2024-2025学年上海市杨浦区高三一模生物试卷（含答案）

杨浦区2024学年度第一学期高三年级模拟质量调研生物学学科2024.12考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答题必须涂(单选、多选)或写(填空、编号选填、简答题)在答题纸上；做在试卷上一律不得分。3.答题前，考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。4.“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。一、人类活动影响鸟类栖息地(15分)气候变化和土地占用会对野生动物物种间的相互作用产生深远影响。为了预测这些环境变化对鸟类栖息地重叠度的影响，研究人员首先在繁殖季节对某地鹭类组成和筑巢高度进行调查，结果如表1所示。1.(2分)为避免对鸟类的干扰，在筑巢期间研究人员通常通过计数巢穴来估测鸟类的种群数量。据此分析，获取表1中不同鹭类数量采用的调查方法是。(单选)A.样方法B.标志重捕法C.样线法D.逐个计数法2.(2分)欲探明鹭类的生态位，除了调查表1所示信息外，还可以调查。(多选)A.食物种类B.种间关系C.种内关系D.性别比例3.(2分)据表1及所学知识判断，下列对各种鹭类的表述，正确的是。(编号选填)①该栖息地内鹭类存在物种多样性②白鹭与苍鹭之间不存在种间斗争③白鹭与苍鹭之间无法实现杂交繁殖④鹭类之间的生态位呈典型的垂直分层和水平分区4.(2分)生态位相似性指数(D值)表示两个物种生态位相似度曲线重叠面积的百分比。据图1判断，与朱鹮生态位最相似的鹭类是。图1朱鹮和鹭类的D值野生朱鹮的栖息地受人类保护，调查发现气候变化和土地占用会迫使鹭类和朱鹮共享部分栖息地，从而影响该地的物种丰富度和共享栖息地面积。因此，研究人员还调查了野生朱鹮与鹭类的适宜栖息地面积及其重叠度(图2)。5.(2分)气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，该变化属于。(多选)A.初生演替B.次生演替C.种群密度变化D.种群大小变化6.(2分)据图2信息分析，下列表述正确的是。(编号选填)①气候变化致使鹭类的适宜栖息地面积扩大②土地占用导致朱鹮和鹭类的适宜栖息地面积缩小③土地占用导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积缩小④原有情况下，物种丰富度越多，共享栖息地面积越小7.(3分)鹭类以视觉方式觅食，朱鹮以触觉方式觅食，因而鹭类的视野范围更广。综合上述信息分析土地占用对朱鹮和鹭类造成的影响，正确的是。(编号选填)①土地占用会加剧受保护的朱鹮栖息地的种间竞争②朱鹮与其栖息地内的鹭类之间存在正相互作用和负相互作用③鹭类可为朱鹮提供针对天敌的预警，因而朱鹮可从混居群体中获益④为了更有效地保护朱鹮，除巩固原有自然保护区的成果外，还需减少鹭类栖息地的占用二、细胞器进化理论指导光合酵母构建(24分)内共生学说认为，叶绿体的祖先可能是蓝细菌，蓝细菌被原始真核细胞摄入后在细胞质内繁殖，并在共生过程中逐渐演化为叶绿体。光合酵母的成功构建为这一学说提供了支持。8.(2分)大量证据表明，内共生现象普遍存在。下列观察中，可作为支持叶绿体内共生证据的有。(多选)A.叶绿体和蓝细菌都含有生物膜B.叶绿体内的DNA为环状分子，与原核生物相似C.叶绿体内膜与细菌质膜的蛋白质与脂质比值相似D.叶绿体的蛋白质合成机制更类似于细菌，而非真核生物9.(2分)叶绿体已失去了其祖先蓝细菌的某些功能特性。基于进化理论分析，蓝细菌的基因组在共生后发生的变化是。(编号选填)①淘汰全部不利于共生的基因②有利于共生的基因频率不断提高③朝着有利于共生的方向发生基因突变为支持内共生学说，研究者在酵母细胞内构建了光合蓝细菌内共生体。首先，基于ZS质粒构建工程蓝细菌——SynJEC菌株，过程如图3所示。重组ZS质粒进入蓝细菌后，其内的整合区域会以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中，并随着蓝细菌DNA的复制而复制。10.(2分)在使用黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，下列限制酶选用方案中最佳的是。(编号选填)3/10

11.(2分)在图3的“涂布平板”阶段，正确的无菌操作流程是。(编号排序)①灼烧涂布棒②在酒精灯火焰旁涂布③培养基高压蒸汽灭菌④置于超净工作台操作⑤在酒精灯火焰旁倒平板12.(2分)已知ZS质粒不能在蓝细菌内复制。据题干和图3信息推断，研究者选用ZS质粒而非其它载体的主要原因是。(单选)A.ZS质粒含有多种标记基因B.ZS质粒可通过转化操作进入蓝细菌C.在克隆中消除质粒上无关的DNA区域D.能减轻质粒复制给受体细胞造成的负担13.(3分)根据题意和研究人员的设计思路，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌。(单选)A.仅抗链霉素B.仅抗壮观霉素C.既抗链霉素又抗壮观霉素D.对链霉素和壮观霉素均敏感14.(2分)为进一步检测SynJEC菌株构建是否成功，需对目标DNA片段进行PCR扩增和凝胶电泳鉴定，PCR扩增应选择下列引物中的。随后，研究者再借助细胞融合技术构建光合酵母，后者的工作原理如图4所示。已知蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。4/10

15.(2分)据研究人员的设计意图分析，ZS质粒上携带的目的基因1和目的基因2应是。(编号选填)①蔗糖分解酶基因②蔗糖转运蛋白基因③光合作用相关基因④糖酵解相关酶基因⑤葡萄糖转运蛋白基因16.(4分)在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑；在检测构建成功的光合酵母的增殖速度时，设计培养基配方时应考虑。(编号选填)①不加琼脂②不添加有机碳源③提高氮源的占比④增加生长因子的占比17.(3分)检测发现，构建的光合酵母生长速度比野生酵母慢。研究人员试图提升关键酶单个分子的活性以解决这一问题，为此下列策略合理的是。(单选)A.导入关键酶的编码基因B.强化关键酶编码基因的转录C.对关键酶编码基因进行定向进化D.提高关键酶编码mRNA的翻译速率第18-40小题在背面三、Notch基因突变导致遗传性脑小血管病(20分)人类Notch基因位于第19号染色体上，编码一种对血管内壁功能至关重要的跨膜受体(Notch蛋白)。Notch变异是遗传性脑部血管病(SVD)的主要病因，该基因有多种突变类型，例如图5中的①和②表示其中的一种变异类型，③和④则表示另一种变异类型(基因序列中的粗黑字母表示突变后的碱基对)。图6为甲家族SVD的遗传系谱图。ATGCAAATATACAAT注：每个等位基因的上TACGTTTANotchTAT三、Notch基因突变导致遗传性脑小血管病(20分)人类Notch基因位于第19号染色体上，编码一种对血管内壁功能至关重要的跨膜受体(Notch蛋白)。Notch变异是遗传性脑部血管病(SVD)的主要病因，该基因有多种突变类型，例如图5中的①和②表示其中的一种变异类型，③和④则表示另一种变异类型(基因序列中的粗黑字母表示突变后的碱基对)。图6为甲家族SVD的遗传系谱图。ATGCAAATATACAAT注：每个等位基因的上TACGTTTANotchTATGTTA面一条链为编码链等位基因ATGCAAAT部分序列ATACAATTACGTTTATATGTTANotchNotch功能缺失突变Notch错误折叠突变①SVD表型SVD表型③质膜I表达1234ATGCAATTACGTTAⅡ1234Notch功能缺失突变Notch错误折叠突变正常表型SVD表型②④Ⅲ12ATGCAAATATACAAT患病男女TACGTTTANotchTATGTTA等位基因正常男女ATGCAAT部分序列ATGCAATTACGTTATACGTTA图6甲家族SVD的遗传系谱图图5人类Notch基因的突变类型及其遗传效应18.(2分)据图6分析，甲家族中SVD的遗传方式为。(单选)A.常显B.常隐C.X连锁隐性D.X连锁显性19.(3分)若对甲家族中Ⅱ-2的Notch基因进行测序，结果符合图5所示的。(单选)A.①B.②C.③D.④20.(3分)据图6及所学知识判断，下列一定存在致病基因的细胞是。(编号选填)①II-2的次级卵母细胞②II-3的次级精母细胞③III-1的神经细胞④Ⅱ-3的初级精母细胞21.(3分)在变异类型为③④的人群中，原Notch基因编码半胱氨酸的位点经突变后编码的氨基酸为，从而导致蛋白质异常聚合。(参考密码子：半胱氨酸：UGU、UGC;精氨酸:CGU、CGA;异亮氨酸:AUU、AUC、AUA;酪氨酸:UAU、UAC;甲硫氨酸:AUG;苏氨酸:ACG)6/10TIRSAURTMK22.(3分)携带图5中突变类型④的乙家族，小红及其父亲患SVD(用N/n表示)，小红及其母亲患黑斑息肉综合征(一种常染色体显性遗传病，致病基因位于19号染色体，用Q/q表示)，分析小红卵细胞基因组成最可能为。(编号选填)NQnqNqnQ①②③④图7所示基因区域的组蛋白发生氧化修饰，可导致组蛋白的结构显著改变，DNA裸露出来。研究表明，这种现象是导致图5突变类型③部分人群并未表现病症的主要机制。23.(2分)图7所示的导致突变类型③未患病的机制，属于。(单选)TIRSAURTMK22.(3分)携带图5中突变类型④的乙家族，小红及其父亲患SVD(用N/n表示)，小红及其母亲患黑斑息肉综合征(一种常染色体显性遗传病，致病基因位于19号染色体，用Q/q表示)，分析小红卵细胞基因组成最可能为。(编号选填)NQnqNqnQ①②③④图7所示基因区域的组蛋白发生氧化修饰，可导致组蛋白的结构显著改变，DNA裸露出来。研究表明，这种现象是导致图5突变类型③部分人群并未表现病症的主要机制。23.(2分)图7所示的导致突变类型③未患病的机制，属于。(单选)A.基因突变B.表观遗传核小体组蛋白氧化修饰C.非整倍化变异D.染色体结构变异24.(4分)已知异常聚合的突变型Notch蛋白会沉积在血管内壁，影响神经血管的功基因转录启动图7组蛋白化学修饰能，对神经血管产生毒性。综合所有信息推断图7中启动转录的基因(即校正基因)的表达产物可能的功能是。四、H⁺-ATP酶强化作物营养摄取(22分)H⁺-ATPi酶(PMA)是质膜上的一种转运蛋白，对调节植物生长起重要作用。在营养匮乏的土壤环境，农作物根细胞原有的PMA转运能力略显不足，通过PMA转基因技术与嫁接相结合，可增强农作物根细胞吸收养分的能力，从而提高土壤资源(诸如氮源)的有效利用，相关机理如图8所示。H⁺H⁺H⁺生长素受体生长素PMAPH⁺①ADP+PiATPPP2C②2-OG生长素…ⅡSIGInGlu……Pi+ADPH⁺ATPH⁺NO₃⁻NH₄⁺叶肉细胞根细胞Glu:谷氨酸Gln:谷酰胺PMANRT2-OG：三羧酸循环中间产物H⁺H⁺H⁺NO₃⁻H⁺图8根细胞H⁺-ATP酶(PMA)功能示意图25.(3分)根细胞与外界进行物质交换，以维持细胞内状态相对稳定。据图8判断下列叙述正确的是。(单选)A.NO₃⁻经NRT进入根细胞无需消耗ATPB.PMA和NRT均可运输H⁺,故结构相同C.H⁺经PMA以协助扩散的方式运出根细胞D.H⁺经PMA和NRT进出根细胞的方式相同26.(3分)叶肉细胞结构“S”中的H⁺经ATP合酶实现跨膜运输，比较该过程与根细胞中H⁺经PMA运出根细胞，下列表述正确的是。(编号选填)①两个过程均发生ATP水解②两种酶均充当H⁺通道蛋白③两种酶介导的H⁺跨膜运输方式相同④两种酶所在的生物膜两侧均存在H⁺浓度差27.(2分)关于图8中细胞结构Ⅰ的功能，下列描述正确的是。(单选)A.吞噬进入细胞的异物B.氧化分解有机物并释放能量C.细胞内合成蛋白质的主要场所D.将光能转化为化学能并储存在体内28.(3分)比较图8中结构Ⅰ和结构Ⅱ中发生的物质循环，正确的是。(编号选填)①就碳水化合物而言，前者涉及合成，后者涉及分解②两者均发生物质变化和能量转化③两者的强度变化均可影响植物的生长状况④一天24小时内两者均持续产生能量，以维持植物的生命活动29.(2分)在图8中,TMK使PMA磷酸化,而PP2C则使之去磷酸化。研究显示,无论胞外生长素还是胞内生长素均能促进PMA的活性，试判断①和②两处连线分别表示。(单选)A.①激活;②激活B.①激活;②抑制C.①抑制;②激活D.①抑制;②抑制30.(3分)N是植物生长的必需元素。图8显示，PMA参与调节植物根部细胞内状态及无机氮的吸收。结合图8和所学知识，推测下列叙述正确的是。(多选)A.植物吸收的NO₃⁻和NH₄⁺可用于合成核糖和蛋白质B.PMA激活剂可提高植物根部细胞对NO₃⁻的吸收速率C.PMA可以将过多的H⁺排出细胞质，以维持胞内pH稳定D.根部细胞对无机氮的吸收有助于植物通过光合作用合成有机物31.(2分)嫁接是常用的营养繁殖手段，一般情况下是将一株植株的芽或枝接在另一株植物体上，使接在一起的两部分长成一个完整的植物体。科研人员选用芽或幼枝进行嫁接的主要原因是。(多选)A.芽或幼枝的分化程度低B.芽或幼枝比较容易获得C.芽或幼枝的细胞全能性低D.芽或幼枝的细胞分裂能力强32.(4分)在本案中，科研人员采取嫁接转基因植物的根部(而非整株转基因的方式)实现作物在营养匮乏环境中的高产，试综合题干信息及所学知识分析原因。31.(2分)嫁接是常用的营养繁殖手段，一般情况下是将一株植株的芽或枝接在另一株植物体上，使接在一起的两部分长成一个完整的植物体。科研人员选用芽或幼枝进行嫁接的主要原因是。(多选)A.芽或幼枝的分化程度低B.芽或幼枝比较容易获得C.芽或幼枝的细胞全能性低D.芽或幼枝的细胞分裂能力强32.(4分)在本案中，科研人员采取嫁接转基因植物的根部(而非整株转基因的方式)实现作物在营养匮乏环境中的高产，试综合题干信息及所学知识分析原因。五、短链脂肪酸滋养大脑(19分)膳食纤维是人体重要的营养素，肠道微生物可利用膳食纤维发酵产生短链脂肪酸(SCFA)，后者可通过免疫、神经和内分泌多条途径“滋养”脑神经，预防并矫正因误折叠的α-突触核蛋白所致的神经退行性病变(诸如帕金森症)(图9)：同时大脑也可经神经和内分泌途径影响肠道微生物的活性。因此，优化膳食结构在维护脑部认知功能方面具有重要意义。③神经炎症马达蛋白失效CD4⁺T细胞Th17T细胞小胶质细胞脑部α-突触蛋白误折叠抑制作用脑内血脑屏障血管①细胞因子(如IL-6)神经簇细胞膳食纤维肠腔肠道微生物群SCFA图9短链脂肪酸(SCFA)滋养脑组织的途径9/1033.(2分)图9显示，肠道上皮组织中的簇细胞能被SCFA激活并分泌细胞因子，据此判定簇细胞。(编号选填)①可充当效应器②存在SCFA受体③可视为浆细胞④存在膳食纤维受体34.(2分)镶嵌在肠道上皮组织中的神经元被SCFA激活后，冲动经神经传导至脑部。比较图9中①和②处冲动传导/传递的过程，区别表现在。(编号选填)①结构基础②膜电位变化③传递信号④离子通道通透性35.(2分)图9显示，肠道微生物发酵产生的SCFA还能经血管直接进入脑部发挥作用。在此路径中，SCFA依次经过的内环境组分为。(编号选填排序)①肠腔内消化液②神经细胞组织液③血浆④肠上皮细胞组织液⑤肠上皮细胞细胞质36.(2分)大脑可通过神经调节使肠道蠕动加强，促进营养物质向微生物的运输，从而对肠道微生物种群数量及其活动产生影响。据此判断该神经属于。(多选)A.传入神经B.传出神经C.交感神经D.副交感神经37.(3分)胃肠道微生物紊乱可导致肠上皮细胞间隙增大，形成“肠漏”。后者致使T和B淋巴细胞启动免疫反应，产生大量促炎症细胞因子和抗体，攻击肠上皮细胞，进而导致肠绒毛萎缩，这种现象涉及。(多选)A.细胞免疫B.体液免疫C.免疫缺陷D.自身免疫38.(2分)在图9过程③所示的Th17T细胞形成中,CD4⁺T细胞发生了。(多选)A.细胞凋亡B.细胞分裂C.细胞分化D.细胞融合39.(3分)图9显示神经炎症类疾患帕金森症的重要病理过程；而SCFA呈现良好的抗炎效应。据图9判断下列表述正确的是。(多选)A.肠道中的SCFA可抑制IL-6等细胞因子进入血脑屏障B.脑部Th17细胞的产生可防止α-突触核蛋白误折叠C.误折叠的α-突触核蛋白会引发神经退行性疾患D.提高细胞因子的表达量有助于缓解帕金森症40.(3分)α-突触核蛋白误折叠是导致帕金森症的原因之一。综合图9和题干信息判断下列防治方法合理的是。(编号选填)①筛查肠道菌群②服用肠道益生菌③敲除α-突触核蛋白基因④改变游离状态下的α-突触核蛋白的序列⑤经常食用富含膳食纤维的食物补充SCFA杨浦区2024学年度第一学期高三年级模拟质量调研生物学学科阅卷标准2024.12(黄色底色为人工阅卷)一、人类活动影响鸟类栖息地(15分)1.(2分)A2.(2分)ABA或B(1分)任意有C或D的答案或空白均得0分3.(2分)①③①或③(1分)任意有②或④的答案或空白均得0分4.(2分)白鹭5.(2分)CDC或D(1分)任意有A或B的答案或空白均得0分6.(2分)②④②或④(1分)任意有①或③的答案或空白均得0分7.(3分)①②③④全选3分:任意2个及以上得2分;选1个得1分;空白0分二、细胞器进化理论指导光合酵母构建(24分)8.(2分)BCD漏选得1分,有A得0分9.(2分)②10.(2分)②④其他选项均得0分11.(2分)③④⑤①②或③④⑤④①②其他选项得0分12.(2分)C13.(3分)A14.(2分)①⑤有①或有⑤的任意搭配得1分,其他得0分15.(2分)①⑤有①或有⑤的任意搭配得1分,其他得0分16.(4分)②①②①或②(1分)任意有③或④的答案或空白均得0分17.(3分)C三、Notch基因突变导致遗传性脑小血管病(20分)18.(2分)B19.(3分)B20.(3分)③④选④得2分；选③得1分；任意有①或②的答案或空白均得0分21.(3分)酪氨酸22.(3分)③④只有③或④得2分,有③或有④的任意搭配得1分,其他得0分23.(2分)B24.(4分)据题干信息分析，图7中校正基因表达的产物可使部分含突变类型③的人群不表现为遗传性脑部血管病，而该病的病因是突变型Notch蛋白的沉积，导致对血管壁功能至关重要的跨膜受体功能受阻。由此推测该校正基因表达的产物应该能降解沉积的突变型Notch蛋白(2分)或者能替代正常Notch蛋白的跨膜受体功能。(2分)误答：校正基因的表达产物会抑制突变类型③的突变基因的转录、翻译过程，不得分(因为这还是不能解决正常Notch蛋白需要起到的生物功能)核心素养水平分值答题要点答案示例水平三4①校正基因表达的产物应该能降解/分解/抑制、移除沉积的突变型Notch蛋白②Notch基因突变导致表达的Notch蛋白功能缺失，校正基因表达的产物能替代正常Notch蛋白的跨膜受体功能。据题干信息分析，图7中校正基因表达的产物可使部分含突变类型③的人群不表现为遗传性脑部血管病，而该病的病因是突变型Notch蛋白的沉积，导致对血管壁功能至关重要的跨膜受体功能受阻。由此推测该校正基因表达的产物应该能降解沉积的突变型Notch蛋白(2分)或者能替代正常Notch蛋白的跨膜受体功能。(2分)水平二2能阐述以上任意一条校正基因表达产物的功能。校正基因表达的产物应该能降解/分解/抑制、移除沉积的突变型Notch蛋白无关0提取的信息和结论之间没有关联，或提取信息后作出错误的解释校正基因的表达产物会抑制突变类型③的突变基因的转录、翻译过程四、H⁺-ATP酶强化作物营养摄取(22分)25.(3分)A26.(3分)②④选④得2分；选②得1分：任意有①或③的答案或空白均得0分27.(2分)B28.(3分)②③选③得2分;选②得1分;任意有①或④的答案或空白均得0分29.(2分)D30.(3分)BCDBC或CD或BD得2分;B或C或D得1分;有A得0分31.(2分)ADA或D(1分)任意有B或C的答案或空白均得0分32.(4分)根是吸收矿质元素的主要器官，植物生活在营养匮乏的土壤中，需要提升根细胞吸收及富集矿质营养的能力，因此根细胞需要较多的PMA，以提升在营养匮乏环境中利用资源(如氮源)的能力。(2分)而茎、叶等器官所需的矿质营养是根部吸收运输过来的，经过根部的吸收和富集，植物体内未必存在氮素缺乏的状况，在此类器官的细胞内提高PMA的表达量，对改善细胞内氮素来源意义不大，但却有会消耗细胞更多的物质和能源，得不偿失(2分)。故通过嫁接转基因植物的根部而非全植株转基因的方式更为经济、高效。2/4

核心