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2024届天津市河东区高三下学期一模考试生物试题
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这是一份2024届天津市河东区高三下学期一模考试生物试题，共8页。试卷主要包含了5-羟色胺，ABA等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第II卷4至8页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷 选择题
注意事项：
1.每小题选出答案后，用2B铅笔把生物答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
2.本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目
1.绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关绿弯菌叙述正确的是（ ）
A.磷是构成绿弯菌细胞膜的必要元素B.在类囊体膜上进行光反应
C.遗传物质是RNAD.是生态系统的分解者
2.乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用，其中正确的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
3.图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和胶质母细胞瘤的线粒体结构，下列有关癌细胞的结构和功能分析哪一项是错误的（ ）
图1 图2
A.线粒体发生了嵴融合
B.线粒体基质中会产生大量丙酮酸
C.无氧呼吸强，产生大量乳酸
D.葡萄糖的消耗量大，需要摄取更多的葡萄糖
4.5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质。抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，得到的结果如下表。下列相关分析正确的是（ ）
注：miR-16是一种非编码RNA，可与靶基因mRNA结合，导致mRNA降解；SERT是一种回收突触间隙中的5-HT的转运
A.突触前膜释放5-HT时需要载体蛋白协助转运并消耗能量
B.抑制突触前膜5-HT的释放，可以获得抑郁症模型鼠
C.miR-16可能通过抑制SERT基因的转录，使SERT表达量减少
D.抑郁症患者突触后膜的SERT基因的表达量可能升高
5.ABA（脱落酸）信号转导对植物种子萌发、果实成熟等生理过程均有影响。为探究RRP1在ABA信号转导中的作用及与PP2C（ABA信号转导通路的已知组分之一）的关系，研究者利用模式生物拟南芥进行实验。将吸水饱和的种子点播到不同培养基中，在相应时间检测种子萌发情况，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.该实验的自变量是培养基中是否含ABA
B.脱落酸有促进气孔关闭、果实发育、维持种子休眠的作用
C.实验结果表明，RRP1促进ABA信号的转导，而PP2C起着抑制作用
D.种子萌发、果实成熟过程中受多种内源性激素的调节，与拟南芥自身遗传特性无关
6.下图是桥本氏甲状腺炎的致病机理示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A.该病患者血浆中的促甲状腺激素含量比正常值低
B.引起浆细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子
C.该患者可能会出现畏寒、精神萎靡等症状
D.该病可通过接种疫苗的方式预防
7.一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下图2受精卵无法发育，但该受精卵能有丝分裂如图3，染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞如图4，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是（ ）
图1图2图3 图4
A.图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞
B.这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同
C.该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用
D.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组
8.白洋淀是华北地区重要湿地生态系统，研究人员对白洋淀湿地进行了如下图所示的设计，打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是（ ）
A.流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B.固体基质增加了微生物附着的面积，增强水体净化能力
C.湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变，这是群落的演替
D.白洋淀湿地被誉为“华北之肾”，体现生物多样性的间接价值
9.2023年9月20日，全球第二例转基因猪的心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养的，体内10多个基因经过了编辑。下列相关叙述正确的是（ ）
A.利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内抗原决定基因
B.常用显微操作法去除由核膜包被的猪卵母细胞的细胞核
C.给代孕母猪注射免疫抑制剂阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎
D.由于种间差异无需担心供体携带的病毒基因
阅读以下材料，回答10-12题。
在真核生物中，正常的核DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令，细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片，一次只能读取一部分，就像是阅读一个半开的卷轴。
最近《Nature》杂志发表的一篇新研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状的染色体外DNA（ecDNA）。科学家们指出，ecDNA是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒DNA。这些从染色体上脱落下来的ecDNA，在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中。
研究还发现，癌细胞中的环状ecDNA虽然缠绕在蛋白质核心周围，但具有高度的可获取性，这为遗传信息的快速转录和表达提供了更多的接入点，启动大量癌基因表达。这一特性使肿瘤细胞产生大量促进生长的致癌基因，它们更快速地进化，并对其变化的环境和潜在威胁（如化疗、放疗和其他治疗）作出更有力的反应，产生耐药性。相比起染色体上的癌基因，ecDNA上的癌基因有更强的力量，推动癌症病情进一步发展。
10.下列关于ecDNA的说法，正确的是（ ）
A.ecDNA中的每个脱氧核糖与一个或两个磷酸基团相连
B.ecDNA可能存在于细胞核中，其遗传遵循孟德尔遗传定律
C.ecDNA上带有癌基因且能够复制，所以人类的癌症能够遗传给下一代
D.ecDNA也可以与蛋白质形成DNA—蛋白质复合物
11.真核细胞基因表达过程中依靠酶来读取DNA上的遗传指令，此时需要酶的是（ ）
A.解旋酶B.DNA聚合酶C.RNA聚合酶D.DNA连接酶
12.ecDNA的发现，使癌症的研究打开了一扇新的大门。下列说法错误的是（ ）
A.正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变
B.肿瘤细胞可以发生基因突变、基因重组和染色体变异
C.不同癌细胞中ecDNA的数目不同，其癌基因的数目也可能不同
D.降解ecDNA及抑制ecDNA上基因的表达为治疗癌症提供了思路
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共5题，共52分
13.（10分）在2023年中央一号文件关于“加强高标准农田建设”的专门章节中，出现了“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”的明确表述，关于野生蚯蚓对土壤的价值及生物多样性在人类农业发展中起到的作用，再次引起人们思考。图1为某人工生态系统的示意图，图2表示该生态系统中部分能量流动图解，其中N1-N7表示能量值。回答下列问题：
图1图2
（1）调查蚯蚓种群密度的方法是____________。野生蚯蚓对土壤的价值主要体现了生物多样性的______价值。将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处，但实际生产时仍需适当补充化肥，这主要因为________________________。
（2）稻飞虱中的碳元素可通过____________（生理过程）最终流向水稻。利用鸭子防治稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是________________________。鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有________________________的作用。
（3）输入该生态系统的总能量包括________________________。图2中N7可表示____________，N6属于____________中的一部分（用图中带数字的字母表示）。
14.2022年7月22日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬领衔的研究成果在国际著名学术期刊《科学》杂志以研究长文的形式在线发表。周文彬团队在水稻研究中发现了高产基因（OsDREB1C），此基因可同步实现高产早熟，被誉为基因界的“尖子生”。进行田间试验时，发现OsDREB1C基因过表达系植株的产量比野生型植株高41.3%~68.3%，具体实验结果参数如下表。
（注：+的数目代表程度或者数量变化）
（1）水稻叶片中的______（物质）能感受光周期的变化，控制其抽穗开花。据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株提前抽穗，缩短整个生育周期，抽穗具体能提前的时间除了受OsDREB1C基因过表达的影响，可能还受__________________（答出两点即可）等因素的影响。
（2）科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达，从而促进____________以及抽穗开花，进而解析了OsDREB1C促进水稻高产早熟的分子机理。
（3）光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞的______，NADPH可以为此过程提供______。OsDREB1C基因过表达植株在光下生长速度更快，光合碳同化形成的产物一部分转化成蔗糖，通过韧皮部运输到植株各处；并且在生殖生长阶段将大量的碳氮同化产物分配至籽粒中，最终使水稻产量显著提升。此过程中可运用______方法研究光合碳同化产物的去向。
（4）氮参与了下列______等光合作用中相关物质的组成，是作物生长发育必需的大量元素。
A.叶绿素B.3-磷酸甘油酸C.光合酶D.ATP
（5）根据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输能力强，氮素高效利用，实现了“减氮不减产”，可以切实解决氮肥对环境造成的污染问题。请简要设计一个实验思路，验证OsDREB1C基因过表达能实现水稻“减氮不减产”。________________________
15.人体血糖浓度受多种途径的调节。胰岛中除了胰岛A细胞、胰岛B细胞之外还有胰岛D细胞等，它们的分泌物共同参与血糖平衡的调节。如图1表示几种胰岛细胞分泌物的相互关系，图2表示胰岛素原的结构。回答下列问题：
图1 图2
（1）胰岛B细胞中经核糖体合成、______加工的胰岛素原，由囊泡包裹沿着细胞质中的______到达高尔基体进一步加工并分泌。据此推测，糖尿病患者可通过检测血液中______含量反映胰腺合成胰岛素功能的强弱。
（2）胰岛A细胞与胰岛B细胞在生理功能上存在稳定性差异的根本原因是________________________。据图1可知，胰高血糖素和生长抑素对胰岛B细胞分泌胰岛素的作用关系是____________。除图示外，影响胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的信息分子还有________________________。
16.金鱼是原产于我国的观赏动物，在眼睛、体色等方面高度多样。为开发新的培育方法，科研人员探究了金鱼多样性的分子机制。
（1）科研人员在野生型金鱼品系的繁育过程中发现了一种眼球凸出性状的金鱼，称为“龙睛”。多条龙睛个体间相互交配，子一代全部为龙睛，推测龙睛为______性性状。
（2）科研人员推测龙睛性状由9号染色体上一个碱基的突变控制。将某野生型金鱼与龙睛杂交，F1有野生型与龙睛两种表型，对F1两种表型个体进行DNA测序，统计9号染色体每个可能的突变位点上F1两种表型个体与亲代龙睛相应位置的碱基是否一致，结果如图1所示。
图1
请据图判断与龙睛性状相关的基因最有可能位于哪一区域，写出判断依据_______________________。
（3）研究发现，9号染色体上脂质代谢相关的L基因突变，导致其表达产物为截短而失去活性的L酶，形成上述表型。导致L酶失活的L基因的变化有______。
a、L基因中增添一对碱基b、L基因中缺失一对碱基
c、L基因中一对碱基替换d、L基因的启动子突变失效
e、L基因的终止子突变失效
（4）常规的金鱼选育以多代杂交筛选为主要方法，耗时长、成本高。科研人员基于上述研究，研发了利用基因编辑系统（能定向敲除某个特定基因）在任意金鱼品系中快速引入龙睛性状的育种方法，流程如图2。
图2
①F1中可筛选得到龙睛的原因是________________________。
②利用该育种方式，明显缩短了育种时间，这是由于________________________。
③金鱼具有“性反转”现象，即不同温度下生长的金鱼性别会不同。请根据以上信息提出F2龙睛繁育的思路________________________。
17.炎症性肠病（IBD）是一种易导致结肠癌的慢性疾病，患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与疾病严重程度正相关。为简化疾病诊断和精确用药，科研人员开发了智能工程菌。
（1）科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接，构建出图1所示表达载体。先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于____________的生理状态，再将表达载体导入其中，筛选得到菌株E。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且____________，能精准治疗IBD。
图1
（2）科研人员拟向菌株E中导入新元件，得到菌株Ec，以通过观察饲喂菌株Ec的小鼠粪便中的荧光情况来诊断IBD严重程度。制备新元件有图2所示两种方案。
图2
①与方案1相比，方案2的主要优势是排除不同的小鼠粪便样品中______对诊断结果的影响。
A.Ec菌数量差异B.Ec菌活性差异C.硫代硫酸盐含量
②利用方案2所获得的Ec菌饲喂IBD小鼠后，若粪便样品中仅发红色荧光的菌为x个，同时发红色和绿色荧光的菌为y个，则反映IBD发病程度的数学表达式为____________。
（3）硫代硫酸盐易被分解，因此Ec菌荧光情况的观察只能反映观察时刻的情况。为了让曾经患过IBD的情况被记录下来，科研人员继续向菌株Ec中导入含图3所示元件的表达载体，得到智能工程菌R。正常的LacZ基因编码的蛋白可使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色。突变基因A-LacZ无法表达LacZ酶，B-sgRNA能使突变基因A-LacZ恢复正常序列。
图3
给小鼠饲喂智能工程菌R后，收集小鼠粪便中的工程菌R，将工程菌R涂布在含______的平板上，若________________________，则说明小鼠曾患IBD。
（4）为将工程菌R用于临床诊断和治疗，请提出下一步应该研究的问题________________________。
2024年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试
生物学参考答案
第Ⅰ卷
1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C 9.A 10.D 11.C 12.B
第Ⅱ卷
13.（10分）
（1）样方法 间接 农产品的大量（物质）输出会造成土壤肥力不足
（2）呼吸作用和光合作用（或分解作用和光合作用）（2分） 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
（3）生产者固定的太阳能和饲料中的化学能 牛等第二营养级同化的能量和N3
14.（12分）
（1）光敏色素 光照、温度等（2分）
（2）光合碳同化、氮的吸收和运输（2分）
（3）叶绿体基质 能量和还原剂 放射性同位素标记（或同位素示踪）
（4）ACD（2分）
（5）分别种植等量的OsDREB1C 基因过表达系植株和野生型植株，施用少量且等量的氮肥，其他条件相同且适宜，收获后比较产量（2分）
15.（8分）
（1）内质网 细胞骨架 胰岛素或C肽（2分）
（2）基因的选择性表达 相抗衡（拮抗） 血糖、神经递质（2分）
16.（8分）
（1）隐
（2）位于Ⅲ区。因为F1龙睛个体的Ⅲ区碱基与亲本龙睛基本一致，而野生型个体仅有约一半的碱基与亲本龙睛一致，I、II区中二者差别不大（2分）
（3）abc（2分）
（4）①通过卵细胞带入受精卵的基因编辑系统将来自精子（及卵细胞）的L基因编辑敲除
②A的卵细胞直接诱导启动胚胎发育，并通过低温诱导染色体加倍，可快速获得每对基因都纯合的F2个体
③F2龙睛在不同温度下分别培养，获得性染色体组成相同的雄鱼和雌鱼，二者通过杂交繁育后代。
17.（14分）
（1）能吸收周围环境中DNA分子表达量与IBD程度正相关
（2）①AB ②y/（x+y）
（3）X-gal出现蓝色菌落
（4）研究R菌对人类肠道稳态是否有负面影响
选项
实验
乙醇的作用
A
DNA粗提取与鉴定
溶解DNA，初步分离DNA与蛋白质
B
微生物的纯培养
工作台和接种工具的灭菌
C
绿叶中的色素的提取和分离
分离绿叶中的色素
D
低温诱导染色体数目加倍
洗去卡诺氏液并参与组成解离液
组别
数量
miR-16相对含量
SERT相对含量
对照组
10只
0.84
0.59
模型组
10只
0.65
0.99
比较
OsDREB1C基因表达情况
光合碳同化速率
氮的吸收和运输速率
抽穗开花
产量
野生型
+
++
++
早
+++
OsDREB1C基因过表达系
+++
++++
++++
更早
++++++
OsDREB1C基因敲除突变系
-
+
+
迟
+
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第II卷4至8页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷 选择题
注意事项：
1.每小题选出答案后，用2B铅笔把生物答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
2.本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目
1.绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关绿弯菌叙述正确的是（ ）
A.磷是构成绿弯菌细胞膜的必要元素B.在类囊体膜上进行光反应
C.遗传物质是RNAD.是生态系统的分解者
2.乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用，其中正确的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
3.图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和胶质母细胞瘤的线粒体结构，下列有关癌细胞的结构和功能分析哪一项是错误的（ ）
图1 图2
A.线粒体发生了嵴融合
B.线粒体基质中会产生大量丙酮酸
C.无氧呼吸强，产生大量乳酸
D.葡萄糖的消耗量大，需要摄取更多的葡萄糖
4.5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质。抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，得到的结果如下表。下列相关分析正确的是（ ）
注：miR-16是一种非编码RNA，可与靶基因mRNA结合，导致mRNA降解；SERT是一种回收突触间隙中的5-HT的转运
A.突触前膜释放5-HT时需要载体蛋白协助转运并消耗能量
B.抑制突触前膜5-HT的释放，可以获得抑郁症模型鼠
C.miR-16可能通过抑制SERT基因的转录，使SERT表达量减少
D.抑郁症患者突触后膜的SERT基因的表达量可能升高
5.ABA（脱落酸）信号转导对植物种子萌发、果实成熟等生理过程均有影响。为探究RRP1在ABA信号转导中的作用及与PP2C（ABA信号转导通路的已知组分之一）的关系，研究者利用模式生物拟南芥进行实验。将吸水饱和的种子点播到不同培养基中，在相应时间检测种子萌发情况，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.该实验的自变量是培养基中是否含ABA
B.脱落酸有促进气孔关闭、果实发育、维持种子休眠的作用
C.实验结果表明，RRP1促进ABA信号的转导，而PP2C起着抑制作用
D.种子萌发、果实成熟过程中受多种内源性激素的调节，与拟南芥自身遗传特性无关
6.下图是桥本氏甲状腺炎的致病机理示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A.该病患者血浆中的促甲状腺激素含量比正常值低
B.引起浆细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子
C.该患者可能会出现畏寒、精神萎靡等症状
D.该病可通过接种疫苗的方式预防
7.一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下图2受精卵无法发育，但该受精卵能有丝分裂如图3，染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞如图4，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是（ ）
图1图2图3 图4
A.图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞
B.这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不同
C.该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用
D.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组
8.白洋淀是华北地区重要湿地生态系统，研究人员对白洋淀湿地进行了如下图所示的设计，打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是（ ）
A.流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B.固体基质增加了微生物附着的面积，增强水体净化能力
C.湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变，这是群落的演替
D.白洋淀湿地被誉为“华北之肾”，体现生物多样性的间接价值
9.2023年9月20日，全球第二例转基因猪的心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养的，体内10多个基因经过了编辑。下列相关叙述正确的是（ ）
A.利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内抗原决定基因
B.常用显微操作法去除由核膜包被的猪卵母细胞的细胞核
C.给代孕母猪注射免疫抑制剂阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎
D.由于种间差异无需担心供体携带的病毒基因
阅读以下材料，回答10-12题。
在真核生物中，正常的核DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令，细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片，一次只能读取一部分，就像是阅读一个半开的卷轴。
最近《Nature》杂志发表的一篇新研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状的染色体外DNA（ecDNA）。科学家们指出，ecDNA是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒DNA。这些从染色体上脱落下来的ecDNA，在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中。
研究还发现，癌细胞中的环状ecDNA虽然缠绕在蛋白质核心周围，但具有高度的可获取性，这为遗传信息的快速转录和表达提供了更多的接入点，启动大量癌基因表达。这一特性使肿瘤细胞产生大量促进生长的致癌基因，它们更快速地进化，并对其变化的环境和潜在威胁（如化疗、放疗和其他治疗）作出更有力的反应，产生耐药性。相比起染色体上的癌基因，ecDNA上的癌基因有更强的力量，推动癌症病情进一步发展。
10.下列关于ecDNA的说法，正确的是（ ）
A.ecDNA中的每个脱氧核糖与一个或两个磷酸基团相连
B.ecDNA可能存在于细胞核中，其遗传遵循孟德尔遗传定律
C.ecDNA上带有癌基因且能够复制，所以人类的癌症能够遗传给下一代
D.ecDNA也可以与蛋白质形成DNA—蛋白质复合物
11.真核细胞基因表达过程中依靠酶来读取DNA上的遗传指令，此时需要酶的是（ ）
A.解旋酶B.DNA聚合酶C.RNA聚合酶D.DNA连接酶
12.ecDNA的发现，使癌症的研究打开了一扇新的大门。下列说法错误的是（ ）
A.正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变
B.肿瘤细胞可以发生基因突变、基因重组和染色体变异
C.不同癌细胞中ecDNA的数目不同，其癌基因的数目也可能不同
D.降解ecDNA及抑制ecDNA上基因的表达为治疗癌症提供了思路
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共5题，共52分
13.（10分）在2023年中央一号文件关于“加强高标准农田建设”的专门章节中，出现了“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”的明确表述，关于野生蚯蚓对土壤的价值及生物多样性在人类农业发展中起到的作用，再次引起人们思考。图1为某人工生态系统的示意图，图2表示该生态系统中部分能量流动图解，其中N1-N7表示能量值。回答下列问题：
图1图2
（1）调查蚯蚓种群密度的方法是____________。野生蚯蚓对土壤的价值主要体现了生物多样性的______价值。将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处，但实际生产时仍需适当补充化肥，这主要因为________________________。
（2）稻飞虱中的碳元素可通过____________（生理过程）最终流向水稻。利用鸭子防治稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是________________________。鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有________________________的作用。
（3）输入该生态系统的总能量包括________________________。图2中N7可表示____________，N6属于____________中的一部分（用图中带数字的字母表示）。
14.2022年7月22日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬领衔的研究成果在国际著名学术期刊《科学》杂志以研究长文的形式在线发表。周文彬团队在水稻研究中发现了高产基因（OsDREB1C），此基因可同步实现高产早熟，被誉为基因界的“尖子生”。进行田间试验时，发现OsDREB1C基因过表达系植株的产量比野生型植株高41.3%~68.3%，具体实验结果参数如下表。
（注：+的数目代表程度或者数量变化）
（1）水稻叶片中的______（物质）能感受光周期的变化，控制其抽穗开花。据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株提前抽穗，缩短整个生育周期，抽穗具体能提前的时间除了受OsDREB1C基因过表达的影响，可能还受__________________（答出两点即可）等因素的影响。
（2）科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达，从而促进____________以及抽穗开花，进而解析了OsDREB1C促进水稻高产早熟的分子机理。
（3）光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞的______，NADPH可以为此过程提供______。OsDREB1C基因过表达植株在光下生长速度更快，光合碳同化形成的产物一部分转化成蔗糖，通过韧皮部运输到植株各处；并且在生殖生长阶段将大量的碳氮同化产物分配至籽粒中，最终使水稻产量显著提升。此过程中可运用______方法研究光合碳同化产物的去向。
（4）氮参与了下列______等光合作用中相关物质的组成，是作物生长发育必需的大量元素。
A.叶绿素B.3-磷酸甘油酸C.光合酶D.ATP
（5）根据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输能力强，氮素高效利用，实现了“减氮不减产”，可以切实解决氮肥对环境造成的污染问题。请简要设计一个实验思路，验证OsDREB1C基因过表达能实现水稻“减氮不减产”。________________________
15.人体血糖浓度受多种途径的调节。胰岛中除了胰岛A细胞、胰岛B细胞之外还有胰岛D细胞等，它们的分泌物共同参与血糖平衡的调节。如图1表示几种胰岛细胞分泌物的相互关系，图2表示胰岛素原的结构。回答下列问题：
图1 图2
（1）胰岛B细胞中经核糖体合成、______加工的胰岛素原，由囊泡包裹沿着细胞质中的______到达高尔基体进一步加工并分泌。据此推测，糖尿病患者可通过检测血液中______含量反映胰腺合成胰岛素功能的强弱。
（2）胰岛A细胞与胰岛B细胞在生理功能上存在稳定性差异的根本原因是________________________。据图1可知，胰高血糖素和生长抑素对胰岛B细胞分泌胰岛素的作用关系是____________。除图示外，影响胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的信息分子还有________________________。
16.金鱼是原产于我国的观赏动物，在眼睛、体色等方面高度多样。为开发新的培育方法，科研人员探究了金鱼多样性的分子机制。
（1）科研人员在野生型金鱼品系的繁育过程中发现了一种眼球凸出性状的金鱼，称为“龙睛”。多条龙睛个体间相互交配，子一代全部为龙睛，推测龙睛为______性性状。
（2）科研人员推测龙睛性状由9号染色体上一个碱基的突变控制。将某野生型金鱼与龙睛杂交，F1有野生型与龙睛两种表型，对F1两种表型个体进行DNA测序，统计9号染色体每个可能的突变位点上F1两种表型个体与亲代龙睛相应位置的碱基是否一致，结果如图1所示。
图1
请据图判断与龙睛性状相关的基因最有可能位于哪一区域，写出判断依据_______________________。
（3）研究发现，9号染色体上脂质代谢相关的L基因突变，导致其表达产物为截短而失去活性的L酶，形成上述表型。导致L酶失活的L基因的变化有______。
a、L基因中增添一对碱基b、L基因中缺失一对碱基
c、L基因中一对碱基替换d、L基因的启动子突变失效
e、L基因的终止子突变失效
（4）常规的金鱼选育以多代杂交筛选为主要方法，耗时长、成本高。科研人员基于上述研究，研发了利用基因编辑系统（能定向敲除某个特定基因）在任意金鱼品系中快速引入龙睛性状的育种方法，流程如图2。
图2
①F1中可筛选得到龙睛的原因是________________________。
②利用该育种方式，明显缩短了育种时间，这是由于________________________。
③金鱼具有“性反转”现象，即不同温度下生长的金鱼性别会不同。请根据以上信息提出F2龙睛繁育的思路________________________。
17.炎症性肠病（IBD）是一种易导致结肠癌的慢性疾病，患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与疾病严重程度正相关。为简化疾病诊断和精确用药，科研人员开发了智能工程菌。
（1）科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接，构建出图1所示表达载体。先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于____________的生理状态，再将表达载体导入其中，筛选得到菌株E。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且____________，能精准治疗IBD。
图1
（2）科研人员拟向菌株E中导入新元件，得到菌株Ec，以通过观察饲喂菌株Ec的小鼠粪便中的荧光情况来诊断IBD严重程度。制备新元件有图2所示两种方案。
图2
①与方案1相比，方案2的主要优势是排除不同的小鼠粪便样品中______对诊断结果的影响。
A.Ec菌数量差异B.Ec菌活性差异C.硫代硫酸盐含量
②利用方案2所获得的Ec菌饲喂IBD小鼠后，若粪便样品中仅发红色荧光的菌为x个，同时发红色和绿色荧光的菌为y个，则反映IBD发病程度的数学表达式为____________。
（3）硫代硫酸盐易被分解，因此Ec菌荧光情况的观察只能反映观察时刻的情况。为了让曾经患过IBD的情况被记录下来，科研人员继续向菌株Ec中导入含图3所示元件的表达载体，得到智能工程菌R。正常的LacZ基因编码的蛋白可使大肠杆菌菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色。突变基因A-LacZ无法表达LacZ酶，B-sgRNA能使突变基因A-LacZ恢复正常序列。
图3
给小鼠饲喂智能工程菌R后，收集小鼠粪便中的工程菌R，将工程菌R涂布在含______的平板上，若________________________，则说明小鼠曾患IBD。
（4）为将工程菌R用于临床诊断和治疗，请提出下一步应该研究的问题________________________。
2024年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试
生物学参考答案
第Ⅰ卷
1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C 9.A 10.D 11.C 12.B
第Ⅱ卷
13.（10分）
（1）样方法 间接 农产品的大量（物质）输出会造成土壤肥力不足
（2）呼吸作用和光合作用（或分解作用和光合作用）（2分） 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
（3）生产者固定的太阳能和饲料中的化学能 牛等第二营养级同化的能量和N3
14.（12分）
（1）光敏色素 光照、温度等（2分）
（2）光合碳同化、氮的吸收和运输（2分）
（3）叶绿体基质 能量和还原剂 放射性同位素标记（或同位素示踪）
（4）ACD（2分）
（5）分别种植等量的OsDREB1C 基因过表达系植株和野生型植株，施用少量且等量的氮肥，其他条件相同且适宜，收获后比较产量（2分）
15.（8分）
（1）内质网 细胞骨架 胰岛素或C肽（2分）
（2）基因的选择性表达 相抗衡（拮抗） 血糖、神经递质（2分）
16.（8分）
（1）隐
（2）位于Ⅲ区。因为F1龙睛个体的Ⅲ区碱基与亲本龙睛基本一致，而野生型个体仅有约一半的碱基与亲本龙睛一致，I、II区中二者差别不大（2分）
（3）abc（2分）
（4）①通过卵细胞带入受精卵的基因编辑系统将来自精子（及卵细胞）的L基因编辑敲除
②A的卵细胞直接诱导启动胚胎发育，并通过低温诱导染色体加倍，可快速获得每对基因都纯合的F2个体
③F2龙睛在不同温度下分别培养，获得性染色体组成相同的雄鱼和雌鱼，二者通过杂交繁育后代。
17.（14分）
（1）能吸收周围环境中DNA分子表达量与IBD程度正相关
（2）①AB ②y/（x+y）
（3）X-gal出现蓝色菌落
（4）研究R菌对人类肠道稳态是否有负面影响
选项
实验
乙醇的作用
A
DNA粗提取与鉴定
溶解DNA，初步分离DNA与蛋白质
B
微生物的纯培养
工作台和接种工具的灭菌
C
绿叶中的色素的提取和分离
分离绿叶中的色素
D
低温诱导染色体数目加倍
洗去卡诺氏液并参与组成解离液
组别
数量
miR-16相对含量
SERT相对含量
对照组
10只
0.84
0.59
模型组
10只
0.65
0.99
比较
OsDREB1C基因表达情况
光合碳同化速率
氮的吸收和运输速率
抽穗开花
产量
野生型
+
++
++
早
+++
OsDREB1C基因过表达系
+++
++++
++++
更早
++++++
OsDREB1C基因敲除突变系
-
+
+
迟
+
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