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湖北省十一校2023-2024学年高三上学期第一次联考生物试题
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这是一份湖北省十一校2023-2024学年高三上学期第一次联考生物试题，共9页。
2024 届高三湖北十一校第一次联考
生 物 试 题
命题学校：宜昌市夷陵中学 命题人：高一生物组 审题学校：宜昌一中
考试时间: 2023 年 12月7 日下午 14:30-17:05 试卷满分: 100 分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。
2.回答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
一、选择题：本题共 18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 分子发动机，又名分子马达，是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，如RNA 聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列分析错误的是
A. DNA 聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”
B. 浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌
C.“分子马达”的形成过程都需要核糖体、线粒体、内质网和高尔基体的参与
D.“分子马达”可以将ATP 分解为ADP 和Pi
2. 小勾儿茶是我国特有的珍稀物种， 自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到本世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是
A.调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B.气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C. 气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D. 选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
3. 为践行“长江大保护”，保护长江宜昌段生物多样性，近年来宜昌积极推动生态修复和库岸综合整治等三大工程，认真落实“十年禁渔”等相关保护计划。如今，长江宜昌段天更蓝水更绿，许久未见的江豚也频繁“露脸”了。下列叙述正确的是
A.对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“循环”原理
B.建立动植物繁育基地是对生物多样性最有效地保护措施
C.“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量
D.“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以增加个人的生态足迹
4. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在核苷碱基修饰研究方面做出突出贡献的两位科学家，这些发现使
针对新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。mRNA 疫苗具备简便性、低免疫原性、快速量产性等优势，关于 mRNA疫苗的说法正确的是
A. 外源 mRNA 有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核酸酶的降解
B. 进入人体细胞中的 mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的免疫球蛋白
C. mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的选择透过性
D. mRNA 疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核膜进入细胞核，有整合到宿主DNA 上的风险
5. 物质进入细胞的“载体假说“认为：载体 R 首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示。下列说法正确的是
A. R 获得能量后发生去磷酸化，结合M后能够旋转变形继续转运物质 Mi
B. 通过该方式运输不会使 Mi和M在细胞内外的浓度趋于一致
C.甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
D.可以用该假说解释肾小管重吸收水分和葡萄糖的过程
6. 培育水稻中发现了一种叶片为黄色的突变型水稻。已知野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型是由基因C 突变为C₁，该过程中产生了一个限制酶酶切位点，基因 纯合幼苗期致死。突变基因C₁转录产物编码序列第727位碱基改变，由 变为 从突变型1 叶片细胞中获取相关基因片段，用限制酶处理后进行电泳，结果如下图。下列有关突变体的分析错误的是
(部分密码子及对应氨基酸：GAG 谷氨酸；AGA 精氨酸；GAC 天冬氨酸；ACA 苏氨酸；CAG 谷氨酰胺)
A. 突变型1为显性突变
B. 导致第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C. 突变型1叶片细胞中获取相关基因片段电泳的结果为Ⅲ
D. 突变型1 连续自交3代，F₃成年植株中黄色叶植株占 2/9
7. 有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是
大信封
信封内装入卡片
黄Y
绿y
圆R
皱r
雌1
10
10
0
0
雌2
0
0
10
10
A.可模拟孟德尔杂交实验中 自交产生 的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等
B. 可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种
C. 可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配
D. 雌1 和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型
8. 现有一种放射性心脏损伤的疾病，是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。一项新的研究表明，circRNA 可以通过 miRNA 调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA 是细胞内一种单链小分子 RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合 miRNA 使其不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。下列说法错误的是
A. 转录形成mRNA 时游离的核糖核苷酸加在 RNA 链的3'端
B. circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对 miRNA的竞争性结合,调节基因表达
C. 若降低细胞内 circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
D. miRNA 表达量升高影响细胞凋亡的原因是过多的miRNA与P基因的 mRNA结合并将其降解的概率上升
9. DNA 甲基转移酶(DNMTs)能催化抑癌基因甲基化，DNA甲基化对基因表达的影响如图所示。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用，以下有关叙述正确的是
A. 神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
B.萝卜硫素可能通过抑制 DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖
C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
D. DNA 甲基化会改变 DNA的空间结构，使DNA无法复制
10.丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上，丙型肝炎诊疗方案指出，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是
雄1
10
10
0
0
雄2
0
0
10
10
A. 人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液
B. 细胞外液渗透压改变后，直接生活的细胞内液渗透压一定改变
C. 丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，使组织液的渗透压升高，细胞渗透吸水
D. 机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O₂，避免细胞无氧呼吸产生二氧化碳
11.重症肌无力(MG)是神经肌肉接头(NMJ)处最常见的神经系统自身免疫性疾病。既往研究认为体液免疫异常是MG的唯一发病因素，多应用胆碱酯酶抑制剂治疗。近期研究显示，细胞因子(CK)参与了乙酰胆碱受体抗体的产生和细胞介导的免疫反应。糖皮质激素既可经其受体阻断CK基因转录，又可抑制CK 受体从而阻断CK作用通路，糖皮质激素已成为目前治疗 MG的有效药物。下列说法中不正确的是
A.长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性
B.重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状
C.长期使用糖皮质激素治疗可能会导致机体出现感染等不良反应
D.糖皮质激素通过改善机体免疫监视功能缓解MG 症状
12.为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是
A.红光可以为莴苣种子萌发提供能量
B. 红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C. 光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D. 若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
13.某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，通过植物学家分析发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中 mMDH 酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与促进活性氧的生成，从而促进细胞凋亡过程。下图是其细胞的部分代谢过程，相关说法错误的是
A.叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分
B. A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要
C. 该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低
D. 突变植株中 M 酶活性的增强可能是导致产生叶片黄斑的原因
14.图1是某细胞(染色体数量为2n)的细胞周期示意图。周期蛋白影响细胞周期的进行，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶 CDK1结合形成复合物 MPF后，激活的CDK1 促进细胞由G₂期进入 M 期；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G₁期进入 S期。MPF 的活性和周期蛋白的浓度变· 化如图2，下列说法错误的是
A. 图中 G₁ 期细胞的核 DNA 数量为2n，M期细胞的染色体条数为2n或4n条
B.激活的CDK1可能具有促进染色体和纺锤体形成的作用
C.激活的CDK2可能参与调控RNA 聚合酶和解旋酶合成
D. 加入 DNA 合成抑制剂，6h后不是所有细胞都停留在 G₁/S 交界处
15.人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。通常通过羊水检测、B超检查、DNA 测序分析等诊断手段来确定胎儿是否患有遗传病。下图1 是某遗传病的家系图，图2是其 的相关基因用限制酶切后进行电泳检测的结果(不考虑 X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是
A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，患者中男性多于女性
B. II₆与III₇基因型相同的概率为50%
C. III₇是致病基因携带者，其致病基因来自I₁
D. 若 II₅与II₆再生一个小孩，为患病男孩的概率为 1/2
16.人类的基因包含外显子和内含子，内含子为基因中在mRNA剪切时切除的部分。脊髓性肌肉萎缩症(SMA)致病机理如图所示。正常人的 SMN1基因可表达全长度的SMN1蛋白，而 SMA患者中SMN1基因的第7外显子突变为 SMN2基因，导致机体产生的相应蛋白质中全长度SMN2蛋白只占 10%，无法让运动神经元存活，从而导致肌肉萎缩。下列叙述错误的是
A. RNA 聚合酶在过程①中可破坏氢键，也可催化化学键形成
B. SMN1mRNA 反转录得到的只有 SMN1基因的外显子部分
C.截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切
D. 对 SMN2 基因突变处外显子进行诱变处理可治疗SMA
17.发酵工程在农业、医疗、食品等多个行业都有广泛的应用。在下列情境中仅通过发酵工程就能完成的是
A.利用野生的人参细胞生产人参皂苷 B.利用野生型赤霉菌生产赤霉素
C.利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体 D.利大肠杆菌用生产牛凝乳酶
18.中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾(如图所示)。下列说法正确的是
注: MYCN和BCL2 均为原癌基因
A.过程①中,需提高 MYCN 和 BCL2 的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS 细胞植入囊胚并放在充满CO₂的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D.最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
二、非选择题：本题共4小题，共 64分。
19. (16分)
水稻作为我国主要的粮食作物之一，在日益增长的盐渍化风险下，种植安全受到了严重的威胁。油菜素内酯(BR)在应对盐碱地对水稻生产安全的制约具有重要意义。研究团队以皖稻34为供试材料，利用100mml/L 的 Nacl溶液模拟盐胁迫，探究不同浓度的 BR 对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响。实验结果如下图所示。
(1) S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0分别表示0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L 浓度的 BR溶液对盐胁迫水稻种子的处理，CK 表示 处理，S CK 表示 处理。
(2)由图1可得出结论: 。BR 作为植物激素，其作用的机制可能是 ，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
(3)由图2可知，BR 促进水稻幼苗可溶性糖的积累， 细胞吸水。进 步检测 BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体 (结构)的损伤，使光反应产生更多的 ，促进了暗反应进行。
(4)综合图1和图2得出， 浓度的BR 溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫效果最佳。
20.(16分)
神经胶质细胞是神经系统生理学的基础，胶质细胞在维持中枢神经系统内稳态中起到诸多重要作用，对于调节神经元微环境和神经网络功能至关重要。
(1)神经胶质细胞对神经元具有 (答出3点及以上)等多种功能。
(2)已有研究证实某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物Ⅱ类(MHC-Ⅱ)，这表明神经胶质细胞可能与 (填3种具体细胞种类) 样具有抗原呈递功能。
(3)糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。已知晚期糖尿病大鼠肠神经胶质细胞(EGCs)数量减少，超微结构发生改变，说明胃肠功能障碍可能与 EGCs数量减少有关。有研究采用针刺足三里穴位的方法发现肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用。以下为相关研究方案及实验检测结果。
大鼠适应性喂养一周，将体质量控制在230至 250g之间，随机将大鼠分为造模组和正常对照组。将造模成功的大鼠随机分为DGP模型组和足三里组。对足三里组大鼠进行固定后，准确定位穴位后每日针刺1次，时间20min，每周6天，共治疗4周。记录大鼠体重和血糖如下表所示，十二指肠组织S100β、GDNF、MEK1、ERK1 表达情况如下图所示:
组别
只数
体重(g)
血糖(mml/L)
正常对照组
15
616.42
7.94
DGP 模型组
15
170.72
32.48
足三里组(针刺治疗)
15
210.84
22.45
各组大鼠十二指肠组织S100β、GDNF、MEK1、ERK1表达情况
已知S100β是 EGCs细胞表面独特的膜蛋白标记物，与细胞数量呈正相关，GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，MEK1、ERK1为GDNF发挥作用时在 EGCs细胞内信号通路上的关键蛋白。请回答下列问题:
①通过利用PCR对 进行扩增来测定S100β等蛋白的表达情况。
②DGP模型组大鼠体重减轻原因是 。
③GDNF 的分泌及其发挥作用的对象属于下列哪种途径( )
A.细胞分泌的信号分子通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞
B.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于邻近靶细胞
C.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞
D.细胞分泌的信号分子通过化学突触传递信号，如神经递质经突触作用于特定的靶细胞
④据上述实验检测结果分析，针刺足三里穴位可有效改善胃肠功能障碍，缓解糖尿病胃轻瘫症状，其作用机制可能是 。
21.(16分)
红外相机技术现广泛应用于一些野生动物种群的调查之中，当恒温动物一靠近，就会触发相机拍摄照片或视频。采用相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征对比同一地点一个小时内连续拍摄的照片，以判断是否属同一个体的同一次拍摄，将不同次数的照片定义为独立照片。拥有独立照片数多的确定为本区域主要物种。按月统计物种的拍摄率，来体现该物种在该月份该区域出现的频次。以下是利用该技术对甲地保护区内部分种群的调查结果。
表 1：甲地保护区不同地点红外相机的独立照片数
名称
生境1
生境2
生境3
合计
中亚兔
19
8
24
51
喜马拉雅旱獭
0
14
0
14
赤狐
30
0
6
36
猞利
0
7
3
10
北山羊
118
0
0
118
岩羊
0
112
1
113
盘羊
2
1
1
4
图1：甲地保护区不同月份红外相机观测到的北山羊和岩羊的出现频次变化
(1)由表可知本保护区主要的两个物种是 。
(2)图1说明了群落有 性，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是 。北山羊与岩羊在群落中的生态位不同，其意义是 。
(3)传统标记重捕估算动物的种群密度时用标记数 M、重捕数n、重捕标记数 m，求出种群数量 N。利用红外相机拍摄的数据，基于标记-重捕模型也可以估算动物的种群密度。该模型中通过相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为动物天然的标记，这与传统方法相比优点是。在该模型中有重要参数Pᵢⱼ(表示个体i在相机位点j的捕获率)，模型中的的 Pᵢⱼ相当于传统标记重捕中的 。(选用含N、M、n、m的式子表示)
(4)生境3中拍摄的独立照片最少，是因为当地牧民在此活动较频繁。为更好的对此地野生动物进行保护， 请根据生态工程“整体”原理， 提出一条合理建议： 。
22.(16分)
袁隆平利用水稻培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系(雌蕊正常可育)、恢复系(该品系与雄性不育系杂交，后代全部可育)和保持系(该品系与雄性不育系杂交，后代全部表现为雄性不育)。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因，A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育。注：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
据此回答以下问题：
(1)水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是 。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为 植株与雄性不育系交配。
(2)利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育 F₁，若雄性可育 F₁自交发现F₂中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，则亲本中恢复系的基因型为 ，是否能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上 (填“是”或“否”)。
(3)CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种，该系统主要包含单链向导 RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1)，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系，研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5 基因进行编辑，基因编辑过程如图2。
① Cas9蛋白对 TMS5 基因剪切后(a)，断裂后的 DNA 分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A，之后两个片段在 酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于 。插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对 TMS5 基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是 。
② CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是 。(写出一条)
2024 届高三湖北十一校第一次联考
生 物 试 题
命题学校：宜昌市夷陵中学 命题人：高一生物组 审题学校：宜昌一中
考试时间: 2023 年 12月7 日下午 14:30-17:05 试卷满分: 100 分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。
2.回答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
一、选择题：本题共 18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 分子发动机，又名分子马达，是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，如RNA 聚合酶、肌球蛋白等，它能利用化学能进行机械做功，从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列分析错误的是
A. DNA 聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”
B. 浆细胞中“分子马达”功能异常可能会影响抗体的分泌
C.“分子马达”的形成过程都需要核糖体、线粒体、内质网和高尔基体的参与
D.“分子马达”可以将ATP 分解为ADP 和Pi
2. 小勾儿茶是我国特有的珍稀物种， 自从1907年在湖北兴山被发现后，消失了近百年，直到本世纪初才又被陆续发现，因而被列入国家级重点保护。小勾儿茶为落叶灌木，高3-6米，喜温暖、湿润的生境。下列有关小勾儿茶的说法，错误的是
A.调查小勾儿茶的种群密度时，样方面积可适当加大
B.气候变湿润后有利于小勾儿茶种群数量的增加
C. 气温、干旱、火灾等是影响小勾儿茶种群数量的密度制约因素
D. 选择性采伐与小勾儿茶生态位重叠度高的部分植物，有利于小勾儿茶种群的增长
3. 为践行“长江大保护”，保护长江宜昌段生物多样性，近年来宜昌积极推动生态修复和库岸综合整治等三大工程，认真落实“十年禁渔”等相关保护计划。如今，长江宜昌段天更蓝水更绿，许久未见的江豚也频繁“露脸”了。下列叙述正确的是
A.对生物资源合理开发利用遵循了生态工程的“循环”原理
B.建立动植物繁育基地是对生物多样性最有效地保护措施
C.“长江大保护”的有效实施可有效提高江豚的环境容纳量
D.“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康，还可以增加个人的生态足迹
4. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在核苷碱基修饰研究方面做出突出贡献的两位科学家，这些发现使
针对新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的开发成为可能。mRNA 疫苗具备简便性、低免疫原性、快速量产性等优势，关于 mRNA疫苗的说法正确的是
A. 外源 mRNA 有一部分可以逃脱细胞中普遍存在的核糖核酸酶的降解
B. 进入人体细胞中的 mRNA可作为模板在核糖体上合成相应的免疫球蛋白
C. mRNA疫苗外包裹的脂质纳米颗粒能与细胞膜融合，体现了细胞膜的选择透过性
D. mRNA 疫苗比DNA疫苗对人体安全性更高，是因为DNA会穿过核膜进入细胞核，有整合到宿主DNA 上的风险
5. 物质进入细胞的“载体假说“认为：载体 R 首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示。下列说法正确的是
A. R 获得能量后发生去磷酸化，结合M后能够旋转变形继续转运物质 Mi
B. 通过该方式运输不会使 Mi和M在细胞内外的浓度趋于一致
C.甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
D.可以用该假说解释肾小管重吸收水分和葡萄糖的过程
6. 培育水稻中发现了一种叶片为黄色的突变型水稻。已知野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型是由基因C 突变为C₁，该过程中产生了一个限制酶酶切位点，基因 纯合幼苗期致死。突变基因C₁转录产物编码序列第727位碱基改变，由 变为 从突变型1 叶片细胞中获取相关基因片段，用限制酶处理后进行电泳，结果如下图。下列有关突变体的分析错误的是
(部分密码子及对应氨基酸：GAG 谷氨酸；AGA 精氨酸；GAC 天冬氨酸；ACA 苏氨酸；CAG 谷氨酰胺)
A. 突变型1为显性突变
B. 导致第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C. 突变型1叶片细胞中获取相关基因片段电泳的结果为Ⅲ
D. 突变型1 连续自交3代，F₃成年植株中黄色叶植株占 2/9
7. 有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是
大信封
信封内装入卡片
黄Y
绿y
圆R
皱r
雌1
10
10
0
0
雌2
0
0
10
10
A.可模拟孟德尔杂交实验中 自交产生 的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等
B. 可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种
C. 可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配
D. 雌1 和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型
8. 现有一种放射性心脏损伤的疾病，是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。一项新的研究表明，circRNA 可以通过 miRNA 调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA 是细胞内一种单链小分子 RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合 miRNA 使其不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。下列说法错误的是
A. 转录形成mRNA 时游离的核糖核苷酸加在 RNA 链的3'端
B. circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对 miRNA的竞争性结合,调节基因表达
C. 若降低细胞内 circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
D. miRNA 表达量升高影响细胞凋亡的原因是过多的miRNA与P基因的 mRNA结合并将其降解的概率上升
9. DNA 甲基转移酶(DNMTs)能催化抑癌基因甲基化，DNA甲基化对基因表达的影响如图所示。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用，以下有关叙述正确的是
A. 神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
B.萝卜硫素可能通过抑制 DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖
C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
D. DNA 甲基化会改变 DNA的空间结构，使DNA无法复制
10.丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上，丙型肝炎诊疗方案指出，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是
雄1
10
10
0
0
雄2
0
0
10
10
A. 人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液
B. 细胞外液渗透压改变后，直接生活的细胞内液渗透压一定改变
C. 丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，使组织液的渗透压升高，细胞渗透吸水
D. 机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O₂，避免细胞无氧呼吸产生二氧化碳
11.重症肌无力(MG)是神经肌肉接头(NMJ)处最常见的神经系统自身免疫性疾病。既往研究认为体液免疫异常是MG的唯一发病因素，多应用胆碱酯酶抑制剂治疗。近期研究显示，细胞因子(CK)参与了乙酰胆碱受体抗体的产生和细胞介导的免疫反应。糖皮质激素既可经其受体阻断CK基因转录，又可抑制CK 受体从而阻断CK作用通路，糖皮质激素已成为目前治疗 MG的有效药物。下列说法中不正确的是
A.长期单独使用胆碱酯酶抑制剂治疗MG可能会引起乙酰胆碱受体被破坏加重病情并产生耐药性
B.重症肌无力可能会累及心肌、平滑肌甚至呼吸肌功能异常，从而表现出相应的内脏症状
C.长期使用糖皮质激素治疗可能会导致机体出现感染等不良反应
D.糖皮质激素通过改善机体免疫监视功能缓解MG 症状
12.为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是
A.红光可以为莴苣种子萌发提供能量
B. 红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C. 光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D. 若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
13.某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑，通过植物学家分析发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中 mMDH 酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与促进活性氧的生成，从而促进细胞凋亡过程。下图是其细胞的部分代谢过程，相关说法错误的是
A.叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分
B. A酸-B酸的稳态与平衡对植物的正常生长很有必要
C. 该突变植株叶肉细胞中的脂肪酸含量比正常植株细胞中的低
D. 突变植株中 M 酶活性的增强可能是导致产生叶片黄斑的原因
14.图1是某细胞(染色体数量为2n)的细胞周期示意图。周期蛋白影响细胞周期的进行，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶 CDK1结合形成复合物 MPF后，激活的CDK1 促进细胞由G₂期进入 M 期；周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合后，激活的CDK2促进细胞由G₁期进入 S期。MPF 的活性和周期蛋白的浓度变· 化如图2，下列说法错误的是
A. 图中 G₁ 期细胞的核 DNA 数量为2n，M期细胞的染色体条数为2n或4n条
B.激活的CDK1可能具有促进染色体和纺锤体形成的作用
C.激活的CDK2可能参与调控RNA 聚合酶和解旋酶合成
D. 加入 DNA 合成抑制剂，6h后不是所有细胞都停留在 G₁/S 交界处
15.人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。通常通过羊水检测、B超检查、DNA 测序分析等诊断手段来确定胎儿是否患有遗传病。下图1 是某遗传病的家系图，图2是其 的相关基因用限制酶切后进行电泳检测的结果(不考虑 X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是
A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，患者中男性多于女性
B. II₆与III₇基因型相同的概率为50%
C. III₇是致病基因携带者，其致病基因来自I₁
D. 若 II₅与II₆再生一个小孩，为患病男孩的概率为 1/2
16.人类的基因包含外显子和内含子，内含子为基因中在mRNA剪切时切除的部分。脊髓性肌肉萎缩症(SMA)致病机理如图所示。正常人的 SMN1基因可表达全长度的SMN1蛋白，而 SMA患者中SMN1基因的第7外显子突变为 SMN2基因，导致机体产生的相应蛋白质中全长度SMN2蛋白只占 10%，无法让运动神经元存活，从而导致肌肉萎缩。下列叙述错误的是
A. RNA 聚合酶在过程①中可破坏氢键，也可催化化学键形成
B. SMN1mRNA 反转录得到的只有 SMN1基因的外显子部分
C.截断蛋白的产生原因是突变后的第7外显子转录的RNA被剪切
D. 对 SMN2 基因突变处外显子进行诱变处理可治疗SMA
17.发酵工程在农业、医疗、食品等多个行业都有广泛的应用。在下列情境中仅通过发酵工程就能完成的是
A.利用野生的人参细胞生产人参皂苷 B.利用野生型赤霉菌生产赤霉素
C.利用骨髓瘤细胞生产单克隆抗体 D.利大肠杆菌用生产牛凝乳酶
18.中国科学院团队在猪体内培育人源中期肾脏，人源细胞高达70%，验证动物体内再造人体器官可行性。该过程通过构建的高分化潜能、强增殖及抗凋亡能力的多能干细胞移植到肾脏缺陷猪模型中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中肾(如图所示)。下列说法正确的是
注: MYCN和BCL2 均为原癌基因
A.过程①中,需提高 MYCN 和 BCL2 的表达量
B. 过程②需要将抗凋亡的人源iPS 细胞植入囊胚并放在充满CO₂的培养箱中培养
C. 移植后胚胎的发育受母体激素影响，但不会影响母体激素分泌
D.最终获得的嵌合体猪各体细胞的基因型一般相同
二、非选择题：本题共4小题，共 64分。
19. (16分)
水稻作为我国主要的粮食作物之一，在日益增长的盐渍化风险下，种植安全受到了严重的威胁。油菜素内酯(BR)在应对盐碱地对水稻生产安全的制约具有重要意义。研究团队以皖稻34为供试材料，利用100mml/L 的 Nacl溶液模拟盐胁迫，探究不同浓度的 BR 对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响。实验结果如下图所示。
(1) S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0分别表示0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L 浓度的 BR溶液对盐胁迫水稻种子的处理，CK 表示 处理，S CK 表示 处理。
(2)由图1可得出结论: 。BR 作为植物激素，其作用的机制可能是 ，影响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。
(3)由图2可知，BR 促进水稻幼苗可溶性糖的积累， 细胞吸水。进 步检测 BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从而减少对叶绿体 (结构)的损伤，使光反应产生更多的 ，促进了暗反应进行。
(4)综合图1和图2得出， 浓度的BR 溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫效果最佳。
20.(16分)
神经胶质细胞是神经系统生理学的基础，胶质细胞在维持中枢神经系统内稳态中起到诸多重要作用，对于调节神经元微环境和神经网络功能至关重要。
(1)神经胶质细胞对神经元具有 (答出3点及以上)等多种功能。
(2)已有研究证实某些神经胶质细胞具有吞噬能力，且可表达主要组织相容性复合物Ⅱ类(MHC-Ⅱ)，这表明神经胶质细胞可能与 (填3种具体细胞种类) 样具有抗原呈递功能。
(3)糖尿病胃轻瘫(DGP)是糖尿病常见的并发症之一，主要表现为胃肠道不适、消化不良等症状。已知晚期糖尿病大鼠肠神经胶质细胞(EGCs)数量减少，超微结构发生改变，说明胃肠功能障碍可能与 EGCs数量减少有关。有研究采用针刺足三里穴位的方法发现肠神经胶质细胞(EGCs)在参与调节胃肠功能、维持胃肠道稳定方面具有重要作用。以下为相关研究方案及实验检测结果。
大鼠适应性喂养一周，将体质量控制在230至 250g之间，随机将大鼠分为造模组和正常对照组。将造模成功的大鼠随机分为DGP模型组和足三里组。对足三里组大鼠进行固定后，准确定位穴位后每日针刺1次，时间20min，每周6天，共治疗4周。记录大鼠体重和血糖如下表所示，十二指肠组织S100β、GDNF、MEK1、ERK1 表达情况如下图所示:
组别
只数
体重(g)
血糖(mml/L)
正常对照组
15
616.42
7.94
DGP 模型组
15
170.72
32.48
足三里组(针刺治疗)
15
210.84
22.45
各组大鼠十二指肠组织S100β、GDNF、MEK1、ERK1表达情况
已知S100β是 EGCs细胞表面独特的膜蛋白标记物，与细胞数量呈正相关，GDNF是由胃肠道EGCs分泌的胞外蛋白，MEK1、ERK1为GDNF发挥作用时在 EGCs细胞内信号通路上的关键蛋白。请回答下列问题:
①通过利用PCR对 进行扩增来测定S100β等蛋白的表达情况。
②DGP模型组大鼠体重减轻原因是 。
③GDNF 的分泌及其发挥作用的对象属于下列哪种途径( )
A.细胞分泌的信号分子通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞
B.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于邻近靶细胞
C.细胞分泌的信号分子通过扩散，作用于同类或同一细胞
D.细胞分泌的信号分子通过化学突触传递信号，如神经递质经突触作用于特定的靶细胞
④据上述实验检测结果分析，针刺足三里穴位可有效改善胃肠功能障碍，缓解糖尿病胃轻瘫症状，其作用机制可能是 。
21.(16分)
红外相机技术现广泛应用于一些野生动物种群的调查之中，当恒温动物一靠近，就会触发相机拍摄照片或视频。采用相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征对比同一地点一个小时内连续拍摄的照片，以判断是否属同一个体的同一次拍摄，将不同次数的照片定义为独立照片。拥有独立照片数多的确定为本区域主要物种。按月统计物种的拍摄率，来体现该物种在该月份该区域出现的频次。以下是利用该技术对甲地保护区内部分种群的调查结果。
表 1：甲地保护区不同地点红外相机的独立照片数
名称
生境1
生境2
生境3
合计
中亚兔
19
8
24
51
喜马拉雅旱獭
0
14
0
14
赤狐
30
0
6
36
猞利
0
7
3
10
北山羊
118
0
0
118
岩羊
0
112
1
113
盘羊
2
1
1
4
图1：甲地保护区不同月份红外相机观测到的北山羊和岩羊的出现频次变化
(1)由表可知本保护区主要的两个物种是 。
(2)图1说明了群落有 性，岩羊在12月和1月出现频次较高的原因可能是 。北山羊与岩羊在群落中的生态位不同，其意义是 。
(3)传统标记重捕估算动物的种群密度时用标记数 M、重捕数n、重捕标记数 m，求出种群数量 N。利用红外相机拍摄的数据，基于标记-重捕模型也可以估算动物的种群密度。该模型中通过相同侧面部位的斑纹、体型、毛色等特征作为动物天然的标记，这与传统方法相比优点是。在该模型中有重要参数Pᵢⱼ(表示个体i在相机位点j的捕获率)，模型中的的 Pᵢⱼ相当于传统标记重捕中的 。(选用含N、M、n、m的式子表示)
(4)生境3中拍摄的独立照片最少，是因为当地牧民在此活动较频繁。为更好的对此地野生动物进行保护， 请根据生态工程“整体”原理， 提出一条合理建议： 。
22.(16分)
袁隆平利用水稻培育出了“三系”杂交水稻。“三系”是指雄性不育系(雌蕊正常可育)、恢复系(该品系与雄性不育系杂交，后代全部可育)和保持系(该品系与雄性不育系杂交，后代全部表现为雄性不育)。水稻花粉育性受细胞质基因(S、N)和细胞核基因共同控制。S、N分别表示细胞质不育基因和可育基因，A、B表示细胞核中可育基因，其等位基因(a、b)控制细胞核的雄性不育，A对a为显性，B对b为显性。其中，细胞核可育基因(A、B)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达，只有当细胞质与细胞核中基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育，即S(aabb)为雄性不育。注：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
据此回答以下问题：
(1)水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是 。三系法中为了延续雄性不育系水稻，应当使用基因型为 植株与雄性不育系交配。
(2)利用水稻雄性不育株与纯种恢复系为亲本进行杂交实验获取雄性可育 F₁，若雄性可育 F₁自交发现F₂中雄性可育性状能稳定遗传的个体所占比例约为7/16，则亲本中恢复系的基因型为 ，是否能证明A、a与B、b分别位于两对非同源染色体上 (填“是”或“否”)。
(3)CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种，该系统主要包含单链向导 RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1)，sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系，研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5 基因进行编辑，基因编辑过程如图2。
① Cas9蛋白对 TMS5 基因剪切后(a)，断裂后的 DNA 分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A，之后两个片段在 酶作用下得到编辑成功的TMS5基因，此过程导致的变异属于 。插入碱基A，会导致翻译提前终止，最终导致水稻花粉不育。事实上，利用基因编辑技术针对 TMS5 基因上游的启动子进行相应的编辑，导致其启动子区被破坏，也能得到花粉不育的水稻，其原理是 。
② CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右，有人建议用更短的RNA序列做向导，但遭到专家反对，反对的原因是 。(写出一条)
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