阅读下列短文,回答问题。
2020年初,武汉出现不明原因肺炎,经检测发现这场肺炎是由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)所引起。新型冠状病毒以刺突蛋白与细胞膜上的受体ACE2(血管紧张素转化酶2)结合,从而侵入细胞内。虽然ACE2在呼吸道黏膜、肺、小肠等部位均有分布,但ACE2在肺泡上皮细胞分布最多,所以肺是新冠病毒的主要靶器官。侵入人体细胞后,新冠病毒脱去蛋白质外壳,释放出遗传物质,利用细胞内的细胞器,合成自己所需蛋白质和遗传物质,完成组装后,子代病毒释放到细胞外去感染新的细胞。
感染初期巨噬细胞在感染部位吞噬病毒,“战斗”的同时会释放一些炎症因子,使感染部位产生炎症反应,人体出现发热、干咳、乏力,甚至腹泻等症状。进入重症阶段后,炎症因子增大毛细血管壁的通透性,血液中的物质进入肺泡腔,大量的免疫细胞在肺部组织被激活,过度激活的免疫细胞杀死病毒,并释放出大量的炎症因子,同时也会杀死肺部很多正常细胞,造成图中所示结果,引发低氧血症。大量炎症因子通过血液循环,使心脏与其他脏器受到损伤,爆发炎症风暴,导致患者死亡。
我国医务人员使用多种药物治疗新冠肺炎,取得了一定成效。比如,适当剂量的氯喹可以减弱病毒与受体ACE2的结合,使大部分病毒不能进入细胞体内;氯喹还能改变细胞内的pH值,使侥幸进入细胞的病毒无法脱壳、释放遗传物质,不能完成子代病毒的复制;也有证据显示它可以阻止病毒释放,因而无法产生子代病毒去感染其他细胞。又如,羟氯喹具有抗炎作用,可抑制重症患者的免疫细胞产生炎症因子,进而减少炎症风暴的可能。中科大魏海明教授发现白细胞介素是诱发炎症风暴的炎症因子,临床上使用托珠单抗可有效阻断炎症风暴,对于重症患者的治疗效果显著。
目前虽然还没有杀灭病毒的特效药物,但这种疾病是可防可控的。因此,大家不要过度紧张,保持良好的心态,积极锻炼身体,提高自身免疫力就是最好的自我防护。
(1)新冠病毒能通过与细胞膜上的______结合而侵入人体细胞,因为_______,所以绝大部分感染者出现肺炎症状。
(2)感染初期,________吞噬病毒,属于______性免疫。新冠肺炎重症阶段,如图所示,由于_____细胞死亡及肺泡腔内的_______阻碍了此处的气体交换,患者出现低氧血症。
(3)氯喹是一种广谱抗病毒药物,可通过多种机制减少病毒对人体的影响。下列不属于氯喹抑制新型冠状病毒复制相关过程的是(_____)
A.阻止病毒在细胞内脱去蛋白质外壳 B.阻止子代病毒从细胞内释放
C.阻止病毒与受体结合进入细胞 D.阻止病毒在人群中传播
(4)结合文中信息,羟氯喹和托珠单抗的主要作用是_______。将这些药物用于新冠肺炎患者的治疗,属于传染病预防措施中的______。
同学们在“红十字急救培训”中学习了“人工呼吸”的方法,操作步骤如图1所示,请用生物学知识对其重要操作的目的和原理做出解释。
(1)清除被救人口鼻内污物,目的是保证________通畅。
(2)吹气时,捏住鼻孔的目的是防止吹入的气体经过______(填器官)从鼻腔排出。
(3)向口内吹气后胸廓扩张,表明气体进入_____,使其被动扩张。放开口鼻后,由于肋间肌和膈肌_____,使胸廓缩小,胸内压_______大气压,气体呼出体外。重复步骤3~4,直至患者恢复自主呼吸。
(4)表格所示为人体吸入和呼出气体成分的比较,可见,施救者呼出的气体中还含有足够的______维持患者生命活动。
气体成分 | 吸入空气(%) | 呼出气体(%) |
氮气 | 78 | 78 |
氧气 | 21 | 16 |
二氧化碳 | 0.03 | 4 |
(5)图2为呼吸中枢对呼吸运动的调节示意图,据图由于吹入气体中含有_______,导致该物质在血液中浓度较高,信息传入位于_______的呼吸中枢,使其发出指令,促进______,有利于自主呼吸的恢复。
高原鼠兔是青藏高寒草甸生态系统中的小型草食性哺乳动物之一,它们天敌众多,依靠机警的行为察觉危险维持生存。
(1)高原鼠兔生活在洞穴中,洞外活动时,常有直立、探头,转动耳廓等行为,如发现高空有猛禽,它们会增加洞外警戒时间。如果感知附近有野兽,则延长洞内停留时间。此外,它们还会发出叫声示警同伴。关于高原鼠兔这些行为,下列叙述正确的有(_____)(多选)
A.需要通过反射弧完成 B.依赖于发达的感官
C.体现其对环境的适应 D.是自然选择的结果
(2)出洞觅食潜伏着各种危险,高原鼠兔能通过感知各种环境变化来调整出洞觅食行为以躲避天敌。研究人员对此进行了下列实验。
①研究人员准备了若干个内部分区的观察箱(图1所示),饲养并观察高原鼠兔,待其熟悉箱内环境后,对其进行24小时______处理,以提高觅食积极性。
②动物的分泌物具有独特的气味,研究人员用蒸馏水将高原鼠兔不同天敌的分泌物配制成浓度相同的溶液,分别浸透若干布条,并用______浸泡的布条作为对照。在每个观察箱活动区内放置相同的食物和浸透上述某一溶液的布条(图1所示)。由此可知,本实验的目的是探究_______信息对高原鼠兔出洞觅食行为的影响。
③实验结果如图2所示,通过分析可得到的结论是_______。
(3)高原鼢鼠是与高原鼠兔共同生活在青藏高寒草甸生态系统中的另一种小型鼠类,两者生活习性相似,因此其与高原鼠兔在自然环境中可能存在_______关系。若用高原鼢鼠分泌物进行上述实验,推测其结果应与图2中_______的数值最相似。
孔雀鱼的体色主要由斑点数量及色泽决定,人们发现在不同栖息环境中,某种雄性孔雀鱼体色会有差异(如图所示)。为研究不同栖息环境中雄性孔雀鱼体色出现差异的原因,研究人员进行了相关实验,方法及结果如图所示。
(1)野生孔雀鱼的主要天敌是矛丽鱼。此实验中,除需要控制_______这一变量外,其他因素保持一致。本实验以_______作为孔雀鱼种群体色变化的检测指标。
(2)在没有天敌存在的环境中,图中实验结果显示_______,可能是由于孔雀鱼群体中_______的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体,从而获得更多的交配机会,导致群体中该类型个体的______(选填“数量”或“比例”)增多。而加入矛丽鱼后,体色暗淡的个体因________,更有利于其生存和繁衍。
(3)综合上述实验可知,体色差异的原因不仅取决于______的不同,也与环境有关。生活环境中是否存在天敌对雄性孔雀鱼的体色具有______作用。
人类通常每胎只孕育一个孩子,生育双胞胎的几率很小,下图为双胞胎形成过程的示意图,请运用学过的知识分析并回答下列问题。
(1)女性通常每次排出一枚卵子,而男性排出的精子很多,精子与卵细胞在______中相遇并结合,再经过分裂分化形成胚胎,胚胎在子宫内通过______和脐带从母体获得生长发育所需的营养。
(2)图中显示了产生双胞胎的两种情况。一些双胞胎极其相似,甚至连父母都很难辨认,这由于他们是由同一个______发育而来的两个胚胎。如果是男孩,可确定他们体细胞中的______染色体一定来自母亲。
(3)小明和姐姐是龙凤胎,其形成原因应属于图中的_____(选填“A”或“B”)所示。这种情况下,形成的双胞胎______(选填“有”或“没有”)可能为同一性别。
(4)新生儿的性别是由精子和卵细胞中所含的______决定,且不同类型的精子与卵细胞结合的______,所以男孩女孩的出生比例接近。
橘小实蝇是一种农业害虫,其将卵产在柑橘等多种植物的果实中,幼虫孵化后会取食果实,造成果树减产。为利用其特征防治虫害,研究者对其培养并通过系列实验研究其遗传规律。
(1)下图为橘小实蝇的生长发育过程示意图。根据其发育过程中具有[_____]_____期,判断其发育类型为______发育。
(2)野生橘小实蝇的蛹是黄色的,但在培养过程中出现极少数白色蛹的个体,研究者将白色蛹的个体连续培养多代,后代的蛹均为白色。
①蛹的黄色和白色在遗传学中称为一对______。
②蛹为白色这种变异是由于______物质发生变化所引起的,属于_____的变异。
(3)为进一步分析蛹色的遗传规律,研究者进行了下列杂交实验,杂交组合及结果如下表所示。
实验序号 | 亲代组合 | 子代数量 | |
黄蛹 | 白蛹 | ||
1 | 黄蛹(雄)×白蛹(雌) | 238 | 0 |
2 | 黄蛹(雌)×白蛹(雄) | 375 | 0 |
3 | 实验1中的子代自交 | 274 | 92 |
4 | 实验1中的子代×白蛹 | 比例__?__ |
①由实验1和实验2结果可知,蛹色_____为隐性性状,若用A和a表示控制蛹色的基因,则实验3中亲代的基因组成为______。
②实验4的子代中,黄蛹与白蛹个体数量的比例理论上约为_______。