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高考生物大概念升華課
5　生命個體的結構與功能相適應，各結構協調統一共同完成復雜的生命活動，并通過一定的調節機制保持穩態
運用圖示和模型等方法，理解生命系統的開放性、整體性及動態平衡等特點，并以此指導分析相關生命現象，提升自己在家庭、集體和社會中的責任和擔當。
1．如圖為人體某類細胞的細胞內液與內環境間物質交換的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．淋巴細胞的內環境是甲和丙
B．丁可能是紅細胞的細胞內液
C．①～④過程中僅④過程沒有生物膜的阻隔
D．胰島素可以經過②①過程進入丁中起調節作用
D　[淋巴細胞的內環境是血漿和淋巴液，即甲和丙，A正確；甲是血漿，因此丁可能是紅細胞的細胞內液，B正確；④過程表示淋巴液里的物質通過淋巴循環進入血漿，沒有生物膜的阻隔，C正確；胰島素的化學本質是蛋白質，不進入丁細胞內液中起調節作用，D錯誤。]
2．高原體能訓練能提高運動員在缺氧環境下的運動能力，因此運動員在大賽之前會進行高原體能訓練。右圖為運動員體內部分內環境示意圖，序號①～④表示體內的四種體液成分，下列分析合理的是(　　)
A．圖中構成內環境的是②③④，其中④中蛋白質含量最高
B．初到高原，運動員出現了乏力、心跳加快的癥狀，與機體缺少血糖有關
C．運動員經過高原體能訓練，機體供氧能力增強可能與血紅蛋白增多有關
D．由高原剛回到平原，血漿的pH會因乳酸的減少而明顯高于正常值
C　[圖中構成內環境的是①③④，其中④中蛋白質含量最高，A不符合題意；運動員出現了乏力、心跳加快的癥狀，與機體缺少O2有關，B不符合題意；運動員經過高原體能訓練，機體供氧能力增強可能與血紅蛋白增多有關，C符合題意；由高原剛回到平原，血漿的pH會因乳酸的減少而略有升高，但仍會維持在正常范圍內，D不符合題意。]
結合日常生活中的情境，運用反饋調節和分級調節的原理探討有關生命系統或其他系統的調節規律，從信息的角度闡釋生命的本質，認同信息流在生命活動中的地位和作用，積極宣傳免疫學知識，關注營養、健康等問題。
1．胰島素抵抗是胰島素與受體結合率降低，使得機體胰島素分泌增加；瘦素是一種由肥胖基因編碼的對機體有調節作用的非糖基化蛋白類物質。吸煙減輕體重的機制如圖所示(圖中的“↑”“＋”表示促進，“↓”表示抑制)，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．圖示中的神經調節比體液調節迅速且作用精準
B．尼古丁的作用結果之一是胰島A細胞分泌胰島素減少
C．圖示中的瘦素是由脂肪組織分泌的激素
D．據圖推測，戒煙者戒煙后一段時間內體重可能增加
B　[圖示中尼古丁可作用于腦，使人體增加飽腹感、降低食欲，也可以提高腎上腺素和胰島素水平，既有神經調節也有體液調節，神經調節迅速、準確，A正確；胰島素抵抗是胰島素與受體結合率降低，尼古丁增加胰島素抵抗后機體通過調節增加胰島素分泌來降血糖，胰島素是由胰島B細胞分泌的，胰島A細胞分泌的是胰高血糖素，B錯誤；瘦素是一種非糖基化蛋白類激素，由肥胖基因編碼，主要由脂肪細胞分泌，C正確；圖示中關于吸煙減輕體重的機制有多種途徑，例如吸煙行為可以替代進食，增加飽腹感，降低食欲，尼古丁能使脂肪組織增加氧化分解等，上述途徑最終都使體重減輕，所以可推測戒煙者戒煙后一段時間內體重可能增加，D正確。]
2．(不定項)(2021·沈陽高三模擬)2020年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了哈維·阿爾特(HarveyJ.Alter)、邁克爾·霍頓(MichaelHoughton)以及查爾斯·賴斯(CharlesM.Rice)，以表彰他們因抗擊血源性丙型肝炎(即由輸血造成的丙型肝炎)而做出的貢獻，丙型肝炎病毒(HCV)屬于RNA病毒。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴細胞全部增殖、分化為漿細胞
B．丙型肝炎病毒雖然屬于生物，但不屬于生命系統的結構層次
C．在細胞毒性T細胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝臟細胞裂解死亡，屬于細胞壞死
D．丙型肝炎病毒進入人體后，被免疫系統及時發現并清除，這體現了免疫系統的監視和自穩功能
ACD　[受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴細胞增殖、分化為漿細胞和記憶細胞，A錯誤；最基本的生命系統是細胞，病毒屬于生物，但不屬于生命系統的結構層次，B正確；在細胞毒性T細胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝臟細胞裂解死亡，屬于細胞凋亡，C錯誤；丙型肝炎病毒進入人體后，被免疫系統及時發現并清除，這體現了免疫系統的防御功能，D錯誤。]
3．(2021·聊城高三二模)研究胰島素分泌的調節機制，有助于了解其在維持穩態中的作用。葡萄糖攝入方式對小鼠血漿中葡萄糖和胰島素濃度影響的實驗結果如下圖所示。
　
圖1　　　　　　　　　　　　　圖2
(1)臨床上可通過抽取血樣檢測胰島素濃度來評價胰島功能，原因是______
_________________________________________________________________________________________________________________________________；
調節胰島素分泌的信號分子是______________________________________
___________________________________________________(至少答2種)。
(2)科學家桑格用不同的方法把胰島素分子隨機切斷成大小不一的幾段，再用熒光染料特異性地把斷片一端的氨基酸染成黃色并確定其種類。這樣每次“打斷—染色”就可以知道胰島素中某幾個斷點處氨基酸的種類，經多次重復就可以獲得________________________。
(3)由圖1可知不同的葡萄糖攝入方式對小鼠血糖濃度無明顯影響；圖2中不同的葡萄糖攝入方式對小鼠胰島素濃度的影響是________________________
__________________________________________________________________。
(4)研究發現，引起圖2結果的原因是口服葡萄糖會刺激小腸黏膜分泌腸促胰島素肽(GIP)，GIP是一種葡萄糖依賴信號分子，在高血糖水平下可顯著促進胰島素的分泌，在低血糖水平下不能促進胰島素分泌。請用以下實驗材料驗證GIP的作用，簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。
實驗材料及用具：GIP溶液、饑餓的健康小鼠若干、進食不久的健康小鼠若干、高濃度葡萄糖溶液、必需的檢測設備。
實驗設計思路：___________________________________________________
________________________________________________________________。
預期實驗結果：___________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析]　(1)胰島素由胰島B細胞分泌，彌散到體液中，隨血液運輸到全身，故臨床上可通過抽取血樣檢測胰島素濃度來評價胰島功能。在血糖平衡調節過程中，機體通過神經—體液調節的方式維持血糖的相對穩定，胰島B細胞分泌胰島素可受血糖濃度上升的直接刺激，也受下丘腦相關神經的支配，還受到胰高血糖素分泌的促進，故胰島素的分泌會受到葡萄糖、神經遞質、胰高血糖素等信息分子的影響。
(2)用不同的方法把胰島素分子隨機切斷成大小不一的幾段，再用熒光染料特異性地把斷片一端的氨基酸染成黃色并確定其種類，當重復次數足夠多時，所有氨基酸的種類均可以確定，因此經多次重復“打斷一染色”就可以獲得組成胰島素多肽鏈的氨基酸序列。
(3)分析圖2，口服攝入葡萄糖引起的胰島素濃度峰值明顯高于靜脈注射組，故口服攝入葡萄糖引起的胰島素濃度升高顯著高于靜脈注射。
(4)根據題干中提供的信息“GIP是一種葡萄糖依賴性信號分子，在高血糖水平下可顯著促進胰島素的分泌，在低血糖水平下不能促進胰島素分泌”，可以通過設計對照實驗證明GIP的作用，自變量為GIP溶液和高濃度葡萄糖的有無，因變量為胰島素的濃度，其具體實驗思路為取饑餓的健康小鼠若干均分為3組，編號為甲、乙、丙，分別測定胰島素濃度并作記錄；甲組靜脈注射適量GIP溶液，乙組靜脈注射等量高濃度葡萄糖溶液，丙組靜脈注射等量高濃度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段時間后，分別測定甲、乙、丙組小鼠的胰島素濃度并計算平均值。因為GIP在高血糖水平下才可顯著促進胰島素的分泌以及高濃度血糖會引起胰島素分泌，故實驗結果為丙組胰島素濃度最高，甲組最低。
[答案]　(1)胰島分泌的胰島素彌散在體液中，隨血液流到全身　葡萄糖和神經遞質(或葡萄糖、神經遞質和胰高血糖素)　(2)組成胰島素多肽鏈的氨基酸序列　(3)口服攝入葡萄糖引起的胰島素濃度升高顯著高于靜脈注射　(4)取饑餓的健康小鼠若干均分為3組，編號為甲、乙、丙，分別測定胰島素濃度并作記錄；甲組靜脈注射適量GIP溶液，乙組靜脈注射等量高濃度葡萄糖溶液，丙組靜脈注射等量高濃度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段時間后，分別測定甲、乙、丙組小鼠的胰島素濃度并計算平均值　丙組胰島素濃度最高，甲組最低
掌握毒品、興奮劑及疫苗的作用機理，關注濫用興奮劑和吸食毒品的危害，向他人宣傳毒品的危害及傳染病的防控措施，評估多種生活方案，認同并采納健康文明的生活方式。
1．多巴胺是一種興奮性神經遞質，在腦內能傳遞興奮及愉悅的信息，毒品可卡因是最強的天然中樞興奮劑。為探究多巴胺和可卡因聯合使用對神經系統的影響及作用機制，科研人員利用某品系大鼠若干只進行相關實驗，一組大鼠先注射多巴胺＋溶劑M，1小時后再注射可卡因＋溶劑N；另一組大鼠先注射可卡因＋溶劑N，1小時后再注射多巴胺＋溶劑M。實驗結果表明多巴胺和可卡因聯合使用時注射先后順序對突觸傳遞效率的影響效果存在明顯差異。為使實驗結論的得出更加嚴謹，應完善的實驗方案是(　　)
①一組大鼠先注射多巴胺＋溶劑N，1小時后再注射等量溶劑M
②一組大鼠先注射溶劑N，1小時后再注射等量多巴胺＋溶劑M
③另一組大鼠先注射可卡因＋溶劑N，1小時后再注射等量溶劑M
④另一組大鼠先注射溶劑N，1小時后再注射等量可卡因＋溶劑M
A．①③ B．②④　　　
C．①④　 D．②③
D　[實驗應遵循單一變量原則，即排除溶劑N和溶劑M對實驗結果造成的影響，應單獨設置方案②和方案③。方案②“一組大鼠先注射溶劑N，1小時后再注射等量多巴胺＋溶劑M”與題干“一組大鼠先注射可卡因＋溶劑N，1小時后再注射多巴胺＋溶劑M對照”，這時候可卡因為單一變量，排除溶劑N對實驗結果造成的影響。方案③“另一組大鼠先注射可卡因＋溶劑N，1小時后再注射等量溶劑M”與題干“一組大鼠先注射可卡因＋溶劑N，1小時后再注射多巴胺＋溶劑M”對照，這時候多巴胺為單一變量，排除溶劑M對實驗結果造成的影響。]
2．HIV侵入人體后只與T細胞相結合，是因為只有T細胞表面含有CCR5的特殊蛋白質(由CCR5基因編碼)。某醫療團隊從一名天生具有HIV抵抗力、且CCR5基因異常的捐贈者(甲)身上取得骨髓，并將其移植到一名患有白血病、并患有HIV(感染HIV十多年)的患者身上。結果不但治愈了白血病，而且徹底清除了患者身上的所有HIV。下列說法正確的是(　　)
A．造血干細胞只通過增殖就能產生各種血細胞
B．艾滋病患者腫瘤的發病率大大上升，主要是由于免疫系統的防御功能下降
C．艾滋病患者的HIV不侵染B細胞，是因為B細胞沒有編碼CCR5的基因
D．捐贈者(甲)感染HIV后，能夠發生體液免疫，不能發生細胞免疫
D　[骨髓中的造血干細胞只有通過增殖分化才能產生血細胞補充到血液中，A錯誤；艾滋病患者腫瘤的發病率大大上升，主要是由于免疫系統的監視和自穩功能下降，B錯誤；艾滋病患者的HIV不侵染B細胞，是因為B細胞編碼CCR5的基因沒有表達，C錯誤；由于捐贈者的CCR5基因異常，不能正常表達CCR5，HIV不會攻擊T細胞，HIV不會進入T細胞內，因此不會發生細胞免疫，D正確。]
3．(不定項)(2021·濟寧高三模擬)注射疫苗是預防新冠肺炎的有效手段，新冠疫苗緊急接種程序為接種2劑次，至少間隔14天。下列敘述錯誤的是(　　)
A．新冠疫苗是小分子物質，能被吞噬細胞識別并攝取
B．滅活疫苗進入人體后，刺激漿細胞加速增殖產生抗體
C．接種2劑次能夠激發機體產生較多的記憶細胞和抗體，有效提高疫苗作用
D．縮短接種2劑次間隔時間可以加快記憶細胞產生抗體的速率，提高疫苗作用
ABD　[新冠疫苗作為抗原與抗體特異性結合，故新冠疫苗是大分子物質，能被吞噬細胞識別并攝取，A錯誤；漿細胞膜上沒有接受抗原刺激的受體，故滅活疫苗進入人體后，不能直接刺激漿細胞加速增殖產生抗體，B錯誤；一次接種后會進行特異性免疫而產生記憶細胞，在二次接種時，記憶細胞會迅速分裂分化成漿細胞，能在更短的時間內產生更多抗體，故接種2劑次能夠激發機體產生較多的記憶細胞和抗體，有效提高疫苗作用，C正確；抗體只能由漿細胞產生，記憶細胞不能產生抗體，D錯誤。]
結合植物激素和其他因素對植物生命活動的調節，分析并嘗試提出生產實踐方案。舉例說明植物激素間存在復雜的相互關系，認同生物界的因果關系具有復雜性，并能將這一認識用于分析生命現象。
1．(2021·黃岡中學高三模擬)依據植物開花與光周期長短可以把植物分為長日照植物和短日照植物。長日照植物是指在24h晝夜周期中，日照長度于一定時數才能開花的植物；短日照植物是指日照長度短于一定時數就能開花的植物。某生物研究性學習小組將菊花頂部花芽附近的葉片去掉，并對頂部花芽和下部的葉片作以下四組不同處理，結果如下圖所示。下列對此實驗的分析正確的是(　　)
A．該實驗的自變量是光周期處理部位，因變量是植物是否開花
B．由實驗結果可知，只要是用短日照處理，植物都會開花
C．由實驗結果可知，菊花是長日照植物，要使其提前開花，可以延長光照
D．本實驗可得出的結論是菊花開花受光周期的部位是植物體的下部葉片
D　[本實驗欲探究的目的是菊花感受光周期刺激的部位是頂部的花芽還是下部的葉片。根據實驗的單一變量原則，自變量應該是光周期和光周期處理部位，因變量是植物是否開花，A錯誤；從圖中可知，無論是長日照還是短日照處理頂部，只要用短日照處理下部葉片，植物都開花，說明菊花開花感受光周期刺激的部位是植物體的下部葉片，B錯誤；由圖中實驗結果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前開花，應該縮短光照時間，C錯誤；由分析可知，本實驗可得出的結論是菊花開花感受光周期的部位是植物體的下部葉片，D正確。]
2．(不定項)(2021·南京高三模擬)每年的7～9月為某品種蘋果果實的成熟期。研究人員在此期間，每隔10天采摘果實測定其中幾種激素的含量，結果如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．果實的成熟期細胞分裂素含量下降，使細胞有絲分裂減弱，細胞體積增大減緩
B．果實的成熟與脫落酸和生長素的含量增加有關，也可能與乙烯的含量增加有關
C．蘋果果實體積增大與赤霉素、脫落酸、細胞分裂素促進細胞的分裂和伸長有關
D．根據曲線可以推測出生長素和脫落酸在蘋果果實的成熟期中始終起主導作用
ACD　[果實的成熟期細胞分裂素含量下降，使細胞有絲分裂減弱，細胞數目增加減緩，而不是體積增加減緩，A錯誤；乙烯的作用是促進果實成熟，據圖分析，在果實成熟過程中，脫落酸和生長素的含量增加，因此果實的成熟可能與脫落酸、乙烯、生長素的含量增加都有關，B正確；脫落酸抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落，與蘋果果實體積增大無關，C錯誤；由題圖可以看出蘋果果實的成熟是多種激素共同調節的結果，不同時期起主導作用的激素不同，D錯誤。]
3．(不定項)(2021·承德高三模擬)擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體。研究發現，CRY1能作用于脫落酸(ABA)從而影響種子萌發。為了進一步探究其作用機制，研究人員將野生型擬南芥的種子和CRY1突變體(無法合成CRY1)的種子，分別放在MS培養基和含有不同濃度ABA的MS培養基中，適宜光照條件下培養，一段時間后測得種子的發芽率如下圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．脫落酸與赤霉素在調節種子萌發方面存在作用效果相反
B．相同濃度的ABA條件下，野生型種子發芽率比突變體高
C．黑暗條件下重復上述實驗也能得到相同的實驗結果
D．CRY1對擬南芥種子萌發的影響可能是通過降低種子對ABA的敏感性來實現的
ABD　[脫落酸抑制種子萌發，赤霉素促進種子萌發，因此脫落酸與赤霉素在調節種子萌發方面存在作用效果相反，A正確；相同濃度的ABA條件下，野生型種子發芽率比突變體高，B正確；擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體，因此黑暗條件下重復上述實驗不能得到相同的實驗結果，C錯誤；根據實驗結果分析：在添加相同濃度的ABA的MS培養基中，野生型種子中含有CRY1，其發芽率比CRY1突變體的發芽率要高，說明CRY1能夠降低種子對ABA的敏感性，D正確。]
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