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孝感高中2023级高三年级
生物学试题(7)
本卷满分100分，考试时间75分钟
选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。(每小题只有一项符合题目要求)
1．鸡蛋营养丰富，据分析，每百克鸡蛋含蛋白质超过12克，主要为卵白蛋白和卵球蛋白，其中含有人体的必需氨基酸；每百克鸡蛋含脂肪11～15克，主要集中在蛋黄里，蛋黄中含有丰富的卵磷脂、固醇类（包括胆固醇）、蛋黄素以及钙、磷、铁。下列相关叙述错误的是（　 ）
A．组成人体细胞的大量元素包括钙、磷、钾等
B．煮熟变性的蛋白质加入双缩脲试剂，产生紫色反应
C．熟鸡蛋易消化是因为蛋白质在加热煮熟的过程中肽键发生断裂
D．胆固醇在人体内既参与构成细胞膜，也参与血液中脂质的运输
2．科研人员在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种储存 Pi 的全新细胞器——PXo小体，是一种具多层膜的椭圆形结构。PXo蛋白分布在 PXo小体膜上，可将 Pi 转运进入PXo小体后，再将 Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。下列说法错误的是( )
A．PXo蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体
B．可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离
C．当食物中磷酸盐过多时，果蝇肠吸收细胞中PXo小体的膜层数可能会增加
D．当食物中磷酸盐不足时，果蝇肠吸收细胞中PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与
3．动物细胞在葡萄糖供应不足时，一方面可通过促进线粒体外膜与内膜发生融合，增加线粒体嵴密度（线粒体嵴密度=嵴的数目/线粒体长度）；另一方面也可以促进线粒体间的融合，从而提高能量转化效率。下列叙述正确的是( )
A．葡萄糖供应不足时,与同等质量的脂肪相比，葡萄糖彻底氧化分解释放的能量更多
B．细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸产生的 ATP 全部来自线粒体内膜和外膜
C．线粒体嵴密度增大，可为有氧呼吸第三阶段有关的酶提供更多的附着位点
D．肿瘤增殖中心区域的细胞严重缺乏营养时，其线粒体体积增大，数量显著增多
4．睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。下图1为腺苷合成及转运示意图，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠——觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如下图2所示。下列说法正确的是（　　）
A．储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外，脱去3个磷酸基团产生腺苷
B．利用AK活性抑制剂不能达到改善失眠症患者睡眠的效果
C．腺苷与腺苷受体的组成元素中相同的有C、H、O、N、P
D．该传感器通过检测荧光强度来指示腺苷浓度，应与ATP等衍生物不会发生荧光反应
5．为探究“低温锻炼对冷胁迫下幼苗超氧化物歧化酶(SOD，该酶能清除自由基)活性对叶绿素含量的影响” ，研究者设置三组实验：T1(昼夜15～10℃) ，T2(昼夜10～5℃)和CK(对照组，昼夜25～20℃) ，10天后低温胁迫处理，结果如图。下列分析错误的是（ ）
A. 冷胁迫下，实验组SOD活性高 B. 冷胁迫不会改变SOD的空间结构
C. 幼苗可能通过清除自由基增强抗寒能力 D. 低温锻炼能防止幼苗在冷胁迫下叶绿素分解
6．在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间的相同位置上可能发生部分交换（SCE）。为研究被动吸烟对小鼠骨髓细胞 SCE 率的影响，科研人员将小鼠置于密闭小室内，每日两次香烟烟雾染毒30min，分别在第 9、18、27d 采集小鼠骨髓细胞，统计 SCE 率，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 在骨髓细胞的减数分裂Ⅰ前期能观察到 SCE，而有丝分裂不能
B. SCE 可以改变小鼠骨髓细胞中的染色体数目和基因的位置
C. 香烟烟雾染毒处理会导致小鼠骨髓细胞的 SCE 率升高
D. 骨髓发生 SCE 的过程属于基因重组
7．噬菌体侵染细菌时，子代噬菌体可组入细菌DNA片段，在进一步侵染其他细菌时将供体菌的遗传物质整合到受体菌的 DNA中，这种现象称为噬菌体转导。下列有关叙述正确的是 ( )
A.噬菌体可利用细菌的 DNA为模板合成子代噬菌体的DNA
B.通过噬菌体转导可实现任意细菌之间的基因重组
C.用 32P 标记噬菌体的DNA可证明噬菌体转导的存在
D.噬菌体侵染导致供体菌裂解有利于实现噬菌体转导
8．为了尽早地确定鸡的性别，多养雌鸡，又避免杀死雄性小鸡，科学家开发出一种经过基因编辑的雌鸡（Z*W）作为亲本进行育种。鸡蛋中的胚胎含有编辑基因（Z*）时，用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育，胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响。用雌鸡（Z*W）与普通雄鸡进行杂交育种试验，下列相关叙述不正确的是( )
A.某个次级卵母细胞中含有的 Z 染色体的数目可能是 0 条、1 条或 2 条
B.位于 Z 、W 染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象
C.用蓝光照射上述杂交试验所产的鸡蛋，孵化出的小鸡均为雌鸡
D.F1 相互杂交后，再用蓝光处理 F1 所产鸡蛋，孵化出的小鸡均为雄鸡
9．60Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A.雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
B.经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同
C.④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成
D.③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体
10．某山地存在鸭跖草，品种A生长于悬崖底部，品种B生长于悬崖顶部，两者具有不同的表型。在山地的某些坡度缓和的区域存在大量A和B的杂交种C且繁殖形成了种群（如图1），图2为品种A在某时间段内H基因频率的变化情况。下列相关叙述不正确的一项是（ ）
图1 图2
A．A和B适应性特征的出现，与自然选择有关
B．协同进化存在于品种A、B、C之间，以及品种A、B、C与环境之间
C．杂交种C的形成，说明鸭跖草A、B两个种群之间无生殖隔离，是同一个物种
D．自然选择直接作用于品种A的表型，最终导致H基因频率发生定向改变
11．如图表示人体内环境及相关细胞之间的关系。X 、Y 、Z 表示三种液体环境，1、2 、3 表示对应液体环境中的某种细胞。细胞2为 Y 中数量最多的细胞，内含大量血红蛋白和碳酸酐酶，该酶催化CO2 与水结合生成 H2CO3，H2CO3 解离为 HCO3— ，从细胞2运出。下列说法正确的是( )
A.大部分细胞生活的环境是 Z，若细胞3代谢过强或过程1受阻，均可能导致组织水肿
B.机体可通过成熟细胞2合成碳酸酐酶来缓解碳酸酐酶活性丧失所造成的内环境酸碱平衡失调
C.Y 中过多的 CO2 可刺激脑干中的呼吸中枢造成呼吸加深、加快，该反射属于非条件反射
D.体液由 X 、Y 、Z 组成，其含量最多的化合物为水，说明细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
12．DC—CIK免疫疗法是利用树突状细胞（DC）和杀伤细胞（CIK）治疗肿瘤的免疫治疗技术，其中DC和CIK均由患者外周血单个核细胞（PBMC）在体外诱导培养产生，流程见右图。下列叙述错误的是（ ）
A．DC细胞和CIK细胞的DNA相同，mRNA不完全同
B．培养DC细胞时，会发生接触抑制
C．用于诱导的细胞因子是免疫活性物质，只能从免疫细胞中获取
D．DC细胞和CIK细胞混合培养的目的是利用DC促进CIK成熟
13．研究发现，脱落酸（ABA）可以抑制GAMYB基因的表达，同时可激活ABI5基因的表达，而ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录，从而导致种子休眠。细胞分裂素（CK）可以激活ARRs基因的表达，从而抑制ABI5基因的转录水平，解除种子休眠，使种子进入萌发状态。赤霉素（GA）能够抑制DELLA蛋白的合成。下列说法正确的是（ ）
（注：→表示诱导或促进、-表示抑制或阻遏）
A．由图可知，赤霉素抑制种子萌发，细胞分裂素促进种子萌发
B．由图可知，ABA和GA在种子萌发过程中有协同作用
C．图示说明植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
D．休眠的种子中脱落酸的含量较高，是通过抑制基因的表达来抑制种子萌发的
14．植物在感知、接受低温信号后自身相关基因表达水平发生改变，通过表观遗传修饰维持低温记忆实现开花调控，并使这种低温记忆在后代中消除，后代在开花前仍需重新经历春化过程。研究发现：在低温条件下，FRI蛋白易在植物细胞核内形成凝聚体，其阻止了FRI蛋白对FLC基因的激活，使FLC基因表达下调，解除对开花的抑制。下列有关叙述错误的是（ ）
A．春化作用说明温度可以作为一种信号，影响、调控植物的生长发育
B．在植物未经冷暴露之前，FLC基因高度表达，阻止植物体从营养生长向生殖生长过渡
C．植物在经历长时间冷暴露后，FLC 基因表达被抑制，恢复温暖时，这种抑制会立即被解除
D．后代在开花前仍需重新经历春化过程，可以规避不良环境，实现正常生长发育
15．模型是人们为了对某种特定的认知对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。下图构建的是一种有代表性的数学模型。以下生物学现象不能用该模型解释的是（ ）
A. 长期疏于管理的稻田中，某种杂草的种群增长速率的变化
B. 一定浓度的KNO3溶液中，成熟植物细胞原生质层与细胞壁的距离
C. 家庭制作果酒过程中，一定时间内产生的气体总量的变化
D. 抗体合成和分泌过程中，细胞中高尔基体膜面积的变化
16．物种多样性（Simpson）指数是反映物种丰富度和均匀度的综合指标，均匀度是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。某研究小组调查了坝上地区三种生境的草本植物的物种丰富度和 Simpson 指数，结果如图。下列说法错误的是( )
A．弃耕生境草本植物的物种丰富度高于其余两种生境
B．弃耕生境生态系统的稳定性高于退耕还林生境
C．草本植物的物种丰富度和 Simpson 指数可能与乔木密度有关
D．人类活动会干扰退耕还林生境群落演替的速度和方向
17. 近年来发酵酸豆奶的营养价值和独特风味已得到消费者的认可。下图是酸豆奶的生产工艺流程，利用大豆与奶粉混合，经乳酸菌发酵制成的酸豆奶，不但具有动、植物蛋白的双重营养，还能有效缓解牛奶资源的匮乏。下列相关分析不合理的是（ ）
A．在两者混合液中加入适量的葡萄糖有利于发酵的进行
B．巴氏消毒在杀死大部分微生物的同时不破坏营养成分
C．发酵过程早期需密封，后期需不断地通入无菌空气
D．一定范围内，随着发酵时间的延长，酸度会逐渐增加
18．新冠病毒包膜表面的S蛋白能识别人体细胞膜表面的ACE2受体并导致病毒入侵人体细胞。制备重组亚单位新冠疫苗的线路是：提取新冠病毒RNA→通过RT-PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因（图1）→构建基因表达载体（图2）→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。图3为利用电泳技术对PCR的产物进行纯度鉴定，1号泳道为标准（Marker），2号泳道为阳性对照组，3号泳道为实验组。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 利用RT-PCR技术获取RBD蛋白基因时，需加入逆转录酶、TaqDNA聚合酶
B. 3号泳道出现杂带的原因可能是引物的特异性不强，结合到模板的其他地方
C. 2号泳道是以提纯的RBD蛋白基因片段为材料所做的阳性对照组
D. 为提高目的基因和运载体的正确连接效率，最好选择限制酶EcoRI和HindⅢ切割
二．非选择题(除特别说明外，每空2分，共64分)
19．（16分）二甲双胍（Met）是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它还可降低肿瘤发生的风险。
（1）为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1，该结果表明__________________________________________________________。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2，由此推测Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在_____期。
（2）为进一步研究Met的作用机制，研究人员用含1mmol/L Met的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降。
①呼吸链复合物Ⅰ位于_____________上，参与有氧呼吸第三阶段（电子传递）。由实验结果推测Met通过减少_________供应，抑制肝癌细胞的增殖。
②另一方面，Met对癌细胞呼吸的影响导致线粒体内AMP/ATP比值_______，使AMPK磷酸化而被激活。（注：AMP为腺苷一磷酸）
③激活的AMPK（P-AMPK）可通过图3所示的信号转导途径抑制分裂相关蛋白的合成，从而抑制肝癌细胞的增殖。测定各组肝癌细胞中相关物质的含量，电泳结果如图4。
由于细胞中β-Actin蛋白的表达量____________，在实验中可作为标准对照，以排除细胞取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。结合图3、4，阐述P-AMPK抑制肝癌细胞增殖的机制_____________________________________________________________________________________。
20．（16分）人在面对压力时身体会进入应激状态，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）被激活。一定强度的应激反应有助于发挥潜力、维持内环境的稳态，但应激时间过长或者过于强烈，则会对机体产生不利影响。
(1)在发生应激反应时，下丘脑分泌 （填激素名称），该激素可经图 1中 （填“C”或“D” ）联系方式运输到垂体，刺激垂体分泌激素，促使肾上腺皮质释放糖皮质激素（GC），参与内环境稳态调节。GC可以通过升高血糖保证重要器官能量供应，与胰岛B细胞分泌的激素的降糖效应 ，GC 是动物机体在应激状态下存活所必需的信息分子。
(2)神经细胞外的 Ca2+对 Na+的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2+、Na+等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图 2)。然后降低培养液中Ca2+的浓度，其他条件不变，重复实验。
①图2曲线的获得，应采取图 3中 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”） 所示的连接方式。若是图 3中另一种连接方式，请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。
②验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2+，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜
上有Ca2+的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2+的作用是 。
(3)去甲肾上腺素(NE)是肾上腺素去掉 N—甲基后形成的物质,是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物,小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下,临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量,提高动物中心静脉压,从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验，比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。
实验材料及用具：SS 模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂，相关检测仪器等。
简要写出实验设计思路：
。
21．（16分）甜瓜既能同株雌雄花互相传粉也能异株之间随机授粉。果皮颜色有绿色、白色和黄色，受两对基因A/a和B/b控制。研究人员选择绿皮甜瓜与黄皮甜瓜杂交，F 全部为绿皮，F 自交，F 绿皮：白皮：黄皮=12：3：1。不考虑突变和染色体互换，各种配子活力正常。
(1)根据杂交结果推测，A、a和B、b位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上。F 中绿皮植株的基因型共有 种，若F 中绿皮植株随机传粉，后代中黄皮植株所占比例为 。
(2)研究人员推测，出现上述比例是由于某一显性基因对另一对基因起遮盖作用，即显性上位效应。为验证该推测，可以选择F 与表型为 的个体杂交，若 ，则表明一对显性基因对另一对基因存在显性上位效应。
(3)已知黄色性状由b基因控制，B基因表达的酶只抑制黄色素的合成，A基因表达的酶控制绿色素的合成，a基因与色素的合成无关。科研人员在研究转基因甜瓜时，意外将1个抗性DNA序列转入F 的A/a、B/b基因中，破坏了色素有关基因的表达，进而影响了果皮颜色性状的表达。可让该转入抗性DNA的F 植株自交，来探究抗性DNA序列插入的具体位置。
①若 ，则插入a基因中；
②若 ，则插入B基因中。
22．（16分）D-乳酸是生产生物可降解塑料——聚乳酸的重要原料，因天然乳酸菌菌株的生产能力无法满足工业化生产需求，科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造。
（1）D-乳酸是经D-乳酸脱氢酶（DH酶）的催化，由丙酮酸转化而来的。酵母菌本身不具有此酶，故需从其他菌种中筛选合适的DH基因作为目的基因，从而构建转基因酵母。
①此项转基因技术的操作流程为：____________。（请将下列字母进行排序）
A. 通过序列比对等方法在序列数据库中筛选得到多个DH基因
B. 通过PCR等方法获取各DH基因
C. 将各表达载体分别导入酵母菌细胞
D. 构建各DH基因的表达载体
E. 通过实验测定各受体细胞的D-乳酸产量
F. 通过PCR等技术检测各DH基因是否导入
②实验结果如图1所示。据图分析，Lp基因是最佳选择，其依据是___________________________。
（2）图1显示随时间延长， D-乳酸相对产量逐渐下降，结合图2推测其原因是D-乳酸被细胞中的D1酶和A酶催化，进而被消耗。据此分析，从分子水平上改造酵母菌的思路为__________________，并在________条件下培养，以获得更多的D-乳酸。
（3）科研人员将获得的目标菌株进行发酵实验。
①估测酵母菌种群数量的变化可将培养液滴加在_____________（填工具名称）上，在显微镜下进行计数。除该估测方式外，也可利用仪器测定OD值，图3显示种群呈________形增长。
②据图3分析，在24小时进行补料操作的意义是_______________________________________。
（4）经上述改造，目标菌株已具有较高的D-乳酸生产能力。为进一步提高工业化生产的产量，还可以进行的改进是________________________________。孝感高中2023级高三年级生物学试题(7)--参考答案
1-18 CACDD CDDDB CCCCC BCD
19.(16分，除说明外每空2分)
(1)一定范围内，二甲双胍（Met）的浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强 G1
(2) 线粒体内膜 能量（ATP） 升高 相对稳定
P-AMPK抑制P-mTOR的合成，减弱了P-mTOR对P-P70S6K的促进作用，从而减少了P-P70S6K合成，导致细胞分裂相关蛋白合成减少（4分）
20.(16分，除说明外每空2分）
(1)促肾上腺皮质激素释放激素 D 相抗衡
(2) ①Ⅱ ②促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质
(3) 将SS模型小鼠随机均分为两组，编号甲、乙，检测小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压；甲组注射适量多巴胺治疗，乙组注射等量去甲肾上腺素治疗，其他条件相同且适宜；一段时间后，检测两组小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压，对比前后测量结果，说明治疗效果（4分）
21.(16分，除说明外每空2分）
（1）两对 6 1/36
（2）黄皮 绿皮：白皮：黄皮=2：1：1
（3）①绿皮：白皮：黄皮=12：3：1 （3分）
②绿皮：白皮：黄皮=12：1：3 （3分）
22.(16分，每空2分)
（1）①ABDCFE ②第1、2、3天Lp组中D-乳酸相对产量都最高
（2）敲除酵母菌自身的D1酶和A酶基因 无氧
（3）①血细胞计数板 “S” ②(为酵母菌生长和D-乳酸生产)提供足够的碳源，保证连续发酵
（4）优化发酵温度、pH、溶解氧等条件

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