資源簡介

華東師大二附中2024學年第一學期期中考試卷
高二生物
（考試時間：60分鐘 卷面滿分：100分）
一、miRNA與卵巢癌（22分）
2024年諾貝爾生理學或醫學獎授予兩位美國科學家，因其“發現microRNA及轉錄后基因調控功能”。microRNA簡稱miRNA，一般為長約22核苷酸的真核生物內源非編碼RNA，在癌癥的發生發展中發揮著至關重要的作用。miRNA在細胞中產生及發揮調控功能的過程如圖1所示。
1．（3分）miRNA基因的基本組成單位是______，①過程需要______酶。與DNA復制相比較，①過程特有的堿基互補配對形式是______。
2．（4分）據圖分析，Exportin5的功能是將前導miRNA通過______（填結構名稱）轉運到細胞質，miRNA對靶基因的表達調控發生在下圖中的______。（編號選填）
3．（3分）以下相關敘述正確的是（ ）。（多選）
A．miRNA基因與miRNA在化學構成上的差異僅限于五碳糖的種類，其他方面則無顯著不同
B．據圖1推測，Drosha和Dicer的功能都是催化氫鍵的斷裂
C．圖1中③過程會導致翻譯終止，原因是RISC復合體干擾了核糖體在mRNA上的移動
D．圖1中④過程RISC復合體會導致結合的mRNA降解，這一過程的特異性依賴于堿基互補配對
卵巢癌是女性生殖器官常見腫瘤之一，發病率僅次于宮頸癌和子宮體癌。由于卵巢癌缺乏早期臨床表現，大多數患者在確診時已經是晚期，根治性手術難以進行，導致卵巢癌死亡率較高。因此，迫切需要新的方法和工具來改善卵巢癌的診斷，治療和預后。隨著對miRNA功能的深入理解，一系列研究已經揭示了特定miRNA在細胞質成熟后可以釋放到體液中，并在其中保持穩定，這使其成為早期癌癥檢測的理想無創診斷工具。為了探究miRNA有沒有作為卵巢癌標志物的潛力，研究者評估了卵巢癌患者與健康女性血漿中兩種miRNA的水平，部分實驗結果如下。（注：*表示與健康組相比有顯著性差異）
4．（2分）一般情況下，下列屬于人體內環境組成成分的是（ ）。（單選）
①RNA聚合酶； ②miRNA； ③神經遞質受體；
④血紅蛋白； ⑤胃蛋白酶； ⑥性激素
A．①②③④ B．②③⑤ C．②③ D．②⑥
5．（2分）請根據圖2判斷，這兩種miRNA是否有作為卵巢癌標志物的潛力，并說明理由。
以往研究顯示，miRNA-183在肝癌、胰腺癌等多種癌癥中的發生和發展中都起著重要作用。為具體研究miRNA-183對卵巢癌細胞的影響，研究人員選取了卵巢癌患者的癌組織細胞進行了相關實驗。（注：b中條帶深淺和粗細表示蛋白質表達量水平，其中P21、P27是阻斷細胞周期進程的蛋白質；CyclinD1過表達將導致細胞增殖調節機制失控，細胞周期進程加速；GAPDH在所有細胞中都表達，可作為蛋白質表達量的對照）
6．（3分）已知miRNA-183過表達可以顯著促進卵巢癌細胞的增殖，請正確選擇圖3（a）中
對卵巢癌細胞的處理：
組1：______；組2：______；組3：______。
①未經轉染的卵巢癌細胞；
②用miRNA-183過表達的卵巢癌細胞；
③用miRNA-183抑制劑轉染卵巢癌細胞。
7．（5分）請根據圖中數據判斷，抑制miRNA-183的表達是否可以成為治療卵巢癌的一種新方向，并說明理由。
二、遺忘的機制（17分）
記憶與遺忘就像是一個硬幣的兩個面，不可分割。傳統觀點認為，遺忘是一種被動衰退的過程，即隨著時間的推移，記錄與儲存的信息自然瓦解或變得難以訪問。然而，越來越多的證據表明，生物專門擁有一套精密復雜的遺忘系統來主動忘記已有的記憶，限制自身具備過目不忘天賦的可能。最新研究發現大腦海馬區神經元上的AMPA內化與長期記憶的遺忘有關（如圖4）。其中，AMPA是神經遞質Glu的一種受體。
8．（5分）正常情況下，突觸前膜可將______（填信號形式）轉化為化學信號，神經遞質Glu通過______（編號選填）被釋放到突觸間隙，與突觸后膜上的AMPA受體特異性結合，直接引發Na＋通過______（編號選填）進入突觸后膜，使突觸后膜興奮，且膜電位由______（編號選填）變為______（編號選填）。
①主動運輸； ②協助擴散； ③自由擴散； ④胞吞；
⑤胞吐； ⑥外正內負； ⑦外負內正
9．（2分）結合所學知識以及圖片信息，判斷下列說法錯誤的是（ ）。（多選）
A．學習和記憶是人類特有的高級神經活動
B．Glu作用后會被降解或回收，以防止后膜持續興奮
C．AMPA的內化會導致突觸前膜上AMPA數量減少，阻礙興奮在神經元間的傳遞
D．條件反射是記憶的形成過程，其神經中樞是大腦皮層
酪氨酸激酶會催化蛋白質中的酪氨酸磷酸化。為探究AMPA磷酸化與其內化的關系，研究人員將野生型AMPA肽鏈的Glu-3Y區段的三個酪氨酸替換為丙氨酸，獲得突變型AMPA，該區段稱為“Glu-3A”。激素S作用下，體外培養的野生型細胞和突變型細胞的AMPA磷酸化水平和細胞膜表面AMPA數量的變化如下圖所示。（注：*表示與野生型相比有顯著性差異）
10．（2分）將三個酪氨酸替換為丙氨酸的過程，屬于可遺傳變異中的（ ）。（單選）
A．基因重組 B．基因突變
C．染色體變異 D．表觀遺傳
11．（4分）上述實驗結果表明：激素S能夠促進AMPA的______區段的酪氨酸發生磷酸化，______（促進/抑制）AMPA的內化。
對果蠅的研究發現，果蠅能記住去避開一種氣味，訓練的方法是接觸這種氣味之前伴隨著電擊。果蠅的這種記憶由一種被稱為草形體神經元的細胞管理，如圖5。電擊能將多巴胺傳遞給蕈形體神經元的神經細胞，引發一系列生化反應，最終存儲了將電擊與氣味聯系起來的記憶，但這段記憶很快就會被遺忘。
12．（2分）結合已有知識分析與多巴胺定向運輸、分泌有關的細胞結構有（ ）。（多選）
A．細胞骨架 B．線粒體 C．高爾基體 D．中心體
13．（2分）下列關于圖5闡釋的學習和遺忘的機制，不正確的是（ ）。（單選）
A．多巴胺與蕈形體神經元的DAMB受體結合，就可以使果蠅形成記憶
B．果蠅避開氣體的條件反射建立是氣味與電擊相關聯的結果
C．記憶和遺忘的啟動，取決于覃形體神經元上識別多巴胺分子的受體種類
D．多巴胺發揮作用后與受體分開，并迅速被降解或回收進細胞
三、焦慮的緩解（21分）
焦慮是因過度擔心而產生的一種煩躁情緒，很多學生都經歷過考前焦慮，考前焦慮可能會讓學生感到緊張不安、心跳加速、排尿增加，嚴重者甚至會出現消化不良、呼吸急促的情況。
14．（2分）下列相關敘述錯誤的是（ ）。（單選）
A．焦慮導致心跳加速與交感神經活動占優勢有關
B．副交感神經占優勢會抑制胃腸蠕動造成消化不良
C．情緒激動、焦慮時，交感神經興奮，腎上腺素水平會升高
D．適量運動、自我調適以及心理咨詢都可以緩解焦慮
如果過度緊張焦慮導致呼吸過于急促，可能造成身體排出過多的CO2；引發“呼吸性堿中毒”，出現肢體麻木、頭暈、胸悶甚至抽搐等癥狀，．患者可通過反復屏氣控制癥狀。
15．（3分）下列敘述正確的是（ ）。（多選）
A．若肺通氣不暢通，CO2難以排出，可能會引發“呼吸性酸中毒”
B．CO2是人體細胞呼吸產生，參與維持血漿pH的穩態，同時也是重要體液因子
C．患者體內產生CO2的場所只有線粒體基質
D．患者也可以通過深呼吸放松緩解
研究發現，茶葉中的L一茶氨酸可以緩解壓力和焦慮，起到放松和鎮靜的作用，其作用機理如圖所示。
16．（2分）喂食的L一茶氨酸運送至大腦并發揮作用的過程，需要經過的內環境有______。（用編號和箭頭排序）
①消化液②組織液③血漿④淋巴⑤細胞內液
17．（6分）結合已學知識和圖中信息，分析L一茶氨酸起到放松和鎮靜作用的機理。
高架十字迷宮是檢測小鼠焦慮程度常用的裝置，其由兩個開放臂和兩個封閉臂組成，這四個臂通過中間平臺相連，整體結構被抬高至一定高度。這種設計巧妙地模擬了嚙齒類動物在自然環境中面對開放與封閉空間時的選擇情境。動物的本能驅使其避免暴露于開放且無遮擋的空間，這種對開放環境的恐懼和回避行為反映了其焦慮狀態。焦慮程度較高的動物會減少進入開放臂的次數、深度以及停留時間。
18．（2分）為驗證喂食L—茶氨酸能改善焦慮癥狀，研究人員選擇焦慮模型小鼠做了高架十字迷宮實驗。請完善本實驗的實驗過程：
Ⅰ．取焦慮模型小鼠若干只，隨機分為兩組；
Ⅱ．第一組小鼠連續喂食7天一定量L—茶氨酸，第二組小鼠______。
Ⅲ．將上述各組小鼠置于相同且適宜的條件下培養一段時間，檢測各組大鼠______以及腦脊液中的谷氨酸水平。
19．（6分）結合本文材料，推斷第一、二組小鼠在高架十字迷宮實驗中的運動軌跡依次為圖7中的______、______，并推測第一組小鼠腦脊液中的谷氨酸水平______（低于/等于/高于）第二組。
四、卵子成熟障礙（17分）
人類的生殖繁衍需要成熟的卵子與精子正常結合形成受精卵，但任何與減數分裂有關的基因突變或功能異常均可能引發卵子成熟障礙。現有研究已揭示多個導致卵子成熟障礙的致病基因，其中包括TRIP13基因。該基因負責編碼AAA+-ATPase蛋白，對減數分裂和有絲分裂過程至關重要。TRIP13基因突變會使卵母細胞停滯在減數第一次分裂階段，進而造成卵子無法正常成熟。圖8（a）是一例卵子成熟障礙癥的患病者家系，圖8（b）為對應成員的TRIP13基因序列，正常基因用T表示，致病基因用t表示。
20．（2分）結合圖8判斷，卵子成熟障礙是一種（ ）遺傳病。（單選）
A．常染色體顯性 B．常染色體隱形
C．X染色體顯性 D．X染色體隱形
21．（2分）分析圖8可知，從分子水平看，卵子成熟障礙的主要原因是（ ）（單選）
A．TRIP13基因某位點發生了堿基缺失
B．TRIP13基因某位點發生了堿基替換
C．TRIP13基因表達量增加
D．TRIP13基因缺失
22．（3分）下列可能是卵子成熟障礙癥致病機理的是（ ）（多選）
A．AAA+-ATPase蛋白可能參與了紡錘體的形成
B．患病者第一極體無法形成
C．患病者姐妹染色單體無法分離
D．TRIP13基因突變導致減數第一次分裂前期同源染色體無法聯會
23．（4分）如果II-2與一個正常男性結婚并生育了一個患有卵子成熟障礙癥的女孩，則推測該男子的基因型為______；再生育一個孩子為正常女孩的概率為______。
24．（2分）不考慮分裂異常，下列關于II-2致病基因的分布情況正確的是______。
①部分次級卵母細胞含有 ②所有胰島β細胞含有
③部分初級卵母細胞含有 ④部分卵細胞含有
⑤所有第二極體都不含有
最新研究顯示，人類卵母細胞內含有一套獨特的紡錘體組裝機制，這與有絲分裂及其他哺乳動物卵母細胞的紡錘體組裝過程截然不同。若相關蛋白的編碼基因存在突變，會導致紡錘體組裝發生異常，極易誘發卵子成熟障礙病癥。
紡錘體由微管有序聚集并排列成的特定結構構成。在卵母細胞正常發育中，細胞核膜破裂后，微管于染色體著絲粒周遭聚合并初步形成稱為“小極”的紡錘體部分。進入第一次減數分裂前中期，多個“小極”逐步組裝，形成獨特的“多極紡錘體”，并保持此狀態約7至9小時。期間，小極數量遞增并匯聚，直至第一次減數分裂中期形成兩個“大極”，標志著紡錘體由多極向雙極的轉化完成。
25．（2分）請根據上述資料，對以下紡錘體形成的各個階段進行正確排序（ ）（單選）
A．②④①③ B．③②④① C．②③④① D．②④③①
26．（2分）以下與分裂相關的基因中，功能缺失后可能造成卵子成熟障礙的有______。（編號選填）
①HAUS6：促進微管的擴增 ②KIF11：調控微管間的交聯和相對滑動
③KIF18A：抑制微管的過度生長
五、植物適應強光的策略（23分）
植物通過葉綠體中的光系統吸收光能以啟動光合作用。然而，過多的光能導致高活性的中間體的含量增加，嚴重時會損害光合裝置并降低光合作用效率，這種現象稱為光抑制。為了應對這種類型的壓力，植物采用了各種自我保護機制，形成三道防線。
I．第一道防線：葉片和葉綠體的移動等。在器官水平上，植物可以通過改變葉角來響應外部光強度。在細胞水平上，植物也可以通過改變葉綠體在細胞內的位置來優化用于光合作用的光的捕獲。
27．（2分）請基于材料和所學內容推測，下列敘述錯誤的為（ ）。（單選）
A．弱光下葉子向光源移動，形成與入射光垂直的角度，從而最大限度地吸收光能
B．強光下植物將葉子的位置和角度調整為與光的方向平行，從而減少對光能的吸收
C．強光下葉綠體大量定位于向光面有利于提高光能的利用
D．在不同光照下細胞骨架驅動并定位葉綠體是自然選擇的結果
28．（4分）進一步研究發現，某種葉綠體定位相關蛋白Chupl在葉綠體的向光和避光運動中起到重要作用，若去除葉綠體的Chupl蛋白后，葉綠體不會響應光的強度而移動。請在表中橫線上選填編號，完成以下實驗設計，并推斷實驗結果。
組別 實驗對象 處理方式 預期實驗結果
對照組 （1）______ 弱光 ③
強光 （2）______
實驗組 （3）______ 弱光 ⑤
強光 （4）______
①Chupl基因缺失的擬南芥葉肉細胞；②正常的擬南芥葉肉細胞；
29．（3分）研究發現，強光照下，植物會增加類胡蘿卜素含量，降低葉綠素的含量。為了定量測定強光對葉綠素b合成量的影響，據圖分析，分光光度計的波長應設定在（ ）。（多選）
A．450mm B．480nm C．650mm D．665mm
II．第二道防線：環式電子傳遞、光呼吸和清除ROS等。植物體內光系統I（PSI）、細胞色素復合體（Cb6/f）、光系統Ⅱ（PSII）等結構能形成如圖所示的線性電子傳遞和環式電子傳遞兩條途徑。線性電子傳遞中，電子經PSII、Cb6/f和PSI最終產生NADPH和ATP。環式電子傳遞中，電子在PSI和Cb6/f間循環，僅產生ATP不產生NADPH，其具體機制如圖所示。另有研究發現，強光會造成類囊體電子積累導致活性氧（ROS，一種自由基）大量增加，ROS攻擊生物大分子從而損傷類囊體。
30．（3分）光合色素分布在葉綠體的______上，與蛋白質一起組成電子傳遞復合體（包括PSI和PSII）。如圖，PSII中的色素吸收光能后，一方面將H2O分解，同時產生的電子傳遞給PSI用于合成______（填寫中文名稱）。另一方面，在ATP合酶的作用下，H＋（填“順”或“逆”）濃度梯度轉運釋放能量，促進ADP和Pi合成ATP。
31．（3分）下列敘述正確的是（ ）。（多選）
A．環式電子傳遞中電子按H2O→PSI→PQ→細胞色素b f→PC→PSⅠ→PQ→…的順序傳遞
B．與線性電子傳遞相比，環式電子傳遞能夠降低ATP/NADPH比例
C．強光脅迫下往往溫度升高，氣孔關閉，葉綠體中CO2的不足，NADP +NADPH的比值升高
D．為避免電子積累引起光合結構損傷，強光脅迫下PSⅡ環式電子傳遞會被激活
III．第三道防線：修復受損的PSII。PSII修復有兩個主要方面：PSII復合物的分解和重組，主要包括D1蛋白的降解和合成、組裝。D1蛋白是PSII復合物的組成部分，在光抑制過程中會高度磷酸化。為研究光抑制后D1蛋白的修復過程，科學家利用光抑制處理的菠菜葉圓片按如下流程進行實驗：光抑制處理的葉圓片→葉綠體蛋白質合成阻斷劑（作用時長有限）溶液浸泡→取出葉圓片→弱光（或暗）處理不同時間→測量結果，實驗數據如下表。
表1
指標 處理條件 處理時間
0 1h 2h
DI蛋白總量（%） 弱光 100 66.7 65.8
暗 100 92.4 92.5
D1蛋白磷酸化比例（%） 弱光 74 55.2 54.4
暗 74 73.4 72.2
DI蛋白交聯聚合物比例（%） 弱光 0.25 0.05 0.01
暗 0.25 0.24 0.23
32．（4分）表中數據說明光抑制處理后，葉片中D1蛋白的降解依賴于______（弱光/暗）的條件，D1蛋白的降解過程會使D1蛋白磷酸化比例、D1蛋白交聯聚合物比例均______（升高/不變/降低）。
33．（4分）為研究D1蛋白降解過程是先發生D1蛋白去磷酸化，還是先發生D1蛋白交聯聚合物解聚，科學家用氟化鈉抑制葉片中D1蛋白的去磷酸化后，結果顯示D1蛋白總量幾乎無變化，但D1蛋白交聯聚合物則明顯減少。據此寫出D1蛋白降解過程。
Dl蛋白降解依賴的環境條件→______→______→Dl蛋白降解
華東師大二附中2024學年第一學期期中考試答案
高二生物
（考試時間：60分鐘卷面滿分：100分）
一、miRNA與癌癥治療（22分）
1．（3分）核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-U
2．（4分）核孔 ③
3．（3分）CD 4．（2分）D
5．（2分）miRNA200c和miRNA141均有作為卵巢癌標志物的潛力。理由：卵巢癌病例中兩種miRNA的含量均顯著高于健康組。
6．（3分）② ③ ①
7．（5分）抑制miRNA-183的表達可以成為治療卵巢癌的一種新方向（1分）。與對照組相比，抑制miRNA-183顯著抑制了卵巢癌細胞的增殖能力（1分）；具體原因包括：①與對照組相比，抑制miRNA-183可以增加p21和p27蛋白的含量，降低CyclinD1的含量，抑制了細胞周期的進程（2分），且各組GAPDH對照蛋白含量接近，說明實驗具有統計學意義；②抑制miRNA-183，使細胞凋亡百分比顯著增加（1分）。
二、遺忘的機制（17分）
8．（5分）電信號 ⑤ ② ⑥ ⑦
9．（2分）AC 10．（2分）B
11．（4分）Glu-3Y 促進
12．（2分）ABC 13．（2分）A
三、焦慮的緩解（21分）
14．（2分）B 15．（3分）ABC
16．（2分）②→③→②
17．（6分）L-茶氨酸抑制谷氨酰胺轉運體，使得神經細胞從星形膠質細胞中獲取的谷氨酰胺變少，合成的谷氨酸減少，使得突觸后膜上的興奮型受體接受的谷氨酸變少，引起的興奮變少
（2分）：L－茶氨酸與谷氨酸競爭興奮型受體，使得興奮型受體接收的谷氨酸信息變少（2分）；星形膠質細胞回收的谷氨酸變少，使得谷氨酰胺的合成變少（2分）。
18．（2分）連續喂食7天等量生理鹽水進入開放臂的次數、深度以及停留時間
19．（6分）甲 乙 低于
四、卵子成熟障礙（17分）
20．（2分）B 21．（2分）B
22．（3分）ABD 23．（4分）Tt
24．（2分）①②④ 25．（2分）C
26．（2分）①②③
五、植物適應強光的策略（23分）
27．（2分）C 28．（4分）（1）②；（2）④；（3）①；（4）⑤
29．（3分）CD 30、（3分）類囊體薄膜 還原型輔酶Ⅱ 順
31．（3分）ACD 32、（4分）弱光 降低
33．（4分）DI蛋白交聯聚合物解聚 D1蛋白去磷酸化

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