2024-2025学年上海市闵行区高三一模生物试卷（含答案）

闵行区2024学年第一学期高三年级学业质量调研生物学学科(考试时间60分钟，满分100分)考生注意：1.本考试设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。2.“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。一、海洋酸化和变暖对海洋生物的影响(20分)全球气候变化背景下，海洋环境正在发生酸化、升温等现象，对海洋生物的繁殖、生长与代谢，以及海洋生态系统的平衡等产生影响。图1显示了海洋中的部分生物，其中紫石房蛤以硅藻(如威氏海链藻)为主要食物，是重要的海洋经济生物，广泛分布于沿海的浅海区域。紫石房蛤紫石房蛤威氏海链狐1.(2分)结合图1分析，紫石房蛤应该属于。(编号选填)图图1①生产者②初级消费者③次级消费者④分解者⑤第一营养级⑥第二营养级2.(3分)紫石房蛤所在的营养级所同化的能量，去向有。(编号选填)①上一营养级②呼吸作用散失③分解者④该营养级的粪便⑤被下一营养级所同化⑥未被利用3.(2分)海洋上层的生物受到光照和温度等环境因素的影响，会出现明显的季节性变化。有关说法错误的是。(单选)A.海洋上层的生物群落随季节发生变化的过程属于次生演替B.食物匮乏时，海洋上层食性相近的浮游动物可能会发生生态位变化C.从某个时间点上看，浮游动物的生物量可能高于浮游植物D.深海生物群落不受海洋上层季节性变化的直接影响4.(3分)海洋酸化和升温可能影响海洋生态系统的。(多选)A.营养结构B.信息传递途径C.能量单向流动特点D.物质循环速度第1页共8页

为探究海洋酸化和升温对“藻-贝”食物链的效应(包括物质组成与含量等影响)，研究人员设计了图2所示四组实验，图3为威氏海链藻的碳利用效率(CUE)的结果。5.(3分)结合图2信息和探究目的，研究人员收集了不同组的威氏海链藻、紫石房蛤的代谢物组成和含量的数据后，需要进行的处理有。(编号选填)①比较不同组威氏海链藻的相同代谢物的含量，找到差异代谢物②比较不同组紫石房蛤的相同代谢物的含量，找到差异代谢物③分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物含量变化的关系④分析相同培养条件下“藻-贝”间的差异代谢物种类变化的关系6.(4分)根据图3分析，海洋酸化(加剧/缓解/不改变)海洋升温带来的对威氏海链藻的(正面/负面)影响。7.(3分)结合已学推测，海洋酸化和升温可能通过威氏海链藻影响了海洋生态系统的。(多选)A.水循环B.碳循环C.氮循环D.硅循环二、TRPC5缺失导致肥胖与自闭症(23分)TRPC5是一种瞬时受体电位通道，在下丘脑的催产素(OXT)神经元中高水平表达，参与进食、社交互动等本能行为的调控，被破坏后会引起肥胖和自闭症。TRPC5的结构与定位如图4所示。8.(4分)TRPC5的元素组成是,Ca²⁺通过TRPC5的方式是(自由扩散/协助扩散/主动运输)。第2页共8页

9.(3分)Ca²⁺进入OXT神经元后会引起，从而激活OXT神经元产生催产素。(编号选填)①膜电位变为内负外正②Na⁺通道打开③K⁺通道打开④动作电位产生⑤静息电位产生10.(2分)催产素与抗利尿激素的合成与分泌机制相同，以下说法错误的是。(单选)A.催产素由垂体合成和分泌B.催产素可以由血液运输到靶细胞C.催产素的产生不属于分级调节D.催产素的产生存在反馈调节研究人员构建了TRPC5缺失的小鼠用于研究TRPC5与肥胖发生的机制，部分研究结果如图5。11.(3分)结合图5及所学知识，以下结构或物质中有利于脂肪消耗的是。(编号选填)①TRPC5②催产素③胰高血糖素④肾上腺素⑤胰岛素12.(2分)对图5中肥胖发生机制的理解正确的是。(编号选填)①TRPC5缺失小鼠组摄食量高且运动量少导致肥胖②OXT神经元激活后能促进小鼠运动③催产素可能提升小鼠的食欲研究发现下丘脑OXT神经元在社交行为中发挥重要作用，TRPC5缺失小鼠社交减少。为研究TRPC5在OXT神经元调节小鼠间社交行为中的作用，研究人员设计了“三箱社交行为”实验(图6)，评估小鼠对社交刺激(陌生小鼠)与非社交刺激(新颖物体)的偏好。第3页共8页

13.(6分)根据研究目的，编号选填完成以下实验操作：(1)选取年龄、体重相近的野生型小鼠和的小鼠若干，分别作对照组和实验组。(2)将受试小鼠放入中间箱，自由活动5分钟以适应箱体环境。(3)将受试小鼠放入中间箱，左侧玻璃杯放入物品，右侧玻璃杯放入小鼠。受试小鼠自由活动10分钟，记录每只受试小鼠与左右玻璃杯接触的时间，并进行统计分析。①TRPC5敲除②OXT神经元中TRPC5特异性敲除③新颖物品④熟悉物品⑤陌生小鼠⑥熟悉小鼠14.(3分)结合已学和本题信息，预测实验结果及相应的结论。(多选)A.实验组小鼠与右侧玻璃杯接触的时间显著高于对照组B.实验组小鼠与左侧玻璃杯接触的时间显著高于对照组C.TRPC5激活OXT神经元,促进小鼠进行社交D.TRPC5激活OXT神经元,抑制小鼠进行社交三、β-地中海贫血(18分)β-地中海贫血(β-地贫)是由于正常基因(β)突变为β⁰(导致正常的β-珠蛋白链缺失)或β⁺(导致正常的β-珠蛋白链合成不足)，而引起血红蛋白异常造成红细胞异形的溶血性贫血，为常染色体遗传病。图7为该病某家族系谱图，先证者是一个8岁男孩，临床诊断患中间型β-地贫。15.(2分)通过采集血样诊断β-地贫，下列方法不合适的是。(单选)A.血红蛋白分析B.红细胞形态观察C.染色体分析D.基因诊断科研人员对该家系进行基因型分析，与24种中国人群常见β-珠蛋白基因突变对比，仅发现一种常见突变——CDs41-42(-TCTT),即该基因中对应第41至42位密码子的编码序列中相比正常基因缺失了四个核苷酸(TCTT)，为先证者和其父亲所携带。第4页共8页

16.(3分)CDs41-42(-TCTT)突变会导致分子的内部序列发生改变,最终影响蛋白质的功能。(多选)A.mRNAB.tRNAC.rRNAD.肽链17.(4分)已知正常β-珠蛋白链包含146个氨基酸。根据题意，该突变基因可以用(β/β⁰/β⁺)表示,而β、β⁰、β⁺的差异体现了(遗传/物种/生态系统)多样性。研究者把先证者的β-珠蛋白基因序列与正常基因比对，发现了一个24种常见突变之外的新突变，位于启动子区，且证实其母亲和两个舅舅也存在该突变，为母源突变。为了评价该突变对β-珠蛋白表达的影响，研究人员利用RT-PCR技术定量分析mRNA水平,得到图8结果。18.(3分)RT-PCR技术是利用RNA为模板，首先经过过程得到相对稳定的cDNA，然后以该cDNA为PCR模板，以为原料，经过扩增得到目的片段。19.(4分)综合先证者的相关信息，判断其基因型为，其哥哥的基因型是。20.(2分)研究人员对我国西部地区的血红蛋白类型进行普查，发现异常血红蛋白主要有以下几种:Hboshatta、HbPunjab、HbTiaPei、HbaTshikuergan、HbDunhuang。异常血红蛋白基因会逐渐沉淀，且代代相传。下列分析错误的是。(单选)A.比较不同地域人群的血红蛋白基因碱基序列可以作为生物进化的微观证据B.异常血红蛋白基因对人类的进化一定是不利的C.多种异常血红蛋白基因的产生体现了基因突变的多方向性D.在不同地域环境的自然选择之下，血红蛋白基因的频率会定向改变四、植物激素与非生物胁迫(20分)在农业生产中广泛使用的农药吡虫啉(IMD)的残留可对植物造成胁迫。研究人员观察了CK(蒸馏水)处理和IMD处理的黄瓜植株叶肉细胞叶绿体的超微结构(图9)，其中基粒片层解体时嗜饿颗粒(OG)体积会变大。第5页共8页21.(6分)结合图9分析，IMD处理后，叶肉细胞的(叶绿体外膜/叶绿体内膜/类囊体膜)结构受损，直接影响到(光反应/碳反应)过程，最终导致净光合速率(上升/下降/不变/无法确定)。22.(3分)研究表明,IMD处理可导致ROS(如H₂O₂和O₂⁻)的过度积累,引发脂质过氧化，进而引起。(编号选填)①细胞膜的流动性改变②细胞膜的通透性改变③细胞间信息交流改变④膜结构稳定性提高⑤细胞壁的通透性改变⑥细胞代谢紊乱褪黑素(Mel)在植物抵御非生物胁迫中起重要作用。为探明外源Mel在植物IMD胁迫中的作用，研究团队选用黄瓜幼苗进行了如图10所示处理，并在处理后的第0、3、6、9和12天检测叶中IMD残留量，得到结果如图11。23.(3分)根据图11结果分析,IMD吸收后可能。(多选)A.Mel促进了IMD的降解B.Mel抑制了IMD的降解C.Mel促进了IMD的排出D.Mel阻止了IMD的排出24.(3分)结合图9和图11推测,外源Mel处理后。(多选)A.嗜饿颗粒(OG)数量下降B.ROS含量下降C.淀粉粒(S)数量下降D.修复叶绿体结构损伤25.(5分)进一步研究发现,外源Mel对IMD胁迫下黄瓜幼苗的缓解作用与图12所示的机理相关。请尝试分析Mel缓解IMD胁迫的具体过程。第6页共8页五、肠道工程益生菌的构建(19分)HT1是一种因FAH酶缺陷引起的酪氨酸代谢异常产生有毒物质引发肝损的疾病。研究团队试图基于益生大肠杆菌(EcN)设计一种能高效代谢酪氨酸的肠道工程益生菌(EcN-HT)用于治疗HTl模型小鼠,如图13所示。其中,酪氨酸转运蛋白TyrP的基因TyrP和酪氨酸高效代谢重要酶HpaBC的基因HpaBC均为目的基因。26.(3分)EcN的H1型鞭毛通过单个菌之间的相互作用在肠道上皮形成紧密的网络结构，像一层防护网，可以抑制病原菌对肠道上皮细胞的侵袭，这种防御属于机体的。(编号选填)①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫27.(3分)图13中,TyrP需要表达在EcN-HT的质膜上,以促进对酪氨酸的吸收。则EcN-HT中参与TyrP的合成到定位的结构有。(编号选填)①内质网②核糖体③质膜④高尔基体⑤线粒体研究人员以质粒pUC57-pfnr为载体,构建pUC57-pfnr-T和pUC57-pfnr-H两种重组质粒。图14表示了质粒pUC57-pfnr及相关限制性内切核酸酶的识别序列和切割位点。5'-G'GATCC-3'BamHI3'-CCTAGG-5'5'-A'AGCTT-3'HindIII3'-TTCGAA-5'注：pʃnr:厌氧启动子:Bg/Ⅱ5'-A'GATCT-3'ter:终止子:3'-TCTAGA-5'ori:复制原点:5'-G'AATTC-3'Kan'：卡那霉素抗性基因：EcoRI3'-CTTAAG-5'Cm'：氯霉素抗性基因：lacZ：表达的酶蛋白可将无Mbols'-GATC-3'色的X-gal水解成蓝色产物33'-CTAG-5'Smal5'-CCC'GGG-3'3'-GGGCCC-5'第7页共8页

28.(6分)采用“2种重组质粒分别构建→pUC57-pfnr-T导入EcN并筛选得EcN-T→pUC57-pfnr-H导入EcN-T并筛选得EcN-HT”的方法时,为实现高效构建和筛选,从①-⑩中合理选择编号填入表1。①BamHI②HindIII③Bg/Ⅱ④EcoRI⑤MboI⑥SmaI⑦卡那霉素⑧氯霉素⑨X-gal⑩琼脂表1目的基因选择限制性内切核酸酶构建的重组质粒重组质粒导入情况筛选时培养基应加物质筛选得受体细胞TyrP④⑥pUC57-pfnr-T导入EcN(1)EcN-THpaBC(2)pUC57-pfnr-H导入EcN-T(3)EcN-HT29.(2分)目的基因TyrP存在于E.coliK12菌株中。根据表1方案,需在该目的基因两侧添加相应的限制性内切核酸酶识别序列后才能与质粒成功连接。图15显示了该目的基因两端的序列，PCR时设计的引物应是。(单选)A.5'-GAATTCAAGGCA-3'和5'-CCCGGGCATTGT-3'B.5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-CATTGTGAATTC-3'C.5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-TGTTACGAATTC-3'D.5'-CCCGGGAAGGCA-3'和5'-GAATTCTGTTAC-3'30.(3分)下列属于分子水平检测EcN-HT是否构建成功的有。(编号选填)①PCR后利用凝胶电泳鉴定HpaBC和TyrP是否存在于EcN-HT工程菌中②检测EcN-HT工程菌中是否存在HpaBC和TyrP转录出的mRNA③检测EcN-HT工程菌中是否存在HpaBC和TyrP蛋白④检测EcN-HT工程菌是否同时具有抗氨苄青霉素和氯霉素的能力⑤检测EcN-HT工程菌是否有更强的代谢酪氨酸的能力31.(2分)经体外和HTl模型小鼠的体内检测实验，EcN-HT均表现出优异的酪氨酸代谢能力。若要将该菌用于临床治疗人类HT1，应考虑哪些因素?(答1方面即可)第8页共8页2024学年第一学期高三年级学业质量调研生物学参考答案一、海洋酸化和变暖对海洋生物的影响(20