徐汇区重点中学2022-2023学年高二上学期11月期中考试
生命科学试卷
一、细胞结构与功能(25分)
图 1是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α—淀粉酶合成和分泌的示意图,其中甲~丁表示有关结构,①~④表示有关过程。
1.(3分)图1中过程①是中心法则中的_________过程,完成该过程所需原料是____________,所需的酶是____________。
2.(2分)若α—淀粉酶基因的模板链上碱基比例是A:T:C:G = 1:2:3:4,则mRNA 1中碱基比例是( )
A. A:U:C:G = 1:2:3:4 B. A:U:C:G = 2:1:4:3
C. A:T:C:G = 1:2:3:4 D. A:T:C:G = 2:1:4:3
3.(4分)结构甲的名称是_____________,它由__________和____________(成分)组成。细胞核中
的________(结构)与甲的形成有关。
4.(2分)大麦种子萌发时,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后,能活化赤霉素信号传递中间体,引发系列结果,以下分析正确的是( )
A. 与活化赤霉素信号传递中间体结合后,GAI 阻抑蛋白可能被降解
B. 与活化赤霉素信号传递中间体结合后,GAI 阻抑蛋白可能被激活
C. 与活化赤霉素信号传递中间体结合后,GAI 阻抑蛋白则不能与GA-MYB基因结合
D. GAI 阻抑蛋白与GA-MYB蛋白质的作用方式均为抑制相关基因的转录
5. (2分)大麦细胞中还存在另一种真核生物基因表达调控方式:细胞内存在着各类繁多、长度为21-23个核苷酸的小分子RNA(简称miR),它们能与相关基因转录出来的RNA互补,形成局部双链。由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是( )
A. 解旋并切割双链DNA分子 B. 增强组蛋白与DNA分子的结合
C. 干扰tRNA分子识别密码子 D. 影响RNA分子的远距离转运
6.(2分)图1中决定苯丙氨酸的密码子是( )
A. AAG B. GAA C. UUC D. CUU
取同株大麦不同类型细胞,检测其基因表达,结果如图2。
7.(2分)图2可用于说明细胞分化的本质是_________________,
基因1~8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因,则该基因
最有可能是基因______。
8.(2分)图2所示细胞中功能最为近似的是细胞 。
A. 1与6 B. 2与5 C. 2与3 D. 4与5
9.(6分)若α—淀粉酶基因中的一个碱基对由C/G突变为T/A,
则所合成的α—淀粉酶活性是否会发生显著改变?并说明理由。
_____________________________________________________________________
二、细胞周期与调控(30分)
癌症是威胁人类生命健康的重大疾病之一。科学家发现,当细胞周期紊乱、细胞分裂不受控制时,细胞会出现癌变。科学家通过对细胞及其代谢的相关研究,力图寻找对抗癌症的“秘钥”。
10.(2分)为确定S期的时长,实验人员在处于分裂期后期细胞培养液中加入了以氚(氢元素的同位素)标记的R化合物。在下列化合物中最适合作为R化合物的是( )
A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 鸟嘌呤 D. 胸腺嘧啶
11.(1分)表1所列为不同细胞周期的各时期持续时间。计算并在表中填写肿瘤细胞的细胞周期时长。
表1 (单位:h)
细胞 分裂间期 S期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 3.9 1.8 \
成纤维细胞 19.3 4.0 0.7 \
肿瘤细胞 18.0 3.8 0.5
12.(2分)据表1分析可得出的结论是( )
A. 所给三种细胞中,细胞分裂期和细胞周期都是肿瘤细胞最短
B. 不同种类细胞的细胞周期中,分裂间期占比例都少于分裂期
C. 不同细胞的细胞周期长短的差异主要来自分裂间期的不同
D. 不同种类细胞的分裂是不同步的,相同种类细胞的分裂是同步的
13.(4分)下图表示一个细胞周期的不同时期中,染色体的形态和变化情况,从分裂间期到分裂结束,正确的变化顺序是:_____→⑤→_____→_____→_____
14.(2分)图3为细胞周期中细胞核的变化,关于此过程的叙述正确的是( )
A. 发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制
B. 发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体
C. 发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗
D. 发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成
2019年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞缺氧因子HIF(1和1)的科学家,他们的研究揭示了细胞缺氧会引发包括细胞周期改变、线粒体自噬在内的诸多效应。进一步研究发现高浓度ATP也会影响细胞周期(如图4所示)。
15.(2分)细胞缺氧会使细胞很多生理过程发生改变。细胞内消耗氧气的场所是 ,该生理过程______(是/不是)三羧酸循环。
16.(2分)线粒体有两层膜,图4所示细胞内与线粒体具有相似结构的还包括 (选填数字编号)。
①核膜 ②叶绿体 ③高尔基体
17.(2分)据所学知识判断,图4中DNA为 的时期是含有细胞内染色体数目最多的时期。
A. 2N B. 2N→4N C. 4N D. 4N→2N
18.(2分)据图4推知抑癌因子p21作用于 期与 期之间。
19.(2分)在图4所示的细胞分裂期,所发生的变化包括 。(多选)
A. DNA的复制 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
E. 出现细胞板 F. 中心体倍增
20.(4分)抗癌的有效策略之一是开发针对肿瘤细胞的血管生长抑制剂。据图4表述此类抑制剂抗癌作用的机理是 。
SW最早是从植物灰苦马豆中分离获得,是一种具有抗癌功能的生物碱,被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。将等量的小鼠肝癌细胞悬液,接种于添加不同浓度SW的等量培养液中培养24h,分析各浓度下不同DNA含量的细胞所占的比例,结果如图5;同时测定癌细胞的增殖抑制率和细胞凋亡的比例,结果如图6。
21.(2分)据图和所学知识,下列相关分析错误的是( )
A. 细胞凋亡是由基因调控的细胞死亡的过程
B. 细胞凋亡过程中没有新蛋白质的合成
C. SW浓度越高,对肝癌细胞生长的抑制作用越强
D. SW可能会诱导癌细胞中凋亡蛋白基因的表达
22.(3分)为使达到最好的治疗效果,你认为SW的给药浓度(不考虑其他情况)应为____________ug·L-1 ,并分析SW在体内治疗肿瘤的可能机理和疗效_________________________。
三、微生物与实验(15分)
新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎球菌均可引发肺炎,两者结构不同。新冠病毒是具外套膜的单股正链RNA病毒,其遗传物质是目前所有RNA病毒中最大的,该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图7所示,a~e表示相应的生理过程。
23.(1分)新冠病毒和肺炎球菌结构上最本质的区别是__________________________。
24.(2分)下列有关叙述正确的是( )(多选)
新冠病毒与肺炎链球菌均需利用人体细胞内的核糖体进行蛋白质合成
人体感染新冠病毒或肺炎球菌都可以通过抑制逆转录来治疗该肺炎
新冠病毒与肺炎球菌的遗传均不遵循孟德尔遗传定律
人体细胞与新冠病毒含有的RNA聚合酶种类有所不同
25.(2分)据图7,下列有关叙述错误的是( )(多选)
A. a和b过程中碱基互补配对的方式不同
B. a和c过程形成的RNA碱基排列顺序相同
C.病毒RNA中含有的基因种类不止一种
D.图7中mRNA与RNA(+)相同
26.(2分)艾弗里完成肺炎球菌体外转化实验后,持反对观点者认为:“DNA 可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜,而不是起遗传作用”。已知 S 型肺炎球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是( )
R 型菌+抗青霉素的 S 型菌 DNA→预期出现抗青霉素的 S 型菌
R 型菌+抗青霉素的 S 型菌 DNA→预期出现 S 型菌
R 型菌+S 型菌 DNA→预期出现 S 型菌
R 型菌+S 型菌 DNA→预期出现抗青霉素的 R 型菌
疫情防控期间,需要做新冠病毒核酸检测。 TaqMan 探针荧光原理如图8及病毒核酸检测技术流程如图 9。其中,Taq 聚合酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,适用于 DNA 片段的 PCR 扩增、DNA 标记等。
图8
图9
27.(2分)图8中的 TaqMan 探针应为( )
A.容易自身碱基互补配对的 DNA 单链片段
B.不易自身碱基互补配对的 DNA 单链片段
C.容易自身碱基互补配对的 RNA 单链片段
D.不易自身碱基互补配对的 RNA 单链片段
28.(2分)在图9的核酸检测技术流程中,涉及到的中心法则过程有( )(多选)
A.DNA 复制 B.RNA 复制 C.转录 D.逆转录
29.(4分)核酸检测结果会出现“假阴性”,即实际已经感染新冠病毒,但却没检测出来,你认为可能的原因有哪些?针对原因,提出合理建议以提高检测的准确率:____________
四、减数分裂(15分)
近些年,研究人员在卵原细胞减数分裂研究中有一些新发现,如图10所示。经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律,如图11所示(注:MⅠ表示减数第一次分裂,MⅡ表示减数第二次分裂)。
30.(2分)卵原细胞的增殖方式是( )
A. 无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.受精作用
31.(1分)要观察减数分裂过程中染色体的行为,通常要将染色体染色,请举出一种能将染色体染色的染色剂:________。
32.(2分)某同学绘制了基因型为AaBb的生物产生ab卵细胞的减数分裂各期示意图,其中应包含( )
A B C D
33.(2分)一个基因型为AaTt的卵原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaT的卵细胞,则另外三个第二极体的基因型分别是( )
A. aT,t,t B. T,at,t C. AT,at,t D. AaT,t,t
34.(1分)若图10中卵原细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下,该细胞形成的4个成熟生殖细胞中含15N标记的情况是_________。
(1分)图10的初级卵母细胞在中期I的时候,核DNA数:染色单体数:染色体数=______。
36.(3分)与有丝分裂相比,“逆反”减数分裂的MⅠ的特点是______________;与正常减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体行为变化的特点是_____________________________________。
37.(3分)结合图10和图11写出“逆反”减数分裂提高配子变异的三种途径:_______________。
五、遗传定律和杂交育种(15分)
某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均为正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲基因型为aaBB,品种乙的基因型为__bb(_表示相关基因显隐性不确定)。
38.(2分)两对等位基因A/a和B/b之间,遵循__________定律。
A. 基因分离 B. 自由组合 C. 伴性遗传 D. 连锁交换
39.(1分)不断提高品种的纯合度的方法是________(杂交/测交/自交)。
为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型,只出现两种性状,如下表所示:
甲(母本) 乙(父本) F1
aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡
乙-2 幼苗死亡:成活=1:1
40.(2分)该植物的花是两性花,在上述杂交实验中,授粉前需要对甲采取的操作是________、_______。
41.(2分)根据实验结果推测,部分F1植株死亡的原因有两种可能:第一种可能,基因型为A_B_的植株致死;第二种可能,基因型为__________的植株致死。
A. aaBb B. aabb C. aaBB D. Aabb E. AAbb
42.(4分)若为第一种致死可能,即基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为________,乙-2的基因型为_______。
43.(4分)若为第二种致死可能,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1,应选择亲本组合为品种甲(aaBB)和基因型为__________的品种乙。得到的F1杂种进行自交,F2的成活个体中仍兼具甲乙优良性状的比例是__________。参考答案
一、细胞结构与功能(25分)
1.(3分) 转录 4种三磷酸核糖核苷酸 RNA聚合酶
2.(2分) B
3.(4分) 核糖体 rRNA 蛋白质 核仁
4.(2分) A
5.(2分) C
6.(2分) C
7.(2分) 基因的选择性表达 2
8.(2分) A
9.(6分)【结合中心法则论证基因与蛋白质的关系,任意阐述两个方面的理由,每个理由清晰完整3分,理由合理但不够清晰2分,只有方面没有解释理由1分;仅仅说了3或4个的方面,理由阐述都不清楚,最多给3分。】
(参考答案一)是。基因中序列的改变可能会导致转录产生的mRNA 序列的改变(1分),不同的密码子可能对应不同的氨基酸,所以最终翻译出的氨基酸序列不同(1分),若该氨基酸恰好是位于影响蛋白质活性的部位(1分),其活性会显著改变;
也可能这个碱基替换后,恰好在转录时变成了终止密码子(1分),翻译提前终止(1分),产生了比正常情况明显短的肽链(1分),蛋白质无法形成正确的空间结构,活性会显著改变。
(参考答案二)否。因为密码子存在简并性(1分),基因中一个碱基对的替换转录出的mRNA序列有一个碱基的改变,但可能仍然对应原来的氨基酸(1分),酶蛋白结构不会发生改变(1分);
也可能基因中替换的碱基对在启动子之前或终止子之后(或不在外显子中而在内含子中)(1分),突变前后转录的mRNA序列不变,并不影响翻译的模板(1分),酶蛋白结构不会发生改变(1分);
即使翻译产生的多肽链发生了改变(1分),但也可能在翻译后水平的调控下,经蛋白质加工等过程,改变部位被剪切掉了(1分),最终形成的酶蛋白结构没有变化(1分);
或者翻译产生的多肽链发生了改变(1分),但改变的氨基酸并不位于影响酶活性的部位(1分),酶的活性中心不受影响(1分)。综上原因,酶蛋白的结构不会发生较大改变,所以活性不会发生显著改变。
二、细胞周期与调控(30分)
10.(2分) D
11.(1分)
细胞 分裂间期 S期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 3.9 1.8 (15.3)
成纤维细胞 19.3 4.0 0.7 (20.0)
肿瘤细胞 18.0 2.8 0.5 18.5
12.(2分) C
13.(4分) ① ③②④
14.(2分) B
15.(2分) 线粒体/线粒体内膜 不是
16.(2分) ①
17.(2分) D
18.(2分) G1 S
19.(2分) ABD
20.(4分)
血液循环为细胞提供氧气,服用血管生长抑制剂,则体内细胞处于缺氧状态,诱导产生HIF;
HIF通过p21和p27两类抑癌因子抑制癌细胞增殖。
线粒体是有氧呼吸的主要场所,产生大量ATP,缺氧会导致线粒体自噬;
胞内高浓度ATP抑制AMPK,从而减弱p53、p21对细胞周期的抑制,所以反之当胞内ATP下降时会加强对癌细胞增殖的抑制。
21.(2分) B
22.(3分)20
癌细胞是增殖细胞,SW使细胞增殖过程停滞于细胞周期的 G2或M期,而正常体细胞往往不会不断增殖,所以不受SW抑制。
同时SW会诱导癌细胞凋亡,凋亡的细胞会被免疫细胞及时清除,不会对周围健康的细胞造成不良的后果。
三、微生物与实验(15分)
23.(1分)病毒没有细胞结构,而细菌有细胞结构属于原核细胞
24.(2分) CD
25.(2分) ABD
26.(2分) A
27.(2分) B
28.(2分) AD
29.(4分)
采样时操作失误,没有采到新冠病毒(1分),建议:规范操作,保证采样的可靠性和准确性(1分);检测时,R基团积累量不够,导致荧光量没有增加到可以被检测(1分),建议:增加PCR循环次数,保证有足够的荧光量产生(1分)。(其他合理答案均可)
四、减数分裂(15分)
30.(2分) B
31.(1分)龙胆紫/ 醋酸洋红。
32.(2分) B
33.(2分) D
34.(1分)2个含15N标记,2个不含(或含15N标记的细胞占1/2)
35.(1分)2:2:1
36.(3分) 同源染色体联会并可能发生交叉互换
姐妹染色单体分开发生在MⅠ,同源染色体分离发生在MⅡ。
(3分)MⅠ同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换、MⅡ非同源染色体的自由组合、卵细胞获得重组染色体的概率高。
五、遗传定律和杂交育种(15分)
38.(2分)B
39.(1分)自交
40.(2分)去雄、套袋
41.(2分)A
42.(4分)AAbb Aabb
43.(4分)AAbb 9/13