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2025学年高三年级第一次质量调研
生物学试卷
（考试时间60分钟，满分100分）
（试卷共10页，答题纸共1页）
特别提示：
“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。
1. 逆境下葛根的生存智慧
葛根根部提取的葛粉含有的葛根素对心脑血管疾病有一定疗效，近几年栽培面积迅速扩大，但强光照、干旱、病原菌等诸多环境因子影响了葛根的生长发育。图为研究人员开展的葛根2号、3号的光合特性日变化研究。
（1）由图可知，葛根的叶片净光合速率在12：00—13：00间存在明显光合“午休”现象，请结合所学知识推测其形成的原因有（ ）。（多选）
A. 气孔关闭导致 B. 净光合速率下降
C. 中午光照强度过强 D. 光合作用相关酶活性下降
（2）植物出现光合作用的“午休”现象，这是对环境因素的适应和自我调控，有利于逆境下植物的生存。请结合所学知识分析下列属于植物逆境生存策略的有（ ）。（多选）
A. 促进胞间浓度升高
B. 抑制叶肉细胞光合活性
C. 避免植物水分的过度散失
D 避免植物光合器官被破坏
研究人员测定了在干旱胁迫下葛根2号叶片叶绿素的鲜重含量（图）和叶片抗氧化酶SOD的活性（图）。
注：CK：正常对照组；D1：中度干旱处理组；D2：重度干旱处理组；同一处理时间的柱形上用不同小写字母标识表示差异显著（）
（3）研究人员从葛根叶片中提取并测量了叶绿素总含量，该过程正确的操作步骤是_____。（编号选填并排序）
①过滤获得色素提取液②将色素提取液用95%乙醇进行稀释③称量，剪碎，利用95%乙醇研磨成匀浆④称量，剪碎，利用0．9%生理盐水研磨成匀浆⑤分光光度计经95%乙醇校准后测定色素含量⑥以95%乙醇为层析液进行层析后测定色素含量⑦在层析薄膜底边1．5cm处划线点样，重复几次⑧分光光度计经0．9%生理盐水校准后测定色素含量
（4）结合图和所学知识，下列分析合理的有（ ）。（多选）
A. 光合作用的强弱与叶绿素含量高低相关。
B. 叶绿素总含量增加的原因可能是叶片含水量下降造成。
C. 干旱胁迫促使葛根提高光合色素含量来增加其光合作用能力。
D. 干旱胁迫时，葛根叶片的光合系统不会遭到破坏。
（5）干旱胁迫下，植物细胞内自由基的产生和消除失衡，导致膜脂过氧化，对植物造成一定伤害。结合图和所学知识判断以下选项正确的有（ ）。（多选）
A. 干旱胁迫时，SOD酶活性整体均呈现逐渐降低的趋势。
B. 干旱胁迫时，叶片通过增加SOD酶活性来增强自身清除自由基的能力
C. 抗氧化酶活性增加反映了植物膜系统受到的伤害程度大。
D. 与正常组织相比，中度和重度的SOD酶活性均显著增加。
研究发现植物病原真菌、细菌、病毒等能引起葛根的破坏性疾病，在受到真菌等病原体攻击时，葛根能合成与释放外泌体（由磷脂双层、蛋白、核酸等组成的纳米颗粒）来抵抗病原体入侵，如图所示。
（6）图中真菌的PAPM蛋白类似于动物免疫过程中的（ ）。（单选）
A. 抗原 B. 抗体 C. 细胞因子 D. 溶菌酶
（7）图中各种物质和结构进出细胞时需要细胞识别的过程有_____。（图中编号选填）
（8）装载siRNA、mRNA、防御蛋白的外泌体进入病原体细胞是植物应对病原侵染的一种防御机制。结合图信息和所学知识，该防御机制作用的原理可能是（ ）。（多选）。
A. 真菌PAPM蛋白进入葛根植物细胞后，促进葛根的相关基因表达来合成和分泌外泌体
B. 葛根防御蛋白进入真菌细胞后，降低真菌感染效率
C. 葛根mRNA进入真菌细胞后，翻译出能降低真菌感染效率的蛋白质
D. 葛根siRNA进入真菌细胞后，发生RNA干扰过程，改变真菌毒力基因的碱基序列，抑制其毒力基因的表达
2. 北极固氮菌
生物固氮是指蓝细菌（旧称蓝藻）和部分细菌等微生物将转化为生物可利用形式（如等）的过程。某研究团队在北极海冰覆盖区域发现某些固氮细菌主要是以藻类释放的有机物作为能量来源。该研究团队在北极多个点位（图中带编号的方块）采集了四种介质的样本：海冰（S）、水（W）、融池（M）、团聚体（A），并检测其中nifH基因（固氮酶基因）的存在情况，以此研究其分布特征，结果见图。
（1）长期以来，科学界普遍认为北冰洋的极端环境条件使得固氮作用无法在海冰下进行。支持该观点的证据有（ ）。（多选）
A. 低温会显著降低细菌的酶活性 B. 冰下海水的光照强度较低
C. 冰晶会损伤固氮微生物细胞 D. 海冰下存在高浓度的有机碳
（2）下列关于北极固氮细菌在生态系统中作用的叙述中，正确的是（ ）。（多选）
A. 北极固氮细菌属于消费者，依赖藻类的有机物获取能量
B. 北极固氮细菌属于生产者，通过固氮作用合成有机物
C. 北极固氮细菌通过固氮作用为藻类等生产者提供氮源
D. 北极固氮细菌与藻类为共生关系，二者共同推动物质循环
（3）从生物进化角度分析，北极固氮菌种群与温带海域固氮菌种群存在差异，可能的原因是（ ）。（多选）
A. 北极独特的低温、高盐环境形成定向选择压力
B. 北极与温带海域的地理隔离导致基因交流受阻
C. 固氮菌为适应低温，主动强化固氮酶的耐低温能力
D. 固氮菌的nifH基因变异速率不同，导致进化方向分歧
E. 北极海域和温带海域的固氮菌种群的基因频率发生了定向改变
（4）为分离样本中蓝细菌和北极固氮细菌，研究团队在配制培养基过程中，分离蓝细菌选择的成分是_____，分离北极固氮菌选择的成分是_____。（编号选填）
①葡萄糖②蛋白胨③生长因子④蒸馏水⑤无机盐⑥琼脂
（5）据图分析，以下说法正确的是_____。（单选）
A. 在淡水河流输入区只有水介质中存在nifH基因
B. 固氮菌的分布具有环境偏好性，融池是其关键栖息地
C. 图中对固氮菌各点位的采样所用的方法是标记重捕法
D. 图中360点位所示结果无法确定该点位上不同介质中的固氮菌属于同一种群
（6）据图分析，能说明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区的理由是（ ）。（多选）
A. 海冰浓度与nifH基因检出率成正相关
B. 海冰含nifH基因，形成于开阔海域，与河流无关
C. 融池含nifH基因，由海冰融化形成，不受河流影响
D. 远离河流输入的360、349等点位广泛分布nifH基因
（7）研究团队为进一步证明北极固氮菌不是来自河流影响的沿海地区，可以检测北极和沿海地区固氮菌的_____。（编号选填）
①nifH基因序列②低温适应基因③渗透压适应基因④固氮酶结构⑤固氮酶活性
3. SCID重症免疫病
研究发现SCID重症免疫病具有ADA基因突变型和IL2RG基因突变型两种类型。ADA基因位于20号染色体上，其编码的ADA酶的活性降低会影响T淋巴细胞增殖和发育。IL2RG基因位于X染色体上，编码白介素受体γ链，当白介素与受体结合后，会启动大多数淋巴细胞发育。图为只患该病一种类型的某个家系图，图为该家系部分个体的该类型相关基因电泳图谱。
（1）SCID属于_____。（编号选填）
①单基因遗传病②多基因遗传病③染色体遗传病④自身免疫疾病⑤过敏反应⑥免疫缺陷疾病
（2）据图分析，该家族所患SCID属于_____（ADA/IL2RG）基因突变型，其遗传方式为_____（显性/隐性）遗传。有同学提出也可以通过检测血清中的抗体水平来判断该家族所患的SCID是ADA型还是IL2RG型，你是否同意该观点，并说明理由。_____
（3）正常情况下，下列细胞会发生该病致病基因与正常基因分离的是（ ）。（单选）
A. I-1的次级卵母细胞 B. I-3的初级卵母细胞
C. II-3初级卵母细胞 D. III-1的第一极体
（4）图中II-3和II-4再生一个患病男孩概率是_____，如提取该患病男孩的相关基因进行电泳，电泳图谱中可能会出现图中的_____（①/②）。
（5）若III-1与另外一种SCID基因突变型的携带者婚配，双方不携带对方类型的致病基因，针对这对夫妇的生育计划，下列遗传咨询建议合理的是（ ）。（多选）
A. 无需进行产前诊断，因为后代患SCID的概率较低
B. 可通过胎儿性别鉴定规避SCID风险
C. 建议对胎儿进行ADA基因检测
D. 建议对胎儿进行IL2RG基因检测
（6）据致病机理和所学知识分析，干预或延缓IL2RG型和ADA型SCID病程进展的可行方案依次为_____和_____。（编号选填）
①为患者注射正常受体蛋白②移植匹配供体的造血干细胞③为患者注射ADA酶制剂④为患者注射正常T淋巴细胞⑤为SCID患者进行基因治疗⑥为患者定期输注免疫球蛋白⑦为患者注射白介素
4. 光暴露与血糖调节
研究人员把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖代谢测定，方法如下：向小鼠腹腔注射葡萄糖溶液（0．5U/kg），在注射后的不同时间测试血糖值。将小鼠原始血糖值和实验测定的血糖值做差值，再通过计算每个时间点的血糖相对值绘制曲线，计算曲线与横纵坐标包围的面积数值（AUC），量化小鼠的血糖代谢能力，如图所示。
（1）在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有_____。（编号选填）
①甲状腺素②肾上腺素③抗利尿激素④胰高血糖素⑤生长激素
（2）在注射葡萄糖15分钟后，下列过程可能加快的有（ ）。（多选）
A. 肝糖原合成 B. 葡萄糖转化为脂肪
C. 组织细胞对糖的吸收和利用 D. 肌糖原分解
（3）据图和所学知识分析，以下相关叙述正确的是（ ）。（多选）
A. AUC数值越大小鼠血糖代谢能力越强
B. 小鼠血糖代谢过程主要发生在线粒体
C. 光暴露处理抑制小鼠的血糖代谢能力
D. 在对小鼠进行血糖代谢测定前需对其进行饥饿处理
（4）小鼠视网膜上存在三种感光细胞，分别为Cones，Rods和ipRGC，选择正确的编号填入下表，用来证明：小鼠视网膜上感受光暴露刺激的感光细胞是ipRGC．
组别处理 黑暗AUC 光暴露AUC
ipRGC功能异常小鼠 35 32
①_____ 33 57
②_____ 70 69
①Cones，Rods功能异常小鼠；②Cones，Rods，ipRGC功能异常小鼠
图为光暴露对机体血糖的调节过程，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热，Dio2、UCP1、Pgc1a基因为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞产热基因的表达情况，结果如图。
（5）据图信息推测，去甲肾上腺素在图过程中是一种_____信号分子。
①神经递质类②抗原类③激素类
（6）分析图结果，推测图中？处的作用是_____（促进/抑制/无影响），理由是_____
（7）根据图和图信息，简述光暴露对小鼠血糖的影响过程。_____
5. 彩色棉花的研发
天然彩色棉的棉花纤维是在棉花发育过程中积累色素而形成有色彩的纤维，环保健康，现有的天然彩色棉品种中仅有绿色和棕色两种品种，且存在颜色不深等情况。Lc基因能正向调控玉米中花色素的合成，GhPAP1D基因能提高棉花花色素的合成。科研人员将Lc基因和GhPAP1D基因联合导入棉花植株中，得到了棕红色的棉花，具体流程如图。
注：NcoⅠ、BamHⅠ、SacⅠ、SalⅠ为限制酶酶切位点。启动子1、2属于真核细胞表达系统，Sm+是链霉素抗性基因，Amp+是氨苄青霉素抗性基因，GUS基因编码产生的酶能将无色物质X-Gluc分解，使植物组织呈蓝色，若无GUS基因，则植物组织呈淡黄色。
（1）质粒中的T-DNA能在农杆菌作用下转移至植物细胞并稳定整合到植物核基因组中，由此信息选择合适的限制酶切割质粒，应该选择的限制酶是_____。（编号选填）
①NcoⅠ②BamHⅠ③SacⅠ④SalⅠ
（2）科研人员在制备表达载体时，需要利用PCR技术在融合基因Lc—GhPAP1D基因两侧增加相应的限制酶酶切位点，则应在引物_____（用图中编号选填）的_____（5’/3’）端增加序列。
（3）将通过图中步骤①得到重组后的表达载体与农杆菌混合，再将菌液用_____法置于含_____的培养基甲中培养并鉴定，从而获得成功导入表达载体的农杆菌。（编号选填）
① ② ③链霉素 ④氨苄青霉素
（4）根据题意判断，下面关于图中培养基乙和丁的说法正确的是（ ）。（单选）
选项 组别 物理状态 用途
A 培养基乙 固体培养基 选择培养基
B 培养基乙 液体培养基 通用培养基
C 培养基丁 液体培养基 通用培养基
D 培养基丁 固体培养基 选择培养基
A. A B. B C. C D. D
（5）为得到棉花的愈伤组织，需将棉花的外植体先_____（消毒/灭菌）后再放在细胞分裂素和生长素配比较合适的培养基中进行_____（脱分化/再分化）。得到愈伤组织后，将其与图中步骤⑤得到的农杆菌混合培养，再将愈伤组织放入含_____的培养基丙中培养，一段时间后选择颜色为_____的愈伤组织，放入培养基丁中继续培养得到转基因棉花幼苗。
经过检测，转基因得到的彩色棉花颜色较深，符合预期，结果见图，但棉花纤维的长度较短，具体见图。（DPA指的是棉花开花后天数，ns代表无显著差异，**代表有显著差异）。
（6）结合已有知识，对图分析正确的是（ ）。（单选）
A. 棉花纤维的主要成分属于双糖，可以作为人类的能源物质
B. 棉花纤维主要成分是纤维素，能和班氏试剂加热后产生红黄色沉淀
C. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的前12天没有显著差异
D. 转基因棉花与野生型棉花的棉花纤维长度在开花后的第20天开始有显著差异
（7）进一步研究发现，融合基因Lc—GhPAP1D基因在促进棉花纤维色素积累的同时，也抑制了棉花纤维的增长。为获得品质更佳的转基因彩色棉，科研人员提出了改良思路：将能干扰Lc—GhPAP1D基因表达的干扰载体RNAi导入棉花愈伤组织中，并在20DPA阶段诱导启动干扰载体RNAi。请你对该方案作出评价。_____
2025学年高三年级第一次质量调研
生物学试卷
（考试时间60分钟，满分100分）
（试卷共10页，答题纸共1页）
特别提示：
“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。
【1题答案】
【答案】（1）AC （2）BCD （3）③→①→②→⑥ （4）AB （5）BD （6）A （7）①④⑧ （8）ABC
【2题答案】
【答案】（1）ABC （2）ACD （3）ABE
（4） ①. ④⑤⑥ ②. ①④⑤⑥ （5）D （6）BCD
（7）①②③④
【3题答案】
【答案】（1）①⑥ （2） ①. ADA ②. 隐性 ③. 检测抗体水平，只能反映B细胞的功能，无法区分两种类型，但两种类型均会影响B淋巴细胞的发育，因此不同意该观点。
（3）C （4） ①. 1/8 ②. ②
（5）BD （6） ①. ③④⑤ ②. ①⑤
【4题答案】
【答案】（1）①②④ （2）ABC （3）CD
（4） ①. ① ②. ②
（5）神经递质 （6） ①. 促进 ②. BAT 细胞的产热基因表达量越高，对葡萄糖的利用越多，血糖代谢能力越强；黑暗组产热基因表达量高→血糖代谢强（AUC 小），光暴露组表达量低→血糖代谢弱（AUC 大）；光暴露通过相关途径调控去甲肾上腺素，最终抑制产热基因表达，说明去甲肾上腺素本身对产热基因的作用为促进。
（7）光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区→传出神经→棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少。
【5题答案】
【答案】（1）①② （2） ①. ②③ ②. 5′
（3） ①. ② ②. ③
（4）B （5） ①. 消毒 ②. 脱分化 ③. X-Gluc ④. 淡黄色
（6）C （7）该方案的优点是在20DPA阶段诱导干扰载体RNAi，可在棉花纤维色素积累完成后，抑制Lc-GhPAP1D基因的表达，减少其对纤维增长的抑制作用，从而在保留深颜色的同时，改善纤维长度较短的问题；该方案的不足是需验证RNAi的干扰效率和特异性，避免对其他基因产生影响，同时需确认20DPA的诱导时机是否精准，以平衡色素积累与纤维生长的关系

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