2025屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)大單元9實(shí)驗(yàn)與探究層級二關(guān)鍵突破提升練

層級二關(guān)鍵突破提升練突破點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析及評價1.(2024·安徽二模)(10分)生長激素(GH)的分泌受下丘腦分泌的GHRH與GHRIH的雙重調(diào)控,GHRH促進(jìn)GH分泌,而GHRIH抑制GH分泌。GH能誘導(dǎo)靶細(xì)胞產(chǎn)生促生長因子(IGF-1),GH和IGF-1對軟骨細(xì)胞生長均有促進(jìn)作用。上述調(diào)節(jié)過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)由圖可知,IGF-1的分泌存在調(diào)節(jié)機(jī)制和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。

(2)GH可以直接作用于骨骼,也可以通過IGF-1間接作用于骨骼,促進(jìn)骨骼的生長。研究人員擬驗(yàn)證GH可通過IGF-1促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長,以無GH受體的小鼠軟骨細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料,在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加不同物質(zhì),分組離體培養(yǎng),A組為對照組,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示。組別ABCDEF培養(yǎng)液中添加的物質(zhì)無GHIGF-1正常小鼠去垂體后的血清正常小鼠去垂體后注射過GH的血清

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析。①與A組比較,B組小鼠軟骨細(xì)胞生長無明顯變化,主要原因?yàn)?E組小鼠軟骨細(xì)胞生長明顯加快,主要原因?yàn)椤?/p>

②有人認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)還不夠嚴(yán)密,為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力,應(yīng)增加組別F,該培養(yǎng)液中添加的物質(zhì)為

。

答案(1)分級(2)培養(yǎng)的小鼠軟骨細(xì)胞無GH受體,不能促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長正常小鼠去垂體后注射GH,能誘導(dǎo)肝臟細(xì)胞分泌IGF-1,促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清解析(1)由圖可知,IGF-1的分泌是通過下丘腦—垂體—肝臟軸來進(jìn)行的,當(dāng)血液中的IGF-1含量增加到一定程度時,又會反饋調(diào)節(jié)下丘腦、垂體的分泌,進(jìn)而使IGF-1的分泌減少而不至于濃度過高?？梢?IGF-1的分泌存在分級調(diào)節(jié)機(jī)制和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。(2)①A組為對照組。以無GH受體的小鼠軟骨細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料,B組培養(yǎng)液中添加GH,但B組小鼠軟骨細(xì)胞生長無明顯變化,究其原因主要為培養(yǎng)的小鼠軟骨細(xì)胞無GH受體,GH不能促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長。E組培養(yǎng)液中添加了正常小鼠去垂體后注射過GH的血清,由于正常小鼠去垂體后注射GH,能誘導(dǎo)肝臟細(xì)胞分泌IGF-1,促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長,所以E組小鼠軟骨細(xì)胞生長明顯加快。②為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力,應(yīng)增加一組IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清。因?yàn)檎Ｐ∈笕ゴ贵w后注射過GH的血清中含有IGF-1,而IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清中沒有IGF-1,小鼠軟骨細(xì)胞的生長就會有明顯的不同。若添加正常小鼠去垂體后注射過GH的血清,小鼠軟骨細(xì)胞較A組生長明顯加快,添加IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清,小鼠軟骨細(xì)胞較A組無明顯變化,則說明GH可通過IGF-1促進(jìn)小鼠軟骨細(xì)胞生長,此實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說服力。2.(2024·山東聊城二模)(11分)睡眠是一種減少運(yùn)動和感覺反應(yīng)的體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)的狀態(tài)。人體的生物鐘調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦視交叉上核(SCN),它對調(diào)節(jié)激素水平、睡眠需求等具有重要作用。血清素(5-HT)是褪黑素的前體物質(zhì),褪黑素具有夜晚分泌量多,而白天分泌量少的特點(diǎn),它能使人入睡時間明顯縮短,睡眠持續(xù)時間延長,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌機(jī)制如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)當(dāng)人感到疲倦時,通過睡眠精力可以得到快速的恢復(fù)。但是,有人常常在疲勞狀態(tài)下聽著輕音樂而睡著,長此以往,輕音樂響起時自然犯困,形成了反射,該反射的神經(jīng)中樞位于。

(2)由圖中信息可知,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應(yīng)器是。

熬夜玩手機(jī)游戲會使生物鐘紊亂,嚴(yán)重影響睡眠質(zhì)量,原因是。長期睡眠不足還會導(dǎo)致體液NO含量增加,進(jìn)而影響樹突狀細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞分泌免疫活性物質(zhì),使機(jī)體(填“體液免疫”“細(xì)胞免疫”或“體液免疫和細(xì)胞免疫”)能力下降。

(3)非眼球快速運(yùn)動睡眠(NREM)中因有深睡期,可使人的呼吸變緩、心率變慢、全身肌肉放松,大腦皮層得到充分休息。科學(xué)家經(jīng)研究推測:5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)產(chǎn)生NREM。請根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測。實(shí)驗(yàn)材料:健康狀況相同的小鼠若干、直流電探針(可損毀神經(jīng)細(xì)胞)、5-HT注射液。實(shí)驗(yàn)思路:

。

預(yù)期結(jié)果:

。

答案(1)條件大腦皮層(2)傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體手機(jī)發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠體液免疫和細(xì)胞免疫(3)將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項(xiàng)處理后的睡眠狀況甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復(fù);乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化;丙組小鼠正常睡眠解析(1)輕音樂響起時自然犯困是后天形成的,屬于條件反射,條件反射的神經(jīng)中樞位于大腦皮層。(2)效應(yīng)器由傳出神經(jīng)末梢及其支配的肌肉或腺體組成,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體。熬夜玩手機(jī)游戲會使生物鐘紊亂,手機(jī)發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠。樹突狀細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞參與體液免疫和細(xì)胞免疫,因此長期睡眠不足會導(dǎo)致體液NO含量增加,影響體液免疫和細(xì)胞免疫。(3)要證明5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)產(chǎn)生NREM,可將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細(xì)胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項(xiàng)處理后的睡眠狀況。甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復(fù)。乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化。丙組小鼠正常睡眠。3.(2024·江蘇南通二模)(16分)甲流病毒(IAV)是一種RNA包膜病毒。其表面存在血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)2種糖蛋白,血凝素幫助病毒識別宿主細(xì)胞表面的特定受體,而神經(jīng)氨酸酶促進(jìn)病毒的包膜(類脂膜)與宿主細(xì)胞膜融合,過程如下圖所示。請回答下列問題。(1)IAV進(jìn)入細(xì)胞的方式與T2噬菌體侵染大腸桿菌不同,IAV通過方式整體進(jìn)入細(xì)胞,噬菌體侵染大腸桿菌時,只有進(jìn)入細(xì)胞。

(2)甲流病毒進(jìn)入機(jī)體后,能被等細(xì)胞攝取和加工處理,將抗原信息暴露在細(xì)胞表面,以便呈遞給其他細(xì)胞。當(dāng)IAV進(jìn)入宿主細(xì)胞后,需要通過細(xì)胞免疫將宿主細(xì)胞破裂,釋放出病原體,該過程中,細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化過程需要等參與。

(3)圖中IAV繁殖過程中產(chǎn)生的早期蛋白質(zhì)和晚期蛋白質(zhì)的場所是。

早期蛋白質(zhì)的功能主要與的合成有關(guān)。

(4)研究者通過體外實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)不同NA抗體對病毒侵染細(xì)胞的抑制作用,實(shí)驗(yàn)過程如下表。請補(bǔ)充完成相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟具體操作易感細(xì)胞的培養(yǎng)從犬腎臟組織中分離培養(yǎng)獲得一種上皮樣細(xì)胞,對流感病毒易感獲取抗體提取感染流感病毒后63天、21天的兩位康復(fù)者體內(nèi)的抗體(分別為D63、D21)和①體內(nèi)的抗體作為對照抗體,分別配制成0.08,0.26,0.79,2.37,7.11,21.3,64,192μg/mL溶液

分組將培養(yǎng)的易感細(xì)胞隨機(jī)分成②組,每組設(shè)3個重復(fù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)處理將抗體分別與流感病毒混合,再感染易感細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測檢測③

實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:④

答案(1)胞吞DNA(2)巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞宿主細(xì)胞(靶細(xì)胞)、輔助性T細(xì)胞(3)宿主細(xì)胞的核糖體核酸(4)從未感染過流感病毒也未接種過相關(guān)疫苗的人24被病毒感染的細(xì)胞數(shù)量NA抗體能抑制病毒侵染細(xì)胞,且在一定濃度范圍內(nèi)濃度越高抑制越強(qiáng)(或低濃度時,影響不大,超過一定濃度,濃度越高抑制越強(qiáng)),D63對病毒侵染細(xì)胞的抑制作用強(qiáng)于D21解析(1)由圖可知,IAV通過胞吞的方式整體進(jìn)入細(xì)胞,噬菌體侵染大腸桿菌時只有DNA注入細(xì)胞,蛋白質(zhì)外殼留在外面。(2)甲流病毒進(jìn)入機(jī)體后,能被抗原呈遞細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞等攝取和加工處理,將抗原信息暴露在細(xì)胞表面,以便呈遞給輔助性T細(xì)胞。細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化需要宿主細(xì)胞(靶細(xì)胞)、輔助性T細(xì)胞等參與。(3)IAV的核酸通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核,以宿主細(xì)胞的原料直接合成mRNA,在宿主細(xì)胞的核糖體上合成早期蛋白質(zhì)和晚期蛋白質(zhì),早期蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核中參與RNA的復(fù)制,說明這些早期蛋白質(zhì)主要與核酸的合成有關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中使用的對照抗體最可能來自從未感染過流感病毒也未接種過相關(guān)疫苗的人。實(shí)驗(yàn)分為三組,分別為感染流感病毒后63天的康復(fù)者的NA抗體、感染流感病毒后21天的康復(fù)者的NA抗體、對照抗體,將