内容正文:
2025学年高三年级质量调研
生物学试卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.“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正确选项;“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 油菜菜籽增产
油菜是世界第二大油料作物,提供全球15%的植物油和30%的生物柴油原料。图1为植物的脱落酸(ABA)信号通路,植物脱落酸浓度较低时,该信号通路处于低活性状态,既不会促进种子成熟,也不会抑制生长。
1.图1中的PYR/PYL是位于植物细胞质膜上的特定物质,其最有可能是______________。(单选)
A.激素 B.酶 C.受体 D.基因
2.据图1分析,关于ABF激活抗逆相关基因的关键条件,下列说法正确的是______________。(单选)
A.与ABF基因的表达量无关 B.依赖低浓度ABA的直接激活
C.仅需ABF基因表达即可激活 D.需要SnRK2对ABF进行磷酸化
3.在干旱、高盐、低温等胁迫下,会出现活性氧ROS过多导致的氧化损伤,抗逆相关基因会高度表达使植物将光合产物优先分配给抗逆代谢,而非生长和繁殖。下面属于繁殖相关基因的是______________,属于抗逆相关基因的是______________。(编号选填)
①渗透调节相关基因 ②种子储存蛋白基因 ③种子成熟相关基因
④ROS清除相关基因 ⑤ABA合成关键基因 ⑥生长抑制相关基因
褪黑素是植物中的多功能信号分子,其能通过调控脱落酸信号通路有效提升油菜生长和产量。研究结果发现褪黑素对多个基因的表达有不同程度的促进或抑制作用,见图2。
4.为探究最优生长条件下外源褪黑素提升油菜产量的机制,下列实验设计正确的是______________。(多选)
A.对照组蒸馏水处理
B.每个处理设置多个重复
C.实验组设置溶剂为蒸馏水的不同浓度褪黑素处理
D.培养条件为0-4℃、16/8h光周期的人工气候室
5.为了解施加褪黑素是否可以提升油菜菜籽的产量和品质,下列可选用的指标有______________(编号选填)
①叶绿素含量 ②油菜菜籽脂肪含量 ③根鲜重
④油菜植株高度 ⑤叶片可溶性糖含量 ⑥油菜菜籽重量
6.图2中的光系统中相关基因表达的产物主要用于光反应,这些产物主要分布在叶绿体的___________。(单选)
A.外膜 B.内膜 C.类囊体薄膜 D.基质
7.褪黑素能促进ATP酶亚基基因表达进而促进ATP水解,该过程可直接影响碳反应中的过程是______。(多选)
A.CO2的固定 B.五碳糖的再生
C.三碳化合物的还原 D.水的光解
8.综合上述信息和已有知识,完善提升油菜产量的流程图。(编号选填)
①脱落酸、乙烯、赤霉素含量增多 ②生长素、细胞分裂素、赤霉素含量增多
③净光合速率上升 ④ABF蛋白数量增多
⑤PP2C数量减少 ⑥PYR/PYL数量减少
⑦促进繁殖相关基因表达 ⑧促进抗逆相关基因表达
二 稻-鳖-螺
“稻-鳖-螺”种养模式是典型生态农业模式,其中水稻可为中华鳖提供生长环境,根系可净化水质;中华鳖的粪便和残饵可为水稻提供有机肥;方形环棱螺俗称螺蛳,活动能力弱、活动范围小,能滤食浮游植物、浮游动物和生物遗体残骸等,可作为中华鳖的天然鲜活饵料。表1为每亩稻田经费投入和产出情况。
表1
支出类别
投入(元)
出售单价
收益
设备、场地租赁费用等
6000
诱虫灯
500
螺蛳、水生植物
800
幼鳖
50元/只
成鳖150元/只
水稻
85
16元/千克
3920
9.调查螺蛳的种群密度,通常采用的调查方法是 ______________。
10.在“稻-鳖-螺”种养模式中,下列各组生物均属于消费者的是 ______________。(单选)
A.水稻、水藻、浮游植物 B.中华鳖、螺蛳、稻田害虫
C.水稻、田螺、中华鳖 D.浮游植物、稻田害虫、微生物
11.该种养模式中存在多种种间关系,下列相关叙述正确的是 ______________。(多选)
A.浮游植物与螺蛳之间为捕食关系
B.中华鳖与螺蛳之间为捕食关系
C.稻田害虫与水稻之间都为寄生关系
D.水稻与部分田间杂草之间为竞争关系
12.下列关于“稻-鳖-螺”种养模式中,叙述正确的是 ______________。(多选)
A.诱杀害虫可以调整能量流动方向
B.中华鳖粪便中的能量属于其同化量
C.螺蛳食入的能量将全部转化为自身同化量
D.水稻等生产者固定的太阳能是最主要的能量输入来源
13.该模式有利于水稻增产,下列解释正确的是 ______________。(多选)
A.中华鳖可疏松土壤,促进水稻根系的有氧呼吸
B.螺蛳的排泄物和遗体直接为水稻的生长提供营养物质
C.螺蛳摄食浮游植物,减少了浮游植物对营养物质的吸收
D.该模式实现了物质的循环利用,因此不需要外界补充任何物质
14.与传统单一种植水稻的农田生态系统相比,“稻-鳖-螺” 种养模式的相关叙述,正确的是 _______。(单选)
A.生物种类更多,营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高
B.物种丰富度提高,因此该生态系统的恢复力稳定性显著提高
C.无需人为管理,仅依靠生态系统的自我调节能力即可长期维持稳定
D.实现了零农药使用,因此该生态系统完全不会受到外界环境污染的影响
15.理想状态下,生产者的同化量去向如图3所示,如按能量传递效率为10%,每只幼鳖长成需要同化1000kJ,则每亩可以养______________只中华鳖。不考虑中华鳖中途死亡,则每亩去除成本后的最后收益为______________元。水稻、中华鳖、螺蛳可作为农产品上市销售体现了生物多样性的______________(直接/间接/潜在)价值。
三 铜代谢与疾病
铜是人体中不可或缺的微量元素之一,当机体内环境遭到破坏时可引起细胞内铜代谢失调,从而诱发疾病。铜死亡是指由于细胞内铜超载导致且受调控的程序性细胞死亡,是一种新型的细胞死亡途径,其机制过程发生在图4结构甲中。
注:FDX1为铁氧还蛋白1,可将Cu2+还原成更具毒性的Cu+;DLAT为二氢硫辛酰转乙酰基酶,可催化丙酮酸转化为乙酰辅酶A;LIAS为硫辛酸合成酶,可催化DLAT脂酰化。
16.小肠上皮细胞质膜上的CTR1蛋白可不依赖ATP实现对铜的跨膜转运,据已学知识判断,铜被转运入细胞的方式为______________。(单选)
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞
17.以下物质可存在于内环境的有______________。(编号选填)
①CTR1蛋白 ②Cu2+ ③FDX1 ④LIAS
⑤DLAT ⑥葡萄糖 ⑦CO2 ⑧ATP合酶
18.据图4判断,以下关于铜死亡机制过程解释较合理的是______________。(单选)
A.DLAT一旦脂酰化后就会导致铜死亡
B.Cu+只能通过促使脂酰化DALT聚集导致细胞铜死亡
C.Cu2+能直接促使Fe-S簇蛋白不稳定从而导致细胞铜死亡
D.DALT聚集后可能间接影响了细胞三羧酸循环过程而导致细胞铜死亡
19.根据题意并结合已学知识判断,以下叙述正确的有______________。(多选)
A.图4中结构甲是细胞有氧呼吸的主要场所
B.铜死亡是受调控的程序性细胞死亡,因此属于细胞坏死
C.通过抑制FDX1基因的表达能一定程度地避免细胞铜死亡
D.成熟红细胞没有结构甲,因此在高浓度铜的诱导下较淋巴细胞更容易发生铜死亡
威尔逊病是一种隐性遗传病(B、b),由人体13号染色体上的ATP7B基因的突变引起,质膜上功能障碍的ATP7B蛋白不能有效地将肝细胞内多余的铜排出而引发肝细胞铜死亡,从而导致肝硬化。图5为甲、乙、丙、丁为四个家系遗传系谱图。
20.上述遗传系谱图中,不可能属于威尔逊病家系遗传系谱图的家族是______________。(单选)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
21.若甲家族患有此病,则Ⅱ-4的基因型是_______;若丙家族患有此病,该系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5准备生二胎,为避免患病儿的出生,Ⅱ-4怀孕后应对胎儿进行_______。(单选)
A.性别检测 B.染色体数量检测
C.染色体结构检测 D.基因检测
研究发现ATP7B基因的突变类型较多,表2表示其中三种突变类型的ATP7B蛋白的变化情况。
表2
突变类型
氨基酸序列
氨基酸数目变化
ATP7B蛋白铜转运功能
Ⅰ
一个氨基酸发生替换
数目不变
不变
Ⅱ
一段氨基酸发生错乱
数目改变
丧失
Ⅲ
一个氨基酸发生替换
数目不变
丧失
22.表2中突变类型Ⅰ、Ⅱ发生的原因可能依次是______________、______________。(编号选填)
①ATP7B基因中某个碱基对发生替换 ②ATP7B基因中增加了一个碱基对
③ATP7B基因中减少了一个碱基对 ④13号染色体中ATP7B基因缺失
⑤13号染色体中ATP7B基因重复 ⑥13号染色体三体
23.表2中突变类型III的ATP7B蛋白铜转运功能丧失的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________
24.由题意可知,威尔逊病患者的内环境中Cu2+浓度可能______。(单选)
A.偏高 B.偏低 C.正常 D.不能确定
25.以下治疗威尔逊病的方案中,可行的有______(编号选填)
①口服ATP7B蛋白 ②注射ATP7B蛋白 ③铜螯合剂治疗(促进尿液排铜)
④口服铜制剂 ⑤基因治疗 ⑥口服锌盐(减少肠道吸收铜离子)
阿尔茨海默病(AD)的主要病理学标志是大脑受损区域细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积及细胞内Tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结,最终导致神经元死亡,铜代谢障碍与AD的发生密切相关,其机制如图6。图中脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)能清除大脑内多余的Aβ。
26.AD患者大脑出现的Aβ斑块会引发持续的炎症反应,进而加剧神经元损伤。下列关于此过程叙述,正确的是______。(单选)
A.该炎症反应属于免疫系统的第一道防线
B.主要由T淋巴细胞介导,属于获得性免疫
C.主要通过释放炎症因子等机制发挥作用,属于非特异性免疫
D.炎症时局部组织肿胀主要是由于毛细血管收缩、血管通透性减弱
27.AD患者神经元损伤会导致出现脑部突触丢失等异常现象。结合已学知识,下列叙述错误的是______(多选)
A.神经递质通过胞吞作用进入突触后神经元
B.AD患者可能出现痛觉减弱、基本的排尿排便反射消失等症状
C.神经冲动在突触处传递时,会发生电信号→化学信号→电信号的转变
D.动作电位到达突触前膜,引起钠离子内流,从而触发突触小泡与前膜融合
28.研究发现,LRP1基因在脑毛细血管内皮细胞中大量表达,脑内局部可溶性Aβ可通过LRP1转移出大脑。结合图6及所学知识,解释脑组织Cu2+超载导致AD的生物学机制。________________________________________________________________________________________________________________________
四 R2逆转座子的研究和改造
目前基因工程技术能实现小片段DNA编辑,但将大片段DNA整合进基因组仍是难题。我国科研团队开发的“R2逆转座子” 工具以RNA为媒介、实现了将DNA大片段基因高效精准整合到基因组的固定位点。图7是R2逆转座子的机制图。
图7中的TPRT机制是拿切开的基因组DNA当“引物”,以R2RNA为模板把R2基因元件“缝”进基因组,最终完成大片段DNA整合进基因组。
29.图7中过程①涉及的酶有______________;TPRT机制中R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割,具有与之相似功能的酶是______________;过程③涉及的酶有______________。(编号选填)
①DNA解旋酶 ②DNA聚合酶 ③限制性内切核酸酶
④逆转录酶 ⑤DNA连接酶 ⑥RNA聚合酶
30.图7过程⑤形成的DNA中R2基因的α链是______________(模板链\编码链)。
31.根据已学知识,下面关于TPRT机制与PCR技术的说法错误的是______________(多选)。
A.TPRT机制和PCR过程中都涉及氢键的破坏和形成
B.TPRT机制中需要DNA引物,PCR过程中需要RNA引物
C.TPRT机制和PCR过程中子链都是从引物的5'端开始合成
D.TPRT机制和PCR过程所用的原料依次是核糖核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸
天然存在的R2逆转座子在精准识别基因组DNA上存在一些不足,科研团队对此进行改造后,获取新的R2逆转座子工具——donor-R2复合体,并以斑马鱼为对象进行了实验,具体过程如图8。
32.为使图8中的R2蛋白质能精准识别基因组DNA,科研人员运用蛋白质工程对R2蛋白质进行了改造,合理的蛋白质改造流程为:④→______________→⑥。(选择正确编号并排序)
①将重组DNA导入受体细胞 ②将改变后的R2蛋白的基因与载体重组
③对突变的R2蛋白进行结构功能分析 ④定点突变改变R2蛋白的基因序列
⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白 ⑥选择合适的突变基因投入后续使用
33.图8中涉及的生物工程或技术包括___________。(编号选填)
①细胞工程 ②发酵工程 ③基因工程
④DNA显微注射 ⑤核移植技术 ⑥胚胎移植技术
34.在对斑马鱼胚胎细胞进行培养时,以下条件必需的是_________(编号选填)
①适宜温度和pH ②适宜的光照条件 ③一定量的混合抗生素
④定期更换培养液 ⑤通入纯氧 ⑥稳定的渗透压
35.在构建图8中的DNA片段2时,需将目的基因与GFP基因构建为融合基因,目的基因两侧的限制酶识别位点为HapI(5'-C↓CGG-3')和BamHI(5'-G↓GATCC-3'),GFP基因两侧的限制酶识别位点为HindIII(5'-A↓GATCT-3')和Sau3AI(5'-T↓AATAC-3'),则两基因融合处的核苷酸序列为______________。(单选)
A.5'-TAATAC-3' B.5'-GGATCT-3' C.5'-GGATCC-3' D.5'-AGATCT-3'
36.结合图7和图8,简述donor-R2复合体实现大片段目的基因写入的机制和检测目的基因成功表达的方法。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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