1、生物试卷第1页(共10页)昌平区20222023学年第一学期高二年级期末质量抽测20231本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将答题卡交回。第一部分选择题(每小题2分,共30分)下列各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意要求的。1.新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是一种单链RNA病毒(如右图)。有关说法不正确的是ASARS-CoV-2水解可产生核苷酸、氨基酸等小分子BSARS-CoV-2的组成元素含有C、H、O、N、PC与双链DNA病毒相比,SARS-CoV-2更容易发生变异DSARS-CoV-2结构简单,核糖体是其唯一细
2、胞器2.脑源性神经营养因子(BDNF)是一种由2条肽链构成的蛋白质(每条肽链含119个氨基酸),在中枢神经系统中广泛表达。过量表达的BDNF能够修复突触和改善阿尔兹海默症小鼠的认知功能。下列说法错误的是ABDNF至少含有236个肽键B高温加热可破坏BDNF的空间结构CBDNF基因敲除的小鼠完好突触数量比对照组多D增加内源性BDNF是治疗阿尔兹海默症的研究方向3.动物细胞有丝分裂末期,纺锤体发出“信号”,促进细胞骨架蛋白在分裂沟的位置上形成“收缩环”,最终收缩环处细胞膜融合,形成两个子细胞(如下图)。有关叙述错误的是A纺锤体的形成与中心体有关B细胞分裂沟以外部分不需要细胞骨架C图示过程需要消耗线
3、粒体产生的ATPD图示过程依赖于细胞膜的流动性生物试卷第2页(共10页)4.袁隆平团队开发出耐盐碱的海水稻。海水稻的根尖成熟区细胞中含有较多Na+、Ca2+、Mg2+等无机盐。一些品种的海水稻,能够将Na+运输到叶肉细胞中富集。相关叙述错误的是A海水稻根尖成熟区细胞中含有较多无机盐,有助于维持较高的渗透压B与普通水稻被动吸水不同,海水稻根尖成熟区细胞依靠主动运输的方式吸水C海水稻将Na+运输到叶肉细胞中富集的过程需要消耗能量D海水稻的推广种植,有利于解决粮食紧张的问题5.有丝分裂中存在如下图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。相关叙述错误的是A图甲细胞处于有丝分裂的前期B当着丝粒排
4、列到赤道板上,SAC蛋白失活并脱离C推测所有SAC蛋白都失活后APC才具有活性D推测SAC蛋白的功能是使细胞进入分裂后期6.向小鼠成纤维细胞中导入Oct3/4、SOX2、klf4、c-Myc四个基因,成纤维细胞转变成一种类似胚胎干细胞的低度分化的细胞(iPS细胞)。有关叙述错误的是A体外条件下已分化的细胞其分化后的状态可以改变B推测这四个基因的表达能抑制成纤维细胞中部分基因的表达C小鼠成纤维细胞与iPS细胞的DNA不完全相同D小鼠成纤维细胞和iPS细胞的蛋白质的种类完全不相同7.下图表示细胞凋亡的部分机理,其中激活的DNase能够切割DNA形成DNA片段,激活的Caspases能够选择性切割某
5、些蛋白质。有关分析错误的是A凋亡诱导因素与受体结合,体现生物膜的信息交流功能B凋亡诱导因素引发相关基因突变,导致细胞凋亡CDNase能够破坏细胞的生命控制系统,从而影响细胞代谢D细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,也有蛋白质的合成生物试卷第3页(共10页)8.高原反应是人体急速进入海拔3000 m以上高原,暴露于低压低氧环境后产生的头痛、失眠、食欲减退、疲倦、呼吸困难等不适症状。相关说法正确的是A内环境稳态的维持需要人体内氧气等成分的含量恒定不变B血红蛋白、氧气、葡萄糖属于内环境的成分C当外界环境变化过于剧烈时,内环境稳态可能失调D初入高原,内环境中葡萄糖的氧化分解速率会下降9.严重创伤引起的脊髓损
6、伤会导致排尿功能障碍。以脊髓损伤大鼠为实验材料,通过对大鼠自身残留的脊髓和神经进行手术,构建新的人工反射弧,能够恢复大鼠膀胱的排尿功能。下列说法错误的是A兴奋在新构建反射弧上的传导是双向的B支配膀胱收缩的传出神经属于自主神经C排尿反射的低级神经中枢是脊髓D人工反射弧建立成功,可检测到新的突触形成10.人体的体温调定点在正常生理状态下为37。流感病毒感染可能引起体温调定点升高,导致人体发热。下图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法不正确的是A体温上升期,皮肤血管收缩、手脚冰凉的现象导致散热减少B体温升高到38.5之后的持续期,人体的产热量等于散热量CTRH和TSH直接作用于甲状腺细
7、胞,促进其分泌甲状腺激素D体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的11.“轻断食”是一种减脂方法。每周选不连续的两天,摄入有限的热量,并严格控制进食时间段,其余时间只饮水。一周的其他几天自由饮食,不需控制。以下相关描述错误的是A饥饿时,血液流经肝脏,血糖升高B较长时间只饮水,抗利尿激素分泌升高,尿量增加C进食后吸收的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过循环系统运输到组织细胞D不规律的饮食会影响甚至破坏胰岛素等激素的分泌规律,不利于身体健康生物试卷第4页(共10页)12.近年,在北京冬奥会的引领下,冰雪运动盛行。研究者随机挑选20-25岁的若干名志愿者,检测志愿者滑雪运动前及运动刚结束时心率、体温等生理
8、指标。相关表述正确的是心率(次/分)体温()滑雪运动前5935.9滑雪运动后16737.1A滑雪运动过程中,肾上腺素和甲状腺激素升高,代谢加快B心率增加是副交感神经兴奋的结果,有利于维持内环境稳态C滑雪运动过程中,胰高血糖素升高,随后胰岛素降低,维持血糖平衡D滑雪速度最快时,因冷风刺激,排汗减少,散热减少,导致体温升高13.研究者分别给不同组别的母鼠注射李斯特菌,发现未怀孕组母鼠产生的抗体有乙酰化修饰,无法对抗李斯特菌。而在妊娠后期组及产后组母鼠的血清中,都有对抗李斯特菌的有效抗体,这些抗体发生去乙酰化,并且能够经血液或者母乳传递给后代。下列叙述错误的是A抗体在核糖体合成,在内质网和高尔基体上
9、加工修饰B抗原呈递细胞摄取处理李斯特菌后,将抗原呈递给浆细胞C乙酰化或去乙酰化会影响抗体的结构进而影响功能D推测母乳喂养更利于后代清除外来的入侵病原体14.小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL-17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质)。注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是ACGRP为一种兴奋性神经递质BTRPV1的活化可激活特异性免疫反应C神经系统对免疫系统有调节作用D推测给小鼠注射抗IL-17抗体,皮肤炎症会加剧15.细胞毒性T细胞表面有
10、蛋白PD-L1。研究发现部分衰老细胞表面的蛋白PD-1增加,PD-L1和PD-1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用。下列叙述正确的是A衰老细胞内所有酶的活性降低,代谢速率减慢B衰老的细胞和细胞毒性T细胞基因的表达不同C衰老的细胞上PD-1能促进细胞毒性T细胞发挥作用D机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫防御功能生物试卷第5页(共10页)第二部分非选择题(共70分)16.(12分)近年来,清华大学研究团队发现了一种新型细胞器迁移体。(1)动物的一些细胞具有一定的迁移能力,在细胞迁移的过程中,尾部会形成一系列细长的管状结构收缩丝,一段时间后,在收缩丝的分支处或顶端会长出微小囊泡
11、状的结构,即为迁移体,见图1。迁移体的形成过程依赖于细胞膜具有一定的_。(2)欲进一步研究迁移体内的物质组成和功能,需将迁移体从细胞培养液中分离纯化,常用于分离细胞器的方法有_。研究者使用电子显微镜观察分离得到的迁移体,发现多数迁移体中包裹的是线粒体(图2)。与正常线粒体相比,迁移体中的线粒体_,推测这些线粒体已经受损,细胞通过这种方式排出受损线粒体。(3)为进一步确认这些线粒体是否受损,研究者进行了活细胞线粒体染色实验。实验组的操作过程:a向细胞培养液中加入促进线粒体排出和迁移体形成的物质CCCP。b先用活体细胞膜糖蛋白特异性染料WGA染色(染色后不影响细胞活性及其他功能),选出适用于检测线
12、粒体活性的活细胞。c再分别用不同的线粒体活体特异性染料,对挑选出的活细胞进行染色。实验结果如下表中的照片所示:WGA正常线粒体活体特异性染料TMRMWGA受损线粒体活体特异性染料MitoSOX对照组实验组本实验,对照组与实验组不同的处理是:_。由结果可知:_。(4)受损线粒体积累会降低细胞活性甚至引起细胞自噬,通常细胞中_(细胞器)参与清除受损细胞器。B淋巴细胞在体内会发生长距离迁移、分裂和分化。研究者发现,B淋巴细胞通过迁移体排出受损线粒体的现象普遍存在。请结合本研究的内容,从B淋巴细胞的特点等角度,推测B淋巴细胞中普遍存在这种现象的原因:_。生物试卷第6页(共10页)17.(11分)棕矢车
13、菊素是植物中提取的一种天然药物,研究者为探索其对宫颈癌细胞的作用,进行了系列实验。(1)用不同浓度的棕矢车菊素分别处理Hela细胞(宫颈癌细胞)24和48后,检测其对细胞活力的抑制率,结果如图1。结果显示,棕矢车菊素能显著抑制Hela细胞活力,且抑制效果与_有关。100 mol/L的棕矢车菊素处理48 h对Hela细胞活力的抑制率高达80%,且另有实验证明该浓度对身体其他正常细胞影响较小。(2)荧光染料CFSE进入细胞后在细胞内酯酶作用下被水解形成绿色荧光物质,细胞增殖时,荧光物质被平均分配到子代细胞中,与亲代细胞相比,子代细胞的荧光强度减弱至一半。用不同浓度的棕矢车菊素分别处理经CFSE染色
14、的Hela细胞48 h后,检测相同数目细胞的荧光强度,结果如图2。随棕矢车菊素浓度增大,荧光强度上升的原因是_。(3)进一步检测处于细胞周期中不同时期细胞的比例及细胞周期相关蛋白的表达,结果如图3。细胞周期包括分裂间期(包括G1、S、G2期)和分裂期(M期),分裂间期完成_。据图可知,100 mol/L棕矢车菊素明显将Hela细胞阻滞在细胞周期的_期。B1蛋白和CDC2蛋白形成的复合物(B1-CDC2)是推进该时期进行的重要调控蛋白。CDC2被磷酸化为pCDC2就会失活,无法与B1蛋白结合。请从分子水平上解释矢车菊素将细胞阻滞在该时期的原因:_。生物试卷第7页(共10页)18.(11分)学习以
15、下材料,回答(1)(5)题。棕色脂肪的燃脂秘决棕色脂肪的燃脂秘决人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为两类:白色脂肪组织(WAT)负责储存脂肪,是个脂肪仓库;而棕色脂肪组织(BAT)则负责燃烧脂肪,将脂肪等有机物氧化分解释放的能量更多地转化为热能。研究发现,棕色脂肪细胞在凋亡时会分泌大量嘌呤代谢物(AMP、次黄嘌呤、肌苷等)。如果用含有凋亡代谢物的上清液来培养健康的棕色脂肪细胞,可以显著增加这些脂肪细胞燃脂产热基因(Ucp1)的表达。对于脂肪细胞(无论白色还是棕色)来说,细胞内由信号分子cAMP介导的信号通路能够激活其耗能产热的相关基因表达。进一步研究发现,肌苷作用于棕色脂肪细胞表面的受体后,通过启
16、动cAMP信号通路来增强棕色脂肪细胞的耗能产热能力。不仅如此,肌苷同样还能诱发白色脂肪棕色化。脂肪细胞表面存在着肌苷转运蛋白(ENT1),负责将肌苷从胞外转运到胞内,从而降低脂肪细胞外的肌苷水平。对895人进行基因分析后发现,2%-4%的人携带有相关基因突变,使ENT1活性很低或完全丧失功能。这些人普遍比较瘦,肥胖几率比其他人降低59%。另有研究以大鼠乳鼠为材料进行实验,结果表明,延长母乳喂养能促进BAT的产热基因Ucp1的表达,进而激活BAT产热相关信号通路,引起BAT的产热功能。此外延长母乳喂养还可以促进WAT褐变。(1)脂肪是良好的_物质。当受到寒冷刺激时,成年人体内的棕色脂肪组织可被激
17、活,其意义是_。(2)请列举文中出现的两种蛋白质,并说明其体现了蛋白质的哪方面功能:_。(3)请依据文中信息,完善肌苷对脂肪细胞的调控机制图。(4)下列结果支持“肌苷能增强棕色脂肪细胞的耗能产热能力”的有_。A用肌苷溶液培养棕色脂肪细胞,其燃脂产热基因(Ucp1)表达量增加B与其它高脂饮食小鼠相比,连续四周给药肌苷的高脂饮食小鼠体重明显减轻C敲除人类棕色脂肪细胞的ENT1基因,棕色脂肪燃脂效果增加D由于某些基因突变导致ENT1活性很低的人普遍比较瘦(5)若要证明延长母乳喂养,能通过促进Ucp1基因表达,降低高脂饮食引起的肥胖。对照组的实验材料及处理是_(从下列选项中选择)。若实验结果为_,则支
18、持该结论。标准哺乳的乳鼠(哺乳3周)长期哺乳的乳鼠(哺乳4周)正常饮食高脂饮食低脂饮食生物试卷第8页(共10页)19.(12分)低氧应激会使神经元过度兴奋,长时间会导致神经元损伤甚至脑损伤。甘肃鼢鼠长期生活在低氧地下洞道环境中,形成低氧适应机制。(1)图1为低氧应激过程示意图。据图分析,低氧环境下突触前膜释放大量_,作用于突触后膜N受体,使Ca2+内流。A受体由于_(原因)被激活,导致_内流,此时突触后膜的电位变为_。当N受体被过度激活,会造成神经元过度兴奋。(2)为探究甘肃鼢鼠海马脑区低氧应激下的保护机制,将甘肃鼢鼠、普通大鼠分别低氧两周处理后,测定各组鼠海马区谷氨酸含量和N受体蛋白表达量,
19、结果如图2。镜下观察两种鼠海马脑区,甘肃鼢鼠的神经元数量无明显改变,普通大鼠的神经元数量明显减少。请结合实验结果及以上信息,解释甘肃鼢鼠在低氧应激下的脑保护机制:_。(3)为验证某药物M可通过降低N受体蛋白表达量从而缓解普通大鼠在低氧应激下导致的神经元损伤,研究人员给普通大鼠注射药物M后检测神经元的数量、形态。请评价该实验方案并加以完善:_。生物试卷第9页(共10页)20.(12分)传统中药四逆散具有缓解抑郁情绪、调和肝脾等作用,常用于乳腺癌的辅助治疗,我国科学家对其作用机制展开了系列研究。(1)雌激素主要是由卵巢产生,通过_运输到乳腺等靶器官,发挥其调节作用。乳腺癌患者体内,雌激素与癌细胞表
20、面的_结合,从而促进癌细胞的增殖。(2)研究者将乳腺癌模型小鼠均分为四组,实验过程及结果如下表。处理诱导焦虑四逆散灌胃21天后解剖取出肿瘤比较大小组别ABCD注:“”代表进行该处理,“”的多少代表四逆散用量,“”代表未进行该处理。实验结果说明:_。(3)雌激素主要在肝脏分解。已知焦虑刺激导致肾上腺素升高,进而导致体内胆酸增加,而胆酸增加会抑制肝脏功能。研究者推测B组由于肝脏细胞不能正常分解雌激素,从而导致体内雌激素增加,促进乳腺癌的肿瘤生长。为验证上述推测,研究者检测上述实验中各组小鼠肝脏细胞中雌激素及其代谢产物浓度,结果如图1。图1中_,支持研究者的推测。据实验结果还可推测使用四逆散后焦虑小
21、鼠肝脏对雌激素的分解能力增强。(4)进一步研究发现,四逆散能够抑制胆酸合成,减少肝脏细胞膜上的胆酸受体,从而缓解胆酸增加对肝脏功能的抑制。综合以上信息,在方框中完善四逆散辅助治疗乳腺癌的机制图(用文字和箭头等符号表示)。乳腺瘤焦虑细胞生物试卷第10页(共10页)21.(12分)多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物,研究者对多特异性抗体治疗肿瘤的效果进行系列实验。(1)乳腺癌、胃癌肿瘤细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究者依据三种蛋白的结构特点构建三特异性抗体(如图1),预期该抗体能够_,促进T细胞对肿瘤细胞的杀伤。(2)研究者检测不同类型的抗体对肿瘤细胞裂解率的
22、影响,结果如图2。抗体上的X设计原则是不能与_结合。图2结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体,证实三特异抗体能通过影响_免疫进而达到治疗肿瘤的作用。(3)进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用,实验过程及结果如下表。组别123实验材料处理输入辅助性 T 细胞输入细胞毒性T细胞处理输入三特异性抗体结果肿瘤几乎完全消失肿瘤无显著变化肿瘤几乎完全消失请从下列选项中选择合适的材料,填入表中的、和:_、_、_。(填字母)A正常小鼠B免疫缺陷的模型小鼠C免疫缺陷的肿瘤模型小鼠处理的应为_。实验结果说明,若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤,而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用。(4)基于以上研究,请提出一个抗肿瘤药物研究的新思路:_。