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2024学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三生物学试卷
（考试时间60分钟 满分100分）
高寒草甸：高寒草甸是青藏高原主要的生态系统类型，高原鼢鼠和高原鼠兔是其中的优势物种，前者主要在地下活动，对植物根系产生扰动，后者主要在地面活动，干扰植物地上部分。
1. 高原鼠兔求偶时，会有独特的跳跃动作，这属于______信息。（编号选填①物理/②化学/③行为）
2. 高原鼢鼠和高原鼠兔生活习性不同，从群落结构角度看，主要体现了群落的______结构，两者的种间关系最可能是______（单选）
A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.共生
3. 高原鼢鼠生活在地下相对缺氧的环境中。研究表明，低氧环境会促进细胞凋亡，现已知Bcl-2是凋亡抑制基因，Bax是凋亡促进基因。下面关于高原鼢鼠适应低氧环境的叙述中，不合理的是（　　）多选）
A. Bcl-2基因频率在缺氧环境可能升高
B. 凋亡相关基因定向突变使鼢鼠适应低氧环境
C. Bax基因表达水平上调
D. 低氧环境适应性是自然选择的结果
科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤弧这一食物链能量流动情况进行了研究，结果如表1所示（单位为×103J/hm2·a）。
表1 高原草甸食物链能量表
植物X 高原鼹鼠 赤狐
同化量 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
24500 105 75 71.5 8.5 5.5 4.3
4. 由表1推断，赤狐用于生长发育繁殖的能量是______×103J/hm2·a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%，可能的原因有_______（编号选填）。
①植物X寿命短，被啃食概率低
②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分
③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多
5. 若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，可能会导致大气中二氧化碳浓度_______（编号选填：①升高/②降低/③不变），进而可能影响生态系统的碳循环。
两种啮齿动物都会挖掘草地，堆成土丘或制造洞口，进而形成不同的干扰斑块（图1）。研究者对比了鼢鼠与鼠兔干扰斑块形状和分布格局特征，以明确它们在草地退化过程中的破坏作用，所得结果如表2所示。
表2 高原鼢鼠和高原鼠兔斑块形状指标
斑块类型 周长与面积比（PARA） 形状指数（SHAPE） 分形维数（FRAC）
酚鼠组 0.0735a 1.0523b 1.0124b
鼠兔组 0.0459b 1.9887a 1.1203a
注：小写字母不同代表鼢鼠组和鼠兔组差异显著，小写字母相同代表鼢鼠组和鼠兔组差异不显著。
PARA=斑块周长/斑块面积；SHAPE=1表示斑块是圆形，SHAPE>1表示斑块偏离圆形，数值越大，形状越复杂；FRAC=1表示斑块属于规则圆形，FRAC>1表示斑块属于分形几何。
6. 据图和表2可知，高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA，那么，产生这一现象的主要原因是______。
7. 根据图1和表2判断，下面说法正确的是______（多选）
A. 鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块无显著差异
B. 鼢鼠斑块有微小的分形几何结构
C. 鼢鼠斑块SHAPE接近1，形状近似圆形
D. 鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成
8. 统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法有____。（编号选填）
①样线法 ②标志重捕法 ③取样器取样法④显微镜计数法 ⑤统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测
高原鼠兔干扰斑块起初处于土丘阶段，因高原鼠兔不断活动，斑块发生规律性演替，较大斑块相互连通，形成融合阶段斑块。这影响了植被恢复，造成水土流失、毒杂草入侵，加重草甸退化。高原鼢鼠干扰斑块演替和如图斑块演替明显不同。
9. 图中高原鼠兔干扰斑块的演替属于______（编号选填：①初生演替/②次生演替）。
10. 关于高原鼢鼠干扰斑块和高原鼠兔斑块演替分析不正确的是_______（多选）
A. 图中高原鼠兔斑块演替过程，伴随着群落物种丰富度逐渐增高
B. 高原鼠兔在地上活动穿梭多个洞口，出现连通性扰动
C. 鼢鼠因极少到地面活动连通性扰动概率低
D. 鼢鼠斑块群落演替进行到森林阶段才会终止
水稻的分蘖：分蘖是水稻主茎上形成的特化分枝，常产生于主茎基部，并且会伴随着根的产生。水稻分蘖的过程主要包括分蘖芽的形成和伸长。
11. 水稻分蘖芽处可发生______（编号选填：①“有丝分裂”/②“减数分裂”），水稻分蘖形成的分枝进行光合作用产生的三碳糖转变成蔗糖的场所为______（编号选填：①“细胞质基质”/②“类囊体膜”/③“叶绿体基质”）。
12. 对分蘖芽进行切片，用醋酸洋红染色后，在光学显微镜下可以看到（　　）（多选）
A. 细胞赤道面处的细胞质膜开始向内凹陷
B. 核糖体处合成与DNA复制相关的酶
C. 染色体排列在赤道面上
D. 染色体向细胞的两极移动
13. 一般来说，水稻分蘖越多，产量越高。下列对这一结论分析合理是______（多选）
A. 提高相关酶的活性以提高呼吸作用
B. 提高CO2吸收以促进碳反应
C. 提高叶绿素总量以促进光反应
D. 提高根的数量以促进营养物质的吸收
14. 在一定范围内，植物接收光照越多，分蘖能力越强，而分蘖有利于植物接收更多光照。该过程可以看作是一种______（编号选填：①“正反馈”/②“负反馈”）机制。
研究人员发现，水稻的分蘖会受到外界氮含量的影响（见图1），一类新发现的植物激素——独角金内酯（SLs）对低氮环境下水稻分蘖调控有重要作用，其作用机制如图2。图2中D53蛋白会启动水稻分蘖相关基因表达；被泛素标记的蛋白质会被降解。
15. 氮元素可用于合成水稻体内的物质______（编号选填）。
①生长激素 ②ATP ③ATP合酶 ④糖原 ⑤纤维素 ⑥磷脂
16. 由图1可知，该实验条件下，高氮和低氮对水稻分蘖的影响分别为______。（单选）
A. 促进、抑制 B. 抑制、抑制 C. 抑制、促进 D. 无显著影响、抑制
17. 经过检测发现，低氮条件下水稻植株SLs含量大幅提高。结合上述信息及所学知识，在调控分蘖芽（侧芽）生长方面，SLs与细胞分裂素的关系最可能为______（编号选填①“协同”②“拮抗”）作用。
18. 图2中，途径①可以______（编号选填：①“启动”/②“关闭”）水稻分蘖基因表达。
19. 综合上述信息可知，低氮环境下，途径①______（编号选填：①“强于”/②“弱于”）途径②。
20. 结合上述信息，描述低氮环境下水稻分蘖的调控机制：____________。
遗传病：强直性肌营养不良（DM）是一种显性遗传病，患者通常表现为肌无力等症状。老王和儿子小王同时出现肌无力症状去医院检查，确定为DM患者。老王妻子正常，小王弟弟目前表现正常。相关基因用D/d表示。
21. 推断该病的遗传方式为______（编号选填：①常染色体显性遗传/②伴X染色体显性遗传）。
22. 一般DM基因中CTG序列重复次数大于50次就导致患病，且CTG重复次数越高，发病年龄越早。老王DM基因的一对等位基因部分检测结果如图所示：
据如图分析，老王的基因型为______。
23. 引起DM的变异类型属于（　　）（单选）
A. 碱基重复 B. 染色体片段重复 C. 基因重组 D. 基因突变
24. 下列关于小王和他的弟弟所携带的DM基因的叙述中，不正确的是（　　）（多选）
A. 小王肌细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数均大于50次
B. 小王白细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数一个大于50次，一个小于50次
C. 小王DM致病基因中CTG序列重复次数应大于100次
D. 小王弟弟的表型正常，所以不携带DM致病基因
25. DM基因中CTG重复序列的异常增多导致子代比亲代发病更早，即所谓的“遗传早现”现象，有研究者猜测可能与DNA甲基化有关。下列说法不正确的是（　　）（多选）
A. DNA甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
B. DNA甲基化可能影响细胞分化导致性状发生改变
C. 患者肌细胞中发生的DNA甲基化可通过配子传给下一代
D. DM的“遗传早现”现象是进化过程中自然选择的结果，有利于生物体适应环境
26. 遗传病
（一）强直性肌营养不良（DM）是一种显性遗传病，患者通常表现为肌无力等症状。老王和儿子小王同时出现肌无力症状去医院检查，确定为DM患者。老王妻子正常，小王弟弟目前表现正常。相关基因用D/d表示。
（1）推断该病的遗传方式为______（编号选填：①常染色体显性遗传/②伴X染色体显性遗传）。
（2）一般DM基因中CTG序列重复次数大于50次就导致患病，且CTG重复次数越高，发病年龄越早。老王DM基因的一对等位基因部分检测结果如图所示：
据如图分析，老王的基因型为______。
（3）引起DM的变异类型属于（　　）（单选）
A. 碱基重复 B. 染色体片段重复 C. 基因重组 D. 基因突变
（4）下列关于小王和他的弟弟所携带的DM基因的叙述中，不正确的是（　　）（多选）
A. 小王肌细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数均大于50次
B. 小王白细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数一个大于50次，一个小于50次
C. 小王DM致病基因中CTG序列重复次数应大于100次
D. 小王弟弟的表型正常，所以不携带DM致病基因
（5）DM基因中CTG重复序列的异常增多导致子代比亲代发病更早，即所谓的“遗传早现”现象，有研究者猜测可能与DNA甲基化有关。下列说法不正确的是（　　）（多选）
A. DNA甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
B. DNA甲基化可能影响细胞分化导致性状发生改变
C. 患者肌细胞中发生的DNA甲基化可通过配子传给下一代
D. DM的“遗传早现”现象是进化过程中自然选择的结果，有利于生物体适应环境
（二）医生发现小王（男孩）还患有AAS综合征，此病与A基因变异有关，而父母均正常，经过基因检测发现小王的致病基因仅来自母亲。相关基因用A/a表示。
（6）如图中，能正确表示小王身体细胞中染色体和基因的是______（编号选填）；其中含有致病基因的是______（编号选填）。（注：图中仅表示DM和AAS综合征两种病相关基因及其所在的染色体）
（7）小王刚刚结婚，妻子表型正常，请同时考虑两种病，分析小王后代的各种患病情况及患病概率。______。
暴食症与肠脑轴：饮食和压力能诱发暴食症（OD）。科研人员发现，暴食症小鼠的肠道微生物菌群能影响迷走神经（NG）-孤束核（NTS）-室旁核（PVT）的信号传递，如图1所示。图2为PVT区的信号传递进程（小写字母表示物质、Ⅰ~Ⅲ表示场所）。图3显示了OD状态下PVT区神经元兴奋性的改变（*表示存在显著性差异）。
27. 谷氨酸（一种氨基酸）是图1中PVT区神经元的主要递质，下列对图2的表述正确的是______（单选）
A. 谷氨酸的合成发生在核糖体
B. 谷氨酸可以结合突触后膜上的物质c
C. 谷氨酸经自由扩散从Ⅰ处释放至Ⅱ处
D. 谷氨酸进入Ⅲ处后引起了膜电位的改变
28. 关于小鼠脑中的“动作电位”，下列表述正确的是______（多选）
A. 钠离子内流可以产生动作电位
B. 神经元轴突能产生动作电位，树突则不能
C. 特殊的离子通道可以使动作电位在神经元之间传导
D. 静息状态下存在跨膜电位差，兴奋区域则不存在电位差
29. 下列OD小鼠PVT区神经元兴奋性的变化，能导致图3所示的动作电位频率改变的是______（多选）（注：阈电流为能够引发神经元动作电位的最小电流强度）
A. B.
C. D.
研究者发现OD小鼠肠道中的物质K（能结合并抑制NG区神经元质膜上的兴奋性受体N）显著低于对照组，猜测其为导致OD症状的主要原因之一。
30. 下列对于物质K的推测，正确的是______（单选）
A. 物质K能出现在内环境中
B. 物质K与受体N具有相同的空间结构
C. 物质K通过NG作用于PVT属于反馈调节
D. 若物质K过量，一定能抑制小鼠食欲
31. 为验证猜测，请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整（编号选填）
①物质K ②营养剂 ③生理盐水 ④抗生素
实验目的 实验操作
证明肠道菌群失衡影响物质K的产生 （1）对照组：正常小鼠服用______（2）实验组：正常小鼠服用______检测小鼠体内物质K的含量
证明缺乏物质K能引起OD症状 （3）OD模型小鼠服用_______记录并对比服用前后的行为表现
32. 若上述猜测均得到证实，请结合题目信息和已有知识，阐述长期精神压力导致暴食症的机制： ______。
33. 下列对该项研究论述中，合理的是______（多选）
A. 滥用抗生素可能会诱发OD
B. 精神压力不会影响能量代谢
C. 精神压力可能影响肠道菌群的多样性
D. 神经系统和其它系统共同维持内环境稳态
高效生产LNT：LNT（乳酰-N-四糖）是母乳中重要营养成分，在配方奶粉中需求量大。科学家设计并构建能同时表达两种外源酶lgtA与wbgO的质粒，从而在大肠杆菌中高效生产LNT。图1为构建的3种质粒的局部组成示意图，RBS为核糖体结合位点，用以调整翻译效率。相关代谢过程如图2所示，其中UDP-●（UDP-葡萄糖醛酸）为大肠杆菌自身可以合成的物质。
34. 不同原核生物的RBS序列不同，可以为生物进化提供______（单选）
A. 细胞生物学证据 B. 分子生物学证据 C. 比较解剖学证据 D. 胚胎学证据
35. 除了图1中的组成部分，该质粒还应该含有的序列或结构有______（多选）
A. 复制起点 B. 抗生素抗性基因 C. 黏性末端 D. 着丝粒
36. 结合题意与图1，下列哪些方法可以判断三种质粒上RBS的类型（多选）
A. 使用合适的核酸内切酶分别酶切三种质粒，再使用琼脂糖凝胶电泳检测
B. 使用PCR扩增三种质粒从启动子到终止子的序列，再使用琼脂糖凝胶电泳检测
C. 使用PCR扩增三种质粒从启动子到终止子的序列，再对该片段进行测序
D. 将三种质粒转入大肠杆菌中，在单位时间内对产生的LNT进行含量测定
37. 下列对两种外源酶lgtA和wbgO描述中，正确的是______（单选）
A. 空间结构相同
B. 结合底物相同
C. 最适环境相似
D. 化学本质不同
38. 据图2推测，关于培养该大肠杆菌的说法，正确的是______（多选）
A. 培养液中需要加入适量乳糖
B. 培养液中需要加入大量葡萄糖
C. 培养液使用前需要高温高压灭菌
D. 使用固体培养基进行扩增培养
39. 据图2判断，下列措施中，能够提高LNT产量的有______（编号选填）
①提高1acZ酶的活性②降低wbgO酶的活性③提高plmMU酶的活性④及时移出产物LNT⑤增加乳糖转运蛋白数量⑥加强该菌呼吸作用
40. 为提高LNT产量，可以进一步优化的培养条件有______（编号选填）
①培养pH②培养温度③培养时间④初次接种量⑤更换新鲜培养液频率⑥培养液成分配比
进一步实验发现，UDP-葡萄糖醛酸的量越多，LNT合成量越大。参考艾弗里的实验设计思路，从基因水平上，利用图2改造好的大肠杆菌设计实验，证明在合成UDP-葡萄糖醛酸过程中，galET酶是对合成影响最大的酶，包括但不限于实验组和对照组的操作和预期实验结果______。
2024学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三
生物学试卷 参考答案
【1~3题答案】
【答案】1. 行为 2. ①. 垂直 ②. B 3. BC
【4~5题答案】
【答案】4. ①. 1.2 ②. ①② 5. ①
【6~8题答案】
【答案】6. 高原鼢鼠挖掘形成的土丘较为分散，斑块边界更曲折复杂，周长相对较大，鼠兔斑块面积大于高原鼢鼠板块面积 7. BCD 8. ②⑤
【9~10题答案】
【答案】9. ② 10. AD
【11~14题答案】
【答案】11. ①. ① ②. ③ 12. CD 13. BCD
14. ①
【15~20题答案】
【答案】15. ②③⑥ 16. A
17. ② 18. ①
19. ② 20. 在低氮环境下，水稻植株SLs含量上升，通过促进D53蛋白的泛素化降解，从而关闭分蘖相关基因的表达，抑制分蘖生长
【21~25题答案】
【答案】21. ① 22. Dd 23. D 24. AD 25. ACD
【26题答案】
【答案】（1）① （2）Dd
（3）D （4）AD
（5）ACD （6） ①. ①④⑥ ②. ①⑥
（7）后代50%不患病，50%患DM；或者后代25%不患病，25%只患DM，25%只患AAS综合征，25%两病兼患
【27~29题答案】
【答案】27. B 28. AC 29. AD
【30~33题答案】
【答案】30. A 31. ①. ③ ②. ④ ③. ①
32. 长期压力→肠道菌群失衡→物质K减少→迷走神经(NG)兴奋性降低→PVT 区神经元过度激活→饥饿感增强→暴食→进一步破坏菌群平衡→OD 加重 33. ACD
【34~41题答案】
【答案】34. B 35. AB 36. AC 37. C 38. AC 39. ③④⑤ 40. ①②③④⑤⑥
41. LNT合成实验设计
方法:在产LNT的大肠杆菌中，分别过表达/抑制galET基因(如CRISPR敲除或RNAi)，以空白质粒/无义SiRNA 为对照 。预期结果：过表达 galET→LNT产量显著高于对照组。抑制 galET→LNT产量显著低于对照组。

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