2022-2023学年北京市房山区高二11月期中生物试题含解析
展开一、单选题
1.真核细胞中,下列物质与其合成场所对应有误的是( )
A.淀粉—叶绿体B.磷脂—内质网C.tRNA—细胞核D.胰岛素—高尔基体
【答案】D
【分析】1、叶绿体是具有双层膜的细胞器,在内膜内有类囊体薄膜,分布着色素,是光合作用的场所。
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
3、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
4、高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。
5、核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。
6、液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压。
7、中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒构成。
8、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、淀粉合成发生于叶绿体基质,A正确;
B、磷脂属于脂质,在内质网中合成,B正确;
C、tRNA是转录的产物,转录发生于细胞核,C正确;
D、胰岛素属于蛋白质,在核糖体合成,D错误。
故选D。
2.核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述错误的是( )
A.核酶可提高化学反应所需活化能B.核酶与脂肪酶有四种元素相同
C.核酶的基本单位是核糖核苷酸D.核酶也具有专一性和高效性
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
【详解】A、核酶可降低化学反应所需的活化能,A错误;
B、核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子,组成元素是C、H、O、N、P,脂肪酶的化学本质是蛋白质,组成元素主要是C、H、O、N,因此核酶与脂肪酶有四种元素相同,B正确;
C、核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,基本单位是核糖核苷酸,C正确;
D、核酶可降解特定的mRNA序列,具有专一性;与无机催化剂相比,核酶降低化学反应活化能的效果更显著,具有高效性,D正确。
故选A。
3.洋葱根尖用于观察细胞有丝分裂的实验操作和结果中,叙述错误的是( )
A.需要用盐酸和酒精溶液使细胞相互分离
B.需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
C.在有丝分裂中期能观察到染色体数目加倍
D.在有丝分裂末期能观察到细胞板
【答案】C
【分析】1、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
2、动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别表现在:一是有丝分裂前期纺锤体形成的方式不同,二是有丝分裂末期产生子细胞的方式不同。
【详解】A、解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来,A正确;
B、使用高倍显微镜时,需在低倍镜下找到目标,再换成高倍镜仔细观察,B正确;
C、在有丝分裂中期着丝点没有断裂,染色体数目没有加倍,染色体在后期才加倍,C错误;
D、植物细胞有丝分裂末期会出现细胞板,D正确。
故选C。
4.科研人员对四倍体三浅裂野牵牛花粉母细胞减数分裂过程进行观察,下图为分裂不同时期的显微照片。以下说法错误的是( )
A.图A所示时期每个细胞中有4个染色体组B.图D中同源染色体彼此分离
C.图F中同源染色体排列在赤道板两侧D.图G中姐妹染色单体彼此分离
【答案】C
【分析】分析题图:图中减数分裂Ⅰ的A细胞中精原细胞有4个染色体组,B减数分裂Ⅰ间期进行染色体的复制,C是同源染色体正在联会形成四分体,属于减数第一次分裂前期,D同源染色体移向细胞的两极,属于减数第一次分裂后期,减数分裂Ⅱ的E染色体散乱的分布,处于减数第二次分裂前期,F染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,G中姐妹染色单体彼此分离,处于减数第二次分裂后期,H处于减数第二次分裂末期,四个精细胞形成。
【详解】A、图A所示的是减数分裂Ⅰ的精原细胞,由于野牵牛花粉母细胞是四倍体,所以每个细胞中有4个染色体组,A正确;
B、图D所示的细胞同源染色体移向细胞的两极,属于减数第一次分裂后期,B正确;
C、图F所示的细胞染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,减数第二次分裂中没有同源染色体,C错误;
D、图G所示的细胞中姐妹染色单体彼此分离,处于减数第二次分裂后期,D正确。
故选C。
5.下图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是( )
A.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
B.DNA单链上相邻脱氧核苷酸之间以磷酸二酯键连接
C.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
D.当细胞内这段DNA片段转录时,⑨的断开需要解旋酶
【答案】D
【分析】分析题图:图示为DNA分子结构示意图,其中①是脱氧核糖;②是含氮碱基;③是磷酸;④是胞嘧啶脱氧核苷酸;⑤、⑥、⑦、⑧都表示含氮碱基(⑤是腺嘌呤、⑥是鸟嘌呤、⑦是胞嘧啶、⑧是胸腺嘧啶);⑨是氢键。
【详解】A、图中④是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成的胞嘧啶脱氧核苷酸,A正确;
B、DNA单链上相邻脱氧核苷酸之间以磷酸二酯键连接,B正确;
C、DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列(碱基序列)代表了遗传信息,C正确;
D、转录时不需要解旋酶,转录过程中氢键的断开需要RNA聚合酶,D错误。
故选D。
6.报春花具有二型花柱和同型花柱两种不同花型(如图1)。研究发现,传粉昆虫随海拔增加而减少。为研究上述现象对报春花花型的影响,研究者进行模拟实验,处理及结果如图2。相关分析错误的是( )
A.实验中套袋处理是为了模拟高山上传粉昆虫减少的条件
B.据图2推测二型花柱报春花的传粉方式主要为自花传粉
C.高海拔地区的二型花较同型花结实率更低,不利于繁殖
D.传粉昆虫与报春花间的相互作用是长期自然选择的结果
【答案】B
【分析】分析图1,同型花柱的花中,花药与柱头高度相近,有助于自花传粉,而二型花柱则不利于自花传粉。
分析图2,不套袋处理时,三种花柱类型的结果率差距不大,而套袋处理后,对同型花柱影响不大,长柱型花不结实,短柱型花结实率很低。
【详解】A、根据题意可知,“高山上环境温度降低,传粉昆虫减少”,因此本实验中,套袋处理可以防止外来花粉的干扰,模拟了高山上传粉昆虫减少的条件,A正确;
B、结合图1和图2分析,套袋处理后,二型花柱的花结实率低或不结实,说明其主要传粉方式为异花传粉,B错误;
C、套袋处理后,二型花柱的花结实率低或不结实,说明其主要传粉方式为异花传粉,由于高海拔地区缺乏昆虫,二型花较同型花结实率更低,不利于繁殖,C正确;
D、传粉昆虫在吸食花简底部花蜜的同时,也起到帮助报春花传粉的作用,这是长期自然选择的结果,D正确。
故选B。
7.下列关于人体内环境的叙述,不正确的是( )
A.血浆通过毛细血管壁渗出到组织细胞间形成组织液
B.内环境成分中含有尿素、抗体、激素、神经递质等
C.H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质
D.血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机离子含量无关
【答案】D
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一 般维持在37°C左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~ 7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na +和CI- ,细胞外液渗透压的90%来源于Na +和CI-。
【详解】A、血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成组织液,A正确;
B、人体细胞需要的营养物质、代谢废物、抗体、激素和神经递质都可以成为内环境的成分,所以抗体、尿素、激素、神经递质等可以是内环境的成分,B正确;
C、H2CO3/NaHCO3等是能维持细胞外液pH稳定的缓冲物质,C正确;
D、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D错误。
故选D。
【点睛】本题主要考查内环境及稳态的理解,意在强化学生对内环境稳态的相关知识的识记、理解与运用。
8.北京2022年冬奥会上,中国短道速滑队在混合接力项目上获得中国队首金。比赛中,运动员身体会发生许多生理反应。下列相关叙述错误的是( )
A.运动员听到枪响完成出发反应,需要通过反射弧传递信号
B.比赛时,运动员的交感神经和副交感神经的功能都会增强
C.完成动作需要大脑发出动作指令,再通过脊髓传到效应器
D.弯道处快速滑行时,运动员需小脑协调运动维持身体平衡
【答案】B
【分析】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、运动员听到枪响完成出发反应,其反射弧为听觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器(骨骼肌),A正确;
B、比赛时人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,此时副交感神经受抑制,B错误;
C、大脑皮层属于高级中枢,而脊髓是躯体的运动中枢,所以高级中枢支配低级中枢,低级中枢传到效应器(骨骼肌),C正确;
D、小脑的功能是维持躯体的平衡,D正确;
故选B。
9.辣椒素与人体感觉神经元上的TRPV1受体(可被辣椒素活化的离子通道蛋白)结合后,能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋,进而引起机体产生痛觉。下列分析错误的是( )
A.Ca2+内流是通过TRPV1受体进行的主动运输
B.上述辣椒素引起机体产生痛觉发生在大脑皮层
C.辣椒素与人体感觉神经元上的TRPV1受体结合,导致感觉神经元产生局部电流
D.人吃辣椒后大汗淋漓、面部发红的原因是汗腺分泌增强,皮肤毛细血管舒张
【答案】A
【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。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。兴奋在神经纤维上可以双向传导,而在神经元之间以神经递质的形式单向传递。
【详解】A、钙离子内流是顺浓度梯度进行的,因此钙离子通过TRPV1受体进行的是协助扩散,A错误;
B、所有感觉包括灼痛感都是在大脑皮层产生,B正确;
C、辣椒素与人体感觉神经元上的TRPV1受体结合能引起神经元产生兴奋,从而形成局部电流,C正确;
D、人吃辣椒后大汗淋漓、面部发红是汗腺分泌增强,皮肤毛细血管舒张引起的,D正确。
故选A。
10.科研人员利用虎皮鹦鹉进行研究:是否聪明能干的雄鸟更能吸引异性。每组包括1只雌鸟、2只雄鸟,共同完成以下流程。
下列相关描述不正确的是( )A.在初选时应将两只雄性鹦鹉的位置每天更换一次,且“青睐者”不进行训练
B.“落选者”雄鸟经过培训后能够打开箱子取出食物,这属于非条件反射
C.再选实验并不能排除雌性鹦鹉因被食物本身吸引而导致“青睐者”落选
D.雌性虎皮鹦鹉选择聪明能干的雄鸟是长期自然选择、定向进化的结果
【答案】B
【分析】反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,条件反射是人出生以后在生活过程中,是在非条件反射的基础上逐渐形成的后天性反射。
【详解】A、分析题意可知,雌鸟在优选区停留时间较长一侧的雄鸟称作雌鸟的“青睐者”,另一只称作“落选者”,故在实验过程中将两只雄性鹦鹉的位置每天更换一次的原因是排除位置原因对雌鸟选择的影响,且为保证单一变量,“青睐者”不进行训练,A正确;
B、“落选者”雄鸟进行技能培训后,可以打开箱子取出食物,这是经后天学习行为获得的,属于条件反射,B错误;
C、“落选者”经过“再选”后重获青睐也可能是因为雌鸟看中了它得到的食物,即再选实验并不能排除雌性鹦鹉因被食物本身吸引而导致“青睐者”落选,C正确;
D、雌性虎皮鹦鹉选择聪明能干的雄鸟利于子代更好的适应环境并存活下来,是长期自然选择、定向进化的结果,D正确。
故选B。
11.下图是高等动物雌激素分泌及作用机制模式图,A、B、C代表结构,a、b、d、e、f代表物质,①、②、③代表过程。据图判断不合理的是( )
A.图中结构A既能传导兴奋,又能分泌激素
B.物质a为促性腺激素,其作用的靶细胞为垂体细胞
C.雌激素是固醇类物质,与受体结合调控相应基因的表达
D.血液中雌激素含量通过反馈调节维持相对稳定
【答案】B
【分析】1、性激素的分级反馈调节:下丘脑通过释放促性腺激素释放激素,来促进垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素则可以促进性腺的活动,合成和释放性激素,当性激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样性激素就可以维持在相对稳定水平。
2、性激素的受体在细胞内,性激素是固醇类激素,自由扩散进入细胞,看图可知,进入细胞的性激素影响转录和翻译过程。
【详解】A、据图可知,A是下丘脑,既能传导兴奋,又能分泌激素,比如分泌抗利尿激素,A正确;
B、物质a是下丘脑分泌的促性腺激素释放激素,其作用的靶细胞为垂体细胞,B错误;
C、雌激素是固醇类物质,据图可知,与细胞质受体结合后,进入细胞核内,调控相应基因的表达,C正确;
D、当性激素达到一定浓度后,会反馈给下丘脑和垂体,抑制两者的活动,属于负反馈调节,因此血液中雌激素含量通过反馈调节维持相对稳定,D正确。
故选B。
12.某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因,错误的解释是( )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进肾上腺皮质的分泌功能
【答案】C
【分析】下丘脑能合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素,进而作用于垂体,促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素,该激素作用于肾上腺皮质促进肾上腺皮质激素的分泌,当肾上腺皮质激素分泌量增加时会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而不至于使肾上腺皮质激素的含量过高。
【详解】A、题意显示,术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围,据此可推测,切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量,A正确;
B、下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,如当肾上腺皮质激素含量上升时,则下丘脑和垂体的分泌活动被抑制,从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定,B正确;
C、下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质激素的分泌,C错误;
D、垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号,合成并分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质的分泌,D正确。
故选C。
13.下图为抗利尿激素(ADH)调节肾小管管壁细胞对水分重吸收的机理。下列叙述错误的是( )
A.水分子通过水通道蛋白的运输方式为协助扩散
B.ADH可促进囊泡转运,增加质膜上水通道蛋白数量
C.ADH受体不敏感或受损时,可引起人体尿量减少
D.血浆渗透压下降时,下丘脑合成的ADH量减少
【答案】C
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压会升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激,促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
【详解】A、水分子通过水通道蛋白为顺浓度梯度,且需要通道蛋白的协助,为协助扩散,A不符合题意;
B、ADH与膜上的受体结合后,ATP水解为cAMP,cAMP通过M蛋白促进囊泡向细胞膜移动并发生融合,增加膜上水通道蛋白的数量,B不符合题意;
C、ADH受体不敏感或受损时,ADH不能发挥作用,膜上的水通道蛋白数量不能增多,导致肾小管对水的重吸收减少,人体的尿量增加,C符合题意;
D、血浆渗透压下降时,下丘脑中渗透压感受器会受到抑制,下丘脑合成的ADH减少,D不符合题意,
故选C。
14.2022年10月8日为中国二十四节气的寒露,俗语有“寒露寒露,遍地冰露”之说,天气转凉之后,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.寒冷环境下,人体的产热量和散热量无法维持平衡
B.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地战栗以增加产热
C.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
D.寒冷环境下,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
【答案】A
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑。
(2)机理:产热与散热保持动态平衡。
(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:皮肤血管收缩等。
(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、当人处于寒冷环境中时,人体通过神经和体液调节,增加产热量,同时增加散热量,维持体温相对稳定,A错误;
B、受寒冷刺激,可通过神经调节,引起骨骼肌不自主战栗收缩来增加产热,B正确;
C、受寒冷刺激,皮肤毛细血管收缩,减少血流量,以减少机体散热,C正确;
D、当人处于寒冷环境中时,甲状腺分泌激素增多,增加人体代谢,促进物质分解,使产热增多,D正确。
故选A。
15.图①②③均表示膜上结构,关于箭头所指结构,以下说法错误的是( )
A.图中箭头所指三类结构的本质大多都是蛋白质
B.①代表通道蛋白,能够帮助某些物质进出细胞
C.②代表酶,能够通过降低反应活化能催化反应
D.③代表受体,与其结合的物质持续对细胞起作用
【答案】D
【分析】分析题图:图①表示膜上的通道蛋白,②代表酶,能够催化化学反应,③可以代表膜上的受体,信号分子与膜上受体结合能调节细胞的代谢发生改变。
【详解】A、图中箭头所指三类结构为的通道蛋白、酶、受体,三者本质大多都是蛋白质,A正确;
B、①代表通道蛋白,能够帮助某些物质进出细胞,B正确;
C、②代表酶,酶能够通过降低反应的活化能催化反应,C正确;
D、③代表受体,与其结合的物质为信息分子,信息分子与受体结合并起作用后,就被移走或灭活了,D错误。
故选D。
二、综合题
16.国庆节前夕,各大中小学校积极开展秋季运动会。如图是远动员稳态调节机制的示意图,①~④表示相关的激素。请据图回答下列问题。
(1)秋季运动会期间某同学长跑时心跳加速,血压升高,压力感受器激活心血管中枢,传出神经释放_________,作用于心脏及血管细胞膜上的__________,从而降低血压,该调节方式属于________调节。
(2)该同学因运动大量出汗, 血浆渗透压__________,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌_________________________ (填①的名称),进而促进肾脏对水的重吸收,该调节方式属于_________调节。
(3)该同学因运动体温升高,体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺,增加散热;运动后,神经元B合成和分泌②______________减少,导致③____________、④甲状腺激素合成和分泌量降低,产热量______(增加/降低),维持体温相对稳定。
【答案】(1) 神经递质 (特异性)受体 神经或(负)反馈
(2) 升高 抗利尿激素 神经-体液或(负)反馈
(3) 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 降低
【分析】1、调节血压的机理:当某种原因使血压升高时,压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多,缩血管中枢兴奋降低,使心率减慢,心率减小,血管紧张性降低,结果血压下降;血压降低时,感受器向中枢发放的冲动减小,使心抑制中枢兴奋降低,而心加速中枢兴奋增强,缩血管中枢兴奋亦增强,使心率变快,心输出量增加,外周阻力增大,结果血压上升。
2、渗透压调节的机理:细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,增强水的重吸收,使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少;另一方面,渗透压感受器作用于大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,细胞外液渗透压下降。
3、体温调节的机理;寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热.同时通过激素调节作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多,新陈代谢活动加强,从而产生更多的热量;在炎热环境汗腺分泌活动加强,反射弧为:炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增多。
【详解】(1)据题图所示可知,如果血压升高,压力感受器激活心血管中枢,作出综合分析,发出指令,通过传出神经释放神经递质,递质作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体,使心率减慢,血管紧张度下降,从而降低血压,该调节方式属于神经调节,也属于反馈调节,调节血压的稳定。
(2)如果大量出汗,水分失去较多,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,激活位于下丘脑的神经元A,促使其合成和分泌抗利尿激素,并由垂体释放进入血液,作用到肾小管和集合管,促进肾脏对水的重吸收,导致尿量减少,该调节过程既有神经调节,也有激素调节,属于神经-体液调节。
(3)如果体温升高,温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温调节中枢,通过神经-体液调节,使皮肤血管舒张,血流量增加,散热增加,汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走更多的热量,下丘脑B合成和分泌促甲状腺激素释放激素减少,导致垂体分泌的促甲状腺激素和甲状腺分泌的甲状腺激素分泌减少,降低细胞代谢水平,引起细胞产热降低,维持体温相对稳定。
17.阿尔茨海默症是一种神经退行性疾病,最新的研究表明该疾病的发生与胆碱能系统(与记忆、选择性注意和情绪处理等认知功能有关)功能障碍有关。为研究姜黄素衍生物Cur20对阿尔茨海默症小鼠记忆和认知功能的作用,科研人员展开了相关实验,请回答下列问题。
(1)在胆碱能系统中,乙酰胆碱作为重要的神经递质储存在_________中,兴奋传递到突触小体时,该结构与突触前膜融合通过_______方式释放乙酰胆碱,与突触后膜上的_______结合传递兴奋,乙酰胆碱则被乙酰胆碱酯酶水解,在胆碱能系统中发生的这一过程是学习记忆产生的基础。
(2)科研人员利用某受体拮抗剂获得患阿尔茨海默症的小鼠(AD鼠)并展开实验,如下所示。
注:水迷宫如图所示,是 1 个直径 150 cm、高50 cm的池子,水迷宫的水池水深 30 cm,在距水面 1.5 cm处放置直径10 cm的1个逃离平台,利用其上面的摄像机可以记录小鼠的运动轨迹。
实验结果
①表格中甲组Ⅰ应选择______小鼠作为研究对象,乙组施加的试剂Ⅱ应为________。
②根据水迷宫实验结果判断,Cur20对AD鼠记忆和认知功能 ______(有、没有)改善作用,判断依据是:与模型组小鼠相比_________________________________________________________
③检测三组小鼠海马组织匀浆中的乙酰胆碱含量,结果如上表所示。
由实验结果可知,Cur20能够________AD鼠海马体内乙酰胆碱的含量。结合乙酰胆碱在突触间隙中的含量变化,推测Cur20的作用机理是____________。
【答案】(1) 突触小泡 胞吐 受体
(2) 正常(健康)小鼠 M溶液 有 丙组小鼠找到平台路径短,穿越平台次数少 增加 Cur20能够抑制乙酰胆碱酯酶活性
【分析】兴奋在神经元之间的传递:兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】(1)突触前膜内的突触小泡含有神经递质,乙酰胆碱是一种神经递质,储存在突触小泡中;乙酰胆碱以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋。
(2)①分析题干可知,该实验的目的是研究姜黄素衍生物Cur20对阿尔茨海默症小鼠记忆和认知功能的作用。实验的自变量是姜黄素衍生物Cur20的有无,实验的因变量是小鼠的运动轨迹,其他属于无关变量。按照实验设计的对照原则和单一变量的原则完善实验步骤、预期实验结果并获取结论。甲组作为空白对照,因此甲组应选择正常小鼠作为研究对象。乙、丙进行相互对照,故乙组为不添加Cur20的M溶液,而丙组为添加Cur20的M溶液。
②根据迷宫实验结果可知,丙组小鼠找到平台路径短,穿越平台次数比乙组少,对比乙组和丙组的处理,可以确定Cur20对AD鼠记忆和认知功能有改善作用。
③检测三组小鼠海马组织匀浆中的乙酰胆碱含量发现:甲组>丙组>乙组,说明Cur20能够增加AD鼠海马体内乙酰胆碱的含量。据此推测Cur20的作用机理是:Cur20能够抑制乙酰胆碱酯酶活性。
18.学习下列材料,回答(1)~(4)题。
毒瘾的产生
苯丙胺类毒品,也称苯丙胺类兴奋剂,是对所有由苯丙胺转换而来的中枢神经兴奋剂的统称,包括冰毒、“摇头丸”等。
苯丙胺类毒品会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质—多巴胺来传递愉悦感。多巴胺是脑内分泌的一种兴奋性神经递质,主要负责大脑中的兴奋的传递。在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。吸食冰毒等苯丙胺类毒品后,苯丙胺类毒品一方面会与多巴胺的转运体结合,竞争性地抑制多巴胺转运体回收多巴胺;另一方面该类毒品还可以被多巴胺转运体转运至细胞内,并通过V蛋白进入突触小泡,破坏多巴胺的储存;苯丙胺类毒品还可以改变多巴胺转运体的空间结构,导致多巴胺被释放至突触间隙。
苯丙胺的作用使得多巴胺在突触间隙中停留的时间延长,不断刺激突触后细胞而增加愉悦感,长时间吸食毒品,会产生下图中的种种变化,从而导致毒品吸食成瘾。
毒品成瘾不仅会对人的神经损害极大,还会对躯体造成影响。有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测,并与健康人比较,检测结果如表所示。
长期滥用苯丙胺类兴奋剂后还可以对大脑神经细胞产生直接的损害作用,导致神经细胞变性、坏死,出现急慢性精神障碍。还能导致心肌细胞肥大、萎缩、变性、收缩带坏死等,从而导致急性心肌缺血、心肌病和心律失常,成为吸毒者突然死亡的原因。
因此,请远离毒品,珍爱生命!
请回答:
(1)苯丙胺通过作用于多巴胺转运体,导致突触间隙中多巴胺含量_____,从而增强并延长对脑的刺激,产生“快感”。
(2)下列关于苯丙胺(类)毒品的叙述中,正确的是__________。A.苯丙胺竞争转运体可能是其分子结构与多巴胺相似
B.苯丙胺作用后会导致多巴胺对突触后膜的作用减弱
C.苯丙胺破坏多巴胺的储存可能是因为破坏了突触小泡
D.苯丙胺作用后多巴胺转运体具有两种不同的功能
(3)结合材料中的图文信息分析,吸毒成瘾的原因:
长期吸食毒品→____→____→_____→_____
A.吸入更大剂量毒品 B.突触后膜上的受体减少 C.对毒品产生依赖 D.突触后膜对多巴胺的作用效应减弱
(4)有人认为吸毒会导致雄性激素分泌量减少,请对这种说法进行评价并阐述理由________。
【答案】(1)增多
(2)ACD
(3) B D A C
(4)吸毒会导致促性腺激素减少,促性腺激素作用于睾丸使其产生的雄性激素减少
【分析】(1)多巴胺:①是一种兴奋性神经递质。②发挥作用后会被(突触前膜上的转运蛋白)回收。
(2)苯丙胺类毒品:①与多巴胺的转运蛋白结合→竞争性抑制多巴胺回收。②被多巴胺转运体转运到细胞内→进入突触小泡→破坏多巴胺储存。③改变多巴胺转运体的空间结构→多巴胺被释放到突触间隙。
(3)后果:苯丙胺作用→多巴胺在突触间隙中停留时间延长→不断刺激突触后膜增加愉悦感。苯丙胺类毒品作用后多巴胺在突触间隙中停留时间延长,不断刺激突触后膜增加愉悦感。部分多巴胺受体受到破坏,数量减少,导致了突触后膜对多巴胺的作用效应减弱,在日常生活中达不到正常的愉悦感,对比吸毒时的强烈愉悦感,吸毒者会进而吸食大量毒品,最终对毒品产生依赖。
【详解】(1)苯丙胺通过作用于多巴胺转运体,竞争性抑制多巴胺回收,导致突触间隙中多巴胺含量增多,多巴胺在突触间隙中停留时间延长,不断刺激突触后膜增加愉悦感。
(2)A、苯丙胺类毒品可以与多巴胺的转运体结合并竞争性抑制多巴胺回收,转运体的识别具有特异性,所以苯丙胺类毒品的分子可能与多巴胺相似,A正确;
B、苯丙胺作用后,突触间隙中多巴胺含量增多,多巴胺在突触间隙中停留时间延长,对突触后膜的作用增强,B错误;
C、苯丙胺类毒品进入突触细胞破坏多巴胺的储存,多巴胺储存在突触小泡内,推测苯丙胺类毒品可能破坏了突触小泡,C正确;
D、苯丙胺作用后多巴胺转运体具有两种不同的功能,功能一苯丙胺类毒品可以与多巴胺的转运体结合并竞争性抑制多巴胺回收;功能二苯丙胺类毒品进入突触细胞破坏多巴胺的储存,释放多巴胺,D正确。
故选ACD。
(3)长期吸食毒品后,苯丙胺类毒品作用后多巴胺在突触间隙中停留时间延长,不断刺激突触后膜增加愉悦感。机体为了减少刺激,使突触后膜上的受体减少,导致了突触后膜对多巴胺的作用效应减弱,在日常生活中达不到正常的愉悦感,对比吸毒时的强烈愉悦感,吸毒者会进而吸食大量毒品,最终对毒品产生依赖。
故合理顺序为B→D→A→C。
(4)吸毒会导致促性腺激素减少,促性腺激素作用于睾丸使其产生的雄性激素减少,故吸毒会导致雄性激素分泌量减少。
19.二甲双胍是现今常用的降血糖药物。我国科学家预研发新型降糖药物,发现苦丁茶不但有清利头目、清热解毒、消炎利便等功效,还能降血压、血脂,推测其可能具有降血糖作用。为此,科研人员将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠进行实验,请回答下列相关问题。
(1)将淀粉灌胃小鼠后,其在小鼠消化道内水解的终产物为__________ ,该物质由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序:__________(填字母)。
a.组织液 b.血浆 c.小肠上皮细胞 d.毛细血管壁细胞
(2)将淀粉灌胃小鼠后会导致血浆中血糖水平升高,继而引发一系列生理变化,如图所示。
①据上图,血浆中葡萄糖浓度升高,通过细胞膜上______________进入细胞,引起_________内流,改变细胞膜电位,促进胰岛B细胞合成并释放________。
②结合上图,任选一条途径,写出胰岛素降血糖的机理________。
③上图中,升高的血糖经过系列生理变化后又降低,这一调节机制为________调节。
(3)科研人员对小鼠灌胃2小时后检测其血糖水平,实验设计及部分结果如下表所示。
①本实验设置第1组的作用为____________________________________。
②分析表格,实验结果说明_______________________________________。
【答案】(1) 葡萄糖 cadb
(2) 载体##通道蛋白##转运蛋白 钙离子(Ca 2+ ) 胰岛素 胰岛素与胰岛素受体结合, 促进酶的磷酸化,促进葡萄糖氧化分解、合成糖原、转化为脂肪、转化为蛋白质、促进含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合、促进增加细胞膜上的葡萄糖转运蛋白 (负)反馈
(3) 排除生理盐水对实验结果的影响,提供常态参照 苦丁茶均具有降血糖的作用,且苦丁茶的降糖效果优于二甲双胍
【分析】题图分析:当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素与胰岛素受体结合,促进酶的磷酸化,促进葡萄糖氧化分解、合成糖原、转化为脂肪、转化为蛋白质,另外还能促进含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合、促进增加细胞膜上的葡萄糖转运蛋白的数量,最终实现降低血糖作用。
表格分析:与糖尿病模型鼠生理盐水灌胃组相比,糖尿病模型鼠二甲双胍灌胃组和糖尿病模型鼠苦丁茶水煎液给药组都能降低血糖,但后者降血糖效果好于前者。
【详解】(1)将淀粉灌胃小鼠后,淀粉在小鼠消化道内水解的终产物为葡萄糖;葡萄糖由肠腔经过c小肠上皮细胞→a组织液→d毛细血管靶细胞→b血浆过程形成血糖。
(2)①由图示可知,淀粉灌胃小鼠后血糖升高,葡萄糖通过细胞膜上载体蛋白进入细胞,引起Ca2+内流,改变细胞膜电位,促进胰岛B细胞合成并释放胰岛素。
②由图示可知,胰岛素分泌后,与胰岛素受体结合,促进酶的磷酸化,促进葡萄糖氧化分解、合成糖原、转化为脂肪、转化为蛋白质、促进含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合、促进增加细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量,最终使血糖降低。
③血糖升高到一定程度,再经过一系列生理变化后又降低,这一调节机制为负反馈调节。
(3)①实验设置正常鼠生理盐水灌胃组作为对照,其目的是排除生理盐水对实验结果的影响,提供常态参照。
②由表格数据可知,二甲双胍和苦丁茶均具有降血糖的作用,且苦丁茶的降糖效果优于二甲双胍。
三、实验题
20.玉米(2n=20)是一年生雌雄同株异花授粉植物,是进行遗传学实验的良好材料,其宽叶和窄叶是一对相对性状。请回答下列相关问题。
(1)根据遗传图解,宽叶和窄叶性状是由__________ 对等位基因控制,遵循__________定律,其中__________为显性性状,由T基因控制。
(2)在多次的重复实验中,发现有几次测交实验中的子二代全部表现为窄叶,反交则无此现象。为研究这一现象出现的原因,科研人员对F1植株(A)细胞进行镜检,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株A的变异类型属于________________。
②研究发现无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,而卵细胞不受影响。测交实验子代表现型全部为窄叶,推测____(T/t)基因位于9号异常染色体上。
③镜检中发现,植株(A)作为父本的测交后代中出现了染色体组成为植株B的个体,推测其原因可能是______(填“父本”或“母本”)在减数分裂过程中____________________未分离,请在图二中标注基因T、t的位置____。
(3)请你设计一个更简便的杂交实验验证基因T所在的染色体位置。
实验方案:_____________________;
结果预测:若________________,则与(2)②的实验结论一致。
【答案】(1) 1 基因的分离 宽叶
(2) 缺失(染色体结构变异) T 父本 同源染色体
(3) 让植株A进行自交,观察并统计子代的表现型及比例 子代中宽叶∶窄叶=1∶1
【分析】具有相对性状的个体杂交,子一代表现出的性状为显性性状;染色体结构变异包括缺失,重复,易位,倒位。可以通过自交或者测交来判断基因在染色体上存在的位置。
【详解】(1)从图中可知,测交后代比例为1:1,符合一对等位基因的测交分离比,说明控制宽叶和窄叶的基因遵循基因的分离定律。实验一中,宽叶×窄叶,子代全部为宽叶,所以宽叶为显性性状。
(2)①植株A9号异常染色体比正常染色体短,属于染色体结构变异中的缺失。
②正交时:无宽叶,说明宽叶基因不能正常表达;反交正常,说明宽叶基因存在。只能是T存在于异常染色体上,影响T精子的受精,所以正交后代全部为窄叶;不影响卵细胞,反交后代宽叶窄叶均存在。
③植株A作为父本进行测交,即Tt×tt,由于异常染色体形成的配子不能参与受精作用,故只含异常染色体(T)的精子不存在,因此只能是父本减数分裂时,正常染色体(t)和异常染色体(T)未分离形成异常精子(Tt),于正常卵细胞(t)结合形成植物B(Ttt)。异常精子图示如下:
(3)玉米是雌雄同株异花的植株,并且植物A情况下,异常染色体的精子不能参与受精,卵细胞却正常。故让植株A进行自交,观察并统计子代的表现型及比例,若T位于异常染色体上,则精子只有t,卵细胞有T和t,子代中宽叶:窄叶=1:1 则与②的实验结论一致。
21.科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外,还包含另一条借助交替氧化酶(AOX)的途径。请回答下列相关问题。
(1)交替氧化酶(AOX)分布在植物细胞线粒体内膜上,它可以催化O2与[H]生成______,并使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失。在寒冷早春,某些植物的花细胞中AOX基因的表达会________,利于提高花序温度,吸引昆虫传粉。这种现象是长期进化过程中植物形成的_______寒冷环境的一种方式。
(2)进一步研究表明,AOX途径可能与光合作用有关,科研人员对此进行深入研究。
①光合作用过程中,________能被分布于叶绿体类囊体膜上的光合色素吸收,并转变为______________中的活跃的化学能,经过暗反应,能量最终被储存在__________中。一般情况下,植物叶片的光合作用随光照强度的增强而增强,但光照强度过高时,光合作用减弱。
②科研人员将正常光照下发育的叶片分为4组,用AOX途径抑制剂处理A组和C组叶片的左侧,然后将4组叶片离体,叶柄插入盛满水的试管中,左侧置于正常光照下,右侧置于正常光照或高光下(图1),40分钟后测量叶片左侧光合色素的光能捕获效率(图2)。
③实验中的自变量是______________________。
④据实验结果推测,AOX途径能___________光合色素光能捕获效率。
⑤由实验结果可知,AOX途径对光合作用的影响在高光下更显著,结合四组实验结果的关系,写出判断依据_________________________(用计算式表示)。
【答案】(1) H2O 升高(增加) 适应
(2) 光##太阳# ATP、NADPH/ [H] 淀粉/糖类等有机物中 是否高光(光照强度)和是否有AOX途径抑制剂 促进 (d -c)>(b-a)
【分析】细胞呼吸过程中有机物被氧化分解,释放的能量大部分以热能的形式散失,一部分转化为ATP中活跃的化学能;根据题意,交替氧化酶(AOX)催化有氧呼吸第三阶段,并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能,导致生成ATP所占的比例下降。
【详解】(1)根据题意,交替氧化酶(AOX)参与有氧呼吸的第三阶段催化O2与[H]生成水。在寒冷早春,植物提高花序温度需要更多的热能,则花细胞中AOX基因的表达增加,从而使有机物氧化分解的能量更多的以热能形式散失,使植物适应寒冷环境。
(2)①叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收光能,并转变为ATP与NADPH中的活跃化学能,再经过暗反应,最终转化为储存在淀粉等有机物中的稳定的化学能。
③根据图1分析可知,实验中的自变量是是否高光(正常光或高光)和是否有AOX途径抑制剂。
④根据图2柱形图分析,在光照强度相同的条件下,用AOX途径抑制剂处理A组和C组叶片的左侧,其光合色素的光能捕获效率分别低于B组和D组,可以推测AOX途径能提高光合色素光能捕获效率。
⑤A组和B组的光合色素光能捕获差值(b-a)明显低于C组和D组的光合色素捕获差值(d-c),由此说明AOX途径对光合作用的影响在高光下更显著。
初选
雌鸟在优选区停留时间较长一侧的雄鸟称作雌鸟的“青睐者”,另一只称作“落选者”。
训练
①将雌鸟带离训练区。对“落选者”进行为期一周的开箱取食训练。
②一周后,雌鸟观察“落选者”和“青睐者”雄鸟取食过程。
再选
将3只虎皮鹦鹉再次移入初选装置,雌鸟在“落选者”一侧优选区停留时间显著高于“青睐者”。
分组
研究对象
实验处理
检测
乙酰胆碱含量(ug/mg)
甲
Ⅰ
M溶液
将小鼠置于水迷宫中,检测其找到安全平台,追踪其找到平台的路径及穿越平台次数
72
乙
AD鼠
Ⅱ
29
丙
AD鼠
Cur20的M溶液
63
组别
平均年龄
吸毒史
吸毒量
促性腺激素(mIU/mL)
睾酮(mIU/mL)
吸毒者
23岁
4年
1.4g/d
1.45
4.09
健康人
23岁
—
—
4.66
6.69
组别
实验对象(每组10只)
实验处理(灌胃2ml)
血糖(mml/L)
1
正常鼠
生理盐水
6.28
2
糖尿病模型鼠
生理盐水
11.53
3
二甲双胍组
6.30
4
苦丁茶水煎液给药组
6.1
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