浙江省湖州市2021-2022学年高二上学期期末调研测试生物试题(Word版附解析)
展开考试须知:1.全卷满分100分,考试时间90分钟。
2.所有试题的答案均应写在答题纸相应位置上,答在本卷上无效。
一、选择题(本大题共25小题,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 地球上因气候、地形等环境条件不同而分布着不同的群落,其中“生物基因库”最丰富的是( )
A. 苔原B. 热带雨林C. 北方针叶林D. 温带落叶阔叶林
【答案】B
【解析】
【分析】地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的生物群落,其中主要的陆地生物群落是森林、草原、荒漠和苔原。北半球自北向南依次分布着北方针叶林、温带落叶阔叶林和热带雨林。草原约占地球陆地表面的12%。共同的气候特征是每年的降雨量在250~800mm之间。草原几乎完全由禾本科植物和阔叶草本植物组成。沙漠约占地球陆地表面的26%,每年降雨量不足150mm,水分蒸发量是降水量的7~50倍。沙漠中的优势植物是蒿属植物、藜属灌木、肉质旱生植物和各种仙人掌,它们的植株间隔和根系分布能最大限度地减少竞争和充分利用水分;苔原分布在北方针叶林以北的环北冰洋地带,那里气候严寒,植物生长季短且没有树林生长。苔原的植被结构简单、种类稀少、生长缓慢,只有那些能忍受强风吹袭的植物才能生存下来。代表植物有羊胡子草、苔草、矮石楠、矮柳、苔藓和地衣等。
【详解】结合分析可知,热带雨林中的生物种类约占地球已知种类的一半,在10km2的热带雨林中就含有1500种开花植物和750种树木,是地球上最丰富的生物基因库,B正确。
故选B。
2. 新冠疫苗的接种方式是肌肉注射,一般是在上臂的三角肌部位进行注射,注射时药液直接进入了人体的( )
A. 组织液B. 细胞内液C. 血浆D. 淋巴
【答案】A
【解析】
【分析】肌肉注射时,药液首先进入组织液,由组织液穿过毛细血管壁进入血浆,血浆中的药液随血液循环运输到全身组织,进而进入靶细胞发挥作用,而静脉注射则药液直接进入血浆。
【详解】肌肉注射时,药液首先进入组织液,由组织液穿过毛细血管壁进入血浆,血浆中的药液随血液循环运输到全身组织,进而进入靶细胞发挥作用,因此注射时药液直接进入了人体的组织液,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 化学本质不同的激素作用于细胞的方式不同,如肾上腺素通过与细胞膜上的特异性受体结合而引起细胞内的代谢发生变化。下列激素中,与肾上腺素作用于细胞的方式不同的是( )
A. 生长激素B. 抗利尿激素C. 胰岛素D. 睾酮
【答案】D
【解析】
【分析】激素作用的一般特征:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。激素既不组成细胞结构,又不提供能量也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,是调节生命活动的信息分子。
【详解】肾上腺素通过与细胞膜上的特异性受体结合而引起细胞内的代谢发生变化,生长激素、抗利尿激素、胰岛素均需要与细胞膜表面受体结合后才能发挥作用,而睾酮属于性激素,它的特异性受体分布在细胞内,ABC错误,D正确。
故选D。
4. 《中华人民共和国人口与计划生育法》在2021年8月经修改后规定“一对夫妻可以生育三个子女”。从种群特征的角度分析,此法律的实施会改变我国人口的许多特征,但基本不会改变( )
A. 人口密度B. 出生率C. 年龄结构D. 性别比例
【答案】D
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率都决定了种群密度的大小;年龄组成分为增长型、稳定性和衰退型,能预测种群密度的大小;性别比例能在一定程度上影响种群密度的大小。
【详解】“一对夫妻可以生育三个子女”,从种群特征的角度分析,人口密度会变大,出生率会升高,幼年个体会变多,年龄结构会趋向增长型,每对夫妻生男生女的概率都是一样的,因此基本不会改变性别比例,D正确,ABC错误。
故选D。
5. 下列关于全球性生态环境问题的叙述,错误的是( )
A. 煤、石油和天然气的大量燃烧使CO2的全球平衡受到干扰而引起全球变暖
B. 人类排放到大气中的氟利昂、哈龙等气体是引起臭氧减少的主要原因
C. 人类向大气中排放过多的硫和碳的氧化物是形成酸雨的主要原因
D. 荒漠化是由气候变异和人类活动在内的种种因素造成的
【答案】C
【解析】
【分析】全球性的生态问题包括全球气候变化、水资源污染、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减,人口增长对环境的压力越来越大,人口增长过快在消耗大量自然资源的同时,加剧了对环境的污染。
【详解】A、由于煤、石油和天然气的大量燃烧,大气中的CO2急剧增加,致使CO2的全球平衡受到严重干扰,产生“温室效应”,A正确;
B、氟利昂的大量使用和排放,会造成臭氧层空洞干扰和破坏大气平流层臭氧的自然平衡,B正确;
C、酸雨是指燃烧煤、石油和天然气时产生的二氧化硫和氮氧化物在大气中与水分结合而形成的雨,C错误;
D、荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱甚至半湿润地区的土地退化,D正确;
故选C。
人在进行剧烈运动时体内会发生各种变化,如大量出汗,心跳加快等。完成下面小题。
6. 下列关于剧烈运动时人体出现的变化,叙述正确的是( )
A. 心跳加快是由于肾上腺素等激素的增加刺激了副交感神经兴奋
B. 心跳加快促进血液循环从而促进了肌肉细胞对乳酸的吸收利用
C. 大量出汗是由于运动时强烈的厌氧呼吸产生了大量水分
D. 大量出汗有助于运动时机体产生的大量热量及时散失
7. 与安静状态相比,剧烈运动时
A. 皮肤毛细血管收缩B. 胰岛a细胞的分泌活动增强
C. 体内抗利尿激素分泌量减少D. 肌肉细胞产生的乳酸含量减少
【答案】6. D 7. B
【解析】
【分析】
【6题详解】
A、心跳加快是由于交感神经兴奋的结果,导致肾上腺素增加,A错误;
B、心跳加快促进血液循环,而肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸会被血浆中的调节物质中和,B错误;
C、无氧呼吸不产生水,大量出汗是为了维持机体体温平衡,C错误;
D、剧烈运动增加了产热,所以大量出汗有助于运动时机体产生的大量热量及时散失,以维持机体体温平衡,D正确。
故选D。
【7题详解】
A、剧烈运动,产热增加,皮肤毛细血管舒张以利于散热,A错误;
B、剧烈运动时,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增多以维持血糖的平衡,B正确;
C、剧烈运动后大量出汗,细胞外液渗透压增加,抗利尿激素分泌增加,C错误;
D、剧烈运动时肌肉细胞产生的乳酸含量增加,D错误。
故选B。
8. 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,其中可以发生的反应有( )
A. 胃酸杀死食物中的微生物B. 血红蛋白与氧结合运输氧
C. 乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠D. 氨基酸脱水缩合生成多肽
【答案】C
【解析】
【分析】内环境是由组织液、淋巴、血浆等细胞外液组成,凡是发生在血浆、组织液或淋巴液中的化学反应都可以看做是发生在内环境中的反应。
【详解】A、胃酸杀死食物中的微生物在消化道内进行,消化道不属于内环境,因此不在内环境中发生,A错误;
B、血红蛋白位于红细胞内,不在内环境,因此血红蛋白与氧结合运输氧不在内环境中发生,B错误;
C、碳酸氢钠是血浆中的缓冲物质中的一种,乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠是在血浆中进行,发生在内环境中,C正确;
D、氨基酸脱水缩合生成多肽在核糖体上,核糖体是细胞内的一种细胞器,因此氨基酸脱水缩合生成多肽不在内环境中发生,D错误。
故选C。
9. 甲、乙两图表示人体生命活动调节过程中细胞之间的2种信息传递方式,下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞外液参与了甲、乙两图中细胞间的信息传递
B. 血糖浓度较低时人体作出的反应与图甲、图乙都有关
C. 若细胞a是甲状腺细胞,则细胞b可以表示垂体细胞
D. 若细胞d是骨骼肌细胞,则细胞c的神经末梢属于植物性神经末梢
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:甲过程是通过体液运输,是体液调节过程,细胞a可以释放激素或化学物质随体液运输作用于细胞b,乙是神经调节过程,细胞c通过神经递质作用于细胞d。
【详解】A、据图可知,甲中细胞a释放的物质需要通过血液运输,血液中的血浆属于内环境,乙图中神经递质需要通过突触间隙作用于细胞d,突触间隙属于组织液,血浆和组织液都属于细胞外液,因此细胞外液参与了甲、乙两图中细胞间的信息传递,A正确;
B、血糖浓度较低时,可以直接刺激胰岛A细胞合成并分泌胰高血糖素,从而发挥作用,与甲图信息传递方式有关,血糖浓度较低时,也可以刺激体内感受器兴奋,通过传入神经作用到神经中枢,然后通过传出神经作用到效应器,与图中乙信息传递方式有关,B正确;
C、若细胞a是甲状腺细胞,可以合成并分泌甲状腺激素,甲状腺激素能反馈作用于垂体细胞,因此细胞b可以表示垂体细胞,C正确;
D、植物性神经又称为自主神经,包括交感神经和副交感神经,这两种神经系统是一组功能互相拮抗的神经系统,主要是支配心肌、平滑肌和内脏的功能活动,骨骼肌不受植物性神经支配,D错误。
故选D。
HIV能通过辅助性T淋巴细胞表面的CD4识别辅助性T淋巴细胞(如图甲)而进入细胞内增殖。如果给AIDS患者注射大量用CD4分子修饰过的成熟红细胞(如图乙),则该红细胞也会被HIV识别、入侵。但HIV在红细胞中无法完成增殖,最后随红细胞的死亡而被清除,该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。请结合所学知识,完成下面小题。
10. 下列关于HIV的叙述,错误的是( )
A. 由于其RNA结构的不稳定,HIV 的变异类型多
B. 艾滋病患者的HIV可通过母婴传播遗传给婴儿
C. 与辅助性T淋巴细胞不同,HIV 的碱基种类仅有4种
D. HIV中含有与识别辅助性T淋巴细胞有关的糖蛋白
11. 下列关于HIV侵染修饰过的成熟红细胞的叙述,正确的是( )
A. 红细胞内没有线粒体,HIV因缺少能量而无法增殖
B. HIV识别修饰过的红细胞,体现了细胞间的信息交流
C. 进入红细胞的除了HIV的RNA外,还有逆转录酶等其他物质
D. HIV在红细胞内发生了“RNA→DNA→RNA→蛋白质”的过程
【答案】10. B 11. C
【解析】
【分析】关于“艾滋病”,可以从以下几方面把握:
(1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV)。
(2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的辅助性T淋巴细胞结合,破坏辅助性T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。
(3)艾滋病的传播途径包括:血液传播、性传播、母婴传播。
【10题详解】
A、HIV是RNA病毒,RNA是单链结构,结构不稳定,容易发生变异,因此HIV 的变异类型多,A正确;
B、艾滋病是传染病,不是遗传病,因此艾滋病患者的HIV可通过母婴传播传染给婴儿,B错误;
C、辅助性T细胞中DNA和RNA同时含有,碱基种类有A、T、C、G、U,HIV 属于RNA病毒,碱基种类只有A、U、C、G,C正确;
D、HIV能专一性的侵染辅助性T细胞,因此HIV中含有与识别辅助性T淋巴细胞有关的糖蛋白,D正确。
故选B。
【11题详解】
A、成熟红细胞内没有线粒体,但能无氧呼吸释放少量的能量,A错误;
B、HIV属于无细胞结构的病毒,HIV识别修饰过的红细胞,不能体现细胞间的信息交流,B错误;
C、HIV属于逆转录病毒,含有逆转录酶,因此HIV进入红细胞的除了HIV的RNA外,还有逆转录酶等其他物质,C正确;
D、哺乳动物成熟的红细胞不具备细胞核和核糖体等结构,所以无法提供HIV增殖所需要的条件,HIV在红细胞内就无法完成复制增殖,没有“RNA→DNA→RNA→蛋白质”的过程,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查艾滋病的相关知识,要求考生识记艾滋病的病原体的繁殖过程及传播途径,掌握艾滋病的致病原理,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,能结合所学的知识准确判断各选项。
12. 当两个物种的生态位重叠时会发生竞争,且生态位重叠越多,竞争越激烈,以致竞争优势较大的物种有可能把另一物种完全排除掉,这就是竞争排斥原理。为了验证竞争排斥原理,某同学选用两种草履虫为材料进行实验,下列叙述正确的是( )
A. 应设置两种草履虫单独培养作为对照组
B. 应将两种草履虫放在资源无限的环境中混合培养
C. 预测实验组中竞争优势强的草履虫数目会一直增加
D. 选择的两种草履虫在生活习性和食性等方面应具有较大差异
【答案】A
【解析】
【分析】据题意可知,本实验要验证竞争排斥原理,实验材料为两种草履虫,自变量为是否两种草履虫混合培养,因变量为两种草履虫的数目变化情况,两种草履虫在生活习性和食性等方面应属于本实验的无关变量。
【详解】A、本实验中两种草履虫混合培养是实验组,两种草履虫单独培养作为对照组,以便于分析混合培养后两者的数量变化情况,A正确;
B、两种草履虫放在资源无限的环境中混合培养,竞争程度较弱,不利于达到本实验的目的,B错误;
C、实验组中竞争优势强的草履虫将另一物种完全排除掉后,由于资源不是无限的,因此草履虫数目增加到一定数目后由于资源匮乏会下降,C错误;
D、两种草履虫在生活习性和食性等方面应属于本实验的无关变量,无关变量在实验中应该相同且适宜,D错误。
故选A。
13. 如图甲、乙、丙、丁分别代表正常人体内四种不同的液体,下列叙述正确的是( )
A. 乙中可能含有去甲肾上腺素、胆固醇、尿素、糖原等物质
B. 机体通过甲可以实现蛋白质的回收,从而使乙保持较低的蛋白质浓度
C. 丁可能为神经细胞内液,其通过细胞膜与丙直接进行物质交换,获取营养
D. 内环境的稳态是指甲、乙、丙中的物质浓度处于相对稳定的动态平衡状态
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知,甲、乙、丙、丁分别代表正常人体内四种不同液体,先分析甲乙丙,丙和乙之间可以相互渗透,乙单向渗透到甲,甲单向渗透到丙,因此推测甲是淋巴液、乙是组织液,丙是血浆,血浆能与血细胞内液之间可以相互渗透,因此丁表示血细胞内液。
【详解】A、据分析可知,乙是组织液,属于细胞外液(内环境),糖原是动物细胞内的储能物质,位于细胞内,因此乙中不能存在糖原,A错误;
B、乙组织液中的蛋白质分子不能通过毛细血管壁进入血液,但比较容易透过毛细淋巴管壁而形成甲淋巴液的组成部分。每天约有 75~200克蛋白质由淋巴液带回血液,使组织间液中蛋白质浓度保持在较低水平,B正确;
C、据分析可知,丙为血浆,能与血浆之间相互交换物质的是血细胞,因此丁只能表示血细胞内液,C错误;
D、内环境的稳态是指内环境的组成成分和理化性质处于相对稳定的动态平衡状态,甲(淋巴液)、乙(组织液)、丙(血浆)构成内环境,D错误。
故选B。
14. 将光敏蛋白基因转入小鼠下丘脑CRH神经元,给予特定的光刺激后,在脾神经纤维上记录到了相应的电信号。下图为该小鼠CRH神经元细胞膜结构示意图。下列叙述正确的是( )
A. 小鼠细胞外液中Na+浓度升高,记录到的电信号峰值会升高
B. 脾神经纤维的膜外局部电流的方向与兴奋的传导方向相同
C. 光刺激光敏蛋白导致Na+通道开放,Na+主动转运进入细胞
D. 该结果说明下丘脑CRH神经元将电信号直接传递到脾神经纤维
【答案】A
【解析】
【分析】1.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。
2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
题图分析,光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流产生兴奋,在脾神经纤维上能记录到相应的电信号。
【详解】A、动作电位的产生是钠离子内流产生的,因而,小鼠细胞外液中Na+浓度升高,会导致动作电位的绝对值偏大,故记录到的电信号峰值会升高,A正确;
B、脾神经纤维膜内局部电流方向与兴奋的传导方向相同,膜外局部电流与兴奋的传导方向相反,B错误;
C、光刺激光敏蛋白导致Na+通道开放,膜外钠离子浓度高,因而顺浓度梯度进入,即Na+协助扩散进入细胞,C错误;
D、光刺激的是下丘脑CRH神经元细胞膜上的光敏蛋白,能在脾神经纤维上记录到相应的电信号,说明下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,下丘脑到脾脏之间的联系需要通过的结构是突触,兴奋在突触间传递的过程中需要经过电信号→化学信号→电信号的转变,D错误。
故选A。
15. 切取某禾本科植物幼苗的顶端,按图甲所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶幼苗切段的一侧(如图乙),一段时间后,测量幼苗切段的弯曲程度(角a)。下列叙述正确的是( )
A. 生长素的本质是吲哚乙酸,由酪氨酸转变而来
B. 图甲中顶端的生长素通过扩散的方式进入琼脂块
C. 图乙所示的装置必须置于黑暗中,否则会得到不同的结果
D. 图甲中放置在琼脂块上的顶端数目越多,乙图中角a度数越大
【答案】B
【解析】
【分析】1、生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;
2、特点:具有双重性即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
3、当琼脂块中生长素浓度为零时,胚芽鞘不生长也不弯曲;在一定浓度范围内,随生长素浓度升高,促进作用增强,弯曲角度也越来越大;当生长素浓度超过某一值时,促进作用减弱,弯曲角度也减小。
【详解】A、生长素的本质是吲哚乙酸,是由色氨酸经过一系列反应转变而来,A错误;
B、琼脂是一种化合物,不具有选择透过性,生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散,B正确;
C、感受光刺激的部分是尖端,由于图乙中幼苗去顶,有光无光不影响实验结果,C错误;
D、生长素的作用具有两重性,若增加琼脂块上放置的尖端数量,乙图中角a度数可能增大,也可能减小,D错误。
故选B。
16. 某同学利用标准A、B型血的血清鉴定自己的血型,结果如下图。据此推测该同学的血型是
A. A型血B. B型血C. AB型血D. O型血
【答案】B
【解析】
【分析】A型血红细胞上含A凝集原,血清中含抗B凝集素;B型血红细胞上含B凝集原,血清中含抗A凝集素,O型血红细胞上则没有A、B凝集原,血清中含抗A及抗B凝集素;AB型血红细胞上含A、B两种凝集原,血清中则不含抗A及抗B凝集素。A凝集原和抗A凝集素、B凝集原和抗B凝集素互相反应,能使红细胞发生凝集,利用标准的抗A、抗B凝集素或标准的A、B凝集原可进行血型鉴定。
【详解】从所给已知条件看,A型血标准血清中含抗B凝集素,B型血标准血清中含抗A凝集素。此人的红细胞与A型血标准血清混合时,红细胞有凝集现象,与B型血标准血清混合时,均匀分布,无凝集现象。由此判断,此人的血型是B型。B正确。
故选B。
17. 用橡皮槌快速叩击人体膝盖下方的髌骨韧带,小腿会踢出,这是膝跳反射。下列关于膝跳反射的叙述,错误的是( )
A. 膝跳反射的神经中枢位于脊髓中
B. 受试者可有意识地控制不发生膝跳反射
C. 膝跳反射的二元反射弧使得屈肌收缩
D. 若髌骨处皮肤破损,膝跳反射仍能发生
【答案】C
【解析】
【分析】 膝跳反射是一种最为简单的反射类型,它的完成过程仅包含两个神经元:感觉神经元和运动神经元。膝跳反射的神经中枢是低级神经中枢,位于脊髓的灰质内。但是,在完成膝跳反射的同时,脊髓中通向大脑的神经会将这一神经冲动传往大脑,使人感觉到膝盖被叩击了。
【详解】A、膝跳反射属于非条件反射,神经中枢位于脊髓,A正确;
B、膝跳反射的神经中枢是脊髓,可受高级神经中枢大脑皮层的控制,B正确;
C、膝跳反射的反射弧有两个神经元即传入神经元和传出神经元,膝跳反射的二元反射弧使得屈肌舒张,伸肌收缩,C错误;
D、皮肤不属于膝跳反射的反射弧结构,若膝盖下方的皮肤受损,叩击膝盖下方的韧带也能发生膝跳反射,D正确。
故选C。
18. 下列关于种群环境容纳量的叙述,正确的是( )
A. 定期在鱼塘中投放鱼饲料,可增大鱼塘的环境容纳量
B. 当种群数量接近环境容纳量时,种群的性别比例接近1:1
C. 特定环境中种群数量达到最大时,即是该种群的环境容纳量
D. 将野生动物放归野外,原始投放数量的大小会影响其环境容纳量
【答案】A
【解析】
【分析】环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间内所能维持的种群最大数量。
【详解】A、环境容纳量的大小主要取决于空间和资源的多少,给鱼塘投放鱼饲料,可增大鱼塘的环境容纳量,A正确;
B、当种群数量接近环境容纳量时,有些种群的性别比例不会接近1: 1,B错误;
C、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间内所能维持的种群最大数量,种群数量达到最大值时可能超过了其环境容纳量,C错误;
D、原始投放量大,达到环境容纳量的时间短,不会影响环境容纳量,D错误。
故选A。
19. 内蒙古某贝加尔针茅草原被开垦种了几年小麦后,因产量下降而弃耕。弃耕后的1~2年,狗尾草和黄蒿等杂草占优势:之后羊草和狼尾逐渐占优势:7~8年后,土壤变得坚实,贝加尔针茅重新出现,最后恢复成为稳定的贝加尔针茅草原群落。下列叙述错误的是( )
A. 该群落演替类型为次生演替
B. 该群落所处地区的气候条件发生了明显的变化
C. 高低错落的贝加尔针茅不能构成群落的垂直结构
D. 演替过程中贝加尔针茅对草原内部环境的形成有着明显的决定作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落演替的类型:初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类活动会改变群落演替的方向和速度。
【详解】A、该草原的原始植被为贝加尔针茅草,弃耕后,最后恢复成为稳定的贝加尔针茅草原群落,该演替类型为次生演替,A正确;
B、该群落演替是人为原因造成的,最终又恢复成稳定的加贝尔针茅草原群落,说明气候条件没有发生明显变化,B错误;
C、贝加尔针茅为一个物种,长势高低错落不属于群落的垂直结构,C正确;
D、决定群落演替的根本原因存在于群落内部,但群落之外的环境条件的不断变化,也常成为群落演替的重要因素,D正确。
故选B。
20. 图表示某生态系统中碳循环的相关途径,下列叙述错误的是( )
A. 碳在甲、丙、丁之间以有机物的形式流动
B. 甲是生态系统中最主要的生物成分,一定是自养型生物
C. 此图揭示了在环境与生物群落之间存在着物质和能量的循环
D. 丙是分解者,能将动植物残体、粪便和各种复杂有机物分解为无机物
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,该图表示碳循环,甲与乙之间是双箭头,表示生产者和大气中的二氧化碳,箭头都指向乙,因此乙表示大气中的二氧化碳,甲表示生产者;丙和丁之间,箭头指向丙,因此丙表示分解者,丁表示消费者。
【详解】A、据分析可知,甲(生产者)、丙(分解者)、丁(消费者)表示生物群落,碳在生物群落中以有机物的形式流动,A正确;
B、甲是生产者,生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量,是生态系统中最基本、最关键的生物组成成分,生产者除了绿色植物外,还有能进行化能合成作用的生物,因此生产者一定是自养型生物,B正确;
C、此图是碳循环示意图,揭示了环境与生物群落之间存在物质循环,能量是单向流动,不存在循环,C错误;
D、据分析可知,丙表示分解者,分解者能将动植物残骸中复杂的有机物分解为简单的无机物,并释放到生态环境当中,供生产者再次利用,分解者在生态环境中起着很重要的作用,如果没有分解者,将打破生物圈中的动态平衡,D正确。
故选C。
21. 下列关于植物激素及其类似物的应用,错误的是( )
A. 番茄开花后,喷洒适宜浓度的2,4-D可获得无籽果实
B. 黄瓜结果后,喷洒适量的生长素溶液可防止果实的脱落
C. 绿叶蔬菜收获后,喷洒适宜浓度的细胞分裂素可保绿保鲜
D. 未成熟的香蕉采摘后,可喷洒一定浓度的乙烯利促进其成熟
【答案】A
【解析】
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
3、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、用适宜浓度的生长素涂抹未受粉番茄植株的雌蕊,促进子房发育,可以获得无子番茄,A错误;
B、生长素类似物可以防止落花落果,黄瓜结果后,喷洒适量的生长素溶液可防止果实的脱落,B正确;
C、细胞分裂素是蔬菜保鲜剂,用适量浓度的细胞分裂素喷洒新鲜绿叶蔬菜,可延长其保存时间,C正确;
D、乙烯主要作用是促进果实成熟,故用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉可促进其成熟,D正确。
故选A。
下图是寨卡病毒进入人体后发生的免疫反应简化模式图,图中数字表示相关细胞或物质。完成下面小题:
22. 关于图中所示细胞和物质的叙述,正确的是( )
A. 除细胞①外,细胞②~⑧都能特异性识别抗原
B. 细胞①~⑧都是淋巴细胞,由造血干细胞分化而来
C. 细胞③表面有⑨的受体,接受⑨的信号即被致敏
D. 细胞⑧表面有抗原-MHC 复合体的受体和MHC
23. 关于图示过程的叙述,错误的是( )
A. 细胞⑧可分泌穿孔素使被感染的细胞凋亡
B. 寨卡病毒诱导机体产生⑩可能不止一种
C. ⑩有两个抗原结合位点,可直接消灭细胞中的病原体
D. 当相同抗原再次侵入时,细胞④、⑦能快速地增殖分化
【答案】22. D 23. C
【解析】
【分析】题图分析:①吞噬细胞,②T细胞,③B细胞,④记忆细胞 ,⑤浆细胞,⑥T细胞,⑦记忆细胞,⑧效应T细胞,⑨淋巴因子,⑩抗体。
【22题详解】
A、除细胞⑤外,细胞②③④⑥⑦⑧都能识别抗原,但是①不具有特异性,A错误;
B、①吞噬细胞不是淋巴细胞,是白细胞的一种,B错误;
C、细胞③表面有⑨的受体,B淋巴细胞致敏是由抗原引起的,不是由淋巴因子引起,C错误;
D、⑧效应T细胞有抗原-MHC 复合体的受体和MHC(主要组织相容性复合体),D正确。
故选D。
【23题详解】
A、病原体的清除过程依赖于细胞凋亡,效应T细胞可以分泌穿孔素使被感染的细胞凋亡,A正确;
B、每种抗体只能识别病毒所带的众多抗原决定簇中的一种,所以,通常来说,机体会产生多种抗体,B正确;
C、⑩抗体有一个抗原结合位点,不能直接消灭细胞中的病原体,需要先让靶细胞裂解之后才能起作用,C错误;
D、当相同抗原再次侵入时,细胞④⑦均为记忆细胞,记忆细胞能快速地增殖分化,D正确。
故选C。
24. 兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响,选取长势相同的绿豆芽,用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后,测量不定根数量和胚轴长度,计算NAA处理组减去清水组的差值,结果如图。下列相关分析错误的是( )
A. 10-6g/mL NAA处理组的胚轴依然生长
B. 10-7g/mLNAA处理下根和胚轴的不同结果体现了NAA作用的两重性
C. 10-10g/mLNAA处理促进了不定根的生根数量
D. 清水处理组作为对照排除了植物自身内源性激素对实验的影响
【答案】B
【解析】
【分析】该实验自变量为不同浓度的NAA溶液,因变量为不定根总数差值和胚轴长度差值。当NAA浓度为0,即清水组起对照作用,当NAA浓度低于10-8g/mL,不定根总数差值大于0,起促进作用,当NAA浓度等于10-8g/mL,不定根总数差值等于0,既不起促进也不起抑制作用,当NAA浓度高于10-8g/mL,不定根总数差值小于0,起抑制作用,说明NAA在不定根总数差值方面具有两重性,同理分析胚轴长度差值与不同浓度NAA的关系,也可知NAA在胚轴长度差值方面具有两重性。
【详解】A、据图可知,10-6g/mLNAA处理组,胚轴长度差值大约为-3,说明该浓度下NAA抑制了胚轴的生长,但胚轴依然生长,只是比对照组更短,A正确;
B、NAA作用的两重性是指对同一器官,低浓度促进,高浓度抑制,10-7g/mLNAA处理下根和胚轴的不同结果,表示根和胚轴对NAA的敏感程度不同,不能体现两重性,B错误;
C、据图可知,10-10g/mLNAA处理,不定根总数差值大于0,因此该浓度的NAA促进不定根的生根数量,C正确;
D、清水处理组作为对照排除了植物自身内源性激素对实验的影响,D正确。
故选B。
25. 寒冷地带生活的布氏田鼠是一种小型非冬眠哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调节BAT细胞的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。下列相关分析错误的是( )
A. 甲状腺激素的分泌过程受到激素的分级调节和反馈调节
B. 去甲肾上腺激素导致BAT细胞中促进脂肪氧化分解的cAMP增加
C. 甲状腺激素与受体结合后可调节核内UCP 1基因的表达而调节产热活动
D. 持续寒冷环境中的布氏田鼠通过加快脂肪利用和减少ATP合成来增加产热
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素,导致BAT细胞中cAMP增加,cAMP的直接作用是促进脂肪分解和促进UCP-1基因的表达。另方面寒冷刺激还能使 下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加,最终导致体内甲状脉放素的量增加。
【详解】A、甲状腺激素的分泌过程受到下丘脑、垂体分泌的激素的分级调节,如当甲状腺激素增加会抑制下丘脑和垂体的活动,即反馈调节,A正确;
B、图中显示,去甲肾上腺素与BAT细胞表面的受体结合后,导致cAMP增加, 促进脂肪水解产生甘油和脂肪酸,B错误;
C、据图分析可知,甲状腺激素进入BAT细胞后,通过调节细胞核中的UCP-1基因的表达,进而促进产热,C正确;
D、持续寒冷刺激下机体BAT细胞UCP增加会导致ATP合成减少,从而增加产热, D正确。
故选B。
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26. 阅读下面材料,回答(1)~ (4)小题
海口市美舍河由于沿线生活、生产污水的大量排放导致河道内污染物超标,水体富营养化严重。该市采用一体化污水处理设施进行水质净化并进行了环境治理:沿岸河道旁光滑的水泥护坡全部变成了原始的土壤,岸边栽种了柳树,河岸上栽种了紫薇、桂花等树木。同时,在凤翔段,利用原地形的落差建设了一个大型的人工湿地。湿地浅水中栽种了菖蒲、芦苇等水草,水中杂物被苦草、狐尾藻等植物取代。
(1)人工湿地中从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和狐尾藻等生物,这体现了群落的____________结构。 在生态治理过程中需要向湿地水体中投入一定的鱼苗,在确定某种鱼类投放量时,应考虑藻类和浮游动物等的现有__________。鱼类在水体中分布的立体层次性主要受___________因素影响。
(2)湿地是介于陆地和水生环境之间的过渡带,可通过___________等功能将陆地和水域联系起来。湿地中的苦草、狐尾藻可以___________而减少水体富营养化,实现水质净化。此外,湿地还具有蓄洪抗旱、调节水循环的基本生态功能,被称为“自然之肾”,这体现了生物多样性对人类的___________价值。
(3)春季时,随着湿地中植被越来越茂盛,黄足黑守瓜等昆虫会呈现___________增长,利用病原物抑制昆虫增长属于种群数量的___________调节因素。
(4)治理措施中,污水处理厂最可能利用了生态系统中的___________ 成分大幅度降低了污水中有机物的含量。美舍河的生态治理中,将原河道的水泥护坡改为原始的土壤,其作用是_________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 生物量 ③. 食物
(2) ①. 物质循环和能量流动 ②. 通过光合作用等生理作用吸收水体中的各种营养盐 ③. 间接
(3) ①. S ②. 外源性
(4) ①. 分解者 ②. 改善河道环境,维持河道生态系统的平衡
【解析】
【分析】1、群落的结构包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
2、生态系统的功能主要有:物质循环、能量流动和信息传递。a、生态系统的物质循环(生物地球化学循环):在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素,不断进行着从无机环境到生物群落,再回到无机环境的循环。物质循环的特点:循环往复、反复利用,具有全球性。b、能量流动和物质循环的关系:生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。
3、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,其中直接价值包括食用、药用、工业原料、科研、美学等,间接价值主要是生态价值。
【小问1详解】
人工湿地中从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和狐尾藻等生物,这体现了群落的水平结构。在确定某种鱼类投放量时,需要考虑该鱼类的食物量(营养来源),藻类和浮游动物等可以是鱼类的食物,因此应考虑藻类和浮游动物等的现有生物量。鱼类在水体中具有明显的分层现象,限制鱼类(动物)分层现象的因素有食物、栖息空间,其中食物是主要限制因素。
【小问2详解】
生态系统的功能主要有:物质循环、能量流动和信息传递,湿地是介于陆地和水生环境之间的过渡带,可通过物质循环和能量流动等功能将陆地和水域联系起来。水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象,湿地中的苦草、狐尾藻可以通过光合作用等生理作用吸收水体中的各种营养盐而减少水体富营养化,实现水质净化。湿地还具有蓄洪抗旱、调节水循环的基本生态功能,这体现了生物多样性对人类的间接价值。
【小问3详解】
春季时随着植被越来越茂盛,昆虫繁殖所需的食物等越来越丰富,昆虫大量繁殖,数量增加,但因生存空间等并非无限充足,昆虫数量增加到一定水平后会动态平衡,昆虫数量增长总体呈现逻辑斯谛(或S型)增长。种群调节是指种群自身及其所处环境对种群数量的影响,使种群数量表现有一定的动态变化和稳定性,分为外源性调节(如利用病原物抑制昆虫增长属于种群数量)和内源性调节(如领域行为影响种群)两种方式,
【小问4详解】
污水处理厂处理污水时需要微生物净化除去污水中的有机物,利用的是生态系统成分中的分解者。传统的河道护坡都是采用混凝土或浆砌块石等硬质材料,在进行建造时只考虑到了河道最为基本的防洪排涝等功能,而未注重其生态功能,使得河道生态系统遭到破坏,对河道的治理工作产生了不利影响。对此,必须要改变原有的护坡结构,应用原始的土壤(生态型护坡),改善河道环境,维持河道生态系统的平衡。
【点睛】本题考查群落水平结构、生态系统功能等相关知识,意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
27. 下图表示某人工鱼塘能量流动过程中部分环节涉及的能量流动值(单位为:kJ·m-2·a-1),回答下列问题:
(1)图中的A代表的是___________,流入该生态 系统的总能量为___________(用文字表述)。
(2)图中生产者的净初级生产量为___________;第二营养级到第三营养级的能量传递效率(林德曼效率)为___________。 根据图中数据,________(填 “能”或“不能”)推算出分解者通过呼吸散失的热能。
(3)植食性动物流向分解者的能量包括___________和___________。
(4)人工鱼塘中鱼类对声音、光、温度等___________信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为,这说明信息传递对________和___________起着重要作用。
【答案】(1) ①. 呼吸作用
②. 生产者所固定的太阳能和输入有机物中的能量
(2) ①. 880kJ·m-2·a-1 ②. 18.75% ③. 不能
(3) ①. 植食性动物遗体残骸的能量 ②. 肉食性动物的粪便(下一营养级的粪便)中的能量
(4) ①. 物理 ②. 生命活动的正常进行 ③. 生物种群的繁衍
【解析】
【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减。据图分析,图中生产者固定的太阳能的去向包括被植食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分;而植食动物和肉食性动物同化的能量的来源为从上一营养级同化、由外界补充,去向包括被下一营养级同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分。
【小问1详解】
某营养级的能量去向有流向下一营养级、分解者利用、呼吸消耗和未被利用等,图中已经有分解者分解、流向下一营养级和未被利用,所以图中A表示各个营养级通过呼吸作用散失的能量。流经该生态系统的总能量除了生产者固定的全部太阳能外,还包括输入有机物中的能量。
【小问2详解】
生产者的净初级生产量是其用于自身生长、发育和繁殖的能量,数值上等于其同化量减去呼吸消耗量。图中肉食性动物从上一营养级同化的能量=0.5+2.5+25+51-49=30kJ·m-2·a-1,植食性动物从上一营养级同化的能量=5+40+85+30-10=150kJ·m-2·a-1,生产者的净初级生产量=30+700+150=880kJ·m-2·a-1,第二营养级到第三营养级的能量传递效率=30/(150+10)×100%=18.75%。图中分解者获得的能量为35.5kJ·m-2·a-1,这部分能量一部分供自身的生命活动利用,一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,所以不能推算出分解者通过呼吸散失的热能。
【小问3详解】
图中植食性动物流向分解者的能量中,除了植食性动物遗体残骸的能量,还包含肉食性动物的粪便(下一营养级的粪便)中的能量。
【小问4详解】
鱼类对声音、光、温度等物理信息和气味等化学信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为,这说明信息传递对生命活动的正常进行和生物种群的繁衍起着重要作用。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的能量流动的过程及其特点,弄清楚每一个营养级的能量的来源和去路,明确植食动物和肉食性动物获得的能量除了来自于上一营养级,还有外界补充的能量。
28. 当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如图1,“+” 表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“_”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触。图2为某一时刻神经纤维上膜电位的状态(表1、表2分别接于a、b处),箭头表示神经冲动的传导方向。回答下列问题:
(1)脚踩钉子后,由___________将该刺激转化为电信号进行传播。在该反射活动中兴奋在神经纤维上的传导是____________(填 “单向”或“双向”)的。
(2)突触由___________和突触后膜组成, 突触后膜处信号的转换形式为_________。甲~丁突触中,释放抑制性神经递质的是___________,该类递质作用于突触后膜上的___________后,使突触后膜的内外电位差_______(填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)图2中a处正在发生___________过程, 此时a处膜上___________通道大量打开。 表2的指针将会往___________(填 “左”或“右”)偏转。
【答案】(1) ①. 感受器 ②. 单向
(2) ①. 突触前膜、突触间隙 ②. 化学信号转变为电信号 ③. 丁 ④. 特异性受体 ⑤. 增大
(3) ①. 静息电位的恢复 ②. 钾离子 ③. 右
【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兴生改变,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。
【小问1详解】
据图1分析,脚踩钉子后,由感受器将该刺激转化为电信号进行传播。由于反射弧中突触结构的存在,神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,所以兴奋在反射弧中的传递是单向的。
【小问2详解】
突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,兴奋经过突触结构时,突触后膜处信号的转换形式为化学信号转变为电信号。据图分析可知,一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,此时对侧伸肌收缩,屈肌舒张,所以甲~丁突触中,丁突触后神经元是支配屈肌的传出神经元,故突触释放抑制性神经递质的,抑制性神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,会使突触后膜的静息电位增大,即膜内外电位差增大。
【小问3详解】
据图2分析,兴奋在向右传导,a处正在发生静息电位的恢复过程,此时细胞膜上的钾离子通道打开,钾离子外流。表2此时为动作电位,电流方向是正电位流向负电位,指针将会往向右偏转。
【点睛】本题结合图解,考查细胞膜内外在各种状态下的电位情况、神经冲动的产生及传导,要求考生识记神经冲动的产生过程,掌握神经冲动在神经纤维上的传导过程及神经冲动在神经元之间的传递过程,能结合电流计的位置及刺激位点作出准确的判断。
29. 镉(Cd)是一种重要的重金属污染物。土壤被镉污染以后不仅直接影响植物的生长和发育,影响农产品的品质,而且镉在植物中的大量积累,通过食物链会危及人类的健康。科研人员做了植物激素与镉积累的相关实验,请分析回答:
(1)图1表示在不同Cd2+浓度的植物培养液培养下植物体内脱落酸的含量情况。当培养液中Cd2+浓度升高时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引起___________从而减弱蒸腾作用,提高了植物的___________性。 由图可知地下部分对Cd2+污染更敏感,其依据是________________。 推测地下部分对Cd2+污染更敏感的意义是___________。
(2)图2是在Cd2+浓度为100μml/L的植物培养液中培养的植物幼苗用不同浓度ABA处理的结果,据图分析,该实验的目的是__________________。 植物幼苗可通过_______(器官)吸收培养液中的Cd2+,并在生物体内逐渐积累,这种现象称为____________。 该实验结果说明ABA处理可以______, 从而使得更多的镉积累在地下部分。
(3)植物的生长发育往往是由多种激素通过___________等方式共同调节的,由此推测受镉污染严重的植物,体内的___________等激素含量会下降。
【答案】(1) ①. 气孔关闭 ②. 抗逆(抗旱) ③. 任何一个浓度下,地下部分ABA的含量均大于地上部分 ④. 镉离子胁迫时地下部分首先做出反应以应对不良环境条件,减少镉向地上部分运输
(2) ①. 探究在一定浓度镉污染下,不同浓度脱落酸对植物地上部分和地下部分镉含量的影响 ②. 根 ③. 生物富集(生物放大) ④. 减少镉向地上部分的运输
(3) ①. 协同或拮抗 ②. 生长素、赤霉素、细胞分裂素(其中任意一个都可)
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
【小问1详解】
蒸腾作用减弱,主要是气孔关闭导致,提高了植物的抗旱性或者抗逆性。由图1可知自变量为植物体的部位和镉离子浓度,对比同一镉离子浓度下地上和地下部分ABA含量,发现地下部分的脱落酸含量更多,说明对镉离子更敏感,出现这一现象的原因可能是镉离子胁迫时地下部分首先做出反应以应对不良环境条件,减少镉向地上部分运输。
【小问2详解】
图2是在Cd2+浓度为100μml/L的植物培养液中培养的植物幼苗用不同浓度ABA处理的结果,据图分析,该实验的目的是探究在一定浓度镉污染下,不同浓度脱落酸对植物地上部分和地下部分镉含量的影响;植物的幼苗通过根部吸收离子,并在生物体内逐渐积累,这种现象称为生物富集或生物放大现象。该实验结果说明ABA处理可以减少镉向地上部分的运输, 从而使得更多的镉积累在地下部分。
【小问3详解】
植物的生长发育往往是由多种激素通过协同或拮抗等方式共同调节的,由此推测受镉污染严重的植物,植物体体内的激素还有生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素,推测它们含量会下降。
【点睛】本题主要考察考生在掌握植物激素相关基础知识的基础上会通过柱形图分析实验结果的能力。
30. 胰腺是人体中的混合性分泌腺体,兼有内分泌和外分泌的功能。分析并设计下列与胰腺相关的实验。
(1)为验证“在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环运到胰腺,能够促进胰液的分泌”这一假说,斯他林做了如下实验。把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌。为了使实验具有说服力,应再增设对照组,处理为:___________。斯他林将小肠黏膜分泌的这种化学物质命名为_________ 。
(2)早期科学家已经了解到胰脏能分泌降低血糖的激素——胰岛素,但是将胰脏制成研磨液注入狗的血液中却不能降低血糖,可能的原因是_________。
(3)某同学想利用细胞体外培养方法探究胰岛a细胞分泌的胰高血糖素对胰岛β细胞分泌胰岛素的作用,其实验方案为:
①实验组:用低糖动物细胞培养液培养______,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取__________(保持 血糖浓度等不变)培养___________。
②对照组:用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛β细胞
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
④设计表格,将预测的实验结果与结论填入表中。
【答案】(1) ①. 将黏膜与生理盐水混合加砂子磨碎 ②. 促胰液素
(2)胰液中含有胰蛋白酶,会将蛋白质分解,使用胰脏制备的研磨液,胰岛素就会被胰蛋白酶破坏
(3) ①. 胰岛a细胞 ②. 适当滤液 ③. 胰岛β细胞
【解析】
【分析】促胰液素是科学家发现的第一个激素,由小肠黏膜细胞分泌;其作用是促进胰腺分泌胰液;促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺。
【小问1详解】
实验设计应遵循对照原则,一组实验中将狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,增设的对照组实验应为将黏膜与生理盐水混合加砂子磨碎;斯他林将小肠黏膜分泌的这种化学物质命名为促胰液素。
【小问2详解】
胰腺既是内分泌腺,又是外分泌腺,会分泌胰液(消化液),而胰液中含有胰蛋白酶,会将蛋白质分解,所以使用胰脏制备的研磨液,胰岛素就会被胰蛋白酶破坏。
【小问3详解】
该实验是为了探究胰岛a细胞分泌的胰高血糖素对胰岛β细胞分泌胰岛素的作用,所以先在培养液中培养胰岛a细胞,因为胰岛a细胞分泌的胰高血糖素能使血糖浓度升高,培养一段时间后培养液中的血糖浓度应稍微升高,此时再用此培养液培养胰岛β细胞。实验过程应遵循对照原则,故应用等量的低糖动物细胞培养液直接培养胰岛β细胞作为对照,两组中是否含有胰岛α细胞的分泌物为实验的自变量。如果实验结果为:实验组的胰岛素含量明显高于对照组,就说明胰岛α细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛β细胞分泌胰岛素。综合上述分析,故实验方案为:
①实验组:用低糖动物细胞培养液培养胰岛α细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液,取适当滤液(保持血糖浓度等不变)培养胰岛β细胞。
②对照组:用等量的低糖动物细胞培养液培养胰岛β细胞。
③一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。
实验结果:实验组的胰岛素含量明显多于对照组。
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