天津一中 2023-2024高三年级 五月考生物学科试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(单项选择题)、第II卷(非选择题)两部分,共100 分,考试用时60分钟。考生务必将答案涂写在答题卡规定的位置上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷 (本卷共12道题, 每题4分, 共48分)
1、乳酸菌、黑藻叶肉细胞、人体小肠上皮细胞虽形态各异,但它们也有共同之处,表现在( )
A.有细胞膜和核膜 B.可进行有丝分裂
C. 以DNA作为遗传物质 D.线粒体中进行能量转换
2、胃液中的盐酸由壁细胞分泌,胃液中的H 浓度比血浆H 浓度高 倍,H 的分泌是依靠壁细胞顶端的 质子泵实现的,如图所示。未进食时,壁细胞内的质子泵被包裹在囊泡中并储存在细胞质中;壁细胞受食物刺激时,囊泡可移动到壁细胞顶膜处发生融合。下列说法正确的是( )
A.Cl 进出壁细胞的跨膜方式相同
B.受食物刺激时壁细胞朝向胃腔的膜面积有所减小
C.餐后血液 pH 可能会出现暂时偏高现象
D.盐酸会刺激胃黏膜产生促胰液素,促进胰液分泌,进而促进消化
3、棉蚜虫排泄的蜜露含有丰富的糖、氨基酸等营养物质,为蚁所嗜食;蚁可为棉蚜虫清除排泄物并助其搬迁扩散、驱除天敌,棉蚜虫的爬迁蔓延还受光的影响;棉蚜虫受到天敌攻击时会立即释放告警外激素,通知同类个体逃避;棉田中插种的高粱可以招引天敌从而控制棉蚜虫的数量。下列说法错误的是( )
A.棉蚜虫与蚁的种群密度变化可能存在正相关
B.根据题中信息可知,棉蚜虫的化学信息可来自于非生物环境和生物个体或群体
C.棉田插种高粱属于生物防治
D.信息传递能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
4、芬太尼作为一种强效止痛剂适用于各种疼痛及手术过程中的镇痛,其镇痛机制如下图所示。下
列相关叙述错误的是( )
A.芬太尼与芬太尼受体结合,促进神经元K 的外流
B.神经元K 外流引发的电位变化促进了 的内流
C.Ca 的内流促进神经递质释放,引发突触后神经元兴奋
D.芬太尼通过抑制突触间的信号传递缓解大脑皮层产生的疼痛信号
5、以下实验方法与研究目的不相符的是( )
A.用差速离心法分离不同的细胞器
B.用同位素标记示踪法研究光合作用中氧气的来源
C.用测交法研究豌豆高茎与矮茎的显隐性关系
D.用样方法调查蒲公英的种群密度
6、癌症患者进行化疗或放疗之后,体内白细胞数量大幅度降低,可以注射粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)增加白细胞的数量。在自然条件下,此细胞因子的含量很低,很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌,大量生产重组GM-CSF,满足了临床需求。下列有关叙述正确的是( )
A. 可通过 PCR 的方法获取GM-CSF 基因
B. 构建GM-CSF 基因表达载体需要限制酶和DNA 聚合酶
C.基因表达载体上的复制原点可以调控GM-CSF 基因的表达
D.可通过显微注射的方式将GM-CSF 基因导入大肠杆菌
7、真核生物的核糖体含有4种RNA分子,即: 5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNA。核仁中含有成百上千个相同的编码rRNA的基因,其先转录出45SrRNA 前体,再经多次酶切加工,切除5’和3’端以及中间不需要的序列,依次形成18SrRNA、5.8SrRNA、28SrRNA。5SrRNA 基因位于核仁之外并广泛分布,转录出的5SrRNA直接参与核糖体亚基的构成。下列叙述正确的是( )
A.一个基因正常表达的功能产物可能有多种
B. 45SrRNA 前体经酶切加工后能编码氨基酸序列
C.rRNA 成熟之前均需要经过一定程度的酶切加工
D.参与核糖体构成的rRNA 均在核仁内转录形成
8、有氧条件下,细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分 NADH 所携带的氢可通过α-磷酸甘油穿梭途径进入线粒体,被FAD接受形成FADH2,最终与氧气发生氧化反应生成水并释放能量。具体过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.无氧条件下,NADH 可在细胞质基质中将丙酮酸还原为乳酸和二氧化碳
B.NADH 也能在线粒体内膜产生,经过一系列化学反应与氧气结合形成水并释放大量能量
C. α-磷酸甘油脱氢酶可催化不同的化学反应说明酶不具有专一性
D.NADH 携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体,说明α-磷酸甘油具有较强的脂溶性
9、凝胶阻滞试验(EMSA)的基本原理是:荧光标记的DNA 与蛋白质结合后分子量增大,电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知02蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控 ZmGRAS11基因的表达,科学家为证实motif 序列是与02蛋白结合的关键序列,利用荧光标记的motif序列作为指示探针,无荧光标记的motif序列(WT)和无荧光标记的突变motif序列(M1-M6)作为7种竞争探针如下表所示,分别加入了相应泳道进行EMSA 试验,实验结束后进行荧光检测,结果如下图所示,下列说法错误的是( )
探针类型 motif序列
WT CTTGTGACTCATCCA
M1 CTTGTCCA
M2 CTTGTTTTTTTTCCA
M3 CTTGGGGGGGGTCCA
M4 CTTGCAGCTCATCCA
M5 CTTGTGGTCCATCCA
M6 CTTGTGACCTGTCCA
注:“+”表示加人相应物质;“-”表示未加入相应物质;竞争探针足够多
A.图中“ ”是指荧光标记的指示探针
B.泳道3无阻滞条带的原因是02蛋白全部与WT 探针结合
C.突变的竞争探针中M3 与02 蛋白结合能力最弱
D.突变探针M4、M5、M6发生了相同数目的碱基替换,但对其与02蛋白结合能力影响相对较小的是 M6
10、鳄雀鳝是鱼类中的活化石,它和恐龙同一时代,鳞片坚硬、肉质粗糙,是肉食性鱼类,缺乏天敌,被称为“顶级淡水鱼杀手”,内脏和鱼卵都有剧毒,其内脏污染物富集程度很高,不具备经济价值。下列叙述错误的是 ( )
A.鳄雀鳝进入天然水域可能会导致该地水生生物的多样性降低
B.鳄雀鳝同化能量的绝大部分以粪便的形式进人分解者的体内
C.鳄雀鳝至少处于第三营养级,在所属食物链中富集的污染物最多
D.鳄雀鳟的内脏和鱼卵有剧毒对其发展成为入侵物种有利
阅读材料, 回答11-12 小题
阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。下图是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
11、由题干信息和上图可知,当Aβ沉积时,MC细胞中不会发生( )。
A. K酶和IK的磷酸化 B. NF 抑制 IL-1 基因的表达
C. 吞噬并清除Aβ蛋白 D. 大量释放 IL-1
12、Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是( )。
A.巨噬细胞可能参与炎症反应 B.炎症反应属于机体的第一道防线
C.细胞坏死一般不会引起炎症反应 D.神经炎症的放大是机体的负反馈调节
第Ⅱ卷 (本卷共5道题, 共52分)
13、2023年8月24日,日本福岛第一核电站启动核污染水排海。受这一事件影响,我国暂停进口日本水产品,对于淡水养殖产品的需求快速增加。请回答下列问题:
(1)核污染水含有多种放射性物质,可能通过引起 对生物造成的影响。
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异
(2)放射性物质可能会以食物链为途径通过 作用最终进入人体,因此引起大量民众恐慌,进而增大了对淡水养殖品的需求。淡水养殖通常选择在鱼塘、湖泊等地方,养殖单一鱼种(如鲤鱼)时,对其环境容纳量的研究具有重要的参考意义。为了获得最大的持续捕捞量,环境容纳量对应的数量 (是/不是)最佳的养殖规模。可通过 法调查其种群密度,以确定捕捞强度。
(3)淡水养殖经常选择对多个鱼种立体混养,以使经济收益最大化。四大家鱼青、草、鲢、鳙混养就是非常好的例子,四大家鱼在水体中取食和栖息的水层不同,这体现了群落的 结构。
(4)由于水的密度在4℃时最大,在季节变换的过程中,气温改变将引起水面温度改变,进而改变水体密度,从而引起水体出现垂直方向上的环流,风的作用又会加剧水的对流混合,这种现象在春秋季最为明显。下图表示典型温带深湖水温的垂直分布状态的季节性差异。春季环流可显著提高湖中总的生命活动的原因有很多,如春季环流可提高下层水体中 的含量来增强分解者对沉积物的分解作用,也可提高上层水体中 的含量来增强浮游藻类的光合作用。
(5)淡水养殖时,为了实现少投入、多效益、可持续的发展理念,需选择多种生物成分并合理布设,同时还要尽量减少水体污染物,这主要是体现了生态工程中的 原理。
14、胞间连丝(如图)是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,可进行物质交换,它允许一些分子如激素、光合产物等通过,在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。
(1)图中结构甲是由细胞某结构转变而来,贯穿胞间连丝。有研究显示该结构可能与脂质合成和运输有关,推测该结构最可能来自 。
A.线粒体 B. 内质网 C.高尔基体 D.细胞膜
(2)胞间连丝根据其形成方式可分为初生胞间连丝和次生胞间连丝,其中初生胞间连丝是在新的细胞壁产生时形成的,推测初生胞间连丝最可能形成于细胞周期的 (G1/S/G2/前/中/后/末)期。
(3)植物叶肉细胞光合作用产生的蔗糖会依次通过方式①、方式②进入筛管-伴胞复合体(如图),再由筛管运输至植物体其他器官。用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片后,上图中蔗糖的运输速率降低。该抑制剂最可能影响了方式 (选填①或②)
植物幼苗存在向光性(如图1),有研究发现向光性现象与胞间连丝有关。胞间连丝颈区胼胝质的沉积会影响物质经胞间连丝的运输,gs18基因编码的蛋白质可影响胼胝质的沉积。由此,学者构建了gs18基因表达下调的植株,与野生型一起接受单侧光刺激,结果如图2和图3。
(4)下列有关图1中幼苗的说法正确的是 。
A.背光侧和向光侧生长素分布不均
B.体现了生长素的调节作用具有两重性
C.背光侧细胞的伸长受到了抑制
D.生长素由合成部位经极性运输至下胚轴发挥作用
(5)根据图2结果分析,gs18基因编码的蛋白质 (有利于/不利于)幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持。研究人员在实验中还发现,背光侧生长素的积累能进一步促进gs18基因的表达,这种调节机制属于 (正/负)反馈调节。
15、虎的性别决定方式为XY 型,野生型虎毛色为黄色底黑条纹(黄虎),此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异,科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
(1)若白虎是由黄虎的单基因突变引起的,据图1所示家系分析白色性状的遗传方式,可以排除的是 (不考虑 XY同源区段)。选择子代3、4黄虎相互交配,能否根据后代的性状表现判断遗传方式 (填“能”或“不能”)
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种,毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色,真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白,E基因表达产物激活真黑色素的合成,是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变。
①测序发现,白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析,白虎性状出现的原因是:底色毛发中 ,条纹毛发中 。
②DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞,促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致C蛋白功能丧失,研究发现C蛋白不影响A基因的表达,只降解胞外A蛋白。为验证上述结论,研究者将相关基因导入敲除C和A基因的受体细胞,导入基因和部分电泳结果如图所示。请在答题卡的相应位置补充出应有的电泳条带。
16、视网膜上的感光细胞ipRGC 在光的刺激下可作用于小鼠脑中 PVN(下丘脑室旁核)神经通路系统,PVN神经通路系统与垂体分泌、血糖平衡、体温调节、脂肪代谢等调节有关。研究发现,蓝光刺激使空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于对照组小鼠,ipRGC 对蓝光敏感。图1表
示 PVN 神经通路系统与脂肪细胞的代谢相关示意图(“+”表示促进)。请回答下列问题:
(1)图1中N神经为 (从“传入”“传出”中选填)神经,ipRGC 对蓝光敏感,“敏感”是指ipRGC 能将光刺激转变为 信号。
(2)ipRGC 在光刺激下,将信号传至 PVN使之产生兴奋,N神经随之兴奋,该过程中发生的生理活动有 。
A. 膜对 Na+通透性改变 B.神经递质的释放和失活
C.所有区域的膜电位同时转变为外负内正 D.膜的流动性下降
(3)图1中作用于棕色脂肪组织的神经递质类型为 型递质,使棕色脂肪细胞耗氧量 。
(4)检测发现,蓝光照射并不会影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量,但会减弱棕色脂肪组织的产热,该调节方式属于 调节。蓝光引发血糖上升幅度高于对照组小鼠的原因可能是 。
(5)通常采用特异性敲除某基因来研究脂肪细胞中基因与肥胖的关系。神经肽Y(NPY)是已知最有效的促进基础食欲的肽类信号分子,其作用受体有 NPY4R等,采用CRISPR-Cas9基因编辑技术使小鼠表达NPY4R的Npy4r 基因静默,该小鼠标记为Y4-K0,正常小鼠标记为Adp-Y4。研究者从12周龄开始给两组小鼠喂食高脂食物,连续喂食17周,测得两组小鼠体重变化规律如图2、图3 所示。在高脂饮食12周后,空腹注射10%葡萄糖溶液,并检测注射葡萄糖后15、30、45,60,90, 120min血糖值,以了解小鼠对葡萄糖的耐受性,结果如图4所示。
①图2、图3结果说明脂肪细胞Npy4r表达对高脂饮食诱导肥胖起 作用。
②图4结果表明Y4-K0较Adp-Y4小鼠对高血糖的调节能力 。
(6)研究又发现,NPY4R在棕色脂肪细胞与性腺脂肪细胞中较为富集。下列叙述合理的有 。
A.Npy4r全身敲除可降低体重与脂肪含量,但可能影响生殖功能
B.Npy4r在棕色脂肪细胞和性腺脂肪细胞都有较高表达
C.NPY4R可能通过降低胰岛素敏感性,阻止脂肪积累
D.NPY4R 具有参与调节血糖浓度和调节代谢的功能
17、fat1基因和fat2 基因控制的酶分别调控两种多不饱和脂肪酸的合成,两种酶的共同表达对于细胞内多不饱和脂肪酸的合成具有协同效应。2A肽是一种来源于病毒的短肽,受2A基因序列控制。2A基因的转录产物可以通过“核糖体跳跃”断开位于2A肽尾端甘氨酸和脯氨酸之间的肽键,将2A基因编码的蛋白分割成2个独立蛋白。图甲表示科研人员利用重叠延伸PCR 技术成功构建融合基因fat1—2A——fat2的过程。图乙表示构建成功的包含融合基因的重组质粒的部分片段,F1至F4、R1至R4表示引物。通过基因工程成功实现了 fat1基因和fat2基因在大肠杆菌细胞内的共同表达。
(1)利用PCR 技术可以实现在体外快速大量进行DNA扩增,其需要的物质条件为:DNA 模板、4种脱氧核苷酸、 和 。
(2)PCR3不需要引物,高温加热后fat1——2A和2A——fat2的双链解开,其中能正常延伸形成融合基因的是 (填序号)形成的杂交链。
(3)图乙所示基因在转录时应以 链为模板,为了确定 fat1基因连接到质粒中且插入2A序列的上游,需进行PCR 检测,若仅用一对引物,应选择图乙中的引物 。
为增加某油料作物种子中多不饱和脂肪酸含量,研究人员将该融合基因(命名为D)转入Ti质粒(图丙)形成基因表达载体,将基因表达载体导入农杆菌,应用农杆菌转化法(图丁),最终获得多不饱和脂肪酸含量较高的转基因作物品种。
(4)Ti 质粒部分片段如图丙所示,为使融合基因D成功与Ti 质粒构建表达载体,PCR 时需要在图乙引物 的5’端添加限制酶 的识别位点,并在引物 的5’端添加限制酶 的识别位点。
(5)为了获得含有基因表达载体的农杆菌,从功能角度来说,需使用含有抗生素的 培养基进行筛选,将筛选出的农杆菌浸泡过的作物愈伤组织,进行植物组织培养,从外植体培养成试管苗需要用 种培养基。
(6)为研究转化过程中酶D基因插入染色体位点情况,研究者筛选出转基因植株,成熟后自花传粉、单株收种,将其种子播种于含潮霉素的选择培养基中(图丁),若种子萌发率为15/16,请在下图细胞中画出转基因植株酶 D 基因(用D表示)在染色体的位置。
答案
选择
CCBBCA ADCBBA
非选择
13.(1)AC (2)生物富集 不是 标记重捕
(3)垂直 (4)溶解氧(02) 无机盐(或C02) (5)自生
14.(1)B (2)末 (3)② (4)AD (5)有利于 正
15.(1)伴Y染色体遗传、伴X 染色体显性遗传(2分) 能
(2)①E基因不能表达,S基因突变,无法表达出正常的S蛋白,真黑色素与褐黑色素均无法合成,呈现白色 E基因正常表达,从而激活真黑色素的合成,呈现黑色
② (5分)
16.(1)传出 电
(2)AB
(3)兴奋性 增加
(4)神经 支配脂肪组织的M神经受抑制,棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
(5)促进 更强
(6)ABD
17. (12分)
(1)引物、耐高温的 DNA 聚合酶
(2)①、④
(3)a F1、R3
(4)F1XbaI R2 SacI
(5)选择 3