精品解析：上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题

上海师范大学附属虹口中学2024学年第一学期 高二年级生物等级学科期中考试试卷 （时间：60分钟） 一、乳汁的合成和分泌（32分） 1. 乳汁由乳腺上皮细胞分泌，其中含有丰富的乳糖、乳脂、酪蛋白、以及免疫球蛋白等。图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构，A、B、C、D代表蛋白质，E代表某小分子物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图和已学知识回答下列问题。 （1）分离乳腺细胞内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器的方法是__________。（编号选填） ①分光光度法②差速离心法③层析法 （2）图甲中含有磷脂分子的细胞器是__________；蛋白质合成的场所是__________。（编号选填） （3）图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质，其中下列物质中属于A类物质的是__________。（编号选填） ①呼吸酶②胰岛素③ATP合酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶 （4）如果E物质是氧气，那么E物质被氧化分解利用的过程中需要穿过__________层磷脂分子。（编号选填） ①1②2③3④4⑤5⑥6 （5）如果E是合成D物质的原料，则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是__________。（用“→”和序号表示）这一过程体现了细胞膜的特点是__________（编号选填）。 ①具有一定的流动性②选择透过性 （6）乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的__________，乳腺上皮细胞所合成的乳汁中，多种成分需要囊泡转运，囊泡包裹着物质沿细胞质内的__________结构运输（填空）。 （7）图乙中依据放射性出现时间先后分析，b属于__________，而丙图中f属于__________。（编号选填） ①核糖体②内质网③高尔基体④内质网膜⑤高尔基体膜⑥细胞膜 （8）实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质，其中具有放射性的物质是__________。（编号选填） ①乳糖②乳脂③酪蛋白④免疫球蛋白 （9）请在图丁中绘出分泌蛋白合成和运输后短时间内细胞中这三种生物膜的膜面积变化__________。 （10）乳脂的主要成分是甘油三酯，能合成甘油三酯的细胞器是__________（编号选填），与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是__________。（编号选填） （11）牛奶中还含有丰富的乳糖，关于乳糖下列叙述正确的是_______。 A. 动植物细胞中均含有乳糖 B. 乳糖由C、H、O元素组成 C. 乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应 D. 乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物完全不同 【答案】（1）② （2） ①. ③④⑤ ②. ①② （3）①③ （4）⑥ （5） ①. ⑦→③→④→⑦ ②. ① （6） ①. 生物膜系统 ②. 细胞骨架 （7） ①. ② ②. ⑤ （8）③④ （9） （10） ①. ③ ②. ④② （11）BC 【解析】 【分析】题图分析，图甲中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构依次为核糖体，附着的核糖体，内质网、高尔基体、线粒体、核孔、细胞膜；图乙表示分泌蛋白分泌过程中放射性的转运情况，其中a、b、c依次代表核糖体、内质网和高尔基体，图丙表示分泌蛋白分泌过程中相关结构膜面积的变化，其中d、e、f依次为内质网、细胞膜、高尔基体；图丁表示分泌蛋白分泌过程中膜面积的变化图示，表现为内质网减少，高尔基体基本不变，细胞膜面积变大。 【小问1详解】 分离各种细胞器的方法是差速离心法，通过不断提高离心速率将乳腺细胞的内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器分离开来。 故选②。 【小问2详解】 图甲中含有磷脂分子的细胞器即为具有膜结构的细胞器，分别为内质网、高尔基体和线粒体，分别对应的是③④⑤；核糖体是蛋白质合成的场所，对应图中的①②。 【小问3详解】 图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质，其中A类蛋白质在细胞内起作用，但并未进入到细胞器中，则属于该类蛋白质的是①呼吸酶和③ATP合酶。②胰岛素和⑤抗体属于D类蛋白质，④线粒体膜的组成蛋白属于C类蛋白质，⑥RNA聚合酶需要到细胞核中起作用，因而属于B类蛋白质。 【小问4详解】 如果E物质是氧气，那么E物质被氧化分解利用的过程发生在线粒体中，则其进入到线粒体中需要首先穿过一层细胞膜（2层磷脂分子），而后进入到线粒体中，需要穿过2层膜（4层磷脂分子），即氧气进入到细胞中被利用，需要穿过2+4=6层磷脂分子，对应⑥。 【小问5详解】 如果E是合成D物质的原料，即E为氨基酸，则E物质从细胞外进入细胞形成D物质分泌蛋白质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是⑦细胞膜→③内质网“→④高尔基体→⑦细胞膜，这一过程体现了细胞膜的结构特点，即①具有一定的流动性。 【小问6详解】 乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的生物膜系统，乳腺上皮细胞所合成的乳汁中，多种成分需要囊泡转运，囊泡包裹着物质沿细胞质内的细胞骨架进行运输，因为细胞骨架与细胞中物质运输、能量转换和信息传递有关。 【小问7详解】 图乙表示的是分泌蛋白分泌过程中依次经过的结构，依据放射性出现时间先后分析，b属于②内质网，而丙图中f属于⑤高尔基体膜，表现为先增加后减少，原因是分泌蛋白分泌过程中高尔基体接受了一个囊泡，又分泌出去一个囊泡。 【小问8详解】 实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质，其中具有放射性的物质应该是蛋白质，因为35S标记一定量的氨基酸可参与蛋白质的合成，据此可知③酪蛋白会带有放射性和④免疫球蛋白。 【小问9详解】 分泌蛋白合成和运输过程中相关结构膜面积的变化为内质网膜面积变小，细胞膜面积变大，而高尔基体膜面积基本不变，相关膜面积变化可用下图表示： 【小问10详解】 乳脂的主要成分是甘油三酯，能合成甘油三酯的细胞器是光面内质网，对应图中的③，与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是中心体，因为④中心体与细胞分裂有关，且在细胞分裂过程中会消耗很多能量，因而与线粒体②有关。 【小问11详解】 A、乳糖是动物细胞中特有的二糖，A错误； B、乳糖的组成元素只有C、H、O，B正确； C、乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应，即是由一分子半乳糖和一分子葡萄糖经过脱水缩合而成，C正确； D、乳糖的水解产物是半乳糖和葡萄糖，蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，可见二者的水解产物不完全相同，D错误。 故选BC。 二、蔗糖的合成和运输（19分） 2. 下图表示甘蔗叶肉细胞中合成的蔗糖，经质膜上的蔗糖载体进入质外体，在H+梯度的驱动下，质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞，然后经胞间连丝进入筛管，最终输送到果实等器官，请据图回答问题。 （1）光反应阶段水被分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶II结合生成_______（填空），推测图中的PGA是_______碳化合物（编号选填）。 ①二②三③五④六 （2）已知叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外，过程①蔗糖跨膜运输的方式是_______，过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是_______。（编号选填） ①自由扩散②协助扩散③主动运输④被动运输⑤胞吐 （3）蔗糖经过过程④水解成己糖（六碳糖），己糖首先分解为_______（填空），然后进入线粒体氧化分解，最终在_______上产生大量ATP。 ①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质 （4）已知叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。如将果实摘除后，叶片的光合速率将_______。（编号选填） ①上升②下降③不变 下图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系；下图乙表示甘蔗叶肉细胞内部生理过程模式图， A、B、C为相应生理过程场所，①～⑥均气体物质。请分析回答： （5）图甲中，c点时叶肉细胞产生ATP的场所有________。（编号选填） ①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质 （6）图甲中在光照强度大于________klx时（编号选填），植物才会表现出生长现象。若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将________。（编号选填） ①0②2③4④6⑤左移⑥右移⑦不变 （7）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是________。（编号选填） 【答案】（1） ①. NADPH（[H]） ②. ② （2） ①. ② ②. ③ （3） ①. 丙酮酸 ②. ① （4）② （5）①、③、⑤ （6） ①. ② ②. ⑥ （7）③④ 【解析】 【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的形成，暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原。 有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二三阶段在线粒体中进行，因此线粒体是有氧呼吸的主要场所。 【小问1详解】 光反应阶段包括水的光解和ATP的形成，其中水被分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶II结合生成NADPH（[H]），其可以在暗反应中作为还原剂。图中CO2与C5生成两分子的PGA，由此推测，PGA为C3（②三碳化合物） 【小问2详解】 叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外，过程①蔗糖跨膜运输为顺浓度梯度，需要载体，为②协助扩散，不消耗能量。叶肉细胞（源）中合成的蔗糖，经质膜上的蔗糖载体进入质外体，在H+梯度的驱动下，质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞，说明过程②中蔗糖进入普通伴胞的直接动力来自于膜两侧的H+浓度差。由图可知，H+-ATP酶既有运输H+的功能，又有催化ATP水解的功能，可见，过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是③主动运输。 【小问3详解】 蔗糖经过过程④水解成己糖（六碳糖），己糖首先分解为丙酮酸，该过程发生在细胞质基质中，而后才能进入线粒体氧化分解，最终在有氧呼吸的第三阶段（①线粒体内膜上）产生大量ATP。 【小问4详解】 叶片中光合产物的积累会抑制光合作用，果实摘除后，光合产物不能正常运出，导致光合产物积累，光合速率②下降。 【小问5详解】 图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系，c点时净光合速率为0，代表的是甘蔗植株的净光合速率为0，由于甘蔗中有不能进行光合作用的细胞，因此，叶肉细胞中的净光合速率大于0，叶肉细胞中既能进行光合作用，还能进行呼吸作用，因此，其中产生ATP的场所有①线粒体内膜、③类囊体膜、⑤细胞质基质。 【小问6详解】 图甲中在光照强度大于②2klx时，净光合速率大于0，植物体内有有机物的积累，植物才会表现出生长现象。若图甲表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，则光合作用速率下降，呼吸速率上升，则需要更高光合速率才能达到净光合速率为0的状态，则理论上分析c点将⑥右移。 【小问7详解】 图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，则光合作用产生的氧气会首先供给线粒体利用，且多余部分会扩散到细胞外，则线粒体不会直接与外界细胞发生气体交换，因而图中消失的箭头是③④。 三、“顺铂”的抗肿瘤机制（14分） 3. 顺铂是一种抗肿瘤药，普遍用于肺癌等癌症的化疗，但长期使用会使癌细胞产生耐药性。科研人员研究了miRNA、糖酵解与乳腺癌细胞（MCF7）耐药性之间的关系。请完成下列问题。 （1）癌症是当前严重威胁人类生命的疾病，是导致我国城市居民死亡的首要原因。癌细胞表面的糖蛋白较少，细胞之间的黏着性低。下列有关癌细胞的叙述，错误的是_______。 A. 具有细胞增殖失控的特点 B. 癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因 C. 基因突变可能使正常细胞变成癌细胞 D. 细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞易分散转移 （2）MCF7细胞即使在氧气充足的条件下，也主要通过糖酵解产生ATP，被称为有氧糖酵解（产物是乳酸）。检测MCF7耐药株与非耐药株在顺铂处理后的乳酸产量，结果如下图1所示。可见耐药株的有氧糖酵解强度_______非耐药株。（编号选填） ①大于②小于③等于 （3）研究发现，耐药株中有一种可与靶基因的mRNA结合的miRNA（miR-485-5p）的含量明显低于非耐药株。为研究miR-485-5p与M基因的关系，研究人员在MCF7细胞中过表达或敲低miR-485-5p后，电泳分离细胞裂解物，用抗M蛋白抗体检测，结果如下图2。 据图2分析，miR-485-5p能够________（编号选填）M基因的表达，理由是________。 ①抑制②促进③不影响 miR-485-5调节M基因表达的过程中，是否改变了M基因的碱基序列。________（编号选填） ①是②否 （4）在MCF7细胞中过表达或敲低M基因后，检测乳酸产量，结果如图3所示，说明过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强，敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱。综合上述研究结果，miRNA引起MCF7产生耐药性的机制是________。 【答案】（1）B （2）① （3） ①. ① ②. 非耐药株中敲低组M蛋白含量明显高于对照组，耐药株中过表达组M蛋白含量明显低于对照组 ③. ② （4）MCF7耐药株中miRNA下调，使细胞中M蛋白含量增加，促进了有氧糖酵解，提高了对顺铂的抵抗。 【解析】 【分析】题图分析，图1中耐药株的乳酸含量高于非耐药株；图2非耐药株敲低miRNA-485-5p，M蛋白表达量较对照组升高；耐药株过表达miRNA-485-5p，M蛋白表达量较对照组降低。两组都说明miRNA-485-5p能抑制M蛋白的表达。图3非耐药株与耐药株都是，敲低M基因组乳酸产生低于对照组；过表达M基因组乳酸产生高于对照组，表明M基因可促进乳酸的产生。图3中耐药株乳酸产生高于非耐药菌。 【小问1详解】 A、细胞增殖失控是癌细胞的基本特征，不符合题意，A错误； B、癌细胞有原癌基因和抑癌基因，只是与正常细胞相比，这两类细胞发生了突变，符合题意，B正确； C、基因突变具有不定向性，因而可能由于原癌基因和抑癌基因的突变使正常细胞变成癌细胞，不符合题意，C错误； D、癌细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性下降，因而癌细胞易分散转移，不符合题意，D错误。 故选B。 【小问2详解】 无氧呼吸的产物是乳酸，实验结果显示，耐药株的乳酸产量大于非耐药株，因而可推测，耐药株的有氧糖酵解强度①大于非耐药株。 【小问3详解】 非耐药株中敲低组M蛋白含量明显高于对照组，耐药株中过表达组M蛋白含量明显低于对照组，说明miRNA-485-5p抑制M基因表达。题意显示，耐药株中有一种可与靶基因的mRNA结合的miRNA（miR-485-5p）的含量明显低于非耐药株，所以耐药株中靶基因过表达，进而M蛋白含量减少，可见在该过程中M基因的碱基序列并未（②）改变。 【小问4详解】 过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强，敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱，说明MCF7产生耐药性的机制，MCF7耐药株中miRNA-485-5p下调，使细胞中M蛋白含量增加，促进了有氧糖酵解，提高了对顺铂的抵抗。 四、短指症发生与基因诊断（21分） 4. 短指症是显性遗传病。据文献资料，已知的致病基因（骨形态发生蛋白受体基因BMPR）定位于第4号染色体上。图1为某短指症家族的家系图。 （1）根据题意，BMPR基因变异导致的短指症属于____染色体____性遗传病。（编号选填） ①常②性③显④隐 （2）据图1所示系谱图分析，II-2的基因型为____（用H/h表示），II-4和II-5再生一个孩子患短指症的概率是____。 正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞（图2）。研究发现，若BMPR蛋白的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，可抑制SMAD信号转导通路激活，导致短指症的发生。 （3）根据题意，若正常的BMPR基因发生________，可导致短指症的发生。 A. 碱基对重复 B. 碱基对替换 C. 碱基对插入 D. 碱基对缺失 （4）图3为精氨酸的结构式。据题干分析，精氨酸转变为谷氨酰胺，发生改变的基团是________。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （5）根据图2所示信息，分析“BMPR基因异常导致短指”的可能机制________。 小李家族患有短指症，基因测序显示：该家族中所有个体BMPR基因均正常，但在患者第20号染色体的STR内部均存在着如“5’-ATAT……ATAT-3’”的异常核苷酸重复序列，且不同个体内中“ATAT”等的重复次数不同。进一步分析发现，这些STR均位于BMP2基因（推测该基因可能为短指症新的致病基因）的周边。图4示该家族部分系谱。 （6）据图4分析，可能携带异常重复序列的第20号染色体编号是________。（编号选填） ①a②b③c④d⑤e⑥f⑦g⑧h （7）据题意分析，不同个体第20号染色体STR的差异属于_________。 A. 染色体结构缺失 B. 染色体结构重复 C. 染色体数目变异 D. 碱基对的增加 （8）医生对小李家族的BMP2基因进行了测序，结果也没有发现异常。为进一步寻找致病原因，有必要对该基因表达状态进一步检测，检测项目应包括：_________。（编号选填） ①测定BMP2基因是否转录相应的mRNA ②测定体内是否存在BMP2蛋白 ③测定BMP2基因的甲基化水平 【答案】（1） ①. ① ②. ③ （2） ①. Hh ②. 1/2 （3）B （4）D （5）BMPR基因异常导致BMPR结构发生改变，从而无法很好地结合BMP，SMAD信号转导途径无法有效激活，导致成骨细胞分化为骨细胞受阻，引起短指 （6）⑤⑧ （7）D （8）①②③ 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 【小问1详解】 短指症是显性遗传病定位于第4号染色体上，因此，BMPR基因变异导致的短指症属于常染色体遗传病。 【小问2详解】 短指症是常染色体显性遗传病，因此，据图1所示系谱图分析，Ⅱ-2的基因型为Hh，Ⅱ-4表现正常，其基因型为dd，而Ⅱ-5的基因型为Hh，则再生一个孩子患短指症的概率是1/2。 【小问3详解】 题意显示，若BMPR蛋白的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，可抑制SMAD信号转导通路激活，导致短指症的发生，则正常的BMPR基因发生的是碱基对的替换，可导致短指症的发生，即B正确。 故选B。 【小问4详解】 氨基酸的种类因为R基的不同而不同，则图中的精氨酸转变为谷氨酰胺，发生改变的基团是R基，即图中的④。 故选D。 【小问5详解】 结合图2所示信息，可知“BMPR基因异常导致短指”的可能机制是BMPR基因异常导致BMPR结构发生改变，从而无法很好地结合BMP，SMAD信号转导途径无法有效激活，导致成骨细胞分化为骨细胞受阻，引起短指。 【小问6详解】 据图4分析，根据个体的表现型以及对应的染色体上特定的序列推测，可能携带异常重复序列的第20号染色体编号是eh。 【小问7详解】 患者第20号染色体的STR内部均存在着如“5′-ATAT……ATAT-3′”的异常核苷酸重复序列，且不同个体内中“ATAT”等的重复次数不同，因而可知，不同个体第20号染色体STR的差异是由于碱基数目变化导致的，即D正确。 故选D。 【小问8详解】 为进一步寻找致病原因，有必要对该基因表达状态进一步检测，基因表达包括转录和翻译两个步骤，因此检测项目应包括①测定BMP2基因是否转录相应的mRNA，即测定该基因是否成功转录、②测定体内是否存在BMP2蛋白，即分析基因是否成功翻译、③测定BMP2基因的甲基化水平，因为甲基化水平影响基因的正常表达，即①②③均正确。故选①②③。 五、真核细胞线粒体的起源（14分） 5. 科学家对真核细胞线粒体的起源，提出了一种新解释（内共生学说）：约几十亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里获得能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 （1）下列选项支持内共生学说的是_____。 A. 线粒体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性 B. 线粒体在细胞内可以运动，并大量集中在代谢旺盛部位 C. 线粒体中含有核糖体，能进行翻译过程 D. 线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶 （2）根据上面的理论依据，真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是_____。 （3）随着进化，现在需氧型的真核细胞中的线粒体已不能像需氧型的原核细胞一样独立的完成有氧呼吸，对此，同学们展开讨论，提出了下列两个观点： 观点1：细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所。 观点2：线粒体只能将丙酮酸进一步氧化分解，而丙酮酸的产生依赖细胞质基质。 请完成下列实验设计，探究哪一个观点正确。 实验试剂和用品：锥形瓶、酵母菌破碎后经离心处理得到只含有细胞质基质的上清液（试剂1）、只含有酵母菌线粒体的沉淀物（试剂2）、质量分数5%的葡萄糖溶液（试剂3）、质量分数5%的丙酮酸溶液（试剂4）、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。 实验步骤：①取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次编号为A、B、C（下图）。 每组装置中按下表添加相应的试剂，并向装置通气一段时间，观察三组装置中3号瓶澄清石灰水的是否变浑浊。 锥形瓶 组别 1 2 3 A 10%的NaOH 10ml试剂1+10ml试剂2+10ml试剂3 澄清的石灰水 B 10%的NaOH 澄清的石灰水 C 10%的NaOH 10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂4 澄清的石灰水 1号瓶中NaOH溶液的作用____。 表格中空白地方应添加的试剂是_________。 ①10ml试剂1+10ml试剂3+10ml试剂4 ②10ml蒸馏水+10ml试剂3+10ml试剂4 ③10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂3 ④10ml蒸馏水+10ml试剂1+10ml试剂3 预测实验结果及结论____________。 【答案】（1）ACD （2）叶绿体 （3） ①. 吸收空气中的CO2 ②. ③ ③. 若AB的澄清石灰水均变浑浊，则观点1正确；若AC的澄清石灰水变浑浊，而B的不变浑浊，则观点2正确 【解析】 【分析】内共生假说：线粒体体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌；这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了线粒体。 酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，进行有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；也能进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，场所是细胞质基质。 【小问1详解】 A、线粒体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性，该结构支持其为一种需氧型细菌，A正确； B、线粒体在细胞内可以运动，并大量集中在代谢旺盛部位，该特征说明线粒体是细胞中的一个结构，不支持内共生学说，B错误； C、线粒体中含有核糖体，能进行翻译过程，说明其有一定的独立性，该结构支持其为一种需氧型细菌，C正确； D、线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶，其中能进行DNA复制和转录过程，该生理特性支持内共生学说，D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是叶绿体，因为叶绿体中含有DNA和RNA，也是半自主性细胞器。 【小问3详解】 图示装置可用于检测酵母菌呼吸产生二氧化碳，因此，1号瓶中 NaOH 溶液的作用是：吸收空气中的CO2，这样可以排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 本实验的目的是探究“观点2：线粒体只能将丙酮酸进一步的氧化分解，而丙酮酸的产生依赖于细胞质基质”还是“观点1：细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所”正确，实验需要体现单一变量原则，故 B 锥形瓶中应该加入线粒体、葡萄糖和10ml的蒸馏水，即表格空白处应该添加的试剂为③； A和B相比较，自变量是否含有细胞质基质，如果 A和B的澄清石灰水均变浑浊，则说明细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所，即观点1正确； B 和 C 相比较，说明线粒体能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖， A 和 B 组比较，有细胞质基质才可以将葡萄糖分解为丙酮酸，综合比较说明线粒体只能将丙酮酸进一步的氧化分解，而丙酮酸的产生依赖于细胞质基质，即若AC的澄清石灰水变浑浊，而B的不变浑浊，则观点2正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海师范大学附属虹口中学2024学年第一学期 高二年级生物等级学科期中考试试卷 （时间：60分钟） 一、乳汁的合成和分泌（32分） 1. 乳汁由乳腺上皮细胞分泌，其中含有丰富的乳糖、乳脂、酪蛋白、以及免疫球蛋白等。图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构，A、B、C、D代表蛋白质，E代表某小分子物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图和已学知识回答下列问题。 （1）分离乳腺细胞内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器的方法是__________。（编号选填） ①分光光度法②差速离心法③层析法 （2）图甲中含有磷脂分子的细胞器是__________；蛋白质合成的场所是__________。（编号选填） （3）图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质，其中下列物质中属于A类物质的是__________。（编号选填） ①呼吸酶②胰岛素③ATP合酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶 （4）如果E物质是氧气，那么E物质被氧化分解利用的过程中需要穿过__________层磷脂分子。（编号选填） ①1②2③3④4⑤5⑥6 （5）如果E是合成D物质的原料，则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是__________。（用“→”和序号表示）这一过程体现了细胞膜的特点是__________（编号选填）。 ①具有一定的流动性②选择透过性 （6）乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的__________，乳腺上皮细胞所合成的乳汁中，多种成分需要囊泡转运，囊泡包裹着物质沿细胞质内的__________结构运输（填空）。 （7）图乙中依据放射性出现时间先后分析，b属于__________，而丙图中f属于__________。（编号选填） ①核糖体②内质网③高尔基体④内质网膜⑤高尔基体膜⑥细胞膜 （8）实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质，其中具有放射性的物质是__________。（编号选填） ①乳糖②乳脂③酪蛋白④免疫球蛋白 （9）请在图丁中绘出分泌蛋白合成和运输后短时间内细胞中这三种生物膜的膜面积变化__________。 （10）乳脂的主要成分是甘油三酯，能合成甘油三酯的细胞器是__________（编号选填），与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是__________。（编号选填） （11）牛奶中还含有丰富的乳糖，关于乳糖下列叙述正确的是_______。 A. 动植物细胞中均含有乳糖 B. 乳糖由C、H、O元素组成 C. 乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应 D. 乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物完全不同 二、蔗糖的合成和运输（19分） 2. 下图表示甘蔗叶肉细胞中合成的蔗糖，经质膜上的蔗糖载体进入质外体，在H+梯度的驱动下，质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞，然后经胞间连丝进入筛管，最终输送到果实等器官，请据图回答问题。 （1）光反应阶段水被分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶II结合生成_______（填空），推测图中的PGA是_______碳化合物（编号选填）。 ①二②三③五④六 （2）已知叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外，过程①蔗糖跨膜运输的方式是_______，过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是_______。（编号选填） ①自由扩散②协助扩散③主动运输④被动运输⑤胞吐 （3）蔗糖经过过程④水解成己糖（六碳糖），己糖首先分解为_______（填空），然后进入线粒体氧化分解，最终在_______上产生大量ATP。 ①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质 （4）已知叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。如将果实摘除后，叶片的光合速率将_______。（编号选填） ①上升②下降③不变 下图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系；下图乙表示甘蔗叶肉细胞内部生理过程模式图， A、B、C为相应生理过程场所，①～⑥均气体物质。请分析回答： （5）图甲中，c点时叶肉细胞产生ATP的场所有________。（编号选填） ①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质 （6）图甲中在光照强度大于________klx时（编号选填），植物才会表现出生长现象。若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将________。（编号选填） ①0②2③4④6⑤左移⑥右移⑦不变 （7）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是________。（编号选填） 三、“顺铂”的抗肿瘤机制（14分） 3. 顺铂是一种抗肿瘤药，普遍用于肺癌等癌症的化疗，但长期使用会使癌细胞产生耐药性。科研人员研究了miRNA、糖酵解与乳腺癌细胞（MCF7）耐药性之间的关系。请完成下列问题。 （1）癌症是当前严重威胁人类生命的疾病，是导致我国城市居民死亡的首要原因。癌细胞表面的糖蛋白较少，细胞之间的黏着性低。下列有关癌细胞的叙述，错误的是_______。 A. 具有细胞增殖失控的特点 B. 癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因 C. 基因突变可能使正常细胞变成癌细胞 D. 细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞易分散转移 （2）MCF7细胞即使在氧气充足的条件下，也主要通过糖酵解产生ATP，被称为有氧糖酵解（产物是乳酸）。检测MCF7耐药株与非耐药株在顺铂处理后的乳酸产量，结果如下图1所示。可见耐药株的有氧糖酵解强度_______非耐药株。（编号选填） ①大于②小于③等于 （3）研究发现，耐药株中有一种可与靶基因的mRNA结合的miRNA（miR-485-5p）的含量明显低于非耐药株。为研究miR-485-5p与M基因的关系，研究人员在MCF7细胞中过表达或敲低miR-485-5p后，电泳分离细胞裂解物，用抗M蛋白抗体检测，结果如下图2。 据图2分析，miR-485-5p能够________（编号选填）M基因的表达，理由是________。 ①抑制②促进③不影响 miR-485-5调节M基因表达的过程中，是否改变了M基因的碱基序列。________（编号选填） ①是②否 （4）在MCF7细胞中过表达或敲低M基因后，检测乳酸产量，结果如图3所示，说明过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强，敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱。综合上述研究结果，miRNA引起MCF7产生耐药性的机制是________。 四、短指症发生与基因诊断（21分） 4. 短指症是显性遗传病。据文献资料，已知的致病基因（骨形态发生蛋白受体基因BMPR）定位于第4号染色体上。图1为某短指症家族的家系图。 （1）根据题意，BMPR基因变异导致的短指症属于____染色体____性遗传病。（编号选填） ①常②性③显④隐 （2）据图1所示系谱图分析，II-2的基因型为____（用H/h表示），II-4和II-5再生一个孩子患短指症的概率是____。 正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞（图2）。研究发现，若BMPR蛋白的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，可抑制SMAD信号转导通路激活，导致短指症的发生。 （3）根据题意，若正常的BMPR基因发生________，可导致短指症的发生。 A. 碱基对重复 B. 碱基对替换 C. 碱基对插入 D. 碱基对缺失 （4）图3为精氨酸的结构式。据题干分析，精氨酸转变为谷氨酰胺，发生改变的基团是________。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （5）根据图2所示信息，分析“BMPR基因异常导致短指”的可能机制________。 小李家族患有短指症，基因测序显示：该家族中所有个体BMPR基因均正常，但在患者第20号染色体的STR内部均存在着如“5’-ATAT……ATAT-3’”的异常核苷酸重复序列，且不同个体内中“ATAT”等的重复次数不同。进一步分析发现，这些STR均位于BMP2基因（推测该基因可能为短指症新的致病基因）的周边。图4示该家族部分系谱。 （6）据图4分析，可能携带异常重复序列的第20号染色体编号是________。（编号选填） ①a②b③c④d⑤e⑥f⑦g⑧h （7）据题意分析，不同个体第20号染色体STR的差异属于_________。 A. 染色体结构缺失 B. 染色体结构重复 C. 染色体数目变异 D. 碱基对的增加 （8）医生对小李家族的BMP2基因进行了测序，结果也没有发现异常。为进一步寻找致病原因，有必要对该基因表达状态进一步检测，检测项目应包括：_________。（编号选填） ①测定BMP2基因是否转录相应的mRNA ②测定体内是否存在BMP2蛋白 ③测定BMP2基因的甲基化水平 五、真核细胞线粒体的起源（14分） 5. 科学家对真核细胞线粒体的起源，提出了一种新解释（内共生学说）：约几十亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里获得能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 （1）下列选项支持内共生学说的是_____。 A. 线粒体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性 B. 线粒体在细胞内可以运动，并大量集中在代谢旺盛部位 C. 线粒体中含有核糖体，能进行翻译过程 D. 线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶 （2）根据上面的理论依据，真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是_____。 （3）随着进化，现在需氧型的真核细胞中的线粒体已不能像需氧型的原核细胞一样独立的完成有氧呼吸，对此，同学们展开讨论，提出了下列两个观点： 观点1：细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所。 观点2：线粒体只能将丙酮酸进一步氧化分解，而丙酮酸的产生依赖细胞质基质。 请完成下列实验设计，探究哪一个观点正确。 实验试剂和用品：锥形瓶、酵母菌破碎后经离心处理得到只含有细胞质基质的上清液（试剂1）、只含有酵母菌线粒体的沉淀物（试剂2）、质量分数5%的葡萄糖溶液（试剂3）、质量分数5%的丙酮酸溶液（试剂4）、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。 实验步骤：①取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次编号为A、B、C（下图）。 每组装置中按下表添加相应的试剂，并向装置通气一段时间，观察三组装置中3号瓶澄清石灰水的是否变浑浊。 锥形瓶 组别 1 2 3 A 10%的NaOH 10ml试剂1+10ml试剂2+10ml试剂3 澄清的石灰水 B 10%的NaOH 澄清的石灰水 C 10%的NaOH 10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂4 澄清的石灰水 1号瓶中NaOH溶液的作用____。 表格中空白地方应添加的试剂是_________。 ①10ml试剂1+10ml试剂3+10ml试剂4 ②10ml蒸馏水+10ml试剂3+10ml试剂4 ③10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂3 ④10ml蒸馏水+10ml试剂1+10ml试剂3 预测实验结果及结论____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $