内容正文:
重庆一中高2028届高二上期10月月考
生物学试题卷
注意事项:
1.答卷前,学生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.练习结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共 20小题,每小题2.5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.细胞的衰老与凋亡均受信号蛋白调控,如p16蛋白诱导衰老细胞的细胞膜通透性改变, Caspase-3蛋白激活凋亡相关基因。下列说法错误的是
A.细胞衰老时,细胞核体积变大,多种酶活性降低
B.细胞的衰老和凋亡均受基因调控,有利于维持机体稳态
C.幼年个体细胞内不会合成p16蛋白和 Caspase-3 蛋白
D. p16蛋白含量高的细胞,细胞核中染色质收缩、染色加深
2. ATP 药物广泛应用于心血管内科,能改善脑、心脏等器官的能量代谢。其种类包括ATP 片剂和 ATP 注射液,ATP 片剂可直接口服,ATP 注射液可供肌肉注射或静脉滴注。下列叙述错误的是
A.人体细胞内所有的吸能反应都与 ATP 的水解反应相联系
B.消化道内不含 ATP 水解酶,故 ATP 片剂可以口服
C 适宜条件下,ATP 和酶在细胞内、细胞外都可发挥作用
D.静脉滴注 ATP 注射液的疗效快于口服 ATP 片剂
3.在寒武纪地层中出现了门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中却长期以来找不到动物化石。下列说法正确的是
A.化石证据和比较解剖学证据都是研究进化的直接证据
B.寒武纪时期出现的无脊椎动物都是在自然选择的作用下缓慢形成的
C.“寒武纪大爆发”证明了隔离不是物种形成的必要条件
D.有性生殖的出现是形成“寒武纪大爆发”的关键因素之一
4.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。I、II、III、IV 表示不同的人体系统,甲、乙、丙表示三种体液。下列说法正确的是
A.乙代表血浆,正常状态下包含尿素、无机盐、血红蛋白等成分
B.若从II获取的蛋白质长期不足,则可能导致乙渗透压下降,引起组织水肿
C.人体所有细胞与外界环境进行物质交换都需通过甲、乙、丙等构成的内环境
D.内环境维持稳态的实质是甲、乙、丙等的化学成分含量维持相对稳定
5.某兴趣小组用达尔文的自然选择学说解释滥用抗生素加速耐药菌积累的现象,认为环境中存在自发突变产生的耐药菌。为验证该观点是否成立,进行了如下表实验。则预期的实验现象是
组别
菌种培养
耐药性实验培养
观察
①
同等菌液放入一个大试管培养一段时间
分别接种到含等量抗生素的20个培养基
观察各个培养基中抑菌圈的大小
②
同等菌液均分至20 支小试管培养相同时间
分别接种到含等量抗生素的20个培养基
A.①和②组各培养基中抑菌圈大小无显著差异
B.①和②组各培养基中抑菌圈大小差异明显
C.①组各培养基中抑菌圈大小无显著差异,②组各培养基中抑菌圈大小差异明显
D.①组各培养基中抑菌圈大小差异明显,②组各培养基中抑菌圈大小无显著差异
6.研究发现,控制猫毛色的基因只位于X染色体上,黑色为XB,黄色为Xᵇ。雄性个体有黄色和黑色两种毛色,而雌性有黄色、黑色和黄黑相间三种毛色。若雌猫和雄猫间杂交,产生足够多的后代,下列叙述错误的是
A.相同毛色的雌猫和雄猫杂交,后代通常不可能出现黄黑相间的猫
B.杂合子雌猫中XB和 Xᵇ基因在不同细胞中表达情况不同
C.若黄黑相间的雌猫和黄色雄猫杂交,后代中雌猫和雄猫均有2种表型
D.若出现黄黑相间的雄猫(XBXᵇY),只能是其父本在减数分裂I出现异常
7.哺乳动物的某些蛋白质,在氧气浓度高的地方与氧气结合成为氧合蛋白,氧合蛋白在氧气浓度低的地方改变构型成为还原蛋白,还原蛋白与氧气亲和力急剧降低,迅速与氧分离从而为机体组织细胞提供氧气。研究不同氧分压时三种人体蛋白氧饱和度变化如下图,蛋白氧饱和度和蛋白-氧亲和力呈正相关。下列叙述错误的是
A 氧合蛋白与还原蛋白的相互转化保障了氧气的正常供应
B.胎儿血红蛋白的蛋白氧饱和度高于成人血红蛋白,有利于胎儿从母体获得氧气
C.由图推测,与血红蛋白相比,肌红蛋白的作用主要是储存氧气
D.氧气从红细胞进入组织细胞中至少需要穿过6层生物膜
8. mH2A1 蛋白与酶EZH2 结合,使端粒酶基因的启动子区域发生甲基化修饰,从而抑制端粒酶基因的表达,限制正常体细胞的分裂次数。下列相关叙述正确的是
A.甲基化修饰不会改变端粒酶基因的碱基序列,属于不遗传的变异
B.端粒酶基因的甲基化修饰,导致相关酶无法与启动子结合,从而直接抑制翻译过程
C.若基因突变导致mH2A1蛋白活性增强,则细胞不容易突破分裂次数限制
D.与正常体细胞相比,癌细胞的端粒酶基因启动子区域的甲基化修饰水平可能更高
9.下图为膝跳反射相关示意图,1-4表示相关神经或神经元,3为抑制性中间神经元,下列叙述正确的是
A.膝跳反射属于条件反射,神经中枢位于脊髓
B.图中1为传入神经,2为传出神经
C.神经元3是抑制性中间神经元,不具有兴奋性
D 直接刺激1也能完成膝跳反射
10. 某DNA 片段含100个碱基对,双链均只含¹⁴N, 其中一条链中(T+A)/(G+C)=2/3。将该DNA分子在只含 培养基中连续复制n次,下图a~h代表相应位置,“→”表示子链延伸方向。下列说法正确的是
A.一个复制泡由两个复制叉构成,可避免DNA 复制时出现差错
B.图中a端和d端为DNA模板链的3'端
C.复制n次后提取DNA分子,解旋后进行离心,重带占
D.该DNA分子连续复制3次,共消耗420个鸟嘌呤脱氧核苷酸
11.下图是ZFN基因编辑系统的作用原理:当ZFN-L 和ZFN-R 蛋白与DNA 上特定序列结合后,连接在ZFN 上的FokI 蛋白可将DNA 双链切开(只有FokI形成二聚体时才可发挥作用),最后细胞将借助自身DNA损伤修复机制对断裂位点进行修复,该过程可使基因碱基序列在特定位置被改变。下列叙述错误的是
A. FokI 作用的化学键为磷酸二酯键,切开DNA 双链后会产生2个游离磷酸基团
B.利用ZFN基因编辑系统实现基因定点编辑后,不一定会导致生物新性状出现
C. ZFN-L 和ZFN-R蛋白可结合DNA 上特定序列依赖碱基互补配对原则
D.若直接将ZFN-L蛋白连接FokI二聚体,推测切割产物的种类会变多
12.某果蝇种群雌雄数量相同且进行自由交配,无迁入和迁出,不发生突变。若该种群最开始时间段A基因频率为80%,a的基因频率为20%,但 A、a基因所在的染色体未知。在I、II、III时间段都经历多次繁殖过程,定期随机取样计算A和a的基因频率,变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.经历了I、II、III时间段后基因频率发生了改变,说明该种群发生了进化
B.若该对等位基因只位于X染色体上,在Ⅲ时间段种群繁殖后代中 基因型频率为40%
C.若该对等位基因位于常染色体上,在I时间段种群繁殖后代中杂合子的基因型频率为32%
D.在I时间段中A和a的基因频率不变,从亲代到繁殖后代的基因型频率也一定不变
13.脊髓性肌萎缩症的致病原因是. SMN蛋白不足,ASO (一种单链RNA)是有效治疗该病的药物,相关机理如图所示。下列叙述错误的是
A.该病的出现说明基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状
B.患者使用ASO之前,过程①③均涉及氢键的断裂和形成
C ASO 依据ISS-N1序列设计,可与ISS-N1 互补结合从而阻断R 的结合
D.修饰ASO的磷酸与脱氧核糖骨架使其不易被水解酶降解,可提高药物疗效
14.吖啶类染料是一类重要的诱变剂,该类诱变剂引起基因突变的过程如下图所示。下列叙述正确的是
A.基因突变属于可遗传变异,经吖啶类染料引发的基因突变都能遗传给子代
B.由于密码子的简并性,吖啶类染料引起的上述突变不会引起表型的改变
C.上述变化可能使mRNA 上的起始密码子提前或延后出现
D.吖啶类染料可作用于同一DNA的不同位点,体现了基因突变的不定向性
15.小鼠在跑步机上奔跑时,大脑皮层运动区和小脑前叶某些区域的神经元兴奋性均增强;若突然关停跑步机,小鼠脑干中“红核”区域的神经元会高频兴奋,小鼠能立即“刹车”(即停止动作);若特异性抑制小脑前叶的浦肯野细胞,突然关停跑步机,小鼠出现明显“刹车延迟”现象。下列说法正确的是
A 大脑皮层运动区对跑步的调节,不需要小脑参与
B 小脑前叶的浦肯野细胞属于小鼠的外周神经系统
C.抑制浦肯野细胞的功能,小鼠将不会停止动作
D.‘红核”区域神经元的兴奋与小鼠“刹车”有关
16.某兴趣小组选择红花油茶(2n=30)幼苗根尖做秋水仙素诱导染色体数目变化的实验(红花油茶幼苗根尖细胞周期时长为20h),下列叙述正确的是
A 若视野中观察到大多数细胞处于分裂间期,可以确定是选材不当造成的实验失败
B.秋水仙素处理2h后立即制作装片,视野中观察到的中期细胞大部分含30条染色体
C.秋水仙素通过抑制着丝粒的分裂来诱导红花油茶细胞染色体数目的加倍
D.用体积分数为95%的酒精固定细胞后,需要用卡诺氏液冲洗
17.将多个T2和T4噬菌体与大肠杆菌B株共同培养,让同一大肠杆菌同时被T2和T4噬菌体侵染,获得重组噬菌体I、II、Ⅲ。为探究三种噬菌体的类型,研究人员做了一系列侵染实验,并统计相应的大肠杆菌培养基上是否出现噬菌斑(噬菌体裂解宿主细胞后在培养基表面形成的透明圆斑),结果如下表。已知噬菌体对大肠杆菌的侵染主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。下列叙述错误的是
大肠杆菌
噬菌体
亲代噬菌体
子代噬菌体
I
Ⅱ
Ⅲ
I侵染B获得
II侵染 B2 获得
III侵染 B4获得
B株
+
+
+
+
+
+
B2 突变株
+
+
—
+
—
+
B4突变株
+
—
+
+
+
—
注:B2 突变株抵抗T2,可被T4噬菌体侵染;B4突变株抵抗T4,可被T2噬菌体侵染;
“+”代表出现噬菌斑, “—”代表未出现噬菌斑
A.噬菌体I的 DNA 可能由T2 和 T4噬菌体的DNA 拼接而来,且可遗传给后代
B.噬菌体Ⅰ侵染B的过程中,大肠杆菌B细胞内可能同时含有 T2和T4的蛋白质
C.噬菌体Ⅱ由T2噬菌体的 DNA 和T4噬菌体的蛋白质外壳组装形成
D.噬菌体Ⅲ侵染 B4获得的子代噬菌体再次侵染B2后可得到T2噬菌体
18.一般认为,基因发生单碱基替换导致密码子改变,但编码的氨基酸不变时,生物的表型不变。然而我国科学家发现,黄瓜M基因发生单碱基替换(MW变为MC)会使黄瓜长度发生改变(见下表)。下列叙述正确的是
项目
基因型
QQMWMW
qqMWMW
QQMCMC
qqMCMC
M基因转录的mRNA量
+++++
+++++
+++++
+++++
M蛋白量
+++++
+++
+
+
黄瓜长度
+
++
++++
注:Q、q为等位基因,“+”数量表示量的多少。
A. MW变为 MC影响黄瓜性状的现象属于表观遗传
B.对于黄瓜长度,Q基因比M基因影响更大
C. Q、q对M蛋白合成的作用受M基因转录的mRNA序列影响
D. MW变为MC影响核糖核苷酸与 DNA模板链上互补碱基的结合
19.科研小组发现某二倍体植物新品种(无性染色体),其野生型植株表现为绿叶,突变体植株表现为浅绿叶。该科研小组将突变体甲、乙、丙(均由单核基因隐性突变导致),进行了如图所示的三组杂交实验,以判断这三个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系。下列叙述错误的是
A.若实验一的F₁浅绿叶植株自交,则后代均是纯合子,且不会出现性状分离的现象
B.若实验二的F₁绿叶植株自交,后代中浅绿叶:绿叶=23:27,则甲、丙的浅绿叶基因可能位于一对同源染色体上
C.若乙、丙的浅绿叶基因位于两对同源染色体上,将实验三的F₁绿叶植株自交,则后代中浅绿叶:绿叶=7:9
D.现有一株突变体丁,若甲、丁的突变是由不同的基因突变导致的,则重复实验一,结果可能不变
20.人类的ABO血型由IA、IB和i三个基因决定(IA、IB对i为显性,IA和IB为共显性),指甲骸骨综合征是一种单基因遗传病(自然人群中发病率为199/10000),相关基因用D(d)表示。现有一个指甲髌骨综合征的家系,该病的遗传系谱图如图甲所示;图乙表示对Ⅱ-2精子细胞相关基因的电泳结果。若不考虑突变和X、Y染色体的同源区段,下列说法正确的是
A.指甲髌骨综合征的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅲ-1体细胞中最多含有23条来自I-2 的染色体
C.第三代子女中性状有所不同,说明ABO血型基因和D(d)基因独立遗传
D.Ⅲ-5与当地某一女性患者婚配,所生后代中正常男孩的概率为99/398
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
21.(10分)丹参是我国传统中药材,其根部丹参酮的含量与光合作用强度有关。为探究CPS1蛋白基因超表达对丹参光合作用的影响进行了实验,部分实验结果如表所示。表格中WT 表示野生型;OE表示CPS1蛋白基因超表达转基因株系;F₀可反映叶绿素含量的多少;Fₘ可反映叶绿素吸收光的多少;NPQ反映植物以热耗散的方式耗散光能的能力。请回答下列问题:
组别
丹参酮含量
初始荧光(F₀)
最大荧光 (Fm)
非光化学淬灭系数 (NPQ)
净光合速率
WT组
0.1
621
1243
0.22
16
OE组
1.25
703
1408
1.21
12
(1)提取光合色素时使用的试剂是 。研究表明,CPS1蛋白存在于细胞质基质和类囊体膜上,后者是光合作用 的场所,该阶段的能量转化形式为 。
(2)强光下,由于 的不足,会导致电子积累,积累的电子最终会产生活性氧(ROS)攻击叶绿素,甚至损伤细胞结构。CPS1蛋白基因超表达有利于增强植物对强光的适应,根据实验结果分析,理由是 。
(3)F₀/Fₘ表示光能转换效率,由此推测,CPS1 蛋白基因超表达主要影响光合作用的 阶段,最终导致净光合速率下降;该基因超表达通过影响光合产物的 (填“合成”或“分配”)进而影响根部丹参酮的含量,依据是 。
22.(8分)拟南芥(2n=10),开两性花,是研究植物常用的模式生物,其配子的产生过程如图。受精时,花粉中的一个精子和卵细胞结合后发育成胚,另一个精子和两个极核结合后发育成胚乳。请回答下列问题:
(1)对拟南芥进行基因组测序,需检测 条染色体上的DNA序列。一个大孢子母细胞形成一个卵细胞的过程中,染色体共复制 次。基因型为AAbb的拟南芥给基因型为aaBb的拟南芥授粉,得到种子。若种子中胚的基因型为AaBb,则胚乳的基因型为 。
(2)观察拟南芥花药的减数分裂过程如图所示,图中细胞进行减数分裂的先后顺序为 (用文字和箭头表示)。图丁细胞所处时期的下一个时期,每个细胞中染色体组数为 。
(3)研究发现NSE基因缺失的纯合突变体(nse),种子发育异常。用野生型(WT)拟南芥和 nse进行4组杂交实验,观察受精后种子发育情况,结果如图。实验结果说明:nse拟南芥种子败育主要是由 (填“父本”或“母本”)NSE基因功能丧失导致的,判断依据是 。
23.(9分)氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)缺乏症是由CPSI基因突变所致,患者肝细胞无法合成具有正常活性的CPS1蛋白,体内氨无法有效转化为尿素排出,进而引发高氨血症。研究团队开发一种基因疗法,作用机制如下图,其核心组件包括:识别CPS1 基因突变位点的gRNA,以及由腺嘌呤脱氨酶(TadA) 与Cas9缺口酶(nCas9) 融合而成的ABE蛋白。请回答下列问题:
(1)研究团队提取了患者及其父亲的血液样本,通过基因测序并与 序列比对,发现患者携带两个不同的突变位点:父源等位基因第1003位碱基C→T,母源等位基因第2140位碱基G→T。这两个突变均导致mRNA上 ,从而使合成的CPS1蛋白截短、失去正常功能,引发疾病。该实例说明基因通过 ,进而控制生物体的性状。
(2)针对患者CPSI基因的C→T 突变位点,研究团队进行T-A→C-G的稳定替换,关键步骤如下:
①gRNA 与靶DNA 序列结合;
②TadA 将目标链上的A 转化为 ;
③ABE融合蛋白中的 在PAM序列附近切断非靶链,最终激活细胞的错配修复通路;
④细胞通过DNA 修复与复制,最终实现碱基对的永久替换。
(3)该疗法将gRNA 与编码ABE 蛋白的mRNA 共同封装于脂质纳米颗粒(LNP)。LNP进入血液后,其表面会吸附血液中载脂蛋白E,并通过胞吞作用进入肝细胞。LNP 能靶向进入肝细胞的原因是 。LNP 进入细胞后,ABE蛋白进入细胞核发挥编辑功能。修复完成后,mRNA 和 gRNA 会被自然降解。
(4)从基因治疗安全性的角度,以下风险中需要重点关注的有 (填序号)。
①LNP 可能影响肝脏细胞正常的生命活动
②gRNA 与部分非靶标序列部分配对,导致无法正确修复DNA
③编辑后的基因存在于肝细胞中,可能通过生殖细胞遗传给后代
④LNP 可能将编辑系统运送至肝外组织,引起非肝组织的基因编辑
24.(12分)已知常染色体上多个基因控制小鼠听力,若有关基因发生隐性突变可导致小鼠听力受损。根据小鼠听力受损情况可分为α、β、γ等类型。已知 hh表现为γ型,ee和 eehh均表现为α型。不考虑其他突变和染色体互换,且各配子和个体存活率相同,相关杂交实验及结果如表所示。请回答下列问题:
组别
亲本杂交组合
实验一
β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ
均正常
实验二
EeHh(♀) ×EeHh (♂)
正常: α型: γ型=9: 4: 3
(1)根据实验一结果推测,品系I和品系II是 (填“相同)或“不同”)基因突变产生的; (填“能”或“不能”)确定品系I和品系II中两个突变基因之间具体的位置关系。
(2)根据实验二结果推测,E/e和H/h基因的位置关系是 ,F₁的α型中杂合子比例为 。F₁中发现一只γ型的雄性三体小鼠(M),该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。若已知是父本减数分裂异常导致基因型为EEEhh 的三体小鼠M形成,则M形成的具体原因是 。
(3)三体减数分裂时,任意2条同源染色体正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。请设计杂交实验,探究三体小鼠M的基因型。
①选择多只基因型为 的雌性小鼠和M杂交,得到子代;
②根据子代表型及比例,确定M的基因型;
③预期实验结果和结论:
a.若子代全为正常,则三体小鼠 M 的基因型为EEEhh;
b.若子代中 ,则三体小鼠M的基因型为 ;
c.若子代中 ,则三体小鼠M的基因型为 。
25.(11分)鹌鹑(ZW型)的栗羽、黄羽和白羽由两对基因控制:M为有色基因,m为白化基因;基因N/n控制栗羽和黄羽(两对基因均不考虑位于性染色体的同源区段)。科研人员进行如下表所示实验。请回答下列问题:
组别
亲本
子代
1
黄羽甲 (♂) ×栗羽乙 (♀)
1栗羽(♂) :1黄羽 (♀)
2
白羽丙(♂)×栗羽乙 (♀)
1栗羽 (♂) :1 白羽 (♀)
3
白羽丙(♂) ×黄羽丁 (♀)
1黄羽 (♂) :1白羽(♀)
(1)鹌鹑的羽色说明基因和性状之间的关系: 。
(2)栗羽和黄羽中属于显性性状的是 。N/n基因与M/m基因 (填“是”或“不是”)独立遗传。组别2雌性亲本的基因型为 。
(3)研究人员在栗羽鹌鹑群体中发现黑羽隐性突变体(aa)。为研究该突变体遗传机制及其与基因N/n的关系,选择多对雄黑羽与雌黄羽杂交,F₁雌雄羽色均为不完全黑羽, 出现6种羽色,结果如下表。
羽色
黑羽
不完全黑羽
栗羽
黄羽
浅灰羽
深灰羽
性别
♂
♀
♂
♀
♂
♀
♂
♀
♂
♀
♂
♀
个体数目
32
16
64
33
32
17
0
16
0
31
0
17
①Aa使黄羽变为 ;F₂中深灰羽个体的基因型为 。
②鹌鹑早期雌雄鉴别具有重要意义。欲在出壳时从羽色上即可辨别雌雄,且子代雌性鹌鹑均为浅灰羽,在生产中应选择的雄性亲本表型是 ,从而提高生产经济效益。
③SSR 是鹌鹑2号染色体上的特定DNA序列,不同个体该序列大小不同。为了对A、a基因进行染色体定位,用PCR 技术扩增雄性亲本和雌性亲本的SSR,分别获得175bp和125bp的产物(注: bp代表碱基对),对F₂中全部黑羽体的SSR 进行扩增,若得到的产物为 bp,可推测出突变基因位于2号染色体上。
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