【精品解析】广东省汕头市潮阳中英文学校2024-2025学年高二上学期9月月考生物试题

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广东省汕头市潮阳中英文学校2024-2025学年高二上学期9月月考生物试题
一、单项选择题(1-12题每题2分,13-16题每题4分,合计40分)
1.(2024高二上·潮阳月考)若真核细胞核内的核仁被破坏,下列生理过程中最先受到影响的是(  )
A.脱氧核苷酸→DNA B.氨基酸→抗体
C.甘油+脂肪酸→脂肪 D.葡萄糖→糖原
2.(2024高二上·潮阳月考)如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质。据图分析,错误的是(  )
A.在动物细胞内,与物质 A 作用最相近的物质是糖原
B.当P元素供应不足时,会影响物质 B的合成
C.失去两个磷酸基团的ATP是物质C的基本单位之一
D.物质d是雄性激素,其合成的场所是内质网
3.(2024高二上·潮阳月考)下列关于内环境稳态调节的叙述,正确的是(  )
A.机体中衰老或突变的细胞被及时识别和清除以实现免疫自稳
B.体液中CO2浓度适度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动
C.正常人的血浆pH接近中性,与它含有HCO3-、NO3-等离子有关
D.内环境稳态是指内环境的渗透压、酸碱度和温度处于相对稳定状态
4.(2024高二上·潮阳月考)2023年4月7日,旅美大熊猫“丫丫”回国。大熊猫属于食肉目动物,直到近代才逐渐进化成了杂食动物,喜欢吃竹子。野生大熊猫也时常捕食其它小动物,尤其是肥美的竹鼠。下列有关说法不符合现代生物进化理论的是(  )
A.大熊猫食性的变化是长期自然选择的结果
B.大熊猫个体间形态的差异,体现了遗传多样性
C.大熊猫与竹鼠之间存在着协同进化
D.大熊猫长期食用竹子导致其牙齿咀嚼能力增强
5.(2024高二上·潮阳月考)图甲所示为三个神经元及其联系,图乙所示为突触结构,在a 、d 两点连接一个灵敏电流计。下列说法正确的是(  )
A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥
B.在突触处完成化学信号→ 电信号 →化学信号的转变
C.刺激图乙中b 、c 点,灵敏电流计指针各偏转1、2次
D.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递
6.(2024高二上·潮阳月考)跑步是一种良好的健身运动,下列对跑步过程中身体变化的叙述,错误的是(  )
A.跑步过程中骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量
B.跑步过程中大脑皮层通过自主神经系统支配腿部肌肉,调节运动节奏
C.跑步过程中胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,使血糖升高
D.跑步过程中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而使呼吸运动增强
7.(2024高二上·潮阳月考)在胚胎发育的早期染色体失活中心(XIC)负责 X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的 X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体。若某一个早期胚胎细胞的一条X染色体失活,则这个祖先细胞分裂的所有子细胞均失活同一条X染色体。根据题中信息,下列有关叙述错误的是(  )
A.巴氏小体可以应用于鉴定性别,通常情况下,细胞有巴氏小体的个体为雌性
B.该机制有利于维持雌、雄个体的X染色体上的基因编码的蛋白质在数量上达到平衡
C.人类抗维生素 D佝偻病,基因型为XDXd的个体比XDY的个体发病程度轻
D.性染色体组成为 XXY的个体,其细胞核具有2个巴氏小体
8.(2024高二上·潮阳月考)2型糖尿病常见于中老年人,发病率高,主要与胰岛素抵抗有关。运动可改善胰岛素抵抗,降低血糖浓度。科研人员比较健康人与2型糖尿病患者餐后不同组织的葡萄糖摄取速率,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.胰岛素受体与胰岛素结合并转运葡萄糖进入组织细胞
B.骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因
C.2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率较健康人的低
D.运动改善胰岛素抵抗与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关
9.(2024高二上·潮阳月考)下图为人体某组织的局部结构示意图,A、B、C表示不同的体液,下列叙述正确的是(  )
A.只要维持内环境稳态就不会引起机体产生疾病
B.A、B、C的成分和含量相近,但不完全相同,最主要差别在于A中含有较多蛋白质
C.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
D.如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量高
10.(2024高二上·潮阳月考)TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,如图甲所示,当TRPV1受体被激活时,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感。季胺类衍生物QX-314单独使用时不能通过细胞膜,但将QX-314与辣椒素联合使用时,能使人产生持久的痛觉阻滞,图乙是在突触后膜上将QX-314与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述正确的是(  )
A.吃辣火锅再喝热饮料,感觉神经元产生的痛觉更强
B.敲除TRPV1受体基因的小鼠可能会对高温的敏感性减弱
C.辣椒素可直接阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞
D.吃辣椒后,毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,实现该过程主要依赖体液调节
11.(2024高二上·潮阳月考)人体细胞之间的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表面的受体,这种信息分子称为第一信使,由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.细胞表面的膜受体的化学本质通常为蛋白质
B.大多数神经递质和激素都是第一信使
C.第二信使通过调控细胞核内基因的翻译过程发挥作用
D.第一信使与膜受体结合体现了细胞膜的信息交流功能
12.(2024高二上·潮阳月考)生物学家以水通透性极低的非洲爪蟾卵细胞为材料进行实验,将编码水通道蛋白的mRNA注射到甲组蛙卵中,乙组蛙卵注射等量的水作为对照。两组蛙卵在盐溶液中培养数天后,在外观上未观察到明显差异。随后,将两组蛙卵转移到蒸馏水中,结果显示甲组蛙卵发生了破裂,而乙组蛙卵则保持正常状态。下列分析错误的是(  )
A.注射到蛙卵中的mRNA作为翻译模板指导水通道蛋白的合成
B.盐溶液的浓度与蛙卵的细胞质浓度接近,有利于维持蛙卵的形态结构
C.甲组蛙卵发生破裂与其细胞膜含有水通道蛋白有关
D.与乙组相比,甲组蛙卵破裂的原因是蛙卵通过自由扩散吸收了大量的水分子
13.(2024高二上·潮阳月考)抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析错误的是(  )
检测指标组别 促性腺激素(mIU/mL) 性激素(ng/mL) 卵泡质量(g) 成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素 促黄体素 孕酮
对照组 8.53 15.18 8.86 0.63 28.67
实验组 25.36 15.19 11.78 0.91 35
A.INH通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点
B.注射的INH抗体可在机体内与抑制素结合,解除其作用
C.注射INH抗体后,促卵泡激素及孕酮含量均上升
D.由实验数据推测INH可作用于垂体,进而促进卵泡发育
14.(2024高二上·潮阳月考)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是(  )
A.微丝由蛋白质组成,线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B.细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C.乳腺干细胞分裂后,接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D.乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
15.(2024高二上·潮阳月考)下图所示的显性基因A、B、C调节了四种表型之间的相互转化,其中T型箭头表示抑制(基因C对基因B有抑制作用),而隐性突变a、b、c则会失去相应功能,三对基因独立遗传。下列杂交方式对应的子代表型分离比,错误的是(  )
A.AABbCc×AaBbCc,1∶3∶12 B.AaBbCc×AaBbCc,16∶3∶9∶36
C.AaBbCc×aabbcc,9∶4∶3 D.AaBbCC×AaBbCc,4∶12
16.(2024高二上·潮阳月考)良风江国家森林公园野生菌种类多,误食有毒蘑菇会引起呕吐,具体机制如图1所示。研究小组针对呕吐时图1中突触进行实验,图2表示突触前神经元的刺激强度随时间逐渐增强(S1-S8)的图像,以及在相应刺激强度下突触后神经元膜电位的变化规律的图像。下列叙述正确的是(  )
A.毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于条件反射
B.DVC区两神经元之间的信号转换是电信号→化学信号
C.在S6-S8期间刺激神经,则兴奋强度随刺激强度的增大而持续增大
D.若利用药物抑制肠嗜铬细胞释放5-HT可缓解恶心和呕吐的症状
二、综合题(共5道大题,除特别说明外,每空2分,共60分)
17.(2024高二上·潮阳月考)人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种系统或器官,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答问题:
(1)图甲中实线内液体构成的环境称为   ,某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的[]   ,图乙中②处细胞生活的具体内环境是   (填名称)
(2)蚊子在叮咬我们的皮肤进行吸血时,会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分未知的蛋白质的唾液注入体内,有些物质会引起免疫系统发生反应而释放一种叫组胺的物质,该物质能增加毛细血管壁的通透性,最终使图乙中   (填序号)增加,因此在被叮咬的地方就出现了又红又痒的包。
(3)内环境的稳态依赖的主要调节机制是   调节网络。
18.(2024高二上·潮阳月考)突触是神经元之间相互接触并进行信息传递的关键部位。在神经系统正常活动中起着十分重要的调节控制作用。根据对下一级神经元活动的影响,可以把突触分为兴奋性突触和抑制性突触,下列图1和图2是分别表示这两种突触作用的示意图,请分析回答下列问题
(1)神经递质合成后,首先储存在   内以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,神经递质释放并与位于突触   (前、后)膜上的受体结合。在图1中,当某种递质与受体结合时,引起钠离子大量内流,使后膜的电位逆转为   ,从而发生兴奋。而在图2中,当另一种递质与受体结合时,却是氯离子内流。由于抑制了突触后神经元   (静息电位、动作电位)的产生,所以无法产生兴奋。
(2)氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物用于病人,可抑制癫痫病人异常兴奋的形成,从而缓解病情。试分析其原因是   。
(3)不同麻醉剂的作用机理不同。有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用类似的效果)。有些麻醉剂属于受体阻断剂,阻断递质与相应受体的结合。那么递质拟似类的麻醉剂主要作用于   (兴奋性、抑制性)突触。
(4)一个神经元可以接受许多不同种类和不同性质神经元的影响,并对所接受的信息进行加工,使相同的信息加在一起,相反的信息互相抵消,然后决定是兴奋还是抑制。帕金森综合症的其中一个原因就是相关递质的释放异常引起的。见下图,请提出抗帕金森病药物的作用机理。至少写两点   。
19.(2024高二上·潮阳月考)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。感染大肠杆菌的φX174噬菌体的遗传物质为环状单链DNA,含有5 386个碱基,其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、30%、10%、40%。图1表示该噬菌体复制的部分过程,①~④表示相应生理过程(过程③得到的产物序列与+DNA 的序列一致)。图2表示该噬菌体部分 DNA的碱基排列顺序(图中数字表示对应氨基酸的编号)。请回答下列问题:
(1)φX174 噬菌体 DNA分子中含有   个游离的磷酸基团,E基因和J 基因最本质的区别是   。
(2)图1中发生碱基互补配对的过程有   ;过程④能量来自   。
(3)图1中-DNA的功能是   ,完成过程①和②共需要消耗约   (填整数)个含A的核苷酸。
(4)据图2推断,D基因和E 基因的重叠部分指导合成的氨基酸序列   (填“相同”或“不同”)。若D基因丢失第62位的 ACG三个核苷酸,   (填“会”或“不会”)引起基因 J的遗传信息变化,原因是   。
(5)基因重叠在遗传学上的意义是   (写出一点即可)。
20.(2024高二上·潮阳月考)糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。分析回答以下问题:
(1)糖皮质激素分泌的调节,是通过   轴来进行的,图中CRH表示   激素。
(2)糖皮质激素作为药物使用时   (填“能”或“不能”)口服,但病人长期使用时,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在   调节。
(3)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,导致   ,从而免疫能力下降,更容易被病原体感染。
(4)身心压力还会引起交感神经兴奋,释放儿茶酚胺(一种神经递质)。糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩,但糖皮质激素存在时,可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用,被称为“允许作用”。请设计实验验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
实验材料和用具:去除肾上腺的大鼠若干只,糖皮质激素溶液,儿茶酚胺溶液,注射器,血压检测仪器
实验设计:
①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组,分别标记为A、B、C。
②   。
③在适宜条件下培养一段时间,检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果:   。
21.(2024高二上·潮阳月考)小麦(2n)因含有丰富的营养而闻名于世,栽培历史距今已有一万年以上,现有高产和低产,易倒伏和抗倒伏两对相对性状,已知高产对低产为显性.抗倒伏对易倒伏为显性。回答下列问题:
(1)某育种工作小组用射线对大量的高产易倒伏的幼苗处理,发现了一株高产抗倒伏的个体,这体现了基因突变   的特点。
(2)为了探究上述突变体是否为纯合体,宜选用   个体与突变体进行杂交,预测实验结果及结论   。
(3)为缩短育种时间.利用染色体消失法诱导小麦单倍体技术使小麦新品种选育更加高效。其过程如下图:
为了获得纯合的二倍体小麦,可以选用   (填试剂名称)处理单倍体苗,其原理是   ,除此之外,低温诱导也可以获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质,原因之一是遗传信息相同,原因之二是:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞核的结构;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、“脱氧核苷酸→DNA”表示DNA的合成过程,即DNA复制,该过程主要发生在细胞核中,需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶以及脱氧核苷酸等原料,但与核仁没有直接关系,A不符合题意;
B、氨基酸→抗体”表示抗体(蛋白质)的合成过程,包括转录和翻译。核仁与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成(翻译)的场所。若核仁被破坏,会影响核糖体的形成,进而最先影响蛋白质的合成,抗体属于蛋白质,所以该过程最先受到影响,B符合题意;
C、“甘油+脂肪酸→脂肪”是脂肪的合成过程,发生在内质网等场所,与核仁无关,C不符合题意;
D、“葡萄糖→糖原”是糖原的合成过程,主要发生在肝脏和肌肉细胞的细胞质中,与核仁无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。核膜是细胞核的边界,由双层膜构成,外层常与粗面内质网相连。双层核膜并不是连续的,内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口,称为核孔。核孔周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的进出。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
2.【答案】C
【知识点】核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能;ATP的化学组成和特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、A是植物细胞的储能物质淀粉。在动物细胞内,储能物质是糖原,主要分布在肝脏和肌肉细胞中,所以在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是糖原,A不符合题意;
B、B是蛋白质,b是氨基酸,C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸。因为核酸(DNA和RNA)的组成元素中含有P,当P供应不足时,核酸的合成会受到影响。而蛋白质的合成需要以核酸为模板进行转录和翻译等过程,所以核酸合成受影响会进一步影响蛋白质的合成,同时也会影响体内糖类的代谢,B不符合题意;
C、ATP的结构简式为A-P~P~P,失去两个磷酸基团后变为A-P,即腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA的基本单位之一,而图中的C是DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸,C符合题意;
D、物质d是雄性激素,雄性激素属于脂质中的固醇类物质,内质网是脂质合成的场所,所以其合成场所是内质网,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
(2)蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
(3)ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成),P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。
(4)睾丸分泌雄性激素等,促进男性性器官发育、精子生成,激发并维持男性第二性征。
3.【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的理化特性;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、免疫自稳是指免疫系统及时清除体内衰老、死亡或损伤的细胞,以维持内环境的相对稳定。而识别和清除突变细胞属于免疫监视功能,A不符合题意;
B、体液中CO2浓度适度升高,会刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸中枢兴奋,进而调节呼吸运动,增加肺通气量,排出更多的CO2,维持内环境CO2平衡,B符合题意;
C、正常人的血浆pH接近中性,主要与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关,NO3-与血浆pH的维持无关,C不符合题意;
D、内环境稳态是指内环境的组成成分和理化性质(渗透压、酸碱度和温度等)处于相对稳定状态,不仅仅是理化性质,还包括组成成分,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)免疫系统能够抵御病原体的侵袭,识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞,具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
(2)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(3)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
4.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、在生物进化过程中,自然选择起着决定方向的作用。大熊猫食性从食肉目逐渐进化为杂食,这种变化是在长期的自然环境中,自然选择对不同食性相关的变异进行筛选的结果,A不符合题意;
B、由于基因的差异,大熊猫个体间呈现出形态的差异,这体现了遗传(基因)的多样性,B不符合题意;
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。大熊猫会捕食竹鼠,它们之间存在相互的生存压力,在这种压力下双方不断进化,所以大熊猫与竹鼠之间存在协同进化,C不符合题意;
D、按照现代生物进化理论,变异是不定向的,并且先于自然选择存在。大熊猫牙齿咀嚼能力的变化是原本就存在多种变异类型,在长期食用竹子这一环境因素的选择下,牙齿咀嚼能力适合食用竹子的个体得以生存和繁衍,而不是因为长期食用竹子才导致其牙齿咀嚼能力增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
5.【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、兴奋在同一个神经元上可双向传导,在神经元之间只能单向传递。刺激图甲中②处,兴奋能沿着该神经元双向传导,同时也能通过突触传递到其他神经元,所以①②③④⑤⑥处都能测到电位变化,A符合题意;
B、在突触处,兴奋的传递过程是:当兴奋以电信号形式传到突触小体时,引起突触前膜释放神经递质,此为电信号转变为化学信号;神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生电位变化,这是化学信号转变为电信号,即完成“电信号→化学信号→电信号”的转变,并非“化学信号→电信号→化学信号”,B不符合题意;
C、对于图乙,刺激b点,兴奋能传递到下一个神经元,由于兴奋在神经元之间传递速度慢,a、d两点兴奋不同步,兴奋先传到a点,电流计指针偏转一次,之后兴奋传到d点,电流计指针又偏转一次,所以电流计会偏转两次;刺激c点,兴奋只能传到d点,a点不会产生兴奋,灵敏电流计只偏转1次,C不符合题意;
D、兴奋的传导过程需要消耗能量,细胞呼吸作用为生命活动提供能量,且主要来自线粒体的有氧呼吸。抑制图乙中细胞的呼吸作用,能量供应不足,会影响兴奋在神经元之间的传递,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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),从而将信号传递到下一个神经元。
6.【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;体温平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、跑步时,骨骼肌细胞进行剧烈运动,代谢增强,细胞呼吸加快,从而产生大量的热量,A不符合题意;
B、大脑皮层通过躯体运动神经支配腿部肌肉,调节运动节奏,而自主神经系统主要调节内脏、心血管和腺体等的活动,不直接支配腿部肌肉的运动,B符合题意;
C、跑步过程中,血糖消耗加快,胰高血糖素分泌增加,它能促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,使血糖升高,以维持血糖平衡,C不符合题意;
D、CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。跑步过程中,细胞呼吸产生的CO2增多,体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而通过神经系统对呼吸运动进行调节,使呼吸运动增强,排出更多的CO2,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(2)人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中,生理性调节是基本的调节方式,而行为性调节是重要的补充。
7.【答案】D
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、正常雄性个体体细胞性染色体组成为XY,无巴氏小体;正常雌性个体性染色体组成为XX,会有一条X染色体形成巴氏小体,所以可依据巴氏小体鉴定性别,有巴氏小体的个体为雌性,A不符合题意;
B、基因的剂量补偿效应能使X染色体上基因在两种性别中有近乎相等的有效剂量。因为巴氏小体只在雌性个体中出现,所以该机制有助于维持雌、雄个体X染色体上基因编码的蛋白质数量达到平衡,B不符合题意;
C、对于人类抗维生素D佝偻病,基因型为XDXd的个体,由于含有基因D和基因d的X染色体随机失活成为巴氏小体,正常基因d有表达机会,所以其比XDY的个体发病程度轻,C不符合题意;
D、在胚胎发育早期,染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,只允许一条X染色体保持活性,其余X染色体形成巴氏小体。性染色体组成为XXY的个体,有两条X染色体,应形成1个巴氏小体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
8.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素受体的作用是识别胰岛素并与之结合,进而引发细胞内一系列信号转导,调节细胞对葡萄糖的摄取等生理过程,但它本身并不转运葡萄糖进入组织细胞,葡萄糖进入组织细胞是通过葡萄糖转运蛋白等方式,A不符合题意;
B、将2型糖尿病患者组与健康人(对照组)对比,会发现肌肉组织中葡萄糖的摄取速率,2型糖尿病患者明显低于健康人,这表明骨骼肌对胰岛素的敏感性降低,即产生了胰岛素抵抗,所以骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因,B符合题意;
C、2型糖尿病患者组和对照组在内脏组织的葡萄糖摄取速率相同。因为肝脏属于内脏组织,且葡萄糖可合成肝糖原,所以由此可知2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率和健康人大致相等,并非较健康人的低,C不符合题意;
D、2型糖尿病患者的脂肪组织、脑组织对葡萄糖的摄取速率基本不变,即其代谢基本不变。而运动改善胰岛素抵抗主要与肌肉组织对葡萄糖摄取速率的变化相关,也就是和肌肉组织代谢密切相关,并非与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
9.【答案】C
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节;人体的内环境与稳态综合
【解析】【解答】A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,但即使内环境维持稳态,机体也可能会产生疾病,比如遗传病,它是由遗传物质改变引起的,与内环境稳态与否并无直接关联。所以A选项中说只要维持内环境稳态就不会引起机体产生疾病是错误的,A不符合题意;
B、A是组织液,B是血浆,C是淋巴液。这三种体液的成分和含量相近,但不完全相同。其中最主要的差别在于血浆(B)中含有较多蛋白质,而组织液(A)和淋巴液(C)中蛋白质含量较少,B不符合题意;
C、血液流经肺部时,会进行气体交换和物质交换。在这个过程中,细胞会消耗葡萄糖进行呼吸作用,所以血浆中的葡萄糖不断被消耗,含量降低;同时,外界的氧气会通过肺泡进入血浆,使得血浆中O2含量增多。因此,Ⅱ端(静脉端)比Ⅰ端(动脉端)血浆中葡萄糖含量低、O2较多,C符合题意;
D、饱饭后,血糖浓度升高,胰岛B细胞会分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖含量下降。所以当血液流经胰岛组织时,Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高,但葡萄糖含量是降低的,而不是升高,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(2)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
10.【答案】B
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、痛觉是在大脑皮层产生的,而不是感觉神经元产生痛觉,A不符合题意;
B、因为TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,若敲除TRPV1受体基因,小鼠就缺乏这种对热刺激敏感的受体,所以可能会对高温的敏感性减弱,B符合题意;
C、辣椒素是打开TRPV1受体,使QX-314进入细胞后阻止Na+内流,并非辣椒素直接阻止Na+内流,C不符合题意;
D、吃辣椒后,人体感觉到热,进而毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,这一过程主要是通过神经调节来实现的,而不是体液调节,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。
(2)人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中,生理性调节是基本的调节方式,而行为性调节是重要的补充。
11.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;激素调节的特点;基因的表达综合
【解析】【解答】A、细胞膜上受体的化学本质就是糖蛋白,它能够识别信号分子等,实现细胞间的信息传递,A不符合题意;
B、与膜受体结合来传递信息的信息分子,主要有可长途运输的激素分子,像胰岛素等激素;还有短程传递的神经递质,比如乙酰胆碱等;以及作用于周围细胞的局部介质。所以神经递质和绝大多数激素都属于第一信使,B不符合题意;
C、第二信使的受体在细胞内,其作用本质是在细胞核内启动基因的转录过程,通过增加细胞内某些蛋白质(尤其是某些酶)的数量,从而长时间对细胞代谢和功能进行调节,并非调控细胞核内基因的翻译过程,C符合题意;
D、第一信使与膜受体结合,这一过程实现了细胞间的信息传递,体现了细胞膜的信息交流功能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
(2)不同的激素,化学组成不同。例如,胰岛素是一种含有51个氨基酸的蛋白质,而性激素主要是类固醇。
(3)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),从而将信号传递到下一个神经元。
12.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译;被动运输
【解析】【解答】A、因为甲组蛙卵注射了编码水通道蛋白的 mRNA 后出现了与乙组不同的现象(在蒸馏水中破裂),所以可以推断注射到蛙卵中的 mRNA 作为翻译模板指导水通道蛋白的合成,A不符合题意;
B、两组蛙卵在盐溶液中培养数天外观无明显差异,这表明盐溶液的浓度与蛙卵的细胞质浓度接近,使得蛙卵细胞水分子进出平衡,有利于维持蛙卵的形态结构,B不符合题意;
C、甲组蛙卵在蒸馏水中发生破裂,而乙组未破裂,结合实验处理,可知甲组蛙卵发生破裂与其细胞膜含有水通道蛋白有关,水通道蛋白加速了水的吸收,C不符合题意;
D、甲组蛙卵细胞膜上含有水通道蛋白,水通过协助扩散的方式大量进入细胞,从而导致蛙卵破裂,而不是自由扩散,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题以非洲爪蟾卵细胞为实验材料,通过对比甲组注射编码水通道蛋白的 mRNA 和乙组注射等量水的不同处理,观察在盐溶液和蒸馏水中蛙卵的状态变化,来考查物质跨膜运输等相关知识。
13.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素与内分泌系统;免疫学的应用
【解析】【解答】A、激素调节具有微量高效的特点,并且激素通过体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用。因为INH是卵巢分泌的激素,所以它通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点,A不符合题意;
B、由于注射了INH的抗体,抗体可以在机体内与抑制素(INH)特异性结合,一旦结合,抑制素就无法发挥其原有的作用,即解除了抑制素的作用,B不符合题意;
C、实验组注射INH抗体后,与对照组相比,促卵泡激素以及孕酮含量都有所上升,C不符合题意;
D、注射INH抗体后,促性腺激素(包括促卵泡激素等)含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数也上升。这表明原本INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌,进而抑制卵泡发育,而不是促进卵泡发育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】激素调节具有一些共同特征:激素通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使来传递信息;虽然微量,但在发挥作用时却很高效。浆细胞能产生和分泌抗体到体液中,抗体特异性地识别并结合抗原,进而促使吞噬细胞清除抗原。
14.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能;细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,可以起到锚定的作用,故微丝(细胞骨架的组分之一)由蛋白质组成,线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中,A正确;
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布,B错误;
C、由题干“与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多,但是其为分化细胞,不能继续分裂,即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力,C错误;
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质,物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,故线粒体无法氧化分解葡萄糖,分解的是丙酮酸 ,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、构成细胞骨架的重要结构是微丝和微管,其中微丝是一种纤维,起支撑、维持细胞形态的作用,还参与细胞运动、植物细胞的细胞质流动与肌肉细胞的收缩等生理功能;微管是一种管状结构,中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的。大部分微管是一种暂时性的结构,可以快速解体和重排,在细胞器等物质和结构的移动中发挥重要作用,如线粒体和囊泡就是沿微管移动的。
15.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】表型Ⅰ的基因型为aa----,表型Ⅱ的基因型为A-bbcc,表型Ⅲ的基因型为A-B-cc,表型Ⅳ的基因型为A-B-C-、A-bbC-。
A、AABbCc(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ)→9A-B-C-(表型Ⅳ)、3A-bbC-(表型Ⅳ)、3A-B-cc(表型Ⅲ)、1A-bbcc(表型Ⅱ),即表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=1:3:(9+3)=1:3:12,A不符合题意;
B、AaBbCc(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ)→27A-B-C-(表型Ⅳ)、9A-bbC-(表型Ⅳ)、9A-B-cc(表型Ⅲ)、3A-bbcc(表型Ⅱ)、16aa----(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=16:3:9:27,B不符合题意;
C、AaBbCc(表型Ⅳ)×aabbcc(表型Ⅰ)→1AaBbCc(表型Ⅳ)、1AabbCc(表型Ⅳ)、1AaBbcc(表型Ⅲ)、1Aabbcc(表型Ⅱ)、4aa-b-c(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=4:1:1:(1+1)=4:1:1:2,C符合题意;
D、AaBbCC(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ),→9A-B-C-(表型Ⅳ)、3A-bbC-(表型Ⅳ)、4aa--C-(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅳ=4:(9+3)=4:12,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16.【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、条件反射是在非条件反射的基础上,经过后天学习和训练而形成的反射,需要大脑皮层的参与。毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应是生来就有的、先天性的反射,其神经中枢位于脑干等较低级中枢,没有经过大脑皮层,属于非条件反射,A不符合题意;
B、在神经元之间传递信号时,当兴奋传导到突触前膜,会引起突触小泡释放神经递质,电信号转变为化学信号;神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜电位变化,化学信号又转变为电信号。所以DVC区两神经元之间的信号转换是电信号→化学信号→电信号,B不符合题意;
C、在S5-S8期间,当刺激强度达到S5以后,已经可以产生动作电位,此时随刺激强度增加,引起兴奋的电位不再变化,即兴奋强度不会随刺激强度的增大而持续增大,C不符合题意;
D、毒素分子作用于肠嗜铬细胞,促使其释放5-HT,5-HT通过迷走神经传导,可引起恶心和呕吐现象。那么若利用药物抑制肠嗜铬细胞释放5-HT,就切断了引起恶心和呕吐的信号传导途径,从而可缓解恶心和呕吐的症状,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)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),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
17.【答案】(1)内环境(细胞外液);b组织液;血浆和组织液
(2)③
(3)神经-体液-免疫
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;稳态的调节机制
【解析】【解答】(1)图甲中实线内液体包括血浆(a)、组织液(b)和淋巴液(c),它们构成的环境称为细胞外液,也就是内环境。当皮肤烫伤出现水泡,水泡内的液体主要是组织液,对应图中的b。观察图乙,②是毛细血管壁细胞,其生活的具体内环境是血浆和组织液。
(2)组胺增加了毛细血管壁的通透性,使得血浆中的物质更多地进入组织液,从而使图乙中的③组织液增加,进而在被叮咬处出现又红又痒的包。
(3)内环境稳态是指正常机体通过调节作用,让各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,表现为内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础,目前普遍认为内环境稳态调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【分析】(1)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(2)图甲:A是小肠,B是肾脏,C是皮肤,D是肺;过程Ⅰ是食物的消化、吸收,过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收;a是血浆,b是组织液,c是淋巴液;
图乙:①是血浆,②是毛细血管壁细胞,③是组织液,④是毛细淋巴管壁细胞,⑤是细胞内液。
(1)图甲中实线内液体包括a血浆、b组织液和c淋巴液,构成的环境称为细胞外液,也称为内环境;水泡内的液体主要是指组织液,对应图中的b;图乙中②是毛细血管壁细胞,生活的具体内环境是血浆和组织液;
(2)组胺能增加毛细血管壁的通透性,最终使图乙中③组织液增加,因此在被叮咬的地方就出现了又红又痒的包;
(3)内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,具体表现是内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中,人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础,内环境稳态调节机制现代观点是神经一体液一免疫调节网络。
18.【答案】(1)突触小泡;后;外负内正;动作电位
(2)抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA 分解速率降低
(3)抑制性
(4)促进多巴胺释放、抑制胆碱的释放或补充多巴胺递质拟似剂
【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】(1)神经递质合成后,首先储存在突触小泡内,这样可以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,神经递质释放并与位于突触后膜上的受体结合。在图1中,当某种递质与受体结合时,引起钠离子大量内流,根据静息电位是外正内负,动作电位是外负内正,此时使后膜的电位逆转为外负内正,从而发生兴奋。而在图2中,当另一种递质与受体结合时,却是氯离子内流,由于动作电位的产生是钠离子内流导致的,氯离子内流抑制了突触后神经元动作电位的产生,所以无法产生兴奋。
(2)因为氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物用于病人,可抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA分解速率降低,这样就会有更多的GABA发挥抑制作用,从而抑制癫痫病人异常兴奋的形成,缓解病情。
(3)递质拟似剂能与受体结合,并且结合后产生与递质作用类似的效果。因为麻醉剂是要抑制兴奋的产生,而抑制性突触的作用是抑制下一级神经元兴奋,所以递质拟似类的麻醉剂主要作用于抑制性突触。
(4)从图中可以看出,帕金森综合症患者多巴胺能神经的抑制作用减弱,胆碱能神经的兴奋作用增强。所以抗帕金森病药物的作用机理可以是促进多巴胺释放,这样可以增强多巴胺能神经的抑制作用;抑制胆碱的释放,能减弱胆碱能神经的兴奋作用;还可以补充多巴胺递质拟似剂,来发挥类似多巴胺的抑制作用。
【分析】(1)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),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)神经递质存在于突触小泡中,由突变前膜释放,通过突触间隙,与突触后膜上受体特异性结合,使突触后膜电位变化。当某种递质与受体结合时,引起Na+大量内流,导致后膜电位由外正内负变为外负内正,后膜表现为兴奋;当另一种递质与受体结合时却使Cl-内流,Cl-内流后膜电位仍然为外正内正,即为静息电位,无法产生兴奋。
(2)已知突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活,所以治疗病人需抑制氨基丁酸转氨酶的活性,以降低GABA分解速率。
(3)有些麻醉剂属于递质拟似剂,递质拟似剂作用于抑制性突触,能与突触后膜上受体结合,抑制突触后膜产生动作电位,起到麻醉效果。
(4)从图中正常人和病人的脊髓前角运动神经元分析可知,病人的多巴胺能使神经抑制作用减弱,而胆碱能使神经兴奋作用增强。帕金森综合症的其中一个原因就是相关递质的释放异常引起的,因此抗帕金森病药物的作用机理可以是促进多巴胺释放,或抑制胆碱的释放;或补充多巴胺递质拟似剂。
19.【答案】(1)0;碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同
(2)①②③④;大肠杆菌(的细胞呼吸)
(3)复制、转录的模板;1616
(4)不同;不会;基因D丢失第62位三个核苷酸,不会影响其后碱基的排列顺序
(5)有效地利用DNA的遗传信息量(或增大了遗传信息储存的容量、提高碱基利用效率)
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)对于环状单链DNA分子,其结构首尾相连,不存在游离的磷酸基团,所以φX174噬菌体DNA分子中含有0个游离的磷酸基团。基因是有遗传效应的DNA片段,基因中碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序代表遗传信息,不同基因的遗传信息不同,E基因和J基因最本质的区别就是碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同。
(2)观察图1可知,过程①是DNA复制(形成-DNA与+DNA互补配对),过程②是DNA复制(形成新的+DNA与-DNA互补配对),过程③是转录(DNA与RNA互补配对),过程④是翻译(mRNA与tRNA互补配对),所以图1中发生碱基互补配对的过程有①②③④。φX174噬菌体是寄生在大肠杆菌内的病毒,自身无独立代谢能力,过程④(翻译)所需能量来自宿主细胞大肠杆菌的细胞呼吸。
(3)从图1中可以看出,-DNA既可以作为模板进行DNA复制合成+DNA,又可以作为模板进行转录合成RNA,所以-DNA的功能是复制、转录的模板。已知噬菌体DNA含有5386个碱基,其中A占20%,即A有5386×20%=1077.2个,T占10%,即T有5386×10%=538.6个。过程①合成-DNA消耗A的数量与+DNA中T的数量相等,过程②合成+DNA消耗A的数量与-DNA中T的数量相等,所以完成过程①和②共需要消耗含A的核苷酸数量约为5386×(20%+10%)=5386×0.3≈1616个。
(4)观察图2可知,D基因和E基因的重叠部分对应的密码子不同,因为密码子决定氨基酸,所以指导合成的氨基酸序列不同。若D基因丢失第62位的ACG三个核苷酸,由于基因J的起始位置在D基因丢失位点之后,所以不会影响基因J其后碱基的排列顺序,也就不会引起基因J的遗传信息变化。
(5)基因重叠使得在有限的DNA序列中包含了更多的基因,有效地利用了DNA的遗传信息量,增大了遗传信息储存的容量,提高了碱基利用效率。
【分析】(1)DNA分子是由两条长链组成的,这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架,排列在主链的外侧,碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对,由氢键连接。其中,腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连,这就是碱基互补配对原则。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)φX174噬菌体 DNA为环状单链,没有游离的磷酸基团;生物的遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中,基因中碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序代表遗传信息,不同基因携带的遗传信息不同。
(2)过程①~④分别有DNA—DNA、DNA—DNA、DNA—RNA,mRNA—tRNA之间发生碱基互补配对;φX174 噬菌体是营寄生生活的病毒,无细胞结构,其宿主细胞是大肠杆菌,故翻译过程所需能量来自大肠杆菌的细胞呼吸。
(3)根据图1可知-DNA的功能是作为转录、复制的模板;含有5 386个碱基,其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、30%、10%、40%,过程①合成一条与噬菌体+DNA互补的-DNA,消耗含A的核苷酸数量与+DNA中的含T的核苷酸数量相等,过程2合成一条与-DNA互补的+DNA,消耗含A的核苷酸数量与-DNA中的含T的核苷酸数量相等,共消耗约1616个含A的核苷酸。
(4)据图2可知,基因D和基因E的重叠部分相差一个碱基,故对应的密码子不同,指导合成的氨基酸序列也不相同;基因D丢失第62位的ACG三个核苷酸,不会影响其后面的碱基排列顺序,故不会引起基因J的遗传信息改变。
(5)基因的重叠性使核苷酸数目有限的DNA分子中包含了更多的遗传信息。
20.【答案】(1)下丘脑一垂体一肾上腺皮质(轴);促肾上腺皮质激素释放激素
(2)能;负反馈
(3)糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
(4)A组注射糖皮质激素,B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液;A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)在人体内分泌调节中,存在分级调节机制。下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),这种激素会作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素又会作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。所以糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这里的CRH就是促肾上腺皮质激素释放激素。
(2)因为糖皮质激素的化学本质是固醇类,属于脂溶性物质,根据物质跨膜运输的原理,脂溶性物质可以通过自由扩散的方式穿过细胞膜,所以糖皮质激素可以口服。在人体的激素调节过程中,存在反馈调节机制。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当长期使用糖皮质激素时,体内糖皮质激素含量过多,过多的糖皮质激素会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,同时也抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,这样肾上腺皮质由于缺乏促肾上腺皮质激素的刺激,就会出现萎缩现象。
(3)当人长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动会发生改变,导致糖皮质激素分泌增加。而糖皮质激素分泌增加后,会对免疫系统产生影响,它会抑制淋巴细胞的增殖和分化。淋巴细胞在免疫系统中起着关键作用,比如T淋巴细胞参与细胞免疫,B淋巴细胞参与体液免疫,淋巴细胞的增殖和分化受到抑制,就会使免疫能力下降,人也就更容易被病原体感染。
(4)本实验目的是验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用,即验证糖皮质激素本身不能直接引起血管收缩,但在其存在时能增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用。
实验设计要遵循单一变量原则和对照原则。
实验步骤②:A组注射糖皮质激素,因为糖皮质激素本身不能直接引起血管收缩,所以预期A组血压几乎无变化;B组注射儿茶酚胺溶液,儿茶酚胺作为一种神经递质可以促进血管收缩,所以B组血压会升高;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液,由于糖皮质激素的允许作用,C组儿茶酚胺促进血管收缩的作用会增强,所以C组血压升高且变化量大于B组。
预期结果:A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组。
这样通过三组不同处理及预期结果,就可以验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
【分析】人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(1)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,即糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的。
(2)糖皮质激素的化学本质为固醇类,可以口服。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而会出现肾上腺皮质萎缩。
(3)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,使糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化,从而免疫能力下降。
(4)为证明糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用(糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩,但糖皮质激素存在时,可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用,被称为“允许作用”),该实验的自变量糖皮质激素、儿茶酚胺溶液的有无,因变量为血管收缩情况,其他为无关变量,应保持相同且适宜,故实验步骤为:①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组,分别标记为A、B、C。②A组注射糖皮质激素,B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液。③在适宜条件下培养一段时间,检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果:A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组。
21.【答案】(1)低频性
(2)低产易倒伏;若子代小麦都为高产抗倒伏,则突变体为纯合体,否则为杂合体
(3)秋水仙素;抑制纺锤体的形成
(4)几乎所有生物共用一套密码子
【知识点】交配类型及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义;单倍体育种
【解析】【解答】(1)基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性等特点。用射线对大量的高产易倒伏幼苗处理,才发现一株高产抗倒伏个体,说明在大量材料中才出现少数的突变个体,这体现了基因突变低频性的特点。
(2)探究突变体是否为纯合体,常用测交的方法。因为高产对低产为显性,抗倒伏对易倒伏为显性,所以选用低产易倒伏(双隐性纯合)个体与突变体进行杂交。如果子代小麦都为高产抗倒伏,说明突变体产生的配子只有一种类型,即突变体为纯合体;若子代出现其他表现型,说明突变体产生了多种配子,为杂合体。
(3)单倍体植株高度不育,为了获得纯合的二倍体小麦,可以选用秋水仙素处理单倍体苗。秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成,使得染色体不能移向细胞两极,从而导致细胞内染色体数目加倍。此外,低温诱导也能达到类似的效果,抑制纺锤体的形成,获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质。一方面是因为其遗传信息相同,另一方面是因为几乎所有生物共用一套密码子,这样相同的密码子就可以对应相同的氨基酸,从而合成相同的蛋白质。
【分析】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(2)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(3)利用单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不但能够正常生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交的后代不会发生性状分离。
(4)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)某育种工作小组用射线对大量的高产易倒伏的幼苗处理,发现了一株高产抗倒伏的个体,这体现了基因突变低频性的特点。
(2)由于高产对低产为显性,抗倒伏对易倒伏为显性。为了探究上述突变体是否为纯合体,可采用测交方法进行,这里需要选用低产易倒伏个体与突变体进行杂交,若子代小麦全为(都为)高产抗倒伏,则突变体为纯合体,否则为杂合体。
(3)单倍体育种的典型优势是能够缩短育种年限,本题中为缩短育种时间,利用染色体消失法诱导小麦单倍体技术使小麦新品种选育更加高效。图中用玉米和小麦进行杂交,获得的受精卵在分裂过程中玉米的染色体全部消失,进而获得了小麦的单倍体胚,然后对单倍体幼苗进行处理获得纯合小麦。该过程中,需要选用秋水仙素处理单倍体苗,从而获得纯合的二倍体,因为,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而获得染色体加倍的二倍体的幼苗,另外,低温处理也能抑制纺锤体的形成,进而获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV能侵染人体T淋巴细胞,HIV在T淋巴细胞内繁殖和T2噬菌体在大肠杆菌内繁殖,两个过程涉及的遗传信息传递途径最大的区别是:HIV有从RNA到DNA传递信息的逆转录过程。HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质,原因之一是遗传信息相同,原因之二是:几乎所有生物共用一套密码子。
1 / 1广东省汕头市潮阳中英文学校2024-2025学年高二上学期9月月考生物试题
一、单项选择题(1-12题每题2分,13-16题每题4分,合计40分)
1.(2024高二上·潮阳月考)若真核细胞核内的核仁被破坏,下列生理过程中最先受到影响的是(  )
A.脱氧核苷酸→DNA B.氨基酸→抗体
C.甘油+脂肪酸→脂肪 D.葡萄糖→糖原
【答案】B
【知识点】细胞核的结构;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、“脱氧核苷酸→DNA”表示DNA的合成过程,即DNA复制,该过程主要发生在细胞核中,需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶以及脱氧核苷酸等原料,但与核仁没有直接关系,A不符合题意;
B、氨基酸→抗体”表示抗体(蛋白质)的合成过程,包括转录和翻译。核仁与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成(翻译)的场所。若核仁被破坏,会影响核糖体的形成,进而最先影响蛋白质的合成,抗体属于蛋白质,所以该过程最先受到影响,B符合题意;
C、“甘油+脂肪酸→脂肪”是脂肪的合成过程,发生在内质网等场所,与核仁无关,C不符合题意;
D、“葡萄糖→糖原”是糖原的合成过程,主要发生在肝脏和肌肉细胞的细胞质中,与核仁无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。核膜是细胞核的边界,由双层膜构成,外层常与粗面内质网相连。双层核膜并不是连续的,内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口,称为核孔。核孔周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的进出。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。
2.(2024高二上·潮阳月考)如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质。据图分析,错误的是(  )
A.在动物细胞内,与物质 A 作用最相近的物质是糖原
B.当P元素供应不足时,会影响物质 B的合成
C.失去两个磷酸基团的ATP是物质C的基本单位之一
D.物质d是雄性激素,其合成的场所是内质网
【答案】C
【知识点】核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能;ATP的化学组成和特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、A是植物细胞的储能物质淀粉。在动物细胞内,储能物质是糖原,主要分布在肝脏和肌肉细胞中,所以在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是糖原,A不符合题意;
B、B是蛋白质,b是氨基酸,C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸。因为核酸(DNA和RNA)的组成元素中含有P,当P供应不足时,核酸的合成会受到影响。而蛋白质的合成需要以核酸为模板进行转录和翻译等过程,所以核酸合成受影响会进一步影响蛋白质的合成,同时也会影响体内糖类的代谢,B不符合题意;
C、ATP的结构简式为A-P~P~P,失去两个磷酸基团后变为A-P,即腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA的基本单位之一,而图中的C是DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸,C符合题意;
D、物质d是雄性激素,雄性激素属于脂质中的固醇类物质,内质网是脂质合成的场所,所以其合成场所是内质网,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
(2)蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
(3)ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成),P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。
(4)睾丸分泌雄性激素等,促进男性性器官发育、精子生成,激发并维持男性第二性征。
3.(2024高二上·潮阳月考)下列关于内环境稳态调节的叙述,正确的是(  )
A.机体中衰老或突变的细胞被及时识别和清除以实现免疫自稳
B.体液中CO2浓度适度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动
C.正常人的血浆pH接近中性,与它含有HCO3-、NO3-等离子有关
D.内环境稳态是指内环境的渗透压、酸碱度和温度处于相对稳定状态
【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的理化特性;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、免疫自稳是指免疫系统及时清除体内衰老、死亡或损伤的细胞,以维持内环境的相对稳定。而识别和清除突变细胞属于免疫监视功能,A不符合题意;
B、体液中CO2浓度适度升高,会刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸中枢兴奋,进而调节呼吸运动,增加肺通气量,排出更多的CO2,维持内环境CO2平衡,B符合题意;
C、正常人的血浆pH接近中性,主要与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关,NO3-与血浆pH的维持无关,C不符合题意;
D、内环境稳态是指内环境的组成成分和理化性质(渗透压、酸碱度和温度等)处于相对稳定状态,不仅仅是理化性质,还包括组成成分,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)免疫系统能够抵御病原体的侵袭,识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞,具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
(2)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(3)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
4.(2024高二上·潮阳月考)2023年4月7日,旅美大熊猫“丫丫”回国。大熊猫属于食肉目动物,直到近代才逐渐进化成了杂食动物,喜欢吃竹子。野生大熊猫也时常捕食其它小动物,尤其是肥美的竹鼠。下列有关说法不符合现代生物进化理论的是(  )
A.大熊猫食性的变化是长期自然选择的结果
B.大熊猫个体间形态的差异,体现了遗传多样性
C.大熊猫与竹鼠之间存在着协同进化
D.大熊猫长期食用竹子导致其牙齿咀嚼能力增强
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、在生物进化过程中,自然选择起着决定方向的作用。大熊猫食性从食肉目逐渐进化为杂食,这种变化是在长期的自然环境中,自然选择对不同食性相关的变异进行筛选的结果,A不符合题意;
B、由于基因的差异,大熊猫个体间呈现出形态的差异,这体现了遗传(基因)的多样性,B不符合题意;
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。大熊猫会捕食竹鼠,它们之间存在相互的生存压力,在这种压力下双方不断进化,所以大熊猫与竹鼠之间存在协同进化,C不符合题意;
D、按照现代生物进化理论,变异是不定向的,并且先于自然选择存在。大熊猫牙齿咀嚼能力的变化是原本就存在多种变异类型,在长期食用竹子这一环境因素的选择下,牙齿咀嚼能力适合食用竹子的个体得以生存和繁衍,而不是因为长期食用竹子才导致其牙齿咀嚼能力增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
5.(2024高二上·潮阳月考)图甲所示为三个神经元及其联系,图乙所示为突触结构,在a 、d 两点连接一个灵敏电流计。下列说法正确的是(  )
A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥
B.在突触处完成化学信号→ 电信号 →化学信号的转变
C.刺激图乙中b 、c 点,灵敏电流计指针各偏转1、2次
D.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递
【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、兴奋在同一个神经元上可双向传导,在神经元之间只能单向传递。刺激图甲中②处,兴奋能沿着该神经元双向传导,同时也能通过突触传递到其他神经元,所以①②③④⑤⑥处都能测到电位变化,A符合题意;
B、在突触处,兴奋的传递过程是:当兴奋以电信号形式传到突触小体时,引起突触前膜释放神经递质,此为电信号转变为化学信号;神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生电位变化,这是化学信号转变为电信号,即完成“电信号→化学信号→电信号”的转变,并非“化学信号→电信号→化学信号”,B不符合题意;
C、对于图乙,刺激b点,兴奋能传递到下一个神经元,由于兴奋在神经元之间传递速度慢,a、d两点兴奋不同步,兴奋先传到a点,电流计指针偏转一次,之后兴奋传到d点,电流计指针又偏转一次,所以电流计会偏转两次;刺激c点,兴奋只能传到d点,a点不会产生兴奋,灵敏电流计只偏转1次,C不符合题意;
D、兴奋的传导过程需要消耗能量,细胞呼吸作用为生命活动提供能量,且主要来自线粒体的有氧呼吸。抑制图乙中细胞的呼吸作用,能量供应不足,会影响兴奋在神经元之间的传递,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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),从而将信号传递到下一个神经元。
6.(2024高二上·潮阳月考)跑步是一种良好的健身运动,下列对跑步过程中身体变化的叙述,错误的是(  )
A.跑步过程中骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量
B.跑步过程中大脑皮层通过自主神经系统支配腿部肌肉,调节运动节奏
C.跑步过程中胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,使血糖升高
D.跑步过程中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而使呼吸运动增强
【答案】B
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;神经系统的基本结构;体温平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、跑步时,骨骼肌细胞进行剧烈运动,代谢增强,细胞呼吸加快,从而产生大量的热量,A不符合题意;
B、大脑皮层通过躯体运动神经支配腿部肌肉,调节运动节奏,而自主神经系统主要调节内脏、心血管和腺体等的活动,不直接支配腿部肌肉的运动,B符合题意;
C、跑步过程中,血糖消耗加快,胰高血糖素分泌增加,它能促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,使血糖升高,以维持血糖平衡,C不符合题意;
D、CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。跑步过程中,细胞呼吸产生的CO2增多,体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而通过神经系统对呼吸运动进行调节,使呼吸运动增强,排出更多的CO2,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(2)人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中,生理性调节是基本的调节方式,而行为性调节是重要的补充。
7.(2024高二上·潮阳月考)在胚胎发育的早期染色体失活中心(XIC)负责 X染色体计数,并随机只允许一条X染色体保持活性,其余的 X染色体高度浓缩化后失活,形成巴氏小体。若某一个早期胚胎细胞的一条X染色体失活,则这个祖先细胞分裂的所有子细胞均失活同一条X染色体。根据题中信息,下列有关叙述错误的是(  )
A.巴氏小体可以应用于鉴定性别,通常情况下,细胞有巴氏小体的个体为雌性
B.该机制有利于维持雌、雄个体的X染色体上的基因编码的蛋白质在数量上达到平衡
C.人类抗维生素 D佝偻病,基因型为XDXd的个体比XDY的个体发病程度轻
D.性染色体组成为 XXY的个体,其细胞核具有2个巴氏小体
【答案】D
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、正常雄性个体体细胞性染色体组成为XY,无巴氏小体;正常雌性个体性染色体组成为XX,会有一条X染色体形成巴氏小体,所以可依据巴氏小体鉴定性别,有巴氏小体的个体为雌性,A不符合题意;
B、基因的剂量补偿效应能使X染色体上基因在两种性别中有近乎相等的有效剂量。因为巴氏小体只在雌性个体中出现,所以该机制有助于维持雌、雄个体X染色体上基因编码的蛋白质数量达到平衡,B不符合题意;
C、对于人类抗维生素D佝偻病,基因型为XDXd的个体,由于含有基因D和基因d的X染色体随机失活成为巴氏小体,正常基因d有表达机会,所以其比XDY的个体发病程度轻,C不符合题意;
D、在胚胎发育早期,染色体失活中心(XIC)负责X染色体计数,只允许一条X染色体保持活性,其余X染色体形成巴氏小体。性染色体组成为XXY的个体,有两条X染色体,应形成1个巴氏小体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
8.(2024高二上·潮阳月考)2型糖尿病常见于中老年人,发病率高,主要与胰岛素抵抗有关。运动可改善胰岛素抵抗,降低血糖浓度。科研人员比较健康人与2型糖尿病患者餐后不同组织的葡萄糖摄取速率,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.胰岛素受体与胰岛素结合并转运葡萄糖进入组织细胞
B.骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因
C.2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率较健康人的低
D.运动改善胰岛素抵抗与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素受体的作用是识别胰岛素并与之结合,进而引发细胞内一系列信号转导,调节细胞对葡萄糖的摄取等生理过程,但它本身并不转运葡萄糖进入组织细胞,葡萄糖进入组织细胞是通过葡萄糖转运蛋白等方式,A不符合题意;
B、将2型糖尿病患者组与健康人(对照组)对比,会发现肌肉组织中葡萄糖的摄取速率,2型糖尿病患者明显低于健康人,这表明骨骼肌对胰岛素的敏感性降低,即产生了胰岛素抵抗,所以骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因,B符合题意;
C、2型糖尿病患者组和对照组在内脏组织的葡萄糖摄取速率相同。因为肝脏属于内脏组织,且葡萄糖可合成肝糖原,所以由此可知2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率和健康人大致相等,并非较健康人的低,C不符合题意;
D、2型糖尿病患者的脂肪组织、脑组织对葡萄糖的摄取速率基本不变,即其代谢基本不变。而运动改善胰岛素抵抗主要与肌肉组织对葡萄糖摄取速率的变化相关,也就是和肌肉组织代谢密切相关,并非与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
9.(2024高二上·潮阳月考)下图为人体某组织的局部结构示意图,A、B、C表示不同的体液,下列叙述正确的是(  )
A.只要维持内环境稳态就不会引起机体产生疾病
B.A、B、C的成分和含量相近,但不完全相同,最主要差别在于A中含有较多蛋白质
C.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
D.如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量高
【答案】C
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节;人体的内环境与稳态综合
【解析】【解答】A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,但即使内环境维持稳态,机体也可能会产生疾病,比如遗传病,它是由遗传物质改变引起的,与内环境稳态与否并无直接关联。所以A选项中说只要维持内环境稳态就不会引起机体产生疾病是错误的,A不符合题意;
B、A是组织液,B是血浆,C是淋巴液。这三种体液的成分和含量相近,但不完全相同。其中最主要的差别在于血浆(B)中含有较多蛋白质,而组织液(A)和淋巴液(C)中蛋白质含量较少,B不符合题意;
C、血液流经肺部时,会进行气体交换和物质交换。在这个过程中,细胞会消耗葡萄糖进行呼吸作用,所以血浆中的葡萄糖不断被消耗,含量降低;同时,外界的氧气会通过肺泡进入血浆,使得血浆中O2含量增多。因此,Ⅱ端(静脉端)比Ⅰ端(动脉端)血浆中葡萄糖含量低、O2较多,C符合题意;
D、饱饭后,血糖浓度升高,胰岛B细胞会分泌胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖含量下降。所以当血液流经胰岛组织时,Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高,但葡萄糖含量是降低的,而不是升高,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(2)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
10.(2024高二上·潮阳月考)TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,如图甲所示,当TRPV1受体被激活时,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感。季胺类衍生物QX-314单独使用时不能通过细胞膜,但将QX-314与辣椒素联合使用时,能使人产生持久的痛觉阻滞,图乙是在突触后膜上将QX-314与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述正确的是(  )
A.吃辣火锅再喝热饮料,感觉神经元产生的痛觉更强
B.敲除TRPV1受体基因的小鼠可能会对高温的敏感性减弱
C.辣椒素可直接阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞
D.吃辣椒后,毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,实现该过程主要依赖体液调节
【答案】B
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、痛觉是在大脑皮层产生的,而不是感觉神经元产生痛觉,A不符合题意;
B、因为TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,若敲除TRPV1受体基因,小鼠就缺乏这种对热刺激敏感的受体,所以可能会对高温的敏感性减弱,B符合题意;
C、辣椒素是打开TRPV1受体,使QX-314进入细胞后阻止Na+内流,并非辣椒素直接阻止Na+内流,C不符合题意;
D、吃辣椒后,人体感觉到热,进而毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,这一过程主要是通过神经调节来实现的,而不是体液调节,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。
(2)人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中,生理性调节是基本的调节方式,而行为性调节是重要的补充。
11.(2024高二上·潮阳月考)人体细胞之间的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表面的受体,这种信息分子称为第一信使,由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.细胞表面的膜受体的化学本质通常为蛋白质
B.大多数神经递质和激素都是第一信使
C.第二信使通过调控细胞核内基因的翻译过程发挥作用
D.第一信使与膜受体结合体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;激素调节的特点;基因的表达综合
【解析】【解答】A、细胞膜上受体的化学本质就是糖蛋白,它能够识别信号分子等,实现细胞间的信息传递,A不符合题意;
B、与膜受体结合来传递信息的信息分子,主要有可长途运输的激素分子,像胰岛素等激素;还有短程传递的神经递质,比如乙酰胆碱等;以及作用于周围细胞的局部介质。所以神经递质和绝大多数激素都属于第一信使,B不符合题意;
C、第二信使的受体在细胞内,其作用本质是在细胞核内启动基因的转录过程,通过增加细胞内某些蛋白质(尤其是某些酶)的数量,从而长时间对细胞代谢和功能进行调节,并非调控细胞核内基因的翻译过程,C符合题意;
D、第一信使与膜受体结合,这一过程实现了细胞间的信息传递,体现了细胞膜的信息交流功能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
(2)不同的激素,化学组成不同。例如,胰岛素是一种含有51个氨基酸的蛋白质,而性激素主要是类固醇。
(3)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),从而将信号传递到下一个神经元。
12.(2024高二上·潮阳月考)生物学家以水通透性极低的非洲爪蟾卵细胞为材料进行实验,将编码水通道蛋白的mRNA注射到甲组蛙卵中,乙组蛙卵注射等量的水作为对照。两组蛙卵在盐溶液中培养数天后,在外观上未观察到明显差异。随后,将两组蛙卵转移到蒸馏水中,结果显示甲组蛙卵发生了破裂,而乙组蛙卵则保持正常状态。下列分析错误的是(  )
A.注射到蛙卵中的mRNA作为翻译模板指导水通道蛋白的合成
B.盐溶液的浓度与蛙卵的细胞质浓度接近,有利于维持蛙卵的形态结构
C.甲组蛙卵发生破裂与其细胞膜含有水通道蛋白有关
D.与乙组相比,甲组蛙卵破裂的原因是蛙卵通过自由扩散吸收了大量的水分子
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译;被动运输
【解析】【解答】A、因为甲组蛙卵注射了编码水通道蛋白的 mRNA 后出现了与乙组不同的现象(在蒸馏水中破裂),所以可以推断注射到蛙卵中的 mRNA 作为翻译模板指导水通道蛋白的合成,A不符合题意;
B、两组蛙卵在盐溶液中培养数天外观无明显差异,这表明盐溶液的浓度与蛙卵的细胞质浓度接近,使得蛙卵细胞水分子进出平衡,有利于维持蛙卵的形态结构,B不符合题意;
C、甲组蛙卵在蒸馏水中发生破裂,而乙组未破裂,结合实验处理,可知甲组蛙卵发生破裂与其细胞膜含有水通道蛋白有关,水通道蛋白加速了水的吸收,C不符合题意;
D、甲组蛙卵细胞膜上含有水通道蛋白,水通过协助扩散的方式大量进入细胞,从而导致蛙卵破裂,而不是自由扩散,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题以非洲爪蟾卵细胞为实验材料,通过对比甲组注射编码水通道蛋白的 mRNA 和乙组注射等量水的不同处理,观察在盐溶液和蒸馏水中蛙卵的状态变化,来考查物质跨膜运输等相关知识。
13.(2024高二上·潮阳月考)抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析错误的是(  )
检测指标组别 促性腺激素(mIU/mL) 性激素(ng/mL) 卵泡质量(g) 成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素 促黄体素 孕酮
对照组 8.53 15.18 8.86 0.63 28.67
实验组 25.36 15.19 11.78 0.91 35
A.INH通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点
B.注射的INH抗体可在机体内与抑制素结合,解除其作用
C.注射INH抗体后,促卵泡激素及孕酮含量均上升
D.由实验数据推测INH可作用于垂体,进而促进卵泡发育
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素与内分泌系统;免疫学的应用
【解析】【解答】A、激素调节具有微量高效的特点,并且激素通过体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用。因为INH是卵巢分泌的激素,所以它通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点,A不符合题意;
B、由于注射了INH的抗体,抗体可以在机体内与抑制素(INH)特异性结合,一旦结合,抑制素就无法发挥其原有的作用,即解除了抑制素的作用,B不符合题意;
C、实验组注射INH抗体后,与对照组相比,促卵泡激素以及孕酮含量都有所上升,C不符合题意;
D、注射INH抗体后,促性腺激素(包括促卵泡激素等)含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数也上升。这表明原本INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌,进而抑制卵泡发育,而不是促进卵泡发育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】激素调节具有一些共同特征:激素通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使来传递信息;虽然微量,但在发挥作用时却很高效。浆细胞能产生和分泌抗体到体液中,抗体特异性地识别并结合抗原,进而促使吞噬细胞清除抗原。
14.(2024高二上·潮阳月考)细胞分裂时,线粒体通常依赖微丝(细胞骨架的组分之一)而均匀分配,但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞,后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是(  )
A.微丝由蛋白质组成,线粒体由细胞骨架支撑于细胞质中
B.细胞分裂产生的子细胞中的线粒体将保持均匀分布
C.乳腺干细胞分裂后,接受较多线粒体的子细胞会保持继续分裂的能力
D.乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能;细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,可以起到锚定的作用,故微丝(细胞骨架的组分之一)由蛋白质组成,线粒体等细胞器也由细胞骨架支撑于细胞质中,A正确;
B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布,B错误;
C、由题干“与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多,但是其为分化细胞,不能继续分裂,即接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力,C错误;
D、线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质,物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,故线粒体无法氧化分解葡萄糖,分解的是丙酮酸 ,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、构成细胞骨架的重要结构是微丝和微管,其中微丝是一种纤维,起支撑、维持细胞形态的作用,还参与细胞运动、植物细胞的细胞质流动与肌肉细胞的收缩等生理功能;微管是一种管状结构,中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的。大部分微管是一种暂时性的结构,可以快速解体和重排,在细胞器等物质和结构的移动中发挥重要作用,如线粒体和囊泡就是沿微管移动的。
15.(2024高二上·潮阳月考)下图所示的显性基因A、B、C调节了四种表型之间的相互转化,其中T型箭头表示抑制(基因C对基因B有抑制作用),而隐性突变a、b、c则会失去相应功能,三对基因独立遗传。下列杂交方式对应的子代表型分离比,错误的是(  )
A.AABbCc×AaBbCc,1∶3∶12 B.AaBbCc×AaBbCc,16∶3∶9∶36
C.AaBbCc×aabbcc,9∶4∶3 D.AaBbCC×AaBbCc,4∶12
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】表型Ⅰ的基因型为aa----,表型Ⅱ的基因型为A-bbcc,表型Ⅲ的基因型为A-B-cc,表型Ⅳ的基因型为A-B-C-、A-bbC-。
A、AABbCc(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ)→9A-B-C-(表型Ⅳ)、3A-bbC-(表型Ⅳ)、3A-B-cc(表型Ⅲ)、1A-bbcc(表型Ⅱ),即表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=1:3:(9+3)=1:3:12,A不符合题意;
B、AaBbCc(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ)→27A-B-C-(表型Ⅳ)、9A-bbC-(表型Ⅳ)、9A-B-cc(表型Ⅲ)、3A-bbcc(表型Ⅱ)、16aa----(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=16:3:9:27,B不符合题意;
C、AaBbCc(表型Ⅳ)×aabbcc(表型Ⅰ)→1AaBbCc(表型Ⅳ)、1AabbCc(表型Ⅳ)、1AaBbcc(表型Ⅲ)、1Aabbcc(表型Ⅱ)、4aa-b-c(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅱ:表型Ⅲ:表型Ⅳ=4:1:1:(1+1)=4:1:1:2,C符合题意;
D、AaBbCC(表型Ⅳ)×AaBbCc(表型Ⅳ),→9A-B-C-(表型Ⅳ)、3A-bbC-(表型Ⅳ)、4aa--C-(表型Ⅰ),即表型Ⅰ:表型Ⅳ=4:(9+3)=4:12,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16.(2024高二上·潮阳月考)良风江国家森林公园野生菌种类多,误食有毒蘑菇会引起呕吐,具体机制如图1所示。研究小组针对呕吐时图1中突触进行实验,图2表示突触前神经元的刺激强度随时间逐渐增强(S1-S8)的图像,以及在相应刺激强度下突触后神经元膜电位的变化规律的图像。下列叙述正确的是(  )
A.毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于条件反射
B.DVC区两神经元之间的信号转换是电信号→化学信号
C.在S6-S8期间刺激神经,则兴奋强度随刺激强度的增大而持续增大
D.若利用药物抑制肠嗜铬细胞释放5-HT可缓解恶心和呕吐的症状
【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、条件反射是在非条件反射的基础上,经过后天学习和训练而形成的反射,需要大脑皮层的参与。毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应是生来就有的、先天性的反射,其神经中枢位于脑干等较低级中枢,没有经过大脑皮层,属于非条件反射,A不符合题意;
B、在神经元之间传递信号时,当兴奋传导到突触前膜,会引起突触小泡释放神经递质,电信号转变为化学信号;神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜电位变化,化学信号又转变为电信号。所以DVC区两神经元之间的信号转换是电信号→化学信号→电信号,B不符合题意;
C、在S5-S8期间,当刺激强度达到S5以后,已经可以产生动作电位,此时随刺激强度增加,引起兴奋的电位不再变化,即兴奋强度不会随刺激强度的增大而持续增大,C不符合题意;
D、毒素分子作用于肠嗜铬细胞,促使其释放5-HT,5-HT通过迷走神经传导,可引起恶心和呕吐现象。那么若利用药物抑制肠嗜铬细胞释放5-HT,就切断了引起恶心和呕吐的信号传导途径,从而可缓解恶心和呕吐的症状,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)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),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
二、综合题(共5道大题,除特别说明外,每空2分,共60分)
17.(2024高二上·潮阳月考)人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种系统或器官,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答问题:
(1)图甲中实线内液体构成的环境称为   ,某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的[]   ,图乙中②处细胞生活的具体内环境是   (填名称)
(2)蚊子在叮咬我们的皮肤进行吸血时,会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分未知的蛋白质的唾液注入体内,有些物质会引起免疫系统发生反应而释放一种叫组胺的物质,该物质能增加毛细血管壁的通透性,最终使图乙中   (填序号)增加,因此在被叮咬的地方就出现了又红又痒的包。
(3)内环境的稳态依赖的主要调节机制是   调节网络。
【答案】(1)内环境(细胞外液);b组织液;血浆和组织液
(2)③
(3)神经-体液-免疫
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;稳态的调节机制
【解析】【解答】(1)图甲中实线内液体包括血浆(a)、组织液(b)和淋巴液(c),它们构成的环境称为细胞外液,也就是内环境。当皮肤烫伤出现水泡,水泡内的液体主要是组织液,对应图中的b。观察图乙,②是毛细血管壁细胞,其生活的具体内环境是血浆和组织液。
(2)组胺增加了毛细血管壁的通透性,使得血浆中的物质更多地进入组织液,从而使图乙中的③组织液增加,进而在被叮咬处出现又红又痒的包。
(3)内环境稳态是指正常机体通过调节作用,让各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,表现为内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础,目前普遍认为内环境稳态调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【分析】(1)内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
(2)图甲:A是小肠,B是肾脏,C是皮肤,D是肺;过程Ⅰ是食物的消化、吸收,过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收;a是血浆,b是组织液,c是淋巴液;
图乙:①是血浆,②是毛细血管壁细胞,③是组织液,④是毛细淋巴管壁细胞,⑤是细胞内液。
(1)图甲中实线内液体包括a血浆、b组织液和c淋巴液,构成的环境称为细胞外液,也称为内环境;水泡内的液体主要是指组织液,对应图中的b;图乙中②是毛细血管壁细胞,生活的具体内环境是血浆和组织液;
(2)组胺能增加毛细血管壁的通透性,最终使图乙中③组织液增加,因此在被叮咬的地方就出现了又红又痒的包;
(3)内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,具体表现是内环境各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中,人体各器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础,内环境稳态调节机制现代观点是神经一体液一免疫调节网络。
18.(2024高二上·潮阳月考)突触是神经元之间相互接触并进行信息传递的关键部位。在神经系统正常活动中起着十分重要的调节控制作用。根据对下一级神经元活动的影响,可以把突触分为兴奋性突触和抑制性突触,下列图1和图2是分别表示这两种突触作用的示意图,请分析回答下列问题
(1)神经递质合成后,首先储存在   内以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,神经递质释放并与位于突触   (前、后)膜上的受体结合。在图1中,当某种递质与受体结合时,引起钠离子大量内流,使后膜的电位逆转为   ,从而发生兴奋。而在图2中,当另一种递质与受体结合时,却是氯离子内流。由于抑制了突触后神经元   (静息电位、动作电位)的产生,所以无法产生兴奋。
(2)氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物用于病人,可抑制癫痫病人异常兴奋的形成,从而缓解病情。试分析其原因是   。
(3)不同麻醉剂的作用机理不同。有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用类似的效果)。有些麻醉剂属于受体阻断剂,阻断递质与相应受体的结合。那么递质拟似类的麻醉剂主要作用于   (兴奋性、抑制性)突触。
(4)一个神经元可以接受许多不同种类和不同性质神经元的影响,并对所接受的信息进行加工,使相同的信息加在一起,相反的信息互相抵消,然后决定是兴奋还是抑制。帕金森综合症的其中一个原因就是相关递质的释放异常引起的。见下图,请提出抗帕金森病药物的作用机理。至少写两点   。
【答案】(1)突触小泡;后;外负内正;动作电位
(2)抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA 分解速率降低
(3)抑制性
(4)促进多巴胺释放、抑制胆碱的释放或补充多巴胺递质拟似剂
【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】(1)神经递质合成后,首先储存在突触小泡内,这样可以防止被细胞内其他酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时,神经递质释放并与位于突触后膜上的受体结合。在图1中,当某种递质与受体结合时,引起钠离子大量内流,根据静息电位是外正内负,动作电位是外负内正,此时使后膜的电位逆转为外负内正,从而发生兴奋。而在图2中,当另一种递质与受体结合时,却是氯离子内流,由于动作电位的产生是钠离子内流导致的,氯离子内流抑制了突触后神经元动作电位的产生,所以无法产生兴奋。
(2)因为氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物用于病人,可抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA分解速率降低,这样就会有更多的GABA发挥抑制作用,从而抑制癫痫病人异常兴奋的形成,缓解病情。
(3)递质拟似剂能与受体结合,并且结合后产生与递质作用类似的效果。因为麻醉剂是要抑制兴奋的产生,而抑制性突触的作用是抑制下一级神经元兴奋,所以递质拟似类的麻醉剂主要作用于抑制性突触。
(4)从图中可以看出,帕金森综合症患者多巴胺能神经的抑制作用减弱,胆碱能神经的兴奋作用增强。所以抗帕金森病药物的作用机理可以是促进多巴胺释放,这样可以增强多巴胺能神经的抑制作用;抑制胆碱的释放,能减弱胆碱能神经的兴奋作用;还可以补充多巴胺递质拟似剂,来发挥类似多巴胺的抑制作用。
【分析】(1)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),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)神经递质存在于突触小泡中,由突变前膜释放,通过突触间隙,与突触后膜上受体特异性结合,使突触后膜电位变化。当某种递质与受体结合时,引起Na+大量内流,导致后膜电位由外正内负变为外负内正,后膜表现为兴奋;当另一种递质与受体结合时却使Cl-内流,Cl-内流后膜电位仍然为外正内正,即为静息电位,无法产生兴奋。
(2)已知突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活,所以治疗病人需抑制氨基丁酸转氨酶的活性,以降低GABA分解速率。
(3)有些麻醉剂属于递质拟似剂,递质拟似剂作用于抑制性突触,能与突触后膜上受体结合,抑制突触后膜产生动作电位,起到麻醉效果。
(4)从图中正常人和病人的脊髓前角运动神经元分析可知,病人的多巴胺能使神经抑制作用减弱,而胆碱能使神经兴奋作用增强。帕金森综合症的其中一个原因就是相关递质的释放异常引起的,因此抗帕金森病药物的作用机理可以是促进多巴胺释放,或抑制胆碱的释放;或补充多巴胺递质拟似剂。
19.(2024高二上·潮阳月考)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。感染大肠杆菌的φX174噬菌体的遗传物质为环状单链DNA,含有5 386个碱基,其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、30%、10%、40%。图1表示该噬菌体复制的部分过程,①~④表示相应生理过程(过程③得到的产物序列与+DNA 的序列一致)。图2表示该噬菌体部分 DNA的碱基排列顺序(图中数字表示对应氨基酸的编号)。请回答下列问题:
(1)φX174 噬菌体 DNA分子中含有   个游离的磷酸基团,E基因和J 基因最本质的区别是   。
(2)图1中发生碱基互补配对的过程有   ;过程④能量来自   。
(3)图1中-DNA的功能是   ,完成过程①和②共需要消耗约   (填整数)个含A的核苷酸。
(4)据图2推断,D基因和E 基因的重叠部分指导合成的氨基酸序列   (填“相同”或“不同”)。若D基因丢失第62位的 ACG三个核苷酸,   (填“会”或“不会”)引起基因 J的遗传信息变化,原因是   。
(5)基因重叠在遗传学上的意义是   (写出一点即可)。
【答案】(1)0;碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同
(2)①②③④;大肠杆菌(的细胞呼吸)
(3)复制、转录的模板;1616
(4)不同;不会;基因D丢失第62位三个核苷酸,不会影响其后碱基的排列顺序
(5)有效地利用DNA的遗传信息量(或增大了遗传信息储存的容量、提高碱基利用效率)
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)对于环状单链DNA分子,其结构首尾相连,不存在游离的磷酸基团,所以φX174噬菌体DNA分子中含有0个游离的磷酸基团。基因是有遗传效应的DNA片段,基因中碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序代表遗传信息,不同基因的遗传信息不同,E基因和J基因最本质的区别就是碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同。
(2)观察图1可知,过程①是DNA复制(形成-DNA与+DNA互补配对),过程②是DNA复制(形成新的+DNA与-DNA互补配对),过程③是转录(DNA与RNA互补配对),过程④是翻译(mRNA与tRNA互补配对),所以图1中发生碱基互补配对的过程有①②③④。φX174噬菌体是寄生在大肠杆菌内的病毒,自身无独立代谢能力,过程④(翻译)所需能量来自宿主细胞大肠杆菌的细胞呼吸。
(3)从图1中可以看出,-DNA既可以作为模板进行DNA复制合成+DNA,又可以作为模板进行转录合成RNA,所以-DNA的功能是复制、转录的模板。已知噬菌体DNA含有5386个碱基,其中A占20%,即A有5386×20%=1077.2个,T占10%,即T有5386×10%=538.6个。过程①合成-DNA消耗A的数量与+DNA中T的数量相等,过程②合成+DNA消耗A的数量与-DNA中T的数量相等,所以完成过程①和②共需要消耗含A的核苷酸数量约为5386×(20%+10%)=5386×0.3≈1616个。
(4)观察图2可知,D基因和E基因的重叠部分对应的密码子不同,因为密码子决定氨基酸,所以指导合成的氨基酸序列不同。若D基因丢失第62位的ACG三个核苷酸,由于基因J的起始位置在D基因丢失位点之后,所以不会影响基因J其后碱基的排列顺序,也就不会引起基因J的遗传信息变化。
(5)基因重叠使得在有限的DNA序列中包含了更多的基因,有效地利用了DNA的遗传信息量,增大了遗传信息储存的容量,提高了碱基利用效率。
【分析】(1)DNA分子是由两条长链组成的,这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架,排列在主链的外侧,碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对,由氢键连接。其中,腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连,这就是碱基互补配对原则。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)φX174噬菌体 DNA为环状单链,没有游离的磷酸基团;生物的遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中,基因中碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序代表遗传信息,不同基因携带的遗传信息不同。
(2)过程①~④分别有DNA—DNA、DNA—DNA、DNA—RNA,mRNA—tRNA之间发生碱基互补配对;φX174 噬菌体是营寄生生活的病毒,无细胞结构,其宿主细胞是大肠杆菌,故翻译过程所需能量来自大肠杆菌的细胞呼吸。
(3)根据图1可知-DNA的功能是作为转录、复制的模板;含有5 386个碱基,其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、30%、10%、40%,过程①合成一条与噬菌体+DNA互补的-DNA,消耗含A的核苷酸数量与+DNA中的含T的核苷酸数量相等,过程2合成一条与-DNA互补的+DNA,消耗含A的核苷酸数量与-DNA中的含T的核苷酸数量相等,共消耗约1616个含A的核苷酸。
(4)据图2可知,基因D和基因E的重叠部分相差一个碱基,故对应的密码子不同,指导合成的氨基酸序列也不相同;基因D丢失第62位的ACG三个核苷酸,不会影响其后面的碱基排列顺序,故不会引起基因J的遗传信息改变。
(5)基因的重叠性使核苷酸数目有限的DNA分子中包含了更多的遗传信息。
20.(2024高二上·潮阳月考)糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。分析回答以下问题:
(1)糖皮质激素分泌的调节,是通过   轴来进行的,图中CRH表示   激素。
(2)糖皮质激素作为药物使用时   (填“能”或“不能”)口服,但病人长期使用时,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在   调节。
(3)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,导致   ,从而免疫能力下降,更容易被病原体感染。
(4)身心压力还会引起交感神经兴奋,释放儿茶酚胺(一种神经递质)。糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩,但糖皮质激素存在时,可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用,被称为“允许作用”。请设计实验验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
实验材料和用具:去除肾上腺的大鼠若干只,糖皮质激素溶液,儿茶酚胺溶液,注射器,血压检测仪器
实验设计:
①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组,分别标记为A、B、C。
②   。
③在适宜条件下培养一段时间,检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果:   。
【答案】(1)下丘脑一垂体一肾上腺皮质(轴);促肾上腺皮质激素释放激素
(2)能;负反馈
(3)糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
(4)A组注射糖皮质激素,B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液;A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)在人体内分泌调节中,存在分级调节机制。下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),这种激素会作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素又会作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。所以糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的,这里的CRH就是促肾上腺皮质激素释放激素。
(2)因为糖皮质激素的化学本质是固醇类,属于脂溶性物质,根据物质跨膜运输的原理,脂溶性物质可以通过自由扩散的方式穿过细胞膜,所以糖皮质激素可以口服。在人体的激素调节过程中,存在反馈调节机制。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当长期使用糖皮质激素时,体内糖皮质激素含量过多,过多的糖皮质激素会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,同时也抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,这样肾上腺皮质由于缺乏促肾上腺皮质激素的刺激,就会出现萎缩现象。
(3)当人长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动会发生改变,导致糖皮质激素分泌增加。而糖皮质激素分泌增加后,会对免疫系统产生影响,它会抑制淋巴细胞的增殖和分化。淋巴细胞在免疫系统中起着关键作用,比如T淋巴细胞参与细胞免疫,B淋巴细胞参与体液免疫,淋巴细胞的增殖和分化受到抑制,就会使免疫能力下降,人也就更容易被病原体感染。
(4)本实验目的是验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用,即验证糖皮质激素本身不能直接引起血管收缩,但在其存在时能增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用。
实验设计要遵循单一变量原则和对照原则。
实验步骤②:A组注射糖皮质激素,因为糖皮质激素本身不能直接引起血管收缩,所以预期A组血压几乎无变化;B组注射儿茶酚胺溶液,儿茶酚胺作为一种神经递质可以促进血管收缩,所以B组血压会升高;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液,由于糖皮质激素的允许作用,C组儿茶酚胺促进血管收缩的作用会增强,所以C组血压升高且变化量大于B组。
预期结果:A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组。
这样通过三组不同处理及预期结果,就可以验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
【分析】人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(1)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),通过分级调节可促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,即糖皮质激素分泌的调节,是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的。
(2)糖皮质激素的化学本质为固醇类,可以口服。糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而会出现肾上腺皮质萎缩。
(3)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,使糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化,从而免疫能力下降。
(4)为证明糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用(糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩,但糖皮质激素存在时,可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用,被称为“允许作用”),该实验的自变量糖皮质激素、儿茶酚胺溶液的有无,因变量为血管收缩情况,其他为无关变量,应保持相同且适宜,故实验步骤为:①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组,分别标记为A、B、C。②A组注射糖皮质激素,B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液。③在适宜条件下培养一段时间,检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果:A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组。
21.(2024高二上·潮阳月考)小麦(2n)因含有丰富的营养而闻名于世,栽培历史距今已有一万年以上,现有高产和低产,易倒伏和抗倒伏两对相对性状,已知高产对低产为显性.抗倒伏对易倒伏为显性。回答下列问题:
(1)某育种工作小组用射线对大量的高产易倒伏的幼苗处理,发现了一株高产抗倒伏的个体,这体现了基因突变   的特点。
(2)为了探究上述突变体是否为纯合体,宜选用   个体与突变体进行杂交,预测实验结果及结论   。
(3)为缩短育种时间.利用染色体消失法诱导小麦单倍体技术使小麦新品种选育更加高效。其过程如下图:
为了获得纯合的二倍体小麦,可以选用   (填试剂名称)处理单倍体苗,其原理是   ,除此之外,低温诱导也可以获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质,原因之一是遗传信息相同,原因之二是:   。
【答案】(1)低频性
(2)低产易倒伏;若子代小麦都为高产抗倒伏,则突变体为纯合体,否则为杂合体
(3)秋水仙素;抑制纺锤体的形成
(4)几乎所有生物共用一套密码子
【知识点】交配类型及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义;单倍体育种
【解析】【解答】(1)基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性等特点。用射线对大量的高产易倒伏幼苗处理,才发现一株高产抗倒伏个体,说明在大量材料中才出现少数的突变个体,这体现了基因突变低频性的特点。
(2)探究突变体是否为纯合体,常用测交的方法。因为高产对低产为显性,抗倒伏对易倒伏为显性,所以选用低产易倒伏(双隐性纯合)个体与突变体进行杂交。如果子代小麦都为高产抗倒伏,说明突变体产生的配子只有一种类型,即突变体为纯合体;若子代出现其他表现型,说明突变体产生了多种配子,为杂合体。
(3)单倍体植株高度不育,为了获得纯合的二倍体小麦,可以选用秋水仙素处理单倍体苗。秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成,使得染色体不能移向细胞两极,从而导致细胞内染色体数目加倍。此外,低温诱导也能达到类似的效果,抑制纺锤体的形成,获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质。一方面是因为其遗传信息相同,另一方面是因为几乎所有生物共用一套密码子,这样相同的密码子就可以对应相同的氨基酸,从而合成相同的蛋白质。
【分析】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(2)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(3)利用单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不但能够正常生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交的后代不会发生性状分离。
(4)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)某育种工作小组用射线对大量的高产易倒伏的幼苗处理,发现了一株高产抗倒伏的个体,这体现了基因突变低频性的特点。
(2)由于高产对低产为显性,抗倒伏对易倒伏为显性。为了探究上述突变体是否为纯合体,可采用测交方法进行,这里需要选用低产易倒伏个体与突变体进行杂交,若子代小麦全为(都为)高产抗倒伏,则突变体为纯合体,否则为杂合体。
(3)单倍体育种的典型优势是能够缩短育种年限,本题中为缩短育种时间,利用染色体消失法诱导小麦单倍体技术使小麦新品种选育更加高效。图中用玉米和小麦进行杂交,获得的受精卵在分裂过程中玉米的染色体全部消失,进而获得了小麦的单倍体胚,然后对单倍体幼苗进行处理获得纯合小麦。该过程中,需要选用秋水仙素处理单倍体苗,从而获得纯合的二倍体,因为,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而获得染色体加倍的二倍体的幼苗,另外,低温处理也能抑制纺锤体的形成,进而获得纯合二倍体小麦。
(4)HIV能侵染人体T淋巴细胞,HIV在T淋巴细胞内繁殖和T2噬菌体在大肠杆菌内繁殖,两个过程涉及的遗传信息传递途径最大的区别是:HIV有从RNA到DNA传递信息的逆转录过程。HIV利用自己的遗传信息,在全球不同肤色人群的细胞中可以合成相同的蛋白质,原因之一是遗传信息相同,原因之二是:几乎所有生物共用一套密码子。
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