内容正文:
树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试生物学试题参考答案
1-15 DBACC ACBBD ADACD
16.(12分,除标注外每空2分)
(1)(叶绿体的)类囊体薄膜(1分) ATP和NADPH(1分)
(2)对总光合效率有显著抑制作用,且水淹时间越长,总光合效率越低,但对净光合效率无显著影响(3分)
(3)线粒体基质(1分) 还原性辅酶I
(4)降低TCA呼吸速率(抑制有氧呼吸第二阶段) 提高无氧呼吸酶(ADH)活性,增强无氧呼吸强度
17.(10分,除标注外每空2分)
(1)核糖体(1分) 差速离心法(1分)
(2)吞噬泡 溶酶体中发出红色荧光,无绿色荧光(只发出红色荧光)
(3)泛素结合待降解的胞内基质蛋白,蛋白酶体识别与待降解蛋白结合的泛素,从而将蛋白质降解 基因的选择性表达
18.(13分,除标注外每空2分)
(1)无芒(1分) F1产生的TM的雌配子或雄配子不育 100%
(2)1/2
(3)m ②③或②④ A侧
19.(10分,除标注外每空2分)
(1)四环素(1分)
(2)桑葚胚(或囊胚期)(1分) 孕激素
(3)红色荧光 猪胚胎缺失肾脏发育关键基因P和M,无法形成肾脏而产生空缺,人细胞借此进入发育为肾脏;其他部位因人细胞竞争能力弱于猪细胞,人类细胞无法大量介入
(4)(Kdm4d的mRNA通过翻译产生的去甲基化酶,)促进相关基因表达,提高了囊胚和内细胞团的形成率
20.(10分,除标注外每空2分)
(1)A(1分)
(2)20(1分) A(1分)
(3)D
(4)1和6
(5)越好(1分) 将CP43K基因整合到工程菌的拟核(基因组)DNA中,避免质粒丢失,提升稳定性
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树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试生物学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟
一、单项选择题(每题3分,共45分)
1.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的基本组成单位,M1、M3、M4为生物大分子。下列说法错误的是( )。
A.组成M2的m2含有2种物质
B.M3具有物质运输、催化、免疫等多种功能
C.M1和M2一般是由C、H、O三种元素组成
D.HIV病毒体内的M4彻底水解可得4种物质
2.细胞内的马达蛋白能够与“货物”(颗粒物质)结合,并利用ATP水解使马达蛋白磷酸化,驱动自身沿细胞骨架“行走”,部分机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.马达蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体有关
B.细胞内叶绿体的运动也需要马达蛋白的参与
C.马达蛋白的磷酸化属于细胞的放能反应
D.马达蛋白对运输的“货物”不具有特异性
3.下图是某耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白)。相关叙述错误的是( )
A.据图判断,SOS1能同时运输H+和Na+,所以不具有专一性
B.据图分析,H+离开根细胞与Na+进入液泡所用的能量形式不同
C.NHX可降低细胞质基质中Na+浓度,提高细胞液渗透压,增强抗盐胁迫能力
D.细胞质基质与细胞液pH的差异主要是由H+-ATP泵通过主动运输的方式维持
4.β-淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解,研究人员测定了β-淀粉酶在50℃条件下经不同处理后的活性变化,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.加入30 mmol·L-1Ca2+有利于维持β-淀粉酶的活性,同时加入2%淀粉会提高酶活性
B.第①组只添加β-淀粉酶,酶蛋白在50℃高温的持续作用下,空间结构被不断破坏
C.由于淀粉的单体为葡萄糖,因此使用β-淀粉酶可将淀粉彻底水解为葡萄糖
D.在实验过程的前40 min,第②组加入2%淀粉使β-淀粉酶的活性先增强后减弱
5.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,图示为大豆根瘤中部分物质的代谢、运输途径,下列说法正确的是( )
A.植物细胞为根瘤菌提供蔗糖,可知两者为寄生关系
B.根瘤菌中N2的固定需要消耗大量ATP,其直接来源于叶片的光合作用
C.根瘤菌产生的NH3,可用于合成氨基酸,但还需要植物细胞提供有机物
D.植物细胞吸收的蔗糖需在固氮酶的作用下氧化分解,为细胞生命活动供能
6.某雄性动物(2N=8)的精原细胞基因型为AaXbYB(A/a、b/B分别位于标注的染色体上,如下图)。该细胞经过了两次分裂形成4个子细胞,其中甲、乙细胞处于分裂后期,不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A.若甲的基因型为AaXbXb,则分裂过程中一定是四分体的非姐妹染色单体发生了互换
B.若图中③④为精细胞,则分裂过程中发生同源染色体分离,且③④基因型一定相同
C.若图中①②为精原细胞,A与a、Xb与YB会随姐妹染色单体的分开而彼此分离
D.若乙细胞中有五种形态的染色体,则乙细胞染色体数目一定是其处于前期时的两倍
7.甲病(单基因遗传病)病因为M基因突变。对该病患者家系某些成员进行M基因测序,结果见图(E1~E4为4枚胚胎),两个序列表示1对等位基因一条链相同位置的部分碱基序列。若Ⅱ-2要植入正常胚胎,则最适宜选择的胚胎是( )
A.E1 B.E2 C.E3 D.E4
8.根据开花的特点。辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。
实验编号
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
多花
多花∶单花=9∶7
②
甲×丙
多花
多花∶单花=9∶7
③
乙×丙
中花
中花∶单花=9∶7
下列叙述错误的是( )
A.根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及3对
B.中花与甲杂交,根据子一代表型及比例可确定中花植株的基因型
C.利用甲和实验②的F1进行杂交、子代中多花占比为50%
D.实验②的F2单花个体中,纯合体所占的比例为3/7
9.如图表示甲病(A、a)和乙病(B、b)两种单基因遗传病的家族系谱图,其中Ⅱ-7不是乙病的携带者。下列有关说法正确的是( )
A.甲病和乙病的遗传方式分别是伴X染色体隐性遗传和常染色体隐性遗传
B.若Ⅲ-11和Ⅲ-12婚配,后代中女孩的患病概率是1/9
C.图中Ⅲ-12基因型与Ⅱ-6的基因型相同的概率是2/3
D.Ⅲ-13的甲病致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-3,乙病致病基因来自Ⅰ-3
10.水稻(2n=24)的叶鞘颜色受一对等位基因R、r控制,紫色(R)对绿色(r)为完全显性。科研人员从野生型水稻中培育筛选出了6号染色体发生数目变异的三体水稻(2n+1=25),并利用其开展基因定位实验,过程如下图所示。研究发现,三体水稻的部分花粉育性异常,但雌配子不受影响,三体染色体在减数分裂I过程中任意两条可正常联会并分离,另一条染色体随机移向细胞的一极。不考虑其他变异,下列说法错误的是( )
纯合紫色叶鞘三体水稻×纯合绿色叶鞘野生型水稻
↓
筛选F1中的三体水稻
统计F2叶鞘的颜色及比例
A.亲本纯合紫叶鞘三体的基因型为RRR或RR,F1三体水稻的基因型为RRr或Rr
B.若R/r基因不位于6号染色体上,则F2叶鞘的表型及其比例为紫色∶绿色=3∶1
C.若R/r基因位于6号染色体上,F1三体水稻产生雌配子的种类及比例为Rr∶RR∶R∶r=2∶2∶1∶1
D.若含有两条6号染色体的花粉不育,则F2叶鞘的表型及其比例为叶鞘紫色∶绿色=17∶1
11.农药氰戊菊酯(C25H22ClNO3)常用于棉花、果树、蔬菜及小麦的害虫防治,但容易通过食物链发生富集。为筛选耐氰戊菊酯的降解菌,研究人员进行了相关实验,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.若要从土壤中分离能降解氰戊菊酯的细菌,所用选择培养基中的氮源只能是氰戊菊酯
B.分离培养基中除氰戊菊酯外,还需加入琼脂等凝固剂,以便于单菌落的挑取和纯化
C.流程I逐步提高氰戊菊酯浓度的目的是富集耐高浓度氰戊菊酯的降解菌
D.将分离得到的降解菌分别接种培养,测定残留氰戊菊酯含量可比较其降解能力
12.双层琼脂噬菌斑法可用于对噬菌体进行分离、纯化、计数测定。细菌在上层琼脂平板上形成菌苔,噬菌体感染并裂解细菌后,可在菌苔上形成肉眼可见的透明空斑(噬菌斑),1个噬菌斑最初是由单个噬菌体感染1个宿主细胞形成的。T4噬菌体的衣壳表面可融合外源蛋白,但其增强自身结构稳定的衣壳蛋白Soc占据了外源蛋白融合的关键空间。研究人员敲除其Soc基因获得突变株M1后,采用双层琼脂噬菌斑法进行实验,实验结果如下表所示。下列说法正确的是( )
病毒株
噬菌斑数(平均值)
传代后遗传稳定性
20 min
60 min
100 min
200 min
测序分析
噬菌斑形态
未经诱变的T4噬菌体
7.3
9.9
12.9
20.8
无差异
形态、大小一致
M1
7.5
9.9
12.8
21.0
无差异
A.T4噬菌体可直接在上层灭菌的半固体培养基表面生长
B.Soc蛋白缺失不利于T4噬菌体将外源蛋白呈现在衣壳表面
C.Soc基因敲除后对T4噬菌体正常生长、繁殖造成了显著影响
D.若最初多个T4噬菌体同时感染一个宿主细胞,统计的噬菌斑数会比噬菌体实际数目少
13.黄瓜花叶病毒能感染多种植物,导致严重减产。研究人员利用基因工程技术,将黄瓜花叶病毒的外壳蛋白基因CMV-CP导入番茄,培育抗病毒番茄。育种流程如图。下列叙述错误的是( )
注:KanR为抗卡那霉素基因、Kan为卡那霉素(已知一定浓度的卡那霉素能抑制植物组织的生长发育)
A.农杆菌经①接种至液体培养基进行扩大培养,该培养基中应有番茄组织
B.CMV-CP、KanR应拼接到农杆菌Ti质粒的T-DNA上
C.③接种的培养基中含Kan,目的是杀死没有导入质粒的番茄细胞
D.愈伤组织再分化形成抗Kan再生番茄植株,体现了植物细胞的全能性
14.科学家利用单克隆抗体技术制备了“早早孕诊断试剂盒”。如图1所示,X细胞取自经人绒毛膜促性腺激素(HCG)免疫的小鼠脾脏,Y细胞为骨髓瘤细胞,Z为杂交瘤细胞。图2中抗体1与抗体2是能与HCG不同位点特异性结合的单克隆抗体,抗体3能特异性识别并结合抗体1。胶体金标记的抗体1(大量聚集会显示红色)会随着溶液向右移动,下列说法错误的是( )
A.在①过程中可用的方法有电融合法、PEG融合法以及灭活病毒诱导法
B.若检测结果T线红色而C线无色说明检测结果无效
C.若待测样品中存在HCG,检测过程中共发生2次特异性结合
D.Z细胞体外培养时,添加血清的培养液置于CO2恒温培养箱中,CO2可维持培养液pH稳定
15.滚环扩增技术(RCA)的原理如图所示:两侧含有待扩增核酸的线性单链模板,在锁环探针和DNA连接酶的帮助下,两端靠近并连接成环状成扩增模板。phi29DNA聚合酶催化子链合成的过程中,当遇到双链结构时可使双链分开,并继续子链的延伸,最终形成一条由数个重复序列串联而成的单链DNA。下列说法正确的是( )
A.锁环探针与引物都需要与待扩增核酸序列互补
B.phi29DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成
C.该技术得到的重复序列即为待扩增核酸序列,可用于大量生产核酸探针
D.与Taq酶相比,RCA所用的phi29DNA聚合酶不需要有耐高温的特性
二、非选择题(共55分)
16.(12分)桐花树作为优势红树植物,其光合与呼吸代谢对水淹胁迫的适应机制对红树林的生态稳定具有重要意义。为探究光合和呼吸代谢对水淹胁迫的响应,研究人员通过人工潮汐系统对桐花树幼苗持续处理30天,其光合效率(植物光合固定能量与吸收光能的比值,衡量光合能力)如下表。水淹胁迫对桐花树根系呼吸速率及相关物质的影响如图所示,其中TCA为有氧呼吸的第二阶段反应,ADH是桐花树无氧呼吸过程中的一种关键酶。
每天水淹时间/h
总光合效率
净光合效率
0
0.8473a
0.3974a
6
0.8063b
0.3702a
12
0.7747c
0.3313a
18
0.7780c
0.3585a
注:表中不同字母表示处理组间有显著性差异,相同字母表示无显著性差异
回答下列问题:
(1)光反应发生在叶肉细胞的________上,该过程中光能转化为________中的化学能。
(2)据表分析,水淹胁迫对桐花树光合作用的影响是________。
(3)TCA的反应场所为________,该过程产生的________(填物质的名称)可参与有氧呼吸第三阶段反应。
(4)由图可知,桐花树应对水淹胁迫的适应策略表现为:当水淹导致氧浓度降低时,一方面通过________降低对氧的依赖,另一方面通过________缓解ATP供应不足的问题。
17.(10分)泛素是一类由单条肽链组成的小分子蛋白质,在损伤的细胞器和蛋白质等物质降解过程中发挥重要作用,主要过程如图1和图2。其中蛋白酶体是一种蛋白质复合体,也是一种细胞器,能识别与待降解物质结合的泛素。回答下列问题:
(1)细胞中合成泛素的场所是________。若要分离细胞中的蛋白酶体,可采用________________法。
(2)已知溶酶体内含有多种酸性水解酶。科研人员利用pH敏感型绿色荧光染料(低pH环境下荧光淬灭)与pH抗性红色荧光染料(荧光强度基本不受pH影响)对细胞线粒体进行标记。线粒体自噬启动前,可观察到线粒体同时发出绿色与红色荧光。结合图1分析,自噬激活后,被泛素标记的损伤线粒体会与自噬受体结合,被包裹进_____________,最后融入溶酶体形成自噬体,若观察到自噬体_____________,说明发生了线粒体自噬。
(3)据图2分析,胞内基质蛋白的降解过程是________________________________。研究发现,同一个体的不同体细胞中,泛素-蛋白酶体系统降解的蛋白质种类存在差异,该现象的根本原因是____________。
18.(13分)某雌雄同株植物有芒与无芒由一对等位基因T/t控制,有芒植株又分为长芒与短芒,由另一对等位基因M/m控制。纯合无芒植株与纯合短芒植株杂交获得F1,F1自交获得F2,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植物有芒与无芒这一对相对性状中,隐性性状是________;F2中长芒占比5/12最可能的原因是________,F2出现的无芒类型中能稳定遗传的个体比例是____________。
(2)F2个体中的短芒类型自由交配,则F₃短芒个体中的杂合子占比为_____________。
(3)研究人员选取上述实验F₂植株若干,对所含基因T/t、M/m进行PCR后电泳分离,结果如图2所示,据图推断③代表的基因是________。若对F2的无芒纯合子进行电泳,得到的条带应该是图2中的________(填序号)。若t基因是T基因缺失一段碱基序列形成的,则图示电泳图谱中的点样孔在____________(填“A侧”或“B侧”)。
19.(10分)异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。我国科学家通过将红色荧光标记的人诱导多能干细胞(iPSCs)注射到猪胚胎中,成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏。为提高iPSCs在猪胚胎中的存活率,研究人员将抗凋亡基因和促增殖基因转入iPSCs,并诱导两者高表达,机制如图1所示。
回答下列问题:
(1)据图1分析,获得转基因iPSCs细胞后,需将其培养在含________的培养液中,从而促进抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的大量表达。
(2)人源性肾脏的嵌合体胚胎培育过程如图2所示。先将转基因iPSCs注入敲除P基因和M基因的早期胚胎中获得嵌合体胚胎,培养至________期,再移植至代孕母猪体内,移植前还常常需要对代孕母猪注射________进行同期发情处理,从而为胚胎发育提供合适的生理环境。
(3)对胚胎进行解剖观察,观察胚胎中___________的分布可知iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。结果发现,人细胞绝大部分位于肾脏,而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成,形成该结果的原因是___________。
(4)实际科研中发现,向嵌合体胚胎注入组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA,能够促进重构胚的后续发育,为探究Kdm4d的mRNA发挥的作用,研究人员开展如下实验:A组重构胚使用普通培养液培养;B组重构胚预先注入Kdm4d的mRNA后,再置于相同的普通培养液中培养,实验结果见图3。请依据实验结果,推测Kdm4d的mRNA的生理作用_________________________________。
20.(10分)科研人员对肠道益生菌开展基因工程改造,构建出血红素(肠道出血的信号分子)诱导型基因回路,获得可灵敏响应肠道出血的工程菌Q,相关作用原理见图1(图中→代表促进或转化,⊣代表抑制作用)。在此研究基础上,科研人员选用黏附能力强的藤壶黏附蛋白CP43K,进一步构建血液诱导型工程菌H,工程菌H可在出血信号触发下智能化表达CP43K,以此合成生物活体胶水,实现对肠道出血的响应,并用于溃疡性结肠炎的治疗。
(1)下列流程表示工程菌Q响应肠道出血的机制,请从①②③④中选择合适编号,填入方框中。[ ]→[ ]→[ ]→GFP基因表达,根据荧光强度判断出血情况
①血红素跨膜进入细胞内 ②P1启动ChuA基因表达
③血红素与HrtR蛋白结合,关闭转录放大器 ④血红素与HrtR蛋白结合,开启转录放大器
最合适的顺序应该是( )
A.②→①→④ B.①→②→④ C.①→②→③ D.②→①→③
(2)为提升工程菌A响应出血信号的灵敏度,科研人员拟用4种启动HrtR基因表达能力有差异的启动子替换P2,用3种与HrtR蛋白亲和性不同的启动子替换P3,任意组合并整合到工程菌中,筛选性能更优的组合。理论上需研究的组合共有_______种。性能最优的工程菌应具备下图中_______的特征(注:•多少代表绿色荧光蛋白浓度,折线箭头粗细表示基因表达效率高低)。
A. B. C. D.
(3)根据研究目标,在构建工程菌H时,最佳方案是用藤壶黏附蛋白基因CP43K替换图1中的_______。
A.ChuA B.HrtR C.Ecf1I D.GFP
(4)已知图2中质粒的β链为转录的模板链,为确定CP43K基因已成功连接到质粒上,且插入方向正确,在进行PCR扩增并检测CP43K基因时,最好选用图2中的引物___________。
(5)已知质粒丢失会造成工程菌性能不稳定。将工程菌H植入溃疡性结肠炎模型鼠的肠道后,采集粪便样品,分别接种于含卡那霉素的培养基甲、同时含卡那霉素和氯霉素的培养基乙上,统计菌落数(CFU),CFU(甲)代表培养基甲上的菌落数,实验不考虑其他微生物。CFU(甲)与CFU(乙)的比值越低,说明工程菌H的性能稳定性_______(填“越好”或“越差”或“无法确定”)。结合题意和已学知识,提出进一步优化工程菌H在性能稳定性的建议__________________________________________。
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