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上海市上海中学2024-2025学年高三下学期开学考试
生物学试题
腐乳降血压（20分）
1. 千百年来，腐乳一直受到人们喜爱。这是因为经过微生物（主要是毛霉）的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收。研究人员分析并提取了腐乳发酵过程中产生的不同分子量（单位kDa）多肽，并测定其对ACE（血管紧张素转换酶）的抑制率，得到图1的结果（IC50是指能够抑制50%生物活性的化合物浓度）
（1）毛霉等微生物能产生多种“酶类”，使豆腐质地变软，并赋予腐乳特殊的风味。此处“酶类”主要指______（注：糖化酶能水解多糖为单糖，也能合成双糖）
A. 蛋白酶 B. 糖化酶 C. DNA聚合酶 D. 限制性内切核酸酶
（2）某同学欲利用如图装置在家制作腐乳，下列操作建议方便且合理的是______
A. 放入豆腐前用开水烫过，可以降低杂菌污染风险
B. 前期有氧发酵阶段，需要不断振荡通入无菌空气
C. 后期无氧发酵阶段，加盐、红曲后关闭充气口和排气口
D. 后期无氧发酵阶段，可以定期打开排气口放气
（3）早期发酵阶段（毛霉生长阶段），豆腐可以被视为_______培养基（编号选填）
①固体培养基②液体培养基③通用培养基④鉴别培养基
（4）为保证科学性，建议实验室的发酵容器采用何种方式进行处理______（编号选填）
①煮沸消毒②高压蒸汽灭菌③灼烧灭菌
（5）已知ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压。结合图1的信息，对“发酵越久的腐乳越有降压效果”的科学性进行评价
（6）为高效筛选自然界的目标菌种，可以采用如图所示的“高通量筛选”方法。图中手持的器材称为______（填空），该器材运用在以下哪个实验中______
A.平板划线法 B.稀释涂布平板法
C.PCR扩增DNA D.PCR扩增产物的凝胶电泳鉴定
二、变异小麦（20分）
2. 普通小麦（异源六倍体，含42条染色体）是研究植物遗传、变异和育种的好材料。如图为离体培养过程中发现的变异情况。
（1）根据题目信息，单倍体小麦有______条染色体，______个染色体组。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ涉及的操作有_______（编号选填）
①配置固体培养基②诱导脱分化③诱导再分化④秋水仙素诱导⑤提取次生代谢产物
（3）以下对过程Ⅲ表述，合理的是______
A. “四体”的染色体数为44
B. 过程Ⅲ的目的是诱导染色体数目整倍体变异
C. 图中“二倍体2n”指相对诱导前染色体数翻了倍
D. 过程III诱导产生的植株均无法作为栽培对象
（4）以下对过程I~IV的论述，错误的是_______
A. 过程I~IV运用了植物细胞工程技术
B. 过程I~IV不涉及无菌技术
C. 过程I~Ⅱ可以体现植物细胞的全能性
D. 仅需配置一种培养基即可使花粉（药）连续发育成完整植株
为测定小麦叶片的叶绿素含量，研究人员采用“丙酮法”，具体操作如下：
步骤1：每个样品取三份生物学重复，液氮速冻
步骤2：将样品充分研磨后称取0.03g左右置于1.5mL离心管中
步骤3：每管加入1mL丙酮，混匀后避光置于4℃冰箱至色素全部析出
步骤4：低温离心15mmin后吸取上清，根据上清颜色用丙酮稀释至合适浓度，然后用分光光度计测470nm、644.8nm和661.6nm处的吸光值
步骤5：计算叶绿素浓度
（5）根据所学知识，叶绿素分子位于如图____（A/B）处。图中①~⑤，表示H 移动的是_____（编号填空），表示形成高能化合物的是________（编号填空）。
（6）对于“丙酮法”的表述，下列说法正确的是_______
A. 实验中的丙酮可以用95%乙醇替代
B. 步骤4仅需使用1次丙酮
C. 实验利用了叶绿素能溶于有机溶剂的特点
D. 为保证实验科学性，吸光值不宜过大（0.1~0.8为宜）
又见斑马鱼（20分）
3. 2A肽是来源于病毒短肽，一般为18至25个氨基酸，也被称为“自我剪切”肽。2A肽能够使融合蛋白通过2A肽自我切割分离，产生多种蛋白质独立地行使各自的功能（如图a，I~IV为不同的生物过程）。“P2A”来自某猪病毒，序列为ATNFSLLKQAGDVEENPGP。现欲将斑马鱼的vtg基因（图b）插入图c的载体，形成vtg-Luc融合基因重组载体并培育转基因斑马鱼。（注：Luc基因缺乏启动子序列，vtg基因内部无图c中的任何限制酶识别序列）
（1）图a中过程Ⅰ需要的酶是________，合成方向为________。
（2）根据题干信息，图a中的基因1和基因2依次对应_______
A. vtg基因；Luc基因 B. Luc基因；vtg基因
C. Ampr基因；vtg基因 D. Luc基因：Ampr基因
（3）对图a的表述，合理的是_______
A. P2A含另一个启动子
B. P2A能与基因1、基因2一起转录.
C. P2A能与基因1、基因2一起翻译.
D. “P2A肽”可能影响蛋白1和蛋白2发挥功能
（4）从图c中载体角度分析，选用限制酶_______切割载体，可降低“空载”概率。（编号选填）
①BamH I ②EcoR I ③Hind Ⅲ ④BsrG I
（5）为了使得vtg基因“正确”装载入载体，引物1和引物2的序列应为_______
A. 5'-GAATTCAACTAT-3' B. 5'-AAGCTTAGAGGC-3'
C. 5'-GAATTCTATCAA-3' D. 5'-AAGCTTCGGAGA-3
水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，E蛋白可以结合vtg基因上游的启动子区域。Luc基因的表达产物是萤火虫荧光素酶，可以催化荧光素氧化产生荧光。
（6）请结合本题信息，简述构建转基因斑马鱼基本步骤（已构建好表达载体），分析该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理：_______。
核不育（20分）
4. 太谷核不育小麦是完全雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。小麦的“太谷核不育”和“矮变一号”均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育（株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示）。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验：
①太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮杆核不育，一半为矮杆可育
②F1矮杆核不育母本进行测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株
（1）根据以上结果可知，太谷核不育的基因型为________和矮变一号的基因型为________，两对等位基因的遗传________（符合/不符合）自由组合定律。
（2）研究发现P基因是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是_______
A. P基因的基因组成单位是脱氧核苷酸
B. P基因缺失或突变后小麦育性恢复
C. P基因的表达会引起转基因细胞的凋亡
D. P蛋白只在不育植株的花中存在
为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都插入了一段TRIM系序列。利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如图所示。将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，发现了P基因表达的具体情况。（GFP基因表达后会发出绿色荧光）
（3）关于该载体的表述，正确的是_______
A. 终止子的功能是终止转录 B. 抗除草剂基因能帮助筛选
C. 完整的载体是一段线性DNA分子 D. 将载体导入农杆菌可以采用氯化钙法
（4）从a~i中选择填表：
a.Ubi（通用的强启动子）b.P等位基因启动子（不含TRIM序列）c.插入TRIM序列的P等位基因启动子d.P编码区e.P基因f.无关基因g.仅在花药发育的S期表达h.在花药发育各时期均不表达i.在根、茎、叶、雌蕊中均不表达
实验材料 转入载体组成I II 植株表型 P基因表达情况
核不育小麦
雄性不育 gi
野生型小麦
可育 hi
野生型小麦 ad 死亡
野生型小麦 ①________ ②________ gi
（5）请结合表格结果，阐述P基因如何导致雄性不育，以及在育种过程中的优势：_______。
抑郁症研究（20分）
5. 外侧缰核（LHb）是编码厌恶情绪的关键脑区。过度激活LHb在抑郁症的发生发展中发挥重要作用。研究人员通过基因工程敲除Mdga1基因，证明Mdga1可能通过N蛋白调控Lhb中的抑制性突触的发生发展。
图a表示将IacZ和neo（新霉素抗性基因）“敲入”Mdga1基因前后的序列（数字为基因的外显子区段）。图b和图c为纯合敲入小鼠Mdga1基因表达的检测结果。图e为0.5秒内LHb记录到的抑制性电位（氯离子跨膜运输导致）频率。
（1）LHb神经元中多为“抑制性突触”，以下理解正确的是_______
A. 该类突触不能发生跨膜离子运输
B. 该类突触只有突触前膜，缺乏突触后膜
C. 该类突触对神经网络的活动产生调节作用
D. 该类突触主要功能是抑制或减少突触后细胞的兴奋性
（2）外显子是基因编码序列中的“表达部分”，以下理解正确的是______
A. 外显子是一段RNA片段
B. 外显子能被转录为mRNA
C. 外显子的信息可以被翻译为氨基酸序列
D. 发生在外显子区域的碱基对替换不会影响蛋白质功能
（3）图a中使用的引物序列如下，请根据已有知识完成图示_______（虚框中填写：引物F和引物R，方框中写出对应序列）
正向引物（引物F） 5'-AACGGTGCATCAGACAGTGA-3'
反向引物（引物R） 5'-TGGTGGCTGTGCAGTTGTAG-3'
（4）综合图a、图b和图c的结果，在图d中画出DNA凝胶电泳的结果______。
（5）为获得图e结果，神经元被浸润在pH7.3-7.4的缓冲体系中（无机成分仅有：CsC1、NaCl、MgCl2），下列论述正确的是_______
A. 体系的有机物成分中内必须含有糖类物质
B. 该缓冲体系还需要兼顾稳定且适宜的渗透压
C. 7.3-7.4是模拟神经元细胞外液的pH
D. 无机成分不含钾离子可以防止干扰氯离子的测量
（6）以下表述中，属于实验结果的是_______（编号选填），属于实验结论或推论的是_______（编号选填）
①Mdga1/N蛋白复合体可能成为针对抑郁症的神经环路靶点
②转基因小鼠不能表达Mdga1蛋白
③Mdga1抑制剂或可以减轻抑郁症状
④Mdga1的敲除显著增强了LHb神经元抑制性电位频率
上海市上海中学2024-2025学年高三下学期开学考试
生物学试题 答案
腐乳降血压（20分）
【1题答案】
【答案】（1）A （2）AC
（3）③ （4）②
（5）从图1可知，随着发酵时间的延长，多肽对ACE的抑制率先升高后降低。因为ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压，多肽对ACE抑制率高则降压效果好，所以并不是发酵越久降压效果越好，在一定发酵时间达到最大抑制率后，继续发酵降压效果可能会下降，所以“发酵越久的腐乳越有降压效果”这种说法不科学。
（6） ①. 移液器（或移液枪） ②. BCD
二、变异小麦（20分）
【2题答案】
【答案】（1） ①. 21 ②. 3
（2）①②③ （3）ABC
（4）BD （5） ①. A ②. ⑤ ③. ⑤
（6）ABD
又见斑马鱼（20分）
【3题答案】
【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 从mRNA的5′端到3′端 （2）A （3）BD
（4）②③ （5）AB
（6）构建转基因斑马鱼的基本步骤为：vtg基因的筛选与获取、vtg-Luc融合基因重组载体的构建、将vtg-Luc融合基因重组载体导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理是：斑马鱼的vtg基因在正常情况下不表达，当水体中有雌激素和荧光素存在时，斑马鱼vtg基因的启动子被激活，vtg基因和Luc基因得以表达，且表达水平与雌激素的浓度呈正相关。Luc基因表达的萤火虫荧光素酶可以催化荧光素氧化产生荧光，水体中雌激素浓度越高，产生的荧光越强。
核不育（20分）
【4题答案】
【答案】（1） ①. aaRr ②. AArr ③. 不符合 （2）BCD （3）ABD
（4） ①. cd ②. 雄性不育
（5）杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势
抑郁症研究（20分）
【5题答案】
【答案】（1）CD （2）BC
（3） （4） （5）ABC
（6） ①. ②④ ②. ①③

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