北京西城高三上期末生物教师版.docx
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北京西城高三上期末生物教师版
2021北京西城高三(上)期末
生物
2021.1
本试卷共10页,共100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分(选择题共30分)
本部分共15题,每题2分。
在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.蓝藻细胞中,代谢过程与其发生场所匹配正确的是
A.光合作用:
叶绿体B.有氧呼吸:
线粒体
C.DNA复制:
细胞核D.蛋白质合成:
核糖体
2.很多微生物能利用非核糖体肽合成酶(NRPSs)合成多种短的活性肽。
NRPSs是蛋白质复合体,由多个模块构成,每一个模块特异性识别一种氨基酸。
NRPSs以模块的特定序列为模板催化合成肽链。
相关叙述正确的是
A.NRPSs合成多肽需tRNA参与
B.NRPSs合成多肽的模板是mRNA
C.细胞中有多种不同模块序列的NRPSs
D.具有NRPSs的微生物细胞中无核糖体
3.研究者测量高产和低产棉花的主茎节间长度,结果如下图(1~12表示植株从低到高的节间)。
下列相关推测不合理的是
A.中上层节间长度长是高产原因之一
B.中上层节间长度长有利于植株结果
C.中上层节间长度长便于透光,有利于提高下层叶片的光合速率
D.棉花节间长度是遗传性状,与水肥条件无关
4.秋水仙素处理后的洋葱根尖分生区细胞中,不会出现的是
A.DNA在分裂间期边解旋边复制
B.前期细胞中不形成纺锤体
C.后期非同源染色体自由组合
D.细胞中染色体数目加倍
5.丙型肝炎病毒(HCV)的遗传物质为单股正链RNA,可直接作为翻译的模板,遗传信息传递过程如下图所示。
下列相关叙述错误的是
A.HCV是一种逆转录病毒,变异的速度比较快
B.HCV的正链RNA复制时,需先合成其互补链
C.单抗探针或PCR技术可用于HCV感染的诊断
D.抑制RNA复制所需酶的活性可阻断病毒复制
6.正常普通小麦(2n=42)缺失一条染色体形成单体小麦。
将单体小麦与正常小麦杂交,结果如下表。
下列相关叙述错误的是
实验编号
父本
母本
F1植株百分比
正常小麦
单体小麦
实验一
正常小麦
单体小麦
25%
75%
实验二
单体小麦
正常小麦
96%
4%
A.由实验一可知,减数分裂时不成对的染色体易失
B.由实验二可知,(n-1)花粉的可育性比较低
C.单体小麦自交后代中,正常小麦与单体小麦的比例约为1:
2
D.为了获得更多的单体小麦,杂交时最好选单体小麦做母本
7.手足裂畸形是一种遗传病。
检测一个家系(如下图)某染色体上两个相邻基因B、P的拷贝数,发现B基因在本家系患者,本家系正常人、无关正常人中的比例为3:
2:
2,而P基因的拷贝数在三类人中相同。
下列相关叙述错误的是
A.该病为伴X染色体显性遗传病
B.致病原因可能为B基因重复
C.该家系的患者均为重复杂合子
D.III2为重复杂合子的概率为50%
8.草甘磷是一种除草剂,通过抑制E酶的活性最终导致植物死亡。
某地在连续15年使用草甘磷后发现,当地黑麦草种群草甘磷抗性提高了10倍。
下列相关分析错误的是
A.E酶基因突变是植物产生草甘磷抗性的原因之一
B.草甘磷抗性基因频率的升高意味着新物种的形成
C.黑麦草种群草甘磷抗性提高是草甘磷定向选择的结果
D.轮换使用不同作用机理的除草剂有助于减缓抗性发展
9.下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的作用机制如下图所示。
下列相关叙述错误的是
A.释放激素调节激素X的合成、加工和释放,
B.糖基化过程发生在内质网或高尔基体/
C.激素X的分泌受到负反馈调节
D.激素X作用的靶细胞是垂体细胞
10.人依靠视杆细胞感受弱光刺激。
在暗处,视杆细胞外段细胞膜上Na+通道开放,Na+经通道进入胞内,光照时,外段细胞膜上Na+通道关闭,膜电位发生改变,这种电位变化传到视杆细胞突触部,影响此处递质的释放。
下列相关叙述错误的是
A.黑暗环境中视杆细胞膜外Na浓度高于膜内
B.光刺激使视杆细胞的膜电位转变为内正外负,
C.视杆细胞上视觉信息以电信号形式进行传导
D.递质通过改变突触后膜电位来传递视觉信息
11.我国于2020年11月1日零时启动了第七次全国人口普查。
下列相关叙述错误的是
A.全国人口普查采用样方法调查我国人口的基本情况
B.根据人口年龄组成可预测未来一段时间人口变化趋势
C.人口普查可为研究制定人口政策提供依据
D.全面实施二孩政策有助于提高人口出生率
12.在欧洲西北部,两种藤壶共同生活在同一岩礁型海岸,但多数小藤壶成体生活在较高处,而藤壶成体在较低处(如下图)。
尽管有很多小藤壶幼体出现在藤壶成体的分布带,但存活时间很短。
研究发现,若将小藤壶幼体保护起来,使其不接触藤壶,则它们在潮间带各位置都存活很好。
相关叙述错误的是
A.两种藤壶之间存在种间竞争
B.两种藤壶在同一岩礁型海岸的分布是群落空间结构的体现
C.小藤壶的分布是生物因素与非生物因素共同作用的结果
D.栖息环境的分化减少了两种藤壶各自可利用的资源,不利于两种藤壶生存
13.接种疫苗是预防传染病的重要措施。
下图为一种以人复制缺陷腺病毒(缺失E1基因)为载体的某埃博拉病毒病疫苗研制流程示意图。
相关叙述错误的是
A.构建含GP基因的质粒时,需要使用限制酶和DNA连接酶
B.在重组腺病毒中,GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达
C.疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒起载体作用
D.疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制,对接种者比较安全
14.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。
通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲虫。
相关叙述错误的是
A.照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体,利于筛选杂种细胞
B.流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶,B处理可使用聚乙二醇
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
15.下列实验中,能达成实验目的的是
A.利用斐林试剂检测甘蔗组织中的蔗糖
B.低温处理大蒜根尖诱导染色体数目加倍
C.利用醋酸菌在无氧条件下发酵产生醋酸
D.通过平板划线法对大肠杆菌进行计数
第二部分(非选择题
16.(10分)
稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。
下图是稻蟹共生稻田生态系统结构简图。
(1)与单作稻田比,稻蟹共生稻田生态系统的_______更复杂,因此其稳定性________。
(2)该稻蟹共生稻田生态系统的能量来源有________。
稻田引入河蟹,促进了能量的多级利用,使能量更多地流向了对人类有益的部分,请写出一条能量传递途径并据此说明。
(3)为探究稻田养蟹对水稻产量和杂草密度的影响,进行小区实验,结果如下表所示。
处理
杂草密度(株/m2)
水稻产量(kg/hm2)
养蟹、投饵
7.67
10495
不养蟹、不投饵
11.73
9665
稻田引入河蟹后,水稻产量得到提高,可能的原因有________(请从两方面作出解释)。
(4)稻田养蟹有助于提高生态效益,请分析说明。
17.(12分)
乳腺癌对生命的主要威胁来自肿瘤细胞的转移。
恶性肿瘤细胞能高水平表达一氧化氮合酶(NOS),NOS通过催化NQ合成发挥促癌作用。
为探究NO促进癌细胞迁移的机制,以体外培养的乳腺癌细胞MCF-7为材料进行实验。
(1)由于细胞膜上的______等物质减少,使得癌细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。
从基因角度看,癌症的发生是_______的结果。
(2)通过siRNA敲低乳腺癌细胞基因MRTF(图1),并用NO处理癌细胞,检测细胞中MRTF和细胞迁移相关基因MYH9、CYR61的mRNA含量,结果如图2。
①进入细胞的siRNA与RISC结合后,通过________从而抑制靶基因的表达。
②对照组siRNA应该满足的条件包括_______。
A.碱基种类和数目与实验组相同
B.碱基排列顺序与实验组不同
C.不能与靶基因mRNA互补
D.不能与基因组其他基因mRNA互补
③测定mRNA含量时,需提取细胞总RNA,经过________过程得到cDNA,再进行PCR扩增,通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。
④由图2结果可得出结论:
NO通过促进MRTF表达,进而促进MYH9、CYR61的表达。
得出结论的依据为:
(3)根据以上研究,提出一种治疗乳腺癌的思路。
18.(12分)
植物在受到机械损伤或昆虫取食时,会产生防御反应。
为研究合作杨损伤信号传递中脂氧合酶(LOX)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的变化及关系,进行如下实验。
(1)植物激素在植物体内起着传递_________的作用。
(2)用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片,迅速将损伤植株与另一长势相同健康植株放入同一密闭玻璃气室内,避免枝叶相互接触。
以气室外健康植株叶片为对照。
定期采集叶片(诱导叶指密闭玻璃气室内健康植株叶片)测定相关指标,结果如图1、图2。
①采样后需迅速将叶片投入液氮中,-70℃保存备用。
低温下LOX的空间结构_______,检测酶活性时升高温度,LOX的活性可以恢复。
②由图1可知,机械损伤可_______。
③图2显示:
与损伤叶相比,诱导叶ABA和JA含量变化趋势基本相同但峰值滞后。
试解释出现这种现象的原因。
(3)另有研究发现,LOX专一抑制剂在抑制LOX活性的同时,也降低了JA和ABA的含量。
用JA处理叶片,ABA含量无明显变化,但可促进应答ABA的抗性相关基因的表达。
综合上述所有信息,完善合作杨损伤信号传递中JA、LOX和ABA相互关系的一种可能的模式图。
请在方框中选填“JA”“LOX”“ABA”,在()中选填“+”“-”(“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用)。
(4)本实验中,机械损伤使损伤叶和诱导叶均出现防御反应。
请从生物对环境的适应角度分析,该现象的意义是________。
19.(12分)阅读以下材料,回答
(1)~(5)。
基因魔剪:
CRISPR/Cas系统
要揭示生命的运作原理,常需要对基因进行编辑。
在过去,这一步异常艰难。
但随着CRISPR/Cas技术的出现,科学家已能在极短时间内就更改生命密码。
CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。
在gRNA引导下,Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断。
随后细胞通过自身的DNA损伤修复机制,将断裂上下游两端的序列连接起来,但通常会在断裂处造成少量核苷酸的插入或缺失。
当DNA双链断裂后,如果细胞中有DNA修复模板(由需要插入的目的基因和靶序列上下游的同源序列组成),断裂部分可依据修复模板进行精确修复,从而将目的基因插入到指定位点。
通过在Cas9基因中引入突变,获得了只有切割一条链活性的nCas9。
将nCas9与胞嘧啶脱氨酶或腺嘌呤脱氨酶融合,科学家开发出了单碱基编辑技术(图2),能够对靶位点进行精准的碱基编辑,最终可以分别实现C→T(G→A)或A→G(T→C)的碱基替换。
对CRISPR/Cas系统的不断改造,使其在基因编辑外,还可用于激活或抑制基因的转录等。
虽然目前CRISPR/Cas技术还存在一些不足,如脱靶问题等,但作为一种革命性的技术,其应用前景广阔。
(1)利用CRISPR/Cas9技术进行基因编辑,需构建含gRNA基因和Cas基因的________,并导入受体细胞。
gRNA依据________原则与靶序列特异性结合,引导Cas9蛋白进行切割。
(2)有些遗传病是由于基因中一个碱基对的改变引起的,如果要修正此基因突变,图示的三种途径中,哪种更为合适?
请判断并说明理由。
(3)如果要利用CRISPR/Cas9技术将-一个基因从基因组序列中删除,设计gRNA的思路是_________。
(4)将CRISPR/Cas9技术用于抑制基因转录时(不改变基因结构),需对CRISPR/Cas9系统进行改造和设计,请写出基本思路。
(5)将CRISPR/Cas技术应用于人类基因的编辑时,特别要注意________方面的问题。
20.(12分)
肿瘤相关成纤维细胞(CAF)存在于各种实体肿瘤中,是肿瘤微环境建立的基础,对肿瘤发生、发展和转移起促进作用。
树突状细胞(DC)是一种抗原呈递细胞(下图)通过细胞融合制备了DC/CAF融合细胞疫苗,研究了靶向CAF的肿瘤免疫治疗。
(1)DC将抗原摄取、加工处理后,在其表面形成抗-MHC复合物,复合物与T细胞表面的_________特异性结合,在CD80/CD86等分子的共同作用下,激活T细胞。
活化的T细胞参与__________免疫应答。
(2)DCCAF融合疫苗的制备:
分别从癌组织和骨髓中分离CAF和DC,诱导细胞融合后进行_________,将得到的融合细胞加入动物细胞培养液中,并置于__________中培养。
收获融合细胞制备疫苗。
(3)DC/CAF融合疫苗的检测
①检测DC/CAF融合细胞表面相关分子的表达量发现,未活化的DC与CAF融合后表现出活化DC的特性,推测其原因是________。
②将DC/CAF融合细胞与T细胞共培养,以未融合细胞与T细胞共培养组为对照,一段时间后检测相关指标,结果表明融合细胞能更有效地活化T细胞。
可供检测的指标有_________等(写出两项指标)。
③将用DC/CAF融合细胞激活的T细胞注射到肿瘤模型小鼠体内,检测结果显示DC/CAF组小鼠肿瘤体积明显小于对照组,存活时间明显长于对照组,表明融合疫苗在临床上可能具有__________作用。
(4)利用患者DC制备的DC/CAF融合疫苗可能具有的特点包括_________。
A.通过激活自身免疫系统特异性杀伤CAF而发挥作用
B.融合细胞呈递的抗原种类比转特定CAF抗原基因的DC更多
C.DC来自患者自身,不会引起免疫排斥
D.由于肿瘤细胞具有特异性,该疫苗只对单一肿瘤有效
21.(12分)
获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。
雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。
安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系突变体,温度高于25℃时表现为花粉败育。
(1)利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是:
杂交过程中不需要_________。
(2)将野生型与雄性不育突变体杂交,F1均为野生型,F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3:
1,说明雄性不育性状是由_________性基因控制。
(3)水稻雄性可育与TMSS和Ub基因有关。
TMSS基因编码一个核酸酶RNaseZS1),野生型TMSS和tms5基因在第70、71碱基对出现差异(图1)。
Ub基因编码Ub蛋白,高温诱导Ub过表达,花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育(图2)。
(终止密码子为UAA、UAG、UGA)
①结合图1、图2,从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因。
②请结合上图,解释野生型与雄性不育的显隐性关系。
③以温敏雄性不育系突变体为材料,通过实验验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”,实验组的处理和预期结果为__________。
A.抑制Ub基因表达B.高表达Ub基因
C.低温处理D.高温处理
E.雄性可育F.雄性不育
(4)科研人员发现另一温敏雄性不育隐性突变体tms3,温度高于25℃时雄性不育。
请设计实验验证tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系,写出设计思路和预期结果。
2021北京西城高三(上)期末生物
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
C
A
C
A
B
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
A
D
B
C
B
第二部分(非选择题共70分)
16.(10分,除特殊标记外每空2分)
(1)营养结构(1分)更高(1分)
(2)阳光、饵料
单作稻田:
阳光→杂草;稻蟹联合种养:
阳光→杂草→河蟹。
稻蟹联合种养生态系统中,能量流动增加了河蟹这一营养级,使杂草得能量更多的能量流向了河蟹--对人类有益的部分。
(3)杂草密度降低,减少了与水稻的竞争,水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长。
河蟹捕食稻田昆虫,减少了昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量。
残饵经过微生物的分解作用,提高了土壤肥力。
(4)河蟹为水稻除虫、除草,减少了杀虫剂和除草剂的使用,有利于减轻农业污染,改善农业生态环境。
17.(12分,除特殊标记外每空2分)
(1)糖蛋白(1分)
原癌、抑癌基因突变(1分)
(2)①切割降解靶基因mRNA
②ABCD
③逆转录
④第2组NO处理后,MRTF、MYH9、CYR61的mRNA含量明显高于第1组;第3组敲低MRTF后,MYH9、CYR61的mRNA含量明显低于第1组;第4组用NO处理后,MRTF、MYH9、CYR61的mRNA含量明显高于第3组。
(0,2)
(3)抑制乳腺癌细胞中NOS的合成;抑制乳腺癌细胞中NOS的活性;清除NO,降低乳腺癌组织中NO含量(合理即可)
18.(12分,每空2分)
(1)信息
(2)①稳定
②提高损伤叶和诱导叶LOX活性
③损伤叶产生防御反应的同时,还释放挥发性物质,诱导临近健康植株叶片也产生相同的防御反应,所以激素的变化趋势相同。
但挥发性物质的产生、释放、扩散和积累到一定浓度,进而启动防御反应,都需要时间,所以峰值会滞后。
(3)
(4)在降低自身损伤的同时,使临近的健康植株提前出现防御反应,有利于提高种群抗机械损伤或昆虫取食的能力,有利于种群在容易被机械损伤(和啃食)的环境中生存。
19.(12分,每空2分)
(1)表达载体/重组DNA碱基互补配对
(2)③(或②),能够对突变基因进行精确编辑
(3)设计两个gRNA,使之分别与靶基因的上下游序列互补
(4)在Cas9基因中引入突变使Cas9失去剪切DNA的功能,人工设计gRNA使之与靶基因的启动子区域序列互补
(5)安全性和伦理
20.(12分,除特殊标记外每空2分)
(2)抗原受体(1分)细胞免疫和体液免疫(1分)
(2)筛选(1分)CO2培养箱(1分)
(3)①DC/CAF融合细胞含有CAF细胞的抗原并将DC细胞活化
②T淋巴细胞的数量;IFN-α等细胞因子的量;对CAF细胞的杀伤率
③治疗肿瘤
(4)ABC
21.(12分,除特殊标记外每空2分)
(1)去雄
(2)隐(1分)
(3)①TMS5基因突变为tms5,mRNA提前出现终止密码子UAG,使翻译提前终止,核酸内切酶RNaseZS1空间结构发生改变,导致功能丧失。
在高于25℃时,Ub基因过表达,转录出的mRNA未被及时分解,Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育。
(3分)
②在杂合子中同时含有正常RNaseZS1和失活的RNaseZS1,高于25℃时,转录出的过多mRNA被RNaseZS1分解,细胞内Ub蛋白处于低水平,表现为花粉可育,因此雄性可育相对于雄性不育为显性。
③BCF(或ADE)
(4)设计思路:
将tms3和tms5突变体杂交,在高于25℃条件检测F1育性。
预期结果:
高于25℃条件下F1表现为雄性可育。
一饭千金
帮助汉高祖打平天下的大将韩信,在未得志时,境况很是困苦。
那时候,他时常往城下钓鱼,希望碰着好运气,便可以解决生活。
但是,这究竟不是可靠的办法,因此,时常要饿着肚子。
幸而在他时常钓鱼的地方,有很多漂母(清洗丝棉絮或旧衣布的老婆婆)在河边作工的,其中有一个漂母,很同情韩信的遭遇,便不断的救济他,给他饭吃。
韩信在艰难困苦中,得到那位以勤劳克苦仅能以双手勉强糊口的漂母的恩惠,很是感激她,便对她说,将来必定要重重的报答她。
那漂母听了韩信的话,很是不高兴,表示并不希望韩信将来报答她的。
后来,韩信替汉王立了不少功劳,被封为楚王,他想起从前曾受过漂母的恩惠,便命从人送酒菜给她吃,更送给她黄金一千两来答谢她。
这句成语就是出于这个故事的。
它的意思是说:
受人的恩惠,切莫忘记,虽然所受的恩惠很是微小,但在困难时,即使一点点帮助也是很可贵的;到我们有能力时,应该重重地报答施惠的人才是合理。
【感恩小结】
感恩,是结草衔环,是滴水之恩涌泉相报。
感恩,是一种美德,是一种境界。
感恩,是值得你用一生去等待的一次宝贵机遇。
感恩,是值得你用一生去完成的一次世纪壮举。
感恩,是值得你用一生去珍视的一次爱的教育。
感恩,不是为求得心理平衡的喧闹的片刻答谢,而是发自内心的无言的永恒回报。
感恩,让生活充满阳光,让世界充满温馨……