2023届高考生物二轮复习学科核心素养专训7科学思维——模型与建模含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习学科核心素养专训7科学思维——模型与建模含答案，共6页。
1．(2022·河北模拟预测)人体稳态的维持是在神经—体液—免疫调节网络的作用下达成的。下列关于图中调节模型的叙述，错误的是( )
A．图中调节分子均是由内分泌腺细胞分泌的
B．一种调节分子可能作用于多种靶细胞
C．调节分子发挥作用必须先与相应受体结合
D．靶细胞也可能具有分泌调节分子的功能
A [由图可知，分泌细胞释放的调节分子进入血管，经体液运输到靶细胞发挥作用，推测调节分子属于激素，能分泌激素的细胞包括内分泌腺细胞和兼有内分泌功能的某些细胞，A错误；一种激素可能作用于多种靶细胞，如甲状腺激素几乎作用于全身所有的细胞，B正确；激素发挥作用时需要与相应受体结合，实现信息传递，C正确；激素作用的靶细胞也可能具有内分泌功能，如促甲状腺激素的靶细胞为甲状腺细胞，甲状腺细胞具有内分泌功能，D正确。]
2．(2022·北京延庆一模)新冠病毒与细胞膜上的ACE2受体结合后，侵入人体细胞，导致肺部病变。小鼠与人表达的ACE2蛋白存在较大差异，导致新冠病毒不能感染小鼠。科学家将人的ACE2基因转入小鼠，建立新冠病毒感染小鼠模型。下列相关叙述不正确的是( )
A．ACE2蛋白的结构是新冠病毒侵染的重要决定因素之一
B．转基因时加入启动子来调控ACE2基因的选择性表达
C．将人ACE2基因导入小鼠的肺细胞建立新冠病毒感染小鼠模型
D．转基因小鼠的疾病严重程度与人的ACE2基因表达水平相关
C [ACE2作为受体与新冠病毒特异性结合，导致病毒进入细胞，所以ACE2蛋白的结构是新冠病毒侵染的重要决定因素之一，A正确；人的ACE2基因在转入小鼠中时需要同时连接相应的启动子以便来调控ACE2基因的选择性表达，B正确；新冠病毒感染小鼠模型要将人ACE2基因导入小鼠的受精卵细胞中去，C错误；ACE2基因表达水平越高，新冠病毒侵入细胞的概率就越大，受感染的细胞就越多，D正确。]
3．(2022·辽宁葫芦岛二模)模型构建是生命科学教学、研究和学习的一种重要方法。下图是生物概念模型，相关分析或理解错误的是( )
A．若图示为核移植技术，则B可能为去核卵母细胞
B．若图示为基因工程，则C为重组质粒，D为受体细胞
C．若图示为动物体细胞融合技术，则D可能是杂交瘤细胞
D．若图示为试管婴儿技术，D为婴儿，则C→D过程在试管中进行
D [动物核移植，经常移植到去核卵母细胞中，若图示为核移植技术，则B可能为去核卵母细胞，此时A可能是细胞核供体细胞，A正确；若图示为基因工程，则C为重组质粒，是目的基因和载体相连形成的，D为受体细胞，为重组质粒的表达提供条件，B正确；若图示为动物体细胞融合技术，D是C经过筛选得到的，则D可能是杂交瘤细胞，C正确；目前没有全体外胚胎培养技术，C→D的过程在子宫中进行，D错误。]
4．神经细胞外的Ca2＋对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作，请回答下列问题：
(1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是__________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2＋、Na＋等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图1)。然后降低培养液中Ca2＋的浓度，其他条件不变，重复实验。
图1
图2
①图1曲线的获得，应采取图2中________所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式，请在下图画出理论上所获得的膜电位变化曲线。
②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定________________
______________________________________________________________。
(3)验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2＋，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2＋的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2＋的作用是__________________
_________________________________________________________________。
[解析] (1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩。
(2)①图1中左边是静息电位，右边是动作电位，测定静息电位需要一个膜内一个膜外，也就是图2中的Ⅱ。如果是图2中另一种连接方式，刚开始时电位差为0，后来发生两次膜电位的偏转，所获得的膜电位变化曲线为 eq \a\vs4\al() 。②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定膜内Na＋含量的变化，Na＋的变化是动作电位形成的标志。
(3)验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2＋，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。说明Ca2＋不影响兴奋在神经纤维上的传导，影响兴奋在细胞间的传递。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2＋的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2＋的作用是促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质。
[答案] (1)Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩 (2)①Ⅱ eq \a\vs4\al() ②膜内Na＋含量的变化 (3)促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质
(教师用书独具)
1．(2022·重庆一中模拟预测)雏鸥饥饿乞食时会用喙啄击成年鸥喙上的斑点，此时成年鸥便会反吐食物给雏鸥。为了探究成年鸥喙上是什么颜色组合诱发了雏鸥的啄击反应，重庆一中学习小组用不同颜色硬质卡模仿成年鸥喙的形态，对同一批雏鸥做了啄击反应实验。实验中，各个模型相继静态出现在受试雏鸥面前，且雏鸥对重复刺激会产生适应与疲劳。下列分析错误的是( )
注：横棒长度代表啄击次数多少的相对值。
A．雏鸥的啄击反应受相关基因的控制，是长期自然选择的结果
B．成年鸥特定颜色组合的喙给雏鸥传递物理信息与行为信息，从而诱发雏鸥的啄击反应
C．实验表明雏鸥啄击反应与成年鸥的头部形态无关，且黄喙红斑的模型最能有效诱发雏鸥啄击反应
D．同一模型在实验前期或实验后期出现所诱发的雏鸥啄击反应效果可能不同
B [生物的性状会受到基因的控制，雏鸥的啄击反应受相关基因的控制，这是长期自然选择的结果，A正确；颜色属于物理信息，因此成年鸥特定颜色组合的喙给雏鸥仅传递物理信息，不传递行为信息，B错误；据图分析可知，两组黄喙红斑组中成年鸥的头部形态不同，但啄击次数相同，说明雏鸥啄击反应与成年鸥的头部形态无关，在所有组别中，黄喙红斑组的啄击次数最多，说明该模型最能有效诱发雏鸥啄击反应，C正确；据题干可知，雏鸥会对同一刺激产生适应与疲劳，则同一模型在实验后期出现所诱发的啄击反应效果可能不同，D正确。]
2．(2022·山东临沂二模)肿瘤细胞表达的PD­L1可结合T细胞表面的PD­1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。为研究PD­1基因敲除的T细胞治疗结肠癌的有效性，研究人员采用CT26细胞(结肠癌细胞株)、小鼠等实验材料进行相关实验。下列叙述错误的是( )
A．肿瘤细胞表面的PD­L1与T细胞表面的PD­1结合，抑制T细胞的活化
B．可用基因敲除技术敲除小鼠T细胞中PD­1基因，建立实验模型小鼠
C．进行CT26细胞传代培养时，需在培养液中加入胰蛋白酶防止细胞贴壁
D．肿瘤细胞的PD­L1高水平表达，一般不利于肿瘤细胞的免疫逃逸
D [基因敲除技术敲除小鼠T细胞中PD­1基因，抑制PD­1的合成，阻止PD­L1与PD­1结合，从而使T细胞能行使正常的免疫功能，从而利于建立实验模型小鼠，B正确；细胞间物质的主要成分是蛋白质，CT26细胞进行传代培养时，一般用胰蛋白酶处理，形成单个细胞，防止细胞贴壁，C正确；肿瘤细胞可通过大量表达PD­L1，与T细胞表面的PD­1结合，抑制T细胞活化，有利于肿瘤细胞的免疫逃逸，A正确，D错误。]
3．(2022·广东汕头模拟预测)“绿水青山就是金山银山”，2020年的联合国大会上我国宣布在2030年实现碳达峰(CO2排放量达到峰值)，2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，以此为建设生态文明作出贡献。下图为某生态系统碳元素流动模型图，图中数字表示生理过程或化学反应过程。以下说法错误的是( )
A．该生态系统的基石是A
B．碳元素从A→B的传递形式是CO2
C．生物圈可以在物质上实现自给自足
D．用图中数字构建的碳中和数学模型为 eq \(○,\s\up1(10)) ＝①＋②＋③＋④
B [生产者能将无机物转化为有机物，是生态系统的基石，分析题图可知，A是生产者，A正确；A是生产者，B是消费者，碳元素在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动，因此碳元素从A→B的传递形式是含碳有机物，B错误；生物圈是地球上最大的生态系统，生态系统中物质是可以循环利用的，所以生物圈是一个在物质上自给自足的生态系统，C正确；碳中和是指CO2排放量与减少量相等，CO2排放途径包括生物群落的呼吸作用和化石燃料的燃烧，CO2减少途径是生产者的固定，故图中构建的碳中和数学模型为⑩＝①＋②＋③＋④ ，D正确。]模型组别
黄喙红斑
黄喙红斑
黄喙白斑
白喙红斑
白喙白斑
啄击次数