2025届高中生物学一轮复习:阶段检测三(含解析)

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2025届高中生物学一轮复习:阶段检测三(含解析)

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阶段检测(三)
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·大连高三模拟)如图1和图2表示人体中部分体液的关系图,据图分析,下列说法正确的是(  )
A.图1中的a、b、c分别与图2中的a、b、c代表相同成分
B.图2中b的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
C.若图1所示方框为肝脏,则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低
D.若图1所示方框为胰岛组织,则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄糖含量高
2.(2024·无锡高三联考)突触后膜可塑性研究表明:在静息电位状态下,NMDA受体(一种离子型谷氨酸受体)的功能因其离子通道被Mg2+阻滞而受到抑制;突触前膜释放的一种兴奋型神经递质——谷氨酸作用机理如图所示。内流的Ca2+与胞内钙调蛋白结合,经过一系列反应可使更多的NMDA受体向突触后膜转移。据此分析,下列叙述错误的是(  )
A.突触小泡中的谷氨酸可能在附着于内质网上的核糖体中合成
B.谷氨酸与NMDA受体结合后,使突触后膜实现化学信号到电信号的转化
C.向突触后膜转移的NMDA受体可能分布在由高尔基体形成的囊泡膜上
D.更多的NMDA受体向突触后膜转移后,会使突触后膜更容易产生兴奋
3.小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应。研究发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞——肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),在肠嗜铬细胞周围的迷走神经末梢上分布着5-HT受体,5-HT诱发迷走神经的突触后膜产生兴奋,过程如图。下列说法错误的是(  )
A.5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流
B.刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,该过程属于反射
C.抑制5-HT受体基因表达,可缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应
D.产生恶心、呕吐反应可以避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害
4.(2024·福州高三月考)正常人进食后,血糖浓度升高,葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入胰岛B细胞,经细胞呼吸改变ATP/ADP的值,进而引起Ca2+内流,促进胰岛素分泌,该过程的调节机制如图所示。GLP-1是由人体肠道中的L细胞(主要分布于小肠回肠段)分泌的一种肠源性激素,回肠切除后的大鼠体内GLUT2的表达水平明显下降。下列说法正确的是(  )
A.糖尿病患者患病的原因都是胰岛B细胞丧失产生胰岛素的能力
B.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入胰岛B细胞的方式是主动运输
C.细胞呼吸使细胞中的ATP/ADP值变小,最终引起Ca2+内流
D.L细胞及其分泌的GLP-1对血糖水平的控制可能起重要作用
5.学生从温暖的教室到寒冷的室外做课间操,学生出门后下丘脑与垂体调节活动如图所示。①②③均为下丘脑中的神经元,a、b、c均为血管。以下有关说法错误的是(  )
A.①与②之间的信息传递是单向的,不能以神经冲动的形式传递
B.若某内分泌腺是甲状腺,刚到室外时甲状腺激素的分泌存在分级调节
C.垂体释放进入血管的抗利尿激素,定向运输至肾脏促进其对水重吸收
D.图示体现生命活动同时受神经和体液的调节,有利于内环境稳态的维持
6.(2024·青岛高三联考)如图为细胞的信息分子调节机理示意图,据此分析,下列有关说法错误的是(  )
A.若细胞内的信号分子是甲状腺激素,则寒冷环境下其能够加快细胞代谢
B.若细胞外的信号分子是细胞因子,则其能使B细胞内DNA聚合酶基因的表达活跃
C.若细胞外的信号分子是胰高血糖素,则其在饥饿状态下能够促进肌糖原分解
D.若细胞外的信号分子是兴奋性神经递质,则其会使突触后膜的Na+通道开放而产生兴奋
7.为研发有效的某冠状病毒疫苗,科研人员利用基因工程方法获得了该冠状病毒蛋白(S、N、M、E)分别免疫的小鼠,一段时间后提取免疫血清分别注射给模型小鼠,而后用等量的该冠状病毒感染模型小鼠,检测小鼠肺部组织中病毒含量,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.感染该冠状病毒后,模型小鼠体内通过巨噬细胞将信号分别呈递给某种T细胞或B细胞
B.模型小鼠感染该冠状病毒后,体内增殖、分化产生的某个浆细胞能分泌4种抗体
C.感染1~3天后,注射S蛋白免疫血清的小鼠体内,只有S蛋白抗体发挥作用,使病毒含量一直下降
D.感染1天后,注射免疫血清组的模型小鼠体内会发生被动免疫,使病毒含量下降
8.白细胞介素(IL-10)和干扰素(IFN-γ)能够作用于免疫细胞而调节机体的生理活动,其部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.各类免疫活性物质均是由免疫细胞产生的
B.IFN-γ的分泌会抑制巨噬细胞对抗原的摄取和加工
C.IFN-γ和IL-10对巨噬细胞的活化的作用呈抗衡关系
D.若抑制IL-10的产生,则机体的特异性免疫功能会减弱
9.(2024·唐山高三期末)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素和顶芽对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一致的棉花苗随机均分为三组,实验处理如表。每隔一定时间,测定侧芽的长度,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
组别 顶芽 侧芽
① 去除 2.5 mg/L激动素溶液涂抹
② 保留 2.5 mg/L激动素溶液涂抹
③ 保留 蒸馏水涂抹
A.保留顶芽条件下,侧芽涂抹激动素可解除顶端优势
B.①组侧芽附近的生长素浓度高于②组
C.激动素进入植物体内,可能对植物基因组的表达进行了调节
D.为了提高实验结果可靠性,应增加“去除顶芽、侧芽涂抹蒸馏水”组
10.赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是(  )
A.下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C.据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D.某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
11.(2024·天津和平区高三质检)气温、干旱等环境因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。如图为某种蚜虫种群数量受温度变化的影响曲线。下列叙述错误的是(  )
A.b点时蚜虫种群数量达到环境容纳量
B.高温是引起bc段蚜虫种群数量急剧下降的主要原因
C.该蚜虫种群数量的变化往往会呈现季节性波动
D.若蚜虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用强度不变
12.为调查某地发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况,科研人员对未发生滑坡区域的原始群落和山体滑坡区域的恢复群落进行了植被生物量(单位面积内现存生物的有机物总量)的研究,结果如图,S1和S2表示不同区域的群落植被生物量。下列叙述错误的是(  )
A.S1表示原始群落的植被生物量,若环境不发生变化,该群落也可能发生演替
B.山体滑坡区域的群落演替比裸岩上发生的演替经历的阶段少
C.据图推测,山体滑坡区域土壤小动物的丰富度低于未发生滑坡区域
D.据图推测,若干年后,山体滑坡区域的群落能恢复到之前森林阶段
13.生态学家对某地云杉林中四种林莺的生态需求进行了研究,四种林莺主要觅食位于树皮和树叶上的植食性昆虫,觅食部位如表。下列有关叙述正确的是(  )
种类 觅食对象所在部位
栗颊林莺 树顶新生针叶区、嫩芽区
黑喉绿林莺 中上部新生针叶区、嫩芽区、较老针叶区
栗胸林莺 老针叶区、无地衣区、有地衣覆盖的中层枝条区
黄腰白喉林莺 无地衣区、有地衣覆盖的较低树干与中层枝条区
A.标记重捕法是生态学家在此研究过程中的首选
B.该地云杉林中四种林莺的全部个体构成了一个种群
C.林莺属于初级消费者,可以加速生态系统中的物质循环
D.栗颊林莺与黑喉绿林莺觅食部位的差异可以减弱种间竞争
14.(2024·重庆江北地区高三调研)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果,结果如图所示(生物积累量指单位面积中生物的总量,用t·hm-2表示)。下列说法错误的是(  )
A.引起“水华”的藻类属于生产者,水库中各种生物共同构成生物群落
B.为确定鲢鱼、鳙鱼的合理投放量,应调查投放区鲢鱼、鳙鱼所在营养级的生物积累量
C.投放鲢鱼、鳙鱼一年后,它们与银鱼的种间竞争关系,导致银鱼种群数量下降
D.该过程调整了该生态系统中相关物种生物积累量的方向,从而达到改善水质的目的
15.(2023·赤峰高三模拟)某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。下列叙述不正确的是(  )
A.图中没有表示出的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者
B.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
C.流向鼠的能量a占紫花苜蓿同化量的10%~20%
D.鹰用于生长、发育和繁殖的能量为c-f
16.如图为某生态系统的碳循环示意图,图中汉字为生态系统的组成成分,字母表示丙中的部分生物,数字代表生理过程。下列分析正确的是(  )
A.碳元素在群落中的生物之间主要以CO2的形式进行流动
B.丁为分解者,该生态系统中的分解者是指腐生细菌和真菌
C.图中生物B灭绝,短时间内生物D的数量一定减少
D.图中①为生产者的呼吸作用,③为分解者的分解作用
17.如图1是果酒和果醋制作的实验流程,图2是制作果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述正确的是(  )
A.图1中,过程①制作果酒时需要挑选新鲜葡萄,去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁
B.图1中,与过程①相比,过程②需要在较低的温度条件下进行
C.图2装置有一个不足之处,即在甲瓶上没有设置排气口
D.图2装置中果醋是在丙瓶产生的,发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
18.(2024·黄石高三期末)科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,研究主要流程如图。下列说法错误的是(  )
注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能。
A.将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B.异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
C.过程③诱导生芽的培养基中BA(细胞分裂素类似物)与NAA的浓度比值低于过程②
D.图示技术可克服植株远缘杂交不亲和的障碍
19.世界首例猪肾移植人体手术成功,3天均未发生排异现象。这颗肾脏来自一头实施过基因编辑的猪。如图为基因编辑猪的培育流程,下列有关说法错误的是(  )
A.对1号猪进行基因编辑时,应在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因
B.对2号猪使用促性腺激素使其超数排卵后,收集培养至MⅡ期的卵母细胞进行核移植
C.重组细胞还需用电刺激、Ca2+载体、乙醇等方法激活,使其完成细胞分裂和发育进程
D.图中的重组胚胎处于囊胚期,该时期的所有细胞都具有发育的全能性
20.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力。当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。如图为利用转基因技术获取绿色荧光蛋白(G)转基因行道树的过程图,下列分析不合理的是(  )
A.农杆菌不易侵染单子叶植物,是因为多数单子叶植物不能产生吸引农杆菌的物质
B.目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内
C.将重组Ti质粒导入农杆菌时,可以用Ca2+处理农杆菌
D.可使用微量注射器将G基因直接注入子房中获得绿色荧光蛋白转基因植物
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(9分)2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者破解了人类感知疼痛的机制,该团队发现了辣椒素引起疼痛。TRPV1是感觉神经元上的一种膜蛋白,P物质是A神经元分泌的痛觉神经递质,细胞内的Ca2+能促进P物质的释放。图1表示炎症痛产生的分子机制,IL-6表示炎症因子,IL-6R为其受体;图2表示痛觉产生及止痛原理,A、B、C为不同的神经元。回答下列问题:
(1)由图1、图2可知,炎症痛的产生是因为炎症因子最终促进________的合成,并运送到细胞膜上,使Ca2+内流增加,从而推测辣椒素引起痛觉的原因是通过以上过程促进了________释放,进而引起B神经元兴奋,将兴奋传到____________产生痛觉。
(2)图2中C神经元释放的内啡肽能止痛,它可以与A神经元上的________结合,通过抑制________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
进而抑制痛觉产生。
(3)吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药且镇痛效果较好,据图2分析,吗啡镇痛的原理可能是_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
长期使用吗啡可致依赖成瘾,一旦停用吗啡会出现更强的痛觉,请解释出现该现象的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(11分)(2024·深圳高三联考)血糖平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。如图1表示胰岛细胞分泌胰岛素及其相关调节过程示意图,图中GLUT为葡萄糖转运载体。回答下列问题:
(1)由图1可知,进食后葡萄糖通过__________方式进入胰岛B细胞,生成ATP的过程有________(用图中序号表示),物质a进入血浆至少需要穿过__________层膜。
(2)某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使K+通道打开,使Ca2+通道构象改变,导致__________________,胰岛素分泌________。
(3)研究发现,血脂偏高的非糖尿病患者饭后血浆中血糖浓度变化与正常人基本一致,但胰岛素浓度长时间处于较高水平,这种差异产生的可能原因是_____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)蛋白M被胰岛素激活后会发生磷酸化,使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化,进而促进__________向细胞膜转移,同时促进组织细胞对葡萄糖__________________________,降低血糖。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1 μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2、3所示。
根据结果推测,人参皂苷能降低血糖的原因是_______________________________
________________________________________________________________________
__________________。若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测__________________________水平和胰岛素含量。
23.(12分)(2024·南昌高三模拟)植物具有多种接受光信号的分子,如光敏色素A、隐花色素,科研人员开展系列实验探究蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制。请回答下列问题:
(1)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、__________和__________________共同完成的。
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体a(光敏色素A缺失)、突变体b(隐花色素缺失)和突变体c(光敏色素A和隐花色素均缺失)为材料进行实验,结果如图1所示,结果表明蓝光通过光敏色素A或隐花色素调控下胚轴向光性生长,依据是_____________________________。
(3)已知蓝光通过下调拟南芥中赤霉素(GA)的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素A和隐花色素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程,研究人员设计了如表实验,并证明只有隐花色素参与了调节过程。请补充表中实验组材料(填“突变体a”“突变体b”或“突变体c”)以及支持该结论的实验结果。
分组 对照组 实验组
材料 野生型
蓝光 照射前 照射后 照射前 照射后 照射前 照射后
GA含量 +++ +
(4)研究发现,蓝光还能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2(拟南芥中的一种信号分子)基因的表达进而导致植物向光性生长,为探究拟南芥下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用,研究者设计了系列实验,结果如图2、图3所示。据图判断:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
注:图2所用材料为RPT2基因缺失突变体,图3各组实验均在蓝光照射下进行,PAC为赤霉素合成抑制剂。
(5)综合上述所有实验结果,完善蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制模式图(图4)。在图4中补充箭头体现相互关系并在箭头上标注“+”(表示促进)或“-”(表示抑制)。
24.(7分)土壤食物网是指由不同功能土壤生物类群之间形成的消费者-资源关系网络。土壤线虫对环境的反应非常敏感,常作为指示土壤健康状况、衡量生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的重要生物。如图表示某草原生态系统的土壤食物网的结构示意图,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于__________________。线虫丰富度指的是____________________,调查土壤中线虫丰富度的一般方法为__________________。
(2)杂食—捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食—捕食性线虫的能量值______(填“可能”或“不可能”)高于食细菌线虫的能量值,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生态小组调查了不同放牧程度下,土壤食物网中所包含的生物类群数量和食物链的数量,结果如表所示:
放牧程度 细菌 真菌 植物寄生线虫 食细菌线虫 食真菌线虫 杂食—捕食性线虫 食物链数量
禁牧 25 1 10 2 3 8 704
轻度放牧 33 1 8 4 5 3 625
中度放牧 36 1 8 5 3 4 605
重度放牧 380 1 7 6 2 5 604
放牧会增加土壤中食细菌线虫的数量,其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
试结合调查结果分析,放牧对草原生态系统抵抗力稳定性的影响:_____________
________________________________________________________________________。
25.(11分)(2024·杭州高级中学高三模拟)注射用生长激素主要用于内源性生长激素缺乏所引起的儿童生长障碍,还适用于重度烧伤、生长激素缺乏症等。临床常用的重组人生长激素是通过基因工程、发酵工程生产的。如图1表示生长激素基因及其上的限制酶酶切位点,图2表示质粒的结构示意图。请回答下列问题:
(1)生产重组人生长激素时,利用PCR技术可获取和扩增生长激素基因,扩增时需要引物,引物是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
PCR的产物一般通过__________________来鉴定。
(2)已知DNA新链的延长方向是从5′→3′,即沿模板链3′→5′,若要扩增出生长激素基因并构建重组质粒,选择的引物应是图1中的__________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)构建基因表达载体时,应选择能识别图2中__________________酶切位点的限制酶;所用载体除质粒以外,还可以是__________________________(答出2点即可)。
(4)生产中,需将基因表达载体导入大肠杆菌后进行发酵。在发酵过程中,需要及时添加养分,并严格控制温度、pH和溶解氧等,原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
阶段检测(三)
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·大连高三模拟)如图1和图2表示人体中部分体液的关系图,据图分析,下列说法正确的是(  )
A.图1中的a、b、c分别与图2中的a、b、c代表相同成分
B.图2中b的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
C.若图1所示方框为肝脏,则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低
D.若图1所示方框为胰岛组织,则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄糖含量高
答案 C
解析 图1中的a、b、c分别代表组织液、血浆和淋巴液,分别对应于图2中的b组织液、a血浆、和c淋巴液,A错误;图2中b代表组织液,组织液渗透压的大小主要与无机盐含量有关,组织液中蛋白质的含量很少,B错误;若图1所示方框为肝脏,则饱饭后血糖含量上升,血糖在肝脏部位变成肝糖原,而后血糖含量下降,因此图1 b中Ⅱ端(静脉端)比Ⅰ端(动脉端)葡萄糖含量低,C正确;若图1所示方框为胰岛组织,则饱饭后血糖含量上升,会刺激胰岛B细胞合成并分泌胰岛素,因此图1 b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量低、葡萄糖含量高,D错误。
2.(2024·无锡高三联考)突触后膜可塑性研究表明:在静息电位状态下,NMDA受体(一种离子型谷氨酸受体)的功能因其离子通道被Mg2+阻滞而受到抑制;突触前膜释放的一种兴奋型神经递质——谷氨酸作用机理如图所示。内流的Ca2+与胞内钙调蛋白结合,经过一系列反应可使更多的NMDA受体向突触后膜转移。据此分析,下列叙述错误的是(  )
A.突触小泡中的谷氨酸可能在附着于内质网上的核糖体中合成
B.谷氨酸与NMDA受体结合后,使突触后膜实现化学信号到电信号的转化
C.向突触后膜转移的NMDA受体可能分布在由高尔基体形成的囊泡膜上
D.更多的NMDA受体向突触后膜转移后,会使突触后膜更容易产生兴奋
答案 A
解析 核糖体是蛋白质合成的场所,不是氨基酸合成的场所,A错误;神经递质谷氨酸与NMDA受体结合后,使突触后膜电位改变,实现化学信号到电信号的转化,B正确;NMDA受体蛋白向突触后膜转移,类似分泌蛋白的分泌过程,NMDA受体可能分布在由高尔基体形成的囊泡膜上,C正确;由图可知,NMDA受体能促进Na+内流,因此更多的NMDA受体向突触后膜转移后,会使突触后膜更容易产生兴奋,D正确。
3.小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应。研究发现小鼠肠道上皮中的内分泌细胞——肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),在肠嗜铬细胞周围的迷走神经末梢上分布着5-HT受体,5-HT诱发迷走神经的突触后膜产生兴奋,过程如图。下列说法错误的是(  )
A.5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流
B.刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,该过程属于反射
C.抑制5-HT受体基因表达,可缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应
D.产生恶心、呕吐反应可以避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害
答案 B
解析 5-HT诱发迷走神经的突触后膜产生兴奋,所以5-HT作用于突触后膜上5-HT受体后,引起Na+内流,产生动作电位,A正确;刺激迷走神经引起恶心、呕吐等反应,由于缺少感受器等,反射弧结构不完整,所以不属于反射,B错误;抑制5-HT受体基因表达,可以避免5-HT与其结合,从而避免迷走神经兴奋,可以缓解摄入受毒素污染的食物后引起的恶心、呕吐反应,C正确;产生恶心、呕吐反应可以排除消化道中的有毒物质,避免小鼠受到有毒物质的进一步伤害,D正确。
4.(2024·福州高三月考)正常人进食后,血糖浓度升高,葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入胰岛B细胞,经细胞呼吸改变ATP/ADP的值,进而引起Ca2+内流,促进胰岛素分泌,该过程的调节机制如图所示。GLP-1是由人体肠道中的L细胞(主要分布于小肠回肠段)分泌的一种肠源性激素,回肠切除后的大鼠体内GLUT2的表达水平明显下降。下列说法正确的是(  )
A.糖尿病患者患病的原因都是胰岛B细胞丧失产生胰岛素的能力
B.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入胰岛B细胞的方式是主动运输
C.细胞呼吸使细胞中的ATP/ADP值变小,最终引起Ca2+内流
D.L细胞及其分泌的GLP-1对血糖水平的控制可能起重要作用
答案 D
解析 糖尿病患者患病的原因也可能是胰岛素分泌正常,但胰岛素受体受损,导致机体对胰岛素不敏感,胰岛素不能正常发挥作用,A错误;由图可知,葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入胰岛B细胞是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,B错误;细胞呼吸过程中葡萄糖氧化分解合成ATP,导致ATP/ADP值变大,C错误;由图可知,GLUT2在血糖调节中间接影响胰岛素的分泌,L细胞及其分泌的GLP-1对大鼠体内GLUT2的表达水平具有重要作用,由此可推出L细胞及其分泌的GLP-1对血糖水平的控制可能起重要作用,D正确。
5.学生从温暖的教室到寒冷的室外做课间操,学生出门后下丘脑与垂体调节活动如图所示。①②③均为下丘脑中的神经元,a、b、c均为血管。以下有关说法错误的是(  )
A.①与②之间的信息传递是单向的,不能以神经冲动的形式传递
B.若某内分泌腺是甲状腺,刚到室外时甲状腺激素的分泌存在分级调节
C.垂体释放进入血管的抗利尿激素,定向运输至肾脏促进其对水重吸收
D.图示体现生命活动同时受神经和体液的调节,有利于内环境稳态的维持
答案 C
解析 ①与②两个神经元之间的信息传递是单向的,信息传递的方式是通过化学物质进行传递,A正确;寒冷环境中,甲状腺激素的分泌存在分级调节,即下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使垂体分泌促甲状腺激素进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,B正确;激素是通过血液运输到全身各处,进而定向作用于靶器官和靶细胞,C错误;图中生命活动的调节既有神经元的参与,也有激素的参与,即存在神经和体液调节,这有利于内环境稳态的维持,D正确。
6.(2024·青岛高三联考)如图为细胞的信息分子调节机理示意图,据此分析,下列有关说法错误的是(  )
A.若细胞内的信号分子是甲状腺激素,则寒冷环境下其能够加快细胞代谢
B.若细胞外的信号分子是细胞因子,则其能使B细胞内DNA聚合酶基因的表达活跃
C.若细胞外的信号分子是胰高血糖素,则其在饥饿状态下能够促进肌糖原分解
D.若细胞外的信号分子是兴奋性神经递质,则其会使突触后膜的Na+通道开放而产生兴奋
答案 C
解析 若细胞内的信号分子是甲状腺激素,则寒冷环境下其能够加快细胞代谢,增加产热,以维持体温的稳定,A正确;若细胞外的信号分子是细胞因子,则其能促进B细胞的增殖、分化,从而使B细胞内DNA聚合酶基因的表达活跃,B正确;若细胞外的信号分子是胰高血糖素,则其在饥饿状态下能够促进肝糖原分解,而不能促进肌糖原分解,C错误;若细胞外的信号分子是兴奋性神经递质,则其可使突触后膜Na+通道开放,Na+内流而产生兴奋,D正确。
7.为研发有效的某冠状病毒疫苗,科研人员利用基因工程方法获得了该冠状病毒蛋白(S、N、M、E)分别免疫的小鼠,一段时间后提取免疫血清分别注射给模型小鼠,而后用等量的该冠状病毒感染模型小鼠,检测小鼠肺部组织中病毒含量,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.感染该冠状病毒后,模型小鼠体内通过巨噬细胞将信号分别呈递给某种T细胞或B细胞
B.模型小鼠感染该冠状病毒后,体内增殖、分化产生的某个浆细胞能分泌4种抗体
C.感染1~3天后,注射S蛋白免疫血清的小鼠体内,只有S蛋白抗体发挥作用,使病毒含量一直下降
D.感染1天后,注射免疫血清组的模型小鼠体内会发生被动免疫,使病毒含量下降
答案 D
解析 感染该冠状病毒后,模型小鼠体内通过巨噬细胞将信号呈递给辅助性T细胞,A错误;通常情况下,一个浆细胞只能分泌1种特异性的抗体,B错误;由图中对照组可知,小鼠自身产生的抗体也在发挥作用,C错误;小鼠的免疫血清中含有抗体,因此注射免疫血清组的模型小鼠体内会发生被动免疫,使病毒含量下降,D正确。
8.白细胞介素(IL-10)和干扰素(IFN-γ)能够作用于免疫细胞而调节机体的生理活动,其部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.各类免疫活性物质均是由免疫细胞产生的
B.IFN-γ的分泌会抑制巨噬细胞对抗原的摄取和加工
C.IFN-γ和IL-10对巨噬细胞的活化的作用呈抗衡关系
D.若抑制IL-10的产生,则机体的特异性免疫功能会减弱
答案 C
解析 免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,A错误;IFN-γ的分泌会激活巨噬细胞,促进其对抗原的摄取和加工,B错误;IFN-γ激活巨噬细胞,IL-10抑制巨噬细胞活化,两者对巨噬细胞的关系为相抗衡,C正确;若抑制IL-10的产生,则巨噬细胞活化,有助于提高机体的特异性免疫功能,D错误。
9.(2024·唐山高三期末)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素和顶芽对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一致的棉花苗随机均分为三组,实验处理如表。每隔一定时间,测定侧芽的长度,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
组别 顶芽 侧芽
① 去除 2.5 mg/L激动素溶液涂抹
② 保留 2.5 mg/L激动素溶液涂抹
③ 保留 蒸馏水涂抹
A.保留顶芽条件下,侧芽涂抹激动素可解除顶端优势
B.①组侧芽附近的生长素浓度高于②组
C.激动素进入植物体内,可能对植物基因组的表达进行了调节
D.为了提高实验结果可靠性,应增加“去除顶芽、侧芽涂抹蒸馏水”组
答案 B
解析 对比②③两组实验可知,保留顶芽条件下,用激动素涂抹侧芽后,侧芽长度明显增大,说明激动素可解除顶端优势,A正确;①组去除了顶芽,②组保留顶芽,①组没有来自顶芽的生长素,②组有来自顶芽的生长素,因此①组侧芽部位生长素含量低于②组,B错误;激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂,对植物生长发育有调节作用,和植物激素类似,可能调节了基因组的表达,C正确;为了验证激动素对①组侧芽生长有促进作用,还应该增加一个对照组,即去除顶芽,用蒸馏水涂抹侧芽,D正确。
10.赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是(  )
A.下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C.据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D.某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
答案 A
解析 下胚轴的生长发育状况是由多种激素调控的,而GA和蓝光调节其伸长,A错误;根据题干信息,GA促进下胚轴伸长,而在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,说明D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用,B正确;根据题干信息“CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快”,可以说明D蛋白的降解与CRY1有关,C正确;如果动物也能够接受蓝光的刺激,则可能也存在类似于CRY1的光受体,D正确。
11.(2024·天津和平区高三质检)气温、干旱等环境因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。如图为某种蚜虫种群数量受温度变化的影响曲线。下列叙述错误的是(  )
A.b点时蚜虫种群数量达到环境容纳量
B.高温是引起bc段蚜虫种群数量急剧下降的主要原因
C.该蚜虫种群数量的变化往往会呈现季节性波动
D.若蚜虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用强度不变
答案 A
解析 环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,b点时蚜虫种群数量达到最大值,但是不能维持在该值,所以b点不是蚜虫种群数量的环境容纳量,A错误;bc段出现在6~7月,此时段温度较高,由此可知bc段蚜虫种群数量急剧下降的主要原因是高温,B正确;ab段是4~6月,此时段种群数量急剧上升,bc段是6~7月,此时段种群数量急剧下降,cd段是7~9月,此时段种群数量变化不大,由此可以得出该蚜虫种群数量的变化往往会呈现季节性波动,C正确;非密度制约因素是指对种群的作用程度与该种群的密度无关的因素,所以若蚜虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用强度不变,D正确。
12.为调查某地发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况,科研人员对未发生滑坡区域的原始群落和山体滑坡区域的恢复群落进行了植被生物量(单位面积内现存生物的有机物总量)的研究,结果如图,S1和S2表示不同区域的群落植被生物量。下列叙述错误的是(  )
A.S1表示原始群落的植被生物量,若环境不发生变化,该群落也可能发生演替
B.山体滑坡区域的群落演替比裸岩上发生的演替经历的阶段少
C.据图推测,山体滑坡区域土壤小动物的丰富度低于未发生滑坡区域
D.据图推测,若干年后,山体滑坡区域的群落能恢复到之前森林阶段
答案 D
解析 由图可知,S2的植被生物量小于S1,推测S1表示原始群落的植被生物量,若环境不发生变化,该群落也可能发生自然发展情况下的演替,A正确;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,因此山体滑坡区发生的演替是次生演替,比裸岩上发生的初生演替经历的阶段少,B正确;由图可知,山体滑坡区域的植被生物量远低于未发生滑坡区域,植物能为动物提供食物条件和栖息空间,因此推测山体滑坡区域土壤小动物的丰富度低于未发生滑坡区域,C正确;由图可知,S1表示原始群落的植被生物量,S2表示山体滑坡区域的植被生物量,图中每种类群的生物量S1均大于S2,若干年后,山体滑坡区域的群落不一定能恢复到之前森林阶段,D错误。
13.生态学家对某地云杉林中四种林莺的生态需求进行了研究,四种林莺主要觅食位于树皮和树叶上的植食性昆虫,觅食部位如表。下列有关叙述正确的是(  )
种类 觅食对象所在部位
栗颊林莺 树顶新生针叶区、嫩芽区
黑喉绿林莺 中上部新生针叶区、嫩芽区、较老针叶区
栗胸林莺 老针叶区、无地衣区、有地衣覆盖的中层枝条区
黄腰白喉林莺 无地衣区、有地衣覆盖的较低树干与中层枝条区
A.标记重捕法是生态学家在此研究过程中的首选
B.该地云杉林中四种林莺的全部个体构成了一个种群
C.林莺属于初级消费者,可以加速生态系统中的物质循环
D.栗颊林莺与黑喉绿林莺觅食部位的差异可以减弱种间竞争
答案 D
解析 标记重捕法是调查种群密度的方法,本实验是研究四种林莺的生态需求,因此不需要用标记重捕法,A错误;在一定的自然区域内,同种生物的所有个体构成一个种群,四种林莺属于不同的物种,不能构成一个种群,B错误;四种林莺主要觅食位于树皮和树叶上的植食性昆虫,属于第三营养级,是次级消费者,C错误;栗颊林莺主要在树顶新生针叶区与嫩芽区觅食,黑喉绿林莺主要在中上部新生针叶区、嫩芽区、较老针叶区觅食,两者有共同觅食区,也有不同的觅食区,觅食部位的差异可以减弱种间竞争,D正确。
14.(2024·重庆江北地区高三调研)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果,结果如图所示(生物积累量指单位面积中生物的总量,用t·hm-2表示)。下列说法错误的是(  )
A.引起“水华”的藻类属于生产者,水库中各种生物共同构成生物群落
B.为确定鲢鱼、鳙鱼的合理投放量,应调查投放区鲢鱼、鳙鱼所在营养级的生物积累量
C.投放鲢鱼、鳙鱼一年后,它们与银鱼的种间竞争关系,导致银鱼种群数量下降
D.该过程调整了该生态系统中相关物种生物积累量的方向,从而达到改善水质的目的
答案 B
解析 引起“水华”的藻类能进行光合作用,能将无机物变成有机物,为自养生物,属于生产者,生物群落是指在相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合,因此水库中各种生物共同构成生物群落,A正确;鲢鱼和鳙鱼均以藻类和浮游动物为食,因此为确定鲢鱼、鳙鱼的合理投放量,应调查藻类和浮游动物的生物积累量,B错误;投放鲢鱼、鳙鱼一年后,银鱼种群数量下降,说明它们与银鱼是种间竞争关系,且在竞争中占优势,C正确;该过程中通过调整该生态系统能量流动关系,从而达到改善水质的目的,D正确。
15.(2023·赤峰高三模拟)某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。下列叙述不正确的是(  )
A.图中没有表示出的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者
B.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
C.流向鼠的能量a占紫花苜蓿同化量的10%~20%
D.鹰用于生长、发育和繁殖的能量为c-f
答案 C
解析 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,图中没有表示出分解者及非生物的物质和能量,A正确;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,通常是10%~20%,而不是两个物种之间,第二营养级有鼠、牛、羊、蚱蜢,故流向鼠的能量a占紫花苜蓿同化量的数值不一定是10%~20%,B正确,C错误;同化量-呼吸消耗量=用于生长、发育和繁殖的能量,故鹰用于生长、发育和繁殖的能量为c-f,D正确。
16.如图为某生态系统的碳循环示意图,图中汉字为生态系统的组成成分,字母表示丙中的部分生物,数字代表生理过程。下列分析正确的是(  )
A.碳元素在群落中的生物之间主要以CO2的形式进行流动
B.丁为分解者,该生态系统中的分解者是指腐生细菌和真菌
C.图中生物B灭绝,短时间内生物D的数量一定减少
D.图中①为生产者的呼吸作用,③为分解者的分解作用
答案 D
解析 碳元素在群落中的生物之间主要以含碳有机物的形式进行流动,A错误;题图为某生态系统的碳循环示意图,乙、丙、丁都有箭头指向甲,故甲为大气中的CO2库,乙与甲之间为双向箭头,故乙为生产者,乙、丙都有箭头指向丁,故丁为分解者,则丙为消费者。生态系统中的分解者包括营腐生生活的生物,主要是腐生细菌和真菌,也有腐食性动物等,B错误;D的食物来源有两条途径:A→B→D和A→D,若题图中生物B灭绝,则生物A的能量直接传递到生物D(食物链缩短),故短时间内生物D的数量可能会增加,C错误。
17.如图1是果酒和果醋制作的实验流程,图2是制作果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述正确的是(  )
A.图1中,过程①制作果酒时需要挑选新鲜葡萄,去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁
B.图1中,与过程①相比,过程②需要在较低的温度条件下进行
C.图2装置有一个不足之处,即在甲瓶上没有设置排气口
D.图2装置中果醋是在丙瓶产生的,发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
答案 C
解析 图1中,过程①制作果酒时需要挑选新鲜葡萄,用清水冲洗后再去除枝梗,随后榨汁,A错误;酒精发酵温度通常为18~30 ℃,醋酸发酵温度通常为30~35 ℃,即与过程①相比,过程②需要在较高的温度条件下进行,B错误;图2装置有一个不足之处,即在甲瓶上没有设置排气口,以便排出酒精发酵时产生的CO2,C正确;图2装置中乙装置通入空气,说明其是果醋的发酵装置,即果醋是在乙瓶产生的,发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖,D错误。
18.(2024·黄石高三期末)科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,研究主要流程如图。下列说法错误的是(  )
注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能。
A.将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B.异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
C.过程③诱导生芽的培养基中BA(细胞分裂素类似物)与NAA的浓度比值低于过程②
D.图示技术可克服植株远缘杂交不亲和的障碍
答案 C
解析 将两种细胞分别置于较高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体,避免原生质体在酶解过程中受到损伤,同时也不至于导致原生质体吸水涨破,A正确;过程③为再分化过程,诱导生芽的培养基中BA(细胞分裂素类似物)与NAA的浓度比值高于过程②,这样有利于诱导生芽,C错误;图示技术为植物体细胞杂交技术,该技术的优势在于能克服植株远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
19.世界首例猪肾移植人体手术成功,3天均未发生排异现象。这颗肾脏来自一头实施过基因编辑的猪。如图为基因编辑猪的培育流程,下列有关说法错误的是(  )
A.对1号猪进行基因编辑时,应在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因
B.对2号猪使用促性腺激素使其超数排卵后,收集培养至MⅡ期的卵母细胞进行核移植
C.重组细胞还需用电刺激、Ca2+载体、乙醇等方法激活,使其完成细胞分裂和发育进程
D.图中的重组胚胎处于囊胚期,该时期的所有细胞都具有发育的全能性
答案 D
解析 对1号猪进行基因编辑时,应在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,才能在肾移植后防止排异反应发生,A正确;2号猪是卵母细胞供体,使用促性腺激素使其超数排卵后,收集培养至MⅡ期的卵母细胞进行去核,并用于核移植,B正确;囊胚期细胞出现分化,分化为内细胞团和滋养层细胞,内细胞团具有发育的全能性,D错误。
20.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力。当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。如图为利用转基因技术获取绿色荧光蛋白(G)转基因行道树的过程图,下列分析不合理的是(  )
A.农杆菌不易侵染单子叶植物,是因为多数单子叶植物不能产生吸引农杆菌的物质
B.目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内
C.将重组Ti质粒导入农杆菌时,可以用Ca2+处理农杆菌
D.可使用微量注射器将G基因直接注入子房中获得绿色荧光蛋白转基因植物
答案 D
解析 基因工程操作中不可将目的基因直接注入受体细胞内,需将目的基因插入载体,构建成基因表达载体后才可导入受体细胞,D不合理。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(9分)2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者破解了人类感知疼痛的机制,该团队发现了辣椒素引起疼痛。TRPV1是感觉神经元上的一种膜蛋白,P物质是A神经元分泌的痛觉神经递质,细胞内的Ca2+能促进P物质的释放。图1表示炎症痛产生的分子机制,IL-6表示炎症因子,IL-6R为其受体;图2表示痛觉产生及止痛原理,A、B、C为不同的神经元。回答下列问题:
(1)由图1、图2可知,炎症痛的产生是因为炎症因子最终促进________的合成,并运送到细胞膜上,使Ca2+内流增加,从而推测辣椒素引起痛觉的原因是通过以上过程促进了________释放,进而引起B神经元兴奋,将兴奋传到____________产生痛觉。
(2)图2中C神经元释放的内啡肽能止痛,它可以与A神经元上的________结合,通过抑制________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
进而抑制痛觉产生。
(3)吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药且镇痛效果较好,据图2分析,吗啡镇痛的原理可能是_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
长期使用吗啡可致依赖成瘾,一旦停用吗啡会出现更强的痛觉,请解释出现该现象的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)TRPV1 P物质 大脑皮层(痛觉中枢) (2)阿片受体 A神经元中P物质的释放,导致B神经元不能兴奋 (3)与A神经元上的阿片受体结合,从而与内啡肽竞争阿片受体,进而抑制A神经元释放P物质,导致B神经元不能兴奋,从而抑制痛觉产生 长期使用吗啡会抑制内源性内啡肽的生成,一旦停用吗啡,A神经元P物质的释放量会迅速增加,从而出现更强烈的痛觉
解析 (1)由图1、图2可知,炎症反应可引起局部组织疼痛的机理是炎症因子IL-6可与其受体IL-6R结合,作用于gp130,使JAK磷酸化,进而促进TRPV1的合成,并运送到细胞膜上,使Ca2+内流增加;细胞内的Ca2+能促进P物质的释放,P物质是A神经元分泌的痛觉神经递质,进而引起B神经元兴奋,将兴奋传到大脑皮层(痛觉中枢)从而产生痛觉。(2)据图2分析,C神经元释放的内啡肽可与A神经元上的阿片受体结合,而A神经元可以释放痛觉神经递质P物质,所以内啡肽可以通过抑制A神经元中P物质的释放,导致B神经元不能兴奋,进而抑制痛觉产生。(3)据图2分析可知,吗啡也可以与A神经元上的阿片受体结合,与内啡肽竞争阿片受体,进而抑制A神经元释放P物质,导致B神经元不能兴奋,从而抑制痛觉产生,以达到镇痛的作用;长期使用吗啡可能会抑制内源性内啡肽的生成,一旦停用吗啡,内啡肽对A细胞的抑制作用减弱,导致A细胞释放更多的P物质,使B神经元兴奋性加强,从而导致大脑皮层产生更强烈的痛觉。
22.(11分)(2024·深圳高三联考)血糖平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。如图1表示胰岛细胞分泌胰岛素及其相关调节过程示意图,图中GLUT为葡萄糖转运载体。回答下列问题:
(1)由图1可知,进食后葡萄糖通过__________方式进入胰岛B细胞,生成ATP的过程有________(用图中序号表示),物质a进入血浆至少需要穿过__________层膜。
(2)某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使K+通道打开,使Ca2+通道构象改变,导致__________________,胰岛素分泌________。
(3)研究发现,血脂偏高的非糖尿病患者饭后血浆中血糖浓度变化与正常人基本一致,但胰岛素浓度长时间处于较高水平,这种差异产生的可能原因是_____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)蛋白M被胰岛素激活后会发生磷酸化,使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化,进而促进__________向细胞膜转移,同时促进组织细胞对葡萄糖__________________________,降低血糖。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1 μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2、3所示。
根据结果推测,人参皂苷能降低血糖的原因是_______________________________
________________________________________________________________________
__________________。若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测__________________________水平和胰岛素含量。
答案 (1)协助扩散 ①②③ 5 (2)Ga2+内流减少 减少 (3)较高的血脂使胰岛素受体敏感性下降,细胞吸收利用葡萄糖能力降低,饭后血糖浓度高,促进胰岛素的分泌 (4)GLUT4 摄取、利用和储存 人参皂苷促进脂肪细胞中GLUT4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取 Akt磷酸化(或胰岛素受体)
解析 (1)据图1分析可知,葡萄糖分子顺浓度梯度运输,且需要膜上蛋白质的协助,即通过协助扩散的方式进入胰岛B细胞,细胞呼吸通过氧化分解葡萄糖产生ATP,图中①为有氧呼吸第一阶段,②为有氧呼吸第二阶段,③为有氧呼吸第三阶段,过程①②③均有ATP的生成。物质a为CO2(在线粒体基质中产生),进入血浆要穿过线粒体(2层膜)、细胞膜(1层膜)和单层毛细血管壁细胞(共2层膜),即物质a进入血浆至少需要穿过5层膜。(2)结合题图1,某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使K+通道打开,使Ca2+通道构象改变,导致Ga2+内流减少,Ca2+能促进胰岛素颗粒的分泌,故胰岛素分泌减少。(3)胰岛素为激素,起作用需要与相应的受体结合,结合题干“但胰岛素浓度长时间处于较高水平”,说明胰岛B细胞合成和分泌胰岛素没有问题,则血脂偏高的非糖尿病患者饭后血浆中血糖浓度变化与正常人基本一致,但胰岛素浓度长时间处于较高水平,这种差异产生的可能原因是较高的血脂使胰岛素受体敏感性下降,细胞吸收利用葡萄糖能力降低,饭后血糖浓度高,促进胰岛素的分泌。(4)由图1可知,当胰岛素与蛋白M结合后,经过细胞内信号传递,促进了GLUT4向细胞膜转移,这就增加了细胞膜上葡萄糖转运载体GLUT4的数量,从而提高细胞对葡萄糖的转运能力,同时促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,降低血糖。图2表示加入人参皂苷后葡萄糖摄取相对值提高,且一定范围内与浓度呈正相关;图3表示随着人参皂苷浓度增加,GLUT4 mRNA增多,说明GLUT4表达量增大,故人参皂苷能降低血糖的原因是促进脂肪细胞中GLUT4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取。胰岛素抵抗是指Akt磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗起作用,可检测Akt磷酸化或胰岛素受体的含量。
23.(12分)(2024·南昌高三模拟)植物具有多种接受光信号的分子,如光敏色素A、隐花色素,科研人员开展系列实验探究蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制。请回答下列问题:
(1)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、__________和__________________共同完成的。
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体a(光敏色素A缺失)、突变体b(隐花色素缺失)和突变体c(光敏色素A和隐花色素均缺失)为材料进行实验,结果如图1所示,结果表明蓝光通过光敏色素A或隐花色素调控下胚轴向光性生长,依据是_____________________________。
(3)已知蓝光通过下调拟南芥中赤霉素(GA)的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素A和隐花色素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程,研究人员设计了如表实验,并证明只有隐花色素参与了调节过程。请补充表中实验组材料(填“突变体a”“突变体b”或“突变体c”)以及支持该结论的实验结果。
分组 对照组 实验组
材料 野生型
蓝光 照射前 照射后 照射前 照射后 照射前 照射后
GA含量 +++ +
(4)研究发现,蓝光还能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2(拟南芥中的一种信号分子)基因的表达进而导致植物向光性生长,为探究拟南芥下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用,研究者设计了系列实验,结果如图2、图3所示。据图判断:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
注:图2所用材料为RPT2基因缺失突变体,图3各组实验均在蓝光照射下进行,PAC为赤霉素合成抑制剂。
(5)综合上述所有实验结果,完善蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制模式图(图4)。在图4中补充箭头体现相互关系并在箭头上标注“+”(表示促进)或“-”(表示抑制)。
答案 (1)激素调节 环境因素调节 (2)在蓝光诱导下,野生型、突变体a、突变体b的下胚轴均能向光弯曲生长,突变体c的下胚轴几乎不弯曲生长 (3)突变体a 突变体b/c +++ + +++ +++ (4)RPT2和GA不在同一信号通路中 (5)如图所示
解析 (3)该实验为探究光敏色素A和隐花色素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程,并证明只有隐花色素参与了调节过程,所以实验组中,一组选择突变体a,蓝光照射前GA含量为+++,蓝光照射后GA含量为+;一组选择突变体b/c,蓝光照射前GA含量为+++,蓝光照射后GA含量为+++。(4)蓝光还能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2(拟南芥中的一种信号分子)基因的表达进而导致植物向光性生长。图2所用材料为RPT2基因缺失突变体,蓝光照射后GA含量降低;图3各组实验均在蓝光照射下进行,PAC为赤霉素合成抑制剂,野生型RPT2基因表达,突变体RPT2基因未表达,据此推断RPT2和GA不在同一信号通路中。(5)综合分析,蓝光通过下调拟南芥中赤霉素(GA)的含量进而调控下胚轴向光性生长,只有隐花色素参与了该调节过程。蓝光还能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2(拟南芥中的一种信号分子)基因的表达进而导致植物向光性生长。具体图示见答案。
24.(7分)土壤食物网是指由不同功能土壤生物类群之间形成的消费者-资源关系网络。土壤线虫对环境的反应非常敏感,常作为指示土壤健康状况、衡量生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的重要生物。如图表示某草原生态系统的土壤食物网的结构示意图,部分线虫还能以土壤中的有机碎屑为食。请回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,土壤线虫属于__________________。线虫丰富度指的是____________________,调查土壤中线虫丰富度的一般方法为__________________。
(2)杂食—捕食性线虫的营养级高于食细菌线虫,土壤食物网中杂食—捕食性线虫的能量值______(填“可能”或“不可能”)高于食细菌线虫的能量值,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生态小组调查了不同放牧程度下,土壤食物网中所包含的生物类群数量和食物链的数量,结果如表所示:
放牧程度 细菌 真菌 植物寄生线虫 食细菌线虫 食真菌线虫 杂食—捕食性线虫 食物链数量
禁牧 25 1 10 2 3 8 704
轻度放牧 33 1 8 4 5 3 625
中度放牧 36 1 8 5 3 4 605
重度放牧 380 1 7 6 2 5 604
放牧会增加土壤中食细菌线虫的数量,其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
试结合调查结果分析,放牧对草原生态系统抵抗力稳定性的影响:_____________
________________________________________________________________________。
答案 (1)消费者和分解者 线虫中物种数目的多少 取样器取样法 (2)可能 杂食—捕食性线虫的能量除了来自食细菌线虫外,还可来自食真菌线虫和植物寄生线虫 (3)放牧会导致更多的残枝败叶和粪便进入土壤被微生物利用,细菌数目增多,从而使食细菌线虫数目增多 放牧会导致食物链的数量减少,从而使生态系统营养结构的复杂程度降低,导致生态系统的抵抗力稳定性下降
解析 (1)从图中看出,线虫以真菌、细菌等为食,同时可以寄生于植物体内,部分线虫以土壤中的有机碎屑为食,因此是生态系统组成成分中的消费者和分解者。(2)杂食—捕食性线虫的食物有食真菌线虫、食细菌线虫和植物寄生线虫,所以它的能量除了来自食细菌线虫外,还可来自食真菌线虫和植物寄生线虫,因此杂食—捕食性线虫的能量值可能高于食细菌线虫的能量值。
25.(11分)(2024·杭州高级中学高三模拟)注射用生长激素主要用于内源性生长激素缺乏所引起的儿童生长障碍,还适用于重度烧伤、生长激素缺乏症等。临床常用的重组人生长激素是通过基因工程、发酵工程生产的。如图1表示生长激素基因及其上的限制酶酶切位点,图2表示质粒的结构示意图。请回答下列问题:
(1)生产重组人生长激素时,利用PCR技术可获取和扩增生长激素基因,扩增时需要引物,引物是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
PCR的产物一般通过__________________来鉴定。
(2)已知DNA新链的延长方向是从5′→3′,即沿模板链3′→5′,若要扩增出生长激素基因并构建重组质粒,选择的引物应是图1中的__________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)构建基因表达载体时,应选择能识别图2中__________________酶切位点的限制酶;所用载体除质粒以外,还可以是__________________________(答出2点即可)。
(4)生产中,需将基因表达载体导入大肠杆菌后进行发酵。在发酵过程中,需要及时添加养分,并严格控制温度、pH和溶解氧等,原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)一小段能与DNA模板链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 琼脂糖凝胶电泳 (2)引物4和引物5 引物4和引物5都位于模板链的3′端,可以复制出目的基因,且复制出的目的基因包含限制酶的切割位点 (3)BamHⅠ和HindⅢ 噬菌体、动植物病毒 (4)环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢物的形成
解析 (2)根据题意可知,DNA新链的延长方向是沿模板链3′→5′,引物3、引物4和引物5、引物6都位于模板链的3′端,可以复制出目的基因,但是经引物3和引物6复制后的目的基因没有限制酶的切割位点,不能与质粒连接,故要扩增出生长激素基因并构建重组质粒,应选择引物4和引物5,这样能保证正常合成子链,又包含限制酶切割位点。(3)为了防止目的基因和质粒的自身环化,应该选用两种限制酶切割目的基因和质粒,故选择的限制酶最好是BamHⅠ和HindⅢ,这样既能防止质粒自身环化,保证生长激素基因正确连接在质粒上,又不会破坏目的基因的结构。构建基因表达载体时,除质粒以外载体还可以是噬菌体、动植物病毒等。

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