内容正文:
静安区2024学年度第一学期期末教学质量调研(一模)
高三生物学试卷
考生须知:
1.答题前,请将你的姓名及准考证号认真填、涂在试卷和答题纸上。
2.本试卷共10页,满分为100分。考试时间为60分钟。
3.所有答案必须涂(单选题、多选题、编号选填题)或写在答题纸的相应位置上。
1、 益生菌与癌症(18分)
有证据显示,细菌天然会进入肿瘤内定植,并调节抗肿瘤免疫。据此,科研团队对某种益生菌进行改造,再将改造后的益生菌注射到肿瘤部位(图1,甲、乙、丙表示细胞,a~d表示质膜上的物质或结构)。结果显示,该处理能诱导免疫细胞高效识别肿瘤细胞并进行杀伤。
肿瘤组织
肿瘤细胞
甲
乙
丙
a
b
d
c
图1
1. (3分)发生在图1肿瘤组织中的免疫应答涉及______。(编号选填)
①细胞免疫 ②特异性免疫
③体液免疫 ④非特异性免疫
2. (2分)图1的a~d中,表示抗原肽-MHC分子复合体的是______。
3. (2分)图1中的细胞丙为______。(单选)
A.抗原呈递细胞 B.辅助性T细胞
C.浆细胞 D.细胞毒性T细胞
4. (4分)为评估益生菌疗法的效果,以小鼠为实验对象、肿瘤体积为检测指标进行实验研究,则实验组为______,对照组为______。(编号选填)
①生理盐水处理的健康小鼠组
②生理盐水处理的结肠癌小鼠组
③未改造益生菌处理的健康小鼠组
④未改造益生菌处理的结肠癌小鼠组
⑤改造后益生菌处理的健康小鼠组
⑥改造后益生菌处理的结肠癌小鼠组
研究发现,实验组小鼠的检测指标明显好转。为进一步阐明其免疫学机理,科学家检测了树突状细胞(一种抗原呈递细胞)等多种免疫细胞,发现其免疫活性均显著上升。
5. (2分)根据免疫学原理推测,对益生菌进行的改造最可能是______。(单选)
A.使益生菌搭载抗癌药物
B.使益生菌分泌抑癌物质
C.通过基因工程使益生菌表达肿瘤抗原
D.通过基因工程使益生菌表达抑癌基因
6. (2分)树突状细胞免疫活性上升的主要原因是______。(单选)
A.益生菌作为“异己”激活树突状细胞
B.肿瘤细胞被识别后进而激活树突状细胞
C.辅助性T细胞被活化后激活树突状细胞
D.细胞毒性T细胞被活化后激活树突状细胞
7. (3分)结合本题信息和已学知识分析,下列表述正确的有______。(多选)
A.肿瘤细胞质膜表面大量表达特异性抗原,被免疫细胞识别
B.T淋巴细胞在树突状细胞及多种细胞因子辅助下增殖分化
C.细胞毒性T细胞释放穿孔素、颗粒酶使肿瘤细胞裂解死亡
D.经改造的益生菌最终被小鼠的免疫系统清除,不影响其健康
2、 新烟碱类杀虫剂(17分)
新烟碱类杀虫剂是在烟碱(一种有机物)的结构基础上研发的具有高效性、广谱性的一类新兴农药。其主要作用机理是与乙酰胆碱(一种神经递质,简称ACh)的受体特异性结合,影响中枢神经的正常冲动传导,导致昆虫从抽搐到麻痹,进而死亡。图2是吡虫啉(一种新烟碱类杀虫剂)的部分作用机制,其中胆碱酯酶将ACh及时分解是神经信号正常传导的关键,肌质网相当于内质网,内含大量Ca2+。
Na+
图2
肌肉收缩
Ca2+释放
Ca2+
肌质网
轴突
骨骼肌细胞质膜
Na+
冲动
吡虫啉
ACh
胆碱酯酶
过程
促进作用
一种膜蛋白
8. (3分)根据图2信息判断,下列具有信使作用的物质有______。(编号选填)
①乙酰胆碱 ②吡虫啉 ③Na+ ④胆碱酯酶 ⑤乙酰胆碱受体
9. (3分)研究人员记录了轴突末梢在静息和兴奋状态下K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图3所示。下列叙述正确的是______。(多选)
图3
Na+
K+
内向流量
外向流量
内向流量
外向流量
0 300 600 900 1200
离子流量/pmol·cm-2·s-1
状态1
状态2
A.状态1是静息状态,状态2是兴奋状态
B.状态1是兴奋状态,状态2是静息状态
C.状态1下的K+外向流量与静息电位的维持有关
D.状态2下的Na+外向流量与静息电位的恢复有关
10. (2分)已知ACh和吡虫啉的化学式分别是C7H16ClNO2、C9H10ClN5O2,据此推测,吡虫啉能够特异性结合ACh受体的原因是吡虫啉与Ach具有相似的______。(单选)
A.元素组成 B.空间结构
C.分子大小 D.酸碱性
11. (3分)Ca2+在神经信号传导及肌肉收缩时起到关键作用。结合图2分析,下列有关这一过程的说法合理的是______。(多选)
A.突触小体处的Ca2+内流促进了神经递质的释放
B.肌质网膜上可能存在主动运输Ca2+的转运蛋白
C.Ca2+从肌质网释放到细胞质经过的结构为Ca2+通道
D.肌细胞中Ca2+进出肌质网的过程体现了膜的流动性
12. (4分)研究发现,ACh受体被长时间激活会导致受体脱敏(图4)。据题意分析,吡虫啉(用“”表示)导致昆虫先抽搐再麻痹的机制是______。
通道关闭
脱敏
通道开放
图4
13. (2分)表1是不同剂量的ACh和吡虫啉分别与哺乳动物ACh受体相互作用的结果,表中“-”表示信息未提供。据此分析,吡虫啉被认为是较为理想的杀虫剂的原因是______。
表1
物质
剂量/μM
通过ACh受体的离子量/pmol·cm-2·s-1
ACh
10
2230
20
-
50
7070
100
9967
吡虫啉
10
46
20
61
50
-
100
78
3、 转基因水稻(21分)
培育抗虫耐除草剂转基因水稻是应对病虫草害导致水稻减产的一种防治方式,Cry1Ab蛋白和Vip3Af2蛋白分别对水稻螟蛾科害虫和夜蛾科害虫有较强的杀伤效果,科研人员构建了cry1Ab-vip3Af2抗虫融合基因(简称c-v基因),并从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因,培育了一种新型抗虫耐除草剂转基因水稻。
以下为主要研究过程:
Ⅰ: 利用工具酶、目的基因等构建表达载体;
Ⅱ: 将构建的表达载体导入农杆菌,将此农杆菌接种到1号培养基;
Ⅲ: 从1号培养基选取合适的单菌落接种到2号培养基扩大培养;
Ⅳ:将利用水稻种子形成的愈伤组织与第Ⅲ步获得的菌种共同培养;
Ⅴ: 将第Ⅳ步获得的愈伤组织转移到3号培养基促进愈伤组织的生长;
Ⅵ:将第Ⅴ步获得的愈伤组织转移到4号培养基,诱导芽的形成;
Ⅶ:将第Ⅵ步获得的幼体转移培养,获得第1代转基因水稻(T1),经筛选获得两株抗虫耐除草剂转基因水稻s6和s8;
Ⅷ:s6和s8分别自交,分别收集种子,萌发培养后获得第2代转基因水稻(T2),重复该过程获得第3代转基因水稻(T3)。
14. (3分)第Ⅰ步构建的表达载体中,包含的基因或序列有______。(多选)
A.c-v基因 B.标记基因
C.cp4基因 D.启动子
15. (3分)下列对1号和2号培养基的分析中,正确的是______。(多选)
A.1号培养基一般使用选择培养基
B.2号培养基一般使用天然培养基
C.1号培养基一般采用稀释涂布法接种
D.2号培养基一般采用平板划线法接种
16. (2分)下列关于3号和4号培养基区别的分析中,正确的是______。(单选)
A.琼脂的浓度不同 B.生长素和细胞分裂素的浓度不同
C.抗生素的种类不同 D.赤霉素和细胞分裂素的浓度不同
目的基因进入受体细胞后,有的可以整图5
ab
目的基因
合到水稻基因组中(图5a),有的不会发生
整合(图5b),只有整合到水稻基因组中的
目的基因才能随染色体遗传到下一代。
为评估c-v基因是否稳定整合到水稻基
因组中,科研人员设计了特异性引物,利用
PCR对s6和s8株系T1~T3的所有个体进行检测分析,结果见表2。
表2
株系
世代
s6
s8
检测到c-v基因
未检测到c-v基因
检测到c-v基因
未检测到c-v基因
T1
100%
0
100%
0
T2
75%
25%
1%
99%
T3
62.5%
37.5%
0
100%
17. (2分)利用PCR检测c-v基因需要合适的引物,根据图6可知需要选择引物______和引物______。
cry1Ab vip3Af2
引物1
引物2
引物3
引物4
引物5
5′
3′
3′
5′
引物6
引物7
引物8
图6
18. (4分)在s6的T2中,有25%没有检测到c-v基因,而s8的T2中,有99%没有检测到c-v基因,产生该结果的原因可能是:s6中,c-v基因______;s8中,c-v基因______。(编号选填)
①没有整合到基因组中
②整合到一条染色体中
③整合到一对同源染色体中
国家口岸常需快速检测进出口产品是否为转基因产品。为检测出含耐草甘膦基因的转基因产品,科研人员利用图7所示的流程制备了单克隆抗体。甲表示细胞,a~e表示过程。
a
b
c
e
d
甲
图7
19. (2分)图7中过程a注入小鼠体内的是______。(单选)
A.c-v基因 B.cp4基因
C.Cry1Ab蛋白和Vip3Af2蛋白 D.cp4蛋白
20. (2分)图7中细胞甲一般选用______。(单选)
A.人骨髓瘤细胞 B.水稻体细胞原生质体
C.小鼠骨髓瘤细胞 D.水稻愈伤组织原生质体
21. (3分)下列关于图7中过程b~e的分析中,正确的是______。(多选)
A.过程b表示细胞融合 B.过程c是筛选抗体分泌阳性的细胞
C.过程d是筛选杂合细胞 D.过程e必须在严格无菌环境下进行
4、 消落带(16分)
三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程。由于其采用了“冬蓄夏排”的水位调度模式,使库区两岸形成了垂直落差达30 m的消落带(周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境),依据一年中水淹时间的占比,将消落带分为强、中、弱三个水淹强度(图8)。消落带易受到人类活动的干扰,其生态系统较为脆弱。
图8
175m(冬季最高水位)
165m
155m
145m(夏季防洪控制水位)
消落带
沿岸
库底
弱水淹
中水淹
强水淹
22. (3分)消落带植物是消落带生态系统的关键生物类群,为调查消落带中植物种群变化,下列实验设计方法中合理的是______。(多选)
A.在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点,调查观测点的植物种群变化
B.选取三峡库区植被较稀疏的消落带设置观测点,调查观测点的植物种群变化
C.将观测点选择在中水淹区域(155-165m),以获得具有代表性的观测数据
D.每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域,以获得全面的观测数据
23. (4分)长江三峡成库后,许多原有陆生植物难以______新的生境而死亡,生物多样性显著下降,致使消落带生态系统的抵抗力稳定性______(增强/减弱)。经过二十年演变,目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主,二十年间消落带发生的演替类型为______演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象,属于植物群落的______结构。
24. (3分)鸟类生境营建工程是三峡水库消落带生态修复工程的重要组成之一,若想衡量其修复效果,应纳入调查的指标包括______。(编号选填)
①鸟类物种组成 ②鸟类的丰富度
③候鸟的迁入率 ④留鸟的出生率
三峡水库蓄水后,水体滞留时间延长,致使部分颗粒物携带重金属沉降,不仅威胁鱼类和水生态健康,还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应,研究人员采集了多种鱼类样品,并测定了重金属汞(Hg)的含量。图9为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。
根据食性,科研人员将鱼类分为4类:
肉食性鱼类:主要以动物为食。
杂食性鱼类:同时以植物和动物为食,可至少从两个营养级中获取食物。
草食性鱼类:主要摄食水生高等植物,也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。
滤食性鱼类:用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。
说明
上四分位数
平均数
中位数
下四分位数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Hg/ng·g-1
120
100
80
60
40
20
0
图9
25. (2分)根据已学知识和上述题干信息可以推测,Ⅳ为______食性鱼类。
26. (4分)有人认为“就鱼的种类而言,人应多食用草食性鱼类,少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗?请结合题意及所学知识阐述理由。______。
5、 先天性高胰岛素低血糖症(28分)
葡萄糖激酶(GK)主要存在于肝脏、胰岛等细胞中,由葡萄糖激酶基因(GCK)控制,是葡萄糖代谢的关键酶。图10显示了胰岛β细胞内葡萄糖代谢及胰岛素分泌的部分过程。
葡萄糖
CH2OH
O
O
CH2O P
葡萄糖-6-磷酸
ATP ADP
丙酮酸
乙酰辅酶A
GK
NADH
e-
ATP
ADP+Pi
ATP
K+
Ca2+
胰岛素
物质转变或转运 抑制作用 促进作用
图10
27. (3分)在胰岛β细胞中,GCK表达形成GK的过程需要的物质有______。(编号选填)
①脱氧核苷三磷酸 ②核糖核苷三磷酸
③氨基酸 ④DNA连接酶 ⑤DNA聚合酶
28. (3分)根据图10及所学知识分析,葡萄糖激酶(GK)的作用过程为______。(选择正确的编号并排序)
①GK释放葡萄糖 ②GK释放葡萄糖-6-磷酸
③GK进行下一轮反应 ④ATP中的磷酸基团转移
⑤葡萄糖与GK活性中心结合 ⑥GK活性中心结构改变失活
29. (3分)根据所学知识分析,胰岛β细胞中能发生的过程有______。(编号选填)
①纺锤丝组装形成纺锤体 ②mRNA同时结合DNA和核糖体
③DNA双链间的氢键打开 ④核糖体小亚基与大亚基结合
⑤非姐妹染色单体交叉互换 ⑥分泌泡沿细胞骨架定向转移
30. (2分)据图10分析,当血糖浓度升高时,胰岛β细胞内“”由线粒体膜间隙转运至线粒体基质的速率会______(加快/减缓/不变)。
小静(女)因持续性无诱因头晕、乏力的低血糖症状就诊,经查小静GCK异常,确诊为先天性高胰岛素低血糖症(CHI),该遗传病发病与否还受到环境等多种因素影响。表3是小静及家人空腹生化检测与7号染色体GCK测序结果(1和300表示核苷酸序数)。(可能用到的密码子:5′-UGG-3′色氨酸;5′-GUG-3′缬氨酸;5′-AGU-3′丝氨酸)
表3
成员
空腹生化检测
GCK测序结果(部分)
胰岛素/μU·mL-1
血糖/mmol·L-1
小静
32
2.5
5′-ATG....GGCAGAGGAGCGT-3′300
1
5′-ATG....GGCAGTGGAGCGT-3′
哥哥
14
4.9
5′-ATG....GGCAGTGGAGCGT-3′
父亲
17
5.3
5′-ATG....GGCAGTGGAGCGT-3′
母亲
25
4.1
5′-ATG....GGCAGAGGAGCGT-3′
5′-ATG....GGCAGTGGAGCGT-3′
参考值
5~20
3.9~6.1
-
31. (4分)研究发现,小静GCK变异位点对应氨基酸为精氨酸,小静父亲相应氨基酸为色氨酸,则小静GCK中决定精氨酸的模板链序列为5′- ______ -3′。据题意可知,GCK突变后表达的GK催化葡萄糖反应的能力______(增强/减弱/不变)。
32. (4分)据题意和表3判断,CHI的遗传方式为______(显性/隐性)遗传。小静与一位完全健康男性婚配,生育的男孩一定不患CHI的概率是______。
33. (2分)目前临床上常使用二氮嗪作为治疗CHI的一线药物。二氮嗪能阻断胰岛素β细胞上的磺脲类受体,从而打开ATP敏感的K+通道,结合图10分析,其作用机理可能是______。(单选)
A.促进K+外流,促进Ca2+内流,抑制胰岛素释放
B.促进K+外流,抑制Ca2+内流,抑制胰岛素释放
C.促进K+内流,促进Ca2+内流,抑制胰岛素释放
D.促进K+内流,抑制Ca2+内流,抑制胰岛素释放
34. (7分)综合以上信息及所学知识,阐述小静患CHI的发病机制。______。
参考答案
6、 益生菌与癌症(18分)
1. ①②④
2. a
3. D
4. ⑥(2分) ②④(2分)
5. C
6. A
7. BCD
7、 新烟碱类杀虫剂(17分)
8. ①②
9. ACD
10. B
11. ABC
12. 吡虫啉能与Ach受体特异性结合且不被胆碱酯酶降解,导致Na+通道持续开放,引起突触后膜兴奋、肌肉反复收缩——即抽搐。之后,由于ACh受体被吡虫啉长时间激活而脱敏,使得Na+通道关闭,突触后膜无法兴奋,导致麻痹。
13. 吡虫啉作用于哺乳动物ACh受体后,通过受体的离子量显著低于ACh,说明该受体对吡虫啉不敏感,(几乎/基本)不能引发动作电位。
8、 转基因水稻(21分)
14. ABCD
15. AC
16. B
17. 4 5
18. ②(2分) ①(2分)
19. D
20. C
21. AD
9、 消落带(16分)
22. AD
23. 适应 减弱 次生 垂直
24. ①②③④
25. 肉
26. 有道理。第一,能量流动中会逐级递减,因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多,所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二,重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集,因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少,利于人体健康。
10、 先天性高胰岛素低血糖症(28分)
27. ②③
28. ⑤④②③
29. ③④⑥
30. 加快
31. CCT(2分) 增强(2分)
32. 显性(2分) 1/2(2分)
33. B
34. 小静的GCK基因突变,导致GK中的色氨酸被替换为精氨酸,改变GK结构。结构改变后的GK与葡萄糖的亲和力增大,加快了葡萄糖转变为葡萄糖-6-磷酸,促进糖酵解过程,产生更多丙酮酸,引起三羧酸循环过程加快,产生更多NADH,促使H+更多地进入线粒体膜间隙,增大膜间隙与线粒体基质间的H+浓度差,产生更多ATP。胰岛β细胞内ATP含量上升,抑制K+外流的效应加剧,引起Ca2+内流增多,促进更多胰岛素被胞吐出细胞,胰岛素经体液运送到全身各处,促进更多葡萄糖进入组织细胞,引起血糖降低,诱发CHI。
第 10 页 / 共 10 页
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