2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題突破3.doc

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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題突破3 1．(xx北京海淀第一學(xué)期期末)胰島素是人體血糖調(diào)節(jié)中的重要激素，其釋放受到機(jī)體的精確調(diào)控。 (1)人體內(nèi)胰島素釋放通路是：餐后血糖升高，葡萄糖由細(xì)胞膜上的________蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到胰島B細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過________過程產(chǎn)生大量ATP，阻斷ATP敏感型鉀離子通道，進(jìn)而抑制了鉀離子的外流，使細(xì)胞膜內(nèi)的電位________，打開電壓依賴性的Ca2＋通道，升高了胞內(nèi)的Ca2＋濃度，促進(jìn)胰島素分子以________的方式釋放到細(xì)胞外。 (2)研究發(fā)現(xiàn)，高濃度葡萄糖可引起胰島A細(xì)胞合成并分泌谷氨酸，為研究谷氨酸的作用機(jī)理，科研人員將三組數(shù)目相等的小鼠離體胰島進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件及結(jié)果如圖1所示(CNQX為谷氨酸受體阻斷劑)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高濃度葡萄糖條件下，_________________。由此推測(cè)，谷氨酸與胰島B細(xì)胞表面的________結(jié)合發(fā)揮作用。 (3)科研人員進(jìn)一步用谷氨酸溶液處理正常小鼠和K＋通道基因敲除小鼠的胰島B細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)Ca2＋熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖2所示。 ①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，谷氨酸能夠________正常小鼠胰島B細(xì)胞內(nèi)的Ca2＋濃度。 ②K＋通道基因敲除小鼠細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)Ca2＋濃度顯著高于正常小鼠，從胰島素釋放通路分析，是由于K＋通道基因敲除小鼠的K＋通道不能正常發(fā)揮作用，導(dǎo)致Ca2＋通道________。 ③該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明谷氨酸對(duì)胰島B細(xì)胞的作用是通過________實(shí)現(xiàn)的。 [解析]　(1)葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞需要細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后，細(xì)胞經(jīng)過有氧呼吸產(chǎn)生大量ATP，阻斷了鉀離子通道，抑制鉀離子外流，所以鉀離子在細(xì)胞內(nèi)積累，細(xì)胞內(nèi)電位升高。胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，運(yùn)出細(xì)胞的方式為胞吐。(2)結(jié)合題圖信息可知，在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能促進(jìn)胰島B細(xì)胞釋放胰島素，但CNQX可以抑制該過程。而CNQX為谷氨酸受體阻斷劑，故可猜測(cè)谷氨酸通過作用于胰島B細(xì)胞表面的谷氨酸受體發(fā)揮作用。(3)①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加入谷氨酸后正常小鼠細(xì)胞內(nèi)Ca2＋熒光強(qiáng)度升高。②K＋通道蛋白基因敲除小鼠的細(xì)胞內(nèi)K＋通道不能正常發(fā)揮作用，使K＋不能外流，結(jié)合第(1)小題可知，Ca2＋通道會(huì)打開，所以細(xì)胞內(nèi)Ca2＋熒光強(qiáng)度較高。③加入谷氨酸后，正常小鼠細(xì)胞內(nèi)Ca2＋熒光強(qiáng)度升高，而K＋通道基因敲除小鼠的細(xì)胞內(nèi)Ca2＋熒光強(qiáng)度不變，所以猜測(cè)谷氨酸對(duì)胰島B細(xì)胞的作用是通過作用于K＋通道來完成的。 [答案]　(1)載體　有氧呼吸　升高　胞吐(或“外排”) (2)谷氨酸能促進(jìn)胰島素的分泌，CNQX可抑制這一過程　(谷氨酸)受體 (3)①升高?、?持續(xù))開放?、跭＋通道 2．(xx陜西寶雞質(zhì)檢(一))調(diào)定點(diǎn)學(xué)說認(rèn)為，人體內(nèi)存在體溫調(diào)定點(diǎn)，它可以使機(jī)體有一個(gè)相對(duì)恒定的溫度值。正常情況下，體溫在一定溫度范圍內(nèi)偏離調(diào)定點(diǎn)后，機(jī)體能通過調(diào)節(jié)使體溫回到調(diào)定點(diǎn)水平。病菌感染等不利因素能引起人體產(chǎn)生致熱原(EP)，EP引起體溫調(diào)節(jié)定點(diǎn)改變進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)燒。下圖為人體體溫調(diào)節(jié)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖中下列字母表示的結(jié)構(gòu)名稱：A________，B________。 (2)在上述反射弧中，汗腺、立毛肌、骨骼肌等和分布于其上的神經(jīng)末梢等共同構(gòu)成________，其中骨骼肌為主要的產(chǎn)熱結(jié)構(gòu)，它的活動(dòng)受激素和________等信息分子的影響。興奮在神經(jīng)纖維上是以______的形式傳導(dǎo)的，興奮在反射弧中單向傳遞的原因是_______。 (3)病菌感染等不利因素致使人體溫呈上升趨勢(shì)時(shí)，正常體溫相當(dāng)于________(填“炎熱”或“寒冷”)刺激，此時(shí)會(huì)在________形成冷覺。如果病人持續(xù)高燒39 ℃，其產(chǎn)熱量________(填“大于”、“等于”、“小于”)散熱量。 (4)高燒病人在體溫逐漸恢復(fù)正常的過程中，臨床主要表現(xiàn)為大量出汗，以增加散熱，該調(diào)節(jié)方式主要為________。與此同時(shí)病人體內(nèi)________激素含量可能會(huì)上升，以使細(xì)胞外液滲透壓下降。 [解析]　(1)圖中包含一些完整的反射弧，即有感受器、傳入神經(jīng)(即①)、體溫調(diào)節(jié)中樞下丘腦(即A)、傳出神經(jīng)(即②)、多種不同的效應(yīng)器(如皮膚血管、立毛肌等)，其中B表示能產(chǎn)生腎上腺素的腎上腺。(2)汗腺、立毛肌、骨骼肌等及其上的神經(jīng)末梢共同構(gòu)成效應(yīng)器。傳出神經(jīng)與骨骼肌細(xì)胞之間可形成類似突觸的結(jié)構(gòu)，神經(jīng)元可通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)引起骨骼肌戰(zhàn)栗增加產(chǎn)熱；骨骼肌細(xì)胞的代謝也受到甲狀腺激素和腎上腺素的調(diào)節(jié)，在這兩種激素的調(diào)節(jié)下骨骼肌細(xì)胞代謝增強(qiáng)，以增加產(chǎn)熱。興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流的形式傳導(dǎo)。在反射弧中有突觸，突觸決定了興奮在反射弧中只能單向傳遞。(3)體溫上升時(shí)正常體溫相當(dāng)于寒冷刺激，形成冷覺的部位是大腦皮層。持續(xù)高燒39 ℃，說明體溫一直保持39 ℃，此時(shí)機(jī)體產(chǎn)熱量等于散熱量。(4)體溫下降的過程中，通過大量出汗以增加散熱，該過程以神經(jīng)調(diào)節(jié)為主。由于大量出汗會(huì)造成血漿滲透壓升高，使抗利尿激素分泌增加，抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管重吸收水，從而引起細(xì)胞外液滲透壓下降。 [答案]　(1)下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞　腎上腺 (2)效應(yīng)器　神經(jīng)遞質(zhì)　局部電流　反射弧中存在突觸，興奮只能從突觸前膜傳到突觸后膜(或神經(jīng)遞質(zhì)只能從突觸前膜釋放，作用于突觸后膜) (3)寒冷　大腦皮層　等于 (4)神經(jīng)調(diào)節(jié)　抗利尿 3．(xx山西四校第二次聯(lián)考)激素含量的相對(duì)穩(wěn)定對(duì)維持穩(wěn)態(tài)有重要作用，下圖是人體部分穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)示意圖(A、B、C、D表示激素)，據(jù)圖回答問題： (1)寒冷冬季在室外久留的人，體內(nèi)激素________(填字母)分泌明顯增多，以增加產(chǎn)熱。為了達(dá)到產(chǎn)熱與散熱的平衡，機(jī)體的耗氧量________，尿液量________。 (2)當(dāng)血糖濃度降低時(shí)，下丘腦接受刺激后，興奮經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞傳遞，其末梢內(nèi)________釋放神經(jīng)遞質(zhì)與胰島A細(xì)胞膜上的________結(jié)合，導(dǎo)致某種激素分泌增多，引起血糖濃度的升高。 (3)圖中參與水平衡調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)有________，參與水平衡調(diào)節(jié)的激素是________，它的靶器官(或靶細(xì)胞)是________。 [解析]　(1)圖中A表示促甲狀腺激素，B表示甲狀腺激素，C表示腎上腺素，D可表示胰島素或胰高血糖素。甲狀腺激素和腎上腺素均能增強(qiáng)新陳代謝、增加產(chǎn)熱，所以，寒冷冬季在室外久留的人，體內(nèi)這兩種激素的量會(huì)增加。因代謝增強(qiáng)，機(jī)體耗氧量增加，體內(nèi)產(chǎn)熱量增加，同時(shí)散熱量也應(yīng)增加，所以，尿量也增加。(2)神經(jīng)遞質(zhì)是軸突末梢中的突觸小泡釋放的，血糖濃度降低時(shí)，其與胰島A細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，導(dǎo)致胰高血糖素的分泌增多。(3)水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，同時(shí)，下丘腦能合成抗利尿激素，抗利尿激素通過垂體釋放，最終作用于腎小管和集合管，促進(jìn)水分的重吸收 [答案]　(1)B、C(必須答出B)　增加　增加 (2)突觸小泡　(特異性)受體 (3)下丘腦和垂體(缺一不可)　抗利尿激素　腎小管和集合管 4．(xx北京卷)為探索治療機(jī)體對(duì)于某種藥物依賴的有效途徑，我國(guó)科研人員進(jìn)行了如下研究： (1)將大鼠置于自身給藥箱中(如圖)，當(dāng)大鼠按壓非給藥桿時(shí)指示燈不亮，藥泵不給藥；按壓給藥桿時(shí)指示燈亮，藥泵通過靜脈導(dǎo)管向大鼠注射一定量藥物。燈亮?xí)r，光刺激大鼠視網(wǎng)膜，引起視神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生______________，傳至末梢，釋放_(tái)_______________，作用于突觸________上的 受體，信息傳至視中樞，產(chǎn)生視覺，多次重復(fù)訓(xùn)練后，大鼠在光信號(hào)和給藥之間建立聯(lián)系，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)大鼠按壓給藥桿的次數(shù)達(dá)到一定程度時(shí)，即可被視為對(duì)該藥物形成依賴。以下將這種大鼠簡(jiǎn)稱為D鼠。 (2)研究發(fā)現(xiàn)，D鼠相關(guān)腦區(qū)內(nèi)酶A含量和活性均明顯升高，為探討酶A活性對(duì)藥物依賴的影響，在兩組D鼠相關(guān)腦區(qū)注射酶A活性抑制劑或生理鹽水后，再分別放入自身給藥箱，記錄單位時(shí)間內(nèi)兩組D鼠__________。與對(duì)照組相比，若抑制劑組的D鼠__________，則表明抑制酶A的活性可以降低D鼠對(duì)藥物的依賴。 (3)研究者設(shè)計(jì)了一種能與編碼酶A的mRNA互相結(jié)合的，含22個(gè)核苷酸的RNA，它能進(jìn)入細(xì)胞，促進(jìn)編碼酶A的mRNA降解，將這種小RNA用溶劑M溶解后，注射到D鼠相關(guān)腦區(qū)，引起酶A含量明顯下降，D鼠對(duì)藥物的依賴降低，進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，要同時(shí)進(jìn)行一個(gè)對(duì)照處理，將一段小RNA用________(填“生理鹽水”或“蒸餾水”或“溶劑M”)溶解，注射到D鼠的相關(guān)腦區(qū)，這段小RNA的最佳設(shè)計(jì)為：與實(shí)驗(yàn)組使用的小RNA相比，其核苷酸的________(多選，只填序號(hào))。 a．種類相同　b．種類不同　c．?dāng)?shù)目相同　d．?dāng)?shù)目不同　e．序列完全相同　f．序列完全不同 若此對(duì)照組D鼠相關(guān)腦區(qū)內(nèi)酶A含量無明顯變化，則可以證明________________________________等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)組結(jié)果無影響。 [解析]　(1)燈亮?xí)r，光刺激大鼠的視網(wǎng)膜，引起神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，沿神經(jīng)纖維進(jìn)行傳導(dǎo)，當(dāng)傳導(dǎo)至軸突末梢時(shí)，可刺激突觸小體釋放神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)和突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致突觸后膜電位發(fā)生改變，引發(fā)下一神經(jīng)元興奮。(2)為探討酶A活動(dòng)對(duì)藥物依賴的影響，自變量為酶A的活性，因變量為大鼠對(duì)藥物的依賴，而對(duì)藥物的依賴是由單位時(shí)間內(nèi)大鼠按壓給藥桿的次數(shù)體現(xiàn)的，因此需要記錄單位時(shí)間內(nèi)兩組D鼠按壓給藥桿的次數(shù)。與對(duì)照組(生理鹽水組)相比，若抑制劑組的D鼠按壓給藥桿的次數(shù)明顯減少，則表明抑制酶A的活性可以降低D鼠對(duì)藥物的依賴。(3)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)需要遵循單一變量原則。研究者設(shè)計(jì)的小RNA能夠和編碼酶A的mRNA互補(bǔ)配對(duì)，因此本小題中的單一變量應(yīng)為所使用小RNA的排列順序的不同，那么所使用的溶劑、構(gòu)成小RNA的核苷酸的種類、數(shù)目均為無關(guān)變量，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量要求相同且適宜。若對(duì)照組酶A的含量無變化，則證明與編碼酶A的mRNA互補(bǔ)結(jié)合的小RNA(單一變量)能導(dǎo)致酶A的含量減少，溶劑M、不能和編碼酶A的mRNA形成互補(bǔ)結(jié)合的小RNA、給藥方法等因素(無關(guān)變量)對(duì)酶A的含量無影響。 [答案]　(1)神經(jīng)沖動(dòng)(興奮)　神經(jīng)遞質(zhì)　后膜 (2)按壓給藥桿的次數(shù)　按壓給藥桿的次數(shù)明顯減少 (3)溶劑M　a、c、f　溶劑M、不能和編碼酶A的mRNA形成互補(bǔ)結(jié)合的小RNA、給藥方法 5．(xx廣東六校第三次聯(lián)考)下圖甲是人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的部分示意圖，圖乙是睪丸酮(雄性激素)的調(diào)節(jié)機(jī)制示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)由圖甲可知，在機(jī)體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程中，細(xì)胞間可通過________等信息分子進(jìn)行信息交流。當(dāng)T細(xì)胞活性下降時(shí)，會(huì)引起機(jī)體生成抗體的能力降低，其主要原因是______________________。 (2)GnRH與睪丸酮在化學(xué)本質(zhì)上的差異是_________。圖乙中abcd過程體現(xiàn)了雄性激素分泌的____________________調(diào)節(jié)機(jī)制。 (3)研究表明吸食毒品會(huì)影響人體性腺功能。有研究者對(duì)某戒毒所的吸毒者進(jìn)行了相關(guān)激素的檢測(cè)，并與健康人作了比較，檢測(cè)結(jié)果均值如下表： 組別 平均年齡 吸毒史 吸毒量 LH (mlu/mL) FSH (mlu/mL) 睪丸酮(mlu/mL) 吸毒者 23歲 4年 1.4 g/d 1.45 2.87 4.09 健康人 23歲 － － 4.66 6.6 6.69 據(jù)表可知，吸毒者會(huì)減弱的過程是圖乙中的________(請(qǐng)?zhí)顖D中字母)。為了確定吸毒者睪丸酮水平低的原因是睪丸受損，還是LH和FSH減少，可將其體內(nèi)LH和FSH________________，一段時(shí)間后測(cè)定其睪丸酮含量，與健康者比較即可確定原因。 (4)環(huán)境激素是指由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)而排放到周圍環(huán)境中的某些化學(xué)物質(zhì)。研究表明環(huán)境激素可沿著________傳遞進(jìn)入人體，被靶細(xì)胞接受后干擾精子生成，從而使人的生育能力降低。有的環(huán)境激素可使精子DNA分子發(fā)生斷裂和DNA片段丟失，使得精子出現(xiàn)________，造成精子畸形率升高。 [解析]　(1)圖甲中進(jìn)行細(xì)胞間交流的信息分子有免疫活性物質(zhì)、神經(jīng)末梢分泌的神經(jīng)遞質(zhì)、通過血液運(yùn)輸?shù)募に氐?。T細(xì)胞分泌的淋巴因子可協(xié)助B細(xì)胞增殖和分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞，漿細(xì)胞能合成并分泌抗體。(2)GnRH(促性腺激素釋放激素)的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(多肽)，而睪丸酮的化學(xué)本質(zhì)是固醇類。在睪丸酮的分泌調(diào)節(jié)中既存在反饋調(diào)節(jié)也存在下丘腦—垂體—睪丸的分級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)制。(3)據(jù)表可知，與健康者相比，吸毒者的LH和FSH含量減少，圖甲中的bcd過程減弱。為了確定吸毒者睪丸酮水平低的原因是睪丸受損還是LH和FSH減少，可將其體內(nèi)LH和FSH的量補(bǔ)充到健康者水平，一段時(shí)間后測(cè)定睪丸酮的含量，與健康者比較，若睪丸酮含量與健康人相同，則是LH和FSH減少引起的，反之，則是睪丸受損引起的。(4)環(huán)境激素是外界環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，可沿食物鏈進(jìn)入人體，被特定的靶細(xì)胞接受起作用，從而干擾人體正常的生命活動(dòng)。環(huán)境激素可造成精子中DNA斷裂和DNA片段缺失，從而導(dǎo)致精子染色體結(jié)構(gòu)變異，畸形率升高。 [答案]　(1)激素、神經(jīng)遞質(zhì)、免疫活性物質(zhì)(淋巴因子)　淋巴因子分泌量減少，影響了(不利于)B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞 (2)前者是蛋白質(zhì)(肽類)，后者是固醇類(類固醇)　分級(jí)(分級(jí)調(diào)節(jié))和(負(fù))反饋 (3)bcd　補(bǔ)充到健康人(正常)水平 (4)食物鏈(食物網(wǎng))　染色體結(jié)構(gòu)變異(染色體片段缺失) 6．(xx福建卷)興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力。為探究不同缺氧時(shí)間對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞置于含氧培養(yǎng)液中，測(cè)定單細(xì)胞的靜息電位和閾強(qiáng)度(引發(fā)神經(jīng)沖動(dòng)的最小電刺激強(qiáng)度)，之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，于不同時(shí)間點(diǎn)重復(fù)上述測(cè)定，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答： 注：“對(duì)照”的數(shù)值是在含氧培養(yǎng)液中測(cè)得的 (1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是________。 (2)靜息電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位數(shù)值是以細(xì)胞膜的________側(cè)為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0 mV。據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由－60 mV變?yōu)椋?5 mV時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平________。 (3)在缺氧處理20 min時(shí)，給予細(xì)胞25 pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激______(填“能”或“不能”)記錄到神經(jīng)沖動(dòng)，判斷理由是______。 (4)在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP主要在________合成。在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對(duì)細(xì)胞通過________方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的可能機(jī)制之一。 [解析]　(1)分析題意和圖示可知，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌毖鯐r(shí)間對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是缺氧時(shí)間。(2)分析題意和圖示可知，靜息電位為外正內(nèi)負(fù)，且圖中靜息電位數(shù)值為負(fù)值，因此圖中的靜息電位數(shù)值是以細(xì)胞膜的外側(cè)為參照；因此當(dāng)靜息電位由－60 mV變?yōu)椋?5 mV時(shí)，內(nèi)外陽(yáng)離子濃度差變大，此時(shí)神經(jīng)細(xì)胞興奮性水平應(yīng)為降低。(3)分析題意和表格可知，當(dāng)缺氧處理20 min時(shí)，其閾強(qiáng)度為33 pA，因此給細(xì)胞25 pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激時(shí)，由于刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度，是不能記錄到神經(jīng)沖動(dòng)的。(4)分析題意可知，在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，ATP主要在線粒體合成；由于主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和能量，因此在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量減少，會(huì)對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸產(chǎn)生影響。 [答案]　(1)缺氧時(shí)間 (2)外　降低 (3)不能　刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度 (4)線粒體(或線粒體內(nèi)膜)　主動(dòng)運(yùn)輸 7．(xx上海卷)回答下列有關(guān)植物生長(zhǎng)與激素調(diào)節(jié)的問題。 (1)(多選)僅在莖的中部將束切斷(如圖1A)，在不斷絕正常生長(zhǎng)素(IAA)來源的情況下，一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生如圖1B樣的變化，該現(xiàn)象說明IAA具有的功能是________。 A．促進(jìn)細(xì)胞休眠 B．促進(jìn)細(xì)胞分裂 C．促進(jìn)細(xì)胞分化 D．促進(jìn)細(xì)胞破裂 科學(xué)工作者用14C標(biāo)記的IAA完成了以下四組實(shí)驗(yàn)(圖2)。 (2)根據(jù)圖2，IAA運(yùn)輸?shù)囊?guī)律可歸納為________。 實(shí)驗(yàn)表明，IAA的短距離運(yùn)輸以細(xì)胞到細(xì)胞的方式進(jìn)行，且輸入與輸出細(xì)胞的載體不同，其中輸出與PIN蛋白相關(guān)。PIN蛋白會(huì)通過胞吐(依賴于生長(zhǎng)素應(yīng)答因子ARF)輸出IAA，圖3為部分作用機(jī)理。 (3)(多選)據(jù)圖3判斷下列表述正確的是________。 A．GNOM蛋白活性增強(qiáng)，抑制PIN蛋白胞吐 B．IAA、AUX/IAA與TIR 1蛋白結(jié)合，促進(jìn)IAA輸出 C．高濃度IAA促進(jìn)AUX/IAA被分解為碎片 D．TPL與AUX/IAA蛋白結(jié)合物含量升高，無助于IAA的輸出 (4)若植物莖某處的IAA濃度恰好為最適生長(zhǎng)濃度，假設(shè)頂芽細(xì)胞的PIN蛋白被持續(xù)抑制，則對(duì)莖該處的生長(zhǎng)________。 A．有利 B．不利 C．無影響 D．不確定 (5)結(jié)合PIN蛋白的功能，解釋頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象中“頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)”(不考慮側(cè)芽)的原理是________。 [解析]　(1)觀察題圖，在莖的中部將維管束切斷后，一段時(shí)間后會(huì)形成新的維管束，說明發(fā)生了細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，故B、C正確。(2)比較圖2，可以分析IAA的極性運(yùn)輸從胚芽鞘的尖端向植物中部運(yùn)輸。(3)分析題圖3，GNOM蛋白質(zhì)與IAA的分泌有關(guān)，GNOM蛋白質(zhì)活性越高，PIN蛋白胞吐速度越快，故A錯(cuò)誤；當(dāng)IAA、AUX/IAA與TIR 1蛋白結(jié)合后，促進(jìn)AUX/IAA，從而促進(jìn)IAA的分泌，故B、C、D正確。(4)若頂芽細(xì)胞的PIN蛋白被持續(xù)抑制，則細(xì)胞不能分泌IAA，當(dāng)IAA濃度較高時(shí)，會(huì)抑制植物的生長(zhǎng)，因此對(duì)植物生長(zhǎng)是不利的。(5)頂芽產(chǎn)生IAA，當(dāng)細(xì)胞中IAA濃度高時(shí)，會(huì)由PIN蛋白通過胞吐輸出IAA，從而將IAA濃度維持在適合頂芽生長(zhǎng)的水平，使頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)。 [答案]　(1)BC (2)從胚芽鞘尖端向植物中部運(yùn)輸 (3)BCD (4)B (5)頂芽產(chǎn)生IAA，當(dāng)細(xì)胞中IAA濃度高時(shí)，會(huì)由PIN蛋白通過胞吐輸出IAA，從而將IAA濃度維持在適合頂芽生長(zhǎng)的水平，使頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)。 8．(xx北京海淀期末練習(xí))科研人員在黑暗環(huán)境中培養(yǎng)水平放置的豌豆種子，獲得圖1所示豌豆幼苗，研究生長(zhǎng)素(IAA)對(duì)植物背地(向上)生長(zhǎng)的影響。 (1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的________。 (2)實(shí)驗(yàn)一：科研人員切取幼苗的AB段(上胚軸)，分別提取P側(cè)和D側(cè)細(xì)胞的所有mRNA，與被IAA誘導(dǎo)表達(dá)的PsIAA4/5基因的探針進(jìn)行________雜交，目的是通過檢測(cè)P側(cè)和D側(cè)PsIAA4/5基因的________水平，來檢測(cè)____________________。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)P側(cè)的IAA濃度較高，推測(cè)該側(cè)細(xì)胞的________生長(zhǎng)較快，導(dǎo)致上胚軸向上彎曲，表現(xiàn)出背地性。 (3)實(shí)驗(yàn)二：科研人員將若干幼苗分為兩組，每一組切取AB段并縱剖為P側(cè)和D側(cè)兩部分，將其中一組B端插入含有14C－IAA溶液的試管中，另一組A端插入。6 h后分別測(cè)定兩組不接觸14C－IAA溶液一端的14C－IAA相對(duì)濃度，結(jié)果如圖2。A端插入和B端插入結(jié)果相比較，說明________________________，并且________側(cè)運(yùn)輸能力較強(qiáng)。 (4)實(shí)驗(yàn)三：科研人員制備切去P側(cè)或D側(cè)3 mm的AB段，將它們的A端插入含有14C－IAA溶液的試管中(插入深度不超過3 mm)，6 h后檢測(cè)B端14C－IAA含量，得到圖3所示數(shù)據(jù)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷，P側(cè)和D側(cè)對(duì)IAA的運(yùn)輸能力______________，被切去的一側(cè)也檢測(cè)到14C－IAA，說明IAA存在________運(yùn)輸。 [解析]　(1)豌豆幼苗中合成生長(zhǎng)素的主要部位是頂端即幼葉。(2)可利用基因探針和mRNA進(jìn)行核酸分子雜交，以檢測(cè)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平。如果有雜交現(xiàn)象，說明PsIAA4/5基因已經(jīng)轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而可以判斷生長(zhǎng)素的含量。生長(zhǎng)素的作用機(jī)制是促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。(3)AB段的A端為形態(tài)學(xué)上端，B端為形態(tài)學(xué)下端。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A端插入時(shí)，B端14C－IAA濃度高于B端插入時(shí)A端的14C－IAA濃度，說明生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸強(qiáng)于非極性運(yùn)輸，而P側(cè)14C－IAA濃度高于D側(cè)，說明P側(cè)的運(yùn)輸能力強(qiáng)。(4)題圖顯示，第一組實(shí)驗(yàn)的P側(cè)和第二組實(shí)驗(yàn)的D側(cè)14C－IAA的濃度明顯不同，所以判定兩側(cè)對(duì)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸能力不同，被切去的一側(cè)也能檢測(cè)到生長(zhǎng)素，說明存在生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸。 [答案]　(1)幼葉(頂端) (2)核酸(或“DNA—RNA”)　轉(zhuǎn)錄　IAA(生長(zhǎng)素)的含量　伸長(zhǎng) (3)IAA(生長(zhǎng)素)極性運(yùn)輸強(qiáng)于非極性運(yùn)輸　P (4)不同　橫向(或“側(cè)向”) 9．(xx湖南株洲質(zhì)檢(一))科學(xué)家雷(P.M.Ray)將燕麥胚芽鞘切段放入一定濃度生長(zhǎng)素的溶液中，發(fā)現(xiàn)10～15 min后切段開始迅速伸長(zhǎng)，同時(shí)介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加。將切段放入含IAA的pH＝4的緩沖溶液中，切段也表現(xiàn)出伸長(zhǎng)(見下表)?；谏鲜鼋Y(jié)果，雷和克萊蘭(Rayle and Cleland)于1970年提出了生長(zhǎng)素作用機(jī)理的酸生長(zhǎng)理論(如下圖)。 IAA和H＋對(duì)燕麥胚芽鞘切段的影響 處理 ①IAA ②IAA＋ pH＝4的 緩沖液 ③IAA＋ pH＝7的 緩沖液 ④IAA＋ pH＝4的 緩沖液 ⑤pH＝ 3．2～3.5 的緩沖液 ⑥pH＝ 7的緩 沖液 ⑦pH＝ 3．2～3.5的緩沖液 切段 表現(xiàn) 伸長(zhǎng)， 介質(zhì) pH 下降 伸長(zhǎng) (轉(zhuǎn)入 ③) 伸長(zhǎng) 停止 (轉(zhuǎn)入 ④) 重新 伸長(zhǎng) 伸長(zhǎng) (轉(zhuǎn)入 ⑥) 伸長(zhǎng) 停止 (轉(zhuǎn)入 ⑦) 重新 伸長(zhǎng) (1)生長(zhǎng)素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，可以通過________(填“橫切”或“縱切”)胚芽鞘切段制成臨時(shí)裝片，用________觀察兩側(cè)細(xì)胞長(zhǎng)度比較得出結(jié)論。 (2)若植物自身不能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，可以將植物加入到________環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。 (3)IAA一方面被細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后，刺激H＋泵將H＋排出細(xì)胞膜，從而使________變得松散，不能阻止細(xì)胞________，于是細(xì)胞伸長(zhǎng)；另一方面IAA被細(xì)胞內(nèi)的受體識(shí)別后，刺激細(xì)胞核內(nèi)________，從而合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的相關(guān)物質(zhì)，細(xì)胞繼續(xù)伸長(zhǎng)。 [解析]　(1)生長(zhǎng)素能引起莖切段伸長(zhǎng)說明生長(zhǎng)素能引起細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)，因此，需要對(duì)切段進(jìn)行縱切，這樣才能在顯微鏡下看到細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)的情況。(2)根據(jù)表中⑤⑥⑦實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，在沒有生長(zhǎng)素時(shí)，在酸性環(huán)境中也會(huì)引起切段伸長(zhǎng)，所以若植物不能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，可以將植物加入到酸性環(huán)境中，促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。(3)根據(jù)題干中信息“介質(zhì)的pH下降，細(xì)胞壁的可塑性增加”，可推測(cè)氫離子排出細(xì)胞膜后，會(huì)引起細(xì)胞壁變得松散，從而有利于細(xì)胞伸長(zhǎng)。在細(xì)胞壁變得松散后，細(xì)胞通過滲透吸水引起細(xì)胞的體積增大，從而引起細(xì)胞伸長(zhǎng)。圖中顯示，IAA可以與細(xì)胞的受體結(jié)合，引起細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因表達(dá)，合成細(xì)胞膜和細(xì)胞壁面積增大所需的相關(guān)物質(zhì)，進(jìn)而引起細(xì)胞伸長(zhǎng)。 [答案]　(1)縱切　顯微鏡 (2)酸性 (3)細(xì)胞壁　滲透吸水　基因表達(dá)