2024年上海市普通高中学业水平考试5月等级性考试生物仿真模拟卷03（解析版）

2024年上海市普通高中学业水平考试5月等级性考试

生物仿真模拟卷03

考试时间：60分钟满分：100分

一.土壤盐渍化

土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况

能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。如图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗

的生长状况及气孔开度。（18分）

O净光合速率（Ommol/LNaa）

•净光合速率（lOOmmol/LNad）

△气孔开度

0tli1tlt.t,u

生长时间（天）

1.（2分）如图1表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是o

A.保卫细胞失水皱增

B.胞间渗透压下降

C.根细胞供氧条件差

D.胞间CO2浓度下降

2.（2分）盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是。

A.气孔开度下降

B.光反应效率降低

C.光合酶活性改变

D.高能化合物形成减缓

3.（2分）土壤板结会影响到土壤的通气状况，从而影响ATP的供应。根据所学知识判断,

棉花根细胞能产生ATP的场所包括o（编号选填）

①类囊体

②叶绿体基质

③细胞质基质

④线粒体膜

⑤线粒体基质

4.（2分）最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素的合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成

量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在o（编号选填）

①430mm

②450mm

③480nm

@650mm

@665mm

兴索a叶绿素b

冬

以

香

«类胡萝卜素

(

％

)

600700

光波长(nm)

5.（2分）研究发现，若保持土壤通气状况，能在一定程度上缓解盐胁迫导致的净光合速率

下降。最可能的原因是0

A.增大了叶肉细胞二氧化碳摄入量

B.提高呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养

C.增大ATP的供应，提高光合作用产物的输出效率

D.通气促进呼吸作用的效率远大于其对总光合效率的影响

研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如

图所示。

一盐胁迫（高Na♦浓度）

促进

6.（2分）据图分析，盐胁迫条件下，Na+排出细胞的方式是。

7.（2分）据图简述棉花对土壤盐碱化有一定耐受性的原因=

8.（2分）研究发现外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性。乙烯与ABA（脱落

酸）的关系为o（协同/拮抗）

9.（2分）盐胁迫等逆境会影响植物的生长和代谢，农技人员不断探索激素对植物调节作用

以指导农业生产实践。下列生产实践中，与植物激素及其类似物相关的是o

A.插枝促根

B.秸秆还田

C.棉花打顶

D.无籽果实

1答案X（1）A

（2）BD

（3）③④⑤

（4）④

（5）ABC

（6）主动运输

（7）一方面Ca2+离子跨膜运输进入棉花细胞，激活钙相应蛋白复合物，促进细胞内多于的

Na+排出细胞；另一方面，盐胁迫条件下，细胞内脱落酸浓度升高，激活SNF蛋白，促进基

因表达出更多的E蛋白，通过E蛋白可以进一步调节盐胁迫对棉花的影响

（8）协同

(9)ACD

［解析X(1)由于保卫细胞吸水膨胀引起气孔开放、失水收缩引起气孔关闭，因此盐胁迫

导致保卫细胞失水皱增，导致气孔开度下降。综上所述，A正确，BCD错误。

故选：Ao

(2)A、识图分析可知，盐胁迫0-t3天时间段，气孔开度不断减小，t3天以后气孔开度不

再发生变化，A错误；

B、识图分析可知，盐胁迫t3天之后，气孔开度已经保持不变，但是由于气孔开度较小，导

致植物叶肉细胞吸收二氧化碳减少，使得暗反应减慢，消耗的光反应产物ATP、NADPH减

少，导致光反应产物积累，光反应效率降低，因此使得棉花光合速率持续下降，B正确；

C、根据题意，光合酶活性应该没有改变，C错误；

D、根据B选项分析可知，光反应产物积累，使得光反应效率降低，因此高能化合物形成减

缓，D正确。

故选：BD»

(3)棉花根细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此通过细胞呼吸产生ATP,那么能产

生ATP的场所包括：细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。

故选：③④⑤。

(4)识图分析可知，图中叶绿素b在红光区波长约为650nm处具有最大吸收峰值，因此分

光光度计的波长应设定650nm处，即选④。

(5)ABC、若保持土壤通气状况，能够提高根细胞的呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养，

提高根细胞的渗透压，减少细胞失水，使得气孔开度增大，二氧化碳吸收增多，缓解盐胁迫

导致的净光合速率下降；由于提高根细胞的呼吸作用效率，可以增大ATP的供应，提高光

合作用产物的输出效率，促进光合作用的进行，也能缓解盐胁迫导致的净光合速率下降，

ABC正确；

D、若通气促进呼吸作用的效率远大于其对总光合效率的影响，那么净光合速率将会进一步

降低，D错误。

故选：ABCo

(6)识图分析可知，盐胁迫条件下，Na+排出细胞时逆浓度梯度，同时需要H+顺浓度梯度

运输产生的化学势能，因此Na+排出细胞的方式为主动运输。

(7)识图分析可知，一方面Ca2+离子跨膜运输进入棉花细胞，激活钙相应蛋白复合物，促

进细胞内多于的Na+排出细胞；另一方面，在盐胁迫条件下，细胞内脱落酸浓度升高，激活

SNF蛋白，促进基因表达出更多的E蛋白，通过E蛋白可以进一步调节盐胁迫对棉花的影

响。

（8）根据第（7）小问的分析可知，脱落酸升高有助于提高植物对盐碱的耐受性，而外施乙

烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性，因此推测乙烯与ABA（脱落酸）在植物对于

盐胁迫的耐受性方面表现为协同关系。

（9）生长素及其类似物可以促进托插枝条生根以及促进果实的发育，因此可以用一定浓度

的生长素类似物处理未受精的雌蕊柱头可以获得无籽果实，因此AD都与生长素及其类似物

有关；棉花打顶是解除顶端优势的措施，主要与生长素有关；而秸秆还田主要是为了减少土

壤中矿质元素的流失。综上所述，B与植物激素及其类似物无关，ACD都与生长素及其类

似物有关。

故选：ACDo

—.突触效能

研究发现，突触效能的核心机制是长时程增强（LTP）。有两个相连的神经元A和B,如果

用电极高频率刺激A神经元，重复几次这样的操作后，突触后膜的B神经元产生的电位比

原来有了两到三倍的增强，并且这种增强效果能够维持几天。研究者认为是高频刺激使神经

细胞产生了“记忆”，如图1为长时程增强（LTP）的机制。（17分）

A神经元B神经元

传入纤维末梢海马脑区神经细胞

酬

电突触

图2

1.（2分）谷氨酸通过突触前膜的方式属于；下列是关于LTP形成过程的几个环

节，其正确顺序是o（填写编号）

①A神经元兴奋

②A受体对钠离子通透性增加

③突触后膜膜外电位由正变负

④兴奋在B神经元以电信号传导

⑤突触小泡向突触前膜移动

2.（2分）据图判断，LTP的发生属于（编号选填）；谷氨酸的功能

是O

①神经调节

②体液调节

③正反馈

④负反馈

3.（2分）据图分析，下列关于高频刺激使神经细胞产生“记忆”的机制叙述，其中正确的

是O

A.高频率刺激后，激活突触后膜上的N受体，增加对钙离子的通透性

B.进入神经元B的钙离子与钙调蛋白结合形成复合体，复合体能激活C酶，促进含有A

受体的小囊泡与突触后膜结合，增加了突触后膜上受体A的数量

C.复合体能够促进NO的合成

D.激活的C酶能够促进突触后膜上的A受体磷酸化，增强A受体活性，促进钠离子内流

4.（2分）除了化学突触，神经元间的联结还有一种“电突触”（如图2）,其突触前膜和突触

后膜紧密接触，缝隙接头是相通的离子通道。下列说法不正确的是o

A.与化学突触相比，电突触信息传递速度更快

B.电突触传递具有单向性

C.电突触传递依赖膜的选择透过性

D.电突触传递可以实现神经元之间的局部回路电流

5.（2分）记忆网络是由一个个神经元连接而成，神经元间的连接点是突触结构。学习相当

于建立或调节这个网络连接的过程。结合题干信息和所学知识，判断下列说法正确的

是。

A.学习和记忆是人脑特有的高级功能

B.长期记忆可能与新突触的建立有关

C.记忆的形成可能与突触后膜A受体数量的变化有关

D.学习是神经系统不断接受刺激，建立条件反射的过程。

研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞

自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCy的调控。为了探究高糖

环境和蛋白激酶cPKCy对离体小鼠海马神经元自噬的影响，以小鼠等材料进行以下实验。

6.（5分）配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。请在表中横线上选

填编号完成以下实验设计。

组别实验对象处理方式实验结果检测指标

对照组①③

实验组1—③

实验组2——

实验组3②—

①正常小鼠的海马神经元

②敲除cPKCy基因小鼠的海马神经元

③1mL5mmol/L葡萄糖的培养液

④1mL75mmol/L葡萄糖的培养液

⑤细胞自噬水平

⑥细胞所处环境的葡萄糖浓度

⑦过度磷酸化的蛋白Tau数量

⑧神经元中蛋白Tau的数量

7.（2分）血糖平衡调节中，胰岛B细胞分泌胰岛素的刺激可能来自

A.下丘脑通过激素对胰岛B细胞的刺激

B.葡萄糖与胰岛B细胞受体结合

C.下丘脑细胞对胰岛B细胞直接刺激

D.神经递质的刺激

K答案》（1）胞吐①⑤②③④

（2）①③；与突触后膜的受体结合，增强离子的通透性

⑶ABCD

(4)B

(5)BCD

(6)

组别实验对象处理方式实验结果检测指标

对照组①③⑤⑦

实验组1②③

实验组2①④

实验组3②④

(7)BD

K解析』(1)据图可知，谷氨酸是一种神经递质，储存在突触小泡内，以胞吐的形式释放。

据图可知，LTP形成过程为用电极高频率刺激A神经元，①A神经元兴奋，导致⑤突触小

泡向突触前膜移动，释放神经递质谷氨酸，谷氨酸与突触后膜上A受体结合，②A受体对

钠离子通透性增加，钠离子大量内流，③突触后膜膜外电位由正变负，B神经元兴奋，④兴

奋在B神经元以电信号传导。

(2)据图可知，LTP的发生涉及神经细胞间的传递，属于神经调节，根据题干信息和题图

可知，LTP的发生时会产生NO,NO进一步增强突触前膜释放神经递质，属于正反馈调节。

谷氨酸的功能是与突触后膜的受体结合，增强离子的通透性。

(3)A、据图可知，高频率刺激后，导致A神经元兴奋，释放神经递质谷氨酸，谷氨酸与

N受体结合，激活突触后膜上的N受体，增加对钙离子的通透性，A正确；

B、据图可知，进入神经元B的钙离子与钙调蛋白结合形成复合体，复合体能激活C酶，促

进含有A受体的小囊泡与突触后膜结合，增加了突触后膜上受体A的数量，B正确；

C、复合体能够促进NO合成酶合成，NO合成酶促进NO的合成，C正确；

D、激活的C酶能够促进突触后膜上的A受体磷酸化，增强A受体活性，促进钠离子内流，

D正确。

故选：ABCDo

(4)A、与化学突触相比，电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触，突触间隙狭窄，没有

电信号和化学信号的转换，因此电突触传递信号的速率更快，A正确；

B、据图可知，电突触缝隙接头是相通的离子通道，箭头时双向的，说明电突触传递具有双

向性，B错误；

C、电突触传递依赖离子通道，依赖膜的选择透过性，C正确；

D、电突触的突触前膜和突触后膜紧密接触，电突触传递可以实现神经元之间的局部回路电

流，D正确。

故选：Bo

(5)A、学习和记忆是脑的高级功能，但不是人脑特有的高级功能，人脑特有的高级功能

是语言，A错误；

B、短期记忆和神经元的活动及神经联系有关，长期记忆与新突触的建立有关，B正确；

C、据题干中信息可知“高频刺激使神经细胞产生了“记忆”，高频刺激能增加突触后膜A受

体数量，推测记忆的形成可能与突触后膜A受体数量的变化有关，C正确；

D、学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，也是建立条

件反射的过程，D正确。

故选：BCDo

(6)本实验要探究高糖环境和蛋白激酶cPKCy对离体小鼠海马神经元自噬的影响，自变量

为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCy,因变量为细胞自噬水平，对照组和实验组1都

用③1mL5mmol/L葡萄糖的培养液，即都不是高糖环境，那么他们之间的变量应该为是否有

蛋白激酶cPKCy,对照组若用①正常小鼠的海马神经元，那么实验组是用②敲除cPKCy基

因小鼠的海马神经元；实验组2和3应该是高糖环境，处理方式都是④1mL75mmol/L葡萄

糖的培养液，实验组3是用②敲除cPKCy基因小鼠的海马神经元，那么实验组2应该用①

正常小鼠的海马神经元；本实验因变量为细胞自噬水平，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白

Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCy的调控，因此实验结果检测指标⑤细胞自噬水平、⑦

过度磷酸化的蛋白Tau数量。

(7)血糖浓度降低时，一方面会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素；另一方面通过下丘脑的

相关神经调节胰岛B细胞分泌胰岛素。此外，血糖浓度升高时，分泌的胰高血糖素的浓度

也还会影响胰岛B细胞分泌胰岛素。因此，影响胰岛B细胞分泌胰岛素的因素有葡萄糖与

胰岛B细胞受体结合、神经递质的刺激，BD正确，AC错误。

故选：BDo

三.人类遗传病

研究表明，C14orf39基因变异会导致男性罹患非梗阻性无精症(NOA),女性罹患卵巢早衰

(POI),进而导致不孕不育。图1为某家庭的NOAPOI遗传病系谱图，图2为此家系中部

分成员体内单个C14orf39基因部分片段的的测序结果。(15分)

00已敬男女miA/WVVv八八八

□OF篇男女ACATAGTGA

■•NOAMI总行

?5Mli

ACAGTGAGG

[koITODTO>□□

1234567

?不*不在？

图1

1.（2分）据图1NOA/POI遗传病系谱图推测，该病的遗传方式为

2.（2分）据图1系谱图推测，C14orf39致病基因可能存在的传递路径是（多选）。

A.从m-1的体细胞传递到IV-1的次级精母细胞

B.从m-1的次级精母细胞传递到IV-1的体细胞

c.从m-2的次级卵母细胞传递到w-1的初级精母细胞

D.从III-2的第一极体传递到IV-1的次级卵母细胞

3.（2分）对图2测序结果进行分析，可知此遗传病的变异可能是0

A.C14orfi9基因内碱基对增加

B.C14orf39基因内碱基对缺失

C.C14orf39基因内碱基对替换

D.C14orf39基因缺失

4.（2分）结合图1和图2分析，IV-4的基因型是（用A、a表示）。

5.（3分）已知我国正常人群中C14orf39致病基因携带者比例高达10%。推断IV-1夫妻生

育NOA/POI患者的概率为»

6.（4分）精液分析发现IV-2的样本中没有精子。睾丸活检在IV-2的样本中仅发现了精原

细胞和初级精母细胞。请推断分析C14orf39基因在生殖细胞形成过程中所发挥的作用和IV

-2的患病机理____________________________________________________「

K答案》（1）常染色体隐性遗传

（2）BC

（3）B

(4)Aa

（6）初级精母细胞无法正常进行减数第一次分裂形成次级精母细胞，说明C14orf39基因所

编码的蛋白质可能与同源染色体的联会有关（其它减数第一次分裂的步骤也可以），C14orf39

致病基因经过转录、翻译所表达的异常蛋白质无法行使正常功能，使IV-2患病。

K解析1（1）III-1和III-2可以正常产生子代，说明他们表现型正常，但是子代患病，无

病父母生有病子女，说明该疾病是由隐性基因控制的，若为伴X染色体隐性遗传，则父亲

也应患病，由图可知，父亲并未患病，故遗传方式为常染色体隐性遗传。

（2）A、亲代体细胞的突变基因不会传到子代，A错误；

BC、IV-1为显性纯合子或显性杂合子，只能从父亲或母亲处获得一个隐性致病基因，次

级精母细胞或次级卵母细胞都可能将含有的隐性致病基因遗传给W-1,故BC正确。

D、第一极体最后会消亡，所含遗传物质并不会传给子代，D错误。

故选：BC-

（3）IV-2和IV-3为隐性纯合子，设为aa,由图2可知a的部分片段为ACAGTGAGG,

111-2为人2,其展示的测序结果为ACATAGTGA,应为A的部分片段，对比可知，A基因

缺失中部TA两碱基，突变为a基因，故此遗传病的变异可能是C14orf39基因内碱基对缺失

导致。

（4）由图2可知，IV-4含有隐性致病基因，但表现型正常，故基因型为Aa。

（5）设该病的致病基因为a,则III-1和m-2的基因型为Aa,可推知IV-1基因型为工AA

3

或？Aa,其妻子的基因型由题可知一-,故获得aa子代的概率为2xj_x2=_L。

3AA+Aa10310460

（6）在样本中仅发现精原细胞和初级精母细胞，说明减数第一次分裂异常，不能正常产生

次级精母细胞，可以考虑减数第一次分裂的过程中同源染色体联会异常与C14orf39基因所

编码的蛋白质有关。故［答案X为：初级精母细胞无法正常进行减数第一次分裂形成次级

精母细胞，说明C14orf39基因所编码的蛋白质可能与同源染色体的联会有关（其它减数第

一次分裂的步骤也可以），C14orf39致病基因经过转录、翻译所表达的异常蛋白质无法行使

正常功能，使IV-2患病。

四.果蝇细胞分裂

图1是果蝇细胞分裂（部分染色体）局部图，果蝇的基因型为AaXBx\图2是分裂过程中

有关同源染色体对数的数学模型，请分析回答：（17分）

交

叉

发

生

概

率

％

01

达

最友

白过

I10蛋

■■示HE

EI10

注；H

图3

的区段

中对应

在图2

细胞

；乙

是

子细胞

形成的

分裂后

甲细胞

）图1

（4分

1.

O

是

内的a

果蝇体

-若

是

基因型

细胞的

生的卵

所产

程中

的过

细胞

成丙

）形

（5分

2.

原因

点，

荧光

2个

胞有

内细

细胞

某卵

察到

下观

微镜

在显

记，

光标

色荧

用红

基因

。

是

SC的

形成

因是

pl基

）,zy

体（SC

复合

联会

形成

后会

配对

色体

源染

，同

裂中

数分

）减

（8分

3.

形成

段互换

单体片

起染色

接，引

和重

断裂