資源簡介

新人教高考生物（不定項版）二輪專題復習
專題五　穩態與調節
考點2　植物生長發育的調節
植物生命活動受到多種因素的調節，其中最重要的是植物激素的調節，植物激素主要有生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯和脫落酸等，這些激素可通過協同和作用效果相反的方式共同實現對植物生命活動的調節，此外，環境因素也參與調節。
(對照課本回顧主干知識)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
重要概念　植物生命活動受到多種因素的調節，其中最重要的是植物激素的調節
[例1]　經過一代又一代科學家的探索，最終通過實驗證明胚芽鞘彎曲生長是某種化學物質引起的。下列有關溫特實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．鮑森·詹森的實驗啟發溫特用瓊脂塊收集某種化學物質
B．與拜耳的實驗不同，溫特的實驗可以在光照條件下進行
C．設置空白對照組可以排除瓊脂塊本身對實驗結果的影響
D．溫特發現單側光下胚芽鞘伸長區兩側吲哚乙酸分布不均
答案　D
解析　鮑森·詹森的實驗結果說明“尖端產生的影響可以透過瓊脂片”，啟發溫特用瓊脂塊收集某種化學物質，A正確；胚芽鞘的尖端感光，溫特實驗用的是切去了尖端的胚芽鞘，故可以在光照條件下進行，B正確；溫特通過實驗只是進一步證明了胚芽鞘彎曲生長是由一種化學物質引起的，并將該物質命名為生長素，但未能提取、鑒定出生長素的化學本質，D錯誤。
[例2]　(2019·江蘇高考)如圖為燕麥胚芽鞘經過單側光照射后，甲、乙兩側的生長情況，對照組未經單側光處理。下列敘述正確的是(　　)
A.甲為背光側，IAA含量低于乙側和對照組
B．對照組的燕麥胚芽鞘既不生長也不彎曲
C．若光照前去除尖端，甲、乙兩側的生長狀況基本一致
D．IAA先極性運輸到尖端下部再橫向運輸
答案　C
解析　對照組未照光，胚芽鞘尖端IAA分布均勻，實驗組在單側光照射下，IAA由向光側向背光側進行橫向運輸，使背光側IAA含量>對照組IAA含量>向光側IAA含量，背光側生長快于向光側，伸長長度較大，故甲為背光側，乙為向光側，A錯誤；對照組未經單側光處理，能直立生長，B錯誤；胚芽鞘產生生長素和感受光刺激的部位都在尖端，若光照前去除尖端，則甲、乙兩側的生長狀況基本一致，C正確；在單側光照射時，IAA在胚芽鞘尖端先橫向運輸，使背光側IAA含量多于向光側，再經過極性運輸至尖端下方，使背光側生長快于向光側，從而使胚芽鞘向光彎曲生長，D錯誤。
[例3]　(2021·山東等級考)實驗發現，物質甲可促進愈傷組織分化出叢芽；乙可解除種子休眠；丙濃度低時促進植株生長，濃度過高時抑制植株生長；丁可促進葉片衰老。上述物質分別是生長素、脫落酸、細胞分裂素和赤霉素四種中的一種。下列說法正確的是(　　)
A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的葉片
B．乙可通過發酵獲得
C．成熟的果實中丙的作用增強
D．夏季炎熱條件下，丁可促進小麥種子發芽
答案　B
解析　物質甲可促進愈傷組織分化出叢芽，甲是細胞分裂素；乙可解除種子休眠，是赤霉素；丙濃度低時促進植株生長，濃度過高時抑制植株生長，是生長素；丁可促進葉片衰老，是脫落酸。甲是細胞分裂素，合成部位主要是根尖，A錯誤；乙是赤霉素，可通過某些微生物發酵獲得，B正確；丙是生長素，成熟的果實中，生長素的作用減弱，脫落酸的作用增強，C錯誤；丁是脫落酸，夏季炎熱條件下，赤霉素可促進小麥種子發芽，脫落酸抑制發芽，D錯誤。
[例4]　興趣小組為探究植物生長調節劑萘乙酸(NAA)對綠豆芽生長的影響，選取長勢相同的綠豆芽，用不同濃度NAA溶液和清水分別進行處理。一段時間后，測量不定根數量和胚軸長度，計算NAA處理組減去清水組的差值，結果如圖。下列相關分析不正確的是(　　)
A．清水組作為該實驗的對照組
B．由實驗結果可知NAA的作用具有低濃度促進，高濃度抑制
C．10－10 g/mL NAA處理抑制了不定根生根數量
D．10－6 g/mL NAA處理組胚軸依然生長
答案　C
解析　與清水組對照，得出NAA的作用具有低濃度促進，高濃度抑制，A、B正確；10－10 g/mL NAA處理，不定根總數差值大于0，說明該濃度促進了不定根生根數量，C錯誤；10－6 g/mL NAA處理組，胚軸長度差值大約為－2.75，10－4 g/mL NAA處理組，胚軸長度大約為－4，說明10－6 g/mL濃度下抑制了胚軸的生長，但胚軸依然生長，只是比對照組短，D正確。
[例5]　(2021·廣東選擇性考試)乙烯可促進香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學們去香蕉種植合作社開展研學活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設計的技術路線如圖。下列分析正確的是(　　)
A.對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響
B．實驗材料應選擇已經開始成熟的香蕉果實
C．根據實驗安排第6次取樣的時間為第10天
D．處理組3個指標的總體變化趨勢基本一致
答案　C
解析　對照組香蕉果實的成熟會受到乙烯影響，因為對照組香蕉會產生內源乙烯，A錯誤；實驗材料應盡量選擇未開始成熟的香蕉果實，這樣內源乙烯對實驗的影響較小，B錯誤；圖示表明每兩天取樣一次，共6次，為了了解香蕉實驗前本身的還原糖量、淀粉量、果皮色素量，應該從0天開始，故第6次取樣的時間為第10天，C正確；處理組3個指標的總體變化趨勢不一致，應該是還原糖量增加，淀粉量下降，果皮黃色色素增加，D錯誤。
[例6]　(2022·湖北十一校第一次聯考改編)獨腳金內酯是近年新發現的一種植物激素。科研人員對野生型和突變體擬南芥施用獨腳金內酯類似物GR24，以研究其對側枝數目的影響，實驗結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．獨腳金內酯是一種有機物，具有微量、高效的特點
B．獨腳金內酯可能促進了野生型側芽部位生長素的積累
C．據圖推測突變體擬南芥可能缺失GR24的特異性受體
D．圖示結果表明GR24對野生型擬南芥植株側芽的作用具有低濃度促進，高濃度抑制
答案　D
解析　根據題干信息“獨腳金內酯是近年新發現的一類植物激素”可以判斷，獨腳金內酯和其他植物激素一樣，屬于具有微量、高效特點的，是對植物的生命活動發揮重要調節作用的有機物，A正確；據圖可知，與GR24濃度為0的空白對照組相比，對于野生型擬南芥而言，在一定范圍內，隨著獨腳金內酯類似物GR24濃度的提高，其側枝數目平均值逐漸較小，且均小于對照組，說明獨腳金內酯類似物GR24抑制了側枝的生長，側芽對生長素較敏感，生長素濃度過高，抑制生長，由此推測，獨腳金內酯可能促進了野生型側芽部位生長素的積累，B正確，D錯誤；對于突變型擬南芥而言，與對照組相比，隨著獨腳金內酯類似物GR24濃度的提高，對其側枝數目平均值無太大影響，據此推測突變體擬南芥可能缺失GR24的特異性受體，C正確。
[例7]　(新教材新知識點)(2022·北京豐臺期末)下圖表示光照持續時間對植物開花的影響。下列相關分析不合理的是(　　)
A．植物感應光暗周期中的黑暗持續長度來感知日長變化
B．紅光打斷黑暗周期抑制短日照植物開花，可被遠紅光逆轉
C．植物感應光信號的光敏色素能吸收紅光不吸收遠紅光
D．植物選擇晝夜時間長短作為開花依據是長期進化的結果
答案　C
解析　由圖中2、4、5對比可知：紅光打斷黑暗周期抑制短日照植物開花，可被遠紅光逆轉，B正確；植物中的光敏色素主要吸收紅光和遠紅光，C錯誤。
[例8]　(2022·湖北，9)水稻種植過程中，植株在中后期易倒伏是常見問題。在適宜時期噴施適量的調環酸鈣溶液，能縮短水稻基部節間長度，增強植株抗倒伏能力。下列敘述錯誤的是(　　)
A．調環酸鈣是一種植物生長調節劑
B．噴施調環酸鈣的關鍵之一是控制施用濃度
C.若調環酸鈣噴施不足，可盡快噴施赤霉素進行補救
D．在水稻基部節間伸長初期噴施調環酸鈣可抑制其伸長
答案　C
解析　調環酸鈣不是由植物體內產生的，而是由人工合成的對植物生長、發育有調節作用的化學物質，屬于植物生長調節劑，A正確；同植物激素一樣，植物生長調節劑也具有微量高效的特性，使用時需控制施用濃度，B正確；調環酸鈣的作用是抑制水稻基部節間伸長生長，與赤霉素作用效果相反，若調環酸鈣噴施不足，不能通過噴施赤霉素進行補救，C錯誤，D正確。
[例9]　(不定項)(2022·北京檢測改編)民間流傳一種說法：“無籽水果中含有大量激素，是用避孕藥處理來達到無籽效果的，經常食用對人體有害”。對此說法的批駁，合理的是(　　)
A．無籽果實是由人們培育出的特殊品種產生的，不是通過使用雌性激素得到的
B．避孕藥不是植物激素，因其不能作用于植物細胞，所以不能誘導產生無籽果實
C．微量的激素即可發揮調節作用，無籽果實中即使有激素也無關緊要
D．無籽果實可通過特定的多倍體品種雜交產生，不會對人體有害
答案　ABD
[例10]　(不定項)(2022·湖南師范大學附屬中學高三一模)關于植物激素調節及其類似物在農業生產實踐上的應用，錯誤的是(　　)
A．用尿液反復浸過的黃泥封裹樹枝，促進樹枝生根，其原理是生長素促進枝條生根
B．“一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果”，與這種現象有關的植物激素主要是脫落酸
C．茄子開花期間遇到連續陰雨天氣影響授粉，可及時噴灑一定濃度的2，4－D以避免減產
D．小麥種子成熟時，若經歷持續的干熱會導致赤霉素降解，遇大雨天氣則種子會在穗上發芽
答案　BD
解析　尿液中含有生長素，用尿液反復浸過的黃泥封裹樹枝，促進樹枝生根，其原理是生長素促進枝條生根，A正確；“一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果”，與這種現象有關的植物激素主要是乙烯，B錯誤；茄子的食用部分主要由子房壁發育而來，生長素促進子房壁的發育，茄子開花期間遇到連續陰雨天氣，影響授粉，可及時噴灑一定濃度的2，4－D以避免減產，C正確；小麥種子成熟時，若經歷持續的干熱會導致脫落酸降解，脫落酸能促進種子休眠，抑制種子發芽，當脫落酸減少時種子萌發便不受抑制，遇大雨天氣則種子會在穗上發芽，D錯誤。
[例11]　(不定項)土壤中鹽濃度較高會導致脫落酸在番茄體內積累，隨著脫落酸水平的升高，細胞通過一系列基因調控使赤霉素和細胞分裂素的濃度降低。研究表明脫落酸對赤霉素和細胞分裂素合成信號的抑制有利于鹽脅迫條件下植物的存活。根據上述實例作出的推斷合理的是(　　)
A．植物激素并不是孤立地起作用，不同激素在代謝上存在著相互作用
B．脫落酸濃度升高可能與促進氣孔開放的功能有關
C．赤霉素和細胞分裂素減少可以使植物生長減緩
D．番茄的鹽脅迫反應是由基因、激素和環境因素共同調節完成的
答案　ACD
解析　由于土壤中鹽濃度高導致脫落酸積累，則脫落酸濃度升高可能與抑制氣孔開放的功能有關，有助于減少水分的散失。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
情境信息
例1　(2017·全國卷Ⅰ)通常，葉片中葉綠素含量下降可作為其衰老的檢測指標。為研究激素對葉片衰老的影響，將某植物離體葉片分組，并分別置于蒸餾水、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再將各組置于光下。一段時間內葉片中葉綠素含量變化趨勢如圖所示。據圖判斷，下列敘述錯誤的是(　　)
A.細胞分裂素能延緩該植物離體葉片的衰老
B．本實驗中CTK對該植物離體葉片的作用可被ABA削弱
C．可推測ABA組葉綠體中NADPH合成速率大于CTK組
D．可推測施用ABA能加速秋天銀杏樹的葉由綠變黃的過程
此題為曲線類試題，為高考常考類型，這類試題的解題方法為：一看橫縱坐標。橫坐標是自變量，縱坐標是因變量。曲線表示縱坐標隨橫坐標的變化而變化。二看曲線變化。分析同一條曲線升、降或平的變化及原因。三看特殊點。特殊點：即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等五點，理解特殊點的意義。四看坐標系中有幾條曲線。當有多條曲線時，應從兩個方面分析：①當橫坐標相同時，對應的縱坐標之間的關系；②當縱坐標相同時，對應的橫坐標之間的關系。
1．分析橫縱坐標含義
(1)橫坐標：時間；
(2)縱坐標：葉綠素的相對含量，含量下降可作為葉片衰老的檢測指標。
2．單獨分析每條曲線橫縱坐標的關系
(1)蒸餾水組：隨培養時間的延長，葉綠素的相對含量迅速下降；
(2)CTK組：隨培養時間的延長，葉綠素的相對含量緩慢下降；
(3)ABA組：隨培養時間的延長，葉綠素的相對含量迅速下降；
(4)CTK＋ABA組：隨培養時間的延長，葉綠素的相對含量迅速下降。
3．結合題目選項確定比較對象，進行比較
A項：研究細胞分裂素對植物離體葉片的衰老的影響，自變量為是否有細胞分裂素，觀察圖中CTK、蒸餾水兩條曲線，處理相同時間時，CTK組葉綠素的相對含量高細胞分裂素能延緩該植物葉片的衰老。
B項：研究ABA對CTK對植物離體葉片作用的影響，自變量為是否有ABA，觀察圖中CTK、CTK＋ABA兩條曲線，處理相同時間時，CTK＋ABA組葉綠素的相對含量低CTK的作用可被ABA削弱。
C項：比較ABA組與CTK組葉綠體中NADPH的合成速率，自變量為ABA、CTK，觀察圖中兩條曲線，處理相同時間時，ABA組中葉綠素的相對含量低ABA組光反應強度低ABA組葉綠體中NADPH合成速率小于CTK組。
D項：研究ABA的功能，自變量為是否有ABA，觀察圖中ABA、蒸餾水兩條曲線，處理相同時間時，ABA組中葉綠素的相對含量低ABA能加速秋天銀杏樹的葉由綠變黃的過程。
答案　C
[練1－1]　(2022·山東，10)石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關。為研究植物生長調節劑對石蒜鱗莖產量的影響，將適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋，處理長勢相同的石蒜幼苗，鱗莖中合成淀粉的關鍵酶AGPase的活性如圖。下列說法正確的是(　　)
A．多效唑通過增強AGPase活性直接參與細胞代謝
B．對照組應使用等量清水處理與實驗組長勢相同的石蒜幼苗
C．噴施赤霉素能促進石蒜植株的生長，提高鱗莖產量
D．該實驗設計遵循了實驗變量控制中的“加法原理”
答案　D
解析　由圖可知，多效唑可以增強AGPase活性，促進鱗莖中淀粉的合成，但植物生長調節劑對植物的生長發育只有調節作用，并不參與細胞代謝，A錯誤；由題“適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋”可知，對照組應使用等量的甲醇—清水稀釋液處理，B錯誤；由題可知，赤霉素降低AGPase的活性，進而抑制鱗莖中淀粉的積累，根據石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關，推出噴施赤霉素不能提高鱗莖產量，反而使得鱗莖產量減少，C錯誤；與常態比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生長調節劑多效唑處理遵循了實驗變量控制中的“加法原理”，D正確。
[練1－2]　(2022·北京檢測)某小組研究干旱對玉米葉片內生長素和脫落酸濃度的影響，結果如圖。據圖示結果可以得出的結論是(　　)
A．干旱對玉米葉片中的脫落酸影響遠遠大于對生長素的影響
B．干旱誘導玉米葉片中的脫落酸和生長素大量合成
C．隨著干旱時間延長，玉米葉片內的生長素濃度越來越低
D．隨著干旱時間延長，玉米葉片內的脫落酸濃度越來越高
答案　A
[練1－3]　(不定項)(2022·山東青島一模)圖1表示桃樹植株在不同條件下休眠進程和深度的差異。已知第一顆芽萌發所需時間≥10 d時，表明芽已進入休眠狀態。圖2表示在不同處理條件下，不同時期桃葉芽中GA3含量/ABA含量的值的變化情況。下列說法正確的是(　　)
A．由圖1可知，短日照條件下生長的桃樹植株最先進入休眠狀態
B．由圖1可知，在短日照＋GA3、自然條件＋ABA條件下桃樹植株都能進入休眠狀態
C．分析兩圖可知，GA3含量/ABA含量的值較低可能會造成桃樹植株進入休眠狀態
D．分析兩圖可知，短日照可能會引起桃樹植株內部脫落酸含量減少
答案　AC
解析　已知第一顆芽萌發所需時間≥10 d時，表明芽已進入休眠狀態。由圖1可知，短日照條件下植株芽萌發所需時間最先大于10 d，故最先進入休眠狀態，A正確；在短日照＋GA3條件下，植株芽萌發所需時間小于10 d，故桃樹植株在此條件下可能不進入休眠狀態，B錯誤；由圖1可知在短日照或自然條件＋ABA處理條件下，桃樹植株易進入休眠狀態，而在圖2中，這兩種處理條件下桃葉芽的GA3含量與ABA含量的比值均較低，推測GA3含量與ABA含量的比值較低可能會造成桃樹植株進入休眠狀態，C正確；在圖1、圖2中，短日照和自然條件＋ABA這兩種處理條件下的曲線變化趨勢相似，在圖1中均可進入休眠狀態，在圖2中GA3含量與ABA含量的比值均較低，說明短日照與自然條件＋ABA的效果相似，很有可能短日照引起了植物內部脫落酸含量的增加，D錯誤。
長句應答
例2　(2019·全國卷Ⅱ)某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按下圖所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側，一段時間后，測量胚芽鞘切段的彎曲程度(α角)，測得數據如下表。據此回答問題。
分組 甲 乙
瓊脂塊 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生長素在胚芽鞘中的運輸屬于極性運輸，這種運輸的方向是________________________________________________________________。
(2)上圖中α角形成的原因是_______________________________________。
(3)據表可知乙組中左、右兩側的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角，原因是____________________________________________。
第(2)題為分析原因類試題，為高考常考類型，這類題的解題方法是：首先理清題干、題圖中已知條件與結果之間的邏輯關系，同時將所學的生物學的基本概念和原理與之聯系，找到解決這類問題的知識載體。
第(3)題也為分析原因類試題，解題方法與(2)相同。
答案　(1)從形態學上端到形態學下端
(2)瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側，使胚芽鞘左側的生長素濃度高于右側，引起胚芽鞘左側生長快于右側，形成α角
(3)乙組左、右兩側瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲組瓊脂塊中生長素的含量
[練2－1]　為研究IAA(生長素)對番茄子房發育成果實的調節，科研人員做了系列實驗。
(1)科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組進行實驗，處理及結果見下表。(注：NPA為生長素運輸阻斷劑。)
組別 1組 2組 3組 4組
實驗處理 授粉 未授粉
不涂抹IAA 不涂抹IAA 在子房上涂抹IAA 在花柄上涂抹IAA
果實平均重量(g) 4.1 0 5.3 0
①1組番茄花發育成果實，其子房生長所需的生長素主要來自于發育著的________。
②比較2、3組實驗結果，表明______________________________________。
③依據3、4組實驗結果，推測IAA不能______________________。
④根據上述實驗結果推測，芽產生的生長素能否用于果實的發育？為什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)為進一步研究IAA對果實發育的調節作用，科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組，實驗處理及各組所結果實平均重量如下圖所示(圖中“＋”表示在花柄處施加NPA，“－”表示未進行該處理)。據下圖分析，授粉后在花柄處施加NPA導致番茄不能結實的原因是：________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在果業生產中，有人質疑生長素類調節劑的使用會導致兒童性早熟。請你結合激素調節相關知識，撰寫一段文字，向公眾進行科學解釋。(60字內)
答案　(1)①種子　②子房發育成果實需要IAA(IAA促進子房發育成果實)　③從花柄運輸到子房
④不能，芽產生的生長素無法通過花柄運輸到子房而用于果實的發育。
(2)授粉后，發育的種子和子房均產生生長素，由于NPA阻斷生長素由花柄運出，導致子房生長素濃度過高，抑制果實發育
(3)激素需要與靶細胞膜上的受體結合發揮作用，生長素是植物激素，在人體細胞膜上沒有生長素及其調節劑的受體，不會引起兒童性早熟。
[練2－2]　研究發現，正在生長的植物細胞具有“酸生長”特性，即pH 4～5的溶液能促進細胞伸長生長。為了研究這一現象的內在原因，研究者用黃瓜幼苗快速生長的下胚軸切段進行實驗。實驗操作及結果如下圖。
(1)黃瓜幼苗下胚軸的伸長是細胞數量和細胞長度________的結果。
(2)如圖1所示，冰凍融化處理使細胞膜破裂，導致細胞內容物流失，下胚軸切段中的細胞僅剩________，經這種處理后的下胚軸切段稱為Y。
(3)由圖可知，對Y進行的實驗處理包括：____________________________________________________________________________________________________。
(4)圖2結果表明，Y的特性表現為____________________________________________；已知細胞壁主要由________________、蛋白質三類物質構成，因此推測下胚軸細胞壁中的某種蛋白質在酸性條件下促進了細胞壁延展。
(5)研究者發現生長素可通過誘導細胞膜外環境的pH值降低，促進細胞生長。已知植物細胞膜上有H＋泵、水通道、生長素受體、鉀通道、蔗糖運載體等膜蛋白。在上述實驗結果的基礎上，請選用已知信息，提出生長素促進細胞生長的一種可能機制。
答案　(1)增加
(2)細胞壁
(3)①一組加熱，一組不加熱；②分別、先后放入不同酸度的溶液中
(4)在酸性條件下伸長，在加熱后該特性喪失　纖維素、果膠
(5)生長素與受體結合，激活了膜上的H＋泵，將H＋從細胞內轉運到細胞外，降低pH，促進細胞壁伸展，進而促進細胞體積增大。
解析　(3)由圖可知，對Y進行的實驗處理包括：①一組加熱，一組不加熱；②加熱處理組切段和未加熱處理組切段，先分別放入pH7.0的溶液中處理一段時間(小于1個小時)，然后再分別放入pH4.5的溶液中處理一段時間(大于2個小時)。
(5)根據上述實驗和本小題提供的關鍵信息可知生長素促進細胞生長的機制可能是：生長素與受體結合，激活了膜上的H＋泵，將H＋從細胞內轉運到細胞外，降低細胞外pH，促進細胞壁伸展，進而促進細胞體積增大。題目中給出的“水通道、鉀通道、蔗糖運載體等膜蛋白”為干擾信息，根據所學知識和本題提供的信息，無法確定它們跟生長素發揮作用的直接關系。
創新設問
例3　陽生植物受到周圍植物遮蔽時，莖伸長速度加快，使株高和節間距增加，葉柄伸長，這種現象稱為避陰反應(如圖)，而陰生植物通常無此反應。
(1)自然光被植物濾過后，其中紅光(R)/遠紅光(FR)的比例下降，原因是______________________。R/FR的變化引起植物的避陰反應，從適應環境的角度分析其生理意義是________________________________________。
(2)研究發現，光敏色素使植物感知其他植物的遮陰。現有野生型和光敏色素B突變型(缺乏有功能的光敏色素B)擬南芥若干，利用這兩種擬南芥驗證光敏色素B使植物具有避陰反應，請用表格寫出實驗設計思路并預測實驗結果。
(3)光敏色素B感知R/FR的變化，調控某些基因表達，如激活生長素(IAA)、赤霉素(GA)合成相關基因的轉錄，促進莖稈伸長。GA還可作用于D蛋白(抑制植物生長蛋白)，參與植物的避陰反應。
①依據上述信息，完善在避陰反應中相關物質相互關系及作用模式圖。方框中選填“IAA”“GA”“D蛋白”，在(　　)中選填“＋”“－”(“＋”表示促進，“－”表示抑制)。
________、________、________、________、________、________、________(先填方框、后填括號，按從上到下、從左到右的順序填寫)。
②乙烯通常具有縮短節間，降低株高等抑制生長的作用。但在避陰反應的植物中檢測到乙烯含量增加。乙烯在避陰反應中促生長功能的實現部分依賴于提高植物對赤霉素信號的敏感度，試推測其可能的機制____________________________。
(4)綜合以上植物避陰反應的機理，說明植物生長發育的調控是由________________________________共同完成的。
答案　(1)植物葉片中的葉綠素吸收紅光　利于捕獲更多的光，提高光合作用強度，為生長發育提供物質和能量
(2)
植物(擬南芥) 正常光下(不遮陰) 遮陰
野生型 莖伸長不明顯(無避陰反應) 莖明顯伸長(避陰反應)
光敏色素B突變型 莖伸長不明顯(無避陰反應) 莖伸長不明顯(無避陰反應)
(3)①IAA　GA　D蛋白　＋　－　＋　－　②提高了GA與受體結合能力(或促進GA信號轉導途徑的某個環節)
(4)基因表達調控、激素調節和環境因素調節
解析　(2)由題意知，該實驗是驗證光敏色素B使植物具有避陰反應，實驗材料是野生型和光敏色素B突變型(缺乏有功能的光敏色素B)擬南芥若干。該實驗的自變量是擬南芥的種類、正常光下或遮陰，因變量為擬南芥是否有避陰反應。可通過在實驗一段時間后，觀察莖伸長速度是否加快、株高和節間距是否增加、葉柄是否伸長等現象，來驗證光敏色素B使植物具有避陰反應。
(4)由(1)知植物的生長發育與環境因素有關；由(3)知植物的生長發育與光敏色素B感知R/FR的變化，調控某些基因的表達以及乙烯和赤霉素的調節有關。根據以上植物避陰反應的機理，說明植物生長發育的調控是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的。
[練3]　(2022·北京西城高三期末)生長素(IAA)調控其響應基因(ARF)表達的機制如圖1所示。A蛋白基因突變植株的花蕊發育異常，研究者對此進行了研究。
(1)IAA與受體結合，通過系列________傳遞過程，________植物伸長生長、花果發育等生命活動。A蛋白與ARF調控因子結合可抑制ARF的表達，A蛋白與IAA－受體復合物結合后被蛋白酶體降解。請據此簡述IAA促進ARF高表達的機制。
(2)將正常A蛋白基因(A)和突變的A蛋白基因(mA)轉入野生型擬南芥，獲得甲、乙轉基因植株，相關檢測結果如圖2、圖3。結合圖1，研究者提出兩種猜想，解釋乙組花發育異常的原因。
猜想1：mA表達水平________，對ARF表達的抑制作用增強。
猜想2：mA表達的mA蛋白結構改變，不易與IAA－受體復合物結合，導致不被降解，對ARF表達的抑制增強。
(3)用MG132(蛋白酶體抑制劑)處理相應植株，得到支持猜想2的結果。請在圖3中補充實驗分組處理及結果。若要進一步否定猜想1，需檢測________________________的含量。
(4)檢測發現乙組植株茉莉酸合成基因(DAD1)表達量和茉莉酸(JA)含量均低于野生型和甲組植株，提出“IAA通過JA影響花發育”的假說。現有材料及試劑：野生型植株、A突變體植株、DAD1突變體植株、NAA溶液(生長素類似物)、JA溶液、蒸餾水。請補充驗證假說的實驗。
材料 試劑 檢測指標
對照組 野生型植株 ②________ ④________
實驗組 ①________ ③________ 同上
答案　(1)信息　調節　IAA－受體復合物與ARF調控因子競爭性結合A蛋白，A蛋白被降解后解除其對ARF表達的抑制。
(2)高
(3)
野生型、甲、乙中A和mA轉錄的mRNA
(4)①DAD1突變體植株　②NAA溶液
③NAA溶液　④花發育情況(雌雄蕊長度)
解析　(1)IAA是植物激素，它發揮作用需要與受體結合，通過信號傳遞過程，調節植物伸長生長、花果發育等生命活動。由題中信息可知，A蛋白與ARF調控因子結合可抑制ARF的表達，而當A蛋白與IAA－受體復合物結合后可以被蛋白酶體降解，因此IAA－受體復合物主要是通過與A蛋白結合使其降解，減少A蛋白與ARF調控因子的結合，解除對ARF表達的抑制作用。
(2)由圖分析可知乙轉基因植株的雌蕊和雄蕊長度明顯低于野生型和甲組，而細胞中的mA蛋白含量明顯高，因此猜想乙組植株細胞內mA表達水平高，對ARF表達的抑制作用增強。
(3)若想證明猜想2正確，則需要證明A蛋白是可以被蛋白酶降解而mA不能被降解，因此對甲乙兩組分別使用MG132，甲組A蛋白含量明顯升高，乙組變化不顯著即可說明猜想2正確，若要否定猜想1則需進一步檢測野生型、甲組、乙組細胞中A或mA的mRNA含量。
(4)該實驗的實驗目的是驗證“IAA通過JA影響花發育”，實驗的自變量是JA的有無，因變量是花發育程度，根據題中的材料和試劑可以設計方案：①DAD1突變體植株，②NAA溶液，③NAA溶液，④花發育情況(雌雄蕊長度)。
發散思維
(2022·北京海淀高三模擬)學習以下材料，回答問題(1)～(4)。
植物光敏色素參與光調控響應
光敏色素存在于綠色植物、某些細菌和真菌中，它們是在光可逆性現象的研究中被發現的。
研究表明，光可逆性是兩種具有不同吸光性能的光敏色素異構體直接相互轉變造成的，而不是兩種物質分別調控的。無活性的光敏色素Pr吸收紅光，可轉變為一種有活性的遠紅光吸收異構體，稱為Pfr。同樣，有活性的Pfr吸收遠紅光也可以轉變成無活性的Pr。
植物光敏色素是一種可溶性的蛋白二聚體，其中每個亞基都與一個色素分子結合。植物有多種光敏色素，每種光敏色素都有兩種形式，例如光敏色素A的無活性形式PrA，有活性形式PfrA。
植物光敏色素合成時是無活性的Pr，利用免疫定位和熒光標記，發現在黑暗條件下，Pr定位在細胞質，光照可使Pr轉變為Pfr，來啟動應答，Pfr可從細胞質轉移到細胞核。
植物光敏色素是生物大分子，需要通過核孔進行主動轉運。擬南芥的研究表明，PfrA與PfrB進入細胞核的過程有所不同，如下圖所示。PfrB擁有一個核定位序列(NLS)，會在PrB轉變為PfrB發生構象變化時暴露出來，并與核輸入蛋白結合，進入細胞核，PfrB的轉運過程通常可以持續幾個小時。相比之下，PfrA缺少NLS，PfrA進入細胞核需要與FHY1/FHL蛋白結合。細胞質中的FHY1/FHL蛋白充足且帶有NLS，可以特異性地結合PfrA，將PfrA轉運到細胞核。PfrA進入細胞核的速度非常快，光照幾分鐘內就可以檢測到。
在遠紅光照射下，PfrB向PrB的逆轉會導致PrB從細胞核輸出。細胞質中的PfrB進入細胞核的同時，細胞核中的PrB也會從細胞核中輸出。值得注意的是，由于光轉變相對于植物光敏色素的轉運而言非常迅速，因此，在光下生長的植物，其細胞質和細胞核中Pfr和Pr這兩種形式都有，它們共同參與植物的光調控應答。
(1)在植物生長發育過程中，植物光敏色素可以________并傳遞信號，啟動相關的生理反應。光除了作為信號參與調控外，還是植物進行________的能量來源。
(2)Pfr和Pr的活性不同，它們之間發生的可逆轉化是光引起光敏色素________改變導致的。
(3)從文中信息分析，下列敘述合理的是________(多選)。
A．綠色植物中，Pr的合成與核糖體有關，Pfr轉運與線粒體有關
B．PrA缺少NLS，無法轉變為Pfr形式，只能以Pr形式進入細胞核
C．紅光下，FHY1/FHL蛋白對于PfrA進入細胞核至關重要
D．PfrA和PfrB進細胞核時，所需的NLS來源不同
E．光下生長的植物Pr和Pfr分別存在于細胞質和細胞核中
(4)從物質與能量的角度，用30字闡釋僅由一種物質進行可逆轉化響應光信號的意義：__________________________________________。
答案　(1)吸收光能　光合作用
(2)空間結構
(3)ACD
(4)提高光信號的接受和傳導速率，對于植物的生長具有重要意義
解析　(3)結合題意可知，植物光敏色素是一種可溶性的蛋白二聚體，蛋白質的合成與核糖體有關；Pfr轉運需要消耗能量，與線粒體有關，A正確；NLS是在PfrA由細胞質轉運到細胞核過程中起作用，B錯誤；分析題干信息“PfrB擁有一個核定位序列(NLS)，會在PrB轉變為PfrB發生構象變化時暴露出來，并與核輸入蛋白結合，進入細胞核”及“細胞質中的FHY1/FHL蛋白充足且帶有NLS，可以特異性地結合PfrA，將PfrA轉運到細胞核”可知，PfrA和PfrB進細胞核時，所需的NLS來源不同，D正確；在光下生長的植物，其細胞質和細胞核中Pfr和Pr這兩種形式都有，E錯誤。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
雙練一　基礎測試
一、單項選擇題(每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的)
1．(2021·河北選擇性考試)高鹽飲食后一段時間內，雖然通過調節飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，但機體依舊處于正鈉平衡(總Na＋攝入多于排泄)狀態。下列敘述不正確的是(　　)
A．細胞外液滲透壓主要來源于Na＋和Cl－
B．細胞外液滲透壓回歸與主動飲水、抗利尿激素分泌增加有關
C．細胞內液不參與細胞外液滲透壓的調節
D．細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時，細胞外液總量和體液總量均增多
答案　C
解析　細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na＋和Cl－，A正確；高鹽飲食一段時間后，細胞外液滲透壓會升高，機體可以通過主動飲水和抗利尿激素分泌的增加降低細胞外液滲透壓，從而使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，B正確；細胞內液可以與細胞外液相互交換成分，因此，細胞內液參與細胞外液滲透壓的調節，C錯誤；機體通過調節飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，飲水和抗利尿激素分泌增加可以增加細胞外液總量，體液由細胞外液和細胞內液組成，體液的總量也會增多，D正確。
2．(新教材新知識點)(2022·遼寧高三聯考改編)自主神經系統通常分布于人體的平滑肌、心肌和腺體等部位，調節機體的消化、呼吸、分泌、生長和繁殖等多種生理機能。自主神經系統包括交感神經和副交感神經，它們的作用既相互拮抗又協調統一。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.閃身躲過一輛汽車后心跳加快，此時交感神經興奮，腎上腺素分泌增多
B．不少內分泌腺受神經系統的調節，此時神經調節可以看作體液調節的一個環節
C．人在恐懼時瞳孔放大，主要由交感神經支配；安靜時瞳孔縮小，主要由副交感神經支配
D．飯后立即進行劇烈運動會影響消化，原因可能是運動時副交感神經活動減弱，使胃腸蠕動減弱，消化腺分泌功能下降
答案　B
解析　閃身躲過一輛汽車后心跳加快，此時交感神經興奮，腎上腺髓質分泌腎上腺素增多，A正確；不少內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節，在這種情況下，體液調節可以看作神經調節的一個環節，B錯誤；在恐懼害怕時交感神經興奮使瞳孔擴張，安靜時副交感神經興奮使瞳孔收縮，C正確。
3．(2022·山東濰坊高三12月抽測)下圖為神經—肌肉標本示意圖。甲、乙分別是放置在傳出神經和骨骼肌上的電極，用于刺激傳出神經和骨骼肌；丙是連接在傳出神經表面的電流計，用于記錄神經興奮時的電位變化；a為神經肌肉接頭，是一種特殊的突觸。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．a處的神經末梢及其支配的肌肉構成了效應器
B．用電極乙刺激骨骼肌，肌肉收縮，電流計丙可記錄到2次電位變化
C.a處神經末梢釋放的興奮性神經遞質與肌細胞的受體結合，使肌細胞的膜電位變為內正外負
D．a處釋放的神經遞質會被迅速滅活或移除，以免持續發揮作用
答案　B
解析　用電極乙刺激骨骼肌，肌肉收縮，但由于突觸的存在，興奮只能由上一個神經元傳遞到下一個神經元，不能反過來，所以電流計丙不會記錄到電位變化，B錯誤。
4．(2022·湖北武漢武昌區1月質檢)失溫一般指人體熱量流失大于熱量補給，從而造成人體核心區溫度低于35 ℃。“失溫癥”患者會出現面色蒼白、寒顫、迷茫、心肺功能衰竭等癥狀，甚至會死亡。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．人體熱量的主要來源之一是葡萄糖等有機物的氧化分解
B．面色蒼白往往是由于面部毛細血管舒張所致，是減少散熱的途徑
C．寒顫是人體抵御寒冷的自然反應，依賴下丘腦體溫調節中樞的參與
D．失溫現象說明人體維持內環境穩態的調節能力是有一定限度的
答案　B
5．(2022·湖南，4)情緒活動受中樞神經系統釋放神經遞質調控，常伴隨內分泌活動的變化。此外，學習和記憶也與某些神經遞質的釋放有關。下列敘述錯誤的是(　　)
A．劇痛、恐懼時，人表現為警覺性下降，反應遲鈍
B．邊聽課邊做筆記依賴神經元的活動及神經元之間的聯系
C．突觸后膜上受體數量的減少常影響神經遞質發揮作用
D．情緒激動、焦慮時，腎上腺素水平升高，心率加速
答案　A
解析　人在劇痛、恐懼等緊急情況下，腎上腺素分泌增多，表現為警覺性提高、反應靈敏、呼吸頻率加快、心跳加速等特征，A錯誤；邊聽課邊做筆記是一系列的反射活動，需要神經元的活動以及神經元之間通過突觸傳遞信息，B正確；突觸前膜釋放的神經遞質與突觸后膜上特異性受體結合，引起突觸后膜產生興奮或抑制，突觸后膜上受體數量的減少常影響神經遞質發揮作用，C正確；情緒激動、焦慮時，腎上腺分泌較多的腎上腺素，腎上腺素能夠促使人體心跳加快、血壓升高、反應靈敏，D正確。
6．2020年9月21日，中國科學家楊璐菡團隊在Nature子刊發表論文，宣布利用基因編輯技術成功開發出第一代可用于臨床的異種器官移植雛形——“豬3.0”。據測試這些小豬的器官和人有更好的免疫兼容性，可滿足安全、成功移植到人體的要求，減少免疫排斥反應的發生。下列敘述不正確的是(　　)
A．發生免疫排斥是由于供體和受體細胞表面的HLA不同
B．活化的B細胞分泌的細胞因子與免疫排斥反應相關
C．T細胞特異性的免疫抑制藥物的使用可降低免疫排斥反應
D．“豬3.0”的開發可緩解器官移植中供體器官短缺的問題
答案　B
解析　活化的輔助性T細胞分泌的細胞因子與免疫排斥反應相關，B錯誤；T細胞在免疫排斥中起主要作用，因此T細胞特異性的免疫抑制藥物的使用可降低免疫排斥反應，C正確；由題意可知，豬3.0的器官和人有更好的免疫兼容性，可滿足安全、成功移植到人體的要求，可緩解器官移植中供體器官短缺的問題，D正確。
7．(2022·全國甲卷，3)植物激素通常與其受體結合才能發揮生理作用。噴施某種植物激素，能使某種作物的矮生突變體長高。關于該矮生突變體矮生的原因，下列推測合理的是(　　)
A．赤霉素合成途徑受阻
B．赤霉素受體合成受阻
C．脫落酸合成途徑受阻
D．脫落酸受體合成受阻
答案　A
解析　赤霉素具有促進細胞伸長的功能，該作用的發揮需要與受體結合后才能完成，故噴施某種激素后作物的矮生突變體長高，說明噴施的為赤霉素，矮生突變體矮生的原因是缺乏赤霉素而非受體合成受阻(若受體合成受阻，則外源激素也不能起作用)，A正確，B錯誤；脫落酸抑制植物細胞的分裂和種子的萌發，所以矮生突變體形成與脫落酸未發揮作用無關，C、D錯誤。
8．某小組為探究雄性激素與雄性性征的關系，用尚未發育成熟的仔公雞為材料，進行了摘除睪丸實驗，發現閹割的仔公雞長大后，不出現啼鳴、雞冠不發育且無求偶行為，因此得出雄性激素能促進和維持公雞第二性征和求偶行為的結論。科學工作者認為該實驗有不嚴謹之處，需繼續補充實驗。下列補充實驗最合理的是(　　)
A．重復進行上述實驗，觀察閹割后的現象是否穩定呈現
B．以發育成熟的公雞為材料進行摘除睪丸實驗，不出現求偶行為
C．不摘除仔公雞睪丸并飼喂含雄性激素的飼料，出現第二性征和求偶行為
D．給閹割的仔公雞飼喂含雄性激素的飼料，長大后出現了第二性征和求偶行為
答案　D
解析　探究雄性激素與雄性性征的關系，用尚未發育成熟的仔公雞為材料，進行了摘除睪丸實驗，發現閹割的仔公雞長大后，不出現啼鳴、雞冠不發育和無求偶行為，該過程利用了實驗設計中的減法原則；要想讓實驗更嚴謹，還要再添加相關激素，即給閹割的仔公雞飼喂含雄性激素的飼料，若能恢復公雞的第二性征和求偶行為，才能得到結論：雄性激素能促進和維持公雞第二性征和求偶行為。
二、不定項選擇題(每題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題目要求，有的有多個選項符合題目要求)
9．騎行既是一種流行的健身方式，又有利于緩解城市交通擁堵和環境污染。對騎行中機體生理改變的敘述，錯誤的是(　　)
A．血鈉含量降低時，醛固酮可促進腎小管、集合管對K＋的重吸收
B．細胞外液滲透壓升高，垂體合成并分泌的抗利尿激素增多
C．汗腺分泌汗液增加，皮膚血管舒張，散熱量多于產熱量
D．細胞呼吸增強，肌糖原分解為葡萄糖維持血糖穩定
答案　ABCD
解析　醛固酮的作用主要是保鈉排鉀，因此血鈉含量降低時，腎上腺皮質分泌的醛固酮增加，促進腎小管、集合管對Na＋的重吸收，A錯誤；抗利尿激素是由下丘腦合成并分泌，垂體釋放的，B錯誤；運動時機體產熱增加，汗腺分泌汗液增加，皮膚血管舒張，有利于機體散熱，總體上產熱量等于散熱量，從而維持體溫穩定，C錯誤；肌糖原不能直接分解形成葡萄糖，D錯誤。
10．(2022·泰安二模)煙草種子萌發需要在有光的條件下才能發生。野生型與突變體(此突變體為光敏色素合成相關的chromophore基因突變所造成)煙草于白光中種植后的發芽率，并且檢測其種子內所含脫落酸(ABA)的濃度，結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．脫落酸(ABA)含量升高不利于煙草種子萌發
B．突變體煙草光敏色素的合成異常，感受光信息的能力可能下降
C．煙草細胞通過光敏色素調控與ABA代謝相關的基因表達
D．煙草的生長發育完全由植物激素控制
答案　ABC
解析　脫落酸(ABA)有抑制種子萌發的作用，A正確；植物靠光受體感受光信息，光敏色素是常見的光受體，突變體為光敏色素合成相關的chromophore基因突變所造成，突變體感受光信息的能力下降，B正確；突變體煙草細胞的光敏色素合成異常，其種子內ABA含量高于野生型，推測煙草細胞通過光敏色素調控與ABA代謝相關的基因表達，C正確；植物生長發育的調控是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的。
三、非選擇題
11．(2022·湖南長沙高考適應性考試)水鹽平衡對人體健康至關重要。如圖為水鹽平衡調節示意圖，其中甲、乙表示器官，①②③④⑤表示促進作用(“＋”)或抑制作用(“－”)。
(1)請完善相關內容。
甲________，③________(用符號表示)。
(2)細胞外液滲透壓是水鹽平衡調節的主要指標，維持人體細胞外液滲透壓的離子主要是________和________。
(3)抗利尿激素除了作用于腎小管、集合管調節水鹽平衡外，還能使全身微動脈和毛細血管前括約肌收縮，升高血壓。這說明與神經調節相比，體液調節的特點是__________。
(4)尿崩癥是指抗利尿激素分泌不足(又稱中樞性尿崩癥)，或腎臟對抗利尿激素反應缺陷(又稱腎性尿崩癥)而引起的一組癥群。尿崩癥患者在臨床上除表現為多尿以外，還表現為________以維持體內水鹽平衡。
(5)某尿崩癥患者自幼多尿，注射抗利尿激素治療效果不佳，經檢測發現該患者體內控制抗利尿激素受體合成的基因發生突變。請闡述該患者出現多尿的機制。
答案　(1)下丘腦　－
(2)Na＋　Cl－(順序可以顛倒)
(3)作用范圍廣
(4)口渴多飲
(5)患者無法正常合成抗利尿激素受體，不能接收抗利尿激素傳遞的信息，導致腎小管和集合管重吸收水的能力下降，造成尿量增加。
解析　(4)尿崩癥患者尿量增多會導致內環境中的水分隨尿液流失，細胞外液滲透壓升高，大腦皮層產生渴覺，從而飲水增多。
12．(2022·山東濱州高三上學期期末)糖尿病酮癥酸中毒是糖尿病最為常見的急性代謝紊亂并發癥，快速補充胰島素是救治病人的關鍵措施，而且選擇合適的胰島素給藥方式至關重要。研究發現，不同胰島素給藥方式對糖尿病酮癥酸中毒的治療效果如下表：
組別 血糖達標時間(h) 血酮體轉陰時間(h) 低血糖發生率
靜脈輸注 8.47 31.92 19.05%
胰島素泵持續皮下注射 6.73 14.92 7.14%
(1)正常機體血糖含量升高時，可刺激下丘腦的葡萄糖感受器，進而使__________分泌胰島素增多，最終使血糖含量下降到正常水平。當血糖含量降低時，__________分泌胰高血糖素使血糖含量上升，此外神經系統還通過控制______________(填兩種腺體)的分泌活動來調節血糖含量。
(2)酮體是脂肪酸氧化分解的中間產物的統稱，糖尿病患者出現酮癥酸中毒的原因是__________________________。
(3)由上表可知，治療糖尿病酮癥酸中毒效果較好的胰島素給藥方式是________________________，理由是_________________________________。
(4)GLP 1是腸道細胞分泌的一種多肽類激素，能刺激胰島素的分泌，并且抑制胰高血糖素的分泌，從而促進葡萄糖的代謝。2型糖尿病患者體內GLP 1的分泌水平顯著下降。
為驗證糖尿病口服新藥索馬魯肽可以替代GLP 1發揮降糖效果，緩解糖尿病酮癥酸中毒，利用患2型糖尿病且伴有糖尿病酮癥酸中毒的模型小鼠進行實驗。
實驗思路：_____________________________________________。
實驗檢測指標：___________________________________________。
答案　(1)胰島B細胞　胰島A細胞　甲狀腺和腎上腺
(2)細胞不能正常利用葡萄糖，靠分解脂肪供能，造成酮體積累
(3)胰島素泵持續皮下注射　采取胰島素泵持續皮下注射能夠更快地使血糖達標、酮體轉陰，有效降低低血糖發生率
(4)將若干只模型小鼠隨機平均分為甲、乙、丙三組，甲組注射索馬魯肽、乙組注射等量的GLP 1，丙組作為對照　血液胰島素含量、血液胰高血糖素含量、血糖達標時間、血酮體轉陰時間、低血糖發生率
雙練二　能力提升
一、單項選擇題(每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的)
1．(2021·山東等級考)氨基酸脫氨基產生的氨經肝臟代謝轉變為尿素，此過程發生障礙時，大量進入腦組織的氨與谷氨酸反應生成谷氨酰胺，谷氨酰胺含量增加可引起腦組織水腫、代謝障礙，患者會出現昏迷、膝跳反射明顯增強等現象。下列說法錯誤的是(　　)
A．興奮經過膝跳反射神經中樞的時間比經過縮手反射神經中樞的時間短
B．患者膝跳反射增強的原因是高級神經中樞對低級神經中樞的控制減弱
C．靜脈輸入抗利尿激素類藥物，可有效減輕腦組織水腫
D．患者能進食后，應減少蛋白類食品攝入
答案　C
解析　膝跳反射一共有2個神經元參與，縮手反射有3個神經元參與，膝跳反射的突觸數目少，因此興奮經過膝跳反射神經中樞的時間比經過縮手反射神經中樞的時間短，A正確；患者由于谷氨酰胺增多，引起腦組織水腫、代謝障礙，所以膝跳反射增強應該是高級神經中樞對低級神經中樞的控制減弱，B正確；抗利尿激素促進腎小管、集合管對水的重吸收，不利于體內水分的排出，所以輸入抗利尿激素類藥物，不能減輕腦組織水腫，C錯誤；如果患者攝入過多的蛋白質，其中的氨基酸脫氨基產生的氨會增多，進入腦組織與谷氨酸反應生成谷氨酰胺增多，加重病情，所以應減少蛋白類食品攝入，D正確。
2．研究突觸間作用關系時，進行如圖1實驗，結果如圖2、3。下列分析正確的是(　　)
A．軸突1釋放的遞質可引起Na＋快速流出神經元M
B．軸突1、2釋放的遞質均可改變突觸后膜的離子通透性
C．軸突2釋放的遞質直接抑制神經元M產生興奮
D．軸突1釋放的遞質能與軸突2和神經元M的受體結合
答案　B
解析　刺激軸突1引起動作電位的產生，說明軸突1釋放的遞質可引起Na＋快速流入神經元M，A錯誤；根據圖2和圖3的電位變化可知，軸突2釋放的是抑制性遞質，軸突1釋放的是興奮性遞質，都能引起突觸后膜離子通透性的改變，B正確；由圖1可知，軸突2直接作用的是軸突1，根據圖2和圖3的結果，刺激軸突2再刺激軸突1，動作電位降低，說明軸突2抑制了軸突1的遞質釋放，并未直接抑制神經元M產生興奮，C錯誤；軸突1釋放的遞質只能與神經元M的受體結合，D錯誤。
3．下圖為人體產生情緒壓力時腎上腺皮質、腎上腺髓質受下丘腦調節的模式圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．從反射弧的角度看，腎上腺髓質以及支配它的傳出神經末梢屬于效應器，由此說明腎上腺髓質直接受中樞神經系統的調節
B．激素d分泌量上升能使血糖升高，且肝細胞膜上存在激素d的特異性受體，由此推斷激素d能促進肝糖原的合成
C．健康人體內激素c濃度不會持續過高，其原因是激素c的分泌受負反饋調節
D．若激素c能抑制輔助性T細胞對細胞因子的合成和釋放，則人長期情緒壓力不能緩解免疫力會有所下降
答案　B
解析　激素d為腎上腺素，能促進血糖升高，且肝細胞膜上有激素d的特異性受體，由此推斷激素d能促進肝糖原的分解，B錯誤；從圖中可以看出，激素c的分泌存在分級調節：情緒壓力→下丘腦→[a]促腎上腺皮質激素釋放激素→垂體→[b]促腎上腺皮質激素→腎上腺皮質→激素c，引起壓力的長期效應，當激素c含量過多時，又會抑制下丘腦和垂體的分泌活動，使激素c的分泌減少，這屬于負反饋調節，C正確；細胞因子能夠促進B淋巴細胞、細胞毒性T細胞的增殖和分化，而細胞因子是由輔助性T細胞合成分泌的，因此若激素c能抑制輔助性T細胞對細胞因子的合成和釋放，則人長期處于情緒壓力狀態下，免疫能力會降低，D正確。
4．(2022·海南，14)機體內血糖濃度受多種激素共同調節。某實驗小組探究了三種激素單獨或聯合作用調節血糖的效應，實驗前血糖濃度為5.0 mmol/L，血糖濃度隨激素處理時間的變化如圖。下列有關敘述正確的是(　　)
A.激素單獨作用時，0.5 h內升高血糖最快的激素是腎上腺素
B．3 h時，三種激素聯合作用升高血糖的效應大于各自效應的總和
C．腎上腺素和胰高血糖素對血糖的調節作用表現出相抗衡的關系
D．血糖濃度受腎上腺素、胰高血糖素和皮質醇調節，不受甲狀腺激素調節
答案　B
解析　據圖分析，激素單獨作用時，0.5 h內升高血糖最快的激素是胰高血糖素，A錯誤；3 h時，三種激素聯合作用升高血糖的效應為12.8－5.0＝7.8(mmol/L)，三種激素各自效應的總和為(6.9－5.0)＋(5.7－5.0)＋(5.2－5.0)＝2.8(mmol/L)，前者明顯大于后者，B正確；腎上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在調節血糖方面表現出協同作用，C錯誤；甲狀腺激素也能升高血糖，D錯誤。
5．(2022·北京豐臺期末)研究表明，人乳頭瘤病毒(HPV)侵染的細胞表面的HLA分子表達水平往往下降，可能導致子宮頸癌。目前上市的HPV疫苗大部分是以HPV的衣殼蛋白L1或L2為靶標制備的。下列有關HPV疫苗與預防子宮頸癌的相關說法不正確的是(　　)
A．某患者被確診為子宮頸癌，與該患者免疫監視功能低下有關
B．HPV首次進入機體時引起體液免疫，再次進入機體時引起細胞免疫
C．HPV疫苗作為抗原可誘導B細胞增殖、分化成漿細胞和記憶細胞
D．可以利用基因工程生產的HPV衣殼蛋白為基礎制備HPV疫苗
答案　B
解析　HPV首次進入機體時先引起體液免疫，HPV進入細胞內引起細胞免疫，再次進入機體時引起二次免疫，B錯誤。
二、不定項選擇題(每題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題目要求，有的有多個選項符合題目要求)
6．甲狀腺激素分泌的調節是通過下丘腦—垂體—甲狀腺軸來進行的。臨床發現，甲狀腺功能亢進時血液中甲狀腺激素水平升高，TSH的水平降低，但TRH的水平正常或降低，也可升高。下列說法正確的是(　　)
A．人的下丘腦或垂體發生病變都可能引起甲亢
B．甲亢患者通常會出現反應遲鈍的癥狀
C．TSH和甲狀腺激素可能對TRH的分泌均具有反饋調節作用
D．軸系中多級反饋調節有利于精細調控，從而維持機體的穩態
答案　ACD
解析　下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)運輸到垂體，促使垂體分泌促甲狀腺激素(TSH)，TSH隨血液運輸到甲狀腺，促進甲狀腺的生長發育并增加甲狀腺激素的合成和分泌，如果下丘腦或垂體發生病變，則會導致甲狀腺功能異常，可見，甲亢可能是患者下丘腦或垂體發生病變所致，A正確；甲亢患者血液中甲狀腺激素含量高，甲狀腺激素可以提高神經系統的興奮性，會出現反應較快的癥狀，B錯誤；甲狀腺激素水平升高，TSH的水平降低，但TRH的水平正常或降低，也可升高，所以TSH和甲狀腺激素可能對TRH的分泌均具有反饋調節作用，C正確。
7．油菜素甾醇(BR)是一種能促進植物莖稈伸長和細胞分裂的植物激素，如圖為BR合成的調控機制，通過該機制可以使BR含量相對穩定。下列描述不正確的是(　　)
A.油菜素甾醇和赤霉素協同促進植物莖稈伸長
B．胞內BR的合成速度受胞外BR的負反饋調節
C.BR濃度升高時，會使BZR1降解速度加快
D．BZR1可以抑制BR調控基因的轉錄
答案　CD
解析　由題意可知，油菜素甾醇能促進植物莖稈伸長，而赤霉素能夠促進細胞伸長，從而引起植株增高，說明油菜素甾醇和赤霉素能夠協同促進植物莖稈伸長，A正確；分析題圖可知，胞外BR濃度高時，通過一系列的調控，使BR調控基因的表達過程增強，從而抑制胞內BR的合成，可見，胞內BR的合成速度受胞外BR的負反饋調節，B正確；分析題圖可知，BR濃度升高時，會誘導并激活BRI1，從而抑制BIN2的活性，使BZR1的降解速度減慢，C錯誤；綜上分析，BZR1可以促進BR調控基因的轉錄，D錯誤。
三、非選擇題
8．神經細胞的活動有兩個重要的指標：第一個是細胞膜電位的變化，第二個是細胞內Ca2＋濃度的變化。科研人員希望通過光來檢測和控制神經細胞的活動。
(1)膜電位變化是神經細胞活動最基本的信號，當膜電位變化時，細胞膜上鑲嵌的許多蛋白質分子都會改變形狀，這類隨膜電位改變形狀的蛋白質分子叫電壓敏感蛋白。科研人員將電壓敏感蛋白A的基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因連接，構建融合基因并將融合基因導入小鼠受精卵細胞中。轉入融合基因的小鼠神經細胞受到刺激發生興奮時，膜電位發生的變化是____________________。膜電位變化引起電位敏感蛋白A的形狀改變，進而引起GFP的__________改變，發光特性也隨之改變(如下圖)，從而可以觀察到膜電位變化。
(2)在靜息狀態時，神經細胞細胞膜上的Ca2＋通道處于關閉狀態，當興奮沿軸突傳遞到________時，細胞膜上的Ca2＋通道打開，Ca2＋進入細胞與鈣調蛋白結合，使鈣調蛋白結構發生改變，進而引起________向突觸前膜的定向移動，釋放________。若希望通過綠色熒光來觀察神經細胞內Ca2＋含量的變化，請你寫出一個實驗設計方案：_________________________________________。
(3)為通過光來控制神經細胞的活動，科研人員分離出光敏通道蛋白C。當光敏通道蛋白C吸收光子后，陽離子通道打開，Na＋內流導致神經細胞________。隨后，科研人員將光敏通道蛋白C的基因表達在果蠅與翅相連的胸肌細胞上，一種可以觀察到光能否控制神經細胞活動的方法是______________________________________________________。
答案　(1)由外正內負變為外負內正　空間結構
(2)突觸小體　突觸小泡　神經遞質　構建鈣調蛋白基因與熒光蛋白基因的融合基因，轉入小鼠受精卵細胞，觀察并比較轉入融合基因的小鼠神經細胞興奮前后細胞內熒光強度的變化
(3)興奮　切斷果蠅頭部和身體的神經聯系，把光打到果蠅身體上，觀察果蠅翅膀是否扇動
解析　(2)當興奮沿軸突傳遞到軸突末端的突觸小體時，細胞膜上的Ca2＋通道打開，Ca2＋進入細胞與鈣調蛋白結合，使鈣調蛋白結構發生改變，進而引起突觸小泡向突觸前膜的定向移動，釋放神經遞質。通過綠色熒光來觀察神經細胞內Ca2＋含量的變化，可借鑒(1)中的方法，構建鈣調蛋白基因與熒光蛋白基因的融合基因，轉入小鼠受精卵細胞，觀察并比較小鼠神經細胞興奮前后細胞內熒光強度的變化。
(3)Na＋內流導致神經細胞膜內電位由負變正，導致神經細胞產生興奮。將光敏通道蛋白C基因表達在果蠅與翅相連的胸肌細胞上，觀察光能否控制神經細胞活動，應排除頭部神經中樞的控制作用，切斷果蠅頭部和身體的神經聯系，把光打到果蠅身體上，觀察果蠅翅膀是否扇動。
9．(2022·湖南師大附中高三一模)EV71是引發手足口病的一種人腸道病毒，病毒外殼由四個外殼蛋白(VP1、VP2、VP3和VP4)組成，圖1為腸道病毒EV71的模式圖。目前臨床上還沒有有效治療手足口病的藥物，疫苗的研發與接種是控制手足口病流行的重要手段。科研人員用小鼠進行相關實驗，實驗結果見下圖2。
請回答下列問題：
(1)該實驗的自變量是________。多次免疫后，分別取上述3組小鼠的血清和未免疫小鼠血清，測定血清中抗體與相關抗原的結合強度，結果如圖2所示。實驗表明EV71免疫的小鼠血清抗體________(填“是”或“不是”)單一抗體，判斷依據是________________________________________________________。測定各組小鼠血清與非EV71蛋白結合強度，目的是排除______________________________________________________的影響。
(2)根據圖1分析，EV71病毒的四種外殼蛋白中，最不適宜作為疫苗的是________，原因是_______________________________________________。
(3)科學家發現在疫苗中加入某些物質，可以特異性地增強機體的免疫反應。這些物質被稱為疫苗佐劑。為評價SA04疫苗佐劑能否提高疫苗的免疫效果，科研人員將VP1、VP1＋SA04分別加入緩沖液中，以一定劑量分別注射到小鼠體內，然后定期采血測定相應抗體的含量。請你指出本實驗方案中存在的缺陷，并寫出改進后的實驗方案。_________________________________________
答案　(1)抗原的種類　不是　EV71免疫的小鼠血清可以結合EV71、VP1和VP2多種抗原　抗體與其他蛋白的非特異性結合對實驗結果
(2)VP4　VP4包埋在病毒內部，不易被免疫細胞識別
(3)不足：沒有設置對照組、沒有對細胞免疫效果進行檢測。
改進：增加只注射緩沖液和SA04＋緩沖液的兩組進行對照，同時增加對細胞毒性T細胞活性或數量的檢測。
10．(2022·北京海淀一模)為研究機械壓力在豌豆幼苗出土時對上胚軸生長的影響，科研人員完成下列實驗。
(1)在植物生長過程中，____________等環境因素參與調節植物的生長。對出土的豌豆幼苗而言，機械壓力具有重要影響。
(2)科研人員將若干豌豆幼苗分為實驗組和對照組，實驗組施加機械壓力，對照組不施加(如圖1)，測定幼苗的乙烯產生量，實驗結果如圖2。
請結合圖1，解釋圖2兩條曲線異同的原因________________________________________________________________________________________________________。
(3)科研人員進一步實驗，給豌豆幼苗施加機械壓力(分別覆蓋厚度為60 mm、90 mm、120 mm的玻璃珠)或施用不同濃度乙烯處理(單位為ppm)，得到圖3所示結果。
①由實驗結果分析，______________可導致豌豆上胚軸縮短變粗。
②綜合上述結果，科研人員推測機械壓力導致豌豆上胚軸縮短變粗依賴于乙烯，論證依據是______________________________________________。
(4)由此可見，植物生長發育的調控是由__________________共同完成的。
答案　(1)光、溫度和重力
(2)兩組幼苗生長均未觸及或剛觸及機械壓力位置時，乙烯產生量無明顯差異；20天后，實驗組幼苗生長觸及機械壓力位置時，乙烯產生量明顯增加，對照組沒有機械壓力，幾乎無乙烯產生
(3)①機械壓力和乙烯
②機械壓力導致乙烯產生量增加、上胚軸縮短變粗；單獨施用乙烯時，也可導致上胚軸縮短變粗
(4)激素調節和環境因素調節

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