内容正文:
高三生物学试卷
2024.12
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸两部分。所有答案必须涂(选择题)或写(简答题)在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
3.答题前,务必在答题纸正面用钢笔或圆珠笔正确、清楚地填写姓名、学校、班级,并将核对后的条形码贴在规定位置上。
一、雨水花园(17分)
1. 雨水花园 上海辰山植物园建造的“雨水花园”具有有效收集和净化雨水等功能。“雨水花园”的部分结构及岩石上部分微生物种群的数量变化如图1所示。
(1)“雨水花园”建造前,中心湖曾出现水体浑浊、蓝细菌大量繁殖并伴有异味等现象。结合已学知识推测,最可能代表上述时期中心湖水质情况的是监测点______。(编号选填)
(2)据图1及已学知识判断,能体现雨水花园“净化”功能的设计有______。(编号选填)
①植被层吸收土壤中的重金属离子 ②腐殖土层中的微生物分解污染物
③透水层有助于促进雨水快速下渗 ④溢流管会将多余的雨水就近排出
(3)若要培养图1中的微生物种群A,所需培养基的主要成分有______。(编号选填)
①琼脂 ②NH4NO3 ③水 ④葡萄糖 ⑤无机盐 ⑥抗生素
(4)据图1推测,第0~28天,“雨水花园”沿岸岩石上发生的群落演替类型为______。
(5)图1中种群A可为种群B提供有机碳.据此推测,在第0~28天内,种群A和B可能发生的事件有______。(多选)
A. 有机碳可在种群A、B间循环利用
B. 种群B可能从多个种群中获取能量
C. 种群B大量繁殖挤占种群A的生存空间
D. 种群B分泌有害物质抑制种群A的生长
(6)“雨水花园”净化水体离不开植物群落。有人曾尝试将苦草、金鱼藻和黑藻分别种植于“雨水花园”中心湖来净化水环境,部分数据如表和图2所示。据此,有人提出将上述3种植物混合种植于中心湖以增强净水效果。据相关信息及已学知识,说明上述“混合种植”治理方法的生物学原理____。(当光照强度大于光饱和点时,上述3种植物的净光合速率均下降)
植物名称
植入中心湖第0天
植入中心湖第35天
水体氮含量
(mg·L-1)
水体磷含量
(mg·L-1)
水体氮含量
(mg·L-1)
水体磷含量
(mg·L-1)
苦草
1.81
0.46
0.33a
0.02b
金鱼藻
0.05c
0.08a
黑藻
0.11b
0.03b
注:数字后小写字母不同表示植入中心湖第35天各组间的数据差异显著
□光饱和点(植物净光合速率达到最大且不随光照强度增加而提高时所对应的光照强度)
□光补偿点(植物净光合速率为0时所对应的光照强度)
二、植物抗旱(17分)
2. 植物抗旱 脱落酸在植物抗旱过程中具有重要作用。为探究干旱条件下脱落酸对甘薯生命活动的影响,研究人员选取生长状况相同的甘薯开展实验,组1与组2在正常条件(含水量60~70%)下种植,组3与组4在干旱条件(含水量30~40%)下种植。其中,组2与组4额外喷施等量且适宜浓度的脱落酸,一段时间后测定相关指标,如表所示。其中,丙二醛会破坏生物膜结构;脯氨酸的结构特殊,其在水中的溶解度显著高于其他氨基酸。
组别
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
丙二醛
(μmol·g-1)
气孔导度
mmol·m-2·s-1
叶绿素a含量
(mg·g-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
脯氨酸含量
(μg·g-1)
组1
22c
12c
0.48a
14a
16.83a
398c
组2
23c
13c
0.47a
15a
1630a
405c
组3
26b
23a
0.28b
11c
11.10c
450b
组4
30a
20b
0.25c
13b
12.54b
510a
注:数字后小写字母不同表示各组间的数据差异显著
(1)据题干及已学知识判断,甘薯细胞中可能被丙二醛破坏结构有______。(多选)
A. 类囊体 B. 核糖体 C. 液泡 D. 中心体
(2)据表及已学知识判断,干旱条件下,植物净光合速率下降的原因可能有______。(编号选填)
①C3还原的速率加快 ②吸收与固定CO2量减小 ③电子传递过程受阻
④光能的捕获与转换变慢 ⑤细胞吸收Mg2+受阻 ⑥类囊体腔内H+浓度增大
(3)干旱条件下,脱落酸等植物激素的调节过程如图1所示。据表、图1及已学知识推测,脱落酸参与抗旱的作用有______。(多选)(“→”表示促进;“——”表示抑制)
A. 抑制乙烯合成,促进主根生长 B. 抑制生长素合成,抑制根生长
C. 促进叶片脱落,降低蒸腾作用 D. 促进气孔关闭,降低水分散失
(4)据图2及相关信息推测,脯氨酸参与植物抗旱调节的机理是______。(编号选填)
①ProDH抑制脯氨酸分解,增加植物细胞内氨基酸的种类
②ProDH催化脯氨酸分解,降低植物细胞内、外溶液浓度差
③P5CS促进谷氨酸转化为脯氨酸,提高了植物细胞内渗透压
④P5CS抑制谷氨酸转化为脯氨酸,改变植物体内蛋白质的功能
上海的城市高架桥宛如一道道空中纽带,上下层叠,交汇纵横。为选择适合在城市高架桥下种植的植物品种,研究人员对4种苔草的抗旱能力开展研究,植物体内相关指标的变化趋势如图5所示。其中,SOD为清除氧自由基等有害物质的一种酶。
(5)为节约人工浇灌的成本,将原浇灌周期延长45天.据图3及相关信息,请从上述4种苔草中选择1种最适合种植在城市高架桥下的品种,并阐述理由______。
三、“闻”香降糖(25分)
3. “闻”香降糖 FGF21是一种类似激素的分泌蛋白,相关基因可在肝脏细胞中表达,其受体FGFR需与βKlotho蛋白共同起作用。为探究FGF21的功能,研究人员分别选取健康小鼠与肥胖小鼠开展实验,部分结果如图1所示。
注:*表示组间数据有显著差异;ns表示组间数据无显著差异
(1)据图1推测,与FGF21功能类似的激素有______。(编号选填)
①胰岛素 ②胰高血糖素 ③肾上腺素 ④抗利尿激素
(2)肥胖小鼠注射适量FGF21后,血糖浓度无显著变化。据图1及相关信息判断,下列推测合理的是______。(编号选填)
①FGFR基因的表达量较少 ②βKlotho基因甲基化程度高 ③葡萄糖转运蛋白数量较少
(3)检测发现,图1组3小鼠血清中FGF21的含量较组1高,疑似出现“FGF21抵抗”。为证实上述推测,后续研究可能会检测的指标有______。(编号选填)
①FGFR蛋白的结构 ②胰岛素受体的含量
③FGF21蛋白的结构 ④βKlotho的mRNA含量
(4)FGF21第140~142位氨基酸为“组氨酸—甘氨酸—亮氨酸”。若将第141位甘氨酸突变为苯丙氨酸可将该基因的表达量提高50%。该过程所需突变引物的部分序列为______。(多选)(密码子:组氨酸5′-CAU-3′;甘氨酸:5′-GGC-3′;亮氨酸:5′-CUG-3′;苯丙氨酸:5′-UUC-3′)
A. 5′-……GTAAAGGAC……-3′ B. 5′-……CATTTCCTG……-3′
C. 5′-……CAGGAAATG……-3′ D. 5′-……GTCCTTTAC……-3′
研究表明,大剂量FGF21能有效降低肥胖鼠的血糖。麝香酮是中药麝香的主要活性物质,研究人员利用转基因技术,将气味分子受体基因MOR215-1、FGF21基因及G蛋白相关基因导入肥胖小鼠肝脏细胞中,最终实现“闻麝香”促进FGF21基因大量表达,从而达到降低肥胖小鼠血糖的目的,部分机理如图2所示.其中,G蛋白由α、β和γ3个亚基组成,AC为腺苷酸环化酶;cAMP为一种信使分子;PKA为一种参与信号转导的复合物,其中的催化亚基具有酶的功能;CREB1为调控基因转录的蛋白质;PCRE为启动子。
(5)据题干信息判断,PCRE与CREB1在元素组成上的差异体现在______。(单选)
A. C元素 B. N元素 C. P元素 D. O元素
(6)据图2及相关信息推测,G蛋白在肝脏细胞中参与______。(编号选填)
①外源信号转换 ②激活AC的功能 ③降低细胞内液的渗透压
(7)据图2判断,ATP的功能有______。(编号选填)
①促进G蛋白释放α亚基 ②为PKA供能
③磷酸基团转移至CREB1 ④为Na+内流供能
(8)据图2及相关信息,简述上述转基因小鼠“闻麝香降血糖”的机理_____。
四、转运蛋白FLVCR(22分)
4. 胆碱是乙酰胆碱(一种兴奋性神经递质)的前体物质,可由多种类型的转运蛋白FLVCR运输进入细胞。其中,FLVCR1位于神经元质膜上,FLVCR2仅位于血管内皮细胞质膜上,两者间有55%的氨基酸序列相同。
(1)据题干及已学知识推测,增加FLVCR1的数量可能影响的生命活动是______。(单选)
A. 抑制突触前膜兴奋 B. 促进突触前膜兴奋
C. 促进突触后膜兴奋 D. 抑制突触后膜兴奋
(2)据题干及已学知识判断,FLVCR1基因与FLVCR2基因一定不同的是______。(编号选填)
①脱氧核苷酸的数量 ②脱氧核苷酸序列
③mRNA密码子数量 ④翻译产物的结构
研究发现,FLVCR2基因异常可能引发遗传性血管相关疾病“福勒综合征”。某家族中患该病的遗传系谱图如图1所示。对I-3的FLVCR2基因测序发现,其体内存在该基因的2种序列。
(3)据图1判断,Ⅲ-2体内一定带有致病基因的细胞有______。(多选)
A. 精原细胞 B. 血管内皮细胞
C. 初级精母细胞 D. 次级精母细胞
(4)若Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一胎与Ⅲ-1基因型相同的女孩的概率为______。
为研究FLVCR2基因的功能,研究人员采用Cre-Loxp技术对该基因进行敲除。然而,胚胎时期敲除该基因,容易导致小鼠死亡。为解决上述问题,研究人员拟利用天然雌激素的作用原理及生物工程手段,来实现对FLVCR2基因的“定时”敲除,部分过程如图2所示。其中,HSP90可与雌激素受体(ER)结合,将其锚定在细胞质中。当雌激素与ER结合,能使ER脱离HSP90锚定,进入细胞核促进相关基因的表达;Cre为一种能特异性识别和切割LoxP的酶;LoxP为一段具有方向的DNA片段。
(5)据题干信息判断,利用Cre-Loxp技术能用于完全切除FLVCR2基因的是方案______。(编号选填)
(6)据图2及相关信息推测,定点突变小鼠ER基因的目的是使ER蛋白______。(多选)
A. 进入细胞核 B. 与他莫昔芬结合
C. 与HSP90结合 D. 无法与天然雌激素结合
(7)据图2及已学知识判断,发生了基因重组的过程有______。(编号选填)
①I ②Ⅱ ③Ⅲ ④Ⅳ
(8)为获得转基因小鼠A、B,所涉及的生物工程手段有______。(多选)
A. 转基因技术 B. 显微注射技术
C. 细胞融合技术 D. 胚胎移植技术
(9)据图2及相关信息,注射他莫昔芬后的杂交小鼠C的基因组中存在______。(编号选填)
①Cre酶的基因 ②Loxp序列 ③HSP90基因
④天然雌激素基因 ⑤FLVCR2基因 ⑥突变ER基因
五、CAR-T细胞疗法(19分)
5. CAR-T细胞疗法 肿瘤严重危害人类健康。为提高T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤力,研究人员利用转基因技术在T淋巴细胞表面嵌合抗原受体(CAR),成功获得CAR-T细胞,部分相关过程如图所示。其中,图(b)中“⊕”表示促进作用,“⊖”表示抑制作用;BCR为B淋巴细胞表面的抗原受体,TCR为T淋巴细胞表面的抗原受体。
(1)据图及已学知识判断,能发挥细胞免疫功能的是______。(多选)
A. 巨噬细胞 B. B淋巴细胞
C. CAR-T细胞 D. T淋巴细胞
(2)CAR-T细胞表面的CAR主要由跨膜区、胞外区等部分组成,据图推测,与天然的T淋巴细胞相比,CAR-T细胞能高效杀灭肿瘤细胞的原因是它______。(多选)
A. 无需抗原呈递细胞激活 B. 能释放免疫活性物质
C. 能大量分泌特异性抗体 D. 能直接识别肿瘤抗原
(3)肿瘤细胞会通过“免疫逃逸”机制,避开免疫系统的“监视”,据图及已学知识推测,该机制可能包括肿瘤细胞的______。(多选)
A. MHC表达量下降 B. PD-1的数量增加
C. 肿瘤抗原数量增加 D. PD-L1的数量增加
临床研究发现,快速增殖的肿瘤细胞会导致肾上腺素异常增多,抑制CAR-T细胞的功能。2024年,研究人员利用RNA干扰(RNAi)技术影响CAR-T细胞表面肾上腺素受体相关基因的表达,获得改造后的CAR-T细胞.检测相关细胞的指标,如表所示。
组别
每个细胞表面CFSE荧光强度
分泌颗粒酶的细胞占比
葡萄糖转运蛋白的相对表达量
含PD-1的细胞占比
Day0
Day8
天然的T淋巴细胞组
1.00a
0.015a
0.21c
1.10c
0.12c
未改造CAR-T细胞组
0.98a
0.016a
0.43b
1.55b
0.50a
改造后的CAR-T细胞组
0.97a
0.018a
0.72a
2.11a
0.18b
注:上述实验仅在Day0加入等量CFSE;CFSE为活细胞荧光染料,可与质膜表面蛋白结合,是判断细胞分裂能力的指标之一;数字后小写字母不同表示各组间的数据差异显著。
(4)据题干信息推测,肿瘤细胞快速增殖可能对人体造成的影响有______。(多选)
A. 心律失常 B. 体温降低 C. 血糖偏高 D. 体重增加
(5)据表、图推测,与未改造的CAR-T细胞相比,改造后的CAR-T细胞具有的优势可能有______。(编号选填)
①细胞分裂速率慢 ②NF-κB的功能强 ③细胞凋亡水平低 ④PI3K磷酸化水平低
(6)据表及相关信息,对CAR-T细胞治疗肿瘤的效果进行估测,阐述分析过程____。
高三生物学试卷
2024.12
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸两部分。所有答案必须涂(选择题)或写(简答题)在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
3.答题前,务必在答题纸正面用钢笔或圆珠笔正确、清楚地填写姓名、学校、班级,并将核对后的条形码贴在规定位置上。
一、雨水花园(17分)
【1题答案】
【答案】(1)② (2)①② (3)②③⑤
(4)次生演替 (5)BCD
(6)苦草、金鱼藻和黑藻均可以降低水体中的氮、磷含量,且三者的光补偿点、光饱和点均有较大差别,可以充分利用光能,提高光合速率。
二、植物抗旱(17分)
【2题答案】
【答案】(1)AC (2)②③④⑤ (3)ACD
(4)③ (5)选择栗褐苔草。随干旱天数增加,栗褐苔草SOD的活性较其他三种苔草好,说明清除因干旱产生的氧自由基等有害物质的能力最佳,说明抵抗干旱的能力最好,在干旱初期,栗褐苔草体内游离脯氨酸的含量基本无变化,对干旱环境最不敏感,进一步证明其抵抗干旱环境的能力最强,且干旱30天后上升趋势明显,推测在长期不浇水的环境下最适合生存。
三、“闻”香降糖(25分)
【3题答案】
【答案】(1)① (2)①②③
(3)①④ (4)BC (5)C
(6)①② (7)③
(8)麝香酮与MOR215-1结合,被激活的G蛋白释放α亚基,激活AC(腺苷酸环化酶),经过细胞内一系列的信号转导,促进FGF21基因表达,从而降低血糖浓度。
四、转运蛋白FLVCR(22分)
【4题答案】
【答案】(1)C (2)④
(3)ABC (4)1/4
(5)① (6)BD (7)①②③
(8)ABD (9)①②③④⑥
五、CAR-T细胞疗法(19分)
【5题答案】
【答案】(1)ACD (2)AD (3)AD (4)AC (5)②③
(6)无论是未改造,还是改造的CAR-T,与天然T细胞相比,细胞分裂不受影响,分泌颗粒酶细胞占比多,加大攻击肿瘤细胞的力度;葡萄糖转运蛋白的数量增加,能为T淋巴提供更多能量来杀伤肿瘤细胞,且改造后的CAR-T细胞的上述优势不仅均比未改造的CAR-T细胞强。虽然,两种 CAR-T细胞均提高了含 PD-1的细胞占比,均提高肿瘤逃逸的风险,但改造后的CAR-T细胞肿瘤逃逸的风险降低
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