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上外附属大境中学2024学年度第一学期高三年级期中考试
生物学试卷（60分钟内完成，总分100分）
2024.11.07
一、细胞自噬与病变（19分）
细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程，广泛存在于真核细胞中，图1示意某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程。
1．（3分）线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的______过程，该过程可生成______（编号选填）。
①糖酵解 ②三羧酸循环 ③电子传递 ④O2 ⑤CO2 ⑥H2O ⑦ATP
2．（4分）图1中属于细胞自噬途径的是（甲/乙）过程。该过程中，包裹着待降解物质的泡状结构需沿着______（细胞结构）运到溶酶体并与溶酶体融合。
3．（2分）合成、加工、转运溶酶体内水解酶所经过的细胞器依次为______。（单选）
①高尔基体 ②核糖体 ③内质网 ④质膜
A．③①④ B．②③① C．②③①④ D．②①③
结肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，科研人员通过细胞实验和动物实验的方法揭示miR-34a（一种RNA）对结肠癌的影响，为结肠癌的诊疗提供新的思路。
4．（2分）在结肠癌细胞中不可能看到的结构或物质是______。（多选）
A．染色体 B．细胞板 C．纺锤丝 D．赤道面
科研人员设置了实验组和对照组，实验组用表达miR-34a的病毒感染结肠癌SM480细胞，对照组用不表达miR-34a的病毒感染结肠癌SW480细胞。实验结果如图2和图3所示。
5．（2分）分析图2实验结果，可得到结论miR-34a______（促进/抑制/不影响）细胞增殖。
细胞一般都有寿命，最常见的死亡方式是细胞凋亡。图3所示为正常细胞凋亡过程的部分示意图。
6．（2分）下列不属于细胞凋亡特点的是______。（单选）
A．自主性 B．被动性 C．程序性 D．受遗传信息控制
7．（2分）据图3所示，细胞通过质膜上的______与信息分子结合后，会促进______基因的表达。
8．（2分）据图2和图3分析推测，miR-34a对Bcl-2蛋白的合成的影响是______（促进/抑制/不影响），从而起到治疗结肠癌的作用。
二、植物生理（24分）
调整根系结构，保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略，这一过程受到多种激素调控。
9．（2分）植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。下列叙述错误的是______。（单选）
A．生长素和赤霉素均能促进细胞伸长，从而引起植株增高
B．赤霉素和细胞分裂素均能促进细胞分裂与细胞分化
C．脱落酸具有促进细胞衰老和抑制细胞分裂的作用
D．生长素/细胞分裂素的值较低时，有利于诱导根的分化
10．（1分）利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究，实验装置如图4。其中设置______模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。
11．（2分）检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸（ABA）的含量，结果如图5，说明ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素，判断依据是______。
12．（2分）为证实ABA的作用，利用图4实验装置进行实验，检测虚线框内野生型与ABA合成缺陷突变体番茄的侧根生成情况，结果如图6，实验结果说明______。
13．（3分）脱落酸（ABA）作用于保卫细胞能促使气孔关闭。有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体的位置，研究者进行了实验，实验过程和结果如下表。下列有关该实验的说法，错误的是______。（多选）
甲组 乙组
步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织
步骤二 向培养液中添加放射性标记的ABA 向保卫细胞内直接注射放射性标记的ABA
实验结果 气孔关闭 气孔不关闭
A．自变量是ABA是否被放射性同位素标记 B．甲组还应检测放射性物质在细胞中的分布
C．乙组注入保卫细胞的ABA的浓度不宜过低 D．ABA促使气孔关闭的受体主要是胞内受体
土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。图7表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度。
14．（2分）图7表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是______。（单选）
A．保卫细胞失水皱缩 B．胞间渗透压下降 C．根细胞供氧条件差 D．胞间CO2浓度下降
15．（3分）盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是______。（多选）
A．气孔开度下降 B．光反应效率降低 C．光合酶活性改变 D．高能化合物形成减缓
16．（2分）最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素的合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在______。（编号选填）
①430mm ②450mm ③480nm ④645mm ⑤665mm
17．（3分）研究发现，若保持土壤通气状况，能在一定程度上缓解盐胁迫导致的净光合速率下降。可能的原因是______。（多选）
A．增大了叶肉细胞二氧化碳摄入量
B．提高呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养
C．增大ATP的供应，提高光合作用产物的输出效率
D．通气促进呼吸作用的效率远大于其对总光合效率的影响
研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如图8所示。
18．（4分）据图8简述棉花对土壤盐碱化有一定耐受性的原因______。
三、红细胞增多症（14分）
人体中O2主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考值的血液疾病，有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症，是由缺氧诱导因子（HIF-1a）在缺氧状态下通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达而造成红细胞数目增加的情况，相关机制示意如图9，其中甲一丁表示生理过程。
19．（1分）EPO基因所蕴含的遗传信息是______。（单选）
A．磷酸数量 B．五碳糖种类 C．碱基序列 D．氨基酸序列
20．（2分）图9中过程甲是______，需要的原料有______。（编号选填）
①DNA复制 ②转录 ③翻译 ④氨基酸 ⑤脱氧核苷三磷酸 ⑥核糖核苷三磷酸
21．（2分）若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5′-CAU-3′，则其识别的密码子序列为5′-______-3′。
22．（2分）促红细胞生长因子（EPO）是由166个氨基酸组成的蛋白质，推测EPO基因至少含有______个碱基（不考虑终止密码子）。
23．（3分）下列对过程丙和过程丁的特点叙述，正确的是______。（多选）
A．过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成 B．过程丙细胞功能改变，过程丁细胞功能不变
C．过程丙遗传信息改变，过程丁遗传信息不变 D．过程丙细胞数量不变，过程丁细胞数量改变
24．（2分）运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图9推测，在高原运动训练者体内可能发生______。（填编号）
①EPO基因表达增强 ②红细胞数目升高 ③EPO分泌减少 ④EPO基因含量升高
25．（2分）若要利用RNA干扰抑制EPO基因的表达，则设计的RNA序列应______。（填编号）
①与EPO基因的模板链互补 ②与EPO基因的编码链互补
③与产生EPO基因产生的mRNA互补 ④与识别EPO基因mRNA的tRNA互补
四、大肠杆菌改造（20分）
Ⅰ．甲醇（分子式CH3OH）是一种重要的有机化工原料，价格低廉，来源广泛，但不能被大肠杆菌利用。为获得能够高效利用甲醇的大肠杆菌，研究人员根据图10所示甲基芽孢杆菌中的甲醇代谢途径，对大肠杆菌进行改造。其中，F6P、FBP是各种细胞进行糖酵解过程的重要中间产物，而甲醛和H6P是甲醇代谢途径中特有的。
26．（3分）甲基芽孢杆菌甲醇代谢途径中的各种酶都具有相同的______。（多选）
A．化学本质 B．活性中心 C．合成场所 D．空间结构
27．（2分）酶4发挥作用的场所是______。（单选）
A．质膜 B．细胞质基质 C．线粒体 D．核糖体
Ⅱ．对大肠杆菌的改造过程如图11，其中Ⅰ-Ⅳ代表操作步骤，ampr表示氨苄青霉素抗性基因。在步骤Ⅳ，研究人员向大肠杆菌中引入突变的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键），并利用以甲醇为唯一碳源的液体培养基进行连续培养，即可实现菌株的定向进化，从而获得高效利用甲醇的大肠杆菌。
28．（2分）在图11步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中，应选用的工具酶分别是______。（单选）
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
A DNA解旋酶、限制酶 DNA连接酶
B DNA连接酶、限制酶 耐热DNA聚合酶
C 耐热DNA聚合酶、限制酶 DNA连接酶
D 耐热DNA聚合酶、DNA连接酶 限制酶
29．（2分）引入突变的dnaQ基因影响的是下图所示的过程______。（编号选填）
30．（3分）以下对步骤Ⅳ中大肠杆菌定向进化过程的分析，正确的是______。（多选）
A甲醇代谢相关基因发生定向突变
B甲醇代谢相关基因发生随机突变
C使大肠杆菌更容易在通用培养基中生长
D使大肠杆菌更容易在以甲醇为唯一碳源的培养基中生长
31．（2分）为尽快获得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步骤Ⅳ所需培养基时，配方中除甲醇外至少还应该有______编号选填）
①葡萄糖 ②NH4Cl ③amp ④琼脂 ⑤水
32．（4分）下列实验方法①—⑧中，可用于分离纯化能高效利用甲醇菌株的是______，可用于测定甲醇代谢有关酶活性的是______，可用于追踪大肠杆菌细胞中甲醇代谢情况的是______。（编号选填）
①分光光度法 ②差速离心法 ③显微注射法 ④显微镜计数法
⑤平板划线法 ⑥凝胶电泳法 ⑦稀释涂布法 ⑧同位素标记法
33．（2分）图11改造大肠杆菌时涉及的生物工程有______。（多选）
A．发酵工程 B．细胞工程 C．基因工程 D．蛋白质工程
五、凝血与血栓（23分）
B型血友病患者因缺乏凝血因子Ⅸ（FIX）导致凝血功能障碍。FIX是一种由416个氨基酸构成的蛋白质。某腺病毒（AAV）是一种单链DNA病毒，野生型AAV无致病性、免疫原性弱、复制缺陷，需要辅助病毒进行复制，因此，可作为B型血友病基因治疗的载体。其治疗过程如图12与图13所示。
34．（1分）根据题干信息和所学知识，对下列说法进行判断，正确的是______。（单选）
A．血友病可服药治疗 B．FIX可和双缩脲试剂反应产生红色
C．AAV可在宿主细胞内独立复制 D．AAV内嘌呤数目和嘧啶数目可能不同
35．（1分）B型血友病基因治疗中的目的基因为______。
36．（1分）研究发现，如果FIX的第338位氨基酸发生了替换，其促凝血效果会提升8—9倍。由此推测，FIX基因的突变体最可能发生了以下哪种变化？______。（单选）
A．碱基对的缺失 B．碱基对的增加 C．碱基对的替换 D．染色体结构变异
37．（2分）图12中HEK293细胞是人的某种细胞，培养时需要提供哪些合适条件？（至少写两点）______。
38．（2分）如图13所示，重组AAV病毒是以______方式进入人体的细胞，并在______中转录，最后合成FIX。
39．（2分）如下图所示可以从A、B、C、D这4种单链DNA片段中选取哪些片段作为引物？______。（多选）
40．（3分）B型血友病多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的B型血友病，下列预防或治疗措施有效的是______。（多选）
A．孕期B超检查
B．体外受精后基因检测
C．在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体
D．基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达
41．（2分）（2分）你觉得使用AAV作为载体进行基因治疗，是否安全？请解释你的结论______。
重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。
某科研团队构建重组质粒PCL25/rhPA如图14所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，其中SalⅠ、XhoⅠ、NotⅠ所在位置表示相关限制酶切点）。
42．（2分）重组质粒PCL25/rhPA如图14所示。rhPA基因上游的CMV能被______结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的______限制酶切位点处插入化学合成的rhPA-cDNA片段。
43．（3分）氨苄西林抗性基因是ampr，能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？______。原因是______。
44．（4分）为筛选出含有重组质粒P3（图15）的菌落，tetr代表四环素抗性基因，采用含有不同抗生素的平板进行筛选后得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的目标菌落是______（填表中字母）类，另外两类菌落的质粒导入情况分别是______。
平板类型 菌落类型
A B C
无抗生素 + + +
氨苄西林 + + -
四环素 + - -
氨苄西林+四环素 + - -
参考答案
一、1．① ⑥⑦ 2．乙 细胞骨架 3．B 4．BD 5．抑制 6．B
7．受体 Bcl-2（蛋白） 8．抑制 9．D 10．乙组/空气间隙
11．乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA含量逐渐增加，且均高于甲组，当根遇到琼脂块后ABA含量又逐渐下降
12．在缺水条件下ABA可抑制侧根生成 13．AD 14．A 15．BCD 16．④
17．ABC 18．分层评分 19．C 20．② ⑥ 21．AUG 22．996 23．ABD 24．①②
25．③ 26．AC 27．B 28．C 29．① 30．BD 31．②③⑤ 32．⑤⑦ ① ⑧
33．ACD 34．D 35．凝血因子Ⅸ基因/FIX基因 36．C
37．无菌环境/适宜渗透压/温度约37℃/pH7.2-7.4/所需的营养物质 38．胞吞 细胞核 39．BC
40．BCD 41．安全。AAV无致病性，不会对人体造成伤害。 不安全。AAV病毒作为外源性抗原进入人体，会引起免疫反应，可能使得肝细胞受损，引起肝脏功能受到影响。
42．RNA聚合酶 XhoⅠ 43．不能 导入普通质粒或重组质粒细胞都具有氨苄西林抗性，都能正常生长
44．B A类菌落含有P0质粒，C类菌落未转入质粒

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