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(3)溶酶体是由膜围成的小球体,含有多种水解酶,可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片。
(1)溶酶体中含有多种水解酶,故心肌细胞凋亡后细胞消失溶酶体有关。
(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡,故miRNA表达量升高可影响细胞凋亡。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
1 / 1广东省茂名市化州市2024-2025学年高二上学期1月期末生物试题
1.(2025高二上·化州期末)目前已经探明,在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K、P等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。下列有关生命物质的叙述错误的是( )
A.植物根尖从土壤溶液中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、脂肪和核酸
B.水可以作为良好的溶剂及其具有物质运输的功能都与水是极性分子有关
C.构成蛋白质的多肽链可以通过盘曲折叠形成特定的空间结构
D.火星土壤中的Mg、Na、K等元素对维持生命活动的正常进行有重要意义
2.(2025高二上·化州期末)在寒冷的冬天,银杏叶子纷纷落下,而青松依然葱翠,这说明( )
A.银杏不适应寒冷的环境 B.青松不适应寒冷的环境
C.它们都不适应寒冷的环境 D.它们都适应寒冷的环境
3.(2025高二上·化州期末)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于细胞摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双分子层
B.该过程需要膜上蛋白质的参与且消耗能量
C.题图说明细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白
D.性激素属于分泌蛋白,促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
4.(2025高二上·化州期末)活性氧(ROS)是含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称,细胞内ROS的升高可诱导癌细胞发生,而过多的ROS则会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A.ROS可通过负反馈调节机制提高ROS的含量
B.ROS攻击DNA可能导致细胞癌变,使细胞周期缩短
C.过多的ROS可导致肿瘤细胞内特定基因的表达
D.外源摄入适量维生素C等抗氧化剂可降低癌症发生的风险
5.(2025高二上·化州期末)科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是( )
A.施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,细胞学说的提出运用了完全归纳法
B.摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上呈线性排列
C.萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶,并进一步证明了其化学本质为蛋白质
D.鲁宾和卡门采用同位素标记技术,通过检测释放的O2的放射性情况,证明光合作用释放的氧气来自于水
6.(2025高二上·化州期末)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是( )
A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C.基因型AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/5
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4
7.(2025高二上·化州期末)葡萄糖是人体细胞主要的能源物质,但人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同,图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图,图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测正确的是( )
A.甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸进入线粒体才能氧化供能
B.乙中细胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量直接来自ATP的水解
C.甲乙中的细胞在吸收葡萄糖进入细胞时依赖同种类型的膜蛋白
D.甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
8.(2025高二上·化州期末)条锈菌病毒PsV5是我国新发现的一种单链RNA 病毒,该病毒寄生在小麦条锈菌(专性寄生真菌)中。对PsV5 的研究为更好地认识和防治小麦条锈病提供了新思路。下列相关叙述正确的是( )
A.条锈菌病毒PsV5 和小麦条锈菌的遗传物质元素组成相同
B.条锈菌病毒PsV5 的基因通常是具有遗传效应的DNA 片段
C.感染PsV5 病毒的小麦条锈菌会将病毒 RNA 遗传给子代
D.PsV5 病毒和小麦条锈菌都营寄生生活,都没有独立代谢能力
9.(2025高二上·化州期末)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,下列现象不属于内环境稳态失调的是( )
A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”
B.人屏息一段时间后细胞呼吸明显加强
C.到达高海拔地区感到头晕乏力、血压升高
D.长期处于高温环境会引起中暑
10.(2025高二上·化州期末)植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如下图所示,有关叙述正确的是( )
A.夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进植物生长
B.秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,提高光合作用速率
C.越冬休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
D.各种植物激素通过直接参与细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节
11.(2025高二上·化州期末)海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部。发现原本没有经过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究
B.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
C.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
12.(2025高二上·化州期末)在欧亚大陆上有一种鼠,以干种子为食而不需要饮水,也不需要用水调节体温,白天在洞穴内排出浓度很高的尿液以形成一个局部具有较大湿度的小环境。这些鼠夜间从洞穴里爬出来活动,白天则生活在洞穴内。下列有关叙述正确的是( )
A.这种鼠最可能属于森林生物群落中的生物
B.该大陆上的多数爬行类动物以尿酸盐的形式排尿
C.这种鼠的体温会随着外界环境的变化出现明显波动
D.这种鼠的行为特点体现了该区域群落的空间结构
13.(2025高二上·化州期末)图示人体产生痛觉和吗啡止痛机理,其中P物质是痛觉神经递质,与受体结合后会产生痛觉。内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质,与阿片受体结合后,促进A神经元K+外流,对抗疼痛,吗啡的结构与内啡肽相似,是麻醉中常用的镇痛药。相关叙述正确的是( )
A.痛觉产于大脑皮层的中央前回
B.P物质作用于B神经元,导致K+外流产生动作电位
C.内啡肽与阿片受体结合抑制A神经元释放P物质
D.吗啡可增加A神经元上阿片受体,增加镇痛效果
14.(2025高二上·化州期末)下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式。有关叙述不正确的是( )
(注:糖皮质激素属于脂质类激素)
A.下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴是一种分级调节系统
B.糖皮质激素通过主动运输进入靶细胞,激活细胞内受体,进而发挥作用
C.图中激素a是肾上腺素,其分泌增多主要由交感神经支配
D.长期的情绪压力可使机体释放糖皮质激素增多,抑制机体的免疫系统功能
15.(2025高二上·化州期末)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了机体有一定的调节作用
16.(2025高二上·化州期末)炎症反应是机体对于外界刺激的一种防御反应。炎症状态下,损伤或濒死细胞可释放大量ATP到细胞外,作用于靶细胞膜上的P2X7受体,促进靶细胞产生并分泌细胞因子等物质,促进炎症反应。慢性炎症可导致许多疾病,如过敏、哮喘或类风湿关节炎。一种纳米抗体可以阻断炎症并减轻疼痛,其作用机理如图。下列分析正确的是( )
A.ATP不仅可以作为直接能源物质,在炎症状态下还可进入细胞内发挥信息分子的作用
B.如图推测抗体可能是被蛋白酶处理为氨基酸后,作用于靶细胞膜上的P2X7受体
C.推测靶细胞很可能是辅助性T细胞,其分泌的免疫活性物质有细胞因子和抗体
D.纳米抗体的作用机理是与ATP争夺P2X7受体,抑制细胞因子的合成和分泌,从而阻止炎症的发生
17.(2025高二上·化州期末)珍稀濒危植物留坝槭为落叶乔木。为制定针对性的保护方案,科研人员调查了某留坝槭天然种群,发现少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群年龄结构和各年龄阶段的死亡率统计结果如图所示。
注:树龄用胸径表示,幼苗(胸径<2.5cm);幼树(2.5cm≤胸径<12.5cm);成树(胸径≥12.5cm)。
回答下列问题:
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,采用的调查方法是 。
(2)该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争,依据是 。
(3)据图分析,该留坝槭种群的年龄结构为 ,但种群处于衰退状态。从种群数量特征的角度分析,该种群衰退的原因是 。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可采取的措施是 (答出2点)。
18.(2025高二上·化州期末)食物过敏是进食某种食物或添加了其他成分的食品后,部分人群身体某一组织器官甚至全身出现的不良反应,多发于皮肤、呼吸道和消化道。生物成分A可影响调节性T细胞分泌IL-10和TGF-β等抑炎因子来缓解食物过敏症状,相关机理如下图所示,据图回答下列问题:
(1)细胞①是 ,其功能是 ,以便呈递给其他免疫细胞,细胞②受到过敏原和B细胞接触和 等两个信号,开始增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。
(2)食物过敏时,过敏原会与吸附在肥大细胞表面的抗体结合后释放组胺等物质,引起过敏反应。过敏反应是有时会引发 的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有 。
(3)生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是 ,抑制肥大细胞释放组胺。以过敏大鼠为材料,为验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用,写出实验思路 。
19.(2025高二上·化州期末)降香黄檀对生长环境的适应能力强,耐干旱、抗逆能力强,是用于旧矿区生态环境改造的优良树种。矿区的重金属锰(Mn)是生长发育过程的必需元素,但锰胁迫会影响植物的光合作用,科学家通过测定不同锰浓度胁迫下降香黄檀幼苗的生理指标,为生态修复提供依据,结果如表所示。回答下列问题:
锰浓度/(mg·kg-1) 株高/cm 冠幅直径/cm
0 17.15 45.67
0.4 17.82 46.17
2.0 18.90 47.83
10.0 18.02 43.67
50.0 16.80 43.33
(1)锰属于 (填“大量”或“微量”)元素,据表分析,锰对降香黄檀植株生长的影响是 。
(2)进一步检测,不同锰浓度胁迫下降香黄檀幼苗的光合速率如图1所示,图1中的锰浓度为 mg·kg-1时对降香黄檀植株的生长最有利,据图1分析,锰可能通过影响 ,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)MDA(丙二醛)含量多少反映膜过氧化水平,MDA的产生会加剧膜的损伤,其检测结果如图2所示。锰胁迫下,降香黄檀植株的不同器官的膜损伤程度大小是 ,其中膜损伤程度最高的器官受损最严重的原因可能是 。
20.(2025高二上·化州期末)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下面是某女子血液生化六项检查的化验单,请回答下列问题:
(1)血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是 。化验单显示血液中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于 中。
(2)肌酐是人体肌肉代谢的产物,属于小分子物质,可通过肾小球滤过,全部随尿液排出。根据此化验单中肌酐的数值,可推测该女子 (器官)的功能可能损伤。
(3)根据化验单中血清葡萄糖的数值,可以判定该女子可能患 病。检测血糖最好在空腹时进行,其理由是 。
(4)溶液渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒数目的多少。科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,血浆蛋白含量为6.9%,无机盐含量不足1%,但血浆渗透压的大小主要取决于无机盐,原因是 。
21.(2025高二上·化州期末)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)心肌细胞凋亡后细胞消失,这与 (填细胞器名称)有关。
(2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞中的元素和化合物综合
【解析】【解答】A、蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N,有的还含有S等;脂肪的组成元素是C、H、O ;核酸的组成元素是C、H、O、N、P 。所以P元素可用于合成核酸,但不能用于合成蛋白质和脂肪,A符合题意;
B、水是极性分子,水分子的一端带正电荷,另一端带负电荷。由于水分子的极性,它能溶解许多极性物质,是良好的溶剂;同时,在细胞内或生物体内,水作为溶剂能运输营养物质和代谢废物等,其物质运输的功能也与水是极性分子有关 ,B不符合题意;
C、构成蛋白质的多肽链通过盘曲、折叠等方式形成特定的空间结构,从而使蛋白质具有特定的功能,C不符合题意;
D、火星土壤中的Mg、Na、K等元素属于无机盐,对维持生命活动的正常进行有重要意义,如Mg是叶绿素的组成成分,Na、K等对于维持细胞的渗透压等具有重要作用 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
(2)水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
2.【答案】D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、银杏在冬天叶子纷纷落下,这是它适应寒冷环境的一种方式。落叶可以减少水分的散失和能量的消耗,有利于度过寒冷的季节,所以不能说银杏不适应寒冷环境,A不符合题意;
B、青松在冬天依然葱翠,是因为它具有适应寒冷环境的结构和生理特征,如叶呈针状,气孔深陷表皮下,细胞内含有较多的糖类和脂肪等,这些特征能帮助它抵抗寒冷,所以不能说青松不适应寒冷环境,B不符合题意;
C、银杏通过落叶、青松通过自身的结构和生理特性来适应寒冷环境,并非都不适应寒冷环境,C不符合题意;
D、银杏落叶、青松保持葱翠,都是它们在长期进化过程中形成的适应寒冷环境的方式,所以它们都适应寒冷的环境,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生物与环境相互作用:环境影响生物;生物适应环境;生物影响环境。
3.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、有被小泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,A不符合题意;
B、由图可知,该过程中生物大分子先与细胞膜上的受体结合,受体是膜上的蛋白质;胞吞过程需要消耗能量,B不符合题意;
C、从图中可以看出,细胞摄取大分子是通过受体介导的胞吞作用,形成有被小窝、有被小泡等,不需要借助载体蛋白,C不符合题意;
D、性激素属于脂质中的固醇类物质,不是分泌蛋白,它能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 ,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,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,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
(2)蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
(3)磷脂、固醇是细胞的必要组分。磷脂是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病;维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收等。
4.【答案】A
【知识点】细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、根据题干“细胞内ROS的升高可诱导癌细胞发生,而过多的ROS则会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡”,这表明ROS的含量变化不会通过负反馈调节机制提高ROS的含量。负反馈调节是使系统趋于稳定,若ROS通过负反馈调节提高自身含量,不符合其过多时诱导肿瘤细胞凋亡使ROS含量降低的情况,A符合题意;
B、ROS攻击DNA可能导致基因突变,进而导致细胞癌变。癌细胞能无限增殖,细胞周期缩短,B不符合题意;
C、过多的ROS会造成线粒体等多种细胞器损伤,诱导肿瘤细胞凋亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以过多的ROS可导致肿瘤细胞内特定基因(如与凋亡相关的基因)的表达 ,C不符合题意;
D、外源摄入适量维生素C等抗氧化剂,可降低细胞内ROS的含量,减少ROS对细胞的损伤,从而降低癌症发生的风险 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)癌症的发生一般并不是单一基因突变的结果,而是至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,逐渐累积,从而引发细胞癌变。
(2)通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
5.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;光合作用的发现史;基因在染色体上的实验证据;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺提出细胞学说时,并没有对所有生物进行研究,而是基于部分动植物的观察,运用的是不完全归纳法,并非完全归纳法,A不符合题意;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上,但“基因在染色体上呈线性排列”不是他通过该实验直接证明的,B不符合题意;
C、萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶,并通过一系列实验进一步证明了脲酶的化学本质为蛋白质,C符合题意;
D、鲁宾和卡门采用同位素标记技术,分别用18O标记H2O和CO2,通过检测释放的O2的同位素(18O不具有放射性)情况,证明光合作用释放的氧气来自于水,D不符合题意。
故答案为:C。
本题可根据相关科学史知识,对每个选项进行分析判断:
【分析】(1)细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。后人根据他们分别于1838年和1839年发表的研究结果进行整理并加以修正。
(2)摩尔根等人的果蝇杂交实验证明,染色体携带着基因,一条染色体上有许多个基因,它们在染色体上呈线性排列。这让人们认识到遗传因子是具有物质性的实体,进而认识到孟德尔遗传规律的本质。
(3)美国科学家萨姆纳在用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶,这说明提取物达到了一定的纯度。这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。
(4)1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。证明光合作用释放的氧气来自水。
6.【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、白花对应的基因型是AA----,乳白花基因型为Aa----,金黄花基因型为aabbdd,除金黄花和乳白花外其余为黄花。在白花植株中,AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd这4种纯合子自交后代不会发生性状分离,能稳定遗传。还有像AABBDd这类杂合子,其自交子代都开白花,同样能稳定遗传。经梳理可知,具有稳定遗传特性的白花植株的基因型一共有9种,A不符合题意;
B、乳白花植株基因型为AaBbDd,其自交后代中,根据基因自由组合定律:会出现白花AA----,因为Aa自交产生AA的概率为1/4,Bb自交产生BB或Bb或bb,Dd自交产生DD或Dd或dd,所以AA与后面任意组合都是白花。乳白色Aa----,Aa自交产生Aa的概率为1/2,与后面任意组合为乳白色。金黄色aabbdd,Aa自交产生aa概率为1/4,Bb自交产生bb概率为1/4,Dd自交产生dd概率为1/4,所以产生aabbdd的概率为1/4×1/4×1/4=1/64。还有aaB-dd等黄花,例如aaBBDd、aaBbDd等多种组合方式都属于黄花。所以后代会出现4种花色,B符合题意;
C、基因型AaBbDd的植株测交,即让基因型AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd杂交。先看Aa与aa杂交,后代Aa(乳白花相关)占1/2。再看Bb与bb杂交,后代bb占1/2,Dd与dd杂交,后代dd占1/2,所以产生金黄花aabbdd的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。那么黄花所占比例为1-1/2-1/8=3/8,并非3/5,C不符合题意;
D、基因型AaBbDd的植株自交:子代中白花AA----占1/4,因为Aa自交产生AA的概率为1/4。乳白花Aa----占1/2,因为Aa自交产生Aa的概率为1/2。金黄花aabbdd占1/64,因为Aa自交产生aa概率为1/4,Bb自交产生bb概率为1/4,Dd自交产生dd概率为1/4,1/4×1/4×1/4=1/64。则黄花的比例为1-1/4-1/2-1/64=15/64,并非1/4,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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。
7.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、成熟红细胞没有线粒体,细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸不能进入线粒体氧化供能,而是在细胞质基质中继续进行无氧呼吸,A不符合题意;
B、由图乙可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖是借助Na+的浓度差,不直接消耗ATP水解释放的能量;而排出Na+时消耗的能量直接来自ATP的水解 ,B不符合题意;
C、图甲中成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,依赖载体蛋白;图乙中小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,依赖载体蛋白且需要能量,二者吸收葡萄糖时依赖的膜蛋白类型不同 ,C不符合题意;
D、甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同,是因为细胞中转运葡萄糖的载体蛋白不同,其根本原因是基因的选择性表达,导致不同细胞合成不同的蛋白质 ,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
8.【答案】A
【知识点】细胞中的元素和化合物综合;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、条锈菌病毒PsV5是单链RNA病毒,其遗传物质RNA的元素组成是C、H、O、N、P;小麦条锈菌是真菌,其遗传物质DNA的元素组成也是C、H、O、N、P,二者遗传物质元素组成相同,A符合题意;
B、条锈菌病毒PsV5是RNA病毒,其基因是具有遗传效应的RNA片段,而不是DNA片段,B不符合题意;
C、感染PsV5病毒的小麦条锈菌,其本身的遗传物质是DNA ,会将自身的DNA遗传给子代,而不是病毒RNA遗传给子代,C不符合题意;
D、PsV5病毒营寄生生活,没有独立代谢能力;小麦条锈菌是真菌,虽然是专性寄生真菌,但它具有细胞结构,有独立的代谢系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
(2)病毒没有细胞结构,一般都含有的结构为内部的核酸和外部的蛋白质外壳,组成蛋白质的核酸为DNA或RNA,因而病毒的种类有DNA病毒和RNA病毒。
9.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义
【解析】【解答】A、夏天长期待在空调房间,室内外温差较大,人体调节体温的能力有限,容易引起“空调病”,这属于内环境稳态失调,A不符合题意;
B、人屏息一段时间后,体内二氧化碳积累,刺激呼吸中枢,使细胞呼吸明显加强,这是人体的一种自我调节机制,目的是维持内环境中二氧化碳等气体的平衡,不属于内环境稳态失调,B符合题意;
C、到达高海拔地区,由于氧气含量减少,人体会出现头晕乏力、血压升高等症状,这是因为人体的内环境不能迅速适应外界环境的变化,属于内环境稳态失调,C不符合题意;
D、长期处于高温环境,人体散热困难,体温调节失衡,会引起中暑,属于内环境稳态失调,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
10.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、夏季①→③→④过程,能增加植物体内细胞分裂素含量,细胞分裂素可促进细胞分裂,进而促进植物生长 ,A符合题意;
B、秋末①→③→⑤过程,能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,胡萝卜素进一步形成脱落酸,使叶片脱落,光合速率下降,而非提高光合作用速率 ,B不符合题意;
C、越冬休眠时,植物生长缓慢,赤霉素有促进生长的作用,此时赤霉素含量减少;脱落酸有抑制生长、促进休眠的作用,越冬休眠时脱落酸含量增加 ,C不符合题意;
D、各种植物激素不直接参与细胞内的代谢过程,而是通过调节细胞内的代谢过程来实现对生命活动的调节 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
(2)赤霉素促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(3)脱落酸抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(4)细胞分裂素促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
11.【答案】C
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、该实验通过对海蜗牛电击及注射RNA等操作,探究相关防御行为和记忆形成机制,有助于我们对动物记忆形成机制的研究,A不符合题意;
B、虽然注射特定RNA后海蜗牛出现类似“学会”防御的现象,但不能就此直接说明RNA直接决定了动物记忆的形成,因为可能存在其他复杂的生理过程参与,B不符合题意;
C、本实验对照组应注射等量从没有经过电击刺激的海蜗牛腹部神经元提取的RNA,以排除无关变量干扰,并非不需要注射RNA ,C符合题意;
D、原本没有经过电击的海蜗牛注射前者腹部神经元的RNA后“学会”了防御,说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
12.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、这种鼠以干种子为食且不需要饮水,通过排出高浓度尿液维持局部湿度,说明其适应干旱环境,最可能属于荒漠生物群落,而非森林生物群落(森林生物群落水分相对充足 ),A不符合题意;
B、在干旱环境中,为减少水分散失,多数爬行类动物以尿酸盐的形式排尿(尿酸盐溶解度低,含水量少),与题干中鼠适应干旱环境相符合,B符合题意;
C、题干表明这种鼠不需要用水调节体温,说明其体温调节机制相对完善,体温不会随外界环境变化出现明显波动,C不符合题意;
D、群落的空间结构是指群落中不同生物种群在空间上的配置情况,这种鼠的行为特点(夜间活动、白天在洞穴 )体现的是其自身对环境的适应,并非群落的空间结构,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。
(2)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
(3)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
13.【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、痛觉产生的部位在躯体感觉中枢,其位于大脑皮层。而大脑皮层的中央前回主要与调控躯体的运动相关,并非痛觉产生的部位,A不符合题意;
B、当P物质与B神经元上的P物质受体结合后,会引起细胞膜对离子通透性的改变,此时是Na+内流,进而产生动作电位,而不是K+外流,B不符合题意;
C、内啡肽与阿片受体结合后,会促进A神经元的K+外流。K+外流会使细胞膜内外电位差进一步增大,也就是静息电位的值增大。这种电位变化会抑制A神经元释放P物质,从而起到对抗疼痛的作用,C符合题意;
D、吗啡的结构与内啡肽相似,作为麻醉中常用的镇痛药,它是与A神经元上已有的阿片受体结合,从而增加镇痛效果,而不是增加A神经元上阿片受体的数量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
14.【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、由图可知,下丘脑分泌激素作用于垂体,垂体分泌激素作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,这体现了下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节,A不符合题意;
B、糖皮质激素属于脂质类激素,其化学本质是类固醇,根据相似相溶原理,它通过**自由扩散**进入靶细胞,而非主动运输,进入细胞后激活细胞内受体进而发挥作用,B符合题意;
C、图中激素a是由肾上腺髓质分泌的肾上腺素,其分泌增多主要由交感神经支配,在情绪压力等刺激下,交感神经兴奋促使肾上腺髓质分泌肾上腺素 ,C不符合题意;
D、长期的情绪压力可使机体释放糖皮质激素增多,而糖皮质激素过多会抑制机体的免疫系统功能,如抑制免疫细胞的活性等 ,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
15.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;血压调节
【解析】【解答】A、感受器的功能是感受刺激并产生兴奋,窦神经是传入神经,负责将感受器产生的兴奋传导至心血管中枢。所以窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可接受刺激产生兴奋,只是兴奋无法正常传导,A不符合题意;
B、由图可知,动脉血压波动时,颈动脉窦压力感受器感受刺激,通过窦神经将兴奋传导至心血管中枢,再通过对心脏和血管的调节,使动脉血压恢复正常,这属于神经调节,神经调节的特点之一是反应迅速,所以动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常,B不符合题意;
C、根据题意,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,启动反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。结合图示反射过程,此反射启动后应是引起血压下降,而非升高,C符合题意;
D、动脉血压升高或降低时,通过图中的反射过程可使其维持相对稳定,这体现了机体有一定的调节作用,以维持内环境的稳态,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
16.【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、由题干可知,炎症状态下,损伤或濒死细胞释放大量ATP到细胞外,作用于靶细胞膜上的P2X7受体,是在细胞外发挥信息分子的作用,并非进入细胞内,A不符合题意;
B、从图中看到纳米抗体作用于P2X7受体,若抗体被蛋白酶处理为氨基酸,氨基酸不具有与P2X7受体特异性结合的功能,B不符合题意;
C、辅助性T细胞分泌细胞因子,但抗体是由浆细胞分泌的,不是辅助性T细胞分泌的,C不符合题意;
D、根据图中信息,纳米抗体与ATP都能与P2X7受体结合,所以纳米抗体的作用机理是与ATP争夺P2X7受体,抑制细胞因子的合成和分泌,从而阻止炎症的发生,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
17.【答案】(1)逐个计数
(2)留坝槭种群密度小,种内竞争弱;受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势
(3)增长型;种子少且萌发率低导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高
(4)人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】(1)因为留坝槭为落叶乔木,且少量个体散生,数量相对较少,为准确掌握其种群数量,对于这种个体较大、数量较少的生物,采用逐个计数的方法是合适的。
(2)题干中提到少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,这表明留坝槭种群密度小,所以种内竞争弱;同时又指出受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,这说明在与其他植物竞争阳光等资源时处于劣势,即主要生存压力来自种间竞争。
(3)观察可知,幼苗和幼树的数量相对较多,而成树数量较少,从年龄结构上看属于增长型。但由于仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题,这就导致出生率低;从图中还能看到幼树向成树过渡阶段死亡率高,综合这两点使得种群处于衰退状态。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地,可以直接增加其个体数量;适度采伐或修剪对留坝槭遮阴的植物,能够减少种间竞争,改善留坝槭的生长环境,有利于其生长和繁殖。
【分析】(1)体型较大的生物种群,数量比较少,分布范围比较小时,可用逐个计数法调查种群数量。
(2)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
(1)为准确掌握该地留坝槭的种群数量,针对范围小,个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数;
(2)由题意可知,留坝槭种群密度小,因此种内竞争弱;少量留坝槭个体散生在总面积约17000m2的落叶阔叶林中,受其他植物遮阴的影响,成树长势不佳,仅7株成树可正常开花结果,且种子存在败育率高、萌发率低等问题,由此可见,留坝槭种群受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势。因此可判断该地留坝槭面临的主要生存压力来自种间竞争而非种内竞争。
(3)从图中可以看出,幼苗和幼树的个体数量相对较多,成树数量较少,这种年龄结构属于增长型;种群衰退的原因从种群数量特征角度分析,虽然年龄结构为增长型,但成树数量少且只有7株成树可正常开花结果,种子还存在败育率高、萌发率低等问题,这会导致出生率低,幼树向成树过渡阶段的死亡率高,从而使种群处于衰退状态。
(4)为提高该地留坝槭的种群数量,可以采取的措施有:适度采伐或修剪,减少其他植物对留坝槭的遮阴,改善其光照条件;对留坝槭的种子进行人工培育,提高种子的萌发率;人工培育留坝槭幼苗后移栽到该地;对成树进行保护,提高其开花结果率等。
18.【答案】(1)抗原呈递细胞(APC);摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面;辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(2)组织损伤或功能紊乱;明显的遗传倾向和个体差异
(3)抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放;将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A+泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状。
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】(1)细胞①是抗原呈递细胞(APC) ,它的功能是摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面 ,以便呈递给其他免疫细胞,如辅助性T细胞等。细胞②是B细胞,B细胞受到过敏原和B细胞接触和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合 等两个信号,开始增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。辅助性T细胞在接受抗原刺激后,表面特定分子发生变化,与B细胞结合,同时分泌细胞因子,促进B细胞的增殖分化。
(2)食物过敏时,过敏原会与吸附在肥大细胞表面的抗体结合后释放组胺等物质,引起过敏反应。过敏反应是免疫功能过强导致的,有时会引发组织损伤或功能紊乱 的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有明显的遗传倾向和个体差异 ,即不同个体对同一种过敏原的反应可能不同,且某些家族更容易出现食物过敏现象。
(3)从图中可以看出,生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是生物成分A作用于抗原呈递细胞,促进调节性T细胞分泌IL - 10、TGF - β等抑炎因子,抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放 ,抑制肥大细胞释放组胺,缓解食物过敏症状。实验目的是验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用。实验设计遵循对照原则和单一变量原则,实验思路为:将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A +泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状 。通过对比三组大鼠的过敏症状缓解情况,来验证二者是否具有协同作用。
【分析】(1)已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
(2)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
(1)细胞①表示抗原呈递细胞,包括树突状细胞、吞噬细胞和B细胞;其功能是摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露(呈递)在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,细胞②表示B细胞,B细胞的活化需要过敏原和B细胞接触和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合等两个信号。
(2)过敏反应是有时会引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。食物过敏除了有快慢之分,还具有明显的遗传倾向和个体差异。
(3)生物成分A可对食物过敏进行治疗,其机理是抑制辅助性T细胞与B细胞的相关作用,从而来减少抗体的释放抑制肥大细胞释放组胺。为验证生物成分A与泼尼松(抗过敏药物)在治疗食物过敏中具有协同作用,将过敏大鼠随机均等的分为三组,使用过敏原刺激后,分别给药适宜且等量的生物成分A、泼尼松和生物成分A+泼尼松,一段时间后观察过敏大鼠的过敏症状。
19.【答案】(1)微量;低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(2)2.0;叶绿素合成影响净光合作用
(3)根>茎>叶;根细胞中锰离子浓度最高
【知识点】影响光合作用的环境因素;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)锰在植物体内含量很少,属于微量元素。从表格数据来看,当锰浓度为0.4mg·kg-1和2.0mg·kg-1时,降香黄檀的株高和冠幅直径相比锰浓度为0mg·kg-1时有所增加,表现出促进生长的作用;而当锰浓度为10.0mg·kg-1和50.0mg·kg-1时,株高和冠幅直径相比低浓度时下降,说明高浓度锰抑制生长,即锰对降香黄檀植株生长的影响是低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)从图1可以看出,当锰浓度为2.0mg·kg-1时,降香黄檀幼苗的净光合速率达到最高,所以此浓度对降香黄檀植株的生长最有利。同时,随着锰浓度变化,叶绿素相对含量也发生改变,且在一定范围内与净光合速率变化趋势有相关性,所以推测锰可能通过影响叶绿素合成影响净光合作用,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)从图2可以看出,在锰胁迫下,不同器官中MDA含量大小为根>茎>叶,由于MDA含量多少反映膜过氧化水平,MDA的产生会加剧膜的损伤,所以降香黄檀植株的不同器官的膜损伤程度大小是根>茎>叶。其中根细胞膜损伤程度最高,可能是因为根是直接与土壤中锰离子接触的器官,根细胞中锰离子浓度最高,导致膜损伤最严重。
【分析】(1)在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(2)生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
(1)锰属于植物生长发育需要的微量元素。由表格信息可知,低浓度的锰促进生长,高浓度的锰抑制生长。
(2)由曲线可知,在锰浓度为2.0mg·kg-1时,降香黄檀植株的叶绿素含量最高,并且净光合作用最强,说明该浓度对降香黄檀植株的生长最有利。进一步分析,锰元素可能是通过影响叶绿素合成影响净光合作用,进而影响降香黄檀植株的生长。
(3)由柱形图可知,在相同锰浓度情况下,根中的MDA最多,其次为茎,最少的是叶。其中对根损伤严重可能是根细胞中锰离子浓度最高。
20.【答案】(1)当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化;动态平衡
(2)肾脏
(3)糖尿;排除进食引起血糖升高的干扰
(4)血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)血液的生化指标能作为诊断疾病依据,是因为当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化。比如肝脏功能受损,肝细胞内的丙氨酸氨基转氨酶可能会释放到血液中,使其含量异常;肾脏功能异常,肌酐等代谢产物不能正常排出,血液中含量也会改变。而化验单中每种成分参考值有变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于动态平衡中,并非固定不变,而是在一定范围内波动。
(2)肌酐可通过肾小球滤过,全部随尿液排出,该女子肌酐测定值高于参考范围,说明肾脏可能不能正常将肌酐滤过排出,所以可推测该女子肾脏的功能可能损伤。
(3)该女子血清葡萄糖数值高于参考范围,由此可以判定该女子可能患糖尿病。检测血糖最好在空腹时进行,是为了排除进食引起血糖升高的干扰,因为进食后食物中的糖类消化吸收会使血糖升高,无法准确反映机体自身血糖调节的真实状况。
(4)溶液渗透压大小取决于溶质微粒数目的多少。血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质相对分子质量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小;而无机盐相对分子质量小,单位体积溶液中溶质微粒数目多,所以血浆渗透压的大小主要取决于无机盐。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(1)当生物体内某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化,故血液的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据;化验单显示血液中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明健康人的血液中每一种成分都处于动态平衡中。
(2)肌酐是人体肌肉代谢的产物,属小分子物质,可通过肾小球滤过,全部随尿液排出。化验单中肌酐的数值超过了正常范围,会加重肾脏的负担,可推测该男子肾脏(器官)的功能可能损伤,严重情况下可进一步引起水盐平衡的失调。
(3)分析表格数据可知,该女子的血清葡萄糖超过了参考范围,可能患有糖尿病;血糖主要来自食物中糖类的消化吸收,所以为了除进食引起血糖升高的干扰,检测血糖最好在空腹时进行。
(4)科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,血浆蛋白含量为6.9%,无机盐含量不足1%,但血浆渗透压的大小主要取决于无机盐,因为渗透压指的是溶质微粒对水的吸引力,溶质微粒越多对水的吸引力越大,而血浆中虽然含有大量的蛋白质,但蛋白质分子量大,单位体积溶液中蛋白质微粒数目少,产生的渗透压小。
21.【答案】(1)溶酶体
(2)RNA聚合;miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,心肌细胞凋亡后细胞消失,就是溶酶体中的水解酶发挥作用将其分解的结果。
(2)转录过程中,以DNA的一条链为模板合成RNA(包括前体mRNA)的酶是RNA聚合酶,所以前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。根据题意,miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,所以circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)从图中及题干信息可知,P蛋白能抑制细胞凋亡,而miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与P基因的mRNA靶向结合并使其降解。当miRNA表达量升高时,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,这样就会导致合成的P蛋白减少,P蛋白无法有效抑制细胞凋亡,从而影响细胞凋亡。
(4)已知circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。所以为了治疗放射性心脏损伤,放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的,可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,进而提高P基因的表达量,合成更多的P蛋白来抑制细胞凋亡。
【分析】(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(3)溶酶体是由膜围成的小球体,含有多种水解酶,可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片。
(1)溶酶体中含有多种水解酶,故心肌细胞凋亡后细胞消失溶酶体有关。
(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡,故miRNA表达量升高可影响细胞凋亡。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
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