2023 学年宝山区第二学期期中
考生注意:
1.试卷满分 100 分,考试时间 60 分钟。
2.所有答案必须填涂或填写在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
3.单选题有一个正确答案,多选题有两个及以上正确答案,编号选填题有一个或多
个正确答案。
4.答题前,在答题纸上填写姓名、班级、学校和准考证号。
一、珊瑚礁生态系统(20分)
珊瑚礁生态系统因其生物多样性被誉为“海洋中的热带雨林”,珊瑚礁主要由珊瑚虫
的分泌物堆积而成,许多珊瑚虫聚合生长构成珊瑚,珊瑚虫内胚层细胞中生活着可进行光
合作用的虫黄藻、自身产生的色蛋白等使得珊瑚呈现各种颜色。图 1 为珊瑚礁中部分生物
关系图。
O2、糖、氨基酸等
虫黄藻 珊瑚虫 长棘海星
CO2、无机盐等
浮游生物
图1
1.(2 分)若要构成一个完整的生态系统,还需在图 1 的基础上增加 (多选)。
A. 生产者 B. 消费者
C. 分解者 D. 无机环境
2.(2 分)当海水温度升高或盐度下降时,长棘海星幼体成活率将明显上升,一段时间后虫
黄藻和珊瑚虫的种群密度将会发生的变化是 (单选)。
A. 前者增加,后者减少 B. 二者都减少
C. 前者减少,后者增加 D. 二者都增加
3.(2 分)很多珊瑚虫具有绿色荧光蛋白,在一定条件下可发出绿光,用以招募附近水域浮
游的虫黄藻进入其体内,该现象主要体现了生态系统的运行需 。(单选)
A. 一定的结构 B. 能量的流动
C. 物质的循环 D. 信息的传递
4.(2 分)虫黄藻能进入珊瑚虫内胚层细胞,可能与内胚层细胞的下列结构或生理现象直接
相关 (编号选填)。
质膜的载体蛋白 细胞识别
质膜的流动性 细胞分裂
珊瑚对环境变化及为敏感,海水表层温度(SST)的升高或除草剂污染就可能对其生
长造成巨大影响,导致珊瑚虫体内虫黄藻减少或虫黄藻失去颜色,从而出现白化现象,若
一段时间内影响因子消除,颜色可得到恢复,长时间胁迫则珊瑚虫死亡,白化不可逆。
5.(3 分)较短时间的 SST 升高,白化珊瑚能得以恢复的原因可能有 (多选)。
A. 胁迫期珊瑚虫体内还有少量的虫黄藻为其提供物质和能量
B. 胁迫期珊瑚虫尽量增加对浮游生物的摄取
C. SST 恢复后珊瑚虫继续招募和吸纳虫黄藻
D. 胁迫期珊瑚虫充分利用自身储存的营养物质
6.(3 分)科研人员预实验测得虫黄藻细胞密度和吸光度关系曲线如图 2,将一定数量的离
体虫黄藻在 25进行培养,连续 8 天定时取样测定吸光度结果如图 3。在以上预实验中,
培养到第 7 天的虫黄藻密度为 。
吸光度(750nm)
吸光度(750nm)
0.4
0.3
0.3
0.25
0.2 0.2
细胞密度 105 个/mL
0.15
0.1 0.1
0.05
0
0 10 20 30 40 50 0
1 2 3 4 5 6 7 8
细胞密度(105 个/mL) 培养时间(天)
图2 图3
进一步研究高温和扑草净(一种除草剂)对珊瑚白化的影响得结果如图 4。其中 Y是
珊瑚虫体内虫黄藻光合作用效率的指标,48、96 为扑草净处理时间(小时),R48、R96
为移除扑草净后的时间(小时),曲线分别为使用 0、0.33、1、9ng/mL 扑草净
0.4
处理。 0.4
0.35
0.35
0.3
Y Y 0.3
0.25
0.25
0.2
0.2
0.15 0.15
0 48 96 R48 R96 0 48 96 R48 R96
25 30
图4
7.(2 分)结合相关信息和图 4 可得出的结论有 (编号选填)。
可能是珊瑚虫体内虫黄藻或色素的数量变化导致 Y变化
一定范围内随浓度增加扑草净会加剧珊瑚白化
高温和扑草净对珊瑚白化的影响表现为拮抗作用
高温和扑草净胁迫导致的珊瑚白化可逆
8.(4 分)针对已经发生大面积不可逆白化的退化珊瑚礁,目前比较成熟的修复技术有两
种。一种是人工移植:采摘供体珊瑚移植到退化区域,主要利用珊瑚旺盛的无性繁殖能
力;一种是人工培植:供体珊瑚排卵时,收集受精卵,在养殖场内人工养殖后投放到退化
区域。据此分析人工移植可能会 (编号选填),人工培植可能会
(编号选填)。
对供体区域的珊瑚造成一定伤害 短期经济成本较高
短时间提高退化区的珊瑚覆盖率 长期生态效果较好
增大修复区域珊瑚的遗传多样性 增加珊瑚疾病传播风险
二、范可尼贫血(15分)
范可尼贫血(FA)是一种罕见的遗传性骨髓衰竭性疾病,主要表现为多样化先天性畸
形、进行性骨髓造血功能衰竭等,图5 为一患者家系图谱,相关基因用 F/f 表示。
1 2
正常男女
FA 男女
1 2 3 4
1 2
图5
9.(4 分)据图判断,FA 的遗传方式为 。-1 个体的基因型为 。
10.(2 分)图5 所示家系中,可能存在的FA 致病基因传递途径有 (多选)。
A. -1 体细胞-3 体细胞 B. -2 卵原细胞-3 卵原细胞
C. -3 卵原细胞-1 第一极体 D. -4 次级精母细胞-1 体细胞
FA 细胞水平的检测方法常用“染色体断裂试验”,实验原理为:FA 患者的淋巴细胞
对 DNA 交联诱导剂异常敏感,在低浓度的 DNA 交联剂如丝裂霉素C 诱导下,染色体断裂
率明显高于正常人。主要步骤:外周血标本加到培养基中,同时加入丝裂霉素C 培养。
制片,显微镜观察淋巴细胞染色体断裂种类,记录断裂次数。 计算断裂率。
11.(2 分)外周血淋巴细胞的原代培养需 (多选)。
A. 严格控制培养温度 B. 添加抗生素防细菌污染
C. 严格控制培养基渗透压 D. 培养前用胰蛋白酶分散细胞
12.(4 分)显微镜观察的是 (分裂间期/分裂期)的淋巴细胞。若在淋巴细胞
内观察到了游离的染色体中间片段,至少应记录为 次断裂。
13.(3 分)若隐性基因纯合致病或致死,即自然选择对该隐性基因不利,理论上该基因的
基因频率应该减少,最终在群体中消失,可实际上群体中该致病或致死隐性基因的频率仍
大致保持稳定,请推测其原因。
三、HPA 轴与机体稳态(28分)
下丘脑-垂体-肾上腺 (HPA)轴可参与调节机体应激反应、免疫和情绪认知等。图6为
HPA 轴及其对免疫的部分影响,其中 CRH:促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH:促肾上
腺皮质激素,GC:糖皮质激素,“+”表示促进,“-”表示抑制。
辅助性T 细胞 细胞因子
分泌减少
CRH ACTH
下丘脑 垂体 肾上腺皮质 GC 浆细胞 分泌缺陷抗体
+ +
吞噬细胞 吞噬作用下降
图6
14.(2 分)据图6 判断,HPA 轴中存在 (反馈调节/分级调节/反馈调节和分级调节)。
15.(2 分)HPA 轴属于“下丘脑-垂体-靶腺”的调节机制,下列生理活动中也存在这种调
节机制的是 (单选)。
A. 感觉口渴时饮水 B. 户外冬泳时增加产热
C. 碰到高温物体时缩手 D. 进食后的血糖升高
16.(2 分)GC 主要作用是调节糖代谢以升高血糖浓度,其作用可能包括 (多选)。
A. 促进肝糖原分解 B. 抑制肝糖原分解
C. 促进非糖物质转化为糖 D. 抑制组织细胞对糖的吸收和利用
17.(2 分)泼尼松是人工合成的GC,据相关信息和图6 推测服用泼尼松可以用来治疗的疾
病有 (多选)。
A. 过敏性鼻炎 B. 糖尿病
C. 系统性红斑狼疮 D. 艾滋病
18.(4 分)肾上腺皮质还可以分泌盐皮质激素参与调节水和盐的代谢,盐皮质激素不足会
使细胞内外钾离子浓度差减小,导致神经纤维膜内钾离子往外扩散 (增多/减少/
不变),静息状态时膜内外电位的绝对差值 (变大/变小/无变化)。
抑郁症的成因复杂,现有几种假说比较得到认可。一种是 HPA 轴假说:HPA 轴功能
亢进,导致与情绪和认知相关的海马体受损引发抑郁;一种是 5-HT(5-羟色胺,一种与愉
悦情绪有关的神经递质)假说,该假说机制与图 7 中的一些结构或物质异常有关,其中的单
胺氧化酶可降解 5-HT。
b c
5-HT
a
5-HT 载体
突触小泡
5-HT 受体
单胺氧化酶
图7
19.(2 分)请用箭头和图中字母绘制出图7 结构中信息的传导途径 。
20.(3 分)在 5-HT 假设成立的前提下,结合相关信息和图7,判断下列结构或物质的异常
变化会导致抑郁的是 (编号选填)。
5-HT 合成增加 5-HT 合成减少
5-HT 载体增加 5-HT 载体减少
单胺氧化酶增加 5-HT 受体减少
21.(3 分)研究人员用不可预测压力刺激作用于小鼠致抑郁,一段时间后检测发现海马体
细胞减少、排列紊乱、形状不规则,请判断该实验结果是否可以支持 HPA 轴假说并加以说
明。
有研究表明抑郁症患者 HPA 轴功能亢进与肠道菌群失调之间有相关性。
22.(2 分)肠腔中的肠道菌群所处的环境 (属于/不属于)内环境。
23.(2 分)若要对“抑郁症患者 HPA 功能亢进与肠道菌群失调相关”加以验证,应选取健
康人和 (抑郁症患者/未曾治疗的抑郁症患者)进行对照分析。
24.(4 分)高 GC 可导致高血脂,血脂检测中有一项指标为高密度脂蛋白,是磷脂分子包
裹着胆固醇、甘油三酯等脂质的颗粒结构,据此推测高密度脂蛋白经特殊处理后,完全提
取的磷脂分子在水-空气界面铺开的面积约为 (编号选填),高密度脂蛋白中
的各种脂质分子 (编号选填)。
颗粒表面积 颗粒表面积2倍
都以碳链为分子骨架 都难溶于水
都主要由C、H、O 等元素组成 主要作用都是储能
四、铝胁迫与植物生理和生物技术(37 分)
铝是地壳中含量最多的金属元素,在酸性土壤中会有较多的离子态铝形成铝胁迫对植
物生长发育造成影响,我国酸性土壤约占全国总土地面积的 22%。土壤中离子态铝可以吸附
在根尖细胞壁,降低细胞壁的弹性和可塑性,同时会对细胞内的生长素(IAA)进行调
节,部分机理如图8。现有科研人员用一定浓度的铝溶液对植物拟南芥进行铝胁迫实验,
图9 为实验结果。
细胞壁
相1.5
对
含 PIN2 含
的囊泡 量 1
Al3+ 0.5
IAA 0
根长 叶绿素 鲜重
PIN2
含量
质膜
AUX1
对照 铝胁迫处理
抑制作用
图8 图9
25.(3 分)据图9 可知,遭受铝胁迫的拟南芥叶绿素含量降低,将影响到光合作用过程中
(编号选填)。
光能的吸收 水的光解 三羧酸循环
卡尔文循环 糖生成 糖酵解
26.(2 分)据图 9 信息和已学知识分析铝胁迫拟南芥与对照组相比,鲜重发生明显变化的原
因有 (多选)。
A. 有机物合成速率降低 B. 根的数目减少
C. 外界溶液浓度低不利根吸水 D. 根吸水的总面积较小
27.(6 分)结合图8、图9 及相关信息,请分析铝胁迫下拟南芥的根长发生明显变化原因。
已有研究表明,甜菜体内的甜菜红素(一种紫红色的水溶性色素)对植物抵抗铝胁迫
有一定的作用。现将与甜菜红素合成相关的基因 BURY 利用农杆菌转化到拟南芥中,经元
件处理该基因可在拟南芥原本白色的根细胞中高效表达,以提高拟南芥抵抗铝胁迫的能力。
表1 和表2 分别是实验过程中某一步骤所需的反应物质和反应条件。
表1 表2
组分 体积(30L) 反应温度 反应时间
载体 3L 25-37 2h
缓冲液 3L 65 20min
限制性内切核酸 4 59min
0.5L
酶
蒸馏水 23.5L
28.(2 分)在表1、表2 对应的步骤完成后,接下来的操作应是 (单选)
A. PCR 获取并扩增 BURY 基因 B. 构建含 BURY 基因的表达载体
C. 将重组 DNA 分子导入拟南芥细胞 D. 筛选含 BURY 基因的拟南芥细胞
29.(2 分)表2 反应程序中 65处理 20min 的目的应是 (单选)
A. 载体 DNA 分子变性所需
B. 载体 DNA 分子退火所需
C. 使限制性内切核酸酶失活,结束反应
D. 维持载体 DNA 分子的稳定结构
30.(2 分)以下最能说明抗铝胁迫的转基因拟南芥培育成功的是 (单选)。
A. BURY 基因存在于根细胞 B. BURY 基因转录出对应的 mRNA
C. 根部呈现紫红色 D. 鲜重与野生型拟南芥没有显著差异
农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌,表3 为用来培养农杆菌的LB 培养基配
方,图 10 是对培养的农杆菌进行菌落计数。
1mL 1mL 1mL
表3
每支试管
胰蛋白胨
10.0g 99mL 无菌水
酵母浸粉 5.0g
a 各 1mL 接种
NaCl 10.0g
b c d
图 10
蒸馏水 1L
配制完成后,将 pH 调至 7.0
31.(2 分)LB 培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表3 中的 。
32.(4 分)图 10的a、b、c、d 中加入的都是 LB 培养基,结合图文信息判断,b、c、d中
的是 (编号选填)培养基,所采用的接种方法是 (编号选填)。
液体 固体 选择 鉴定
平板划线法 稀释涂布平板法
33.(2 分)经接种培养后,b、c、d 中农杆菌菌落数分别为 48、57、60,则在a 中农杆菌
的密度约为 个/mL。
农杆菌转化是植物基因工程中常用的将重组 DNA 分子导入受体细胞的方法,一般植
物的转化如图 11。但在转化拟南芥时可以使用蘸花法:待拟南芥开花后将花序浸润在农杆
菌悬液中 1-2min,或吸取农杆菌悬液滴加在花蕾上,定期重复操作几次,农杆菌会随着萌
发的花粉管进入胚囊,含目的基因的表达载体进入囊胚中的卵细胞,受精后待果实成熟,
即可获得含有目的基因的拟南芥种子。
农杆菌
BURY 基因 愈伤组织
植物细胞
图 11
34.(4 分)图 11的-过程中需要严格控制激素种类和比例的是 (图中
编号选填),不同细胞中表选择表达的基因差异较大的过程有 (图中编号选
填)。
35.(2 分)若图中的植物细胞只有1个 BURY 基因导入并整合到了染色体上,那么在获得
的转基因植物中,单个细胞内最多可同时存在 个 BURY 基因。
36.(2 分)农杆菌蘸花法转化拟南芥前,需将拟南芥植株已形成的果实和已经开放的花去
掉,保留花序上的花蕾再进行菌悬液浸润花序,这样做的主要目的是 (单选)。
A. 能保证在同一时段收获种子,便于管理
B. 减少需要操作的花的数目,利于完全浸润
C. 保证浸润后受精发育而来的种子有足够营养供给
D. 提高含 BURY 基因的种子所占比例
37.(4 分)根据以上图文信息简要分析,为获得能合成甜菜红素的拟南芥,图 11 所示方法
和蘸花法转化的差异(至少写出两点)。
参考答案
一、珊瑚礁生态系统(20分)
1.(2 分)CD
2.(2 分)B
3.(2 分)D
4.(2 分)
5.(3 分)ABCD
6.(3 分)20(或 19、21)105 个/mL 2.0(1.9、2.1)106 个/mL
7.(2 分)
8.(4 分)
二、范可尼贫血(15 分)
9.(4 分) 常染色体隐性遗传 FF 或 Ff
10.(2 分)BCD
11.(2 分)ABC
12.(4 分)分裂期 2
13.(3 分)每代都会有个体突变产生该隐性基因加以补偿,还可能自然选择对杂合子的
生存有利,使得隐性基因在群体中较为稳定地保留下来。
三、HPA 轴与机体稳态(28 分)
14.(2 分)反馈调节和分级调节
15.(2 分)B
16. (2 分)ACD
17.(2 分)AC
18.(4 分)减少,变小
19.(2 分)abc
20. (3分 )
21. (3 分)不支持,该结果只能说明海马体受损与抑郁相关,不能说明是因 HPA 功能
亢进导致的海马体受损引发抑郁。
22. (2 分)不属于
23. (2 分)未曾治疗的抑郁症患者
24. (4 分)
四、铝胁迫与植物生理和生物技术(37 分)
25.(3 分)