上海市华二附中2023-2024学年高二上学期12月月考
生物
(考试时间: 60分钟 卷面满分: 100分)
一. 放射性心脏损伤与治疗(27分)
放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,
circRNA 可以通过 miRNA 调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图1, 回答下列问题:
1.(2分)P基因的本质是 。
2.(3分)细胞内合成前体mRNA 的过程中,需要 、 、 和能量等。
3.(2分)若miRNA-195 基因模板链中(A+G)/(T+C)的比例为1.25,则其转录形成的 miRNA-195中(A+G)/(U+C)的比例为 。
4.(4分) 合成P蛋白的过程中,核糖体的 (选填“大”或“小”)亚基与mRNA,结合,并沿着mRNA分子的 方向滑动,当遇到 处,携带第 个氨基酸的氨酰tRNA结合到mRNA上,核糖体 (选填“大”或“小”)亚基结合上来,形成完整核糖体。
5.(2分)上图中 miRNA对P 基因表达的影响称为 。
6.(3分)前体mRNA 可被剪切成circRNA 等多种RNA, 据图分析 circRNA (“促进”或“抑制”)细胞凋亡,描述作用机理 。
7. (2 分 ) 根 据 以 上 信 息 , 试 提 出 一 个 治 疗 放 射 性 心 脏 损 伤 的 新 思路 。
氟比洛芬酯(FA) 是一种非甾体类药物,研究人员欲探究FA 是否能通过影响心肌细胞中P基因的表达,从而治疗放射性心脏损伤。请补全实验过程,预测实验结果。
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8.(6分) 实验设计过程如下:
①取若干只生理状态基本相同的大鼠,随机均分为甲(对照组)、乙(照射组)、丙(FA低剂量组)、丁(FA中剂量组)、戊(FA 高剂量组)5组。
②将 (从上述5组中选填)组心脏进行等剂量放疗照射处理。
③对丙、丁、戊组分别静脉注射等量 5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg的 FA,持续四周。
④测定各组大鼠心肌细胞中 和 , 以及心肌细胞凋亡率。
9. (3分)预测实验结果:若 FA可以通过影响P基因翻译过程缓解放射性心脏损伤,且在实验范围内浓度越高效果越好,则 。 (提示: 结合上面④过程检测的因变量, 写出预测结果)
二. 神经性疾病的发生与治疗(16分)
神经肌肉接头是神经控制骨肌收缩的关键结构,其形成机制见图2。神经未释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酷胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成族组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。回答下列问题:
10. (2分) 图中神经肌肉接头所生活的内环境是 (选填序号) ,正常情况下可以存在于该处的物质有 (选填序号) 。
①血浆 ②组织液 ③ 淋巴液 ④ 血浆蛋白 ⑤ACh酶 ⑥ 水
11.(3分) 图中表示神经 肌肉接头突触前膜的是 (选填“甲”或“乙”) ,乙形成皱褶的生理意义是 。
12.(3分)兴奋传至神经末梢,神经末梢膜外电位变化为 ,引发Ca 内流,促使神经 肌肉接头内包裹 ACh的 向甲移动并以 方式释放ACh,使骨骼肌细胞收缩。
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重症肌无力是由于神经-肌肉接头功能异常导致的疾病。研究者为探究该病发生原因,提出相关假设,并设计实验检测。
13.(6分) 假设 :患者AChR基因突变,不能表达 ,使神经 肌肉接头处无法有效传递信息,导致肌无力;
为验证该假设,需对患者AChR基因进行测序,并与 的序列进行比对,结果显示患者 AChR基因未突变,在此基础上作出假设二。
假设二:患者血浆中存在 蛋白抗体(提示:某蛋白抗体会破坏该蛋白结构),导致 AChR 无法在突触后膜成族组装,导致肌无力;
为验证该假设,对此类型患者进行抗体检测。
14.(2分) 研究发现新斯的明(一种酶) 在临床上具有较好的治疗重症肌无力效果,推测其可能的治疗机制为: 。
三. 人类遗传性疾病与治疗(29 分)
(一)双胞胎奇谈,澳大利亚布里斯班一对半同卵双胞胎,被确认为全球第二对半同卵双胞胎,半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。
15. (2分)图3表示双精子受精过程,此时卵母细胞发育到的时期是( )
A.减一中期 B.减一后期 C.减二中期 D.减二后期
16. (2分) 图3所示卵母细胞的名称是( )
A.初级卵母细胞 B.次级卵母细胞 C.第一极体 D.第二极体
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图4细胞中包含3个原核,为1个母系原核和2个父系原核,图5是单倍体原核发生的类似于有丝分裂的一种特殊分裂过程,形成了三极纺锤体,并最终融合成3个合子(图6) ,包括两个由双亲形成的合子,一个单亲(父系) 形成的合子。
17.(3分)若单倍体父系原核1 和父系原核2 的染色体组成分别表示为 P1Q1 和 P2Q2;母系染色体组成表示为MN,据图分析,拉向同 极的染色体组成可能为 。
18. (3分)由双精子受精正常发育而来的半同卵双胞胎的性别可能是( )。 (多选)
A. 两男婴 B.两女婴 C.一男婴一女婴 D.两个含 YY 染色体婴儿
19.(2分)请比较正常情况下,澳大利亚这位母亲成功诞下的两名婴儿的染色体组成情况,并在相应位置并打“ ”。
染色体组来源 遗传信息相同 遗传信息不相同 无法确定
婴1的母系 vs婴2的母系
婴1的父系 vs婴2的父系
20. (2分)该对夫妻均为单眼皮,丈夫的父母均为双眼皮。已知这对夫妇经手术后均变为双眼皮。你认为他们所生的这一对小姐弟应该是( ) 。
A. 均为双眼皮 B. 均为单眼皮
C. 均为一只眼睛双眼皮一只眼睛单眼皮 D.姐姐为双眼皮,弟弟为单眼皮
(二) 某脆性X 染色体综合征(一种智力低下综合征) 家系,如左图所示。X染色体上F基因的某区域存在 (CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F) 、前突变基因 (F ) 和全突变基因(f) 的相关差异如右图所示。研究发现,卵细胞形成过程中,F 基因的 (CGG)。重复次数会显著增加,而精子形成过程中则不会增加。
21. (1分) 据图7判断,脆性X染色体综合征是 (显性/隐性) 遗传病。
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22.(3分) 下列关于该病的相关叙述中,正确的是( ) (多选)
A.只要表达F蛋白的个体,表现即为正常 B. 含f基因的男性一定患病
C. 脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查 D. 含一个f基因的女性可能患病
23.(2分) 图7中I-1的基因型可能是 。
24.(2分)下列图示中表示其减数分裂产生精子的过程图(图中所示为性染色体) 是( )
25.(3分) Ⅱ-1 个体的细胞中一定含有f基因的是( ) (多选)
A. 皮肤细胞 B. 精原细胞 C. 次级精母细胞 D.精细胞
26.(3分) 已知I-2 的基因型是 XFXF, Ⅱ-2为男孩,则Ⅱ-2是否患病 请判断并写出分析过程 为了探索该病的治疗方法,科研人员利用改进型CRISPR/Cas9系统(如图8) 对患者的诱导性多能干细胞进行基因编辑,以达到治疗的目的。 图8
27.(1分)gRNA对靶基因的识别具有特异性,即gRNA上的5' UCCACAAUC 3'序列,会与靶基因上的5' 3'序列配对,使 gRNA 与靶基因结合,引导Cas9蛋白到靶基因相应位置并剪切,从而对靶基因序列进行编辑。
四. 内环境稳态与平衡(17 分)
下图是某同学学习内环境稳态与调节后,绘制了高等动物体内细胞与外界进行物质交换图。
28.(2分) 下列不是构成图9甲中虚线框内成分的是( )
A. 淋巴细胞 B. 尿素 D.K
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29.(3分) 生病的人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生 ,其进入血液后,可以与血浆中的 发生作用,使血液的pH维持相对稳定;除了依靠上述内环境自身成分的作用外,还需要 (填器官) 参与其中。
30.(2分) “探究生物维持pH 稳定的机制”实验中,在血浆中逐滴加入0.1mol/L 的 HCl并测pH,当达到一定量时,测出的pH 突然显著降低,其原因可能是( )
A. 滴加的HCl量没有控制好
B. pH 传感器出现故障
C. 滴加 HCl 的量超出了血浆的缓冲能力
D. pH传感器使用前没有清洗
31. (4分)图9中C处物质交换单向运输的结构基础是 ,请分析该处循环的生物学意义 。
32.(3分) 人体血浆渗透压主要取决于血浆中Na 和Cl 的颗粒数,针对长期营养不良导致的组织水肿是否能通过静脉注射 NaCl溶液进行治疗 为什么 。
33.(3分) “酸性体质的人易患疾病,碱性体质的人更长寿,为了您的健康,应该少吃酸性食物,多喝碱性水!”你认为这样的说法是否科学 请运用所学知识进行分析: 。
五. 进化与适应(11分)
科研人员以果蝇为实验材料进行遗传与进化方面的研究
34.(3分) 果蝇作为实验材料所具备的优点有( ) (多选)
A. 子代数目多,有利于获得客观的实验结果
B. 生长速度快,繁殖周期短
C. 身体较小,所需培养空间小
D. 具有易于区分的相对性状
35.(2分)苍蝇与果蝇同属于双翅目昆虫,易引起很多同学混淆二者,为准确判断二者的亲缘关系,可以通过基因测序,基因测序提供的证据属于( )
A.分子生物学 B. 细胞生物学 C. 化石 D.比 较解剖学
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研究中选择的果蝇起始种群腹部刚毛数目分布如图10. 从果蝇起始种群开始分别进行了多代人工选择,即研究者从每一代种群中选出刚毛数目最少的20%个体进行繁殖,多代选择后形成如图11的少刚毛种群;同时,从每一代种群中选出刚毛数目最多的20%个体进行繁殖,多代选择后形成如图11的多刚毛种群。
36. (2分)图11 两个种群个体的刚毛数目平均值存在显著差异的原因 。
37.(2分)上述实验过程大大加快了生物进化的速度,改变了果蝇种群的 ,少刚毛种群和多刚毛种群任属于同 物种的依据是二者之间不存在 。
38. (2分)本实验结果支持了现代生物进化理论中 的生物学观点。
A.选择决定进化的方向 B.生物具有过度繁殖潜力
C.可遗传的变异决定生物进化方向 D.隔离可能导致新物种的形成
第 7 页 共 7 页上海市华二附中2023-2024学年高二上学期12月月考参考答案
一.疾病与治疗(27分)
1. 有遗传效应的DNA片段 (2分)
2. DNA模板(1分) RNA聚合酶 (1分) 核糖核苷三磷酸(1分) (顺序可以互换)
3. 0.8 (2分)
4. 小 5’→3’ 起始密码子(AUG) 大 (共4分 每空1分)
5. 表观遗传学 (RNAi、RNA干扰、基因表达调控、转录后水平调控、翻译水平调控也得分)(2分)
6. 抑制 (1分) 细胞内circRNA与miRNA的结合,减少miRNA与P基因的mRNA结合,解除miRNA对P蛋白翻译的抑制作用,从而提高P基因的表达量,P蛋白合成增多,抑制细胞凋亡(2分)
7. 增大细胞内circRNA的含量,减低特异性miRNA含量,促进P蛋白表达……(2分)
8. ②乙、丙、丁、戊 (2分)④P基因的mRNA P蛋白 (各2分,顺序可以颠倒)
9. P基因的mRNA:乙≈丙≈丁≈戊;P蛋白:乙<丙<丁<戊 细胞凋亡率:乙>丙>丁>戊>甲 (共3分,每点一分)
二.重症肌无力的发生与治疗(16分)
10. ②(1分) ⑤⑥(1分)
11. 甲 (1分) 增大突触后膜的表面积,增加受体的分布面积(2分)
12. 由正电位变为负电位(1分); 突触小泡(或囊泡)(1分); 胞吐(1分)
13. 正常AChR(或乙酰胆碱受体、ACh受体)(2分) 健康人的AChR基因(2分)
填A 或I 或M均正确(2分)
14. 乙酰胆碱酶能分解神经递质乙酰胆碱,新斯的明抑制乙酰胆碱酯活性,导致乙酰胆碱分解速率降低,增加患者神经-肌肉接头处乙酰胆碱含量,可以使乙酰胆碱持续发挥作用。(2分)
三 遗传性疾病与治疗 (29分)
(2分)D
(2分)B
17. P1P2Q1Q2 P1P2MN Q1Q2MN (各1分)
18. ABC (3分)
19 (2分)
20.B (2分)
21隐性 (1分)
22. BCD (3分)
23. XFY或XF+Y (2分)
24. C (2分)
25. AB (3分)
26. 不一定患病。I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-2为男孩,该男孩从I-1处获得Y染色体,从I-2处获得X染色体,可能获得XF、XF+其中一个基因,若该男孩基因型为XFY,则不患病,若基因型为XF+Y,则可能患病。 (3分)
27. GATTGTGGA (1分)
四.内环境与稳态(17分)
28. B (2分)
29. 乳酸 (1分) 缓冲物质(HCO3-) (1分) 肺 肾脏 (1分)
30. C (2分)
31. 管壁细胞呈覆瓦状排列(2分)清除细菌 病毒等,回收蛋白(2分)
32.不能(1分)。注入NaCl溶液可以提高血浆渗透压,但由于NaC1可以从毛细血管进入组织液,同时也提高了组织液的渗透压,因此无法起到消除水肿的作用。(2分)
33. 不科学(1分), 人体内环境中pH通常维持在7.35~7.45,如果高于或低于这个范围人体就会处于“酸中毒”或“碱中毒”的病理状态(1分)。碱性水并不能影响人体内环境pH,因为碱性水进入消化道后,会被胃中的胃酸中和;即便碱性物质直接进人内环境中,由于血浆内大量缓冲物质的存在,通过化学反应也会将碱性消除(1分)。
五、进化与适应(11分)
34.ABCD (3分) 35.A(2分)
36. 可遗传的变异和人工选择(2分)
37. 基因频率 生物隔离 (共2分,各1分) 38. A(2分)