上海市三林中学2023-2024学年高三下学期2月阶段教学质量检测生物试题

这是一份上海市三林中学2023-2024学年高三下学期2月阶段教学质量检测生物试题，共8页。试卷主要包含了贫血症的发生与影响，生物工程生产PG酶，透明质酸及其合成，生态系统的稳定性，可以产生物柴油的SD藻等内容，欢迎下载使用。
命题人：钟廷审题人：沈佳2024年2月
本试卷满分100分。考试时间为60分钟。请将所有答案写在答题纸上，否则不给分。不定项选择题的答案可能是一个也可能是多个。
一、（19分）贫血症的发生与影响
血液中含有各种细胞、蛋白质、离子，其中血红蛋白（Hb）是一种含铁的氧转运金属蛋白，在高等生物体内负责运载O2和CO2。血红蛋白含量的变化与很多因素有关。已有研究显示，一方面，人体血压持续升高促使血管弹力纤维和内膜纤维组织增生；血管管腔变窄后，出现缺氧，低氧会刺激肾脏分泌促红细胞生成素（EPO），使红细胞生成和Hb增多。另一方面，高Hb含量使血液黏稠，进一步使血压升高。阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者因睡眠时上气道塌陷、阻寒，导致呼吸暂停和低通气，也会影响其Hb含量。
1．（4分）根据题中所描述的Hb含量增高的调节过程，可导致人体Hb含量升高的因素有_________；（不定向选择）其中对Hb含量变化构成正反馈的因素是________。（不定向选择）
A．血压升高B．血液O2含量过高C．动脉管腔变窄D．血液粘度下降
E．血液粘稠度升高
2．（2分）推测在OSAHS患者体内会发生现象是________。（不定项选择）
A．EPO合成增强B．红细胞密度升高C．EPO分泌减少D．Hb含量升高
成人的血红蛋白HbA是由两个α珠蛋白链和两个β珠蛋白链组成的四聚体（α2β2）。人体中每条16号染色体上有两个串联的α珠蛋白基因（HBα1和HBα1），每个基因表达α珠蛋白链的结构和量均相同，每条11号染色体上有1个β珠蛋白基因。
如果人体α珠蛋白链的合成不足，会导致其与β珠蛋白链的比例失衡，引起溶血性贫血，这种贫血称为地中海贫血，简称地贫。地贫分为轻度、中度及重度，轻度对健康影响较小，而中重度对患者健康影响较大。一般情况下，α地贫的严重程度与缺失α基因的个数相关，表3显示了α珠蛋白链基因缺少的个数与α地贫表型之间的关系，表中α0表示缺基因，α2+表示正常基因。
表3
3．（2分）如果在减数分裂的DNA复制过程中，β珠蛋白基因上的一条DNA单链发生了碱基改变而未修复，在形成配子时，带有突变基因配子的比例是________。
4．（3分）从A-D中选出导致α珠蛋白链含量减少或为0的原因________。（多选）
A．带有α珠蛋白链基因的染色体片段缺失
B．基因的碱基替换导致α珠蛋白链稳定性降低
C．因异常重组导致α珠蛋白基因片段拷贝数减少
D．因异常重组导致α珠蛋白基因片段拷贝数增加
5．（4分）根据表中父亲和子女的表型，判断母亲的基因型为________，母亲α链合成的比例为________。
6．（2分）若轻度贫血的女性（若a基因的缺失发生在不同染色体上）与基因型为α1+a2+/α1+a2+男性婚配，则后代患贫血的程度为（ ）
A．重症B．中度贫血C．轻度贫血D．静止型
7．（2分）若轻度贫血的女性（若a基因的缺失发生在同一染色体上）与基因型为α1+a2+/α1+a2+男性婚配，则后代忠轻度贫血的概率为_______。
二、（19分）生物工程生产PG酶
蛋白质谷氨酰胺酶（PG酶）能催化蛋白质发生脱酰胺反应，增大蛋白质的溶解性，提高食品工业中蛋白质的利用率。以谷氨酰胺-甘氨酸为唯一氮源，可以筛选土壤中产PG酶的金黄杆菌，流程如图4所示。
8．（2分）培养基Ⅰ中的谷氨酰胺-甘氨酸遇热易分解，灭菌时应选择_______。
A．过滤除菌B．辐射灭菌C．烘箱干燥D．高压蒸汽灭菌
9．（4分）结合图4分析不同培养基的类型和目的：培养基Ⅱ_______；（不定项选择）培养基Ⅲ_______。（不定项选择）
A．固体培养基B．半固体培养基C．液体培养基
D．富集培养E．分离目标微生物F．发酵培养获得目的产物
经检测从土壤中筛选得到的金黄杆菌PG酶产量较低。为获得高产PG酶菌株，研究员以两株野生型PG酶菌株为亲本，用细胞融合技术拟获得PG酶高产融合菌株。
10．（4分）制备细菌的原生质体时，需利用_______去除细胞壁（不定项选择）；获得原生质体后，可利用_______促使原生质体融合。（不定项选择）
A．纤维素酶和果胶酶B．溶菌酶C．胰蛋白酶
D．灭活的仙台病毒E．农杆菌F．聚乙二醇
研究人员还设计了利用基因工程高效生产PG酶的方案，流程如图5：
11．（3分）图5中过程①应用了PCR技术，以下说法正确的是_______。（多选）
A．PCR中引物长度是影响PCR特异性的关键因素之一
B．PCR过程中新链的合成方向只能从5’—3’
C．PCR过程中引物可以重复利用
D．退火时引物与单链DNA模板结合
12．（4分）完成过程②需要先将PG酶基因与pPIC9K质粒重组，这个过程称为_______；图6为相关限制性内切核酸酶的识别和切割位点，根据图5、图6分析，选择用于切割pPIC9K质粒的限制性内切核酸酶是_______。
13．（2分）该重组DNA技术的受体细胞是（ ）
A．产PG酶的野生菌B．大肠杆菌C．酵母
三、（20分）透明质酸及其合成
透明质酸（HA）是由N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸为双糖单位（如下图所示）聚合而成的一种多糖。这种结构使其具有极强的保水作用，因而具有多种功能，例如HA是关节滑液的主要成分，使滑液具有良好的粘弹性从而保护关节。若HA长链遭受攻击被分解为更短的片段，则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎。此外，HA还能促进创伤愈合，高分子量HA与白细胞、内皮细胞表面受体CD44结合导致较少的白细胞迁移到炎症部位，减少伤口肿胀程度。
14．（4分）结合已有知识和题干信息分析组织损伤的过程，将下列编号填入下面的框图，完成HA参与抗炎反应的过程。
①细胞被外界细菌感染②HA抑制过多免疫细胞聚集于伤口部位
③组织细胞释放免疫活性物质④吞噬细胞清除病原体并释放细胞因子
15．（3分）根据题意，高分子量HA会与白细胞、内皮细胞表面受体CD44结合，下列现象中也存在类似信息传递过程有_______。（多选）
A．胰岛素降低人体血糖水平B．针刺指尖产生痛觉
C．口腔中的唾液淀粉酶分解淀粉的过程D．细胞内葡萄糖有氧分解过程
16．（3分）白细胞起源于造血干细胞，主要包括淋巴细胞和吞噬细胞等。造血干细胞与吞噬细胞相同的是（ ）（多选）
A．mRNA种类B．遗传信息种类C．碱基种类D．蛋白质种类
工业上可利用谷氨酸棒杆菌（一种细菌）生产HA。科研人员通过改造谷氨酸棒杆菌，获得了几种工程菌。如图表示各种工程菌所产透明质酸的产量和分子量，其中Mw表示分子量，MDa是分子量的单位。
17．（3分）从下列①-⑥中选择必须步骤或技术，用箭头和编号写出改造野生谷氨酸棒杆菌获得工程菌株1的基本过程_______
①外源基因转入野生谷氨酸棒杆菌②获取高效谷氨酸合成酶基因
③获取高效合成HA酶的基因④细胞培养技术
⑤组织培养技术⑥细胞融合技术
18．（3分）骨关节炎的治疗过程中常常注射HA以增加关节腔粘弹性。结合上图信息，从三种工程菌株中选取最适用于生产符合此类医疗用途的IIA的工程菌株，并写出选取工程菌株的依据。
19．（3分）为便于大规模生产，需要确定工程菌株（上题中选取的）的最优生产条件，请简要写出确定该菌株最优生产条件的实验思路。
四、（19分）生态系统的稳定性
对于生态系统而言，病虫害可影响生态系统的稳定性，外来生物入侵也可影响生态系统的稳定性。
材料一：蚜虫危害农业生产，而蚜虫体内的寄生蜂是其天敌。棉花、蚜虫与不同寄生蜂间存在如下的食物链：棉花→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为构建棉田中蚜虫与不同寄生蜂之间具体的营养结构模型，利用PCR技术对僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，导致蚜虫死亡形成僵蚜）和各类寄生蜂进行了检测。从僵蚜中提取DNA样本，加入与四种蚜虫对应的引物进行PCR，扩增产物进行电泳；相同原理检测僵蚜中的初级寄生蜂和重寄生蜂，结果如图8所示。
20．（4分）请据图8绘制出棉田中棉花、蚜虫和寄生蜂之间的营养结构图（用文字、字母和箭头表示）。
21．（4分）在上述的营养结构图中，重寄生蜂属于________（生产者/消费者/分解者），不同的重寄生蜂间的关系属于________。
22．（2分）根据上述营养结构图和所学知识分析，防治蚜虫从而提高棉田产量的措施：________。（不定项选择）
A．增加重寄生蜂的数量B．增加初级寄生蜂的数量C．增强棉花的抗虫性
材料二：薇甘菊，有“生物多样性终极杀手”之称，是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀援、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长。薇甘菊的种子量大、质量轻，并且有冠毛，容易随风、水、昆虫、动物和人的活动被传播到很远的地方，繁殖力强。
23．（4分）薇甘菊具有的一些超强能力是在长期的进化过程中________的结果。薇甘菊入侵初期，其种群数量一般呈________型增长。
24．（2分）薇甘菊入侵后，会导致其他树木死亡，并快速传播形成群落中的优势种群，这种群落的演替称为________。
25．（3分）有同学通过查阅资料发现了薇甘菊的生长周期，如表1所示。该同学认为若要通过人工清除来防治薇甘菊，最好是在12月-1月间。你是否同意该同学的建议？说明理由并提出你的合理建议。
______________________________________________________________________________________________
表1
五、（24分）可以产生物柴油的SD藻
SD藻是一种可以生产生物柴油的海洋单细胞生物。SD藻可利用光能合成糖类进行生长，在SD藻的脂肪酸合成过程（如图1，示意图）中，乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）是脂肪酸合成关键酶。研究者通过技术手段改变编码SD藻ACCase基因的第1999位碱基可以提高油脂合成量。在大规模生产中，研究者会挑选颜色较绿且繁殖更快的SD藻，这种SD藻可以生成更多油脂，以获得更多生物柴油。
26．（4分）SD藻叶绿体具有的功能有：________，（不定项选择）SD的内质网具有的功能有________。（不定项选择）
A．暂时储存有机物的场所B．能量转化的场所
C．清除衰老细胞结构的场所D．发生蛋白质加工的场所
E．物质转化的场所
27．（2分）根据题中信息，能合成脂肪酸的SD藻属于________。
A．RNA病毒B．原核生物C．DNA病毒D．真核生物
28．（3分）改变编码SD藻乙酰辅酶A羧化酶基因的第1999位碱基，对该酶产生了什么影响？写出2个要点即可。
29．（3分）若须在实验室中培养SD藻并大量合成脂肪酸，从下列A-F中，选择并组合形成合理的原料配置方案：________。（不定项选择）
A．大量有机碳源B．氮源C．少量无机碳源
D．Mg2+等金属离子E．血浆生长因子F．大量无机碳源
30．（6分）颜色较绿且繁殖更快SD藻细胞，为什么可以生成更多生物柴油？根据图1及所学知识，阐述分析过程________。
表1列出了在连续的时期I～V中，SD藻细胞内发生的事件。
表1
31．（2分）根据题意推测，表1中描述的是SD藻的哪个过程：________。
A．有丝分裂B．细胞分化C．细胞凋亡D．细胞衰老
E．减数分裂
32．（4分）表1①-⑩中，支持你做出第31题中判断的遗传物质方面的证据是：________；支持你做出第31题中判断的其他细胞结构方面的证据是：________（编号选填）
六．逻辑题（2分）
L33．图4是用集合的方法，表示各种概念之间的关系。下表中与图示相符的选项是（ ）
三林中学2023学年第二学期阶段一教学质量检测答案
高三生物
一、（19分）贫血症的发生与影响
1．（4分）ACEACE
2．（2分）ABD
3．（2分）1/4
4．（3分）ABC
5．（4分）基因型为a1+a2+/a1⁰a2+表达量为：75%
6．（2分）D
7．（2分）1/2
二、（19分）生物工程生产PG酶
8．（2分）A
9．（4分）AE、CF（D）
10．（4分）B、F
11．（3分）ABD
12．（4分）构建表达载体BglII、NtI
13．（2分）C
三、（20分）透明质酸及其合成
14．（4分）①③④②
15．（3分）AB
16．（3分）BC
17．（3分）③①④
18．（3分）本题分项、分层评分。分为判断与解释项、方案设计项。
各项答题要求如下。判断与解释（2分）：选取工程菌株2，因为产量不低，分子量最大，且只有高分子量HA才能起到题中所讲的治疗作用。
19．方案设计（6分）。须考虑到生产条件应满足菌株2的生产繁殖需要，写出其中重要的3个或以上的影响因素，例如：
1）以野生菌株的最适培养温度为中间值，设置温度梯度
2）以野生菌株的最适pH为中间值，确定菌株2的最适pH
3）调配培养液的各成分比例，以确定最适培养液配方
4）维持培养过程中的最适溶解氧及渗透压
5）避免杂菌污染
6）补充原料的时机或收获产物的时机
【方案设计原则】分别设定一系列影响因素的梯度，将其中一项定为变量，并设置梯度，在其他条件保持一致的条件下，逐一进行发酵生产，检测透明质酸产量；如此进行多次且重复实验后选取最优生产条件组合。
四、（19分）生态系统的稳定性
20．
21．消费者（2分）种间竞争（2分）
22．BC（2分）
23．自然选择（2分）J（2分）
24．次生演替（2分）
25．不同意。12月-1月是薇甘菊开花、结籽和成熟期（1分），此时人工清除，仍有很大机率让薇甘菊形成种子，潜藏在土壤里，等到3月萌发形成新的薇甘菊（2分）。因此人工清除应在开花、结籽前进行（1分）。（3分）
五、（24分）可以产生物柴油的SD藻
26．（4分）ABEADE
27．（2分）D
28．（3分）要点举例：①酶的活性②酶的结构③酶和底物结合能力
29．（3分）BDF
30．本题6分。
①颜色更绿说明细胞的叶绿素含量更高，可能更有利于吸收和利用光能，提升光合速率；
②颜色更绿也可能是单位细胞体积中叶绿体个数较多，这样将光合作用碳反应的中间产物利用乙酰辅酶A羧化酶通过原核途径转化为游离脂肪酸的速率可能更高；
③通过内质网中的真核途径将游离脂肪酸转换为不饱和脂肪酸的速率也可能更高。
④繁殖更快则SD藻种群增长速率高，细胞数量多，
⑤繁殖更快也体现出SD藻细胞的酶活性更高，代谢效率更高。
综上具有上述特点的SD藻细胞可使有机物快速积累，产更多生物柴油。
31．（2分）A
32．（4分）②、⑧、⑩必须（③、⑤、⑦可写可不写） ④、⑨（①、⑥可写可不写）
六．逻辑题（2分）
L33．B家族成员
表型
基因型
α链的合成比例
重症（早期死亡）
α1⁰α2⁰/α1⁰α2⁰
0%
父亲
中度贫血（致残）
α1⁺α2⁰/α1⁰α2⁰
未知
女儿
中度贫血（致残）
α1⁰α2⁺/α1⁰α2⁰
未知
儿子1
轻度贫血（标准型）
α1⁺α2⁺/α1⁰α2⁰
未知
儿子2
静止型（无贫血症状）
α1⁺α2⁺/α1⁺α2⁰
75%
时间
3月
7~9月
12月
1月左右
生长周期变化
种子萌发
生长旺盛期
开花、结籽
种子成熟
时期
细胞内事件
I
①细胞核位于细胞中央；②遗传物质复制
Ⅱ
③染色质凝集成团块状；④核膜消失
Ⅲ
⑤染色质团排在细胞中央；⑥形成桶状纺锤体
IV
⑦染色质团平均厚度是0．5-0．6μm；⑧染色质团分成均等的两团
v
⑨核膜重新出现；⑩染色质团随胞质分裂而分至两个子细胞
选项
1
2
3
4
A
免疫
细胞免疫
B淋巴细胞
抗体
B
免疫
非特异性免疫
第一道防线
皮肤和黏膜
C
特异性免疫
细胞免疫
体液免疫
记忆T细胞
D
免疫
非特异性免疫
体液免疫
细胞免疫