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上海市闵行区2024-2025学年高三一模生物试卷
(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。
1. (2分) 结合图1分析，紫石房蛤应该属于 。 (编号选填)
①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
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 , Ca 通过TRPC5的方式是 (自由扩散/协助扩散/主动运输)。
9. (3分) Ca 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)
①TRPC5 ②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。
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β (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。
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. mRNA B. tRNA C. rRNA D. 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/β /β )表示, 而β、β 、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: Hb oshatta、Hb Punjab、Hb TiaPei、Hb aTshikuergan、Hb Dunhuang。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。
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H O 和O )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。
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'
BamHI 3'-CCTAGG-5'
5'-A'AGCTT-3'
Hind III 3'-TTCGAA-5' 注：
p nr: 厌氧启动子:
Bg/Ⅱ 5'-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：
EcoRI 3'-CTTAAG-5' Cm'：氯霉素抗性基因：
lacZ： 表达的酶蛋白可将无
Mbol s'-GATC-3' 色的X-gal水解成蓝色产物
Smal 5'-CCC'GGG-3'
3'-GGGCCC-5'
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。
①BamHI ②HindIII ③Bg/Ⅱ ④EcoRI ⑤MboI ⑥SmaI
⑦卡那霉素 ⑧氯霉素 ⑨X-gal ⑩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
TyrP ④⑥ pUC57-pfnr-T 导入 EcN (1) EcN-T
HpaBC (2) pUC57-pfnr-H 导入 EcN-T (3) EcN-HT
29. (2分)目的基因TyrP 存在于E. coli K12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'-GAATTC AAGGCA-3' 和 5'-CCCGGG CATTGT-3'
B. 5'-AAGGCA CCCGGG-3' 和 5'-CATTGT GAATTC-3'
C. 5'-AAGGCA CCCGGG-3' 和 5'-TGTTAC GAATTC - 3'
D. 5'-CCCGGG AAGGCA-3' 和 5'-GAATTC TGTTAC-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mRNA
③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)
参考答案
一、海洋酸化和变暖对海洋生物的影响(20分)
1. (2分)②⑥
2. (3分) ②③⑤⑥
3. (2分) A
4. (3分) ABD
5. (3分) ①②③④
6. (4分)缓解 负面
7. (3分) BCD
二、TRPC5缺失导致肥胖与自闭症(23分)
8. (4分)CHON(S) /CHONS 协助扩散
9. (3分)②④(或④)
10. (2分) A
11. (3分)①②③④
12. (2分) ①②
13. (6分)② ③ ⑤
14. (3分) BC
三、β-地中海贫血 (18分)
15.(2分) C
16. (3分) AD
17. (4分)β° 遗传
18. (3分) 逆转录 脱氧核苷三磷酸/dNTP/dATP、dTTP、dGTP、dCTP
19. (4分)ββ (或β*β ) ββ
20. (2分) B
四、植物激素与非生物胁迫(20分)
21. (6分) 类囊体膜 光反应 下降
22. (3分)①②③⑥
23. (3分) AC
24. (3分) ABD
25. (5分) IMD 可造成ROS 含量上升, 引起植物氧化损伤(1分)。Mel可提高解毒酶的活性(1分) ，催化GSH 与IMD结合，形成的轭合物转化成低毒物质并降解(1分) , 降低IMD含量(1分); 同时, Mel还可促进GSH-AsA 系统对 ROS的清除(1分) , 从而缓解IMD胁迫。
五、肠道工程益生菌的构建 (19分)
26. (3分) ①⑤
27. (3分)②③
28. (6分)
(1) ⑦⑨⑩
(2) ③④
(3) (⑦) ⑧⑨⑩
29. (2分)A
30. (3分) ①②③
31. (2分)如：是否会破坏肠道菌群的稳定/是否会在人群中传播从而导致健康人酪氨酸缺乏/是否会转移到其他器官导致其他器官致病/不能将实验室HTI模型鼠的研究成果直接用于人类患者的治疗，而需要经过多个复杂过程，以确保药物的安全性和有效性。合理即可。

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