湖南省名校联考联合体2024-2025年高二上学期第二次联考生物试卷(解析版)
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这是一份湖南省名校联考联合体2024-2025年高二上学期第二次联考生物试卷(解析版),共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 人体的泌尿系统在稳态中起重要作用,下列说法错误的是( )
A. 组织细胞代谢过程产生的废物穿过细胞膜直接进入血浆
B. 泌尿系统参与维持体内适当的水量
C. 泌尿系统参与维持体液的一定渗透压
D. 肾功能衰竭时,病人会出现代谢紊乱
【答案】A
【分析】一、人体通过多器官和系统的协调,维持内环境成分和理化性质保持相对稳定,称为内环境稳态。
二、人体维持稳态的能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍,内环境的稳态就会遭到破坏。
【详解】A 、大多数组织细胞的液体环境是组织液,组织细胞代谢过程产生的废物先进入组织液,而后通过毛细血管壁进入血浆,A错误;
B、当人体缺水时,垂体释放抗利尿激素增多,促进肾小管集合管对水的重吸收,泌尿系统排出的尿液减少,当人体水分充足时,垂体释放抗利尿激素减少,减弱肾小管集合管对水的重吸收,泌尿系统排出的尿液增多,所以泌尿系统参与维持体内适当的水量,B正确;
C、泌尿系统是由肾脏、输尿管、膀胱及尿道组成。其主要功能为排泄,被排出的物质一部分是营养物质的代谢产物;另一部分是衰老的细胞破坏时所形成的废物。此外,排泄物中还包括一些随食物摄入的多余物质,如多余的水和无机盐,蛋白质等,所以泌尿系统参与维持体液的一定渗透压,C正确;
D、若某人肾功能衰竭则会导致内环境中的代谢废物不能及时排出,使内环境稳态失调,从而出现尿毒症,D正确。
故选A。
2. 阿尔茨海默病、帕金森病等多种疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关,下列说法错误的是( )
A. 蛋白质空间结构的改变会影响其功能
B. 高温能使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散
C. 如果蛋白质功能发生改变一定是因为组成其的肽链发生了错误折叠
D. 蛋白质分子所具有空间结构一定与其所承担的功能相适应
【答案】C
【分析】一、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
二、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、结构与功能相适应,蛋白质的结构决定功能,所以蛋白质空间结构的改变会影响其功能,A正确;
B、高温能使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解,B正确;
C、蛋白质的结构决定功能,其中蛋白质的结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等决定,故氨基酸序列改变或蛋白质空间结构改变,也可能会影响蛋白质的功能,C错误;
D、蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,D正确。
故选C。
3. 为了研究“水分进出植物细胞是通过渗透作用吗?原生质层是否相当于一层半透膜?”等问题,教材中依次设计了以下方法步骤进行探究,下列对它们的描述正确的是( )
A. 选取新鲜洋葱鳞片叶,用刀片在内表皮上划一方框,再用镊子撕取,制成临时装片
B. 用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞核所在位置
C. 从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片另一侧用吸水纸引流
D. 在一侧滴入蔗糖溶液后用低倍显微镜观察,看细胞中的中央液泡是否逐渐变大
【答案】C
【分析】质壁分离的原因分析:外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因是原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离复原的原因分析:外因是外界溶液浓度小于细胞液浓度;内因是原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、选取新鲜洋葱鳞片叶,用刀片在外表皮上划一方框,再用镊子撕取,制成临时装片,A错误;
B、用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色的中央大液泡的大小以及原生质层所在位置,B错误;
C、从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片另一侧用吸水纸引流,重复几次,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,C正确;
D、在一侧滴入蔗糖溶液后用低倍显微镜观察,看细胞中的中央液泡是否逐渐变小,D错误。
故选D。
4. 下列关于细胞的衰老、凋亡以及癌变的叙述错误的是( )
A. 衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输能力下降
B. 有些强烈的细胞自噬,可能会诱导细胞凋亡
C. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞之间的黏着性降低
D. 在某种癌症患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因 abl过度表达,表明基因重组可导致癌变
【答案】D
【分析】一、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对有机体是有利的。二、癌细胞的特征:无限增殖、形态结构显著改变和细胞表面发生改变。
【详解】A、细胞衰老时细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低,A正确;
B、细胞的结构受到损伤可诱发细胞自噬,细胞自噬会导致细胞正常功能受影响,严重时可能会诱导细胞凋亡,B正确;
C、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞之间的黏着性降低,癌细胞容易扩散和转移,C正确;
D、9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,这是染色体结构变异,不是基因重组,D错误。
故选D。
5. 如图为某精原细胞(2n)不同细胞分裂时期的图像,a为精原细胞所处时期,下列叙述正确的是( )
A. 图中甲表示染色体,若进行减数分裂,其顺序为a→b→c→d→e
B. 仅通过a、c、d三个时期的变化无法判断该精原细胞的分裂方式
C. b时期的细胞中会发生基因重组
D. e时期的细胞中都含有 Y染色体
【答案】B
【分析】由图可知,b、c时期丙的数量为甲的二倍,可判断甲表示染色体,丙表示核DNA分子,根据a、d、e时期存在数量为0的情况,可判断乙为染色单体。
【详解】A、图中b、c时期丙的数量为甲的二倍,可判断甲表示染色体,丙表示核DNA分子,乙的数目可以消失为零,故乙为染色单体。若a→e表示减数分裂的过程,a为精原细胞所处时期,c为初级精母细胞所处时期,包括减数分裂Ⅰ的前、中、后、末期未结束之前;b为次级精母细胞所处时期,包括减数分裂Ⅱ的前、中期;d为减数分裂Ⅱ的后、 末期未结束之前;e为精细胞所处时期,因此该细胞进行减数分裂的顺序为a→c→b→d→e,A错误;
B、仅通过a、c、d三个时期的变化无法判断精原细胞的分裂方式,因为在有丝分裂和减数分裂过程中都会出现这三个时期的变化,B正确;
C、b为次级精母细胞所处时期,染色体数目已经减半,所以b时期的细胞中不会发生基因重组,C错误;
D、e为精细胞所处时期,可能含有0条或1条Y染色体,D错误。
故选B。
6. 下列关于酶、激素以及神经递质的叙述,错误的是( )
A. 可以合成激素的细胞一定能够合成酶
B. 激素种类多、量极微,不组成细胞结构
C. 激素随体液到达靶细胞,改变靶细胞原有的生理活动
D. 酶、激素和神经递质在发挥作用后都会被灭活
【答案】D
【分析】激素调节的特点有:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞;(4)作为信使传递信息。
【详解】A、活细胞的生命活动都需要酶参与,激素是由特定的内分泌细胞合成的,可以合成激素的细胞一定能够合成酶,但是合成酶的细胞不一定合成激素,A正确;
B、激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,B正确;
C、激素随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,C正确;
D、酶发挥作用前后自身不发生任何改变,而神经递质发挥作用后会被分解或运回,激素在发挥作用后都会被灭活,D错误。
故选D。
7. 语言功能、学习和记忆是人脑的高级功能。下列相关说法错误的是( )
A. 人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制,它们相互独立
B. 经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象,概念就不容易遗忘
C. 当你参加生物学考试专心答题时,参与工作的语言中枢主要有V区和W区
D. 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
【答案】A
【分析】一、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。
二、人类的记忆过程可以细分成四个阶段,即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆,感觉性记忆和第一级记忆相当于短时记忆,第二、三级记忆相当于长时记忆,经常用已学过的生物学概念解释相关的生物学现象,概念就不容易遗忘,即将短时记忆经过强化形成了长时记忆,即上述说法是正确的。
【详解】A、人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制,它们之间相互联系而不是相互独立,A错误;
B、不断的进行复习和记忆,会使短期记忆变成长期记忆,不容易遗忘,B正确;
C、当你参加生物学考试专心答题时,需要去看题、写字,所以参与工作的语言中枢主要有V区和W区,C正确;
D、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,D正确。
故选A。
8. 在个体生活过程中,非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量几乎是无限的。下列关于反射的描述,错误的是( )
A. 条件反射是在非条件反射基础上,通过学习和训练而建立的
B. 条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化
C. 条件反射的消退不是简单丧失,是把原先引起兴奋性效应的信号转变为无关信号
D. 条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退也需要大脑皮层参与
【答案】C
【分析】一、非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
二、条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。条件反射是习惯形成的基础。
【详解】A、条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的,A正确;
B、条件反射建立之后要维持下去,需要非条件刺激的强化,如果反复应用条件刺激而不给与非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,B正确;
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,C错误;
D、条件反射是通过学习和训练而形成的反射,需要大脑皮层的参与,而条件反射的消退也是一个新的学习过程, 也需要大脑皮层的参与,D正确。
故选C。
9. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
A. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管重吸收钠离子
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【分析】抗利尿激素:下丘脑合成,垂体释放,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的吸收,减少尿量。醛固酮:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠的平衡。
【详解】A、内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;
B、发作期抗利尿激素水平的升高,促进促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;
C、醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠的平衡,是由肾上腺皮质分泌的,C正确;
D、利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
故选B。
10. 下丘脑的PO/AH区存在对温度变化敏感的神经元。当温度升高时放电频率增加的神经元,称为热敏神经元;在温度降低时放电频率增加的神经元,称为冷敏神经元。由热敏神经元和冷敏神经元共同活动(放电频率相等时)设定了一个调定点。当体温低于或高于调定点水平时,下丘脑体温调节中枢会进行调节,使得体温回到调定点水平。下图表示不同温度下,PO/AH区热敏神经元与冷敏神经元放电频率的变化曲线。下列说法错误的是( )
A. 当体温高于调定点水平时,热敏神经元发放冲动频率增多
B. 体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的
C. 感染细菌等致热原后会使得调定点上移
D. 当体温处于调定点水平时,机体的散热量大于产热量
【答案】D
【分析】据图分析:图示是下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变,①、②两曲线交点对应的温度为正常温度,正常情况下体温为37℃,调定点调高后“正常”体温为39℃。
【详解】A、当温度升高时放电频率增加的神经元,称为热敏神经元;所以当体温高于调定点水平时,热敏神经元发放冲动频率增多,A正确;
B、体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的,B正确;
C、感染细菌等致热原后,温度升高,放电频率增加,所以感染细菌等致热原后会使得调定点上移,C正确;
D、当体温处于调定点水平时,即热敏神经元和冷敏神经元共同活动(放电频率相等时),机体的散热量等于产热量,D错误。
故选D。
11. 下图表示黑色素分泌的部分调节过程,其中促黑素细胞激素(MSH) 是垂体分泌的激素,主要生理作用是促进黑色素细胞内的酪氨酸在酪氨酸酶催化下转化为黑色素,导致皮肤和毛发颜色加深。下列说法错误的是( )
(注:“+”表示促进,“-”表示抑制)
A. 衰老的黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低,会导致老年人头发变白
B. 黑色素分泌的调节过程与甲状腺激素分泌的调节过程相同
C. MRF是下丘脑分泌的激素,但可通过手臂取血检测其含量
D. 若某人体内MSH的含量明显低于正常值,其垂体功能也可能正常
【答案】B
【分析】由图分析可知:垂体产生的促黑素细胞激素的靶细胞是黑色素细胞和垂体细胞,使黑色素细胞释放黑色素和抑制垂体细胞释放促黑素;对比分析图示黑色素分泌的调节过程和甲状腺激素分泌的调节过程可知,二者均存在分级调节和负反馈调节。
【详解】A、在细胞衰老过程中,酪氨酸酶活性降低,则酪氨酸转化为黑色素的能力降低,因而老年人的头发逐渐变白,A正确;
B、甲状腺激素反馈调节中,既能作用于下丘脑,也能作用垂体,垂体分泌的促甲状腺激素只作用于甲状腺,而图中的黑色素分泌的调节过程中,MSH只对垂体有负反馈,对下丘脑和黑色素细胞无负反馈,B错误;
C、分泌的激素弥散到体液中,可随血液运至全身,所以MRF是下丘脑分泌的激素,可通过在手臂内侧取血,检测MSH的含量,C正确;
D、若某人体内MSH的含量明显低于正常值,可能是下丘脑功能受损,导致MRH的释放量减少,进而导致MSH的含量明显低于正常值,即垂体功能也可能正常,D正确。
故选B。
12. 神经系统对躯体运动的调节和对内脏活动的调节方式有相似之处。下列说法错误的是( )
A. 两者均是分级调节
B. 两者均受大脑皮层的调控
C. 两者的调节过程中,存在反馈调节
D. 皮层代表区的位置与躯体和内脏各部分的关系均是倒置的
【答案】D
【分析】神经系统的分级调节:1、各级中枢的分布与功能:(1)大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础,其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢;(2)小脑:有维持身体平衡的中枢;(3)脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等;(4)下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽;(5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢;
2、各级中枢的联系:神经中枢的分布部位和功能各不相同,但彼此之间相互联系,相互调控;一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控,这样,相应器官、系统的生理活动,就能进行得更加有条不紊和精确。
【详解】A、神经系统对躯体运动的调节和对内脏活动的调节均是分级调节,如膝跳反射、排尿反射等,A正确;
B、躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的控制,如缩手反射、排尿等,所以神经系统对躯体运动的调节和对内脏活动的调节两者均受大脑皮层的调控,B正确;
C、神经系统对躯体运动的调节和对内脏活动的调节方式都存在反馈调节,C正确;
D、皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,即下肢的代表区在大脑皮层第一运动区的顶部,头面部肌肉的代表区在下部,上肢的代表区则在两者之间,皮层代表区的位置与内脏各部分的关系不是,D错误。
故选D。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解,利多卡因可阻断神经纤维的Na⁺通道,这些物质因而能影响神经系统的信息传递。下列说法中错误的是( )
A. 毒扁豆碱等物质能引起突触前膜产生电位的变化
B. 利多卡因可使神经元胞内外的Na⁺浓度趋于相等
C. 兴奋在神经元之间的传递过程中涉及了信号形式的转换
D. 大脑皮层等高级中枢仍可调控经利多卡因麻醉后的部位
【答案】ABD
【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,突触小泡释放神经递质,神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解,引起突触后膜产生电位的变化,不会影响突触前膜,A错误;
B、利多卡因可阻断神经纤维的Na+通道,胞外钠离子不能借助该通道进入细胞内,故神经元胞内外的Na+浓度趋于变大,B错误;
C、兴奋在神经元之间的传递过程中发生了电信号-化学信号-电信号形式的转换,C正确;
D、利多卡因可阻断神经纤维的Na+通道,不能形成动作电位,则大脑等高级中枢不能调控经利多卡因麻醉后的部位,D错误。
故选ABD。
14. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中α-syn蛋白聚积是主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白 TMEM175变异,如图所示。下列分析错误的是( )
A. 溶酶体中的酸性水解酶在核糖体中合成
B. TMEM175蛋白转运H⁺的过程中需要与H⁺相结合
C. H⁺转运蛋白以主动运输的方式将H⁺运输到溶酶体内
D. TMEM175 蛋白变异后会引起溶酶体中的H⁺增多
【答案】B
【分析】据图分析:正常细胞的H⁺通过H⁺转运蛋白进入溶酶体,再通过TMEM175蛋白运出溶酶体。而变异后的TMEM175 蛋白无法将溶酶体的H⁺运出。
【详解】A、溶酶体中的水解酶本质是蛋白质,在核糖体中合成的,A正确;
B、TMEM175蛋白属于通道蛋白,其运输氢离子的方式为协助扩散,转运H⁺的过程中不需要与H⁺相结合,B错误;
C、TMEM175蛋白属于通道蛋白,顺浓度梯度运输H⁺,由此可知溶酶体中H⁺浓度高于细胞质基质内的,因此H⁺转运蛋白以主动运输的方式将H⁺运输到溶酶体内,C正确;
D、TMEM175 蛋白变异后使运出溶酶体的H⁺减少,引起溶酶体中的H⁺增多,D正确。
故选B。
15. 细菌中一个正在转录的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构,导致RNA 聚合酶出现停顿,并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放,如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中RNA 聚合酶移动方向为从左向右
B. 图中转录结束后,mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
C. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D. 转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
【答案】BC
【分析】转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、RNA的3′端可自发形成一种茎环结构,说明mRNA左端为5′端,RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5′端向3′端移动,即从左至右,A正确;
B、细菌无核膜,mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成,B错误;
C、茎环结构的后面是一串连续的碱基U,连续的碱基U与DNA模板链连续的碱基A之间形成碱基对,A-U之间只有2个氢键,氢键较少,容易与模板链分离,且终止密码子为翻译终点,C错误;
D、相比于G-C之间有3个氢键,A-U之间只有2个氢键,氢键较少,容易与模板链分离,D正确。
故选BC。
16. 下图1表示多种激素对血糖浓度的影响,图中的可的松是一种脂溶性激素。图2表示某些激素发挥作用的途径。下列说法正确的是( )
A. 图1中所示激素在升血糖效应上有协同作用
B. 图1中所示激素作用的受体均在细胞内
C. 有些激素与胞内受体结合后会激活相关基因的转录
D. 胰高血糖素会为其作用的靶细胞提供能量
【答案】AC
【分析】当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
【详解】A、根据图中数据可在,三种激素联合升血糖效应大于其单独作用所产生效应的总和,故图1中所示激素在升血糖效应上有协同作用,A正确;
B、可的松是一种脂溶性激素,其受体位于膜内,图1中其余激素的受体位于膜外,B错误;
C、由图2可知,有些激素与胞内受体结合后会激活相关基因的转录,C正确;
D、激素是调节生命活动的信息分子,是作为一种信号分子来调控细胞代谢的,胰高血糖素不会为其作用的靶细胞提供能量,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 外泌体是一种由细胞产生并释放的胞外囊泡,包裹着蛋白质、RNA、脂质等物质。其产生过程如下图所示,图中a~f表示相关结构。回答下列问题。
注:图中d、e、f依次为早期内体、晚期内体、溶酶体
(1)外泌体膜和细胞膜均以_____为基本支架。科学家追踪外泌体膜上蛋白质的合成和转移路径后发现其依次经过的细胞器为_____(填图中字母)。
(2)d的形成依赖于生物膜具有_____的结构特点,其中RNA 合成后以胞吞方式进入小泡内,形成内含多膜泡的晚期内体。晚期内体中的物质去向包括进入_____、以外泌体形式排出细胞。外泌体以不同途径作用于靶细胞,其功能主要是_____。调节其他细胞的代谢。
(3)为研究脂肪干细胞外泌体对皮肤创伤面愈合的影响,某研究团队利用皮肤损伤的模型小鼠设计了如下实验。
实验步骤如下:
①选取若干皮肤损伤面积相似的模型鼠,随机均分为甲、乙两组;
②收集来自脂肪干细胞的外泌体,用PBS缓冲液制成外泌体悬液;
③甲组:将5 mLPBS 缓冲液注射到皮肤损伤的模型小鼠皮下,乙组:将_____注射到皮肤损伤的模型小鼠皮下。
实验结果如图所示:
实验结论为:_____。
【答案】(1)①. 磷脂双分子层 ②. abc
(2)①. 流动性 ②. 溶酶体 ③. 细胞间信息交流
(3)①. 5ml 外泌体悬液 ②. 脂肪干细胞的外泌体可促进皮肤创伤面愈合
【分析】一、分泌蛋白的合成和分泌过程:在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工分类和包装,由囊泡运输到细胞膜,由细胞器分泌到细胞外,该过程需要的能量主要由线粒体提供。
二、图中a为核糖体,b为内质网,c为高尔基体,d为早期内体,e为晚期内体 ,分为溶酶体。
【小问1详解】磷脂双分子层是膜的基本支架,外泌体膜和细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架。由图可知,外泌体膜上蛋白质的合成和转移依次经过a核糖体、b内质网、c高尔基体三种细胞器,然后通过囊泡、细胞膜胞吐达到细胞外。
【小问2详解】根据图示可知,d(囊泡)的形成依赖于膜的流动性,这一结构特点,其中RNA合成后以胞吞的方式进入小泡内,形成内含多膜泡的晚期内体。晚期内体的去向有2个方向:一是进入溶酶体直接被消化分解,二是与细胞膜融合以外泌体形式排出细胞。外泌体以不同途径作用于靶细胞,其功能主要是细胞间信息交流、调节其他细胞的代谢等。
【小问3详解】研究脂肪干细胞外泌体对皮肤创伤面愈合的影响,自变量为脂肪干细胞分泌体,因变量为皮肤创面的愈合状况。首先,因为要研究脂肪干细胞外泌体对皮肤创伤面愈合的影响,故选取若干皮肤损伤面积相似的模型鼠,随机均匀分成甲、乙两组。收集来自脂肪干细胞的外泌体,用PBS缓冲液制成外泌体悬渡。乙组实验组,将5ml外泌体悬液注射到皮肤损伤的模型小鼠皮下,甲组作为空白对照组,应给小鼠注射5ml的PBS缓冲液。依据实验结果显示,乙组外泌体悬液与甲组PBS缓冲液相比较,皮肤创伤面直径随时间变化,变小的程度明显高于甲组,说明脂肪干细胞的外泌体可促进皮肤创伤面愈合。
18. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS 是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H⁺的浓度而被激活,激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。
回答下列问题。
(1)图中物质E是_____。
(2)若物质F浓度降低至原浓度一半,则短时间内C5化合物的含量将_____(填“升高”或“降低”)。
(3)_____等(答出2点)措施,有利于PSBS发挥功能,进而降低强光对植物细胞造成损伤。
(4)在自然条件下,某种植物在幼苗时期全部为条形叶,随着树龄增长还会逐渐出现卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2浓度下测得数据如下表所示(单位: μml·m-2·s-1)
注:光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能;叶绿素 b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a。
①据表中数据推测,条形叶分布在植株的_____(填“上”“中”或“下”)部,依据为_____。(答出2点)
②据表可知,当光照强度为 1881μml·m-2·s-1时,锯齿叶的光合作用主要受_____外界因素的限制。锯齿叶有利于该植物在极端强光环境下生存,原因是_____。
【答案】(1)NADPH
(2)升高
(3)降低ATP合酶的活性或 抑制C的合成或 阻断卡尔文循环中F的供应
(4)①. 下 ②. 光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;光呼吸强度小,接受到的光照强度小;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光 ③. CO2浓度、光照强度 ④. 光呼吸强,可保护光合作用相关结构免受强光伤害
【分析】一、光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度,当外界光照强度大于光饱和点对应的光照强度时,光照不再是限制因素,而其他因素成为限制光合速率提升的限制因素。
二、光呼吸是植物的绿色细胞在光照条件下,吸收O2并放出CO2的过程。这一反应是在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器的协调参与下完成的。
【小问1详解】图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中,A是氧气,B是ADP和Pi,C是ATP,D是NADP+,E是NADPH,F是二氧化碳。
【小问2详解】降低F(CO2)的浓度,则CO2固定过程减弱,C5的消耗减少,短时间内C3的还原过程仍正常进行,C5的生成不变,C5的含量将升高。
【小问3详解】据图信息可以推测降低ATP合酶的活性,抑制C(ATP)的合成能使得H+从叶绿体向外运输的速率减弱,同时阻断碳反应都将有利于维持类囊体腔内的H+浓度,从而有利于膜蛋白PSBS发挥作用。
【小问4详解】据表格可知,条形叶的光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;光呼吸强度小,接受到的光照强度小;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光,因此条形叶分布在植株的下部。光饱和点为光合速率不在随光强增加而增加时的光照强度,据题意可知,锯齿叶的光饱合点为4260μml·m-2·s-1,该实验是在最适温度及大气CO2浓度下测得数据,因此当光照为1881μml·m-2·s-1时,锯齿叶的光合作用主要受CO2浓度、光照强度外界因素的限制。表格中,锯齿叶光饱和点高、光呼吸强,可保护光合作用相关结构免受强光伤害,其在极端强光环境下得以生存。
19. 甲病是一种单基因遗传病。科研人员对1个有2例患者的甲病家系进行了调查,并绘制了家族系谱图,如下图所示。已知控制甲病的基因不在XY染色体的同源区段。
(1)根据已知信息判断,该遗传病的遗传方式是_____,Ⅲ1和Ⅲ₂生出患甲病女孩的概率是_____。已知甲病在人群中的发病率为1/10000,如果Ⅲ₁不与Ⅲ₂婚配,而是与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚,生下患甲病女孩的概率是_____。由此可见,近亲结婚增大了后代患遗传病的概率,因此,要禁止近亲结婚。
(2)此家系中与甲病相关基因的序列如下图所示:
部分密码子及对应的氨基酸:CGC精氨酸UGC半胱氨酸ACG苏氨酸GCG丙氨酸CAC组氨酸GCA丙氨酸
科学家通过研究发现:正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同。致病基因表达的蛋白质中第787位氨基酸发生了改变,变成了苏氨酸。该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白。该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常,进而引起黑色素合成障碍,使得患者表现为眼、皮肤、毛发黑色素缺乏。
①请结合上述信息分析导致该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的_____。
②导致该病的直接原因是致病基因表达的蛋白质中第787 位氨基酸由_____替换为苏氨酸。
③上述例子说明基因表达产物与性状的关系是_____。
【答案】(1)①. 常染色体隐性遗传 ②. 1/8 ③. 1/404
(2)①. 替换 ②. 丙 ③. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【分析】分析系谱图:患者家族中,双亲正常,但他们生有患病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,父子有正非伴性”,这说明该遗传病是常染色体隐性遗传病。
【小问1详解】根据Ⅲ1和Ⅲ₂生出患病的女儿可知,该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传病,假设用字母A/a表示,则Ⅲ1和Ⅲ₂的基因型均为Aa,生出患病女孩的概率为1/4×1/2=1/8。已知甲病在人群中的发病率为1/10000,即aa=1/10000,则a=1/100,A=99/100,表型正常中Aa的概率为2×1/100×99/100÷(99/100×99/100+2×1/100×99/100)=2/101,因此Ⅲ₁与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚,生下患甲病女孩的概率是2/101×1/4×1/2=1/404。
【小问2详解】①根据正常基因与致病基因的碱基序列比较可知,导致该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的替换。
②苏氨酸对应的密码子为ACG,则模板链对应的碱基为TGC,正常基因相同位点的碱基为CGC,对应的密码子是GCG,对应的氨基酸是丙氨酸,因此导致该病的直接原因是致病基因表达的蛋白质中第787 位氨基酸由丙氨酸替换为苏氨酸。
③该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白,该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常,这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
20. 正常情况下,轻微碰触产生的兴奋会使抑制性神经元释放 GABA(一种神经递质),使痛觉神经元上的Cl⁻通道开放,促进内流,此时无痛感产生。人患带状疱疹后,会影响Cl⁻载体蛋白基因的表达,使痛觉神经元中Cl⁻的含量急剧升高。回答下列问题。
(1)通常情况下,当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_____:结合后,Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,使膜内外电位差_____(填“增大”或“减小”),从而_____(填“促进”或“抑制”)突触后神经元动作电位的产生。
(2)患带状疱疹后,人痛觉神经元中Cl⁻载体蛋白基因的表达会_____(填“增强”或“减弱”),此时人受到轻微碰触后就会引起痛感,推测原因最可能是_____。
(3)现有一种药物,可作用于人的痛觉神经元,以缓解带状疱疹患者因碰触引起的痛感,推测该药物的作用机理可能是_____(答出2点)。
【答案】(1)①. 受体或特异性受体 ②. 增大 ③. 抑制
(2)①. 减弱 ②. 患带状疱疹的人受到轻微碰触,GABA与相应受体结合后,使Cl⁻通道开放,Cl⁻外流,引起痛觉神经元兴奋
(3)促进Cl⁻载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等
【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,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【小问1详解】通常情况下,当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的特异性受体结合,Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,使膜内外电位差增大,从而抑制突触后神经元动作电位的产生。
【小问2详解】患带状疱疹后,人痛觉神经元中Cl⁻载体蛋白基因的表达会减弱,因此Cl⁻转运出细胞的速率下降,使细胞内Cl⁻的含量上升,此时患带状疱疹人受到轻微碰触后,GABA与相应受体结合后,使Cl⁻通道开放,Cl⁻外流,引起痛觉神经元兴奋形成痛感。
【小问3详解】该药物通过作用于人的痛觉神经元来缓解碰触引起的痛感,因此推测该药物的作用机理可能是促进Cl⁻载体蛋白基因的表达、抑制GABA与相应受体的结合等。
21. 人体受到低血糖和危险等刺激时,神经系统和内分泌系统作出相应反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,调节机制如图。
回答下列问题:
(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量_____等生理效应,有助于机体做出快速反应。
(2)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强亲水性,不进入细胞,其受体位于_____上。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有_____ 填“协同”或“相抗衡”)作用。
(3)下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)同时受到长反馈和短反馈的调节。可利用小鼠设计两组相互对照的实验来验证上述两条途径的存在。第一组实验方案是:测定小鼠基础CRH分泌量,然后摘除垂体,适量注射糖皮质激素,再次测定CRH分泌量。第一组实验用来验证_____(填“长”或“短”)反馈调节途径。第二组实验方案是:_____。
(4)促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌均具有昼夜节律性:每日上午6~9时为ACTH分泌高潮,随后逐渐下降,午夜12 时为 ACTH分泌低潮。慢性肾上腺皮质功能减退者,需要外源补充糖皮质激素的药物进行治疗,为减轻药物对肾上腺皮质萎缩的影响,通常医生建议在_____(填“上午”“中午”或“午夜”)将一日总药量一次给予为最佳。
【答案】(1)增加 (2)①. 细胞表面 ②. 相抗衡
(3)①. 长 ②. 测定小鼠基础CRH分泌量,然后摘除肾上腺,适量注射ACTH,再次测定CRH分泌量
(4)上午
【分析】据图下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),使得垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH ),促进肾上腺分泌糖皮质激素;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应,有助于机体做出快速反应。
【小问2详解】儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强亲水性,不进入细胞,其受体位于细胞膜上。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,而胰岛素具有降低血糖的作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有相抗衡作用。
【小问3详解】若证明长反馈存在,则需切断短反馈,实验方案是:测定小鼠基础CRH分泌量,然后摘除垂体,适量注射糖皮质激素,再次测定CRH分泌量。故第一组实验用来验证长反馈调节途径。同理,若要证明短反馈存在,则需切断长反馈途径,实验方案是:测定小鼠基础CRH分泌量,然后摘除肾上腺,适量注射ACTH,再次测定CRH分泌量。
【小问4详解】由题意可知,ACTH的分泌均具有昼夜节律性:每日上午6~9时为ACTH分泌高潮,随后逐渐下降,午夜12时为ACTH分泌低潮,故针对慢性肾上腺皮质功能减退者,也最好满足此规律,即应每日上午6~9时将一日总药量一次给予为最佳。
组别
抗利尿激素浓度/()
醛固酮浓度/()
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
光呼吸
叶绿素 a/b
卵形叶
17.47
1881
2891
2.31
8.90
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
9.12
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
6.65
3.996
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