1 . 糖尿病会引起人的认知障碍及大脑神经生理和结构的改变,引发糖尿病脑病。糖原合成酶激酶-3(GSK3β)是参与肝糖原代谢的关键酶,可磷酸化Tau蛋白,Tau蛋白过度磷酸化会引起轴突病变,从而造成神经元损伤。当GSK3β被磷酸化后,不再有磷酸化Tau蛋白的功能。完成下列问题:
(1)人体血糖的平衡可受到神经系统调节,当血糖含量降低时,下丘脑通过______ (填“交感神经”或“副交感神经”)调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通常不能作用于肌肉细胞,说明激素调节具有______ 的特点。
(2)为探究小檗碱(黄连的有效成分)对缓解糖尿病脑病的治疗作用,科研人员进行了相关实验,并分别检测了正常和糖尿病脑病模型大鼠(模型组)中GSK3β、P-Tau等物质的含量,结果如图。由图可知,糖尿病脑病以及小檗碱不影响GSK3β的表达量,但模型大鼠体内P-GSK3β含量较低。据结果分析,小檗碱缓解糖尿病脑病的机制是______ 。
(3)模型大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱导致出现抗炎因子减少、促炎因子升高等炎症反应,从而持续损伤神经元,引起认知功能下降。请设计实验验证小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应,减缓认知功能下降,简要写出实验设计思路,并预期实验结果。(给药方式为灌胃)
实验设计思路:________________________ 。
预期实验结果:________________________ 。
(1)人体血糖的平衡可受到神经系统调节,当血糖含量降低时,下丘脑通过
(2)为探究小檗碱(黄连的有效成分)对缓解糖尿病脑病的治疗作用,科研人员进行了相关实验,并分别检测了正常和糖尿病脑病模型大鼠(模型组)中GSK3β、P-Tau等物质的含量,结果如图。由图可知,糖尿病脑病以及小檗碱不影响GSK3β的表达量,但模型大鼠体内P-GSK3β含量较低。据结果分析,小檗碱缓解糖尿病脑病的机制是
(3)模型大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱导致出现抗炎因子减少、促炎因子升高等炎症反应,从而持续损伤神经元,引起认知功能下降。请设计实验验证小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应,减缓认知功能下降,简要写出实验设计思路,并预期实验结果。(给药方式为灌胃)
实验设计思路:
预期实验结果:
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2 . X基因的表达产物具有较高的研究价值。研究小组构建了X基因的表达载体,并将其导人大肠杆菌细胞。质粒(LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质)、X基因的相关序列及酶切位点如图所示。
甲链5'ATGGGC……CACTAG3'
乙链3'TACCCG……GTGATC5'
多酶切位点(顺时针):___ (填“甲链”或“乙链”或“乙链”)为模板。
(2)利用PCR扩增X基因时,需要在Mg2+含的反应缓冲液中加入的有机物质有引物、DNA模板、___ (答出2种)等,反应体系中Mg2+的作用是___ 。
(3)质粒中启动子的作用是___ 。为保证基因和质粒成功构建基因表达载体,利用PCR扩增基因时,需要设计的引物序列为___ 。
A.5'-GATATCATGGGC-3 B.5'-TCTAGACTAGTG-3'
C.5'-GATATCCACTAG-3 D.5'-TCTAGAGCCCAT-3'
(4)为筛选出含基因重组质粒的大肠杆菌菌落,需将大肠杆菌置于添加了___ 的固体培养基上培养。原因是___ 。
X基因序列(转录方向为从左向右):
甲链5'ATGGGC……CACTAG3'
乙链3'TACCCG……GTGATC5'
多酶切位点(顺时针):
(1)X基因转录出mRNA时,需要以
(2)利用PCR扩增X基因时,需要在Mg2+含的反应缓冲液中加入的有机物质有引物、DNA模板、
(3)质粒中启动子的作用是
A.5'-GATATCATGGGC-3 B.5'-TCTAGACTAGTG-3'
C.5'-GATATCCACTAG-3 D.5'-TCTAGAGCCCAT-3'
(4)为筛选出含基因重组质粒的大肠杆菌菌落,需将大肠杆菌置于添加了
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3 . 褪黑素是哺乳动物和人类的松果体分泌的具有昼夜节律的胺类激素,在调节睡眠和生殖系统发育等方面均有重要作用。下图为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。回答下列问题:(1)光暗信号调节褪黑素分泌的反射弧中,效应器是___ 。当神经元产生兴奋时,神经纤维膜内的电位变化为___ 。
(2)据图可知,下丘脑、垂体和性腺之间存在分层调控,其意义是___ ,下丘脑产生的GnRH只能特异性作用于垂体的原因是___ 。
(3)松果体萎缩的女性,通常会伴有卵巢增生,据图分析,原因可能是___ 。
(4)为探究松果体分泌的褪黑素对小白鼠雌激素分泌的影响。某研究小组进行了相关实验,实验过程如表所示:
表中“?”指的是___ 。
(2)据图可知,下丘脑、垂体和性腺之间存在分层调控,其意义是
(3)松果体萎缩的女性,通常会伴有卵巢增生,据图分析,原因可能是
(4)为探究松果体分泌的褪黑素对小白鼠雌激素分泌的影响。某研究小组进行了相关实验,实验过程如表所示:
组别 | 甲 | 乙 | 丙 |
选取健康、生长发育状况相同的雌性成年小白鼠30只,均分为三组 | |||
实验过程 | 不做处理 | ? | 切除松果体并注射适量的生理盐水 |
其他条件相同且适宜,一段时间后,检测各组雌激素含量 | |||
实验结果 | 甲、乙两组雌激素分泌正常,而丙组雌激素分泌增加 |
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4 . 薇甘菊被称为“植物杀手”,其杀手锏是“死亡缠绕”,因为薇甘菊善于攀爬,一旦攀附上其他植物,便会快速蔓延而覆盖住附主并将其层层包裹,阻碍后者进行光合作用,同时薇甘菊还会释放毒素抑制附主生长,继而导致其死亡。回答下列问题:
(1)调查薇甘菊种群数量时,首先应调查其最基本的数量特征即___________ ,常采用__________ 法进行调查。
(2)薇甘菊具有地下营养体强大、繁殖能力强等特点,其入侵后与当地植物在竞争__________ 等方面占有绝对优势。薇甘菊入侵会导致该生态系统的抵抗力稳定性下降,原因是___________ 。
(3)薇甘菊能分泌某种物质,抑制其他植物的生长,该过程利用了生态系统中的__________ 信息。“绿草黄花”为动物提供了可采食的信息,该实例体现了生态系统中信息传递的作用是__________ 。
(4)科研人员使用不同的化学药剂喷施薇甘菊,30d后部分栽种经济作物甘薯进行综合防治,并对30d和180d后的防治效果进行统计,各组结果如图。实验中,只喷施化学药剂防治时,施药后180d的防治效果均比施药后30d的差,其可能的原因是__________ 。
(1)调查薇甘菊种群数量时,首先应调查其最基本的数量特征即
(2)薇甘菊具有地下营养体强大、繁殖能力强等特点,其入侵后与当地植物在竞争
(3)薇甘菊能分泌某种物质,抑制其他植物的生长,该过程利用了生态系统中的
(4)科研人员使用不同的化学药剂喷施薇甘菊,30d后部分栽种经济作物甘薯进行综合防治,并对30d和180d后的防治效果进行统计,各组结果如图。实验中,只喷施化学药剂防治时,施药后180d的防治效果均比施药后30d的差,其可能的原因是
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5 . 某实验室保存着黑檀体、白眼、紫眼、小翅等单基因隐性突变体果蝇,而野生型果蝇的体色为灰体、红眼、正常翅。突变体可应用于分离定律、伴性遗传和自由组合定律的验证。请回答下列问题:
(1)某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交,F1相互交配得到F2。若F2中相关表型和比例为______ ,则可验证体色的遗传符合分离定律;若相关表型和比例为______ ,则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。
(2)已知控制红眼和白眼的基因(分别记为R、r)位于X染色体上,与紫眼有关的基因记为P、p。某同学将纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交,F1相互交配得到F2,结果如下表所示:
根据实验结果,推测紫眼基因位于______ (填“常”或“X”)染色体上、F2中紫眼雌果蝇的基因型是______ ,F2白眼果蝇的基因型共有______ 种。
(3)已知控制白眼和小翅的基因均位于X染色体上,控制黑檀体的基因位于3号常染色体上、某同学通过杂交实验得到纯合的白眼小翅品系,为进一步培育黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇品系,某同学设计了下表的两种杂交方案,F1雌雄个体相互交配得到F2
两组F2______ (填“能”或“不能”)出现黑檀体白眼小翅果蝇。为达实验目的,该同学宜选择杂交方案______ 由此,理由是______ 。
(1)某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交,F1相互交配得到F2。若F2中相关表型和比例为
(2)已知控制红眼和白眼的基因(分别记为R、r)位于X染色体上,与紫眼有关的基因记为P、p。某同学将纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交,F1相互交配得到F2,结果如下表所示:
性别 | P | F1的表型及数量 | F2的表型及数量 |
雌性 | 紫眼 | 红眼49 | 红眼602、紫眼198 |
雄性 | 白眼 | 红眼52 | 红眼309、紫眼98、白眼399 |
(3)已知控制白眼和小翅的基因均位于X染色体上,控制黑檀体的基因位于3号常染色体上、某同学通过杂交实验得到纯合的白眼小翅品系,为进一步培育黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇品系,某同学设计了下表的两种杂交方案,F1雌雄个体相互交配得到F2
方案一 | 方案二 | |
P | 灰体白眼小翅♀×黑檀体红眼正常翅♂ | 黑檀体红眼正常翅♀×灰体白眼小翅♂ |
F1 | 野生型♀、灰体白眼小翅♂ | 野生型♀、野生型♂ |
F2 | ? | ? |
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6 . 近20年来,千岛湖水体有富营养化的风险,总氦(TN)浓度和总磷(TP)浓度一直未能稳定达标并呈逐年增长趋势,对千岛湖水质构成威胁。生态浮床技术是一种常用的人工强化脱氮除磷工程技术,是控制水体富营养化的一种重要手段,其原理是将水生植物或部分陆生植物固定在浮床上,浮床植物不仅吸收水体中的营养盐,植物根系还为反硝化等脱氦菌群(细菌利用硝酸盐中的氮通过一系列中间产物最终还原为氮气)提供天然繁殖场所,提高水体除氦能力,从而达到去除水体氮、磷等营养盐的目标。_______ 价值,利用生态浮床来去除氮﹑磷过程中,有效选择生物组分并合理布设,涉及生态工程中的____ 原理。
(2)现选取浮叶植物黄花水龙,沉水植物绿色狐尾藻,挺水植物菖蒲3种不同类型的典型水生植物为研究对象,通过春秋两季静态模拟试验,探讨了生态浮床中水生植物的选择以及其对千岛湖水体的氮、磷净化效果及其可能机制。
①分别将3种水生植物放入塑料水箱中进行静态模拟试验﹐培养35d后计算水生植物株高、根长的变化情况,结果如图2所示,由此可推测:在_____ 季利用生态浮床去除氮﹑磷效果更好;在水生植物的选择上,选择_______ 植物为最佳组合,理由是______ 。_______ 。
春秋两季不同水生植物TN、TP去除效率
③从生态系统物质循环的角度分析,植物(第一营养级)体内吸收的这些氮、磷的去向是______ (答出两点)。
④综上,生态浮床脱氮途径主要有_______ (至少列举两个)
(1)图1为生态浮床模拟装置,其对水体生态系统的修复利用的是生物多样性的
(2)现选取浮叶植物黄花水龙,沉水植物绿色狐尾藻,挺水植物菖蒲3种不同类型的典型水生植物为研究对象,通过春秋两季静态模拟试验,探讨了生态浮床中水生植物的选择以及其对千岛湖水体的氮、磷净化效果及其可能机制。
①分别将3种水生植物放入塑料水箱中进行静态模拟试验﹐培养35d后计算水生植物株高、根长的变化情况,结果如图2所示,由此可推测:在
②进一步检测比较3种水生植物氮﹑磷去除能力,计算出每个处理组TN和TP的去除率,结合下表来分析验证①中你的推测,
春秋两季不同水生植物TN、TP去除效率
植物种类 | 秋季 | 春季 | ||
TN去除效率 | TP去除效率 | TN去除效率 | TP去除效率 | |
黄花水龙 | 1.26±0.22a | 0.04±0.01a | 2.22±0.76b | 0.07±0.01a |
绿色狐尾藻 | 1.43±0.13a | 0.05±0.01a | 2.89±0.15a | 0.08±0.02a |
菖蒲 | 0.39±0.16b | 0.01±0.01b | 0.27±0.20c | 0.02±0.01b |
④综上,生态浮床脱氮途径主要有
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解题方法
7 . 植物细胞能将胞内的ATP释放到胞外。形成胞外ATP(eATP)。eATP可调节植物细胞的生长发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对光合速率的影响,科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液,并用其处理菜豆叶片。一段时间后,测定叶片净光合速率(μmol·m-2·s-1)和胞间CO2浓度(μmol·μmol-1)等变化,结果如图所示。回答下列问题:(1)该实验对照组的处理方式为___________ 。
(2)菜豆叶片的光反应速率_______ (填“受”或“不受”)暗反应速率影响,理由是_______ 。
(3)由图可知,eATP能增加_____ 进而提高了________ ,从而提高了菜豆叶片的净光合速率。研究发现活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员利用NADPH氧化酶基因缺失突变体来探究eATP提高植物净光合速率的原因,结果发现实验组的净光合速率与对照组一致。请问eATP是通过调节NADPH氧化酶基因表达来提高植物净光合速率的吗?______ (填“是”或“否”)。理由是______ 。
(2)菜豆叶片的光反应速率
(3)由图可知,eATP能增加
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解题方法
8 . 据统计,在糖尿病患者中,1型糖尿病约占5%,2型糖尿病占90%以上,妊娠糖尿病约占5%。受营养过剩、久坐缺乏运动及代谢异常等因素影响,2型糖尿病发病率呈上升及年轻化趋势。二甲双胍是治疗2型糖尿病的常用药,但存在肝损伤等副作用。我国某大学研究团队以大鼠为实验对象,研究了石斛多糖DOP对2型糖尿病的疗效。研究人员取正常大鼠若干只,适应性饲养后注射200mg·kg-1四氧嘧啶生理盐水溶液,72h后测定空腹血糖位,将血糖值≥13mmol·L-1的大鼠作为模型鼠。具体实验分组如下表所示:
(1)表中①的大鼠类型为______ (填“正常大鼠”或“糖尿病模型鼠”),②为________ ;C、D、E组须用______ 大鼠分别灌服相应药物。
(2)请从检测结果分析并推测2型糖尿病患病的原因:_______ 。
(3)为进一步探究降低血糖的综合治疗效果,可在本实验的基础上增设F组。给该组大鼠灌服______ ,干预相同时间,观察并检测相关指标。
(4)科研人员发现成纤维细胞生长因子(FGF1)对2型糖尿病也有治疗作用,现利用胰岛素抵抗模型鼠开展相关动物实验研究,实验结果如下表所示。
①请推测FGF1可通过_______ (至少写出两点)改善胰岛素抵抗。
②为进一步证明该推测,还需要在24小时后测量胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量,预测甲组胰岛素含量比乙组______ 。
A组 | B组 | C组 | D组 | E组 |
① | 模型组 | 阳性对照组(150mg·kg-1) | DOP低剂量组(100mg·kg-1) | DOP高剂量组(200mg·kg-1) |
② | 每天灌胃等量生理盐水连续28天 | 每天灌胃二甲双胍连续28天 | 每天灌胃给药DOP连续28天 | 每天灌胃给药DOP连续28天 |
每隔7天给大鼠测定一次空腹血糖浓度并统计分析数据,其中干预28天后各组别大鼠空腹血糖和胰岛素含量如柱状图所示 |
回答下列问题:
(1)表中①的大鼠类型为
(2)请从检测结果分析并推测2型糖尿病患病的原因:
(3)为进一步探究降低血糖的综合治疗效果,可在本实验的基础上增设F组。给该组大鼠灌服
(4)科研人员发现成纤维细胞生长因子(FGF1)对2型糖尿病也有治疗作用,现利用胰岛素抵抗模型鼠开展相关动物实验研究,实验结果如下表所示。
组别 | 甲 | 乙 | 丙 | |
处理方法 | 生理盐水 | + | - | - |
FGF1 | - | + | + | |
胰岛素抑制剂 | - | - | + | |
实验结果 | 血糖含量/(mmol· L-1) | 26.2 | 12.6 | 31.3 |
②为进一步证明该推测,还需要在24小时后测量胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量,预测甲组胰岛素含量比乙组
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解题方法
9 . 黑藻是一种常见的沉水植物,其叶肉细胞中的液泡无色,而叶绿体大而清晰。某同学观察黑藻叶肉细胞质的流动及质壁分离现象,实验步骤和观察结果如下图。请回答下列问题:___ (填“叶绿体”或“细胞核”)的运动作为标志。
(2)若所用的蔗糖溶液浓度___ (填“>”“<”或“=”)细胞液浓度,则黑藻叶片的叶肉细胞能发生质壁分离。质壁分离是指细胞壁和___ (填“原生质层”或“细胞质”)发生分离。
(3)若步骤②中,从一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,则在显微镜下观察到Q处颜色是___ (填“红色”“无色”或“绿色”)。若进行后续的实验,滴加___ (填“高浓度蔗糖浓液”或“清水”)后会发现细胞质壁分离复原。
(1)若观察细胞质的流动,可通过观察
(2)若所用的蔗糖溶液浓度
(3)若步骤②中,从一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,则在显微镜下观察到Q处颜色是
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10 . 2型糖尿病(T2D)是一种慢性代谢疾病。研究发现APT1蛋白活性丧失可引起高胰岛素血症,长期的补偿性高胰岛素血症是发展成为T2D最典型的病理特征。回答下列问题:
(1)血糖浓度降低会促使________ (填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,从而促进胰高血糖素的分泌,胰高血糖素通过调节代谢升高血糖,升高的血糖又抑制胰岛A细胞的分泌,此调节机制为_______ 调节。
(2)胰岛素由胰岛B细胞分泌后,通过_________ 运输到靶细胞,并与靶细胞膜上的受体结合,促进葡萄糖进入肝、肌肉组织中形成__________ ,同时抑制__________ ,进而维持血糖的稳定。
(3)部分T2D患者需要定期注射胰岛素以维持血糖平衡,胰岛素不能口服的原因是__________ 。
(4)已知APT1是催化去棕榈酰化修饰(一种蛋白质加工方式)的酶,S蛋白与胰岛B细胞通过囊泡分泌胰岛素有关。某科研小组探究了正常人和T2D患者胰岛B细胞中APT1基因的表达水平,结果如图1;敲除小鼠的APT1基因或S蛋白基因后其胰岛素的分泌量分别如图2、图3(KD表示基因被敲除)。____________ ,但APT1的酶活性却显著降低,推测其原因可能是_______ 。
②结合图2和图3可以得出__________ 。
(1)血糖浓度降低会促使
(2)胰岛素由胰岛B细胞分泌后,通过
(3)部分T2D患者需要定期注射胰岛素以维持血糖平衡,胰岛素不能口服的原因是
(4)已知APT1是催化去棕榈酰化修饰(一种蛋白质加工方式)的酶,S蛋白与胰岛B细胞通过囊泡分泌胰岛素有关。某科研小组探究了正常人和T2D患者胰岛B细胞中APT1基因的表达水平,结果如图1;敲除小鼠的APT1基因或S蛋白基因后其胰岛素的分泌量分别如图2、图3(KD表示基因被敲除)。
①图1显示,与正常人相比,APT1在T2D患者胰岛B细胞中表达量
②结合图2和图3可以得出
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16次组卷
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2卷引用:湖南省联盟2023-2024学年高三上学期适应性考试生物试卷