2023年上海市徐汇区高三高考一模生物试卷含详解

2023学年度第一学期徐汇区学习能力诊断卷

生物学试卷

（考试时间60分钟满分100分）2024.1

一、（20分）三文鱼

I.银蛙是市售三文鱼的•种，天然水域中因种间关系复杂（如存在淡水寄生虫）等，较难开展研究。某研究机构在

实验室条件卜,利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鞋及非转基因银蛙生长及存活情况的研究，

以评估转基因二文鱼是否具有竞争优势，结果如表所示C［注：TT：转基因鱼SO条ATN：转基因鱼和非转基因鱼各

25条。NN：非转基因鱼50条］

组别喂食情况饲养时间存活个体数（条）存活个体平均质量（克）

食物充足2323.4

TT

食物短缺22.6

食物充足2431.0

TN14周

食物短缺14.1

食物充足253.9

NN

食物短缺180.8

（1）大菱鳏和银鞋都是“冷水鱼”，可混合养殖。以下属于一个种群的是_。

A.某养殖场内全部的大菱鳏和银鲤

B.某养殖场内全部的银蛙

C.某养殖场内全部的鱼

D.某养殖场内全部的大菱鳏和另一养殖场内全部的银鞋

（2）以下可以用来表述三文鱼与淡水寄生虫之间关系的是________（编号选填）

①正相互作用②负相互作用③作用双方都受害④作用双方一方受害⑤作用双方都受益⑥作用双方均不受影响

（3）从生态系统信息传递角度，以下分析错误的是________。

A.某养殖场因空间封闭，不存在任何生物间的信息传递

B.淡水寄生虫与宿主（三文鱼）之间存在信息传递

C.某养殖场的无机环境与三文鱼之间存在信息传递

D.三文鱼对环境信息的感知和反应是长期进化的结果

（4）结合题干信息及所学知识，下列操作合理的是。

A.随机选取亲本三文鱼以获得遗传背景丰富的受精卵进行转基因

B.可采用基因检测判断转基因是否成功

C.不同组的三文鱼的投喂频率必须保持一致

D.不同组进行生长情况及存活情况测定的频率必须保持一致

（5）结合题干信息及所学知识，下列论述正确的是________。

A.TN组中，食物的能量分别流向两种银鞋，因此能量并非单向流动

B.TT组中，食物的能量只有部分被银鞋同化

C.足量投喂食物，可以提高NN组能量传递效率

D.自然情况下，死亡银鞋的能量最终会流向分解者

（6）对表中的数据进行分析，则TN组在充足食物投喂下，不同银娃的质量分布最可能的结果是________（分布

频率指某一质量的银蛙在整组饲养群体中所占的比例）。

□非转星因银睚

■转基因银能

质量g

（7）从表中的数据可知，TT组和NN组在食物短缺时种群数量存在差异，造成这一差异的原因可能是:

（8）根据题干信息及所学知识，下列推测合理的是o

A.自然环境下三文鱼的种群数最会受到寄生虫的影响

B.任何时候生食三文鱼都是安全的

C转基因三文鱼进入自然环境后可能会被自然选择淘汰

D.转基因「文鱼进入自然环境有助于提高生态系统的稳定性

二、（22分）高产纤维素酶菌株

2.1.纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源之一，经纤维素酶催化水解后，可被微生物发酵利用。真核生物长枝

木霉的纤维素酶基因通常随机分布在染色体上。某研究人员用重离子束诱变育种得到了高产纤维素酶的长枝木霉菌

株，井对高产纤维素酶的机理进行了研究.如图为高产纤维素酶机理的部分示意图.

纤维素♦前萄糖

胞外

GiaW①点示促进

PDI—OST6

口I1------------>---------------->㊀表小抑制

纤维素博基因J。新生多肽

成熟纤维素酶

葡萄糖

（1）根据题意可知，图中纤维素酶基因所含遗传信息的传递方向是______O

A、细胞核一细胞质B、细胞质-细胞质

。、细胞质T核糖体D、质粒—核藕体

（2）纤维素酹基因的表达受葡萄糖等降解物的影响，形成阻遏效应。由图可知，关于该阻遏效应的说法正确的是

A、负反馈调节B、分级调节

C、前萄糖为信息分子D、阻遏葡萄糖的过度产生

（3）纤维素酶为复合酶系，主要包括三种组分，它们分别使纤维素长链变短链、短链变二糖、二糖变单糖。请推

测，这种降解纤维素的协同作用得以实现的原因不包括它们。

A、分子结构不同B、催化反应类型相同

C、底物相同D、最适pH相近

（4）研究发现，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子。根据以上信息和所学知识分析，高产菌株可以

高效合成、分泌纤维素酶可能依赖于（编号选填）。

①PDI却OST在核糖体上高效工作

②菌株分泌纤维索能方式

③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录

④囊泡的生成和移动不消耗能量

（5）重离子束诱变后的高产长枝木霉不可能发生的改变是。

A、基因数目B、新生多肽的合成方式

C、组蛋白修饰水平D、内质网的结构

II.工业上，还“J通过基因工程改造长枝木霉，从而获得高效生产纤维素瞬的菌株。如图为携带OST高表达基因

（OST-H基因）的重组质粒导入野生型长枝木霍.后，从中筛选高产菌株的流程。其中培养基④中富含纤维素，接种

菌株后用刚果红进行染色，而刚果红可与多糖形成红色沉淀，菌落周围的透明圈大小可反映菌株所产纤维素前的能

活力。

导入重组

质粒后的

待选肉株

（6）图中步骤I-IV中需在超净台上进行的是o

（7）关于②号培养基的配制方法正确的是。

A、以OST-H为碳源B、以纤维素能为碳源

C、以纤维素为碳源D、以纤维素酶为氮源

（8）上述过程中，接种的正确操作是。

A、仅步骤I为稀释涂布法接种B、步骤I、1H均为稀释涂布法接种

C、步骤I的接种工具可用火焰灼烧灭菌D、步骤IH使用接种环为接种工具

（9）为达到筛选高产菌株的目的，正确的说法是o

A、步骤H中应挑选直径较大的菌落

B、菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养

C、步骤HI接种前应进行菌种稀释

D、培养基④应先灭菌再调pH

（10）如表为步骤IV测得的1-4号待选菌株和野生型菌株的数据，请分析菌株4透明圈最大的原因？

编透明圈大小

号（mm）

14.21+0.54

24.62+0.23

34.55±0.32

45.09+0.41

野

0.05±0.18

生

三、（18分）遗传病

3.研究人员对某遗传病病理机制进行研究，发现该病存在多种致病原因，家族1由单基因突变（A/a）导致，家

族2由单基因突变（B/b）导致。图显示了A/a基因表达的部分第基酸序列，数字表示氨基酸的排位。

405060

正常基因表达氨基酸序列：...AVEYQEAILACKTPKKTVSSR........

致病基因表达氨基酸序列：……AVEYQEAI*

A代表丙氨酸（GCU、GCC、GCA、GCG）。I代表异亮氨酸（AUU、AUC、AUA）。L代表亮氨酸（UUA、UUG、

CUU、CUC、CUA、CUG）。*代表终止。终止密码子UAA、UAG、UGA。

（I）据图分析，A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常，可能原因是由于致病基因__________o（编号选填）

①转录提前终止②转录后翻译提前终止③第141位插入了一个碱基对④第142位缺失了一个碱基对⑤第142位替换

了一个臧基对⑥第143位替换了一个碱基对

（2）A/a基因表达的正常蛋白和异常蛋白一定相同的是一。

A.氨基酸的排序B.肽键的结构C.氨基酸的数量D.肽链的数量

家族1有一男三女共四个孩子，双亲和大女儿的表型正常，先发病就诊患者是儿子，二女儿和小女儿也出现了病理

反应症状。儿子已婚，与妻子生育一个男孩，妻子与该男孩表型正常。

（3）据题中信息分析，家族1成员所含的致病基因是（①显性/②隐性）基因，该病属于

（①X/②常）染色体遗传病。（编号选填）

（4）家族1中，儿子与妻子所生男孩的相关基因型为o

A.aaB.XaYC.XAYD.Aa

（5）家族1中，大女儿携带致病基因的概率为。

A1/2B.1/3C.2/3D.3/4

（6）家族2有一儿一女两个孩子，先发病就诊患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序，发现父母

和哥哥都不携带致病基因，则关于女儿患病的解释，正确的是______。

A.一定发生的是常染色体畸变

B.一定发生的是显性突变

C.口J能源自父亲的精原细胞减数第一次分裂同期的基因突变

D,可能源自母亲的卵原细胞DNA复制时发生了基因突变

（7）家族2父亲的精原细胞进行减数分裂时，基因A/a与基因B/b可遵循。

A.遵循基因分离定律B.遵循自由组合定律

C.遵循碱基互补配对原则D.遵循连锁互换定律

四、（20分）小麦对磷元素的调控

4.小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了找到合适的磷培养浓度，研究者在不同磷含量的水培条件下

测定小麦叶内细胞的净光合速率（指光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率〕和叶片磷含量，

结果如图。

30023净光合速率

200口叶片磷含质

100耻(

忆Z

E—

«O

.

,8

_33

_

12.52.50.50.125

(mol*L-1)(mol,L-1)(mol•L-1)(mnl*I,-1)

（1）小麦叶肉细胞内的下列物质或结构中，含有磷元素的有。

A.淀粉B.腺昔C.高能电子D.叶绿体内膜

（2）小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同，包括o

A.光照强度B.温度C.CO2浓度D.小麦品种

（3）分析图数据可得到的结论是o

A.磷元素是小麦叶肉细胞介成叶绿素的原料

B.叶片磷含量随环境中CO2浓度的增加逐渐降低

C.过高浓度的磷会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率

D.小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量

（4）结合图和所学知识，在低磷水培条件下，为了维持小麦正常的生命活动，可能会发生变化的有

A.版气的释放量减少；B.部分细胞出现质壁分离：

C.叫片中磷的运输效率升高；D.根系的数星和长度增加；

（5）进一步设计实验确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量，下列做法中错误的是

A.使用分光光度法测定叶片磷含量时需要制作标准曲线

B.通过测定单位叶面积上产生02的速率作为净光合速率

C.为了使结果更精确，在（）.5mol/L和I2.5mol/L两个实验组之间再等距设置若干个实验组

D.根据实验结果绘制曲线，横坐标为水培磷浓度，纵坐标为净光合速率

小麦根细胞中的PH02蛋白能够下调质膜上的磷转运蛋白数量。研究人员发现，当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细

胞转录出特定的miRNA并转运至根组胞中发挥调控作用以维持小麦的磷稳态。如图是该机制的示意图。

o表示Pi

叶肉O0

miRNA

细胞T表示抑制作用

O表示磷转运蛋白

1俞］

根下调

细胞°o°(rao2)

（6）miRNA在小麦根细胞中对磷稳态的调控属于表观遗传调控，据图5分析，其机制可能是

A.改变PH02基因的序列B.改变磷转运蛋白基因的序列

C.影响PH02基因的表达D.直接影响根细胞中磷含量

（7）从下列①一④中选择并形成实验方案，以探究短期缺磷对小麦磷稳态的影响。对照组；（编号选

填）实验组（编号选填，

①选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷充足培养液中

②选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷不足培养液中

③检测H-肉细胞中PHO2基因转录水平

④检测根细胞质膜上磷转运蛋白的数量

（8）结合题中信息分析，小麦对外界磷浓度变化的反应，并用下列编号表示，外界磷充足时：：（编

号选填）短期磷缺乏时：1.（编号选填）

①磷含量变化抑制miRNA转录②磷含量变化促进miRNA转录③根细胞PH02表达量高④根细胞PHO2表达量低

⑤根细胞质膜上磷转运蛋白的数量增加⑥根细胞质膜上磷转运蛋白的数量减少⑦小麦磷含量维持在正常水平⑧小

麦磷含量维持在较低水平

五、（20分）病毒改造及应用

5.慢病毒是逆转录病毒的一种，可改造为基因工程载体，其可有效感染肝细胞、肿瘤细胞等多种细胞。如图为慢病

毒包装及侵染过程，已知转移质粒携带目的基因，包装质粒携带慢病毒的结构基因和逆转录酶基因，包膜质粒携带

糖蛋白基因。

（1）慢病毒有广泛的宿主范围，能够有效地感染细胞。下列慢病毒的宿主细胞中一般不具有分裂能力的有

（编号选填）

①神经元②干细胞③肿瘤细胞④心肌细胞⑤浆细胞

（2）图中共转染肝细胞属于基因工程中的。

A.获取目的基因B.构建表达载体

C.将表达载体导入受体细胞D.筛选和鉴定含目的基因的受体细胞

（3）关于肝细胞培养，下列说法错误的有。

A.培养基pH会影响慢病毒产量

B.肝细胞培养过程中会发生同源染色体分离

C.步骤①不需要在无菌环境中进行

D.若发生接触抑制，可用胰蛋白酶、纤维素酶等处理

（4）包膜质粒上的糖蛋白基因与信息识别有关，下列说法错误的有o

A.该基因是标记基因

B.子代慢病毒中该基因的表达经过转录和翻译过程

C.该基因可通过PCR技术扩增

D.若发生DNA甲基化，会改变了代哽病毒的遗传信息

（5）步骤②后获得的肝细胞中主要有细胞A和细胞B两种，对于两种细胞的说法正确的是o

A.细胞B的数量实际远大于细胞A

B.可利用抗原-抗体杂交原理检测目的蛋白的存在

C.两种细胞中的DNA组成完全一致

D.电泳结果的差异主要是由于基因的选择性表达

（6）线粒体受损会引起肝细胞死亡和肝衰竭，主要与缺乏能量供应有关。科研人员将线粒体与人工合成的蛋白质

A混合并纯化形成复合物，将复合物通过静脉注射，靶向递送至活体大鼠的肝脏。关于上述研究，下列推测合理

的有o

A.口服该曼合物可以达到相同的效果

B.该复合物进入肝细胞有赖于质膜的半流动性

C.蛋白质A可能与肝细胞特异性识别有关

D.该复合物可直接促进肝细胞内的糖酵解

科研人员借助慢病毒载体提出「一种巨噬细胞导向的基因转移策略。通过靶向输送干扰素，增强抗原呈递过程。为

了明确基因工程中转移质粒需包含的序列，首先构建两种包含GFP（绿色荧光蛋白）基因的模拟转移质粒（部分），

通过荧光检测衡量模拟转移质粒上的基因在动物细胞的表达情况，如图1、2所示。

70

11）启动陕IGFPMwp京|]

模拟转移质粒1

IGFPNMIHHHI|I

1■“miRNA序列.■

模拟转移质粒2

注：WPRE为增强目的基因表达量的元件N模拟转移质粒1■模拟转移质粒2

图1图2

（7）抗原呈递过程与巨噬细胞中的溶酶体有关，关于溶酶体的叙述不正确的是（）

A,是内膜系统的重要成分

B.含有大量溶菌的和蛋白水解酶

C.对抗原的加工只存在于体液免疫

D.若存在功能障碍，容易造成细胞内错误蛋白积累

（8）根据题干信息并结合图1和2,选择基因工程中所用的转移质粒需包含的序列（编号选填），并阐述原

因_______________________________。

①启动子②终止子③起始密码子④终止密码子⑤GFP基因⑥WPRE⑦miRNA序列⑧干扰素基因

2023学年度第一学期徐汇区学习能力诊断卷

生物学试卷

（考试时间60分钟满分100分）2024.1

一、（20分）三文鱼

I.银蛙是市售三文鱼的•种，天然水域中因种间关系复杂（如存在淡水寄生虫）等，较难开展研究。某研究机构在

实验室条件卜,利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鞋及非转基因银蛙生长及存活情况的研究，

以评估转基因二文鱼是否具有竞争优势，结果如表所示C［注：TT：转基因鱼SO条ATN：转基因鱼和非转基因鱼各

25条。NN：非转基因鱼50条］

组别喂食情况饲养时间存活个体数（条）存活个体平均质量（克）

食物充足2323.4

TT

食物短缺22.6

食物充足2431.0

TN14周

食物短缺14.1

食物充足253.9

NN

食物短缺180.8

（1）大菱鳏和银鞋都是“冷水鱼”，可混合养殖。以下属于一个种群的是_。

A.某养殖场内全部的大菱鳏和银鲤

B.某养殖场内全部的银蛙

C.某养殖场内全部的鱼

D.某养殖场内全部的大菱鳏和另一养殖场内全部的银鞋

（2）以下可以用来表述三文鱼与淡水寄生虫之间关系的是________（编号选填）

①正相互作用②负相互作用③作用双方都受害④作用双方一方受害⑤作用双方都受益⑥作用双方均不受影响

（3）从生态系统信息传递角度，以下分析错误的是________。

A.某养殖场因空间封闭，不存在任何生物间的信息传递

B.淡水寄生虫与宿主（三文鱼）之间存信息传递

C.某养殖场的无机环境与三文鱼之间存在信息传递

D.三文鱼对环境信息的感知和反应是长期进化的结果

（4）结合题干信息及所学知识，下列操作合理的是。

A.随机选取亲本三文鱼以获得遗传背景丰富的受精卵进行转基因

B.可采用基因检测判断转基因是否成功

C.不同组的三文鱼的投喂频率必须保持一致

D.不同组进行生长情况及存活情况测定的频率必须保持一致

（5）结合题干信息及所学知识，下列论述正确的是________。

A.TN组中，食物的能量分别流向两种银鞋，因此能量并非单向流动

B.TT组中，食物的能量只有部分被银鞋同化

C.足量投喂食物，可以提高NN组能量的传递效率

D.自然情况下，死亡银鞋的能量最终会流向分解者

（6）对表中的数据进行分析，则TN组在充足食物投喂下，不同银娃的质量分布最可能的结果是________（分布

频率指某一质量的银蛙在整组饲养群体中所占的比例）。

□非转星因银睚

■转基因银能

质量g

（7）从表中的数据可知，TT组和NN组在食物短缺时种群数量存在差异，造成这一差异的原因可能是:

（8）根据题干信息及所学知识，下列推测合理的是o

A.自然环境下三文鱼的种群数最会受到寄生虫的影响

B.任何时候生食三文鱼都是安全的

C.转基因三文鱼进入自然环境后可能会被自然选择淘汰

D.转基因三文鱼进入自然环境有助于提高生态系统的稳定性

【答案】1.B2.©3.A4.BCD5.BD6.B

7.与非转基因NN组银鲤相比，转基因TT组银蛙生长发育较快，存活个体平均质量较大，需要消耗食物也较多,

在食物短缺时，因食物总数有限，使得存活个体数较少8.AC

【分析】种群是在一定空间和时间内，同种生物所有个体的集合体。种群的特征包括数量特征、遗传特征和空间

特征，其中种群密度是种群最基本的数量特征。种群是生物进化和繁殖的基本单位，生物进化的实质是种群基因

频率的定向改变。

【小问1详解】

A、人菱鲫和银鞋属于不同物种，不是一个种群，A错误；

B、某养殖场内全部的银鲤属于一个种群，B正确；

C、某养殖场内全部的鱼包含不同物种，不是一个种群，C错误；

D、某养殖场内全部的大菱鲜和另一养殖场内全部的银鞋属于不同的种群，D错误。

故选B.

【小问2详解】

三文鱼与淡水寄生虫之间是寄生关系，作用双方一方有利，对一方受害，正相互作用是对一方有利，另一方无影

响或对双方有利，负相互作用是指竞争，④正确，①②③⑤⑥错误。故选④。

【小问3详解】

生态系统的信息传递发生在生物与生物之间，生物与环境之间，生物对环境信息的感知和反应是长期进化的结

果，A错误，BCD正确。

故选A,

【小问4详解】

ACD、该实验的自变量是食物的量及是否为转基因，受精卵的遗传背景，三文鱼的投喂频率以及进行生长情况及

存活情况测定的频率属于无关变量，应保持一致，A错误，CD正确：

B、可采用基因检测判断转基因是否成功，B正确。

故选BCD。

【小问5详解】

A、能量的单向流动是指只能由低营养级流向富营养级，食物的能量分别流向两种银鞋，能量也是单向流动，A错

误；

B、TT组中，食物的能量有部分残留在粪便中，只有部分被银鲤同化，B正确；

C、能量的传递效率是指下一营养级同化量与上一营养级同化量的比值，而某一营养级的同化量与自身特点有关，

足量投喂食物，不能提高能量的传递效率，C错误；

D、自然情况下，死亡银酷的能量最终会流向分解者，D正确。

故选BDo

【小问6详解】

由表中的数据可知，TN组在充足食物投喂下，存活个体数较多，存活个体平均质量较大，且生长激素有促进生长

发育作用，故转基因银域个体平均质量要大于非转基因银鞋，B正确，ACD错误。

故选B。

【小问7详解】

从表中的数据可知，与非转基因NN组银鞋相比，转基因TT组银鞋生长发育较快，存活个体平均质量较大，需要

消耗食物也较多，在食物短缺时，因食物总数有限，使得存活个体数较少。

【小问8详解】

A、寄生虫对三文鱼有古，会抑制三文鱼的种群数量，A正确；

B、生食三文鱼有感染寄生虫的风险，B错误；

C、转基因三文鱼进入自然环境后可能会不适应环境，而被自然选择淘汰，C正确；

D、转基因三文鱼进入自然环境有可能会导致生物入侵，不利于提高生态系统的稳定性，D错误。

故选AC.

二、（22分）高产纤维素酶菌株

2.1.纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源之一，经纤维素酶催化水解后，可被微生物发酵利用。真核生物长枝

木霉的纤维素酸基因通常随机分布在染色体上。某研究人员用重离子束诱变育种得到了高产纤维素酶的长枝木霉菌

株，并对高产纤维素酶的机理进行了研究。如图为高产纤维素酶机理的部分示意图。

的,纤维素----------------------------->葡萄糖

胞夕卜|八

用丽I@京OST10表示促进

…工™1—LK►配">四㊀表示抑制

纤维素酶基因［㊀新生多肽成熟纤维素随

葡萄糖

（1）根据题意可知，图中纤维素陋基因所含遗传信息的传递方向是_____。

A、细胞核一细胞质B、细胞质-细胞质

C、细胞质-核糠体D、质粒一核犍体

（2）纤维素酶基因的表达受前萄糖等降解物的影响，形成阻遏效应。由图可知，关于该阻遏效应的说法正确的是

A、负反馈调节B、分级调节

C、葡萄糖为信息分子D、阻遏葡萄糖的过度产生

（3）纤维素能为复合酣系，主要包括三种组分，它们分别使纤维素长链变短链、短链变二糖、二糖变单糖。请推

测，这种降解纤维素的协同作用得以实现的原因不包括它们。

A、分子结构不同B、催化反应类型相同

C、底物相同D、最适pH相近

（4）研究发现，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子。根据以上信息和所学知识分析，高产菌株可以

高效合成、分泌纤维素酶可能依赖于（编号选填）。

①PDI司OST在核糖体上高效工作

②菌株分泌纤维素醐的方式

③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录

④囊泡的生成和移动不消耗能量

（5）重离子束诱变后的高产长枝木霉不可能发生的改变是。

A、基因数目B、新生多肽的合成方式

C、组蛋白修饰水平D、内质网的结构

IL工业上，还可通过基因工程改造长枝木霉，从而获得高效生产纤维素晦的菌株。如图为携带OST高表达基因

(OST-H基因)的重组质粒导入野生型长枝木霉后，从中筛选高产菌株的流程。其中培养基④中富含纤维素，接种

菌株后用刚果红进行染色，而刚果红可与多糖形成红色沉淀，菌落周围的透明圈大小可反映菌株所产纤维素酶的酶

活力。

导入重组

质粒后的

待选曲株

(6)图中步骤LIV中需在超净台上进行的是___________。

(7)关于②号培养基的配制方法正确的是______。

A、以OST-H为碳源B、以纤维素酶为碳源

C、以纤维素为碳源D、以纤维素肉为氮源

(8)上述过程中，接种的正确操作是。

A、仅步骤I为稀释涂布法接种B、步骤I、HI均为稀释涂布法接种

C、步骤I的接种工具可用火焰灼烧灭菌D、步骤IH使用接种环为接种工具

(9)为达到筛选高产菌株的目的，正确的说法是_____。

A、步骤n中应挑选直径较大的菌落

B、菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养

C、步骤01接种前应进行菌种稀释

D、培养基④应先灭菌再调pH

(10)如表为步骤IV测得的1-4号待选菌株和野生型菌株的数据，请分析菌株4透明圈最大的原因？

编透明圈大小

号(mm)

14.21+0.54

24.62±0.23

34.55±0.32

45.09+0.41

野

0.05+0.18

【答案】(1)A(2)ACD(3)ABC(4)①③(5)BD

(6)I、II、III(7)C(8)BCD(9)ABC

(10)4号菌株中OST-H基因高表达：产生的纤维素酶多

【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在

恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个

菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大最稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌

落。

【小问1详解】

分析题意可知，真核生物K枝木霉的纤维素酶基因通常随机分布在染色体上，染色体位丁细胞核内，而基因指导

蛋白质合成，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，故图中纤维素酶基因所含遗传信息的传递方向是细胞核一

细胞质，A正确，BCD错误。

故选A>

【小问2详解】

据图可知，纤维素能够促进纤维素酶基因的表达，而葡萄糖过多时能够抑制纤维素酹基因的表达，产生的成熟纤

维素酶减少，匍萄糖减少，该过程匍萄糖属于信息分子，属于负反馈调M能够阻遏匍萄糖的过度产生，ACD正

确,B错误。

故选ACDo

【小问3详解】

陋具有专一性，一种醒只能催化一种或一类化学反应，纤维素酶为及合酣系，降解纤维素的协同作用得以实现的

原因可能是最适pH相近，但不同的晦催化的底物和分子结构不同，催化反应类型也不同，ABC正确，D错误。

故选ABC。

【小问4详解】

①分析题意，PDI和OST是纤维素酶加工修饰的关键蛋白分子，而核糖体是蛋白质的合成车间，故PDI和OST在

核糖体上高效工作，①正确；

②菌株分泌纤维素能的方式是胞吐，与其它大分子物质分泌方式无差异，②错误；

③在外界碳源的诱导作用下快速启动纤维素酶基因的转录，相关mRNA合成后能指导蛋白质合成，③正确；

④囊泡的生成和移动均需要消耗能量，④错误。

故选①③。

【小问5详解】

A、重离子束诱变后的高产长枝木霉可能发生基因突变或染色体变异，若发生染色体变异，则可能导致基因数目改

变，A不符合题意；

B、新生多肽的合成方式均是氨基酸脱水缩合形成，B符合题意；

C、重离子束诱变后可能引发基因突变，可能会导致组蛋白修饰水平变化，C不符合题意；

D、内质网可参与构成分泌蛋白的加工过程，若基因突变导致内质网变化，则可能影响蛋白质的加工过程，D符合

题意。

故选BDo

【小问6详解】

微生物培养过程都需要在超净台进行以避免杂菌污染，图中步骤I-IV中需在超净台上进行的是I、II、III,IV测

量透明圈直径不需要。

【小问7详解】

据图可知，②号培养基应为选择培养基，由于该技术中需要筛选OST高表达基因（OST-H基因），而OST是纤维

素酶加工修饰的关键蛋白分子，最终笳选得到的菌株应能够分解纤维素，故培养基应添加纤维素，又因为纤维素

的元素组成是C、H、O,故应以纤维素作为碳源，ABD错误，C正确。

故选C。

【小问8详解】

AB、结合图示可知，步骤I和步骤HI得到的菌落均是均匀分布，故两个步骤均是稀释涂布平板法，A错误，B正

确；

CD、步骤III是稀释涂布平板法，使用接种环为接种工具，为了防止污染，接种环经火焰灼烧灭菌，CD正确。

故选BCDo

【小问9详解】

A、步骤n中直径较大的菌落证明有较强的分解能力，应挑选直径较大的菌落，A正确：

B、菌种转接到培养基③目的是为了扩大培养，所用培养基为液体培养基，B正确；

C、为得到单菌落，步骤IH接种前应进行菌种稀释，C正确；

D、培养基④应先调pH再灭菌，以防止杂菌污染，D错误。

故选ABCo

【小问10详解】

4号菌株中OST-H基因高表达，产生的纤维素的多，纤维素被分解.，故菌落周围的透明圈大。

三、（18分）遗传病

3.研究人员为某遗传病的病理机制进行研究，发现该病存在多种致病原因，家族1由单基因突变（A/a）导致，家

族2由单基因突变（B/b）导致。图显示了A/a基因表达的部分氨基酸序列，数字表示氨基酸的排位。

4。5060

正常基因表达氨基酸序列：...AVEYQEAILACKTPKKTVSSR...

致病基因表达氨基酸序列：……AVEYQEAI*

A代表丙氨酸（GCU、GCC、GCA、GCG）。I代表异亮氨酸（AUU、AUC、AUA）。L代表亮氨酸（UUA、UUG、

CUU、CUC、CUA、CUG）。*代表终止。终止密码子UAA、UAG、UGA。

（1）据图分析，A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常，可能原因是由于致病基因__________。（编号选填）

①转录提前终止②转录后翻译提前终止③第141位插入了一个碱基对④第142位缺失了一个碱基对⑤第142位替换

了一个喊基对⑥第143位替换了一个碱基对

（2）A/a基因表达的正常蛋白和异常蛋白一定相同的是一o

A.氨基酸的排序B.肽键的结构C.氨基酸的数量D.肽链的数量

家族1有一男三女共四个孩子，双亲和大女儿的表型正常，先发病就诊患者是儿子，二女儿和小女儿也出现了病理

反应症状。儿子已婚，与妻子生育一个男孩，妻子与该男孩表型正常。

（3）据题中信息分析，家族1成员所含的致病基因是___________（①显性/②隐性）基因，该病属于

（①X/②常）染色体遗传病。（编号选填）

（4）家族I中，儿子与妻子所生男孩的相关基因型为。

A.aaB.XaYC.XAYD.Aa

（5）家族1中，大女儿携带致病基因的概率为o

A.1/2B.1/3C.2/3D.3/4

（6）家族2有一儿一女两个孩子，先发病就诊患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序，发现父母

和哥哥都不携带致病基因，则关于女儿患病的解释，正确的是______o

A.一定发生的是常染色体畸变

B.一定发生的是显性突变

C.可能源自父亲的精原细胞减数第一次分裂间期的基因突变

D,可能源自母亲的卵原细胞DNA复制时发生了基因突变

（7）家族2父亲的精原细胞讲行减数分裂时，基因A/a与基因B/b可遵循。

A.遵循基因分离定律B.遵循自由组合定律

C.遵循碱基互补配对原则D.遵循连锁互换定律

【答案】（1）①②④⑤®（2）B

（3）①.隐性②.常（4）D（5）C（6）CD（7）ABD

【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

【小问1详解】

由正常基因表达的氨基酸序列与致病基因表达的氨基酸序列对比可知，致病基因只表达到47位氨基酸，说明48

位氨基酸对应的密码子为终止密码子，因此可能的原因是基因突变导致转录提前终止，也可能是转录后翻译提前

终止，48位限基酸对应的密码子的首个碱基为142位，因此具体还可表现为第142位缺失了一个碱基*J、第142

位替换了一个碱基对■以及第143位替换了一个碱基对，这些都可能导致终止密码子提前出现，故选①②@@⑥。

【小问2详解】

基因突变会导致蛋白质的结构发生改变，包括氨基酸的排列顺序、氨基酸的数量以及肽键的数量发生改变，但是

其中的孜键的结构不变，故选B。

【小问3详解】

根据双亲正常，后代有患病的小孩，可知该病为隐性遗传病，同时后代的男孩和女孩都有患病，则只能是常染色

体隐性遗传病。

【小问4详解】

家族1中，双亲的基因型为Aa,儿子患病，为aa,与正常的妻子生育一正常的男孩，则男孩的基因型一定是

Aa,故选D。

【小问5详解】

家族1中，双亲的基因型为Aa,大儿女正常，其基因型为AA或Aa,其中Aa所占的概率为2/3,故选C。

【小问6详解】

家族2父母父母正常，所生女儿患病，则可能是常染色体隐性遗传，但父母和哥哥都不携带致病基因，则不可能

是常染色体隐性遗传病，父母和哥哥都是纯合子，可能都是隐性纯合，也可能是显性纯合，出现患病女儿的原因

可能是发生了显性突变，也可能是隐性突变，可能源自父亲的精原细胞减数第一次分裂间期的基因突变，也可能

是可能源自母亲的卵原细胞DNA复制时发生了基因突变，故选CD,

【小问7详解】

由以上分析无法得出基因A/a与基因B/b是位于一对同源染色体I：还是位于两对同源染色体，因此即可遵循基因

分离定律、也可遵循遵循自由组合定律和遵循连锁互换定律，故选ABD。

四、（20分）小麦对磷元素的调控

4.小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了找到合适的磷培养浓度，研究者在不同磷含量的水培条件下

测定小麦叶内细胞的净光合速率（指光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）和叶片磷含量,

结果如图。

4

・

(口净光合速率

T・

S3M口叫片磷含显

Z300(

—

■依Z

E200U—

・

-2松1

O・100.0

E土E8

■占)

3.)1

（I）小麦叶肉细胞内下列物质或结构中，含有•磷元素的有.

A.淀粉B.腺音C.高能电子D.叶绿体内膜

（2）小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同，包括.

A.光照强度B.温度C.C02浓度D.小麦品种

（3）分析图数据可得到的结论是

A.磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料

B.叶片磷含量随环境中CO?浓度增加逐渐降低

C.过高浓度的磷会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率

D.小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量

（4）结合图和所学知识，在低磷水培条件下，为了维持小麦正常的生命活动,可能会发生变化的有

A.氧气的释放量减少;B.部分细胞出现质壁分离;

C.叶片中磷的运输效率升高:D.根系的数量和长度增力口;

（5）进一步设计实验确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量，下列做法中错误的是

A.使用分光光度法测定叶片磷含最时需要制作标准曲线

B.通过测定单位叶面积上产生02的速率作为净光合速率

C.为了使结果更精确，在0.5mol/L和12.5mol/L两个实验组之间再等距设置若干个实验组

D.根据实验结果绘制曲线，横坐标为水培磷浓度，纵坐标为净光合速率

小麦根细胞中的PHO2蛋白能够卜调质膜上的磷转运蛋白数量。研究人员发现，当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细

胞转录出特定的miRNA并转运至根组胞中发挥调控作用以维持小麦的磷稳态。如图是该机制的示意图。

o表示Pi

叶肉O0

miRNA

细胞—|表示抑制作用

O表示磷转运蛋白

1俞］

根下调

°o°(PH^)

细胞数量

（6）miRNA在小麦根细胞中对磷稳态的调控属于表观遗传调控，据图5分析，其机制可能是。

A.改变PHO2基因的序列B.改变磷转运蛋白基因的序列

C.影响PH02基因的表达D.直接影响根细胞中磷含量

（7）从下列①一④中选择并形成实验方案，以探究短期缺磷对小麦磷稳态的影响。对照组;（编号选

填）实验组_____________（编号选填

①选取长势--致小麦幼苗若干种植于磷充足培养液中

②选取长势•致的小麦幼苗若干种植于磷不足培养液中

③检测叶肉细胞中PH02基因转录水平

④检测根细胞质膜上磷转运蛋白的数最

（8）结合题中信息分析，小麦对外界磷浓度变化的反应，并用下列编号表示，外界磷充足时：：（编

号选填）短期磷缺乏时：。（编号选填）

①磷含量变化抑制miRNA转录②磷含量变化促进miRNA转录③根细胞PH02表达量高④根细胞PH02表达量低

⑤根细胞质膜上磷转运蛋白的数量增加⑥根细胞质膜上磷转运蛋白的数量减少⑦小麦磷含量维持在正常水平⑧小

麦磷含量维持在较低水平

【答案】（1）D（2）ABCD（3）C（4）AC（5）A（6）C

（7）①.①③④②.②③0

（8）①.①③⑥⑧②.②®©⑦

【分析】据图可知，随着培养液中磷含量的增加，叶片中的磷含量也增加，净光合速率先增加后降低。

【小问I详解】

A、淀粉只含有C、H、0元素，不含P,A错误；

B、腺昔只含有C、H、0、N元素，不含P,B错误；

C、高能电子不含有元素，C错误；

D、叶绿体内膜主要成分蛋白质和磷脂，含有P元素，D正确。

故选D,

【小问2详解】

光照强度、温度、CCh浓度、小麦品种都是实验的无关变量都应该保持相同，ABCD正确。

故选ABCDo

【小问3详解】

A、组成叶绿素的元素是C、H、0、Mg,所以磷元素不是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料•，A错误：

B、根据实验结果，不能判断叶片磷含量随环境中CCh浓度的变化情况，B错误；

C.12.5mol,L-1的磷含量溶液中净光合速率低于2.5mol.L-'的磷含量的净光合速率，所以过高浓度的磷会抑制小麦

叶肉细胞的净光合速率，C正确；

D、在一定范围内，小麦叶片磷含量的提高课促进叶肉细胞净光合速率，D错误。

故选c.

【小问4详解】

A、净光合速率是指光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率，据图可知当磷含量低时，净光合

速率降低，氧气的释放量减少，A正确；

B、在低磷水培条件下，不会出现质壁分离，B错误；

C、为了获取足够的P元素，则叶片中磷的运输效率升高，C正确；

D、小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小，则根系的数量和长度减小，D错误。

故选AC。

【小问5详解】

A、由于已经进行了一次实验，则不需要再制作标准曲线了，A错误；

B、可通过测定单位叶面积上产生Ch的速率作为净光合速率，B正确；

C、为了使结果更精确，在0.5mol/L和12.5mol/L两个实验组之间设置更小的浓度梯度进行实验，C正确；

D、根据实验结果绘制曲线，横坐标为水培磷浓度，纵坐标为净光合速率，根据曲线的变化确定最适浓度，D正

确。

故选A,

【小问6详解】

AB、mi