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文档简介
2023~2024学年度第一学期期末重点校联考高三生物学第I卷(共48分)一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分,每题只有一个选项符合题目要求。)1.支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物,如图为支原体结构模式图,据图分析,以下推测正确的是()A.肺炎支原体中核糖体的形成与核仁有关B.细菌、噬菌体和支原体的遗传物质彻底水解得到的小分子物质都是六种C.培养皿中培养的肺炎支原体群体可构成一个微生物群落D.青霉素类抗生素可以破坏细菌的细胞壁,是治疗支原体肺炎的有效药物【答案】B【解析】【分析】原核细胞与真核细胞相比,无成形的细胞核,只有DNA和唯一的细胞器-核糖体;原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA,遗传物质为DNA。【详解】A、肺炎支原体没有细胞核,所以肺炎支原体核糖体的形成与核仁无关,A错误;B、细菌、噬菌体和支原体的遗传物质都是DNA,彻底水解得到的小分子物质都是六种,B正确;C、在培养皿中培养的肺炎支原体群体构成了一个种群,C错误;D、支原体没有细胞壁,故青霉素类抗生素对其不起作用,D错误。故选B。2.下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,不正确的是()A.假说—演绎法:孟德尔基因分离定律和摩尔根证明基因位于染色体上B.建构模型法:DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化的规律C.差速离心法:细胞中各种细胞器的分离和探究DNA半保留复制的实验D.对比实验法:T2噬菌体侵染细菌的实验和探究酵母菌细胞呼吸的方式【答案】C【解析】【分析】1、分离破碎细胞的细胞器时采用的是差速离心法,这些细胞器大小、质量不同,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。2、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。3、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。4、对比实验法是指设置两个或两个以上的实验组,通过对实验结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系。【详解】A、孟德尔提出的基因分离定律和摩尔根证明基因位于染色体上的过程中都用到了假说--演绎法,A正确;B、DNA双螺旋结构的发现构建的是物理模型,而研究种群数量变化的规律构建的是数学模型,二者均运用了模型构建法,B正确;C、细胞中各种细胞器的分离采用了差速离心法,证明DNA半保留复制方式的实验中采用了密度梯度离心法,C错误;D、T2噬菌体侵染细菌实验设计了分别标记DNA和蛋白质两组实验,而探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计了有氧呼吸和无氧呼吸两组实验,这两组实验均是实验组,因而为对比实验,D正确。故选C。3.在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是()A.细胞中ATP合成酶基因的表达不能说明细胞发生了细胞分化B.雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用C.在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流D.若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞不再产生ATP而衰老死亡【答案】D【解析】【分析】细胞衰老的自由基学说:(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的。(2)这里所说自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论。(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。【详解】A、每个细胞都能进行呼吸作用,故每个细胞中都合成了ATP合成酶及水解酶,所以细胞中ATP合成酶基因的表达不能说明细胞发生了细胞分化,A正确;B、由题意可知,许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体,雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,从而发挥其抗细胞衰老的作用,B正确;C、线粒体产生的氧自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可间接导致细胞膜通透性改变、物质运输功能降低,故在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流,C正确;D、细胞质基质中也含有ATP合成酶,所以线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,细胞质基质也能产生ATP,故若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞还能产生ATP,而不会因无法产生ATP出现衰老死亡,D错误。故选D。4.DNA的一级结构是指核苷酸按照一定的排列顺序,连接形成多核苷酸。核苷酸之间的连接方式是一个核苷酸的3'—OH与下一个核苷酸的5'位磷酸形成3',5'-磷酸二酯键如图所示,图中物质代表DNA分子的是A.① B.② C.③ D.④【答案】D【解析】【分析】根据题意可知,核苷酸之间的连接方式是一个核苷酸的3'—OH与下一个核苷酸的5'位磷酸形成3',5'-磷酸二酯键,据此分析作答。【详解】据题干信息可知,DNA分子两条链反向平行,且5'端是磷酸,3'端是-OH,核苷酸之间的连接方式是一个核苷酸的3'—OH与下一个核苷酸的5'位磷酸形成3',5'-磷酸二酯键,一条DNA链中与5'端(磷酸端)对应的另一端为3'端(-OH端),同理与3'端(-OH端)对应的另一端为5'端(磷酸端),分析图示可知,④是正常的双链DNA分子,D正确,ABC错误。故选D。5.下表表示从人体的一个卵原细胞开始,发生甲→乙→丙→丁的连续生理过程中,各阶段细胞内染色体组数变化和有关特征。下列叙述正确的是()生理过程甲乙丙丁细胞中染色体组数2→1→2→11→22→4→22有关特征性激素的作用细胞膜的功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A.甲过程中若发生基因重组,则可产生4种遗传组成不同的生殖细胞B.乙过程中可发生非等位基因的自由组合C.丙过程可以发生的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异D.丁过程中细胞内的mRNA种类发生变化的实质是基因的选择性表达【答案】D【解析】【分析】分析表格可知:经过甲过程染色体组数减半,且该过程需要性激素的作用,说明甲是减数分裂过程;经过乙过程染色体组数目加倍,说明乙表示受精作用;经过丙过程染色体组数先增加后减少,且该过程不会导致遗传信息改变,说明丙是有丝分裂过程;经过丁过程细胞功能趋向专门化,说明丁是细胞分化过程。【详解】A、甲是减数分裂过程,由题意为人体的一个卵原细胞开始进行减数分裂,只会产生一个卵细胞,A错误;B、乙过程表示受精作用,不能发生基因的自由组合,B错误;C、丙是有丝分裂,不会发生基因重组,C错误;D、丁过程表示细胞分化,由于基因的选择性表达,细胞内的mRNA种类会发生变化,实质是基因的选择性表达,D正确。故选D。【点睛】本题结合图表,考查细胞的有丝分裂和减数分裂、细胞分化等知识,要求考生识记细胞减数分裂和有丝分裂过程,掌握减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目变化规律,识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质,能结合表中信息准确判断各选项。6.通常分泌蛋白的氨基端上,有一段长度约为30个氨基酸构成的疏水性序列,该序列能被内质网上的受体识别,之后通过内质网膜进入囊腔,在囊腔中经过一系列加工形成“蛋白质”产物。如图表示某种分泌蛋白合成中的某些阶段。其中数字表示mRNA中的编码序列。下列说法不正确的是()A.核糖体是否结合到内质网上,可能与蛋白质起始端是否有疏水序列有关B.图中核糖体在mRNA上的移动方向为从右往左C.编码疏水性序列的遗传密码位于图中mRNA的1区段D.与转录相比,图示过程所特有的碱基互补配对方式为U-A【答案】B【解析】【分析】根据题干信息和图形分析,图解表示翻译过程,翻译形成的肽链的氨基一端有一段长度为30个氨基酸的疏水性序例,能被内质网上的受体识别,通过内质网膜进入囊腔中,接着合成的多肽链其余部分随之而入。【详解】A、根据题意,分泌蛋白有一段长度约为30个氨基酸构成的疏水性序列,该序列能被内质网上的受体识别,所以核糖体是否结合到内质网上,可能与蛋白质起始端是否有疏水序列有关,A正确;B、根据多肽链的长度可知,核糖体沿着mRNA移动的方向是从左向右,B错误;C、根据B选项分析可知,核糖体沿着mRNA从左往右移动,且图中显示1区段左侧的核糖体还没有合成肽链,因此图中编码疏水性序列的遗传密码应该在mRNA的1区段,C正确;D、与转录相比,图示过程是RNA与RNA进行配对,特有的碱基互补配对方式为U-A,D正确。故选B。7.草鱼(2n=48)是中国淡水养殖的四大家鱼之一,因其能迅速清除水体各种草类而被称为“拓荒者”。多倍体草鱼与相同的二倍体草鱼相比,具有个体大、生长速度快、抗病及耐寒性强的优点。多倍体草鱼的诱导机制如下图所示,其中a、b、c为成熟草鱼多倍体。多倍体草鱼在野外具有二倍体草鱼无法比拟的生存优势,若其大规模扩散到野外可能会带来生态危机。据下图判断,下列说法错误的是()A.二倍体草鱼体内处于减数分裂I前期的初级卵母细胞中含有24个四分体B.冷休克处理的作用机理可能与秋水仙素类似C.从生态保护的角度分析,三种多倍体草鱼中更适合投入生产的是cD.成熟多倍体a和b一般是高度不育的,但c是可育的【答案】C【解析】【分析】由图可知,经处理后得到的a、b、c三种多倍体,其中a和b为三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,很难产生正常的配子,因此是不育的,c为四倍体,能正常进行减数分裂,是可育的。【详解】A、由题意可知,草鱼(2n=48),说明二倍体草鱼的体细胞中含有48条,24对同源你染色体,其处于减数分裂I前期的初级卵母细胞中含有24个四分体,A正确;B、冷休克处理的作用机理可能与秋水仙素类似,均为抑制纺锤体的形成,B正确;CD、由图分析可知,a和b为三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,很难产生正常的配子,因此是不育的,在野外不会大规模扩散,c为四倍体,是可育的,逃逸到野外会大规模扩散带来生态危机,不适宜投入生产,C错误,D正确。故选C。8.嗅觉的形成与僧帽细胞和颗粒细胞的相互作用有关。下图是电镜下僧帽细胞的树突与颗粒细胞芽球(树突)的模式图,在二者的邻近部位存在突触I和突触Ⅱ。僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,称为侧抑制。下列说法正确的是()A.神经递质释放出来后通过自由扩散来到突触后膜,该过程不需要ATP提供能量B.颗粒细胞芽球兴奋时可引起僧帽细胞Na+内流C.僧帽细胞树突和颗粒细胞芽球分别释放抑制性递质和兴奋性递质D.突触Ⅱ中,递质作用于特异性受体时也会引发突触后膜膜电位变化【答案】D【解析】【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、神经递质释放出来后通过扩散作用来到突触后膜,不是自由扩散,自由扩散是跨膜运输方式,A错误;B、根据题意,僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,说明颗粒细胞给予僧帽细胞是抑制信号,应该是氯离子内流,B错误;C、僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,说明突触I的突触小泡内神经递质为兴奋性的神经递质,突触Ⅱ的突触小泡内神经递质为抑制性的神经递质,僧帽细胞兴奋时,兴奋性的神经递质作用于突触后膜,从而将兴奋传递到颗粒细胞,颗粒细胞兴奋时,抑制性的神经递质作用于突触后膜,抑制僧帽细胞产生兴奋,C错误;D、根据C,突触II释放的是抑制性神经递质,但是作用于特异性受体后,依然会引起氯离子内流,从而引起突触后膜膜电位变化,D正确。故选D。9.关于性染色体的起源,有假说认为“性染色体(③为X、④为Y)是由常染色体(①、②)转化而来的”(如图)。若此假说成立,下列分析不正确的是()A.减数分裂时,性染色体的互换可发生在Ⅱ区段B.抗维生素D佝偻病的致病基因位于③的Ⅲ区段,其遗传特点之一为女性患者多于男性患者C.常染色体转化为性染色体的过程发生了染色体结构变异D.图示的X染色体上不存在重复基因【答案】D【解析】【分析】染色体结构变异:①缺失:染色体的某一片段缺失引起变异;②重复:染色体增加某一片段引起变异;③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异;④倒位:染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。【详解】A、Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段,性染色体的互换可发生在Ⅱ区段,A正确;B、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,其致病基因位于③的Ⅲ区段,其遗传特点之一为女性患者多于男性患者,B正确;C、据图可知,常染色体转化为性染色体发生了结构变异,属于染色体结构变异,C正确;D、图示的X染色体上含有染色单体,故存在重复基因,D错误。故选D。10.以下是两种人体生理活动:①辅助性T细胞产生信息分子X作用于某些免疫细胞;②胰岛A细胞分泌信息分子Y作用于靶细胞。下列叙述正确的是()A.通过研磨正常胰腺的方法,可获得有活性的信息分子YB.下丘脑可通过神经系统控制胰岛和肾上腺髓质分泌相应的激素C.信息分子X为细胞因子,可促进浆细胞的分裂和分化D.信息分子Y主要作用于下丘脑血糖调节中枢,促进血糖浓度升高【答案】B【解析】【分析】1、当血糖含量降低时,下丘脑的某一区域通过有关神经的作用,使肾上腺和胰岛A细胞分别分泌肾上腺素和胰高血糖素,从而使血糖浓度升高;同时血糖浓度直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖浓度升高。2、当血糖含量升高时,下丘脑的另一区域通过有关神经的作用,使胰岛B细胞分泌胰岛素,从而使血糖浓度降低;同时血糖浓度直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素素,使血糖浓度降低。【详解】A、胰高血糖素的化学本质为蛋白质,胰腺含有胰蛋白酶(或消化酶)会水解胰高血糖素,故通过研磨正常胰腺的方法,不可获得有活性的信息分子Y胰高血糖素,A错误;B、下丘脑能通过神经系统有效的控制胰岛和肾上腺髓质分泌相应的激素,B正确;C、浆细胞是高度分化的细胞,不可以进行分裂和分化,C错误;D、信息分子Y是胰高血糖素,主要作用于肝脏细胞和其他细胞,促进血糖升高,D错误。故选B。11.科学家研究湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。该鱼在3+时达到性成熟(开始进入成年),9+时丧失繁殖能力(开始进入老年)。据此推测错误的是()年龄0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+≥12个体数92187121706962637264554239264注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。A.该鱼种群的年龄结构类型是衰退型B.该鱼种群数量在600左右时增长速率最大C.调查该种群的种群密度时常用的方法是标记重捕法D.湖泊污染导致水产品体内毒素残留,该种鱼类比水草更严重【答案】A【解析】【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。【详解】A、根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(92+187+121):(70+69+62+63+72+64):(55+42+39+264)=400:420:400≈1:1:1,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定,属于稳定型,A错误;B、该种群的种群数量=92+187+121+70+69+62+63+72+64+55+42+39+264=1220,该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定,因此该鱼种群数量在600(K/2)左右时增长速率最大,B正确;C、鱼个体较大,活动范围广,调查该种群的种群密度,常用的方法是标记重捕法,C正确;D、湖泊污染导致水产品体内毒素残留,且这些毒素会发生生物富集作用,故该种鱼类比水草更严重,D正确。故选A。12.某山地存在鸭跖草,品种A生长于悬崖底部,品种B生长于悬崖顶部,两者具有不同的表型。在山地的某些坡度缓和的区域存在大量A和B的杂交种C且繁殖形成了种群(如图1),图2为品种A在某时间段内H基因频率的变化情况。下列相关叙述不正确的一项是()A.A和B适应性特征的出现,是自然选择造成的B.协同进化存在于品种A和品种B之间,以及品种A和品种B与环境之间C.杂交种C的形成,说明鸭跖草A、B两个种群之间无生殖隔离,是同一个物种D.自然选择直接作用于品种A的表型,最终导致H基因频率发生定向改变【答案】B【解析】【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、自然选择决定生物进化的方向,生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果,A正确;B、协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,不发生在同种生物间,品种A和品种B是同一物种,B错误;C、杂交种C繁殖形成种群,说明C是可育的,鸭跖草A、B之间能进行交配并产生可育后代,说明两个种群之间无生殖隔离,是同一个物种,C正确;D、自然选择的作用是定向的,自然选择直接作用于品种A的表型,最终导致H基因频率发生定向改变,D正确。故选B。第Ⅱ卷(共52分)二、填空题(本题共5小题,共52分。)13.淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,二者都是由卡尔文循环中产生的丙糖磷酸转化而成,马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存,其合成及运输过程如图所示。磷酸转运蛋白(TPT)能将卡尔文循环中产生的丙糖磷酸运出叶绿体,同时严格遵循1:1的反向交换原则将等分子数的磷酸(Pi)运回叶绿体基质。(1)常用________试剂对叶肉细胞光合色素进行提取,在分离马铃薯叶片中的光合色素时,滤纸条上最宽的色素带对应的色素颜色是______________,主要吸收可见光中的_________光。(2)马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体基粒可将光能转化为________中的化学能。淀粉是马铃薯光合作用的重要产物,据图分析,其合成淀粉的葡萄糖可来源于图中________的过程。若TPT的活性被抑制,则细胞质基质中的Pi含量_________(填“增加”或“减少”),叶绿体中丙糖磷酸的含量__________(填“增加”或“减少”),从而导致光合速率___________。(填“上升”或“下降”)。(3)在一定浓度的CO2和30℃条件下,测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率结果如下表。分析表中数据回答:(注:细胞呼吸最适温度为30℃,光合作用最适温度为25℃)光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)光饱和时光照强度(klx)光饱和时CO2吸收量(mg/100cm²叶·小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)红薯13116马铃薯393015由表可知,在25℃条件下测得的红薯光补偿点会___________(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯和马铃薯固定CO2量的差值为____________mg/100cm2叶·小时。【答案】(1)①.无水乙醇②.蓝绿色③.红光、蓝紫光(2)①.ATP和NADPH②.丙糖磷酸转化和蔗糖水解③.增加④.增加⑤.下降(3)①.小于②.2【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。【小问1详解】由于光合色素能溶解到有机溶剂中,通常用无水乙醇试剂对叶肉细胞光合色素进行提取,在分离马铃薯叶片中的光合色素时,根据各种色素在层析液中溶解度不同进行设计,通常溶解度大的扩散得块,溶解度小得扩散得慢,滤纸条上最宽的色素为蓝绿色,由于该色素含量高,因此该色素带最宽,为叶绿素a,其主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。【小问2详解】马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体基粒可将光能转化为ATP和NADPH中的化学能。淀粉是马铃薯光合作用的重要产物,据图分析,其合成淀粉的葡萄糖可来源于丙糖磷酸转化和蔗糖水解过程产生的葡萄糖。若TPT的活性被抑制,则丙糖磷酸从叶绿体中转运出来的过程受到抑制,同时磷酸进入到叶绿体中的过程也会受到抑制,则细胞质基质中的Pi含量“增加”,叶绿体中丙糖磷酸的含量也会增加”,光合产物的积累会导致光合速率“下降”。【小问3详解】本实验的目的是在一定浓度的CO2和30℃条件下,测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率,即本实验的自变量是植物的种类和光照强度,因变量是光合速率的变化,表中的数据是在30℃条件下测得的且此时呼吸速率达到最大,而光合速率由于温度上升,反而下降,因此,在25℃条件下测得的光合速率会上升,而呼吸速率会下降,因此与图示结果相比,此时红薯光补偿点会小于1klx(30℃条件下的光补偿点);30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯达到了光饱和点,此时二氧化碳固定速率为11+6=17,而马铃薯达到光补偿点,此时马铃薯固定CO2的速率为0+15,可见二者的差值为17-15=2mg/100cm2叶·小时。14.糖皮质激素(GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,正常生理条件下,血液中糖皮质激素水平很稳定。应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA)调控肾上腺皮质分泌GC,在应激反应中GC还可以通过抑制细胞因子释放、诱导淋巴细胞凋亡等途径,调控免疫系统的功能,调控过程如图1所示。回答下列问题:(1)人遇到紧急情况时,下丘脑分泌的CRH增多,此过程中,下丘脑属于反射弧中___________的一部分。CRH只作用于垂体细胞的根本原因是___________。应激状态下导致GC分泌增多,该过程的调节方式是___________调节。(2)器官移植时,可使用适量GC以提高成功率,其原理是___________。(3)图2表示除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制:“脑—脾神经轴”,研究发现,去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后,浆细胞的数量显著减少。结合图2分析,促进B细胞活化的信号分子是____________。(4)科研人员为了验证上述调节机制中的脾神经对新冠疫苗抗体的产生具有促进作用,设计了相关手术方法进行如下表的实验,请根据题意完成以下表格。简要操作步骤实验步骤的目的将生长状态相同的健康小鼠均分为两组,每组10只,测定①____________,并计算各组平均值实验动物选择及处理实验组小鼠手术切除脾神经实验组处理对照组小鼠②____________对照组处理给两组小鼠注射等量、适量的同种新冠疫苗,置于相同且适宜的条件下饲养控制无关变量实验组小鼠的相对抗体水平③____________(填>或<)对照组结果检测及预期【答案】(1)①.效应器②.只有垂体细胞表达CRH受体基因(或:CRH受体基因选择性在垂体细胞中表达)③.神经-体液(2)GC可抑制细胞因子释放,促进淋巴细胞凋亡,降低机体的免疫排斥反应(3)乙酰胆碱(4)①.初始抗体水平②.做手术但不切除脾神经(只写不切除脾神经也给分)③.<【解析】【分析】图1表示的是糖皮质激素调节的分级调节与负反馈调节机制;图2表示的是下丘脑CRH神经元通过信息分子作用于脾神经,脾神经释放去甲肾上腺素(一种神经递质),其作用于B细胞表面的乙酰胆碱受体,进而对体液免疫做出调节。【小问1详解】由图1可知,CRH由下丘脑分泌,则下丘脑属于反射弧中的效应器。因为只有垂体细胞中的CRH受体的基因被选择性表达,所以CRH只作用于垂体细胞。据图可知,应激状态下,最终导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为神经-体液调节。【小问2详解】器官移植时,因为机体的免疫排斥反应而很难成功,所以降低免疫排斥反应,有利于器官移植。分析题意,GC可抑制细胞因子释放、促进淋巴细胞凋亡,降低免疫排斥反应,所以器官移植时,可使用适量GC以提高成功率。【小问3详解】由图可知,脾神经能释放去甲肾上腺素,该激素作用于T细胞上的去甲肾上腺素受体,从而促进T细胞释放乙酰胆碱,乙酰胆碱作用于B细胞上的受体,从而刺激B细胞使其增殖分化成浆细胞,浆细胞进而产生抗体,即乙酰胆碱与B细胞上的乙酰胆碱受体结合而促进B细胞活化。【小问4详解】本实验验证脾神经对抗体的产生具有促进作用,自变量为是否含有脾神经,因变量为抗体平均水平,根据实验应遵循对照原则和单一变量原则,实验步骤为:实验动物选择及处理:将生理状态相同的健康小鼠平均分成两组,每组10只,测定(初始)抗体水平并计算平均值。实验组和对照组处理:根据自变量为是否含有脾神经,实验组手术切除脾神经,那么对照组为了排除手术对实验结果的影响,应该做手术但不切除脾神经。实验条件控制:抗原刺激才能使机体产生相应的抗体,因此给两组小鼠注射等量(适量)的相同疫苗,置于相同且适宜的环境条件下饲养。预期实验结果:本实验是验证性实验,脾神经对抗体的产生具有促进作用,实验组不含脾神经,因此小鼠的相对抗体水平实验组<对照组。15.随着旅美的大熊猫“丫丫”顺利回国,新晋顶流“花花”、“萌兰”走红网络,国宝大熊猫日益受到更多人的关注和喜爱。四川是全球大熊猫旗舰种的重要栖息地,植被为针叶林和针阔混交林,群落中还分布着金丝猴、黑熊等多种珍稀动物。(1)该地区箭竹植被茂密,不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源,同时还可以防止水土流失,体现了生物多样性的________价值。(2)大熊猫主要以箭竹为食,在食物链中属于第_____________营养级,大熊猫可消化箭竹75%~90%的粗蛋白,但只能消化8%的粗纤维。对箭竹开花前后粗蛋白和粗纤维含量检测结果如下图,据此推测,箭竹开花______________(有利于/不利于)对于大熊猫觅食。(3)经测算,大熊猫粪便中的竹纤维比例大约占80%,从能量流动的角度分析,大熊猫摄食竹子的能量远多于其用于生长发育繁殖的能量,原因是大熊猫摄食竹子的能量一部分会__________,另一部分会_________从而散失。(4)栖息地碎片化是大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程,使大熊猫被分隔成许多小种群,使得大熊猫种群的遗传多样性_________(“下降”或“升高”)。成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,传递的信息类型属于___________信息。(5)研究人员对该地区某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究(单位为×103J/hm2·a)结果如下表。由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是_________。甲乙丙固定的能量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量245001057571.58.445.54.38【答案】(1)直接、间接(2)①.二/2②.不利于(3)①.随粪便流入分解者②.通过呼吸作散失(4)①.下降②.化学(5)一部分能量被用于与乙同一营养级的其他生物获取/第二营养级还存在其他生物【解析】【分析】能量流动的相关计算为:摄入的能量有两个去向:同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。同化的能量有两个去向:呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向:传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。【小问1详解】该地区箭竹植被茂密,不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源,这体现了生物多样性的直接价值;箭竹植被茂密还可以防止水土流失,这属于生态功能,这体现了间接价值。【小问2详解】大熊猫主要以箭竹为食,说明其为初级消费者,处于第二营养级。分析图像可知,秦岭箭竹的开花竹与未开花竹相比,开花竹(各器官)粗蛋白含量降低,粗纤维含量升高,由于大熊猫可消化75%~90%的粗蛋白,但只能消化8%的粗纤维,因此箭竹开花不利于对于大熊猫觅食;【小问3详解】由于大熊猫摄食竹子的能量一部分随粪便流入分解者(大熊猫粪便中的能量未被同化),一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,所以大熊猫摄食竹子的能量远多于其用于生长发育繁殖的能量。【小问4详解】栖息地碎片化使大熊猫被分隔成许多小种群,导致个体之间的基因交流频率下降,使得熊猫种群的遗传多样性下降。尿液和肛腺的分泌物属于化学物质,所以这属于化学信息。【小问5详解】能量传递效率10%~20%是两个营养级之间的传递效率,并非两个物种之间,因为一个营养级可能存在多种物种。所以甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,原因可能是一部分能量被用于与乙同一营养级的其他生物获取/第二营养级还存在其他生物。16.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R/FR)降低,从而引发一系列生物学效应,最终导致下胚轴过度伸长。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图回答下列问题:注:PIFs是具有调控基因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为基因。(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面的关系表现为___________作用。(2)phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R/FR较高,phyB主要以____________形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与____________的启动子结合,以调控其转录,调节幼苗下胚轴的伸长。(3)玉米—大豆是典型的间作模式。若间作设置不当,会导致大豆受高位作物的“荫蔽胁迫”而导致产量____________(填“上升”/“下降”)。(4)综上,植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和___________调节共同完成的。【答案】(1)协同(2)①.活化(Pfr)②.BZR1、ARF6(3)下降(4)环境因素(写“环境”或“外界环境”)【解析】【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具
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