上海市杨浦高级中学2026-2027高三上学期10月月考生物试卷

高三生物10.9 一、叶绿体蛋白导入与光合作用(20分) 叶绿体中的许多蛋白质由细胞核基因编码，叶绿体膜上的Toc33蛋白参与这些蛋白质的转运、并发现其第260位丝氨酸(S260)可被磷酸化。为研究S260的作用，研究者获得Toc33功能异常的突变体，再分别导入正常Toc33 基因或S260 不能被磷酸化的 Toc33 基因。各导入组 Toc33 mRNA 水平接近，部分研究过程和结果如图1所示。 注：磷酸化是蛋白质的一种化学修饰。RbcS是由细胞核基因编码、进入叶绿体后参与二氧化碳固定的蛋白质。 Ⅰ野生型 ⅡToc33功能异常突变体 Ⅲ导入正常Toc33 Ⅳ导入S260不能磷酸化的Toc33 CD 1.据图1A 判断，与过程①相关的有( )(多选) A. DNA解旋酶 B. dNTP C. RNA 聚合酶 D. NTP 2.图1中野生型叶绿体具有较完整的类囊体结构。若其正常进行光合作用，下列物质和能量变化正确有 。(编号选填) ①CO₂→糖 ③丙酮酸→CO₂ ⑤太阳能→e→ATP ⑥NADPH→三碳糖 3.研究者选择RbcS前体蛋白评价叶绿体的蛋白导入能力。下列理由合理的是 。(编号选填) ①RbcS 前体蛋白在细胞质中合成 ②RbcS发挥功能前需要进入叶绿体 ③进入叶绿体后的成熟RbcS 可作为导入是否成功的检测对象 ④RbcS 由叶绿体DNA 编码并始终在叶绿体内合成 4.图1B中Ⅲ和Ⅳ两种导入材料的 Toc33 mRNA水平接近，但两者的Toc33 蛋白含量明显不同。对这一结果的解释较合理的是 。(单选) A.两组Toc33的转录水平接近，但蛋白质的稳定性或降解速率可能不同 B.两组Toc33的转录水平接近，因此两组蛋白质的含量也应完全相同 C.两组蛋白质含量不同，说明两组Toc33mRNA含量必然存在相同方向的显著差异 D.S260不能被磷酸化会使Toc33翻译速率必然高于正常 Toc33 5.比较图1B中Ⅲ和Ⅳ两种导入材料，图1支持的判断有 。(多选) A.S260不能被磷酸化时,Toc33蛋白含量较低 B.5260不能被磷酸化时，RbcS进入叶绿体的效率较低 C.正常Toc33更有利于恢复类囊体结构 D.S260状态的差异主要通过改变Toc33基因的转录量产生上述结果 6.结合图示与题干信息分析，若S260不能被磷酸化时，该材料可能出现 。(多选) A.参与二氧化碳固定的成熟蛋白减少 B.把太阳能转化并储存在糖分子中的能力下降 C.叶绿体内任何条件下均不能再合成ATP D.叶绿体结构与光合功能的协调受到影响 7.研究者据此认为：“S260的磷酸化有利于维持Toc33蛋白稳定，从而保障叶绿体功能；Toc33转录水平的变化不是造成两种导入材料差异的主要原因。”结合图1和题干信息判断这一解释是否合理，并说明S260状态变化可能如何影响植物的光合作用。 二、甲状腺激素与糖代谢(19分) 科研人员发现甲状腺激素的活性形式————三碘甲状腺原氨酸(T3)能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系。图2 显示实验处理后测定的小鼠体内血糖水平和胰岛素水平(ns表示没有显著性差异，<0.001表示有显著差异)。图3为根据实验结果推测的T3 调控血糖的部分分子机制。 8.胰岛素从产生到发挥作用所经过的人体内环境依次是 (编号选题)。 ①组织液 ②血浆 ③胰岛α细胞 ④胰岛β细胞 ⑤组织细胞 9.图2中X组没有显著提升胰岛素分泌量的可能原因是 (单选)。 A.甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌 B.甲状腺激素为细胞供能所消耗 C.甲状腺激素注射部位不在甲状腺 D.甲状腺激素能兴奋中枢神经系统 已知GLP-1能升高胰岛素含量。为探究T3 与GLP-1在糖代谢调控中的关系，研究人员开展了进一步的实验。 10.根据探究的目的，在表格中补全实验设计(编号选填)。 ①注射25 nmol/ kg GLP-1 ②注射25 nmol/ kg GLP-1 拮抗剂 ③注射0.25μg/gT3 ④注射0.25μg/g生理盐水 组别 处理方法 处理时间 胰岛素水平(ng/mL) 实验结果 1 (1) 5天 1.1 Ⅱ组胰岛素水平显著高于1组(对照组) Ⅱ (2) ③__ 3.2 Ⅲ (3) 0.8 / Ⅳ (4)②③_ 0.7 肝细胞中胆固醇(CHOL)可以转化为两类胆汁酸，其中C酶与胆汁酸A的形成密切相关。胆汁酸B与小肠L细胞内的FXR(一种细胞核内的蛋白受体)结合后可以调控GLP-1的分泌。 11.结合图3信息，下列关于FXR 的推测合理的是 (单选)。 A.FXR的合成场所在细胞核内 B.FXR的化学本质与CHOL 相同 C.FXR基因仅存在于小肠L细胞中 D.FXR参与维持内环境中脂类物质的稳态 12.结合文字和图2信息，从分子水平阐述T3 调控小鼠血糖水平的机制：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 13.某人有焦虑、心悸、多汗、体重减轻等症状，以下是其血浆化验单中的部分数据，其中甲状腺素(T4)是甲状腺激素的另一种存在形式。下列叙述正确的是 (多选)。 项目 结果 参考值 单位 游离三碘甲状腺原氨酸 (T3) >48.0 03.10-—6.80 μmol/L 游离甲状腺素(T4) >103.00 12.0——22.0 μmol/L 促甲状腺激素受体抗体(TRAb) 21.00 0——1.22 IU/L 促甲状腺激素(TSH) 0.008 0.27——4.20 μIU/mL A.参考值为一个变化范围，不同健康人的结果可能有所不同 B.促甲状腺激素受体抗体是受抗原刺激后产生的浆细胞分泌的 C.该患者的TSH 含量较低，则其促甲状腺激素释放激素含量会高于正常值 D.该患者是由于自身免疫病导致的甲状腺机能亢进 研究发现，二型糖尿病(T2DM)并发症的产生与辅助性T细胞Th9中的N蛋白表达切相关，图3为N蛋白的作用机制，已知RNA乙酰化属于表观遗传的一种。 14.由图4可知，N蛋白可使Th9细胞中的mRNA发生乙酰化修饰，这种修饰引起的性状化 (选填“①能”或“②不能”)遗传给后代。 15.研究人员检测了T2DM患者和健康人体N蛋白的表达水平，如图5所示。由图5推T2DM患者血浆中由Th9细胞产生的细胞因子IL-9(一种蛋白质)的浓度较对照 (选填“①高”或②低”)。 三、长QT综合征(23分) 长QT综合征是一类心律失常疾病。KCNQ1基因编码的Kv7.1蛋白参与K⁺通道的组成产生IKs电流。KCNQ1基因的不同位置存在两种突变。正常等位基因记作K⁰，突变等位基因记作KF和Kr。甲、乙两个家系的调查结果如图6。基因检测显示：甲家系患者均只有KF基因，1-2为纯合体；乙家系患者均只有Kr基因。 16.若KCNQ1突变使IKs电流减小，最可能产生的结果是 (单选) A.K+外流加快，膜恢复静息电位提前 B.K⁺外流减慢，膜恢复静息电位延迟 C.Na+内流减少，膜无法产生动作电位 D.Ca2+外流增加，动作电位总时程缩短 17.、KF、Kr的显隐性关系为 。(单选) A.>KF>Kr B.Kr>K⁰>KF C.Kr> KF>K⁰ D.KF>K⁰>Kr 18.甲家系Ⅱ-4的次级精母细胞中存在的基因是 ：该次级精母细胞形成的精细胞中存在的基因可能是 。(编号选填) ①KO ②KF ③KO和KF ④k⁰或KF 19.甲家系中另有第Ⅱ代成员小明，其与Ⅲ-2的最近共同祖先为Ⅲ-2的曾祖父母(相关亲缘关系图中未示)。下列说法正确的是 (多选) A.法律规定III-2与III-3不得结婚 B.Ⅲ-2与小明属于第三代旁系血亲 C.近亲结婚会显著提升隐性遗传病的发病率 D.为避免生育患该病后代，需对孩子进行染色体分析 20.甲家系Ⅲ-3 与乙家系 Ⅲ-3婚配。 (1)从下列编号中选择两人的基因型：甲Ⅲ-3为 ，乙Ⅲ-3为 。(编号选填) ①K⁰K⁰ ②K⁰KF ③K⁰Kr ④KFKr ⑤KrKr (2)子代患长QT综合征的概率为 ；同时含有KF和Kr的概率为 。(编号选填) ①0 ②1/4 ③1/2 ④3/4 ⑤1 21.请针对甲家系中的患者Ⅲ-2和乙家系中的患者Ⅲ-1分别设计有针对性的基因治疗方案。 四、生物导弹(18分) 生物导弹是免疫导向药物的形象称呼，由单克隆抗体与药物配合而成。单克隆抗体能自动导向，在生物体内与特定目标细胞或组织结合，并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如图7所示。 22.A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是 (编号选填)，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射的特定的物质是 (编号选填)。 ①T淋巴细胞 ②浆细胞 ③抗原 ④抗体 23.为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。最终筛选得到符合要求细胞的特点是 (编号选填)。 ①能够分裂 ②能够分化 ③能识别特定抗原 ④能产生特异性抗体 24.在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程技术是 (编号选填)。 ①动物细胞培养 ②细胞核移植 ③动物细胞融合 ④干细胞技术 抗体-药物偶联物(ADC)通过细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，其作用机制如图8。 25.关于ADC进入肿瘤细胞的过程，下列说法正确的是 (多选)。 A.需要消耗能量 B.不需要消耗能量 C.需要蛋白质辅助 D.不需要蛋白质辅助 26.细胞毒素药物引发细胞凋亡，关于此过程描述正确的是 (多选)。 A.涉及相关基因的表达 B.细胞膜破裂释放内含物 C.最终被免疫细胞清除 D.会对周围健康细胞造成不良影响 27.细胞毒素药物对机体正常组织会有毒性，若某些正常组织存在与抗体对应的抗原，则会造成 (编号选填)。若接头不稳会造成药物与抗体分离，在体内暴露，从而造成 (编号选填)。 ①靶向毒性(特异性) ②脱靶毒性(非特异性) 五、益生菌声学传感器(20分) 炎症性肠病(IBD)的检测目前多依赖于侵入性肠镜，患者不适感强且无法实现动态监测。科学家通过改造益生菌，使其能在感知到肠道炎症标志物硫代硫酸盐时表达声学报告基因(ARG)产生气囊，被超声无创成像，实现肠道炎症原位、无创、可视化检测。相关原理如图9所示。 【益生菌的选择与培养】 大肠杆菌 Nissle1917 (EscherichiacoliNissle1917,简称EcN)被选作开发此传感器的益生菌。 28.选择EcN的理由可能包括 (编号选填) ①安全无致病性 ②肠道适应性强 ③抗原性较强 ④易基因工程改造 29.使用MAC 培养基培养 EcN时会形成红色菌落，该培养基成分及作用如表。 成分 作用 胆盐、结晶紫 抑制杂菌生长 乳糖 为发酵产酸提供原料 中性红 pH 指示剂，产酸时变为红色，否则无色 蛋白胨、琼脂 提供营养与固体支持 MAC培养基属于 (编号选填) ①天然培养基②合成培养基③固体培养基④通用培养基⑤选择培养基⑥鉴别培养基 【益生菌的改造】 科学家通过 Gibsonassembly技术构建了图9所示的同时含有S基因、R基因和ARG基因的表达载体，该技术的原理如图10所示。 30PCR 扩增A、B 两个双链DNA片段时，为使它们产生图10所示的重叠末端，应在结合 (编号选填)的引物 (编号选填)添加同源序列。 ①a1 ②a2 ③b1 ④b2 ⑤5'端 ⑥3'端 31.据图10，配制 Gibsonassembly反应体系时，除从5'端逐个切下核苷酸的酶外，还应添加 (编号选填) ①DNA 解旋酶 ②限制性内切酶 ③DNA 聚合酶 ④DNA 连接酶 32.为实现图9所示过程，S基因和R基因均应选择 (编号选填)的启动子；ARG基因则应选择 (编号选填)的启动子。 ①始终表达 ②仅在硫代硫酸盐诱导下表达 【传感器的优化】 研究者考虑引入Rxb1酶系统，可在感应硫代硫酸盐后，表达Rxb1酶，催化attB与attP位点之间的不可逆重组，改变P7启动子的方向(图11)。 33.按照图11的思路，若要同时实现肠道炎症的无创超声诊断与抗炎治疗，还需添加的模块是 (单选) A. attB-抗炎蛋白基因-attP-P7 B. attB-P7-attP-抗炎蛋白基因 C. attB-attP-P7-抗炎蛋白基因 D. attB-P7-抗炎蛋白基因-attP 34.相较图9，你是否赞同图11所示的改造?阐述理由。 学科网（北京）股份有限公司 $