内容正文:
2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
生物仿真模拟试卷03
考试时间:60分钟 满分:100分
1.(22分)多细胞生物体内的细胞增殖过程受到多种因素的调节,细胞代谢为增殖提供了必需的物质基础,癌细胞从周围环境中摄取营养物质的量会显著增加。图1表示细胞周期,I~Ⅲ表示细胞周期的不同阶段,图2表示与细胞增殖相关的代谢过程,图中数字表示过程,字母表示物质,实线表示正常代谢过程,虚线表示癌细胞中会加强的异常代谢过程。
(1)(2分)下列结构或物质中,癌细胞具有 (编号选填)。
①核膜 ②拟核 ③质膜 ④DNA ⑤RNA
(2)(2分)图1中,DNA数目加倍发生在 阶段,染色体数目加倍发生在 阶段(编号选填)。
①G1②Ⅰ③Ⅱ④Ⅲ
(3)(2分)下列为某二倍体生物细胞分裂时期的模式图,其中符合图1模式具有细胞周期的是________
A. B. C. D.
(4)(2分)有丝分裂的过程中,所发生的变化包括________。
A.等位基因分离 B.染色单体分离
C.非同源染色体自由组合 D.纺锤丝出现和消失
(5)(2分)分裂后的子细胞会出现多种状态。下图表示某人体内的三种细胞,它们的形态结构、生理功能各不相同的根本原因是________
A.DNA分子结构不同 B.细胞器种类不同
C.DNA表达结果不同 D.细胞器数量不同
(6)(2分)图2中物质A表示 ,过程②表示 。
(7)(2分)根据图2中的信息可以推断,GLUT1是________。
A.载体 B.受体 C.酶 D.胰岛素
(8)(2分)结合图2,分析下列关于癌细胞内代谢的叙述正确的是________
A.有氧分解增加 B.葡萄糖消耗减少
C.无氧分解增加 D.蛋白质合成减少
(9)(2分)癌细胞在下列代谢过程中,能产生二氧化碳的步骤是________
A.③ B.①② C.①③ D.②③
(10)(2分)有研究发现,有的化疗药物作用于小鼠乳腺癌细胞时,一些癌细胞会吞噬另一些癌细胞,并将其分解,与分解过程直接相关的细胞器是________。
A.溶酶体 B.内质网 C.高尔基体 D.核糖体
(11)(2分)绝大多数多细胞生物的体内细胞需在机体多种信号调控下获取相应养分以进行细胞分裂,这对生物的意义在于________。
A.协调体内营养物质的合理分配
B.防止细胞内营养物质的相互转变
C.避免局部组织过度摄取营养物质
D.防止细胞大量合成DNA和RNA
【答案】(1)①③④⑤
(2) ② ④
(3)A
(4)BD
(5)C
(6) 丙酮酸 三羧酸循环
(7)A
(8)C
(9)D
(10)A
(11)ACD
【分析】题图2分析:图中葡萄糖通过细胞膜上的GLUT1葡萄糖载体进入细胞内,在癌细胞内一部分转化为核糖后,再用于合成核苷酸;在癌细胞内一部分转化为丝氨酸用于合成蛋白质,正常细胞内一部分经过在细胞质中分解为A丙酮酸,进入线粒体内,参与图中的②三羧酸循环过程,在癌细胞中还有一部分丙酮酸进行无氧呼吸过程生成乳酸,排出细胞;正常细胞还可以吸收谷氨酰胺,谷氨酰胺进入细胞内后转化形成核苷酸,还有一部分谷氨酰胺进入线粒体中参与三羧酸循环,三羧酸循环中还有一部分物质形成天冬氨酸,转化为细胞内核苷酸的形成。
【详解】(1)癌细胞具有与正常细胞相似的结构,包括核膜(①)、质膜(③)、DNA(④)和RNA(⑤)。而拟核(②)是原核生物特有的结构,癌细胞作为真核细胞并不具有,①③④⑤正确,②错误。
故选①③④⑤。
(2)据题图1分析可知,由图中箭头方向可知,Ⅰ为S期,Ⅱ为G2期,Ⅲ表示分裂期,包括前期、中期、后期和末期。DNA数目加倍发生在间期中的S期,即图中的Ⅰ时期,故选②,染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,即图中的Ⅲ阶段 ,故选④。
(3)A、据图分析可知,该图中有同源染色体,且染色体的着丝点排列在赤道板上,故为有丝分裂的中期,A正确;
B、据图分析可知,图中没有同源染色体,且染色体的着丝点排列在赤道板上,故为减数第二次分裂的中期,B错误;
C、据图分析可知,图中没有同源染色体,且染色体的着丝点分裂,染色体数目加倍,故为减数第二次分裂的后期,C错误;
D、据图分析可知,图中有同源染色体,且同源染色体正在分离,故为减数第一次分裂的后期,D错误。
选A。
(4)有丝分裂的过程中,所发生的变化包括染色单体分离(在有丝分裂后期)、纺锤丝出现和消失(分别在有丝分裂前期和末期)。而等位基因分离、非同源染色体自由组合是减数分裂过程中的特点,不发生在有丝分裂中,AC错误,BD正确。
故选BD。
(5)A、同一生物体内的细胞所含DNA的结构都相同,均为双螺旋结构,A错误;
BD、同一生物体内由于细胞分化形成了不同细胞,细胞内细胞器种类和数量不同,如具有分泌功能的细胞中内质网和高尔基体比较发达,而心肌细胞中线粒体比较发达,但是这不是导致细胞形态结构、生理功能各不相同的根本原因,BD错误;
C、同一生物体内的细胞形态结构和生理功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达,C正确。
故选C。
(6)据题图2分析可知,图中葡萄糖通过细胞膜上的GLUT1葡萄糖载体进入细胞内,在癌细胞内一部分转化为核糖后,再用于合成核苷酸;在癌细胞内一部分转化为丝氨酸用于合成蛋白质,正常细胞内一部分经过在细胞质中分解为A丙酮酸,进入线粒体内,参与图中的②三羧酸循环过程,故图中物质A为丙酮酸,过程②表示三羧酸循环。
(7)据题图2分析可知,图中的GLUT1能协助葡萄糖转运,因而是运输葡萄糖的转运蛋白,即为载体,A正确,BCD错误。
故选A。
(8)据图2分析可知,癌细胞内部分葡萄糖用于核苷酸的合成,还有部分丙酮酸用于无氧呯吸的过程,因此癌细胞内有氧呯吸减弱,葡萄糖的消耗比正常细胞增加,无氧呯吸增强且部分葡萄糖转化为丝氨酸,增强了蛋白质的合成过程,从而满足了癌细胞无限增殖过程中构建新的细胞的需要,ABD错误,C正确。
故选C。
(9)图中①表示细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,在细胞呼吸第一阶段的过程中1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子,分解过程中释放出少量能量,形成少量ATP,没有产生二氧化碳;②过程是丙酮酸进入线粒体氧化成二碳化合物和二氧化碳,③过程是三羧酸循环,即有氧呯吸的第二阶段,是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量,形成少量 ATP 的过程,故图中能产生二氧化碳的步骤是②③,ABC错误,D正确。
故选D。
(10)溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外,所以与吞噬、分解过程直接相关的细胞器是溶酶体,A正确,BCD错误。
故选A。
(11)绝大多数多细胞生物的体内细胞需在机体多种信号调控下获取相应养分以进行细胞分裂,这对生物有利于协调体内营养物质的合理分配,既可以保证细胞正常分裂的物质需求,又能防止细胞大量合成DNA和RNA,以免造成物质的浪费,同时还可以避免因局部组织过度摄取营养物质,导致其他部位细胞营养物质供应不足的现象,ACD正确,B错误。
故选ACD。
2.(14分)成骨发育不全(OI)是一种罕见遗传病,主要表现为成年骨骼发育不全和骨脆性增加。目前已发现19种OI致病基因,存在多种遗传方式。
下图为甲家族OI遗传系谱图,Ⅱ-2为先证者。该家族中,所有出现的致病基因均为SERPINFI基因的突变,导致所编码的色素上皮衍生因子(PEDF)表达量降低,表现出病症。
(1)(2分)基因检测结果显示,Ⅰ-1携带两种不同的SERPINFI基因序列。由此推断,甲家族的致病基因为 (①显性/②隐性)基因,位于 (①常染色体/②X染色体/③Y染色体)。
(2)(2分)Ⅱ-4是OI患者的概率为 。
(3)(2分)已知Ⅱ-1不携带OI致病基因,不考虑分裂异常,Ⅲ-1产生的下列细胞中,可能不含致病基因的有 。(编号选填)
①卵原细胞②初级卵母细胞③次级卵母细胞④卵细胞⑤第一极体⑥第二极体
(4)(2分)先证者及其弟弟也进行了基因检测,他们的SERPINFI基因第786位碱基被替换,但并未导致所编码的氨基酸发生改变。结合已有知识推测,甲家族SERPINFI基因的突变导致其所编码的PEDF表达量降低的原因可能是______。
A.突变的基因更易被甲基化修饰
B.突变基因的DNA区域与组蛋白紧密结合
C.基因突变提高了RNA干扰的概率
D.突变基因编码的PEDF空间结构发生改变
乙家族的男孩小明也患OI病,仅由COLIAI基因点突变引起,其母亲不携带任何OI相关的致病基因。已知COLIAI基因与SERPINFI基因位于同一条染色体上,并表现为显性遗传特性。
(5)(2分)不考虑其他基因,推测小明父亲的基因型是 。(COLIAI基因的相关基因用B、b表示)
(6)(2分)小明与甲家族的Ⅲ-1结婚,则他们的OI病相关的致病基因在遗传时可能会______。
A.遵循分离定律 B.遵循自由组合定律
C.随染色体交叉互换而重组 D.表现伴性遗传特点
(7)(2分)Ⅲ-1怀孕后,为预防OI患儿出生,可采取的有效措施是 。(编号选填)
①对胎儿进行染色体组成分析②对Ⅲ-1孕期做B超检查③对胎儿进行SERPINFI基因检测④对胎儿进行COLIAI基因检测⑤对胎儿进行性别检测
【答案】(1) ② ①
(2)1/4
(3)③④⑤⑥
(4)ABC
(5)BB或Bb
(6)AC
(7)③④
【分析】家系图分析,甲家族的成骨发育不全(OI)是一种常染色体隐性遗传病。
【详解】(1)基因检测结果显示,Ⅰ-1携带两种不同的SERPINFI基因序列,说明Ⅰ-1是一个杂合子,但其表型正常,说明甲家族的致病基因为②隐性。若在X染色体上,则Ⅰ-1只带有一种SERPINFI基因序列,系谱图中男女均会患病,说明致病基因不会在Y染色体,因此该致病基因存在于①常染色体。
(2)已知甲家族的该病为常染色体隐性遗传,Ⅰ-1和Ⅰ-2均为杂合子,Ⅱ-4是OI患者的概率为1/4。
(3)Ⅱ-1不携带OI致病基因,Ⅱ-2为患者,Ⅲ-1为杂合子,减数第一次分裂由于同源染色体上的等位基因分离,所以产生的次级卵母细胞和第一极体可能没有致病基因,因此由第一极体产生的第二极体,以及次级卵母细胞产生的卵细胞可能没有致病基因,综合分析,可能不含致病基因的有③④⑤⑥。
(4)A、突变的基因更易被甲基化修饰,DNA甲基化抑制基因的表达,从而导致编码的PEDF表达量降低,A正确;
B、突变基因的DNA区域与组蛋白紧密结合,从而抑制基因的转录,进而抑制翻译形成蛋白质,B正确;
C、基因突变提高了RNA干扰的概率,从而抑制翻译的进行,导致其所编码的PEDF表达量降低,C正确;
D、突变基因编码的PEDF空间结构发生改变,影响蛋白质的功能,但不影响表达量,D错误。
故选ABC。
(5)已知COLIAI基因与SERPINFI基因位于同一条染色体上,说明COLIAI基因在常染色体上,由于乙家族的男孩小明也患OI病,其母亲不携带任何OI相关的致病基因,并表现为显性遗传特性,因此其母亲bb,父亲基因型为BB或Bb。
(6)假定SERPINFI基因的相关基因用C、c表示,小明的基因型为BbCC,甲家族的Ⅲ-1基因型为bbCc,由于对基因在同一条染色体上的,因此他们的OI病相关的致病基因在遗传时可能会遵循分离定律,随染色体交叉互换而重组,但不会遵循自由组合定律,自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,两对基因均位于常染色体上,不会表现伴性遗传特点,AC正确。
故选AC。
(7)①成骨发育不全(OI)发生的根本原因是基因突变,对胎儿进行染色体组成分析,不能判断胎儿的基因型,①错误;
②成骨发育不全(OI)主要表现为成年骨骼发育不全和骨脆性增加,对Ⅲ-1孕期做B超检查无法判断胎儿是否正常,②错误;
③对胎儿进行SERPINFI基因检测可以检测胎儿的基因型,能预防OI患儿出生,③正确;
④对胎儿进行COLIAI基因检测可以检测胎儿的基因型,能预防OI患儿出生,④正确;
⑤两种致病基因存在于常染色体上,对胎儿进行性别检测不能有效预防OI患儿出生,⑤错误。
故选③④。
3.(22分)下图为草莓光合作用部分过程示意图,字母表示物质,甲、乙、丙表示结构。
(1)(6分)图中所示过程为光合作用的 阶段,其中物质A表示 ,物质E表示 。
(2)(2分)下列关于图中所示结构与过程的叙述,正确的是________。
A.结构甲为ATP合成酶 B.结构乙为叶绿体膜
C.光能转化为化学能 D.CO₂转化为有机物
(3)(2分)图中H+借助丙的跨膜方式是________。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用
草莓是喜光植物,为提高品质和产量,研究人员用3种方式对其进行补光,结果如表1:
不补光组
补光1组
补光2组
补光3组
补光的红蓝光比(红光:蓝光)
4.9:1
1.93:1
3:1
叶绿素含量mg
1.113
1.93
2.31
1.79
(4)(2分)上述实验研究过程中,下列操作合理的有 (填数字编号)。
①各组实验田之间设置隔离装置②各组的灌溉时间和灌溉量一致③各组的生产管理模式保持一致④各组补光的时间应该保持一致⑤各组补光总强度应该保持一致⑥各组选用生长状态一致的植株
(5)(2分)下列对3个补光组草莓植株叶绿素吸收光的种类,判断正确的是___。
A.补光1组吸收光的种类最多 B.补光3组吸收光的种类最多
C.补光2组吸收光的种类最多 D.3个组吸收光的种类相同
(6)(2分)据表1分析,对草莓植株补光过程中,红光所占比例越大,叶绿素含量___。
A.越多 B.越少 C.相同 D.无法判断
研究补光组1对草莓的光合速率和其它指标,如表2所示:
组别
光合速率
(umol/m²·s)
每株叶片
数(个)
株高(cm)
平均单果
质量(g)
每株结果
数(个)
可溶性糖
含量(mg/g)
不补光组
16.04
26.75
14.27
14.56
9.9
2.17
补光1组
17.03
26.25
20.17*
32.76*
13.60*
2.45*
*表示与不补光组相比差异显著
(7)(2分)草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物可以________。
A.运输至果实储存 B.在光反应中传递高能电子
C.转化为淀粉储存 D.为根茎细胞分裂分化供能
(8)(2分)表2中可体现草莓品质和产量的指标是 (编号选填)。
①株高②平均单果质量③每株结果数④可溶性糖含量
(9)(2分)用表1、2中的数据和已有知识,解释用补光能提高草莓品质和产量的原因 。
【答案】(1) 光反应 ATP O2
(2)C
(3)B
(4)①②③④⑤⑥
(5)D
(6)D
(7)ACD
(8)②③④
(9)适当补光能提高草莓叶片叶绿素含量,增加光能的吸收、传递和转换的效率,光反应速率提高,产生更多的ATP、NADPH,暗反应速率加快,从而使光合作用速率提高,增加草莓有机物(可溶性糖)积累量,光合作用产物可通过草莓各处的输导组织,更多的分配到草莓果实中,使得平均单果质量显著提高,大幅度提高了草莓品质,同时补光后增加了草莓的株高,进一步提高每株结果数,最终提高了草莓产量
【分析】1.叶绿体中色素分布在类囊体膜上,色素的种类包括:叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2.分析表中数据可知,补光条件下三组的叶绿素含量比不补光组条件下均高,而叶绿素含量提高有利于对光能的吸收和利用;再分析补光组1与自然光对照比较可知,除了光合速率和每株叶片数增加不明显外,其它各种指标均比对照组显著增加,说明补光可以增加草莓的品质和产量。
【详解】(1)图示过程为光反应阶段,发生在类囊体膜上;其中物质A表示ATP,是H+势能转变而来;水光解产生H+、e-、氧气,物质E表示氧气。
(2)A、结构丙为ATP合成酶,也是H+通道,将H+势能转变为ATP的化学能,A错误;
B、结构乙为类囊体膜,B错误;
C、类囊体膜上发生光反应,光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能,C正确;
D、CO₂转化为有机物为碳反应阶段,场所在叶绿体基质,D错误。
故选C。
(3)结构丙为H+通道,H+跨膜方式是协助扩散。
故选B。
(4)表格中自变量是补光的有无和补光中红光与蓝光的比例,其它无关变量应保持相同且适宜,如设置隔离装置(避免各组光的干扰)、灌溉(保证水分供应相同)、生产管理模式、补光时间、补光总强度、植株的生长状态等,故操作合理的有①②③④⑤⑥。
(5) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,因此3组补光组吸收的光的种类相同。综上所述,D正确,A、B、C错误。
故选D。
(6)据表分析,对草莓植株补光过程中,补光组1红光比例最大,其次是补光组3,再次是补光组2,而叶绿素含量补光组2最高,其次是补光组1,因此无法判断红光比例大小与叶绿素含量的关系。
故选D。
(7)草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物包括糖类、脂类以及蛋白质等,光合作用的产物可以运输到果实储存起来,也可以转化为淀粉储存,还可以作为呼吸的底物通过氧化分解为各种生命活动供能,光反应中传递高能电子的蛋白质为类囊体膜的结构,是在光合作用之前就合成的。综上所述,A、C、D正确,B错误。
故选ACD。
(8)分析表中数据可知,表中的平均单果质量、每株结果数和可溶性糖含量量均可以体现草莓品质和产量。
故选②③④。
(9) 根据表中实验数据分析可知,补光可以增加叶绿素的含量,而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,增加光能的吸收、传递和转换的效率,光反应速率提高,产生更多的ATP、NADPH,促进暗反应速率加快,从而使光合作用速率提高;而且光合作用的产生是有机物,故增加草莓有机物(可溶性糖)积累量,光合作用产物可通过草莓各处的输导组织,更多的分配到草莓果实中,使得平均单果质量显著提高,大幅度提高了草莓品质,同时补光后增加了草莓的株高,进一步提高每株结果数,最终提高了草莓产量。
4.(18分)斑马鱼是一种生存能力强的热带鱼品种,属于二倍体生物。其胚胎发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种无体轴品系,其胚胎发育畸形,形似葫芦,这与hwa基因突变有关。图1为斑马鱼发育的示意图,①~④表示不同发育阶段。
(1)(2分)下列关于斑马鱼的生物学事实中,能支撑“斑马鱼作为胚胎发育研究的模式生物(研究和揭示生命现象普遍规律的生物)”的理由是______。
A.胚体透明 B.繁殖周期短
C.产卵量大 D.性格温顺
(2)(2分)根据已有知识推测,图1形成体轴的过程中,斑马鱼细胞在分子层面发生的行为有______。
A.hwa的复制 B.凋亡相关蛋白的合成
C.hwa的转录 D.等位基因的分离
(3)(2分)图1所示斑马鱼各发育阶段中,体现“遗传信息控制生物性状”的有______。
A.① B.② C.③ D.④
研究者用hwa+表示正常基因,hwa-表示突变基因,具有2个突变基因的个体基因型表示为hwa-/-。研究发现,基因型为hwa-/-的个体表现型也可能正常。为进一步研究hwa的作用机理,研究者进行图2所示的杂交实验。
(4)(4分)据图2分析,实验一和实验二中F1的基因型分别是 , (编号选填)
①hwa-/- ②hwa+/- ③hwa-
(5)(2分)根据两组杂交实验结果可知 (父本/母本)的hwa基因对子代胚胎发育起作用。
(6)(2分)综合上述研究结果,对基因型hwa-/-个体表现型正常的解释合理的是该个体______。
A.母本含有hwa+
B.母本基因型是hwa+/+
C.父本提供的精子中含有hwa-
D.细胞的细胞质成分影响hwa表达
(7)(4分)用表现型均正常的亲本组合♀hwa+/-和hwa-/-道进行杂交,其后代的基因型及比例为 ;表现型及比例为 。
【答案】(1)ABC
(2)ABC
(3)ABCD
(4) ② ②
(5)母本
(6)AD
(7) hwa⁺/⁻ : hwa⁻/⁻ = 1:1 全部正常
【分析】生物体在个体发育的不同时期、不同部位,通过基因水平、转录水平等的调控,表达基因组中不同的部分,即基因选择性表达。其结果是完成细胞分化和个体发育。
【详解】(1)斑马鱼作为模式生物的优势在于其胚体透明(便于观察胚胎发育过程)、繁殖周期短(可快速获得大量子代)、产卵量大(提供充足实验材料)。而 “性格温顺” 与胚胎发育研究无直接关联,ABC正确,D错误。
故选ABC。
(2)A、在个体发育过程中会涉及细胞的分裂,细胞分裂时 DNA(包括 hwa 基因)需复制,确保子细胞遗传信息一致,A正确;
B(凋亡相关蛋白的合成):细胞凋亡是胚胎发育的重要环节,如组织器官的形态建成,B正确;
C(hwa 的转录):hwa 基因的表达(转录为 mRNA)是调控体轴分化的关键步骤,C正确;
D、等位基因分离发生在减数分裂,而胚胎发育是有丝分裂过程,D错误。
故选ABC。
(3)所有发育阶段(①~④)均需通过基因表达(转录、翻译)控制性状,体现 “遗传信息控制生物性状”,ABCD正确。
故选ABCD。
(4)实验一:亲本为♀hwa⁺/⁺ × ♂hwa⁻/⁻,F₁应为hwa⁺/⁻(杂合子)。 实验二:若亲本为♀hwa-/- × ♂hwa+/+,F₁的基因型应为hwa+/-,故两个实验组的
F1的基因型都是hwa+/-,故都选②。
(5)根据实验一和实验二可知,母本为hwa⁺/⁺子代表现正常,母本 hwa⁻/⁻子代表现异常,说明母本的hwa基因对子代胚胎发育起作用,可能是母本提供的细胞质成分(如 mRNA、蛋白质)调控子代发育。
(6)A、(母本含有 hwa⁺):母本携带至少一个正常等位基因(hwa⁺),通过细胞质传递正常基因产物,A正确;
BC、母本基因型是hwa+/+以及父本提供的精子中含有hwa-,不是对基因型为hwa-/-个体表现型正常的解释合理,BC错误;
D、细胞质成分影响 hwa表达,母性效应中,细胞质储存的母源 mRNA或蛋白质弥补了子代 hwa⁻/⁻的缺陷,D正确。
故选AD。
(7)母本为hwa⁺/⁻,父本为hwa⁻/⁻,F₁基因型为hwa⁺/⁻(50%)和hwa⁻/⁻(50%)。 结合第五、六小问可知,母本hwa⁺/⁻可提供的正常成分以补偿hwa⁻/⁻,则其所有后代表现型均正常。
5.(24分)肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病,常会引起肝硬化、脑变性,好发于青少年,是少数几种可治的神经遗传病之一,图1是某肝豆状核变性家族遗传系谱图(ATP7B基因用A和a表示)。
(1)(2分)图2中,在神经干细胞和高度分化的神经元内能发生的过程是___________。
A.前者有①②⑤,后者有②⑤ B.两者都有①
C.两者都有①②⑤ D.两者都只有②⑤
(2)(4分)据图1分析,该病遗传方式为 (常X/Y)染色体 (显/隐)性遗传。
(3)(2分)不考虑突变,I-1个体中可能不携带病致病基因的细胞有___________(多选)。
A.卵细胞 B.初级卵母细胞 C.第一极体 D.次级卵母细胞
(4)(6分)II-4号的基因型是 。已知II-4号的妻子是致病基因携带者,那么II-4和妻子欲再生一个孩子,患病的概率是 。为避免生出患病孩子,请你为该夫妇提出可行性建议 。
(5)(2分)ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比,后者长度往往明显短于前者,可能的原因有___________。(多选)
A.转录的模板不是整个DNA分子
B.基因的启动子和终止子不转录
C.基因转录出的RNA前体的某些片段会被剪切
D.起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的
(6)(2分)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中,ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是___________(多选)。
A.DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度
B.miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度
C.组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度
D.三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列
(7)(2分)如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,但产生的蛋白质没有发生改变,其原因可能是___________。
A.多种氨基酸可以由一种密码子编码
B.不同的密码子可能决定同一种氨基酸
C.ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化
D.DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列
(8)(4分)如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,请结合已学知识推测ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能是否发生改变,并说明理由 。
【答案】(1)A
(2) 常 隐
(3)ACD
(4) AA或Aa 为避免生出患病孩子,可以对Ⅱ-3进行基因检测,若不含致病基因,则孩子不会患病,孩子无需进行基因检测;若含有致病基因,则需对孩子进行基因检测,若胎儿基因型为aa,建议夫妇应终止妊娠或等胎儿出生后治疗干预
(5)ABC
(6)ABCD
(7)B
(8)会发生改变;ATP7B基因表达产物为铜转运P型ATP酶,结构决定功能,氨基酸改变后导致生成的多肽链不同,再经过盘曲折叠形成具有生物学活性的蛋白质不同,对应的功能不同,可能部分或完全丧失
【分析】图1中,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-5患病,根据无中生有为隐性,且女患者的父亲正常,可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。图2表示中心法则,①代表DNA复制,②代表转录,③代表逆转录,④代表RNA复制,⑤代表翻译。
【详解】(1)神经干细胞具有分裂分化能力,其分化程度较低,能进行DNA复制和蛋白质合成(转录和翻译),对应图2中①、②、⑤过程;神经元高度分化,不能进行细胞分裂,可以进行蛋白质的合成(转录和翻译),对应图2中②、⑤过程,A正确,BCD错误。
故选A。
(2)图1中,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-5患病,根据无中生有为隐性,且女患者的父亲正常,可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。
(3)根据(2)中分析可知,Ⅰ-1的基因型为Aa,减数第一次分裂时同源染色体分离,形成的两个细胞一个含有A基因,一个含有a基因。如果含有A基因的细胞为第一极体,则其完成减数第二次分裂形成的两个第二极体不携带病致病基因;如果含有A基因的细胞为次级卵母细胞,则其完成减数第二次分裂形成的第二极体和卵细胞不携带病致病基因。所以可能不携带病致病基因的细胞有卵细胞、第一极体、次级卵母细胞,ACD正确,B错误。
故选ACD。
(4)根据(2)中分析可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa,而Ⅱ-4正常,所以其可能的基因型及比例是AA:Aa=1:2,其妻子是致病基因携带者(Aa),二人再生一个孩子,患病的概率是×=;为避免生出患病孩子,可以对Ⅱ-4进行基因检测,若其不含致病基因,则孩子不会患病,孩子无需进行基因检测;若其含有致病基因,则需对胎儿进行进一步基因检测,若胎儿基因型为aa,建议该夫妇应终止妊娠或等胎儿出生后治疗干预。
(5)A、基因是DNA上有遗传效应的片段,转录的模板不是整个DNA分子,导致形成的RNA比DNA短,A正确;
B、非编码区的启动子和终止子上的遗传信息并不能转录到RNA中,导致形成的RNA比DNA短,B正确;
C、真核生物基因编码区分为外显子和内含子,其中内含子转录的遗传信息不能编码氨基酸,因此转录形成的RNA还要将内含子对应的部分剪切掉,因此形成的成熟RNA要比DNA短,C正确;D、起始密码子和终止密码子是由基因的编码区转录出的,D错误。
故选ABC。
(6)A、DNA甲基化干扰转录因子和启动子识别位点的结合,会减慢ATP7B基因转录的速度,A错误;
B、miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解,会减慢翻译的速度,B错误;
C、组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合,会加快ATP7B基因转录的速度,C错误;
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,D错误。
故选ABCD。
(7)A、一种密码子只能编码一种氨基酸或不编码氨基酸,A错误;
B、①表示DNA的复制过程,若该过程出现了差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,则转录形成的密码子也发生了改变,但是由于不同的密码子可以决定同一种氨基酸,即密码子具有简并性,因此产生的蛋白质可能没有改变,B正确;
C、过程②转录和⑤翻译所需要的酶没有发生变化与该现象的产生没有关系,C错误;
D、DNA序列的改变会导致形成的mRNA上的密码子发生改变,进而可能导致蛋白质的氨基酸序列发生改变,D错误。
故选B。
(8)如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,会使ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能部分或完全丧失,理由是结构决定功能,氨基酸改变后导致生成的多肽链不同,再经过盘曲折叠形成具有生物学活性的蛋白质不同,对应的功能不同,可能部分或完全丧失。
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
生物仿真模拟试卷03参考答案
一、解答题(本题共5小题,共100分)
1.(22分)【答案】
(1)①③④⑤(2分)
(2) ② ④(2分)
(3)A(2分)
(4)BD(2分)
(5)C(2分)
(6) 丙酮酸 三羧酸循环(2分)
(7)A(2分)
(8)C(2分)
(9)D(2分)
(10)A(2分)
(11)ACD(2分)
2.(14分)【答案】
(1) ② ①(2分)
(2)1/4(2分)
(3)③④⑤⑥(2分)
(4)ABC(2分)
(5)BB或Bb(2分)
(6)AC(2分)
(7)③④(2分)
3. (22分)【答案】
(1) 光反应 ATP O2(6分)
(2)C(2分)
(3)B(2分)
(4)①②③④⑤⑥(2分)
(5)D(2分)
(6)D(2分)
(7)ACD(2分)
(8)②③④(2分)
(9)适当补光能提高草莓叶片叶绿素含量,增加光能的吸收、传递和转换的效率,光反应速率提高,产生更多的ATP、NADPH,暗反应速率加快,从而使光合作用速率提高,增加草莓有机物(可溶性糖)积累量,光合作用产物可通过草莓各处的输导组织,更多的分配到草莓果实中,使得平均单果质量显著提高,大幅度提高了草莓品质,同时补光后增加了草莓的株高,进一步提高每株结果数,最终提高了草莓产量 (2分)
4.(18分)【答案】
(1)ABC(2分)
(2)ABC(2分)
(3)ABCD(2分)
(4) ② ②(4分)
(5)母本(2分)
(6)AD(2分)
(7) hwa⁺/⁻ : hwa⁻/⁻ = 1:1 全部正常(4分)
5.(24分)【答案】
(1)A(2分)
(2) 常 隐(4分)
(3)ACD(2分)
(4) AA或Aa 为避免生出患病孩子,可以对Ⅱ-3进行基因检测,若不含致病基因,则孩子不会患病,孩子无需进行基因检测;若含有致病基因,则需对孩子进行基因检测,若胎儿基因型为aa,建议夫妇应终止妊娠或等胎儿出生后治疗干预(6分)
(5)ABC(2分)
(6)ABCD(2分)
(7)B(2分)
(8)会发生改变;ATP7B基因表达产物为铜转运P型ATP酶,结构决定功能,氨基酸改变后导致生成的多肽链不同,再经过盘曲折叠形成具有生物学活性的蛋白质不同,对应的功能不同,可能部分或完全丧失(4分)
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
生物仿真模拟试卷03
考试时间:60分钟 满分:100分
1.(22分)多细胞生物体内的细胞增殖过程受到多种因素的调节,细胞代谢为增殖提供了必需的物质基础,癌细胞从周围环境中摄取营养物质的量会显著增加。图1表示细胞周期,I~Ⅲ表示细胞周期的不同阶段,图2表示与细胞增殖相关的代谢过程,图中数字表示过程,字母表示物质,实线表示正常代谢过程,虚线表示癌细胞中会加强的异常代谢过程。
(1)(2分)下列结构或物质中,癌细胞具有 (编号选填)。
①核膜 ②拟核 ③质膜 ④DNA ⑤RNA
(2)(2分)图1中,DNA数目加倍发生在 阶段,染色体数目加倍发生在 阶段(编号选填)。
①G1②Ⅰ③Ⅱ④Ⅲ
(3)(2分)下列为某二倍体生物细胞分裂时期的模式图,其中符合图1模式具有细胞周期的是________
A. B. C. D.
(4)(2分)有丝分裂的过程中,所发生的变化包括________。
A.等位基因分离 B.染色单体分离
C.非同源染色体自由组合 D.纺锤丝出现和消失
(5)(2分)分裂后的子细胞会出现多种状态。下图表示某人体内的三种细胞,它们的形态结构、生理功能各不相同的根本原因是________
A.DNA分子结构不同 B.细胞器种类不同
C.DNA表达结果不同 D.细胞器数量不同
(6)(2分)图2中物质A表示 ,过程②表示 。
(7)(2分)根据图2中的信息可以推断,GLUT1是________。
A.载体 B.受体 C.酶 D.胰岛素
(8)(2分)结合图2,分析下列关于癌细胞内代谢的叙述正确的是________
A.有氧分解增加 B.葡萄糖消耗减少
C.无氧分解增加 D.蛋白质合成减少
(9)(2分)癌细胞在下列代谢过程中,能产生二氧化碳的步骤是________
A.③ B.①② C.①③ D.②③
(10)(2分)有研究发现,有的化疗药物作用于小鼠乳腺癌细胞时,一些癌细胞会吞噬另一些癌细胞,并将其分解,与分解过程直接相关的细胞器是________。
A.溶酶体 B.内质网 C.高尔基体 D.核糖体
(11)(2分)绝大多数多细胞生物的体内细胞需在机体多种信号调控下获取相应养分以进行细胞分裂,这对生物的意义在于________。
A.协调体内营养物质的合理分配
B.防止细胞内营养物质的相互转变
C.避免局部组织过度摄取营养物质
D.防止细胞大量合成DNA和RNA
2.(14分)成骨发育不全(OI)是一种罕见遗传病,主要表现为成年骨骼发育不全和骨脆性增加。目前已发现19种OI致病基因,存在多种遗传方式。
下图为甲家族OI遗传系谱图,Ⅱ-2为先证者。该家族中,所有出现的致病基因均为SERPINFI基因的突变,导致所编码的色素上皮衍生因子(PEDF)表达量降低,表现出病症。
(1)(2分)基因检测结果显示,Ⅰ-1携带两种不同的SERPINFI基因序列。由此推断,甲家族的致病基因为 (①显性/②隐性)基因,位于 (①常染色体/②X染色体/③Y染色体)。
(2)(2分)Ⅱ-4是OI患者的概率为 。
(3)(2分)已知Ⅱ-1不携带OI致病基因,不考虑分裂异常,Ⅲ-1产生的下列细胞中,可能不含致病基因的有 。(编号选填)
①卵原细胞②初级卵母细胞③次级卵母细胞④卵细胞⑤第一极体⑥第二极体
(4)(2分)先证者及其弟弟也进行了基因检测,他们的SERPINFI基因第786位碱基被替换,但并未导致所编码的氨基酸发生改变。结合已有知识推测,甲家族SERPINFI基因的突变导致其所编码的PEDF表达量降低的原因可能是______。
A.突变的基因更易被甲基化修饰
B.突变基因的DNA区域与组蛋白紧密结合
C.基因突变提高了RNA干扰的概率
D.突变基因编码的PEDF空间结构发生改变
乙家族的男孩小明也患OI病,仅由COLIAI基因点突变引起,其母亲不携带任何OI相关的致病基因。已知COLIAI基因与SERPINFI基因位于同一条染色体上,并表现为显性遗传特性。
(5)(2分)不考虑其他基因,推测小明父亲的基因型是 。(COLIAI基因的相关基因用B、b表示)
(6)(2分)小明与甲家族的Ⅲ-1结婚,则他们的OI病相关的致病基因在遗传时可能会______。
A.遵循分离定律 B.遵循自由组合定律
C.随染色体交叉互换而重组 D.表现伴性遗传特点
(7)(2分)Ⅲ-1怀孕后,为预防OI患儿出生,可采取的有效措施是 。(编号选填)
①对胎儿进行染色体组成分析②对Ⅲ-1孕期做B超检查③对胎儿进行SERPINFI基因检测④对胎儿进行COLIAI基因检测⑤对胎儿进行性别检测
3.(22分)下图为草莓光合作用部分过程示意图,字母表示物质,甲、乙、丙表示结构。
(1)(6分)图中所示过程为光合作用的 阶段,其中物质A表示 ,物质E表示 。
(2)(2分)下列关于图中所示结构与过程的叙述,正确的是________。
A.结构甲为ATP合成酶 B.结构乙为叶绿体膜
C.光能转化为化学能 D.CO₂转化为有机物
(3)(2分)图中H+借助丙的跨膜方式是________。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用
草莓是喜光植物,为提高品质和产量,研究人员用3种方式对其进行补光,结果如表1:
不补光组
补光1组
补光2组
补光3组
补光的红蓝光比(红光:蓝光)
4.9:1
1.93:1
3:1
叶绿素含量mg
1.113
1.93
2.31
1.79
(4)(2分)上述实验研究过程中,下列操作合理的有 (填数字编号)。
①各组实验田之间设置隔离装置②各组的灌溉时间和灌溉量一致③各组的生产管理模式保持一致④各组补光的时间应该保持一致⑤各组补光总强度应该保持一致⑥各组选用生长状态一致的植株
(5)(2分)下列对3个补光组草莓植株叶绿素吸收光的种类,判断正确的是___。
A.补光1组吸收光的种类最多 B.补光3组吸收光的种类最多
C.补光2组吸收光的种类最多 D.3个组吸收光的种类相同
(6)(2分)据表1分析,对草莓植株补光过程中,红光所占比例越大,叶绿素含量___。
A.越多 B.越少 C.相同 D.无法判断
研究补光组1对草莓的光合速率和其它指标,如表2所示:
组别
光合速率
(umol/m²·s)
每株叶片
数(个)
株高(cm)
平均单果
质量(g)
每株结果
数(个)
可溶性糖
含量(mg/g)
不补光组
16.04
26.75
14.27
14.56
9.9
2.17
补光1组
17.03
26.25
20.17*
32.76*
13.60*
2.45*
*表示与不补光组相比差异显著
(7)(2分)草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物可以________。
A.运输至果实储存 B.在光反应中传递高能电子
C.转化为淀粉储存 D.为根茎细胞分裂分化供能
(8)(2分)表2中可体现草莓品质和产量的指标是 (编号选填)。
①株高②平均单果质量③每株结果数④可溶性糖含量
(9)(2分)用表1、2中的数据和已有知识,解释用补光能提高草莓品质和产量的原因 。
4.(18分)斑马鱼是一种生存能力强的热带鱼品种,属于二倍体生物。其胚胎发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种无体轴品系,其胚胎发育畸形,形似葫芦,这与hwa基因突变有关。图1为斑马鱼发育的示意图,①~④表示不同发育阶段。
(1)(2分)下列关于斑马鱼的生物学事实中,能支撑“斑马鱼作为胚胎发育研究的模式生物(研究和揭示生命现象普遍规律的生物)”的理由是______。
A.胚体透明 B.繁殖周期短
C.产卵量大 D.性格温顺
(2)(2分)根据已有知识推测,图1形成体轴的过程中,斑马鱼细胞在分子层面发生的行为有______。
A.hwa的复制 B.凋亡相关蛋白的合成
C.hwa的转录 D.等位基因的分离
(3)(2分)图1所示斑马鱼各发育阶段中,体现“遗传信息控制生物性状”的有______。
A.① B.② C.③ D.④
研究者用hwa+表示正常基因,hwa-表示突变基因,具有2个突变基因的个体基因型表示为hwa-/-。研究发现,基因型为hwa-/-的个体表现型也可能正常。为进一步研究hwa的作用机理,研究者进行图2所示的杂交实验。
(4)(4分)据图2分析,实验一和实验二中F1的基因型分别是 , (编号选填)
①hwa-/- ②hwa+/- ③hwa-
(5)(2分)根据两组杂交实验结果可知 (父本/母本)的hwa基因对子代胚胎发育起作用。
(6)(2分)综合上述研究结果,对基因型hwa-/-个体表现型正常的解释合理的是该个体______。
A.母本含有hwa+
B.母本基因型是hwa+/+
C.父本提供的精子中含有hwa-
D.细胞的细胞质成分影响hwa表达
(7)(4分)用表现型均正常的亲本组合♀hwa+/-和hwa-/-道进行杂交,其后代的基因型及比例为 ;表现型及比例为 。
5.(24分)肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病,常会引起肝硬化、脑变性,好发于青少年,是少数几种可治的神经遗传病之一,图1是某肝豆状核变性家族遗传系谱图(ATP7B基因用A和a表示)。
(1)(2分)图2中,在神经干细胞和高度分化的神经元内能发生的过程是___________。
A.前者有①②⑤,后者有②⑤ B.两者都有①
C.两者都有①②⑤ D.两者都只有②⑤
(2)(4分)据图1分析,该病遗传方式为 (常X/Y)染色体 (显/隐)性遗传。
(3)(2分)不考虑突变,I-1个体中可能不携带病致病基因的细胞有___________(多选)。
A.卵细胞 B.初级卵母细胞 C.第一极体 D.次级卵母细胞
(4)(6分)II-4号的基因型是 。已知II-4号的妻子是致病基因携带者,那么II-4和妻子欲再生一个孩子,患病的概率是 。为避免生出患病孩子,请你为该夫妇提出可行性建议 。
(5)(2分)ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比,后者长度往往明显短于前者,可能的原因有___________。(多选)
A.转录的模板不是整个DNA分子
B.基因的启动子和终止子不转录
C.基因转录出的RNA前体的某些片段会被剪切
D.起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的
(6)(2分)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中,ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是___________(多选)。
A.DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度
B.miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度
C.组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度
D.三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列
(7)(2分)如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,但产生的蛋白质没有发生改变,其原因可能是___________。
A.多种氨基酸可以由一种密码子编码
B.不同的密码子可能决定同一种氨基酸
C.ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化
D.DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列
(8)(4分)如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,请结合已学知识推测ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能是否发生改变,并说明理由 。
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试03
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2,选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清惭。
3。请按题号顺序在各题目的答趣区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4。保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂
[×1[1[/1
一、
非选择题:本题共5小题,共100分。
1.(22分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
2.(14分)
(1)
(2)
(4)
(5)
(6)
(7)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
(8)
(9)
3.(22分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
4.(18分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
5.(24分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)