天津市第一中学2022-2023学年高三下学期第四次月考生物试题

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1. 2020年6月，科研人员借助扫描隧道显微镜首次实现了对单个多糖分子的成像。图为该多糖分子的成像照片，下列有关糖类的叙述正确的是（ ）
A. 生物体内的糖类主要以多糖形式存在
B. 脂肪与淀粉的元素组成不同
C. 图中箭头所示的单位是葡萄糖，它的排序与多糖种类有关
D. 膜上糖蛋白的识别作用与蛋白质有关，与糖侧链无关
2. 物质进出细胞的方式有：胞吞和胞吐、自由扩散、协助扩散、主动运输。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 以上方式都与膜的流动性有关B. 只有协助扩散需要载体
C. 只有主动运输需要消耗能量D. 只有自由扩散是顺浓度梯度进行的
3. 黑藻叶细胞可用来进行观察植物细胞的质壁分离和复原的实验。某同学实验过程中，在显微镜视野中看到细胞正处于如图所示状态。下列关于该实验的叙述，错误的是（ ）
A. 在细胞发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐变大
B. 在细胞发生质壁分离复原的过程中，细胞吸水能力逐渐变大
C. 在实验过程中，a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b
D. 相邻叶绿体平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原过程
4. ATP合成酶是一种膜蛋白，由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，ADP和Pi结合形成ATP（如图）。真核生物中，下列相关叙述错误的是（ ）
A. ATP合成酶的F1是脂溶性的
B. ATP合成酶合成ATP需要的能量直接来自H+的化学势能
C. ATP合酶可以分布于叶肉细胞中叶绿体类囊体膜上
D. ATP合成酶可催化特殊的化学键的形成
5. 在细胞呼吸过程中，下列细胞的结构不可能产生CO2的是（ ）
A. 水稻根细胞的线粒体基质B. 醋酸杆菌的细胞质基质
C. 酵母菌的细胞质基质D. 癌细胞的细胞质基质
6. 同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的（ ）
A. tRNA种类不同B. mRNA碱基序列不同
C. 核糖体成分不同D. 同一密码子所决定的氨基酸不同
7. 以下细胞中有同源染色体，不含有染色单体的是（ ）
A. 有丝分裂中期细胞B. 有丝分裂后期细胞
C. 减数第一次分裂中期细胞D. 减数第一次分裂后期细胞
8. 某种动物的体细胞含两对同源染色体，低温诱导可使该二倍体动物的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体胚胎。下图所示四种细胞的染色体行为不可能出现在上述过程中的是（ ）
A. ④B. ①②C. ③④D. ①②④
9. 豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种，分别受T和t基因控制。种植基因型为TT和Tt的豌豆，两者数量之比是2：1.两种类型的豌豆繁殖率相同，则在自然状态下，其子代中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为（ ）
A. 7：6：3B. 9：2：1
C. 7：2：1D. 25：10：1
10. 突触小体不能完成的生理过程是
A. 丙酮酸的氧化分解
B. 突触小泡与细胞膜的融合
C. 突触前膜释放神经递质
D. 完成“化学信号电信号”的转变
11. 通常情况下,人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是（ ）
A. Na+浓度B. 渗透压C. K+浓度D. O2 浓度
12. 环抱素A是霉菌一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环抱素A可用于 （ ）
A. 预防和治疗艾滋病B. 降低恶性肿瘤的发病率
C. 降低移植器官被排斥的概率D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
13. 植物根的向水性（即弯向水多的一侧生长）与根尖生长素分布不均有关（如下图所示）。下列有关说法正确的是（ ）
A. 生长素是以色氨酸为原料合成的一种蛋白质
B. 生长素会由水少的一侧向水多的一侧极性运输
C. 水多一侧的细胞纵向长度比水少一侧的细胞长
D. 根的向水性体现出生长素的作用特点是低浓度促进生长，高浓度抑制生长
三、简答题
14. 植物光合作用速率受多种因素影响，研究人员获得了光合作用速率明显降低CST1基因功能缺失突变体玉米，利用其研究了光合作用产物对光合作用的调节机制。
（1）玉米在叶肉细胞中合成的光合作用产物，在完成传粉后，可运输到种子中积累、储存。研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度，结果如图1。结果说明野生型植株中CST1蛋白能够___________（促进/抑制）气孔打开，进而引起光合速率下降。
（2）研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量，图2结果显示_____________，由此推测CST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔开放程度。
（3）研究人员在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变体的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸馏水，48小时后检测叶中气孔开放程度。实验结果验证了上述推测，请将蔗糖处理突变体的结果补充在图3中_________。
（4）结合以上研究结果，请完善光合作用产物对光合作用速率的调节机制模型（在方框中填文字）________。
15. 心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
（1）许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入_________、ADP和Pi等反应物启动线粒体内有氧呼吸大量生成大量ATP的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如下图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于_________（填细胞器名称），b代表的细胞器是___________。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。
（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图（图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体）。可以看到__________，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。
（4）很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：____________。
16. 脑梗死又称缺血性脑卒中，是脑部血液循环障碍导致的局部脑组织坏死。为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制，进行了如下研究。
（1）神经元是神经系统结构和功能的基本单位，它由细胞体和____________构成。
（2）为制备大脑中动脉栓塞小鼠模型，研究人员对小鼠进行手术：颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流，缝合皮肤。在恢复血流24h后，取脑组织切片进行染色，结果如图1，并检测大脑组织内Sirt3蛋白表达量，结果如图2。
注：β-actin只在各组织和细胞中的表达相对恒定，在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物
对照组小鼠的处理应为_______________。图1脑切片中深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分。由染色结果可知，小鼠大脑中动脉栓塞模型制备___________（选填“成功”或“不成功”）。图2结果显示，对照组大脑两侧Sirt3蛋白表达量无显著差异，实验组（即模型组）Sirt3蛋白表达量_____________。
（3）研究人员以小鼠海马神经元为材料，在体外模拟（2）实验。实验组的主要步骤依次是：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况、神经元内Sirt3蛋白表达量。实验中“氧糖剥夺”的目的是模拟体内_______条件。实验结果显示，体外实验中神经元的变化与体内实验基本一致。
（4）已有研究表明，线粒体功能障碍会导致神经元损伤。推测Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍。为证明这一推测，研究人员设计了如下表所示的实验。从下列选项中选出合适的实验处理，填入下表完善实验设计。（注：慢病毒是一种常用载体）
a用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
b.用含有Sirt3基因表达质粒慢病毒感染细胞
c.常态条件培养
d. “氧糖剥夺”条件培养
e.检测Sirt3蛋白表达量
f.检测线粒体功能
17. 老年人感染新冠后往往病情更严重，死亡率也更高。为了探究老年群体感染新冠后的免疫治疗方案，科学家开展了系列研究。
（1）环境中的病毒大部分被人体的第一道防线阻挡，少部分进入体液，被树突状细胞（DC）摄取、处理、呈递，DC迁移到淋巴结，将____________传递给辅助性T细胞，并进一步激活B细胞，产生体液免疫。被病毒感染的细胞激活____________细胞，最终裂解靶细胞。
（2）病毒表面的蛋白通过识别人的ACE2受体侵染肺泡细胞，新冠病毒对小鼠的感染率极低，原因是小鼠与人的ACE2受体____________不同，新冠病毒无法识别。为了建立新冠肺炎模型小鼠，研究人员将人的ACE2基因转入到小鼠体内，再用病毒感染小鼠并记录存活小鼠数量。图1结果显示，与年轻小鼠相比，老年小鼠感染新冠后的存活率____________（升高/降低）。
（3）进一步研究发现，感染后老年小鼠比年轻小鼠淋巴结中的DC少，科学家提出两种假设：
假设一：老年小鼠淋巴结中DC增殖能力弱于年轻小鼠
假设二：老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠
研究者用等量的荧光分子CFSE标记DC细胞膜后，将其分别注射到年轻和老年小鼠静脉，用流式细胞仪检测淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量，结果如图2。
①被标记的DC进入体内后，随着细胞分裂，新形成的DC细胞膜的荧光强度______________。
②据图2分析，实验结果支持假设____________。
（4）已有研究发现DC数量降低与一种信号分子PGD含量有关，且随着年龄增加PGD含量逐渐增加。敲除PGD基因的老年小鼠感染新冠后死亡率显著低于对照小鼠。据此科学家设计研发___________（促进/抑制）PGD与受体结合的新型药物，用于治疗老年群体的新冠感染。
18. DNA标记是DNA（或基因）中一些稳定特征性碱基序列。通过选择相应的DNA标记进行PCR扩增产物的电泳图谱，可进行遗传病的基因定位。下图1为1号家庭甲、乙两种遗传病的相关基因（包含正常基因和致病基因）定位电泳图，图2为2号家庭甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱图，已知甲乙两病中只有一种为显性遗传病。甲种遗传病的相关基因为A、a，乙种遗传病的相关基因为B、b，不考虑X、Y染色体同源区段上的基因。请回答下列问题：
（1）甲种遗传病的遗传方式是_________，乙种遗传病的遗传方式是_________。
（2）1号家庭和2号家庭中，儿子的基因型分别是___________、____________。
（3）1号家庭中儿子的精原细胞携带致病基因的概率是________。若1号家庭中父亲患有乙种遗传病则其儿子__________（填“患”或“不患”）该种遗传病。
（4）若要判断1号家庭中父亲是否患有甲种遗传病，根据题中信息设计实验步骤和结果分析如下表，请完善有关内容。
组别
实验处理
检测指标
步骤1（24h）
步骤2（8d）
步骤3（1h）
步骤4（12h）
甲组
用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
常态条件培养
常态条件培养
常态条件培养
⑤_______（只能选一个指标）
乙组
①_______
③_______
丙组
②_______
④_______
实验步骤
I.选择____________，对其甲种遗传病有关的DNA标记PCR扩增产物进行电泳
II.将其电泳图与1号家庭父亲的电泳图进行比较
结果分析
若二者___________（相同/不同），则说明1号家庭父亲患有甲种遗传病，反之则其不患该病