内容正文:
2024学年度上海中学高一第二学期期中教学质量调研(B卷)
生物 试卷
(考试时间60分钟 满分100分)
考生注意:
1. 选择题如无说明,则为单选,不定项选择有2~4个正确答案
2. 试卷共7页,答题纸共3页
一. 小肠上皮细胞(本大题共16分)
1.图1所示为小肠上皮细胞,其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵都是质膜上的蛋白质,ATP水解为 ADP+ Pi的过程会释放能量用于细胞生命活动。(肠)腔面一侧的质膜突起形成微绒毛,研究发现,小肠上皮细胞内的囊泡上的SGLT1与(肠)腔面一侧的质膜上的SGLT1存在转移现象。
(1)微绒毛的主要成分是_____。
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1 数量变化无关的细胞器是( )(不定项选择)
(3)用3H-亮氨酸标记小肠上皮细胞内的SGLT1,追踪不同时间具有放射性的SGLT1在细胞内分布情况和运输过程,其中正确的是_____。
A.
B.
C.
D.
(4)根据图1,SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自_____。
A.Na⁺浓度梯度提供势能
B.K⁺浓度梯度提供势能100
C.线粒体
D.ATP 水解
(5)科学家根据不同葡萄糖浓度下的运输效率绘制了如图2所示的曲线,结合图1判断下列说法不正确的是_____。
A.葡萄糖协助扩散的速率最高约为主动运输的3倍
B.在较低浓度下,葡萄糖主动运输速率先达到饱和
C.在较高浓度下,小肠上皮细胞主要依赖主动运输增大总葡萄糖转运速率
D.小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式是同时进行的
(6)结合图1推测与能维持肠腔和小肠上皮细胞内葡萄糖浓度梯度的原因,下列推测可能正确的是_____。
A.小肠上皮细胞(肠)腔面的质膜突起形成微绒毛能提升葡萄糖的吸收速率
B.小肠上皮细胞(肠)腔面的质膜上共转运葡萄糖和Na⁺的SGLT1的特异性
C.小肠上皮细胞(基)膜面持续地吸K⁺排Na⁺
D.小肠上皮细胞(肠)腔面的质膜上的SGLT1 可以得到补充
II、中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制,研究人员培养了来自健康大鼠的成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞,用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵等的mRNA表达量,结果如表1所示。
蛋白质相对合成量
组别
SGLT1
GLUT2
Na⁺-K⁺泵
对照
1.00
1.00
1.00
藿香
1.10
1.35*
1.40
苍术
1.50*
1.05
2.85*
注:“*”表示与对照组存在显著差异(p<0.05)
(7)结合图1和表1中的数据,以下推测不合理的是_____。(不定项选择)
A.藿香提取物作用于小肠上皮细胞 (基) 膜面的葡萄糖运输
B.藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸K⁺排Na⁺的过程
C.藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制基本相同
D.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输
二. 莱茵衣藻(本大题共19分)
2.莱茵衣藻是一种自养型的单细胞真核生物。它可进行光合作用将太阳能转化为氢能,其光合电子传递和产氢过程如下图1所示,PSI、PSII、Cytb6f表示结构。请回答下列问题:
(1)下列关于莱茵衣藻的叙述正确的是_____(不定项选择)。
A.莱茵衣藻有蛋白质构成的细胞骨架
B.莱茵衣藻质膜的脂质中含有胆固醇
C.莱茵衣藻有核膜包被的细胞核
D.在有丝分裂前期,其中心体复制并移向细胞两极
(2)据图1分析,Cytb6f、PC在光合作用中的主要作用是______。
A.传递电子
B.传递H+(质子)
C.传递光合色素
D.传递光能
(3)光反应产物NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是______(编号选填)。
①CO2的固定②C3的还原③C5的再生
(4)氢酶对氧气极其敏感,当氧分压达到2%时即可迅速失活。下列有关叙述正确的是______(不定项选择)。
A.莱茵衣藻产生的H+与水的光解有关
B.莱茵衣藻细胞中氢酶的失活与光反应有关
C.莱茵衣藻产生氢气的场所是叶绿体基质
D.莱茵衣藻产生的氢气会促进其细胞中有机物的积累
研究人员用TAP培养液和TAP-S培养液(缺硫)及优化培养条件,来研究莱因衣藻的光合产氢量,结果如图2所示。
(5)分析图2的实验数据,阐述TAP-S培养液对莱茵衣藻产氢的影响:________。
(6)结合图2的实验结果,可推测硫对PSII或Cytb6f的功能的影响为________(促进/抑制/无法判断),从而使类囊体腔中的H+浓度________(升高/降低/不变)。
研究发现:在弱光及黑暗条件下,莱茵衣藻通过无氧呼吸产生的弱酸会进入类囊体腔并解离出氢离子,由于氢离子无法直接穿过类囊体膜导致腔内氢离子不断积累,出现酸化。
(7)结合题干信息,下列有关类囊体腔酸化的相关叙述正确的是________(不定项选择)。
A.黑暗条件下,莱茵衣藻细胞质基质中PH低于类囊体腔
B.与H+相比,弱酸更易穿过类囊体膜
C.类囊体腔酸化可能有利于莱茵衣藻的光合作用
D.类囊体腔内的酸化程度可能与无氧呼吸产生的弱酸总积累量呈成正相关
三. T细胞(共25分)
3.T细胞是机体内的一种免疫细胞,T淋巴细胞在长时间持续的抗原(可诱发免疫反应的物质)刺激下可出现功能障碍,一般表现为增殖能力丧失。癌症(恶性肿瘤)患者体内的肿瘤产生及形成的异常内环境,称为肿瘤微环境。肿瘤微环境很容易导致T细胞耗竭,从而引发免疫功能障碍。
低氧会导致线粒体损伤,线粒体损伤或衰老后会释放mtROS。细胞为了自我保护,会进行线粒体自噬,即溶酶体分解衰老或损伤的线粒体。近期研究表明,线粒体自噬和T细胞耗竭有一定的关联:
(1)图1中①的功能是_______________________
(2)T细胞可通过胞吐释放淋巴因子,体现了细胞膜的____________。
(3)葡萄糖转运蛋白(Glut1蛋白)是葡萄糖进入T淋巴细胞的“必经之路”,下列叙述中,正确的是( )(不定项选择)
A.葡萄糖转运蛋白属于膜蛋白
B.葡萄糖进入T淋巴细胞的跨膜运输方式与进入红细胞相同
C.葡萄糖进入T淋巴细胞后,在线粒体中被氧化分解
D.葡萄糖吸收速度与膜上Glut1蛋白的数量有关
(4)根据图1和图2提供的信息,结合所学知识,判断下列叙述中,正确的是( )(不定项选择)
A.与正常环境相比,肿瘤微环境下细胞膜上Glut1蛋白数量增加
B.肿瘤微环境下,细胞吸收更多葡萄糖,所以可生成更多ATP
C.低氧导致线粒体受损,细胞有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强
D.低氧可以直接影响有氧呼吸过程中线粒体内膜上的反应
(5)结合图1和图2,阐述肿瘤微环境下如何导致T细胞耗竭?_______________
上述线粒体自噬过程中,溶酶体起到重要作用。在酵母菌中,液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡的途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图3)。
(6)在营养充足时,酵母菌细胞质中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡与液泡特异结合与膜上_______________有关。
(7)在饥饿时,细胞质中会形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分细胞质基质和部分细胞器与液泡膜融合。相较于营养充足时的Cvt途径,饥饿时发生的细胞自噬的意义是___________________________。
(8)像溶酶体、液泡等含有多种水解酶的细胞结构,自身膜却不会被这些水解酶分解,请你尝试提出一种假说,解释这种现象。_________________________________
(9)酵母菌往往聚集在一起生活,在营养物质匮乏状态下,酵母菌菌落中衰老的个体会发生程序性死亡,下列相关叙述正确的是( )(不定项选择)
A.程序性死亡方式是机体自主性和生理性的
B.营养匮乏下,酵母菌程序性死亡,是一种被动的死亡现象
C.程序性死亡的细胞,内容物释放到细胞外,会对周围健康细胞造成影响
D.酵母菌细胞增殖过程染色体复制后精确的平分到两个子细胞中
四. 蚕豆病(共22分)
4.蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞膜缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血,图1为一蚕豆病家系遗传图谱,相关基因用G/g表示。
(1)在进行遗传病调查和分析的活动中,需注意___(不定项选择)。
A.真实地记录数据
B.采用科学的方法处理数据
C.进行调查时注重隐私保密
D.应取得被调查者的同意
(2)若要调查蚕豆病的发病率,调查对象应是___(人群/患者家系),若要调查并分析蚕豆病的遗传方式,调查对象应是___(人群/患者家系)。
(3)由图1可知,蚕豆病可能属于___(编号选填)。
①常染色体隐性遗传病
②常染色体显性遗传病
③X染色体隐性遗传病
④X染色体显性遗传病
(4)对图1中的家系个体进一步进行基因检测,发现I-2个体无蚕豆病致病基因,据此推测Ⅱ-1个体的基因型应为___(编号选填)。
①GG②GG或Gg③Gg④XGXG⑤XGXG或XGXg⑥XGXg
(5)若I-1和I-2个体再生育一个孩子,孩子患病的概率为___(单选)。
A.0
B.1
C.1/2
D.1/4
(6)Ⅱ-2个体的下列细胞时期会发生XY染色体分离的是___(单选)。
A.造血干细胞分裂后期
B.造血干细胞分裂前期
C.初级精母细胞分裂后期
D.次级精母细胞分裂后期
(7)Ⅱ-2个体从亲代获得的致病基因所经历的传递途径为___(编号选填)。
①I-1初级卵母细胞→第一极体→卵细胞→Ⅱ-2
②I-1初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2
③I-2初级精母细胞→第一极体→精细胞→Ⅱ-2
④I-2初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→Ⅱ-2
(8)将正常人与蚕豆病患者的红细胞分别和疟原虫一起进行培养,观察到相对于正常人红细胞,蚕豆病患者红细胞内少见寄生活虫,据此推测,在疟疾高发的地区,蚕豆病的发病率与其他地区相比较会___(编号选填)。
①较高②较低③无显著差异
对图1中的Ⅱ-2个体的G6PD基因进行碱基检测,并与正常的G6PD基因进行对比,结果如图2,未呈现的部分碱基序列完全相同,涉及的密码子编码的氨基酸如表。
密码子
UAC
UAU
CUU
CGU
氨基酸
酪氨酸
酪氨酸
亮氨酸
精氨酸
(9)据图2可知,Ⅱ-2个体G6PD基因发生了两个位点的突变,结合相关信息判断并解释:该个体红细胞易受损伤而发生破裂溶血,是仅仅位点1或位点2突变导致,还是两个位点突变都对其有影响___。
五. 获得性肥胖(共18分)
5.成年后营养过度会导致肥胖,即获得性肥胖。研究者为探究父代获得性肥胖对子代的影响进行多项实验。
(1)父子传代效应可能由___改变引起,也可能与表观遗传有关。表观遗传指生物体___不变,但___和表型发生可遗传变化的现象。
(2)科研人员通过高脂饮食建立获得性肥胖小鼠模型,将高脂饮食组(HFD)和对照饮食组(CD)雄鼠分别与正常成年雌鼠交配得到F1。统计两组F1在不同条件下的体重增长(图1a、图1b)。结果显示:子代正常喂养时实验组与对照组差异不显著而高脂喂养时两组差异显著,说明父代获得性肥胖使得___。观察并比较各组小鼠肝脏切片 (图1c),进一步在___水平支持上述结论。
注:N-CD:正常鼠子代+正常喂养N-HFD:肥胖鼠子代+正常喂养
H-CD:正常鼠子代+高脂喂养H-HFD:肥胖鼠子代+高脂喂养
(3)水迷宫实验用于测试小鼠的空间学习记忆能力。实验时动物需要利用视觉线索来学习并记住水池中逃生平台的位置,以最短时间爬上平台(图2)。科研人员对实验组和对照组的F1小鼠均采取正常饮食喂养,每天进行水迷宫实验,两组F1小鼠找到平台所用时间如图3所示,结果表明___。
(4)海马区BDNF(脑源性神经营养因子)与空间学习记忆能力密切相关。科研人员检测了亲子代不同细胞中BDNF基因的甲基化程度及其转录水平,结果如图4。据此分析两组小鼠水迷宫实验结果不同的原因:___。
参考答案:
一. 小肠上皮细胞(共16分)
1. (1)磷脂和蛋白质(2分)
(2)CE (3分)
(3)C (2分)
(4)A (2分)
(5)C (2分)
(6)B (2分)
(7)BCD (3分)
二. 莱茵衣藻(共19分)
2. (1)AC (3分)
(2)A (2分)
(3)② (2分)
(4)ABC(3分)
(5)C (2分)
(6)抑制 降低 (2×2=4分)
(7)BCD (3分)
三. T细胞(共25分)
3. (1)有氧呼吸的主要场所 (2分)
(2)半流动性 (2分)
(3)ABD (3分)
(4)ACD (3分)
(5)肿瘤微环境形成的低氧环境导致线粒体损伤,抗原长期持续刺激TCR,使得线粒体自噬过程受到抑制,导致细胞内mtROS大量积累,引起效应基因表达异常,从而使T细胞失去自我更新即增殖能力,导致T细胞耗竭 (4分)
(6)特异性受体 (2分)
(7)BCD (3分)
(8)假说1:膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;
假说2:膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用 一种即可,共3分
(9)AD (3分)
四. 蚕豆病 (共22分)
4. (1)ABCD (3分)
(2)人群 患者家属 (1×2=4分)
(3)①③ (3分)
(4)⑤ (2分)
(5)D (2分)
(6)C (2分)
(7)② (2分)
(8)① (2分)
(9)仅位点2的突变对其有影响。位点1发生突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸还是酪氨酸(或氨基酸未发生改变),对G6PD酶的结构和功能没有影响;点位2突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸由精氨酸变成了亮氨酸,改变了G6PD的结构,使其功能受到影响,导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血(4分)
五. 获得性肥胖(共18分)
5. (1)遗传物质 基因碱基序列 基因的表达(2×3=6分)
(2)子代在高脂饮食时更容易肥胖(2分) 组织、细胞 (3分)
(3)父本获得性肥胖,使子代小鼠的空间学习记忆能力下降 (3分)
(4)高脂饮食导致父本精子的BDNF基因1、2、5位点甲基化程度增高,遗传给子代,子代海马区细胞中BDNF基因转录减弱,BDNF减少,使HFDF1空间学习记忆能力下降(4分)
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