上海市财经大学附属北郊高级中学2024-2025学年高三上学期期中考试生物试题

上海财经大学附属北郊高级中学2024学年第一学期期中考试 高三年级 生物试卷 一、水体生态系统（20分） 1. 某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物在不同光照强度下光合速率及水质净化能力如图1所示。 （1）正常情况下，保持生态系统结构与功能相对稳定的因素有______（编号选填） ①能量单向流动 ②物质循环利用 ③信息双向传递 （2）当湖水富营养化时，该生态系统生物量金字塔与能量金字塔的形态______（相同/相反）。 （3）若该生态系统中鲫鱼的食物由50%水蚤、30%田螺、10%藻类和10%水草组成，且该体统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若要收获100KJ的鲫鱼，至少需要______KJ的藻类。 （4）据图1推测，若3种草本沉水植物在治理后的上述生态系统中形成群落，其空间结构为______（垂直/水平）结构。 （5）上述3种草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径（浓缩CO₂形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5），使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强、根据图1设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组：________实验组：黑藻 实验条件 控制光照强度为_____μmol·m-2·s-1 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 控制条件 ______ 测量指标 ______ （6）为达到湖水净化的目的，据图2简述最佳治理方案及理由______。 二、糖尿病（20分） 2. 病毒感染等因素诱发的免疫应答可能导致胰岛细胞凋亡，释放胰岛细胞抗原，进而引发自身免疫型糖尿病。该病部分发病机制如图所示。（箭头代表作用方向） （1）图中，具有抗原呈递功能的细胞是______。（编号选填） ①细胞A ②细胞B ③细胞C ④DC细胞 （2）据图，激活细胞B分泌物质D的条件是有______。（编号选填） ①受β细胞抗原刺激②受病毒的刺激③受细胞A的辅助④受DC细胞的作用 （3）随着胰岛细胞不断地被损伤，该自身免疫病的病情是将快速加速还是缓慢推进？简述理由______。 （4）据图及题干信息推测，患者的发病原因可能是机体内______。 A. 产生能与胰岛素结合的抗体 B. 产生攻击胰岛α细胞的抗体 C. 细胞A细胞攻击胰岛β细胞 D. 细胞C细胞攻击胰岛β细胞 糖尿病还可能引发眼角膜神经病变。研究人员对小鼠注射链尿佐菌素（STZ）破坏胰岛细胞以构建糖尿病小鼠模型，并检测该鼠和正常鼠角膜处的三叉神经元。 （5）小鼠皮下注射STZ后，STZ在小鼠内环境的循环路径是______。 A. 血浆→组织液→细胞内液 B. 组织液→淋巴液→血浆 C. 组织液→血浆→组织液 D. 淋巴液→血浆→组织液 （6）实验显示糖尿病小鼠三叉神经元的轴突变短、树突变少，且细胞内线粒体的功能受损．据此分析，糖尿病患者视力受损的原因可能是______。 A. 动作电位无法在视神经上形成 B. 视神经元无法合成神经递质 C. 神经冲动无法在视神经上传递 D. 视神经元无法接受光信号 （7）糖尿病患者还可能引发温感受器对温度耐受性降低。据此及已学知识推测，糖尿病患者异常出汗的原因可能包括______。 A. 肾上腺素分泌增加，使机体产热增加 B. 甲状腺激素分泌增加，使机体散热增加 C. 促甲状腺素分泌增加，使机体产热增加 D. 下丘脑神经元兴奋，汗腺分泌活动增加 三、生物工程（20分） 3. 丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域，兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。下图为部分过程，表为部分限制酶识别序列及切割位点。 限制性内切核酸酶 BamHⅠ XhoⅠ BclⅠ SacⅠ 识别序列及切割位点 5'-C↓GATCG-3' 5'-C↓TCGAG-3' 5'-↓GATC-3' 5'-GAGCT↓C-3' （1）扩增X基因时，PCR反应中需要使用加入的材料有______。（编号选填） ①解旋酶②耐热的DNA聚合酶③特异性引物④DNA模版链⑤脱氧核苷三磷酸底物⑥DNA编码链 （2）为获得重组质粒，可在X基因两端添加______。（编号选填） ①XhoⅠ和BclⅠ的识别序列②SacⅠ和BclⅠ的识别序列③XhoⅠ和BamHⅠ的识别序列④SacⅠ和BamHⅠ的识别序列 （3）重组质粒转化入大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上．在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是______。 （4）实验发现，大肠杆菌培养基中pH偏低，分析原因可能是______。 A. 碳源不足 B. 杂菌发酵 C. 氮源过多 D. 无机盐过少 （5）兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100g·L-1和15g·L-1，在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉（90g·L-1、100g·L-1、110g·L-1）和酵母粉（12g·L-1、15g·L-1，18g·L-1）筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置______（填数字）组实验（重复组不计算在内）。 （6）研究发现，将X基因编码组氨酸定点突变为酪氨酸可提高丁二醇的产量．已知X基因编码链第468-488位碱基序列为5'-GATACA…GGACATGGG…ACGAAT-3'。为实现上述突变，应设计的引物序列是______。（编号选填）（组氨酸：CAU、CAC 酪氨酸：UAU、UAC） ①3'-CTATGT-5' ②5'-GGATATGGG-3' ③3'-GATACA-5'④3'-GGAATAGGG-5'⑤5'-ATTCGT-3'⑥5'-CCCATATCC-3'⑦5'-GATAGA-3' ⑧3'-CCTTATGGG-5' （7）除采用PCR技术获得单碱基突变基因外，还可以对上述单碱基编辑技术获得定点突变目的基因，你倾向于选择哪种技术获得定点突变基因？阐述理由______。 四、人类遗传病（20分） 4. 遗传性耳聋有多种遗传方式，图1和图2分别是小明和小红两个遗传性耳聋（单基因遗传病）家族的系谱图。 （1）由图2可以推测小红所患遗传性耳聋为____遗传病。 （2）下列信息有助于确定小明家族遗传性耳聋遗传方式的是____。 A. I₁号个体有致病基因 B. I₂号个体有致病基因 C. II₃号个体有致病基因 D. II₄号个体有致病基因 （3）若II₃和II₄再生一个孩子， 这个孩子患遗传性耳聋的概率为____。后经基因检测，发现小红和小明具有不同的耳聋致病基因，遗传方式不同。 （4）II₄号个体的基因型为____（相关基因用D或d表示），其体内可能不含耳聋致病基因的细胞有____。（编号选填） ①第一极体 ②卵细胞 ③初级卵母细胞 ④第二极体 ⑤卵原细胞 ⑥次级卵母细胞 （5）在家系调查中发现，小明的母亲（II₄）和外祖母（I₁）均出现了轻度听力障碍，基因分析发现二人的听力障碍是由线粒体中的某个基因突变导致的。携带该突变基因的个体接触链霉素、庆大霉素等氨基糖苷类抗生素会致聋。线粒体基因会随着卵细胞遗传给后代，那么小明和小明的儿子（小明与完全正常的女性结婚所生）携带该线粒体突变基因的情况分别是____。 A. 携带，携带 B. 携带，不携带 C. 不携带，不携带 D. 不携带，携带 （6）随着计划生育政策调整，小明的父（II₃）和母（II₄）准备再生一个孩子，为确保生下健康的孩子，在保障伦理安全并满足政策和法规要求的情况下，你认为可行的措施是____。 A. 对胎儿进行基因检测 B. 对胎儿进行性别鉴定 C. 对II₃号和 II₄号进行基因检测 D. 对II₃号和 II₄号的受精卵进行基因编辑 五、植物的气孔（共20分） 5. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体、在光下可进行光合作用。某研究小组取水稻叶下表皮创作临时装片子光学显微镜下观察、得到的物像如图1、2所示。 （1）据图分析，下列关于该小组实验操作的叙述，错误的是______。 A. 欲进一步观察箭头所指的细胞，应向右下方移动装片 B. 由甲到乙的调节顺序为：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋 C. 若目镜放大倍数是10×，物镜放大倍数是10×，则被观察的细胞面积放大100倍 D. 换到高倍镜下，可观察到保卫细胞叶绿体、线粒体、内质网等细胞结构 研究表明，气孔开闭与保卫细胞中积累K+密切相关，科研人员发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上OSA1蛋白受免诱导后活性提高，运出H+，利用该过程释放的能量促进K+进入细胞，过程如图3所示，其中①—④表示物质。 （2）K+进入保卫细胞后，对细胞液浓度及气孔开放程度的影响分别为______。 A. 升高 开放 B. 降低 开放 C. 升高 关闭 D. 降低 关闭 （3）图3中R酶发挥作用的场所是______，光照和CO2充足条件下，③的去路是______。 （4）图3中水稻叶肉细胞内能量转换的主要路径是______。 A. ATP、NADPH→糖类 B. 糖类→ATP→电子传递链→ATP C. 光能→电能→ATP、NADPH D. 糖类→NADH→电子传递链→ATP （5）图3中根细胞膜上的OSAI蛋白能将NH4+间化产生的氢离子转移至细胞外，防止细胞质酸化。类似的情形可以发生于叶肉细胞内的H+从______。 A. 类囊体膜→类囊体腔 B. 线粒体基质→线粒体内外膜间隙 C. 类囊体腔→叶绿体基质 D. 叶绿体基质→细胞质基质 （6）水稻根吸收的NH4+除了合成谷氨酸外，还可用于合成______。（编号选填） ①磷脂 ②ATP合成酶 ③纤维素 ④脱氧核苷酸 大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振荡”，这是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。 （7）光照不变条件下，气孔开度增大，短时间内图7中五碳糖和④的含量变化分别是______。 A. 增加 增加 B. 减少 减少 C. 增加 减少 D. 减少 增加 （8）结合所学的知识。尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义______。 上海财经大学附属北郊高级中学2024学年第一学期期中考试 高三年级 生物试卷 一、水体生态系统（20分） 【1题答案】 【答案】（1）①② ③ （2）相反 （3）4100 （4）垂直 （5） ①. 金鱼藻 ②. 500 ③. 低浓度二氧化碳 ④. 单位时间释放氧气的量 （6）金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻。 二、糖尿病（20分） 【2题答案】 【答案】（1）BD （2）①③ （3）胰岛β细胞凋亡，释放β细胞抗原，随着β细胞抗原的释放，更多的β淋巴细胞受到刺激分裂分化为浆细胞产生抗体，辅助性T细胞释放更多的细胞因子与抗原呈递细胞共同发挥作用，产生更多细胞毒性T细胞，发挥细胞免疫功能杀死更多胰岛β细胞，所以过程加快 （4）D （5）C （6）BCD （7）ACD 三、生物工程（20分） 【3题答案】 【答案】（1）②③④⑤ （2）①③ （3）在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成 （4）B （5）9 （6）②⑤⑥⑦ （7）选择单碱基编辑技术，PCR技术获得点突变基因时，需要设计4个引物，经过多次步骤，所获得目的基因仍需要导入细胞内验证突变效果，过程繁琐；单碱基编辑技术不断裂DNA双链，可以通过编辑系统实现胞内编辑。（或选择PCR，单碱基编辑技术可能出现脱靶现象，且每种单碱基编辑技术仅适用某种碱基对的替换；PCR技术可以对目的基因任意位点任意碱基点突变） 四、人类遗传病（20分） 【4题答案】 【答案】（1）常染色体隐性 （2）BC （3）1/4 （4） ①. XDXd ②. ①②④⑥ （5）B （6）AB 五、植物的气孔（共20分） 【5题答案】 【答案】（1）ACD （2）A （3） ①. 叶绿体基质 ②. 有用于自身的呼吸消耗和释放到细胞外供其他细胞或者生物使用 （4）ACD （5）C （6）②④ （7）D （8）气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证CO2供应，使光合作用能够正常进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $