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上海市崇明区2024-2025学年第一学期期末学业质量调研高三生物学试题
考生注意：
1.试卷满分100分，考试时间60分钟。
2.作答必须全部涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸的相应区域。
3.“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、夜蛾的无间道(20分)
草地贪夜蛾(简称F蛾)的幼虫以玉米为食，导致玉米减产。玉米的次生代谢产物 Bxs对F蛾的幼虫有毒性。图1为在不同处理条件下F蛾幼虫的平均体重。
1. (3分)关于图1的分析正确的有 。(多选)
A.需要保证各组F蛾幼虫的初始平均体重基本相同
B.组2模拟了自然状态下 F 蛾幼虫的进食条件
C.肠道细菌能够缓解 Bxs对F蛾幼虫的毒性
D.在不同条件下，Bxs均能显著抑制F蛾幼虫的体重增长
图2为从F蛾幼虫肠道筛选能代谢 Bxs的细菌的过程示意图，I~IV表示操作步骤。
2. (2分)图2中，欲筛选可将 Bxs同时作为碳源和氮源的菌种成为优势菌，在配制步骤Ⅱ所需的培养基中应添加 。(编号选填)
①葡萄糖 ②抗生素 ③NH NO ④Bxs ⑤Bxs酶 ⑥琼脂
3. (4分)图2中，步骤Ⅱ的目的 ；步骤Ⅲ的目的 。 (编号选填)
①通过挑取单菌落获得纯化的菌种 ②根据菌落特征初步鉴别能代谢 Bxs的菌种
③便于能代谢 Bxs的菌种增殖 ④便于计算 F 蛾幼虫肠道中微生物总数
研究发现，对Bxs代谢起主要作用的分散假单胞菌(简称P菌)具有固氮能力，该菌分布于玉米的根部和叶脉处，在F蛾摄食玉米叶的过程中也能转移到F蛾的肠道、精巢以及受精卵等处。
4. (2分)P菌有质膜而无核膜，质膜上附有参与细胞呼吸的电子传递链，以上事实说明该菌属于 。 (单选)
A.真核生物 B.自养型生物
C.原核生物 D.严格厌氧生物
5. (3分)选择能够表示F蛾、玉米与P菌三者之间种间关系的编号，填入右侧图中。 (编号选填)
①种间竞争 ②捕食
③寄生 ④共生
6. (4分)有农民想在农田中施用广谱抗生素以杀死P菌，从而抑制F蛾的生长，请从种间关系与生态环境等角度，评价该农民的想法是否合理 。
7. (2分)F蛾、玉米与 P菌间还存在协同演化的关系 (即不同物种相互影响共同进化)，有关分析中正确的是 。 (编号选填)
①P菌降解 Bxs的能力是突变和自然选择的结果
②与P菌建立合作关系的F蛾具有更大生存、繁殖优势
③三种生物种群的特定基因频率在演化过程中均会发生适应性改变
二、dsRNA 农药(24分)
科学家以RNA干扰技术为原理，研制新型绿色农药。该技术涉及的简要流程包括：
Ⅰ 设计并合成双链RNA(dsRNA):
Ⅱ 害虫摄入或经由体表吸收dsRNA：
ⅢdsRNA 进入细胞，在一系列蛋白质的作用下引发RNA干扰；
IV 害虫的关键基因被“沉默”，导致其生长、代谢受到抑制，死亡率提高。
用于防治马铃薯甲虫的dsRNA 农药制备与使用的部分技术路线如图3
8. (3分)图3中涉及的生物工程或技术包括 。(编号选填)
①表达载体的构建 ②发酵工程 ③核移植技术
④重组质粒导入受体细胞 ⑤植物组织培养 ⑥细胞融合
9. (3分)若以马铃薯甲虫生存所必须的PSMB5基因作为RNA干扰的靶向基因，则图3中过程①可行的方法有 。(多选)
A. 对PSMB5基因进行PCR B. 对 PSMB5 mRNA 进行逆转录
C.对PSMB5基因进行转录 D.用化学方法合成
T7是质粒上允许双向转录的特殊启动子，重组质粒上部分碱基序列与T7启动子的位置关系如图4所示。
10. (2分)图3中过程②形成的双链dsRNA，是由RNA聚合酶分别识别左、右T7启动子后转录所得的两种产物形成的，结合图4推测这两种产物： 。 (单选)
A.序列相同；方向相同 B.序列互补；方向相同
C.序列相同；方向相反 D.序列互补；方向相反
11. (2分)关于图3中的生理过程②的相关分析，正确的有 。(单选)
A. 需要 tRNA的参与 B.以脱氧核苷酸为原料
C.反应场所为核糖体 D.需要适宜的温度与 pH
dsRNA 进入马铃薯甲虫细胞的过程及引发RNA 干扰的机制如图5所示。
12. (3分)dsRNA 进入马铃薯甲虫细胞的方式说明了 。 (多选)
A.质膜具有一定流动性 B.质膜的选择透过性与膜蛋白种类相关
C. dsRNA 能穿过磷脂分子间隙 D. dsRNA 跨膜运输必须有转运蛋白参与
13. (2分) 据图5, RNA 干扰能使PSMB5基因“沉默”的直接原因是 。
PSMB5基因编码的蛋白质对蛋白酶体的组装至关重要，蛋白酶体是由一系列蛋白质组成的复合体，能够催化细胞中特定目标蛋白质的降解。
(3分)比较蛋白酶体和溶酶体的结构与功能，完成表1。(符合的打“ ”，不符合的打“×”)
表1
比较项 比较内容 蛋白酶体 溶酶体
1. 含有磷脂；内含多种水解酶和酸性环境
2. 能够降解废弃或受损的蛋白质
3. 能够消化衰老细胞器及进入细胞的异物
15. (3分)蛋白酶体异常时，会使多余或异常的蛋白质积累，可能造成 。 (多选)
A.细胞新陈代谢速率减缓 B.细胞异常增殖
C.细胞增殖受阻 D.细胞凋亡
16.(3分)研究表明，用针对某特定靶基因的dsRNA 饲喂马铃薯甲虫，9代后的马铃薯甲虫对该 dsRNA 产生抗性；dsRNA 也可能对目标以外物种产生RNA 干扰作用。据此分析，有利于降低RNA 干扰技术风险的措施有 。 (多选)
A.避免长期使用单一靶标基因的dsRNA
B.对目标以外物种的基因进行测序，以便提高所设计dsRNA的特异性
C.延长dsRNA 在环境中的生物活性保持时间
D.将该技术与其他防治手段结合使用
三、高糖毒性(20分)
葡萄糖毒性是指高血糖会损害胰岛β细胞、心血管系统，甚至大脑。VDACl是一种转运蛋白，主要分布于线粒体外膜，它的主要功能是调节线粒体的体积、从线粒体里往外转运 ATP 等代谢产物。
17. (2分) VDACl 的基本单位是 。
18. (4分)研究人员欲探究高血糖对胰岛β细胞的伤害是否是通过VDACl实现的。从下列①~⑤中选择并形成实验方案。对照组： ；实验组： 。 (编号选填)
①选取健康人捐献的胰岛β细胞 ②选取2型糖尿病患者捐献的胰岛β细胞
③检测VDACl基因的含量 ④检测VDACl mRNA 的含量
⑤检测VDACl的含量
19. (2分)根据题18的实验方案，若检测的结果表现为 ，可以说明高血糖损害胰岛β细胞与 VDACl 之间存在联系。
为了研究血糖水平与VDACl的关系，研究人员使用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的人胰岛β细胞，结果如图6所示。进一步研究表明，持续高浓度(20mM)葡萄糖处理可损伤β细胞，而低浓度 (5mM)葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使 VDAC1过量表达，也不会损伤β细胞。
20. (3分)综合上述资料，下列推断合理的有 。 (多选)
A.高血糖水平可使β细胞VDACl的表达量上调
B. VDACl 表达量的显著上调需受较长时间的高血糖水平诱导
C. VDACl高表达对β细胞功能的损害与血糖水平无关
D.二甲双胍 (Met)降血糖作用可能与抑制VDACl 表达有关
21.(2分)研究发现，高血糖导致的VDACl过度表达与表观遗传有关，具体机制如图7所示。下列有关高血糖调控VDACl表达机制的叙述正确的是 。(单选)
A.改变了VDACl基因的遗传信息 B.影响了染色质的螺旋化程度
C.直接促进翻译形成 VDACl D.抑制了 VDACl 基因的转录
图8为高血糖损害胰岛β细胞的部分机制图。琥珀酸为三羧酸循环的中间代谢产物。
22. (7分)阐述高血糖损害胰岛β细胞的机制，并提出预防措施与可能的治疗思路。
四、睡眠与稳态(21分)
研究发现，经长时间睡眠剥夺，4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD 的水平，而循环系统中 PGD 的增加，会诱发细胞因子风暴，导致炎症反应失控，其具体机制如图9所示。
23. (2分)图9中ABCC4是一种依赖ATP 供能进行物质跨膜运输的转运蛋白。PGD 通过ABCC4进入血管腔的方式为 。 (单选)
A.胞吐 B.自由扩散 C.主动运输 D.协助扩散
24. (3分)细胞因子属于免疫活性物质，具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有 。 (多选)
A.增强吞噬细胞的吞噬能力 B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化 D.参与炎症反应
25. (3分)选择正确的编号填入下表，形成实验方案并预期实验结果，验证：PGD 在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。 (编号选填)
①野生型小鼠 ②正常睡眠 ③炎症反应强 ④存活时间长
⑤脑内 PGD 合成酶缺陷小鼠 ⑥睡眠剥夺 ⑦炎症反应弱 ⑧存活时间短
实验材料 实验处理 预期实验结果
实验组 (1) ⑥ (2)
对照组 ① (3) ③⑧
26. (3分)熬夜后往往会出现面部浮肿，分析原因可能是：熬夜会增加大脑中 的水平，使外排的PGD 增加，诱发了促炎细胞因子的释放， ，进而使面部浮肿 (编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高，组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低，组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织间隙
⑤水向组织液渗透的量增加，导致组织水肿
⑥水向血浆渗透的量增加，导致组织水肿
27. (3分)谷氨酸是一种与记忆相关的兴奋性神经递质，图10为谷氨酸作用机制示意图。研究表明，熬夜导致记忆减退可能与PGD 抑制突触传递有关。以下推测正确的是 (多选)
A. PGD 不会存在于图10的Ⅱ中
B.神经元上可能存在 PGD 受体
C. PGD 可能抑制了 Ca 通道的开放
D. PGD 可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠，让肝脏与大脑的生物钟“错位”，来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制，图11为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经，能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
注：
SC：对照小鼠+假手术
HC：对照小鼠+切除肝迷走神经
SD：肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD：肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经
柱状图中**表示具有极显著性差异
28. (2分)肝迷走神经兴奋时，膜电位为 。
29. (2分)肝迷走神经兴奋时，胆汁的分泌量 。 (编号选填)
①增加 ②减少
30. (3分)据图11及所学知识推测，下列说法正确的是 (多选)
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后，肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C.肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
五、微藻助力碳中和 (15分)
为减缓全球变暖趋势，世界各国制定了“碳中和”目标，即人类活动所产生并排放的二氧化碳与通过自然或人工方式吸收的二氧化碳量维持平衡。
31. (4分)下列生命现象或人类活动会导致大气中CO 含量增加的有 ；有利于减少大气中 CO 含量的有 。 (编号选填)
①卡尔文循环 ②三羧酸循环 ③家畜消化道中微生物的发酵活动
④化石燃料的燃烧 ⑤森林砍伐 ⑥生物遗骸在土壤中沉积，并转变为泥炭
微藻能将CO 转化为生物燃料。然而工业废气中极高的CO 浓度会导致微藻细胞内酸化(即H 浓度更高)，不仅造成细胞的损伤、且使CO 转化效率下降。为解决这一问题，研究人员向微藻细胞内转入 PMA4基因，该基因编码的膜蛋白可水解ATP 并将H 运往质膜外侧。
32. (2分)微藻细胞中能够产生H 的生理活动还有 。 (单选)
A.水的光解 B. NADPH的合成 C. CO 的固定 D. ATP 的水解
图12(a)示在模拟工业废气的高 CO 环境中非转基因(WT)和转 PMA4基因微藻部分基因的相对表达水平，其中微藻自身的 CAHI基因可促进细胞高效吸收环境中的 CO 。图12(b)示高CO 环境中两种微藻的生物燃料产量比较。
33. (3分)综合信息，对图12的分析正确的有 。 (多选)
A. WT 微藻的CAHl基因表达水平可能受负反馈机制调节
B. CO 的供应可能是 WT微藻生物燃料产量的限制因素
C.转基因微藻内酶的最适pH 小于 WT 微藻
D.转基因微藻细胞通过主动运输将H 运出细胞可减少细胞损伤程度
34. (2分)在第1至7天的培养过程中，培养液中转基因微藻的种群数量和生物燃料产量均表现出“S”型增长的特征，造成第7天微藻种群数量和生物燃料产量增速减缓的可能原因有 。 (编号选填)
①微藻个体间对无机盐、空间等资源的竞争加强
②培养液中 H 和代谢废物积累，对微藻生长有抑制作用
③微藻的繁殖速度下降，死亡率逐渐升高
某公司设计了一台用于培养微藻并转化工业废气中CO 的生物反应器，其结构如图13所示。
35. (4分)从持续高效将CO 转化为生物燃料的角度，为上述装置提供改进建议。
崇明区2024学年第一学期期末学业质量调研
高三生物学 参考答案
一、 夜蛾的无间道(20分)
1. (3分) AC(漏选得2分)
2. (2分)④
3. (4分)③; ①②(漏选得1分)
4. (2分)C
5. (3分)
6. (4分)
评分标准：回答“合理”，且能结合夜蛾和分散假单胞菌的共生关系分析，得出抑制分散假单胞菌可阻碍夜蛾，最高得2分。
回答“不合理”，且能结合分散假单胞菌和玉米的共生关系分析，阐明广谱抗生素对玉米和环境的负面影响，最高得4分。
若从利弊两方面分析，或是给出合理建议，酌情给分。
7. (2分) ①②③(漏选得1分)
二、 dsRNA农药(24分)
8. (3分) ①②④⑤(漏选得2分)
9. (3分) ABD(漏选得2分)
10. (2分)D
11. (2分) D
12. (3分) AB(漏选得2分)
13. (2分) 导致了PSMB5mRNA的降解/抑制了 PSMB5mRNA的翻译
14. (3分)
比较项 蛋白酶体 溶酶体
1. ×
2.
3. ×
15. (3分) ABCD(漏选得2分)
16. (3分)ABD(漏选得2分)
三、 高糖毒性(20分)
17. (2分)氨基酸
18. (4分)①④⑤; ②④⑤
19. (2分)参考答案：2 型糖尿病供体的胰岛 VDACl 的表达上调(或下降)，(或2型糖尿病供体的 VDAC1 mRNA 和VDAC1量与健康人相比有显著差异)
20. (3分) ABD(漏选得2分)
21. (2分) B
22. (7分) 答案要点:
健康人正常表达的 VDACl主要分布在线粒体外膜上，高血糖导致患者胰岛β细胞中 VDACl 表达量增多且大部分转移到质膜上，导致细胞内产生的 ATP 和丙酮酸(与琥珀酸)等代谢产物流失(2分)；丙酮酸(与琥珀酸)流失导致细胞内ATP 产生量减少，加上 ATP 流失，导致细胞生命活动所需能量供不应求(1分)；能量不足导致胰岛素合成与分泌量减少，血糖进一步上升，葡萄糖毒性增强，最终导致胰岛β细胞因缺少能量而凋亡(1分)。
预防措施：控制饮食，多运动，控制血糖。(1分)
治疗方案：抑制 VDACl 基因的过度表达，或服用 VDACl的拮抗剂，避免胰岛β细胞 ATP 和代谢产物的流失。(治疗方案能写出1项合理的方案得2分，最高2分)
四、 睡眠与稳态(21分)
23. (2分)C
24. (3分) ABCD(选2~3项得2分; 只选 1项得1分)
25. (3分) (1)⑤ (2)④⑦ (3)⑥
26. (3分) ①④③⑤
27. (3分) BCD(漏选得2分)
28. (2分)内正外负
29. (2分) ①
30. (3分)BCD(漏选得2分)
五、 微藻助力碳中和(15分)
31. (4分) ②③④⑤ (漏选得1分) ①⑥ (漏选得1分)
32. (2分) A
33. (3分) ABD(漏选得2分)
34. (2分) ①②③(漏选得1分)
35. (4分)
评分标准：①指出缺乏光照条件下微藻无法完成 CO 向生物燃料转化得 1 分。写出容器使用透明材质以便透光，或在容器内安装人工光源，各得 1 分，若写到自然光源与人工补光相结合，得2分。
②写出加装 pH检测与调控装置，为微藻代谢与繁殖创造最适环境，得1分
③写出工业废气管道口安装空气过滤器，以便维持容器内的无菌条件，得1分
④其它合理答案酌情给分，上限为4分。

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