内容正文:
2024学年第一学期宝山区期末
高三年级生物学科等级考质量监测试卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.所有答案必须填涂或填写在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
3.单选题只有一个正确答案,多选题有两个及以上正确答案,编号选填题有一个或多个正确答案。
4.答题前,在答题纸上填写姓名、班级、学校和准考证号。
一、水位波动对湖泊生态的影响(18分)
某湖泊与河流之间有水文连通,降水较多的季节河流水位上涨会倒灌入湖泊,降水较少的季节湖泊流水入河,导致湖泊水位的周期性波动如图1,甲、乙、丙分别为不同区域的湖堤和湖基底。表1是该湖泊中鲌鱼的主要食物来源及占比。
7月丰水期水位
12月枯水期水位
甲
乙
丙
图1
表1
食物
时期
食草
鱼类
食杂食鱼类
食鱼
鱼类
食浮游生物
鱼类
虾
枯水期
19.7%
47.2%
2.3%
24.8%
6.0%
丰水期
14.2%
12.3%
5.0%
54.2%
14.3%
1.(3分)在近期对该湖泊的一次科研调查中极少量发现一种外来鱼类,若湖泊环境不发生重大变化,预测该外来鱼类五年内种群数量的变化可能为 。(多选)
A. 逐渐减少直至在该湖泊灭绝
B. 呈“J”型曲线增长
C. 先快速增长,后急剧下降
D. 呈“S”型曲线增长
2.(2分)12月到第二年7月的时间段内,图1中发生群落演替最明显的区域是 。(编号选填)
① 甲 ② 乙 ③ 丙
3.(4分)湖泊枯水期到丰水期的水位变化是生态系统 的直接体现,水位变化同时带来的水体深度、水体浑浊度等变化也会影响该湖泊生态系统的 。(编号选填)
① 物质循环 ② 能量流动 ③ 信息交流
4.(3分)从表1可推测,鲌鱼在该湖泊生态系统中可处于 。(多选)
A. 第一营养级 B. 第二营养级
C. 第三营养级 D. 第四营养级
5.(3分)鲌鱼在丰水期占比最高的食物来源为食浮游生物鱼类,造成此现象的原因可能是丰水期 。(选择编号并排序)
① 水体中浮游生物大增
② 水体温度、光照、无机营养等条件适宜
③ 食浮游生物鱼类生物量增加显著
6.(3分)湖泊中消费者的碳来源可包括内源碳(水生植物、藻类、部分有机碎屑)和外源碳(陆生植物、部分有机碎屑)。研究发现该湖泊消费者的主要碳来源是外源碳,可能是因为 。(多选)
A. 湖泊消费者更喜好摄食外源碳
B. 该湖泊水生植物和藻类的生产量较低
C. 丰水期淹没的新鲜陆生植物直接为消费者提供大量食物
D. 大量陆生动植物残体形成的有机碎屑成为消费者的食物
二 、尼曼匹克病的遗传和病因(24分)
尼曼匹克病(NPC)是一种罕见的遗传病,有多种类型。NPC1基因突变导致的类型有神经系统发育迟缓,或成年期出现慢性神经退行性症状,如吞咽困难、肌张力障碍、痉挛等。图2为NPC1基因的部分致病性突变位点,以及一患儿(父母表型正常)NPC1基因检测的结果。
图2
5’......TGCGTCCGA......ATATTTCAT......GTGGAGCGC.....3’
突变位点1
突变位点2
突变位点3
正常NPC1基因
编码链
患儿NPC1基因
编码链
5’......TGCGTCCGA......ATATTTGAT......GTGGAGCGC.....3’
5’......TGCGTCCGA......ATATTTCAT......GTGGAGCAC.....3’
甲
丙
乙
7.(2分)由题意可初步推测,突变导致的NPC是一种 (显性/隐性)遗传病。
8.(3分)已知部分密码子及其编码的氨基酸为:CGA-精氨酸,CAU-组氨酸,GAU-天冬氨酸,UCA丝氨酸,UGA-终止密码子,CAC-组氨酸,CGC-精氨酸。突变位点1、2、3分别为NPC1基因的第1042、2576、3557号碱基,请推测患儿细胞合成的NPC1蛋白可能会发生的变化 。(编号选填)
① 某位点的组氨酸被天冬氨酸替换
② 某位点的精氨酸被组氨酸替换
③ 氨基酸数目减少
9.(3分)进一步检测患儿父母发现,双方都有且只有一个位点发生了突变,则患儿父亲NPC1基因编码链的检测结果可能是 。(编号选填)
① 仅甲链序列 ② 仅乙链序列 ③ 仅丙链序列
④ 有甲链序列和乙链序列 ⑤ 有甲链序列和丙链序列
⑥ 有乙链序列和丙链序列
胆固醇对神经系统有重要功能:髓鞘的脂质中胆固醇约占1/3,髓鞘为轴突提供电绝缘;同时胆固醇可能还会对突触产生影响。富含胆固醇的颗粒物质被神经元吸收后经溶酶体水解,再由溶酶体膜上的NPC1蛋白转运至胞质供细胞利用。秀丽隐杆线虫中 NCR-1是人的 NPC1 同源蛋白,功能相似,现将野生型和NCR-1基因缺失型秀丽隐杆线虫进行系列实验,结果如图3、图4。(标注的字母不同代表有显著差异)注:0mg/L,10mg/L,40mg/L指线虫培养基中胆固醇浓度,线虫标准培养基胆固醇浓度为10 mg/L。
与对照组突触数目比值
注:荧光是利用特异性启动子表达突触部位
的荧光融合蛋白而产生。
与对照组荧光面积比值
图3
图4
c
b
a
a
bb
b
bb
ab
10.(2分)秀丽隐杆线虫有两种性别,两种性别个体常染色体组成相同,若性染色体为XX是雌雄同体,若为X则是雄性个体,雌雄同体的个体可自交(自体受精)也可与雄性杂交。秀丽隐杆线虫产生雄性后代的繁殖方式应为 。(自交/杂交/自交和杂交)
11.(2分)富含胆固醇的颗粒物质被神经元细胞吸收的方式为 。(被动运输/主动运输/胞吞)
12.(2分)图3实验中的对照组应该是置于 。(单选)
A. 0mg/L胆固醇培养基培养的野生型线虫
B. 10mg/L胆固醇培养基培养的野生型线虫
C. 0mg/L胆固醇培养基培养的NCR-1缺失型线虫
D. 10mg/L胆固醇培养基培养的NCR-1缺失型线虫
13.(4分)由图3可知,相较于野生型,NCR-1基因缺失型秀丽隐杆线虫在各浓度胆固醇培养下突触数目 ,且高浓度胆固醇对突触数目的增加效果 。(编号选填)
① 增多 ② 减少 ③ 有的增多有的减少
④ 明显 ⑤ 不明显
14.(6分)综合以上信息和实验结果,阐释为何NPC1基因突变导致的NPC会神经系统发育迟缓,或成年期出现慢性神经退行性症状,如吞咽困难、肌张力障碍、痉挛等。
三 、磷与激素调控水稻生长发育(21分)
叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1;2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片(用较粗箭头表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图5所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。SPDT
OsPH1;2
叶绿体
细胞质
TPT
Pi
Pi
蛋白质磷酸化
ATP
NADPH
CO2
TP
TP
蔗糖等
籽粒
叶片
叶肉细胞
甲
乙
图5
15.(4分)图5中TPT所在的膜是 (叶绿体膜/类囊体膜),蛋白质磷酸化后应是作为 (酶/反应物)参与乙过程。
16.(2分)甲过程所处的光合作用阶段发生的能量变化是 。(单选)
A. 活跃化学能转变为光能 B. 光能转变为活跃化学能
C. 活跃化学能转变为稳定化学能 D. 稳定化学能转变为活跃化学能
17.(3分)图5中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有 。(编号选填)
① OsPHO1;2 ② SPDT ③ TPT
18.(3分)结合图5分析,若叶肉细胞中Pi不足会导致 。(多选)
A. 光合速率下降 B. TP在叶绿体中积累
C. 蔗糖合成增加 D. 运往籽粒的蔗糖减少
19.(3分)若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产,下列措施可行的有 。(编号选填)
① 灌浆期叶面追施磷肥
② 灌浆期土壤追施磷肥
③ 提高SPDT表达量
④ 提高OsPH1;2表达量
⑤ 提高TPT表达量
基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖(基底茎节处长出分枝,类似侧芽萌发)。研究人员研究不同磷浓度(低磷:LP,正常供磷:NP)下水稻分蘖数的变化,以及施加外源生长素类似物萘乙酸(NAA)、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响,实验操作及结果为表2。(各组数字后标注的字母不同代表有显著差异)表2
20.(2分)结合表2结果分析,正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加,较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度 (升高/降低)。
21.(4分)从实验结果可知,LP条件下会 (促进/抑制)水稻分蘖,可初步判断此影响效果与生长素的运输 (无直接相关/密切相关)。
四、痛风与人体稳态(19分)
人体血液中尿酸含量过高可能引起痛风。人体生成的尿酸主要由肾脏经尿液排出,图6示肾小管上皮细胞部分转运尿酸途径,箭头方向代表转运方向。痛风在男性中患病概率显著高于女性,可能与雌激素相关,研究人员用不同浓度雌二醇(一种雌激素)处理人肾小管上皮细胞,结果如图7。血管
肾小管上皮细胞
尿液
NPT4
ABCG2
GLUT9
尿酸
尿酸转运蛋白
0 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4
图7
5
4
3
2
1
图6
22.(2分)尿酸转运蛋白从合成到融合至肾小管上皮细胞质膜上依次需 。(选择编号并排序)
① 内质网加工
② 细胞核相关基因转录
③ 溶酶体运输
④ 高尔基体加工转运
⑤ 核糖体合成
23.(2分)图6所示尿酸的各种转移途径需依次经过内环境各成分,以下尿酸的内环境转移途径正确的是 。(单选)
A. 血浆→组织液→尿液 B. 尿液→组织液→血浆
C. 组织液→血浆 D. 细胞内液→组织液→血浆
24.(2分)雌二醇是一种小分子亲脂性激素,能进入肾小管上皮细胞发挥作用,说明肾小管上皮细胞有雌二醇的 。(编号选填)
①载体 ②受体 ③抗体
25.(4分)雌激素分泌后作用于肾小管上皮细胞的过程属于 ,下丘脑通过垂体调节雌激素分泌的过程属于 。(编号选填)
①激素调节 ②分级调节 ③反馈调节
26.(4分)结合图6和图7, 说明男性痛风患病概率显著高于女性的原因。
痛风性关节炎(GA)是血液中尿酸含量超过一定浓度后,以尿酸盐晶体的形式析出沉积在关节处,造成关节组织损伤引发炎症反应。炎症反应中会涉及多种细胞因子,图8表示健康个体和GA个体血清中几种细胞因子的相对水平。
健康个体
GA个体
细胞因子相对值
① ② ③ ④
图8
27.(2分)炎症反应中的细胞因子属于 。(单选)
A. 抗原 B. 免疫活性物质
C. 免疫细胞 D. 免疫器官
28.(3分)图8中4种细胞因子按照免疫效应可分为促炎性细胞因子和抑炎性细胞因子,痛风治疗药物秋水仙碱可抑制炎症反应,推测其作用机理是通过抑制细胞因子 (图8中编号选填)来缓解痛风症状。
五、小麦白粉病与生物工程(18分)
小麦白粉病是由白粉菌寄生引起的病害,为开展小麦抗白粉病研究,一般用离体叶片接种法培养并保存白粉菌,包括配制培养基、消毒离体叶片、接种白粉菌、适宜条件培养等步骤。
29.(2分)据题意可知,配制的培养基应是直接为 (离体叶片/白粉菌)提供营养物质。
30.(3分)为确保获得纯种的白粉菌,需无菌操作的步骤有 。(多选)
A. 配制培养基
B. 消毒离体叶片
C. 接种白粉菌
D. 适宜条件培养
31.(2分)若要探究适宜的培养条件,现设三种光照条件:无光照、光照12小时、光照16小时,四种温度条件:4℃、8℃、16℃、32℃,则实验分组数为 。(单选)
A. 3组 B. 4组
C. 7组 D. 12组
小麦因存在M基因易感白粉菌。gRNA和Cas9蛋白可以共同作用于DNA特定序列,对其进行剪切和修复,其中gRNA识别和剪切DNA;Cas9蛋白修复切口。科研人员将gRNA和Cas9蛋白的基因导入到小麦中,对M基因进行改造,使其无法发挥作用。表达载体的构建及可能用到的限制性内切核酸酶识别序列如图9所示,启动子是基因表达所必需。
卡那霉素抗性
潮霉素抗性
gRNA
启动子1
启动子2
Cas9
最终载体
gRNA
氨苄青霉素抗性
启动子1
载体1
Nhe1
Msp1
Spe1
卡那霉素抗性
潮霉素抗性
启动子2
Cas9
载体2
Spe1
BamH1
5’......ACTAGT.....3’
5’......GCTAGC.....3’
5’......CCGG.....3’
5’......GGATCC.....3’
①
②
③
④
图9
32.(4分)据题意推测,gRNA、Cas9蛋白功能分别类似于 、 。(编号选填)
① RNA聚合酶
② DNA连接酶
③ DNA聚合酶
④ 限制性内切核酸酶
33.(5分)在由载体1、载体2构建最终载体时,所需使用的限制性内切核酸酶的识别序列,最有可能是图9右侧中的 (图9中编号选填),在最终载体上保留下来的酶切位点有 (编号选填)。
① 5个 ② 4个
③ 3个 ④ 2个
34.(2分)若要检测M基因是否改造成功,可行的操作是 。(单选)
A. 用一定浓度的潮霉素溶液浇灌小麦
B. 检测小麦细胞中是否有Cas9蛋白
C. 用白粉菌感染小麦植株
D. 检测小麦细胞中是否有启动子1、2的序列
参考答案
一、水位波动对湖泊生态的影响(18分)
1.(3分)ABD
2.(2分)②
3.(4分)① ①②③
4.(3分)CD
5.(3分)②①③
6.(3分)BCD
二 、尼曼匹克病的遗传和病因(24分)
7.(2分)隐性
8.(3分)②③
9.(3分)④或⑤
10.(2分)杂交
11.(2分)胞吞
12.(2分)B
13.(4分)② ⑤
14.(6分)人体NPC1基因突变导致NPC1 蛋白结构功能发生改变,溶酶体无法提供足够的胆固醇供神经元利用。秀丽隐杆线虫的NCR-1是人 NPC1 同源蛋白,功能相似。据实验结果可推测,NPC1蛋白改变导致的胆固醇利用减少,一方面使得神经元之间突触数目下降,且突触面积减小,神经元之间信息传递受到影响。同时也会影响神经纤维上髓鞘的结构和电绝缘作用,神经元内信息的传递受到影响。最终导致神经系统发育迟缓,或成年期神经系统退行性症状。
三 、磷与植物激素调控水稻生长发育(21分)
15.(4分)叶绿体膜 酶
16.(2分)B
17.(3分)①②③
18.(3分)AD
19.(3分)①②④
20.(2分)降低
21.(4分)抑制 无直接相关
四、痛风与人体稳态(19分)
22.(2分)②⑤①④
23.(2分)C
24.(2分)②
25.(4分)① ①②
26.(4分)男性雌激素水平低于女性,ABCG2和NPT4蛋白表达低于女性,经两种蛋白转运至尿液的尿酸少,但GLUT9蛋白表达水平高于女性,经该蛋白从尿液转运至血液的尿酸多,二者综合使得血液中尿酸含量高于女性,引起痛风的概率高。
27.(2分)B
28.(3分)①②
五、小麦白粉病与生物工程(18分)
29.(2分)离体叶片
30.(3分)ABCD
31.(2分)D
32.(4分)④ ②
33.(5分)①③ ③
34.(2分)C
GLUT9mRNA 1.16 0.88 0.9 0.88 0.76 0.36 ABCG2mRNA 1.09 1.17 1.79 1.9 2.33 4.09 NPT4mRNA 1.22 1.31 1.58 1.86 3.13 4.98
0mg/L 野生型 NCR-1缺失型 0.93 0.65 10mg/L 野生型 NCR-1缺失型 1 0.7 40mg/L 野生型 NCR-1缺失型 1.18 0.71
10mg/L 野生型 NCR-1缺失型 1 0.75
1
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