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高考生物历年全国卷真题汇编7——激素调节与神经调节
一、单选题
1.(2020·全国Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是()
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
3.(2021·全国甲)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
4.(2020·全国Ⅲ)取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中,第3组置于IAA+ Suc溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B.胚芽鞘伸长生长过程中,伴随细胞对水分的吸收
C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
5.(2022·全国乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
6.(2021·全国甲)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
7.(2021·全国乙卷)在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
8.(2020·全国Ⅰ)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
9.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
10.(2018·全国Ⅲ卷)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )。
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
11.(2018·全国Ⅱ卷)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
二、综合题
12.(2020·全国Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是 、 。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是 ,作为mRNA执行功能部位的是 ;作为RNA聚合酶合成部位的是 ,作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是 。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为 。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
13.(2020·全国Ⅰ)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是 。
(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是 ,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是 。
14.(2018·全国Ⅰ卷)根据题干,回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为 。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是 ,分解者通过 来获得生命活动所需的能量。
15.(2021·全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过 运输 (4) 心率加快
胰岛B细胞 (1) 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2) 甲状腺 (5)
16.(2020·全国Ⅲ)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到制激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另个神经元之间的信息传递是通过 这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
17.(2020·全国Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 ( 1 ) 叶绿体的类囊体膜
功能 ( 2 ) ( 3 ) 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 ( 4 )
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 ( 5 )
18.(2019·全国Ⅱ卷) 环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合并起作用后会 。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中 。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有 (答出4点即可)。
19.(2019·全国Ⅰ卷)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是 。
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射,排尿反射的初级中枢位于 ,成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于 。
(3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的 ,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
三、实验探究题
20.(2019·全国Ⅱ卷) 某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图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胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是 。
(2)上图中α角形成的原因是 。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是 。
21.(2022·全国乙卷)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是 。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量 (填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
22.(2018·全国Ⅱ卷)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是 ;B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③ 。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组,减数分裂形成配子时染色体数目减半,即配子只含一个染色体组,A正确;
B、由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B正确;
C、不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C错误;
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。
2.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高,则表明作物体内存在该植物激素的受体,但是缺少该植物激素,故A合理,B、C、D不合理。
故答案为:A。
【分析】植物激素的作用:
(1)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
(2)赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
(3)细胞分裂素类:细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器言中含量较高,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。
(4)脱落酸:脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
(5)乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
3.【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】 A和B、植物生长的顶端优势现象产生原因是顶芽产生的生长素通过极性运输向下进行运输,侧芽部位生长素浓度积累的较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,导致侧芽的生长受到抑制,因而可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,选项A和B正确;
C、激素是具有调节作用的物质,生物的性状(主要通过蛋白质呈现出来)是由基因控制,生长素影响生物的性状, 推测出生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 ,C正确;
D、根据书本上不同生长素浓度对根、芽、茎的作用效果,较低生长素浓度先对根起到抑制作用,分析出根对生长素最敏感,D错误。
故答案选:D。
【分析】 生长素:
1、生长素主要合成部位:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素);
2、生长素运输方式:①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输; ②:纵向运输(极性运输,主动运输):从形态学上端运到下端,不能倒运; ③:非极性运输:自由扩散,在成熟的组织,叶片,种子等部位;
3、生长素产生:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;
4、分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。
5、生长素对植物生长具有双重作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
5、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累到侧芽,侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制。
解除方法:去除顶芽。
顶端优势在农业生产上的应用:棉花摘心、果树修剪(促进枝条生长,多分枝)
6、生长素的敏感性:
①根、芽、茎对生长素浓度的敏感性大小关系为根>芽>茎。
②同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效也不同。
4.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、K+、Cl-是植物所需要的矿质离子,可被植物细胞主动吸收,进入细胞后能使细胞渗透压上升,A正确;
B、水是细胞生命活动所需的重要物质,胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程,B正确;
C、由题干信息可知,用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果,而KCl不能作为能源物质,因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果,C错误;
D、由以上分析可知,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组,而KCl代替Suc也可达到相同结果,因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图示可知,仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低,仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组,说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。
5.【答案】B
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】由题意可知,肌肉痉挛是由运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起的,想要治疗应减少兴奋传递。
A、应通过药物减慢神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,A不合理;
B、通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合可以减少兴奋传递,B合理;
C、降解神经递质的酶可以防止兴奋的过分传递,而通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,会使得神经递质持续传递兴奋加重病情,C不合理;
D、通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,会使增加神经递质与受体的结合使兴奋传递过度,加重病情,D不合理。
故答案为:B。
【分析】突触结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜内有突触小泡,突触小泡中含有神经递质,神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙,以扩散的形式通过突触间隙到达并作用于突触后膜,突触后膜上含有与神经递质结合的受体,突触后膜可以是下一个神经元的胞体或者树突构成,突触后膜也可以是与传出神经相连的肌肉或腺体细胞。神经递质是一种化学信号,神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱、单胺类物质,分为兴奋性递质和抑制性递质。神经递质与受体结合后,神经递质会与受体分开并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
6.【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、当细胞外液渗透压改变时,下丘脑的渗透压感受器可以感受到,产生兴奋,进行调节,A正确;
B、下丘脑可以合成抗利尿激素,并由垂体分泌,下丘脑也可以分泌一些促激素释放激素,B错误;
C、当机体的渗透压发生改变,下丘脑进行水盐平衡调节,维持水盐的平衡,C正确;
D、下丘脑有维持体温相对恒定的体温调节中枢,使产热量等于散热量,维持体温相对恒定,D正确。
故答案选:B。
【分析】 下丘脑的主要功能有:
序号 功能 举例
1 内分泌腺 分泌促激素作用于垂体
2 效应器 释放抗利尿激素,调节水盐平衡
3 感受器 感受血糖浓度变化、渗透压变化
4 神经中枢 调节血糖浓度、维持体温平衡
5 生物节律 生物钟
7.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起钠离子内流,A错误;
B、突触前神经元兴奋可激发突触前膜释放乙酰胆碱,B正确;
C、乙酰胆碱属于神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜,C正确;
D、乙酰胆碱由突触前膜释放到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜电位变化,
D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、产生动作电位时,钠离子内流,细胞内部正电荷增加,出现内正外负的电荷分布情况。
2、兴奋时,突触前膜可以释放兴奋型的神经递质,通过突触间隙,作用于突触后膜,和后膜受体进行特异性结合,引起下一个神经元兴奋。
8.【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、若切除垂体,则垂体分泌的促甲状腺激素减少,会导致甲状腺激素分泌不足,产热减少,A正确;
B、给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,该提取液中含有促甲状腺激素,可以促进甲状腺激素的分泌,故小鼠的耗氧量会增加,B正确;
C、甲状腺激素可以促进神经系统的发育,故给成年小鼠注射甲状腺激素后,神经系统的兴奋性会增加,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体,故切除垂体后,注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常,D错误。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分级调节:下丘脑→垂体→甲状腺,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素。
9.【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
10.【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。即使神经细胞处于静息状态时,细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流,但细胞外K+浓度仍旧低于细胞内,Na+相反。
故答案为:D。
【分析】本题考查了神经细胞膜两侧的K+和Na+的分布特征。静息电位是由K+外流引起。而动作电位是由Na+内流引起。
11.【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、肾上腺素是氨基酸衍生物能增强心脏活动,使动脉收缩、血压升高。对物质代谢的作用在于能促进肝糖原分解,使血糖升高但不属于高能化合物,A不符合题意;
B、激素的作用是调节作用不具有催化活性,B不符合题意;
C、胰岛素不能作为细胞的结构组分,C不符合题意;
D、性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合形成激素-受体复合物然后作用于染色体影响DNA转录活动导致新的或增加已有的蛋白质的生物合成,从而调控细胞的代谢、生长或分化,促进机体发育,D符合题意。
故答案为:D
【分析】肾上腺素是氨基酸衍生物能增强心脏活动,使动脉收缩、血压升高。对物质代谢的作用在于能促进肝糖原分解,使血糖升高。胰岛素促进血糖合成糖原,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降低血糖浓度。留体激素都需要与特定的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物再发挥作用。
12.【答案】(1)rRNA;tRNA
(2)细胞核;细胞质;细胞质;细胞核
(3)酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸;UAUGAGCACUGG
【知识点】基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)翻译过程中除了需要mRNA外,还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。(2)就细胞核和细胞质这两个部位来说,mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的,合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在细胞质中合成后,进入细胞核用于合成RNA。(3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知,该小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种,故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后,氨基酸序列不变,则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
【分析】翻译:1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2、场所:核糖体。3、条件:①模板:mRNA; ②原料:氨基酸; ③酶; ④能量;⑤tRNA4、结果:形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
13.【答案】(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组
(2)控制新性状的基因是杂合的;通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【知识点】基因重组及其意义;诱变育种
【解析】【解答】(1)由分析可知,减数分裂形成配子的过程中,基因重组的途径有减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合;减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
(2)在诱变育种过程中,诱变获得的新个体通常为杂合子,自交后代会发生性状分离,故可以将该个体进行自交,筛选出符合性状要求的个体后再自交,重复此过程,直到不发生性状分离,即可获得稳定遗传的纯合子。
【分析】1、基因重组
(1)概念:生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。
(2)种类:减Ⅰ后期,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合;减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交叉互换。
(3)结果:产生新的基因型
2、诱变育种
(1)方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。
(2)原理:基因突变
(3)优缺点:加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。
14.【答案】(1)共同进化
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会。
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中;呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)像这种生物与生物之间,或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这种现象在生态学上称为共同进化。(2)生态学家斯坦利的收割理论是指:捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。(3)太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用,通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。
【分析】本题考查了生物进化的相关知识,能量进入生态系统的主要途径,分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能)。
15.【答案】胰岛素;促甲状腺激素;体液;心脏(心肌细胞);促进甲状腺激素的分泌
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌的是胰岛素,可以促进肝糖原合成;
(2)垂体分泌的激素能作用于甲状腺的是促甲状腺激素;
(3)肾上腺素、胰岛素和促甲状腺激素通过体液完成运输;
(4)肾上腺素作用于靶器官或靶细胞后能使得心率加快,可得出靶器官是心脏(或心肌细胞);
(5)促甲状腺激素作用于甲状腺后,能促进甲状腺激素的分泌。
【分析】 1、主要内分泌腺及其分泌的激素
内分
泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(性腺)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育;
(2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖
胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢;
②促进生长发育;
③提高神经系统的兴奋性
肾上腺 肾上腺素 ①升高血糖;
②加快代谢,增加产热
性腺 卵巢 雌性激素 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
睾丸 雄性激素
2、激素调节的特点:
①微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。
②通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
③作用于靶器官、靶细胞。
激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,故体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
16.【答案】(1)突触
(2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
(3)葡萄糖和半乳糖;人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)兴奋在神经元之间需要通过突触(突触前膜、突触后膜和突触间隙)这个结构传递信息。(2)神经调节和体液调节之间的关系是:一方面,大多数内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的控制,体液调节可以看成是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖;必需氨基酸是指人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递需要突触结构,突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。
2、神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。
两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,反应迅速;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用,反应较缓慢。
神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺直接或间接地受到中枢神经系统的调节;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。
3、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。
非必需氨基酸:人体能够合成的氨基酸。
4、乳糖是动物特有的二糖,由葡萄糖和半乳糖合成。
17.【答案】细胞膜;参与信息传递;对蛋白质进行加工修饰;脂质和蛋白质;叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法;突触的结构;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)K+进入植物根细胞的过程为主动运输,体现了细胞膜控制物质进出的功能。
(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的,当兴奋传递到突触小体时,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。
(3)由分析可知,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后,“出芽”形成囊泡,最终将蛋白质分泌到细胞外。
(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶,是绿色植物进行光反应的场所,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上。
【分析】1、突触的结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,完成神经元之间信号的转化。
2、叶绿体的类囊体膜上进行光合作用的光反应阶段,该阶段可以将光能转化为ATP中活跃的化学能。
18.【答案】(1)很低;灭活
(2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
(3)激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【知识点】减数分裂概述与基本过程;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)激素具有微量、高效的特点,所以通常机体内性激素在血液中的浓度很低,通过体液运输至靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有:①通过体液运输;②作用时间比较长;③反应速度较缓慢;④作用范围较广泛。
故答案为:(1)很低 灭活 (2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。(3)①通过体液运输;②作用时间比较长;③反应速度较缓慢;④作用范围较广泛。
【分析】1.激素调节的特点
(1)微量和高效;(2)通过体液运输,主要随血液流到全身;(3)作用于靶器官、靶细胞,并且激素一经靶细胞接受并起作用就被灭活,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
2.神经调节和体液调节特点的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
19.【答案】(1)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)脊髓;大脑皮层
(3)感受器
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1)兴奋神经元之间的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层
(3)需要注意问题中的“加强排尿中枢的活动”,所以尿液应作为一种新的刺激,刺激感受器产生兴奋,兴奋沿着神经通路传导,从而加强排尿中枢的活动。
故答案为:(1)神经递质只能从突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 (3)感受器
【分析】1、神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形,可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。
2、兴奋在神经纤维上的传导:以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;
静息时膜内为负,膜外为正(外正内负);
兴奋时膜内为正,膜外为负(外负内正),兴奋的传导以膜内传导为标准。
3、兴奋在神经元之间的传递——突触
(1)突触的结构:
(2)兴奋在神经元之间的传递
a、神经递质移动方向:突触小泡→突触前膜(释放递质)→突触间隙→突触后膜。
b、神经递质的种类:乙酰胆碱、多巴胺等。
c、神经递质的去向:迅速地分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。
d、受体的化学本质为糖蛋白。
e、神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点——流动性。
f、传递特点:单向性,神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,引起下一个神经元的兴奋或抑制。
g、在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经元之间的传递速度慢。
20.【答案】(1)从形态学上端到形态学下端
(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角
(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,极性运输是指生长素从植物的形态学上端往形态学下端运输,而不能反过来运输。
(2)从图中可知,含生长素的琼脂放在了胚芽鞘切段的左侧,琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角。
(3)乙组中胚芽鞘中间放了云母片,会阻止生长素通过,即便进行了单侧光照,左右两块琼脂块中的生长素的含量仍基本相同,都只含胚芽鞘尖端生长素的一半,而甲组琼脂块含胚芽鞘尖端的全部生长素。所以乙组中左右两侧的琼脂快所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角。
故答案为:(1)从形态学上端到形态学下端。(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角。(3)乙组左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量。
【分析】1.生长素发现过程中的胚芽鞘实验中四个重要部位
(1)生长素产生的部位:胚芽鞘的尖端。
(2)生长素发挥作用的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。
(3)感受单侧光刺激的部位:胚芽鞘的尖端。
(4)弯曲生长的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。
2.生长素的运输特点
(1)极性运输:生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输,而不能反过来运输。
(2)横向运输:植物在单一刺激(单侧光或重力)下引起生长素在茎、根等产生部位的运输。
21.【答案】(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
(2)大于;不相同;乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)实验一中将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度,是碘是合成甲状腺激素的原料,放射性碘被甲状腺细胞吸收并合成为甲状腺激素。
故答案为:甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的合成过程是分级调节,冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素 , 促甲状腺激素释放激素作用到垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素 ,促甲状腺激素作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量。实验二中,给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液,丙组中由于注射了促甲状腺激素溶液,甲状腺激素的合成增多,故丙组甲状腺激素的合成量大于甲组,乙组注射了甲状腺激素,家兔体内甲状腺激素含量过多会通过反馈调节减少甲状腺激素的合成,故乙组的甲状腺合成量与丙组不同。
故答案为:大于;不相同;乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
22.【答案】(1)手术但不切除垂体;切除垂体;实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定两组大鼠的体重,并记录
(2)生长;促甲状腺
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1)探究实验需要设置对照实验,并且要符合单一变量原则,所以对照组也要进行手术但不切除垂体,实验组手术切除垂体。由题意“以体重变化作为生长发育的检测指标”可知,实验中应每隔一段时间就分别测定一次两组大鼠的体重,并记录。(2)由垂体分泌的激素中生长激素可以调节机体的生长发育,促甲状腺激素可以调节甲状腺激素的合成和分泌,而甲状腺激素可以调节机体的生长和发育。
【分析】(1)对照原则:对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。
单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。
( 2 )垂体及其释放的激素:
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育; (2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
1 / 1高考生物历年全国卷真题汇编7——激素调节与神经调节
一、单选题
1.(2020·全国Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组,减数分裂形成配子时染色体数目减半,即配子只含一个染色体组,A正确;
B、由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B正确;
C、不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C错误;
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。
2.(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是()
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高,则表明作物体内存在该植物激素的受体,但是缺少该植物激素,故A合理,B、C、D不合理。
故答案为:A。
【分析】植物激素的作用:
(1)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
(2)赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
(3)细胞分裂素类:细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器言中含量较高,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。
(4)脱落酸:脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
(5)乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
3.(2021·全国甲)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】 A和B、植物生长的顶端优势现象产生原因是顶芽产生的生长素通过极性运输向下进行运输,侧芽部位生长素浓度积累的较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,导致侧芽的生长受到抑制,因而可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,选项A和B正确;
C、激素是具有调节作用的物质,生物的性状(主要通过蛋白质呈现出来)是由基因控制,生长素影响生物的性状, 推测出生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 ,C正确;
D、根据书本上不同生长素浓度对根、芽、茎的作用效果,较低生长素浓度先对根起到抑制作用,分析出根对生长素最敏感,D错误。
故答案选:D。
【分析】 生长素:
1、生长素主要合成部位:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素);
2、生长素运输方式:①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输; ②:纵向运输(极性运输,主动运输):从形态学上端运到下端,不能倒运; ③:非极性运输:自由扩散,在成熟的组织,叶片,种子等部位;
3、生长素产生:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;
4、分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。
5、生长素对植物生长具有双重作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
5、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累到侧芽,侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制。
解除方法:去除顶芽。
顶端优势在农业生产上的应用:棉花摘心、果树修剪(促进枝条生长,多分枝)
6、生长素的敏感性:
①根、芽、茎对生长素浓度的敏感性大小关系为根>芽>茎。
②同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效也不同。
4.(2020·全国Ⅲ)取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中,第3组置于IAA+ Suc溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B.胚芽鞘伸长生长过程中,伴随细胞对水分的吸收
C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、K+、Cl-是植物所需要的矿质离子,可被植物细胞主动吸收,进入细胞后能使细胞渗透压上升,A正确;
B、水是细胞生命活动所需的重要物质,胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程,B正确;
C、由题干信息可知,用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果,而KCl不能作为能源物质,因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果,C错误;
D、由以上分析可知,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组,而KCl代替Suc也可达到相同结果,因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图示可知,仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低,仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组,说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。
5.(2022·全国乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
【答案】B
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】由题意可知,肌肉痉挛是由运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起的,想要治疗应减少兴奋传递。
A、应通过药物减慢神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,A不合理;
B、通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合可以减少兴奋传递,B合理;
C、降解神经递质的酶可以防止兴奋的过分传递,而通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,会使得神经递质持续传递兴奋加重病情,C不合理;
D、通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,会使增加神经递质与受体的结合使兴奋传递过度,加重病情,D不合理。
故答案为:B。
【分析】突触结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜内有突触小泡,突触小泡中含有神经递质,神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙,以扩散的形式通过突触间隙到达并作用于突触后膜,突触后膜上含有与神经递质结合的受体,突触后膜可以是下一个神经元的胞体或者树突构成,突触后膜也可以是与传出神经相连的肌肉或腺体细胞。神经递质是一种化学信号,神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱、单胺类物质,分为兴奋性递质和抑制性递质。神经递质与受体结合后,神经递质会与受体分开并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
6.(2021·全国甲)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢
D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢
【答案】B
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、当细胞外液渗透压改变时,下丘脑的渗透压感受器可以感受到,产生兴奋,进行调节,A正确;
B、下丘脑可以合成抗利尿激素,并由垂体分泌,下丘脑也可以分泌一些促激素释放激素,B错误;
C、当机体的渗透压发生改变,下丘脑进行水盐平衡调节,维持水盐的平衡,C正确;
D、下丘脑有维持体温相对恒定的体温调节中枢,使产热量等于散热量,维持体温相对恒定,D正确。
故答案选:B。
【分析】 下丘脑的主要功能有:
序号 功能 举例
1 内分泌腺 分泌促激素作用于垂体
2 效应器 释放抗利尿激素,调节水盐平衡
3 感受器 感受血糖浓度变化、渗透压变化
4 神经中枢 调节血糖浓度、维持体温平衡
5 生物节律 生物钟
7.(2021·全国乙卷)在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起钠离子内流,A错误;
B、突触前神经元兴奋可激发突触前膜释放乙酰胆碱,B正确;
C、乙酰胆碱属于神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜,C正确;
D、乙酰胆碱由突触前膜释放到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜电位变化,
D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、产生动作电位时,钠离子内流,细胞内部正电荷增加,出现内正外负的电荷分布情况。
2、兴奋时,突触前膜可以释放兴奋型的神经递质,通过突触间隙,作用于突触后膜,和后膜受体进行特异性结合,引起下一个神经元兴奋。
8.(2020·全国Ⅰ)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、若切除垂体,则垂体分泌的促甲状腺激素减少,会导致甲状腺激素分泌不足,产热减少,A正确;
B、给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,该提取液中含有促甲状腺激素,可以促进甲状腺激素的分泌,故小鼠的耗氧量会增加,B正确;
C、甲状腺激素可以促进神经系统的发育,故给成年小鼠注射甲状腺激素后,神经系统的兴奋性会增加,C正确;
D、促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体,故切除垂体后,注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常,D错误。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分级调节:下丘脑→垂体→甲状腺,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素。
9.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
10.(2018·全国Ⅲ卷)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )。
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。即使神经细胞处于静息状态时,细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流,但细胞外K+浓度仍旧低于细胞内,Na+相反。
故答案为:D。
【分析】本题考查了神经细胞膜两侧的K+和Na+的分布特征。静息电位是由K+外流引起。而动作电位是由Na+内流引起。
11.(2018·全国Ⅱ卷)下列有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C.进食后,胰岛素水平升高,既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、肾上腺素是氨基酸衍生物能增强心脏活动,使动脉收缩、血压升高。对物质代谢的作用在于能促进肝糖原分解,使血糖升高但不属于高能化合物,A不符合题意;
B、激素的作用是调节作用不具有催化活性,B不符合题意;
C、胰岛素不能作为细胞的结构组分,C不符合题意;
D、性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合形成激素-受体复合物然后作用于染色体影响DNA转录活动导致新的或增加已有的蛋白质的生物合成,从而调控细胞的代谢、生长或分化,促进机体发育,D符合题意。
故答案为:D
【分析】肾上腺素是氨基酸衍生物能增强心脏活动,使动脉收缩、血压升高。对物质代谢的作用在于能促进肝糖原分解,使血糖升高。胰岛素促进血糖合成糖原,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降低血糖浓度。留体激素都需要与特定的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物再发挥作用。
二、综合题
12.(2020·全国Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是 、 。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是 ,作为mRNA执行功能部位的是 ;作为RNA聚合酶合成部位的是 ,作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是 。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为 。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
【答案】(1)rRNA;tRNA
(2)细胞核;细胞质;细胞质;细胞核
(3)酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸;UAUGAGCACUGG
【知识点】基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)翻译过程中除了需要mRNA外,还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。(2)就细胞核和细胞质这两个部位来说,mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的,合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在细胞质中合成后,进入细胞核用于合成RNA。(3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知,该小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种,故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后,氨基酸序列不变,则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
【分析】翻译:1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2、场所:核糖体。3、条件:①模板:mRNA; ②原料:氨基酸; ③酶; ④能量;⑤tRNA4、结果:形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
13.(2020·全国Ⅰ)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是 。
(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是 ,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是 。
【答案】(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组
(2)控制新性状的基因是杂合的;通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【知识点】基因重组及其意义;诱变育种
【解析】【解答】(1)由分析可知,减数分裂形成配子的过程中,基因重组的途径有减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合;减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
(2)在诱变育种过程中,诱变获得的新个体通常为杂合子,自交后代会发生性状分离,故可以将该个体进行自交,筛选出符合性状要求的个体后再自交,重复此过程,直到不发生性状分离,即可获得稳定遗传的纯合子。
【分析】1、基因重组
(1)概念:生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。
(2)种类:减Ⅰ后期,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合;减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交叉互换。
(3)结果:产生新的基因型
2、诱变育种
(1)方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。
(2)原理:基因突变
(3)优缺点:加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。
14.(2018·全国Ⅰ卷)根据题干,回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为 。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是 ,分解者通过 来获得生命活动所需的能量。
【答案】(1)共同进化
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会。
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中;呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)像这种生物与生物之间,或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这种现象在生态学上称为共同进化。(2)生态学家斯坦利的收割理论是指:捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。(3)太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用,通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。
【分析】本题考查了生物进化的相关知识,能量进入生态系统的主要途径,分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能)。
15.(2021·全国乙卷)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过 运输 (4) 心率加快
胰岛B细胞 (1) 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2) 甲状腺 (5)
【答案】胰岛素;促甲状腺激素;体液;心脏(心肌细胞);促进甲状腺激素的分泌
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌的是胰岛素,可以促进肝糖原合成;
(2)垂体分泌的激素能作用于甲状腺的是促甲状腺激素;
(3)肾上腺素、胰岛素和促甲状腺激素通过体液完成运输;
(4)肾上腺素作用于靶器官或靶细胞后能使得心率加快,可得出靶器官是心脏(或心肌细胞);
(5)促甲状腺激素作用于甲状腺后,能促进甲状腺激素的分泌。
【分析】 1、主要内分泌腺及其分泌的激素
内分
泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(性腺)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育;
(2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
胰岛 胰岛A细胞 胰高血糖素 升高血糖
胰岛B细胞 胰岛素 降低血糖
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢;
②促进生长发育;
③提高神经系统的兴奋性
肾上腺 肾上腺素 ①升高血糖;
②加快代谢,增加产热
性腺 卵巢 雌性激素 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
②激发并维持各自的第二性征
睾丸 雄性激素
2、激素调节的特点:
①微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。
②通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
③作用于靶器官、靶细胞。
激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,故体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
16.(2020·全国Ⅲ)给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到制激,产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。回答下列问题:
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另个神经元之间的信息传递是通过 这一结构来完成的。
(2)上述排乳调节过程中,存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内,这两种调节方式之间的关系是 。
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等,组成乳糖的2种单糖是 。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸,必需氨基酸是指 。
【答案】(1)突触
(2)有些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
(3)葡萄糖和半乳糖;人体细胞自身不能合成,必须从食物中获取的氨基酸
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】(1)兴奋在神经元之间需要通过突触(突触前膜、突触后膜和突触间隙)这个结构传递信息。(2)神经调节和体液调节之间的关系是:一方面,大多数内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的控制,体液调节可以看成是神经调节的一个环节;另一方面,内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖;必需氨基酸是指人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
【分析】1、兴奋在神经元之间的传递需要突触结构,突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。
2、神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。
两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,反应迅速;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用,反应较缓慢。
神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺直接或间接地受到中枢神经系统的调节;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。
3、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸:指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。
非必需氨基酸:人体能够合成的氨基酸。
4、乳糖是动物特有的二糖,由葡萄糖和半乳糖合成。
17.(2020·全国Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 ( 1 ) 叶绿体的类囊体膜
功能 ( 2 ) ( 3 ) 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 ( 4 )
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 ( 5 )
【答案】细胞膜;参与信息传递;对蛋白质进行加工修饰;脂质和蛋白质;叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法;突触的结构;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)K+进入植物根细胞的过程为主动运输,体现了细胞膜控制物质进出的功能。
(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的,当兴奋传递到突触小体时,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。
(3)由分析可知,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后,“出芽”形成囊泡,最终将蛋白质分泌到细胞外。
(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶,是绿色植物进行光反应的场所,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上。
【分析】1、突触的结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,完成神经元之间信号的转化。
2、叶绿体的类囊体膜上进行光合作用的光反应阶段,该阶段可以将光能转化为ATP中活跃的化学能。
18.(2019·全国Ⅱ卷) 环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合并起作用后会 。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中 。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有 (答出4点即可)。
【答案】(1)很低;灭活
(2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
(3)激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【知识点】减数分裂概述与基本过程;激素调节的特点
【解析】【解答】(1)激素具有微量、高效的特点,所以通常机体内性激素在血液中的浓度很低,通过体液运输至靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比,体液调节的特点有:①通过体液运输;②作用时间比较长;③反应速度较缓慢;④作用范围较广泛。
故答案为:(1)很低 灭活 (2)染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。(3)①通过体液运输;②作用时间比较长;③反应速度较缓慢;④作用范围较广泛。
【分析】1.激素调节的特点
(1)微量和高效;(2)通过体液运输,主要随血液流到全身;(3)作用于靶器官、靶细胞,并且激素一经靶细胞接受并起作用就被灭活,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
2.神经调节和体液调节特点的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
19.(2019·全国Ⅰ卷)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是 。
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射,排尿反射的初级中枢位于 ,成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于 。
(3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的 ,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
【答案】(1)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)脊髓;大脑皮层
(3)感受器
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1)兴奋神经元之间的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层
(3)需要注意问题中的“加强排尿中枢的活动”,所以尿液应作为一种新的刺激,刺激感受器产生兴奋,兴奋沿着神经通路传导,从而加强排尿中枢的活动。
故答案为:(1)神经递质只能从突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 (3)感受器
【分析】1、神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形,可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。
2、兴奋在神经纤维上的传导:以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;
静息时膜内为负,膜外为正(外正内负);
兴奋时膜内为正,膜外为负(外负内正),兴奋的传导以膜内传导为标准。
3、兴奋在神经元之间的传递——突触
(1)突触的结构:
(2)兴奋在神经元之间的传递
a、神经递质移动方向:突触小泡→突触前膜(释放递质)→突触间隙→突触后膜。
b、神经递质的种类:乙酰胆碱、多巴胺等。
c、神经递质的去向:迅速地分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。
d、受体的化学本质为糖蛋白。
e、神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点——流动性。
f、传递特点:单向性,神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,引起下一个神经元的兴奋或抑制。
g、在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经元之间的传递速度慢。
三、实验探究题
20.(2019·全国Ⅱ卷) 某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图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胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是 。
(2)上图中α角形成的原因是 。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是 。
【答案】(1)从形态学上端到形态学下端
(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角
(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,极性运输是指生长素从植物的形态学上端往形态学下端运输,而不能反过来运输。
(2)从图中可知,含生长素的琼脂放在了胚芽鞘切段的左侧,琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角。
(3)乙组中胚芽鞘中间放了云母片,会阻止生长素通过,即便进行了单侧光照,左右两块琼脂块中的生长素的含量仍基本相同,都只含胚芽鞘尖端生长素的一半,而甲组琼脂块含胚芽鞘尖端的全部生长素。所以乙组中左右两侧的琼脂快所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角。
故答案为:(1)从形态学上端到形态学下端。(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角。(3)乙组左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量。
【分析】1.生长素发现过程中的胚芽鞘实验中四个重要部位
(1)生长素产生的部位:胚芽鞘的尖端。
(2)生长素发挥作用的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。
(3)感受单侧光刺激的部位:胚芽鞘的尖端。
(4)弯曲生长的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。
2.生长素的运输特点
(1)极性运输:生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输,而不能反过来运输。
(2)横向运输:植物在单一刺激(单侧光或重力)下引起生长素在茎、根等产生部位的运输。
21.(2022·全国乙卷)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是 。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量 (填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
【答案】(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
(2)大于;不相同;乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)实验一中将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度,是碘是合成甲状腺激素的原料,放射性碘被甲状腺细胞吸收并合成为甲状腺激素。
故答案为:甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的合成过程是分级调节,冷刺激通过神经调节刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素 , 促甲状腺激素释放激素作用到垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素 ,促甲状腺激素作用到甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,但是甲状腺激素过多会负反馈抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量。实验二中,给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液,丙组中由于注射了促甲状腺激素溶液,甲状腺激素的合成增多,故丙组甲状腺激素的合成量大于甲组,乙组注射了甲状腺激素,家兔体内甲状腺激素含量过多会通过反馈调节减少甲状腺激素的合成,故乙组的甲状腺合成量与丙组不同。
故答案为:大于;不相同;乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速体内物质分解,促进动物个体发育,提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷等因素的刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节:当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使得机体得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
22.(2018·全国Ⅱ卷)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是 ;B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③ 。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。
【答案】(1)手术但不切除垂体;切除垂体;实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定两组大鼠的体重,并记录
(2)生长;促甲状腺
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1)探究实验需要设置对照实验,并且要符合单一变量原则,所以对照组也要进行手术但不切除垂体,实验组手术切除垂体。由题意“以体重变化作为生长发育的检测指标”可知,实验中应每隔一段时间就分别测定一次两组大鼠的体重,并记录。(2)由垂体分泌的激素中生长激素可以调节机体的生长发育,促甲状腺激素可以调节甲状腺激素的合成和分泌,而甲状腺激素可以调节机体的生长和发育。
【分析】(1)对照原则:对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。
单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。
( 2 )垂体及其释放的激素:
垂体 促甲状腺(性腺)激素 (1)促进甲状腺(性腺)的生长发育; (2)促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
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