内容正文:
2024学年第一学期期末学业质量调研
高三生物学
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2,作答必须全部涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须用2B铅笔
涂在答题纸的相应区域。
3.“单选”指每题只有一个正确选项,“多选”指每题有两个或两个以上选项,“编号选填”指
用试题中所列出的数字编号答题,每空的正确选项有一个或多个。
一、夜蛾的无间道(20分)
草地贪夜蛾(简称F城)的幼虫以玉米为食,导致玉米减产。五米的次生代谢产物BXS
对F城的幼虫有毒性。图1为在不同处理条件下F蛾幼虫的平均体重。
20
饲料中
图注:
添加Bxs
☐饲料中未添加
15
抗生素
a
☐饲料中添加
10-
抗生素
杀死肠道细菌
不同字母表示F蛾
幼虫的平均体重
组1组2组3组4
存在显著差异
图1
1.(3分)关于图1的分析正确的有一。(多选)
A.需要保证各组F蛾幼虫的初始平均体重基本相同
B.组2模拟了自然状态下F蛾幼虫的进食条件
C.肠道细菌能够缓解Bxs对F蛾幼虫的毒性
D.在不同条件下,Bxs均能显著抑制F蛾幼虫的体重增长
图2为从F蛾幼虫肠道筛选能代谢Bxs的细菌的过程示意图,I~IV表示操作步骤。
肠道
分别测定
内容物
各菌落
研磨
Bxs降解
能力
F蛾5龄幼虫
切
IV
图2
注:图中黑,点代表能够代谢BXs的菌种
2.(2分)图2中,欲筛选可将Bxs同时作为碳源和氮源的菌种成为优势菌,在配制步骤
Ⅱ所需的培养基中应添加一。(编号选填)
①葡萄糖
②抗生素
③NHNO3④Bxs
⑤Bxs酶
⑥琼脂
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3.(4分)图2中,步骤的目的;步骤Ⅲ的目的
。(编号选填)
①通过挑取单菌落获得纯化的菌种
②根据菌落特征初步鉴别能代谢Bxs的菌种
③便于能代谢Bxs的菌种增殖
④便于计算F蛾幼虫肠道中微生物总数
研究发现,对BxS代谢起主要作用的分散假单胞菌(简称P菌)具有固氨能力,该菌分
布于玉米的根部和叶脉处,在F娥摄食玉米叶的过程中也能转移到F峨的肠道、精巢以及
受精卵等处。
4。(2分)P菌有质膜而无核膜,质膜上附有参与细胞呼吸的电子传递链,以上事实说明
该菌属于。(单选)
A,真核生物
B.自养型生物
C.原核生物
D.严格厌氧生物
5.(3分)选择能够表示F蛾、玉米与P菌三者之间种间关
F蛾
玉米
系的编号,填入右侧图中。(编号选填)
①种间竞争
②捕食
③寄生
④共生
P菌
6.(4分)有农民想在农田中施用广谱抗生素以杀死P菌,从而抑制F蛾的生长,请从种
间关系与生态环境等角度,评价该农民的想法是否合理」
7.(2分)F蛾、玉米与P菌间还存在协同演化的关系(即不同物种相互影响共同进化),
有关分析中正确的是一。(编号选填)
①P菌降解Bxs的能力是突变和自然选择的结果
②与P菌建立合作关系的F蛾具有更大生存、繁殖优势
③三种生物种群的特定基因频率在演化过程中均会发生适应性改变
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二、dsRNA农药(24分)】
科学家以RNA干扰技术为原理,研制新型绿色农药。该技术涉及的简要流程包括:
I设计并合成双链RNA(dsRNA):
Ⅱ害虫摄入或经由体表吸收dsRNA:
IⅢdsRNA进入细胞,在一系列蛋白质的作用下引发RNA千扰:
V害虫的关键基因被“沉默”,导致其生长、代谢受到抑制,死亡率提高。
用于防治马铃薯甲虫的dsRNA农药制备与使用的部分技术路线如图3
dsRNA
提纯
制备
技术
●)
设计①
DWA片段
路线1
大肠杆菌
dsRNA序列
大规模生产dA
质粒
质粒
L4440
技术
路线2
马铃
马铃著细炮
植
图3
8.(3分)图3中涉及的生物工程或技术包括
。(编号选填)
①表达载体的构建
②发酵工程
③)核移植技术
④重组质粒导入受体细胞
⑤植物组织培养
⑥细胞融合
9。(3分)若以马铃薯甲虫生存所必须的PSB5基因作为RNA干扰的靶向基因,则图3
中过程①可行的方法有
二。(多选)
A.对PSMB5基因进行PCR
B.对PSB5mRNA进行逆转录
C.对PSMB5基因进行转录
D.用化学方法合成
T7是质粒上允许双向转录的特殊启动子,重组质粒上部分碱基序列与T7启动子的位
置关系如图4所示
终
5'…CCTGAGGAAGTCTG…3
终
3…GGACTCCTTCAGAC…5'
图4
10.(2分)图3中过程②形成的双链dsRNA,是由RNA聚合酶分别识别左、右T7启动
子后转录所得的两种产物形成的,结合图4推测这两种产物:。(单选)
A.序列相同;方向相同
B.序列互补;方向相同
C.序列相同;方向相反
D.序列互补;方向相反
11.(2分)关于图3中的生理过程②的相关分析,正确的有一。(单选)
A.需要tRNA的参与
B.以脱氧核苷酸为原料
C。反应场所为核糖体
D.需要适宜的温度与pH
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dsRNA进入马铃薯甲虫细胞的过程及引发RNA千扰的机制如图5所示。
细胞核
受体
M
(s
PSMB5基因
蛋白酶体
⑩
dsRNA其中
dsRNA
一条链的片段
,@x
组装
年出■▣■为
dsRNA
与多种
跨膜蛋白
蛋白质结合
SID-1
1
mRNA披切割
马铃薯甲虫
细胞
图5
12.(3分)dsRNA进入马铃薯甲虫细胞的方式说明了。(多选)
A.质膜具有一定流动性
B.质膜的选择透过性与膜蛋白种类相关
C.dsRNA能穿过磷脂分子间隙
D.dsRNA跨膜运输必须有转运蛋白参与
13.(2分)据图5,RNA干扰能使PSMB5基因“沉默”的直接原因是。
PSMB5基国编码的蛋白质对蛋白酶体的组装至关重要,蛋白酶体是由一系列蛋白质组
成的复合体,能够催化细胞中特定目标蛋白质的降解。
14.(3分)比较蛋白酶体和溶酶体的结构与功能,完成表1。(符合的打“√”,不符合的
打“×”)
表1
比较项
比较内容
蛋白酶体溶酶体
1
含有磷脂;内含多种水解酶和酸性环境
2.
能够降解废弃或受损的蛋白质
3.
能够消化衰老细胞器及进入细胞的异物
15.(3分)蛋白酶体异常时,会使多余或异常的蛋白质积累,可能造成。
(多选)
A.细胞新陈代谢速率减缓
B.细胞异常增殖
C,细胞增殖受阻
D.细胞凋亡
16.(3分)研究表明,用针对某特定靶基因的dsRNA饲喂马铃薯甲虫,9代后的马铃薯甲
虫对该dsRNA产生抗性;dsRNA也可能对目标以外物种产生RNA干扰作用。据此分
析,有利于降低RNA干扰技术风险的措施有一。(多选)
A.避免长期使用单一靶标基因的dsRNA
B.对目标以外物种的基因进行测序,以便提高所设计sRNA的特异性
C.延长dsRNA在环境中的生物活性保持时间
D,将该技术与其他防治手段结合使用
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三、高糖毒性(20分)
葡萄糖毒性是指高血糖会损害胰岛B细胞、心血管系统,甚至大脑。VDAC1是一种转
运蛋白,主要分布于线粒体外膜,它的主要功能是调节线粒体的体积、从线粒体里往外转
运ATP等代谢产物。
17.(2分)VDAC1的基本单位是
18.(4分)研究人员欲探究高血糖对胰岛B细胞的伤害是否是通过VDAC1实现的。从下
列①⑤中选择并形成实验方案。对照组:;实验组:。(编号选填)
①选取健康人捐献的胰岛B细胞
②选取2型糖尿病患者捐献的胰岛β细胞
③检测VDACI基因的含量
④检测VDACI mRNA的含量
⑤检测VDACI的含量
19.(2分)根据题18的实验方案,若检测的结果表现为一,可以说明高血糖损害
胰岛β细胞与VDAC1之间存在联系。
为了研究血糖水平与VDAC1的关系,研究人员使用不同浓度的葡萄糖处理离体培养
的人胰岛B细胞,结果如图6所示。进一步研究表明,持续高浓度(20mM)葡萄糖处理
可损伤B细胞,而低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下,即使通过其他手段使VDAC1过量
表达,也不会损伤B细胞。
2.5
2.0
1.5
1.0
注:
0.5
◆表示具有显著性差异
0.0
二甲双肱(Met)是治疗
葡萄糖(mM)520520
20
时间(h)2424727272
糖尿病的药物
+Met
图6
20.(3分)综合上述资料,下列推断合理的有」
。(多选)
A.高血糖水平可使β细胞VDACI的表达量上调
B.VDAC1表达量的显著上调需受较长时间的高血糖水平诱导
C.VDACI高表达对β细胞功能的损害与血糖水平无关
D.二甲双胍(Met)降血糖作用可能与抑制VDACI表达有关
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21.(2分)研究发现,高血糖导致的VD4C1过度表达与表观遗传有关,具体机制如图7
所示。下列有关高血糖调控D4CI表达机制的叙述正确的是
。(单选)》
高血糖
激活
组蛋白乙
乙酰基
组蛋白
酰转移酶
乙酰化
DNA
DNA
图7
A.改变了DACI基因的遗传信息
B.影响了染色质的螺旋化程度
C.直接促进翻译形成VDAC】
D.抑制了DACI基因的转录
图8为高血糖损害胰岛B细胞的部分机制图。琥珀酸为三羧酸循环的中间代谢产物。
胰岛素
丙酮酸ATP琥珀酸
丙酮酸ATP琥珀酸
0
ATP ADP
ATP ADP
ATPVADP
高血糖
w
线粒体
健康的胰岛B细胞
ATP、代谢产物外泄
细胞凋亡
图注:O表示VDAC1
图8
22.(7分)闸述高血糖损害胰岛β细胞的机制,并提出预防措施与可能的治疗思路。
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四、睡眠与稳态(21分)
研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥
夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞
因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图9所示。
Ca2°
Ca*通道
血管
GD,受体
睡眠剥夺
3促炎细胞因子释放
方中性粒细
胞增多症
多器官功
细胞因子
能障碍
谷氨酸
风凝
图9
图10
23.(2分)图9中ABCC4是一种依赖ATP供能进行物质跨膜运输的转运蛋白。PGD2通
过ABCC4进入血管腔的方式为一。(单选)
A.胞吐
B.自由扩散
C.主动运输
D.协助扩散
24。(3分)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络
“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有
。(多选)
A。增强吞噬细胞的吞噬能力
B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化
D.参与炎症反应
25,(3分)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡
眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
①野生型小鼠
②正常睡眼
③炎症反应强
④存活时间长
⑤脑内PGD合成酶缺陷小鼠
⑥睡眠剥夺
⑦炎症反应弱
⑧存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)
⑥
(2)
对照组
①
(3)
③⑧
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26.(3分)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水
平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放,
,进而使面部
浮肿(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织问隙
⑤冰向组织液渗透的量增加,导致组织水肿
⑥冰向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
27.(3分)谷氨酸是一种与记忆相关的兴奋性神经递质,图10为谷氨酸作用机制示意图。
研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是
(多选)
A.PGD2不会存在于图10的I中
B.神经元上可能存在PGD2受体
C.PGD,可能抑制了Ca通道的开放
D.PGD:可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律素乱的小鼠,让肝脏
与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,图1川为部分研究
结果。肝迷走神经传出纤雏属于副交感神经,能调节胆汁的分沁。胆汁与脂防的消化有关。
15
**
注:
$C:对照小鼠+假手术
总
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
10
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律素乱的小鼠+切除肝迷走神经
量
柱状图中**表示具有极显著性差异
g
5
SC HC SD HD
图11
28.。(2分)肝迷走神经兴奋时,膜电位为」
29.(2分)肝迷走神经兴奋时,胆汁的分泌量
(编号选填)
①增加
②减少
30.(3分)据图11及所学知识推测,下列说法正确的是
(多选)
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C,肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
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五、微藻助力碳中和(15分)
为减缓全球变暖趋势,世界各国制定了“碳中和”目标,即人类活动所产生并排放的
二氧化碳与通过自然或人工方式吸收的二氧化碳量维持平衡。
3引.(4分)下列生命现象或人类活动会导致大气中CO含量增加的有二;有利于减
少大气中CO含量的有二。
(编号选填)
①卡尔文循环
②三羧酸循环
③家畜消化道中微生物的发酵活动
④化石燃料的燃烧
⑤森林砍伐
⑥生物遗骸在土壤中沉积,并转变为泥炭
微藻能将CO2转化为生物燃料。然而工业废气中极高的CO2浓度会导致微藻细胞内酸
化(即H浓度更高),不仅造成细胞的损伤、且使CO2转化效率下降。为解决这一问题,研
究人员向微藻细胞内转入PMA4基因,该基因编码的膜蛋白可水解ATP并将H运往质膜
外侧。
32。(2分)微藻细胞中能够产生H的生理活动还有一。(单选)
A.水的光解B.NADPH的合成C.CO2的固定D.ATP的水解
图12()示在模拟工业废气的高CO2环境中非转基因(WT)和转PMA4基因微藻部分基
因的相对表达水平,其中微藻自身的CAH!基因可促进细胞高效吸收环境中的CO2。图I2
(b)示高CO2环境中两种微藻的生物燃料产量比较。
3.5
。转基因微藻
3.0
女WT微藻
2.5
2.0
15
1.0
0.5
0.0
WT
转基因
WT转基因
1
2
34567
微藻
微藻
微藻微藻
培养天数
(a)
(b)
图12
33.(3分)综合信息,对图12的分析正确的有。(多选)
A.WT微藻的CAHI基因表达水平可能受负反馈机制调节
B.CO2的供应可能是WT微藻生物燃料产量的限制因素
C.转基因微藻内酶的最适pH小于WT微藻
D.转基因微藻细胞通过主动运输将H运出细胞可减少细胞损伤程度
34.(2分)在第1至7天的培养过程中,培养液中转基因微藻的种群数量和生物燃料产
量均表现出“S”型增长的特征,造成第7天微藻种群数量和生物燃料产量增速减缓的
可能原因有。(编号选填)
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①微藻个体间对无机盐、空间等资源的竞争加强
②培养液中H和代谢废物积累,对微藻生长有抑制作用
③微藻的繁殖速度下降,死亡率逐渐升高
某公司设计了一台用于培养微藻并转化工业废气中CO的生物反应器,其结构如图13
所示。
钢质罐体
+工业废气
排出口
接种口」
微藻悬液
补料口
恒温装置
搅拌器
温度传感器
计算机
高C02→[
工业废气
废气管道
放料口
收集生物燃料
图13
35.(4分)从持续高效将CO2转化为生物燃料的角度,为上述装置提供改进建议。
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