精品解析：上海市黄浦区2024-2025学年高三上学期期终调研测试（一模）生物试题

黄浦区2024学年度第一学期高三年级期终调研测试（一模） 生物学试卷 （完卷时间：60分钟 满分：100分） 考生注意： 1．考试分设试卷和答题纸。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、“海洋卫士”红树林（18分） 1. 红树林是以红树植物为主体，由滩涂、浅水水域等共同组成的湿地生态系统（如图1），具有促淤保滩、降低赤潮爆发率等功能，广泛分布于我国北起浙江南部南至海南的热带、亚热带海岸潮间带。 2011年后，福建漳江口红树林自然保护区中的部分光滩区域逐渐被来自北美的互花米草占据。为了研究互花米草入侵对保护区的影响，研究人员调查了保护区中不同潮间带区域底栖生物的群落组成（图2），并绘制了红树林群落中的部分食物网（图3）。 （1）据题干推测，红树植物可能具有的特性有_____。 A. 树干表面具有进行气体交换的皮孔 B. 茎、叶上具有分泌盐分的盐腺 C. 部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根 D. 对温度变化具有较强的适应性 （2）研究人员调查红树林区潮间带底栖生物种类及数量，宜采用方法是_____。 A. 样方法 B. 样线法 C. 标志重捕法 D. 描述法 （3）据图2，红树林区虾蟹的生物量_____贝类的生物量。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定 （4）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图3分析下列说法正确的是_____。 A. 过度捕捞会使红树林生态系统结构破坏 B. 可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C. 应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D. 应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （5）导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因有_____。 A. 红树和藻类间存在较强的种间竞争 B. 互花米草和藻类间存在较强的种间竞争 C. 互花米草叶无法作为虾蟹的食物 D. 贝类食物来源过于单一 上海崇明、南汇等地也存在互花米草入侵问题，复旦大学钟扬教授曾计划在这些地区引入红树植物替代互花米草。下表为四种红树植物在浙南测得的抗寒性指标数据。 相对电导率/％ SOD活性/（u·g-1） 夏季 冬季 冬夏差值 冬夏比值 夏季 冬季 冬夏变化值 冬夏比值 秋茄 0.23 0.45 0.22 1.96 611 612 1 1.00 无瓣海桑 0.14 0.40 0.26 2.86 235 448 213 1.91 拉关木 0.10 0.45 0.35 4.50 425 438 13 1.03 桐花 0.21 0.44 0.23 2.11 276 566 290 2.05 （6）细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。你认为较适合引入上海的红树树种是_____。（编号选填） ①秋茄 ②无瓣海桑 ③拉关木 ④桐花 （7）欲增强红树植物抗寒性，下列方案合理的是_____。 A. 利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异 B. 提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平 C. 将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种 D. 筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育 二、骨关节炎治疗（21分） 2. 骨关节炎是因软骨细胞中物质的合成代谢缺乏能量和还原剂导致关节软骨损伤退变。我国研究团队将菠菜类囊体投送至小鼠损伤退变的软骨细胞内，使关节健康状况得到改善，研究过程如图1所示。 （1）下列哪些特点使类囊体成为光合作用光反应理想场所_____。 A. 捕光色素 B. ATP合酶 C. 内膜有嵴 D. 多种蛋白 （2）小鼠软骨细胞内置的类囊体在光刺激下可为软骨细胞提供ATP，同时还产生_____。 （3）在内置类囊体的软骨细胞内，能提供ATP的生理过程包括_____。 A. 碳反应 B. 电子传递 C. 糖酵解 D. 三羧酸循环 （4）研究人员创新性地采用软骨细胞质膜包裹NTU，其目的是_____。（编号选填） ①防止溶酶体降解 ②便于胞吞进细胞 ③防止巨噬细胞吞噬 ④排除膜组成差异的影响 科研人员将CM-NTU递送到小鼠损伤退变的软骨细胞后，研究了光照对其的影响，结果如图2所示。其中，对照组为正常小鼠，IL-1β组为用白介素-1β处理过的小鼠（处理后的小鼠软骨细胞线粒体形态和功能退化）。 （5）实验组小鼠与经IL-1β处理过的小鼠之间，区别在于_____。 A. 年龄是否存在差异 B. 是否表现为骨关节炎症 C. 软骨细胞内线粒体是否部分退化 D. 软骨细胞是否内置了菠菜类囊体 （6）为进一步提高CM-NTU在骨关节中效率，还可选择_____。 A. 延长光照时间 B. 提高环境温度 C. 改善光质 D. 增加二氧化碳浓度 （7）研究发现过高光强会造成类囊体表面与光合作用有关的关键蛋白D1的降解，导致相关反应下降。为保证治疗效果，科研人员选用离体叶绿体，研究外源物质对D1蛋白的影响，结果见图3。据图和所学知识判断，下列合理的是_____。 A. 叶绿体可自主表达部分基因 B. 使用水杨酸前需确定浓度范围 C. 链霉素可抑制ATP和NADPH的合成 D. Ca2＋与水杨酸对提高光合速率的效应是拮抗的 （8）在将此技术应用于临床之前，还应关注的问题包括_____。（编号选填） ①NTU的使用寿命 ②人和鼠生理特征存在差异 ③光反应和碳反应的高效连结 ④CM-NTU对软骨细胞物质代谢的副作用 三、免疫抑制与乳腺癌（19分） 3. 研究发现，不良精神因素易导致某种乳腺癌细胞质膜上膜蛋白PD-L1数量异常增加，后者易引起癌细胞扩散和转移，部分机制如图1所示，其中编号表示过程。 （1）据图1分析，引起分泌增加的因素可能有_____。（编号选填） ①促肾上腺皮质激素释放激素分泌增加 ②神经递质作用于肾上腺 ③的清除速率上升 ④肾上腺素分泌减少 （2）下列①~④为图1中细胞，其中含合成基因的有_____。能产生免疫活性物质的有_____。（编号选填） ①神经元 ②巨噬细胞 ③细胞毒性T细胞 ④肾上腺皮质细胞 （3）图1过程②可能发生的生命现象有_____。 A. 基因表达改变 B. 细胞质膜破碎 C. 引起免疫反应 D. DNA含量倍增 （4）欲通过降低癌细胞的PD-L1数量来控制其扩散和转移，以下措施中可行的是_____。 A. 使用抗体中和PD-L1 B. 阻断人体细胞受体蛋白的表达 C. 抑制过程①释放物降解酶的活性 D. 促进PD-L1基因启动子区域甲基化 自主神经功能失调的人群中乳腺癌发病率较高。为研究副交感神经抑制乳腺癌复发和肺组织转移的效应，研究人员以罹患乳腺肿瘤的小鼠为材料开展实验，结果如图2所示。 （5）下列数据对照组合合理的是_____。 A. 1、2 B. 2、3 C. 2、3、4 D. 1、3、4 （6）据图2数据分析，以下结论合理的是_____。 A. 促进副交感神经调节具有抑制肿瘤复发的作用 B. 促进副交感神经调节具有抑制肿瘤转移的作用 C. 抑制副交感神经调节对肿瘤复发和转移无影响 D. 实施副交感神经分离术能抑制肿瘤复发和转移 四、结晶样视网膜色素变性（21分） 4. 结晶样视网膜色素变性（简称BCD）是一种以视网膜结晶和色素上皮萎缩为特征的眼科疾病。胡诞宁团队最早于上海启动对该病的研究，在对100个家系的调查中发现，男女发病率均等，患者中亲代的近亲通婚率远高于正常群体。 （1）根据调查结果推测，该病最可能的遗传方式是_____。 A. 常染色体显性遗传 B. 常染色体隐性遗传 C. 伴X染色体显性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 （2）研究发现，在我国该致病基因频率约为1/200，则理论上患病率约为______。但据调查统计，该病在人群中发病率约为1/24000，与理论值相比偏高的原因可能是______。 （3）对BCD的诊断可以利用电生理检查，原因是正常的光感受器受刺激后会引发传入神经元膜内电位的变化，该变化为_______。 研究发现CYP4V2基因编码一种参与脂肪酸代谢的关键酶，主要在人体的视网膜色素上皮中表达，其突变会破坏脂质代谢，导致视网膜光感受器损伤，引发BCD并随年龄增大受损程度加剧。专家团队发现，对BCD治疗可以利用基因治疗、干细胞治疗及视网膜假体（仿生眼）植入等不同方案进行。下表为某患者及其家系部分成员CYP4V2基因上2个变异位点相关检测的结果（+表示DNA上该位点发生变异，-表示DNA上该位点正常）。 变异位点 802位点 1091位点 变异类型 碱基插入或缺失 碱基替换 患者基因型 杂合（+/-） 杂合（+/-） 女儿基因型 野生型（-/-） 杂合（+/-） 外孙基因型 野生型（-/-） 野生型（-/-） （4）经测序发现，患者DNA编码链上（不考虑内含子）第1091位点发生了A→G的变异，从而导致相应氨基酸由_____替换为_____。（编号选填） ①丝氨酸（AGU） ②谷氨酰胺（CAG） ③异亮氨酸（AUA） ④甘氨酸（GGU） ⑤精氨酸（CGG） ⑥甲硫氨酸（AUG） （5）据表，患者突变后的CYP4V2基因控制合成的酶蛋白与正常酶蛋白相比，可能存在的差异有_____。 A. 仅1个氨基酸改变 B. 突变位点后所有氨基酸均改变 C. 多肽链长度改变 D. 空间结构改变 （6）图表示相关染色体上CYP4V2基因的位置，该患者产生的配子中CYP4V2基因变异状况可能为_____。 A. B. C D. （7）该患者女婿CYP4V2基因上1091位点基因型可能为_____。（编号选填） ①杂合型 ②野生型 ③杂合或野生型 （8）下列对治疗方案的分析合理的是_____。 A. 可以依据存活的光感受器和视网膜色素上皮细胞数量去选择相应治疗方案 B. 一旦发现病症，越早进行人工视网膜假体植入越好 C 患病中期，可以选择干细胞分化形成视网膜色素上皮进行治疗 D. 患病晚期，将正常CYP4V2基因导入视网膜色素上皮中进行基因治疗更有优势 五、噬菌体展示技术（21分） 5. 2018年诺贝尔化学奖授予在噬菌体展示技术领域作出卓越贡献科学家。这项技术的主要原理是：将外源基因整合到噬菌体基因组中，表达“展示蛋白”并在噬菌体表面展示，最终快速发现与其特异性结合的多肽。图1为大肠杆菌噬菌体，罗马数字代表编码外壳蛋白的基因，例如基因Ⅲ负责编码pⅢ蛋白。 （1）外源基因表达出“展示蛋白”需要大肠杆菌提供_____。（编号选填） ①核糖体 ②细菌DNA ③转运RNA ④核糖核苷三磷酸 ⑤氨基酸 ⑥ATP ⑦脱氧核糖核苷三磷酸 （2）图2为基因Ⅲ的结构，编码的信号肽引导pⅢ蛋白转移至噬菌体的组装部位，在组装过程中会被宿主的蛋白酶切除，CT结构负责将pⅢ蛋白锚定于噬菌体上。据此可知，欲得到图1展示结果，应将外源基因插入到图2所示①~④中的_____处。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （3）欲将“展示蛋白”展示在图1噬菌体的★处，应将外源基因与基因_____整合。 图3为噬菌体展示库的构建及目标蛋白的筛选流程，其中噬菌粒是一种人工改造的特殊载体，而辅助噬菌体为子代噬菌体的复制和组装提供必要条件。 （4）据以上信息可知，噬菌粒上包含的功能元件或序列至少有_____。（编号选填） ①限制性内切核酸酶识别序列 ②复制起始位点 ③启动子 ④筛选标记基因 ⑤信号肽编码序列 ⑥外壳蛋白基因 （5）噬菌体表面展示蛋白的数量或密度称为“展示价”。图1噬菌体的5个pⅢ外壳蛋白上都展示了展示蛋白，为“多价展示”，图3建的展示库为“单价展示”，你认为哪种展示方式对特异性多肽的筛选更有优势？理由是_____。 鲍曼不动杆菌（Ab菌）是医院重症监护室的主要感染源，因其对多种药物具有抗性而被视为全球性的头号“超级细菌”。研究人员运用噬菌体展示技术，研发出抗Ab菌的多肽P92，并对其药效进行了评估，部分实验结果见图4（A549细胞为一种人体细胞）。 （6）研究人员构建了含大量随机多肽的噬菌体展示库，通过多轮“孵育→洗脱→侵染”，筛选到了新型多肽P92。该蛋白质工程策略属于_____。 A. 定点突变 B. 定向进化 C. 物理诱变 D. 全新设计 （7）实验过程中，使用含一定浓度庆大霉素（一种抗生素）的DMEM培养基培养A549细胞。下列有关该培养基及培养过程的说法，正确的是_____。 A. 使用庆大霉素抑制Ab菌 B. DMEM属于液体培养基 C. 通入CO2以调节PH D. 该过程属于传代培养 （8）研究人员认为“P92是一种具有潜力的新型抗Ab菌候选药物”，请结合图4和题意，分析得出这一结论的依据：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄浦区2024学年度第一学期高三年级期终调研测试（一模） 生物学试卷 （完卷时间：60分钟 满分：100分） 考生注意： 1．考试分设试卷和答题纸。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、“海洋卫士”红树林（18分） 1. 红树林是以红树植物为主体，由滩涂、浅水水域等共同组成的湿地生态系统（如图1），具有促淤保滩、降低赤潮爆发率等功能，广泛分布于我国北起浙江南部南至海南的热带、亚热带海岸潮间带。 2011年后，福建漳江口红树林自然保护区中的部分光滩区域逐渐被来自北美的互花米草占据。为了研究互花米草入侵对保护区的影响，研究人员调查了保护区中不同潮间带区域底栖生物的群落组成（图2），并绘制了红树林群落中的部分食物网（图3）。 （1）据题干推测，红树植物可能具有的特性有_____。 A. 树干表面具有进行气体交换的皮孔 B. 茎、叶上具有分泌盐分的盐腺 C. 部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根 D. 对温度变化具有较强的适应性 （2）研究人员调查红树林区潮间带底栖生物种类及数量，宜采用方法是_____。 A. 样方法 B. 样线法 C. 标志重捕法 D. 描述法 （3）据图2，红树林区虾蟹的生物量_____贝类的生物量。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定 （4）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图3分析下列说法正确的是_____。 A. 过度捕捞会使红树林生态系统结构破坏 B. 可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C. 应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D. 应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （5）导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因有_____。 A. 红树和藻类间存在较强的种间竞争 B. 互花米草和藻类间存在较强的种间竞争 C. 互花米草叶无法作为虾蟹的食物 D. 贝类的食物来源过于单一 上海崇明、南汇等地也存在互花米草入侵问题，复旦大学钟扬教授曾计划在这些地区引入红树植物替代互花米草。下表为四种红树植物在浙南测得的抗寒性指标数据。 相对电导率/％ SOD活性/（u·g-1） 夏季 冬季 冬夏差值 冬夏比值 夏季 冬季 冬夏变化值 冬夏比值 秋茄 0.23 0.45 0.22 1.96 611 612 1 1.00 无瓣海桑 0.14 0.40 0.26 2.86 235 448 213 1.91 拉关木 0.10 0.45 0.35 4.50 425 438 13 1.03 桐花 0.21 0.44 0.23 2.11 276 566 290 2.05 （6）细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。你认为较适合引入上海的红树树种是_____。（编号选填） ①秋茄 ②无瓣海桑 ③拉关木 ④桐花 （7）欲增强红树植物抗寒性，下列方案合理的是_____。 A. 利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异 B. 提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平 C. 将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种 D. 筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育 【答案】（1）ABC （2）A （3）D （4）AB （5）BD （6）①④ （7）CD 【解析】 【分析】生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 【小问1详解】 题意显示，沿海滩涂、浅水水域等为高盐、高湿环境，这样的环境中红树植物能生长良好，其应该具有耐盐、耐湿的特征，据此推测红树植物具有的特征是茎、叶上具有分泌盐分的盐腺；适应高湿环境的红树树干表面具有进行气体交换的皮孔；部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根，即ABC正确。 故选ABC。 【小问2详解】 红树林区潮间带底栖生物具有体积小、活动范围小的特征，因此为了调查这些生物的种类及数量可采用样方法，A正确。 故选A。 【小问3详解】 图2红树林区虾蟹的数量大于贝类的数量，但据此不能判断虾蟹的生物量和贝类生物量的大小，即D正确。 故选D。 【小问4详解】 A、过度捕捞大型食肉鱼类，可能会导致该生态系统的营养结构被破坏，进而影响红树林生态系统的稳定性，A正确； B、过度捕捞大型食肉鱼类，可能会导致该生态系统营养结构变得简单，因而会降低该生态系统的抵抗力稳定性，B正确； C、为了获得较高经济效益，应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量的一半，有利于持续获得较高的经济效益，C错误； D、捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值，应合理捕捞，避免对自然生态系统影响过大，D错误。 故选AB。 【小问5详解】 A、红树和藻类都能光合作用，但它们的生态为重叠较少，因而它们之间的种间竞争较弱，A错误； B、互花米草和藻类间生态位重叠较大，二者存在较强的种间竞争，符合题意，B正确； C、互花米草区域存在虾蟹，因而推测，互花米草叶可作为虾蟹的食物，C错误； D、贝类的食物来源过于单一，因此互花米草区域几乎没有贝类，这是导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因之一，D正确。 故选BD。 【小问6详解】 题意显示，细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。而表中数据显示秋茄和桐花冬夏电导率差值最小，且相对电导率冬夏比值最小，说明它们不会因为季节交替导致细胞质膜受损，同时这两种植物冬夏季节SOD活性较高，因此适合作为引入上海的红树树种为①秋茄 、④桐花。 【小问7详解】 A、变异是不定向的，因此，无法利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异，A错误； B、提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平，则会导致SOD的合成量减少，进而使得植物抵抗低温逆境的能力减弱，B错误； C、将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种，可提高红树植物的抗寒能力，C正确； D、筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育，进而筛选出抗寒能力强的品种，D正确。 故选CD。 二、骨关节炎治疗（21分） 2. 骨关节炎是因软骨细胞中物质的合成代谢缺乏能量和还原剂导致关节软骨损伤退变。我国研究团队将菠菜类囊体投送至小鼠损伤退变的软骨细胞内，使关节健康状况得到改善，研究过程如图1所示。 （1）下列哪些特点使类囊体成为光合作用光反应的理想场所_____。 A. 捕光色素 B. ATP合酶 C. 内膜有嵴 D. 多种蛋白 （2）小鼠软骨细胞内置的类囊体在光刺激下可为软骨细胞提供ATP，同时还产生_____。 （3）在内置类囊体软骨细胞内，能提供ATP的生理过程包括_____。 A. 碳反应 B. 电子传递 C. 糖酵解 D. 三羧酸循环 （4）研究人员创新性地采用软骨细胞质膜包裹NTU，其目的是_____。（编号选填） ①防止溶酶体降解 ②便于胞吞进细胞 ③防止巨噬细胞吞噬 ④排除膜组成差异的影响 科研人员将CM-NTU递送到小鼠损伤退变的软骨细胞后，研究了光照对其的影响，结果如图2所示。其中，对照组为正常小鼠，IL-1β组为用白介素-1β处理过的小鼠（处理后的小鼠软骨细胞线粒体形态和功能退化）。 （5）实验组小鼠与经IL-1β处理过的小鼠之间，区别在于_____。 A. 年龄是否存在差异 B. 是否表现为骨关节炎症 C. 软骨细胞内线粒体是否部分退化 D. 软骨细胞否内置了菠菜类囊体 （6）为进一步提高CM-NTU在骨关节中效率，还可选择_____。 A. 延长光照时间 B. 提高环境温度 C. 改善光质 D. 增加二氧化碳浓度 （7）研究发现过高光强会造成类囊体表面与光合作用有关的关键蛋白D1的降解，导致相关反应下降。为保证治疗效果，科研人员选用离体叶绿体，研究外源物质对D1蛋白的影响，结果见图3。据图和所学知识判断，下列合理的是_____。 A. 叶绿体可自主表达部分基因 B. 使用水杨酸前需确定浓度范围 C. 链霉素可抑制ATP和NADPH的合成 D. Ca2＋与水杨酸对提高光合速率的效应是拮抗的 （8）在将此技术应用于临床之前，还应关注的问题包括_____。（编号选填） ①NTU的使用寿命 ②人和鼠生理特征存在差异 ③光反应和碳反应的高效连结 ④CM-NTU对软骨细胞物质代谢的副作用 【答案】（1）ABD （2）NADPH、O2 （3）BCD （4）①③④ （5）D （6）AC （7）ABC （8）①②④ 【解析】 【分析】题意分析，类囊体在软骨细胞中发挥的作用相当于光反应发挥的作用，其可为软骨细胞提供能量（ATP），同时还产生NADPH。结合图2可知，经IL-1β处理过的小鼠软骨细胞内线粒体形态和功能部分退化，而年龄、骨关节炎症和是否内置了菠菜类囊体属于无关变量，应保持相同且适宜。 【小问1详解】 A、捕光色素是类囊体薄膜上光合色素的特征，因而类囊体薄膜能成为光合作用光反应的理想场所，A正确； B、ATP合酶能催化ATP的合成过程，光反应过程中有ATP的合成，因此类囊体膜上有ATP合酶是该结构成为光合作用光反应的理想场所的原因之一，B正确； C、内膜向内凹陷成为嵴是线粒体的特点，不是类囊体的特点，C错误； D、蛋白质是生命活动的主要承担者，类囊体薄膜上有多种蛋白是光反应顺利进行的原因之一，D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 小鼠软骨细胞内置的类囊体在光的作用下可为软骨细胞提供ATP，说明其上发生了光合作用的光反应过程，该过程中同时还产生的物质有NADPH和O2。 【小问3详解】 在内置类囊体的软骨细胞内，能提供ATP的生理过程是通过类囊体中发生的电子传递、糖酵解和 三羧酸循环循环过程，即BCD正确。 故选BCD。 【小问4详解】 采用软骨细胞膜包裹NTU可防止溶酶体降解、防止巨噬细胞吞噬、排除膜类囊体膜和细胞膜组成差异的影响便于融合，即①③④正确。 故选①③④。 【小问5详解】 题意显示，本实验的目的是将CM-NTU递送到小鼠损伤退变的软骨细胞后，研究了光照对其的影响，因此实验的自变量为是否在损伤退变的软骨细胞中植入菠菜类囊体，经IL-1β处理过的小鼠软骨细胞内线粒体形态和功能部分退化，且年龄、骨关节炎症均属于无关变量，应保持相同且适宜，因此，实验组和与经IL-1β处理过的小鼠之间，区别在于软骨细胞是否内置了菠菜类囊体，D正确。 故选D。 【小问6详解】 该小鼠中类囊体可进行光反应，影响光反应的因素除了光照强度外，还有光照时间、光质，温度虽然通过影响酶活性影响光反应，但人体温度是相对稳定的，无法进行调整；人体不会发生暗反应，且二氧化碳浓度高，不利于动物生存，所以还可选择延长光照时间、改善光质提高CM-NTU在骨关节中效率，AC正确。 故选AC。 【小问7详解】 A、叶绿体属于半自主细胞器，可自主表达部分基因，A正确； B、水杨酸属于植物激素，为了提高作用效果，使用水杨酸前需确定浓度范围，B正确； C、链霉素可抑制PsbA基因的表达，从而抑制D1蛋白的合成，该蛋白含量下降，导致反应能力下降，所以其可能抑制了ATP和NADPH的合成，C正确； D、Ca2+与水杨酸对提高光合速率的效应均表现为促进，是协同的，D错误。 故选ABC。 【小问8详解】 ①由图1可知，该实验中发挥作用的主要是NTU，所以应关注其使用寿命，①正确； ②人和鼠之间是有差异的，所以应考虑人和鼠生理特征存在差异，②正确； ③该实验不涉及碳反应，只涉及光反应，③错误； ④CM-NTU对软骨细胞物质代谢可能产生副作用，应加以考虑，④正确。 故选①②④。 三、免疫抑制与乳腺癌（19分） 3. 研究发现，不良精神因素易导致某种乳腺癌细胞质膜上膜蛋白PD-L1数量异常增加，后者易引起癌细胞扩散和转移，部分机制如图1所示，其中编号表示过程。 （1）据图1分析，引起分泌增加的因素可能有_____。（编号选填） ①促肾上腺皮质激素释放激素分泌增加 ②神经递质作用于肾上腺 ③的清除速率上升 ④肾上腺素分泌减少 （2）下列①~④为图1中细胞，其中含合成基因的有_____。能产生免疫活性物质的有_____。（编号选填） ①神经元 ②巨噬细胞 ③细胞毒性T细胞 ④肾上腺皮质细胞 （3）图1过程②可能发生的生命现象有_____。 A. 基因表达改变 B. 细胞质膜破碎 C. 引起免疫反应 D. DNA含量倍增 （4）欲通过降低癌细胞的PD-L1数量来控制其扩散和转移，以下措施中可行的是_____。 A. 使用抗体中和PD-L1 B. 阻断人体细胞受体蛋白的表达 C. 抑制过程①释放物降解酶的活性 D. 促进PD-L1基因启动子区域甲基化 自主神经功能失调的人群中乳腺癌发病率较高。为研究副交感神经抑制乳腺癌复发和肺组织转移的效应，研究人员以罹患乳腺肿瘤的小鼠为材料开展实验，结果如图2所示。 （5）下列数据对照组合合理的是_____。 A. 1、2 B. 2、3 C. 2、3、4 D. 1、3、4 （6）据图2数据分析，以下结论合理的是_____。 A. 促进副交感神经调节具有抑制肿瘤复发的作用 B. 促进副交感神经调节具有抑制肿瘤转移的作用 C. 抑制副交感神经调节对肿瘤复发和转移无影响 D. 实施副交感神经分离术能抑制肿瘤复发和转移 【答案】（1）①③ （2） ①. ①②③④ ②. ②③ （3）AC （4）AD （5）AD （6）AC 【解析】 【分析】癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。 【小问1详解】 ①图中 代表肾上腺皮质激素，该激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调控，据此推测 ①促肾上腺皮质激素释放激素分泌增加会引起肾上腺皮质激素分泌增加，符合题意，①正确； ②神经递质作用于肾上腺会引起肾上腺素分泌增多，不符合题意，②错误； ③ 的清除速率上升会导致肾上腺皮质激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，因而引起肾上腺皮质激素分泌增多，③正确； ④肾上腺素分泌减少不会引起 增多，不符合题意，④错误。 故选①③。 【小问2详解】 图中①神经元 ②巨噬细胞 ③细胞毒性T细胞 ④肾上腺皮质细胞来自同一个受精卵，因而其中含有的基因相同，即图中所有细胞（①②③④）均含有相关合成基因，其中能产生免疫活性物质的细胞有②巨噬细胞和③细胞毒性T细胞。 【小问3详解】 图中过程②表示生命现象是癌细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞表面的受体结合后会引起细胞毒性T细胞数量下降，该过程中发生的现象是细胞毒性T细胞死亡，该过程中发生依赖细胞中基因表达的改变实现，由于细胞毒性T细胞的死亡，进而引起免疫反应的改变，即会使得癌细胞逃逸，该过程中不会发生细胞质膜破碎和DNA含量倍增的情况，即AC正确。 故选AC。 【小问4详解】 A、使用抗体中和PD-L1，则会减少癌细胞表面的PD-L1，进而可控制癌细胞的扩散和转移，A正确； B、阻断癌细胞受体蛋白的表达，会减少癌细胞的扩散和转移，B错误； C、激活过程①释放物降解酶的活性，可能会减少PD-L1的表达，进而可控制癌细胞的扩散和转移，C错误； D、促进PD-L1基因启动子区域甲基化，则会减少PD-L1蛋白的数量，进而可控制癌细胞的扩散和转移，D正确。 故选AD。 【小问5详解】 本实验目的是研究副交感神经抑制乳腺癌复发和肺组织转移的效应，根据实验目的可推测，图中1、2和1、3、4之间形成对照，前者研究的是促进副交感神经调节在抑制乳腺癌复发和肺组织转移的效应，后者研究的是实施副交感神经分离术在抑制乳腺癌复发和肺组织转移的效应，AD正确。 故选AD。 【小问6详解】 结合图2实验结果可以看出免疫抑制细胞占比减少，因而推测促进副交感神经调节具有抑制肿瘤复发的作用；同时第3组结果显示，癌变细胞占比无明显变化，因而说明，抑制副交感神经调节对肿瘤复发和转移无影响，即AC正确。 故选AC。 四、结晶样视网膜色素变性（21分） 4. 结晶样视网膜色素变性（简称BCD）是一种以视网膜结晶和色素上皮萎缩为特征的眼科疾病。胡诞宁团队最早于上海启动对该病的研究，在对100个家系的调查中发现，男女发病率均等，患者中亲代的近亲通婚率远高于正常群体。 （1）根据调查结果推测，该病最可能的遗传方式是_____。 A. 常染色体显性遗传 B. 常染色体隐性遗传 C. 伴X染色体显性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 （2）研究发现，在我国该致病基因频率约为1/200，则理论上患病率约为______。但据调查统计，该病在人群中发病率约为1/24000，与理论值相比偏高的原因可能是______。 （3）对BCD的诊断可以利用电生理检查，原因是正常的光感受器受刺激后会引发传入神经元膜内电位的变化，该变化为_______。 研究发现CYP4V2基因编码一种参与脂肪酸代谢的关键酶，主要在人体的视网膜色素上皮中表达，其突变会破坏脂质代谢，导致视网膜光感受器损伤，引发BCD并随年龄增大受损程度加剧。专家团队发现，对BCD治疗可以利用基因治疗、干细胞治疗及视网膜假体（仿生眼）植入等不同方案进行。下表为某患者及其家系部分成员CYP4V2基因上2个变异位点相关检测的结果（+表示DNA上该位点发生变异，-表示DNA上该位点正常）。 变异位点 802位点 1091位点 变异类型 碱基插入或缺失 碱基替换 患者基因型 杂合（+/-） 杂合（+/-） 女儿基因型 野生型（-/-） 杂合（+/-） 外孙基因型 野生型（-/-） 野生型（-/-） （4）经测序发现，患者DNA编码链上（不考虑内含子）第1091位点发生了A→G的变异，从而导致相应氨基酸由_____替换为_____。（编号选填） ①丝氨酸（AGU） ②谷氨酰胺（CAG） ③异亮氨酸（AUA） ④甘氨酸（GGU） ⑤精氨酸（CGG） ⑥甲硫氨酸（AUG） （5）据表，患者突变后的CYP4V2基因控制合成的酶蛋白与正常酶蛋白相比，可能存在的差异有_____。 A. 仅1个氨基酸改变 B. 突变位点后所有氨基酸均改变 C. 多肽链长度改变 D. 空间结构改变 （6）图表示相关染色体上CYP4V2基因的位置，该患者产生的配子中CYP4V2基因变异状况可能为_____。 A. B. C. D. （7）该患者女婿CYP4V2基因上1091位点基因型可能为_____。（编号选填） ①杂合型 ②野生型 ③杂合或野生型 （8）下列对治疗方案的分析合理的是_____。 A. 可以依据存活的光感受器和视网膜色素上皮细胞数量去选择相应治疗方案 B. 一旦发现病症，越早进行人工视网膜假体植入越好 C. 患病中期，可以选择干细胞分化形成视网膜色素上皮进行治疗 D. 患病晚期，将正常CYP4V2基因导入视网膜色素上皮中进行基因治疗更有优势 【答案】（1）B （2） ①. 1/40000 ②. 样本较少，近亲婚配增加发病率 （3）由负电位变为正电位 （4） ①. ② ②. ⑤ （5）ABCD （6）ABCD （7）③ （8）AC 【解析】 【分析】1、调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。 2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 题意显示，在对100个家系的调查中发现，该病在男女中发病率均等，因而判断相关基因位于常染色体上，又知患者中亲代的近亲通婚率远高于正常群体，因而导致该病在人群中发病率约为1/24000，远高于理论值，而近亲结婚会导致隐性遗传病的发病率高，据此可判断该病为常染色体隐性遗传病，即B正确。 故选B。 【小问2详解】 研究发现，在我国该致病基因频率约为1/200，若相关基因用A/a表示，则理论上患病（aa）率约为（1/200）2=1/40000。但据调查统计，该病在人群中发病率约为1/24000，与理论值相比偏高的原因可能是样本较少，且近亲婚配增加发病率，即统计数量足够多的情况下，统计的数据会偏高。 【小问3详解】 对BCD诊断可以利用电生理检查，原因是正常的光感受器受刺激后会产生兴奋，即产生外负内正的动作电位，即此时会引发传入神经元膜内电位的变化表现为由负电位变为正电位。 【小问4详解】 经测序发现，患者DNA编码链上第1091位点发生了A→G的变异，则相应的决定氨基酸的密码子中间位置的碱基由A变成了G，结合所给密码子可推测，相应密码子由原来的CAG变成了CGG，从而导致相应氨基酸由②谷氨酰胺替换为⑤精氨酸。 【小问5详解】 根据表中信息可知，患者突变的基因表现为碱基插入或缺失和碱基替换，而碱基插入或缺失引起的改变包括仅1个氨基酸改变、 突变位点后所有氨基酸均改变、 多肽链长度改变、 空间结构改变等情况均可发生，因而可判断突变后的CYP4V2基因控制合成的酶蛋白与正常酶蛋白相比，可能存在的差异有ABCD均有可能，即ABCD正确。 故选ABCD。 【小问6详解】 患者表现为两个位点突变，而图示的配子中包含一个突变位点，即802位点突变，根据交叉互换原理可推测，该患者产生的配子中包含的可能突变种类有只有802突变，只有1091突变，包含两个位点突变，两个位点均正常，即ABCD正确。 故选ABCD。 【小问7详解】 该患者女儿的基因型为1091+-（+可能来自患者），外孙的基因型为两个位点均为--，因而推测女婿一定能提供-类型精子，因而推测该女婿CYP4V2基因上1091位点基因型可能为③杂合或野生型。 【小问8详解】 A、题意显示，结晶样视网膜色素变性（简称BCD）是一种以视网膜结晶和色素上皮萎缩为特征的眼科疾病，因而可以依据存活的光感受器和视网膜色素上皮细胞数量去选择相应治疗方案，A正确； B、一旦发现病症，并非越早进行人工视网膜假体植入越好，因为幼年是神经系统发育尚未成熟，B错误； C、患病中期，可以选择干细胞分化形成视网膜色素上皮进行治疗，进行表型治疗，C正确； D、患病早期，将正常CYP4V2基因导入视网膜色素上皮中进行基因治疗更有优势，而不应该是晚期，D错误。 故选AC。 五、噬菌体展示技术（21分） 5. 2018年诺贝尔化学奖授予在噬菌体展示技术领域作出卓越贡献的科学家。这项技术的主要原理是：将外源基因整合到噬菌体基因组中，表达“展示蛋白”并在噬菌体表面展示，最终快速发现与其特异性结合的多肽。图1为大肠杆菌噬菌体，罗马数字代表编码外壳蛋白的基因，例如基因Ⅲ负责编码pⅢ蛋白。 （1）外源基因表达出“展示蛋白”需要大肠杆菌提供_____。（编号选填） ①核糖体 ②细菌DNA ③转运RNA ④核糖核苷三磷酸 ⑤氨基酸 ⑥ATP ⑦脱氧核糖核苷三磷酸 （2）图2为基因Ⅲ的结构，编码的信号肽引导pⅢ蛋白转移至噬菌体的组装部位，在组装过程中会被宿主的蛋白酶切除，CT结构负责将pⅢ蛋白锚定于噬菌体上。据此可知，欲得到图1展示结果，应将外源基因插入到图2所示①~④中的_____处。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （3）欲将“展示蛋白”展示在图1噬菌体的★处，应将外源基因与基因_____整合。 图3为噬菌体展示库的构建及目标蛋白的筛选流程，其中噬菌粒是一种人工改造的特殊载体，而辅助噬菌体为子代噬菌体的复制和组装提供必要条件。 （4）据以上信息可知，噬菌粒上包含的功能元件或序列至少有_____。（编号选填） ①限制性内切核酸酶识别序列 ②复制起始位点 ③启动子 ④筛选标记基因 ⑤信号肽编码序列 ⑥外壳蛋白基因 （5）噬菌体表面展示蛋白的数量或密度称为“展示价”。图1噬菌体的5个pⅢ外壳蛋白上都展示了展示蛋白，为“多价展示”，图3建的展示库为“单价展示”，你认为哪种展示方式对特异性多肽的筛选更有优势？理由是_____。 鲍曼不动杆菌（Ab菌）是医院重症监护室的主要感染源，因其对多种药物具有抗性而被视为全球性的头号“超级细菌”。研究人员运用噬菌体展示技术，研发出抗Ab菌的多肽P92，并对其药效进行了评估，部分实验结果见图4（A549细胞为一种人体细胞）。 （6）研究人员构建了含大量随机多肽的噬菌体展示库，通过多轮“孵育→洗脱→侵染”，筛选到了新型多肽P92。该蛋白质工程策略属于_____。 A. 定点突变 B. 定向进化 C. 物理诱变 D. 全新设计 （7）实验过程中，使用含一定浓度庆大霉素（一种抗生素）的DMEM培养基培养A549细胞。下列有关该培养基及培养过程的说法，正确的是_____。 A. 使用庆大霉素抑制Ab菌 B. DMEM属于液体培养基 C. 通入CO2以调节PH D. 该过程属于传代培养 （8）研究人员认为“P92是一种具有潜力的新型抗Ab菌候选药物”，请结合图4和题意，分析得出这一结论的依据：_____。 【答案】（1）①③④⑤⑥ （2）D （3）基因PVⅢ （4）①②③④ （5）单价展示，展示蛋白也具有特异性 （6）B （7）ABC （8）P92对Ab菌本身的活性物明显抑制作用，且对A549细胞的活性也无影响，但可以逐渐提升被Ab菌侵染的A549细胞的活性 【解析】 【分析】病毒属于非细胞生物，主要由核酸和蛋白质外壳构成，依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖，自身只提供核酸作为模板，合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。 【小问1详解】 外源基因表达出“展示蛋白”的过程经过转录和翻译过程，该过程之中噬菌体只是提供了DNA，而其他的原料和场所均需要大肠杆菌提供，如①核糖体是蛋白质合成的场所，由大肠杆菌提供， ②细菌DNA不参与噬菌体展示蛋白的合成； ③转运RNA用于合成蛋白质，由大肠杆菌提供， ④核糖核苷三磷酸是转录过程的原料，由大肠杆菌提供； ⑤氨基酸是翻译的原料，由大肠杆菌提供， ⑥病毒没有独立的代谢功能，其展示蛋白合成过程中需要的ATP由大肠杆菌提供； ⑦脱氧核糖核苷三磷酸是DNA复制的原料，由大肠杆菌提供，但展示蛋白合成过程中不涉及噬菌体DNA的复制过程，即在噬菌体的外源基因表达出“展示蛋白”的过程中需要大肠杆菌提供①③④⑤⑥。 【小问2详解】 题意显示，编码的信号肽引导pⅢ蛋白转移至噬菌体的组装部位，在组装过程中会被宿主的蛋白酶切除，CT结构负责将pⅢ蛋白锚定于噬菌体上，据此推测，想要获得展示蛋白需要将外源基因插入到④处，即D正确。 故选D。 【小问3详解】 欲将“展示蛋白”展示在图1噬菌体的★处，即将展示蛋白与PVⅢ处，应将外源基因与基因PVⅢ整合。 【小问4详解】 图示需要将外源基因和噬菌粒整合在一起，因此获得的重组噬菌粒相当于基因工程中的目的基因表达载体，因此需要包含的功能元件有①限制性内切核酸酶识别序列②复制起始位点 ③启动子 ④筛选标记基因，即①②③④正确。 故选①②③④。 【小问5详解】 蛋白质具有特异性，展示蛋白也具有特异性，据此可推测单价展示对于特异性多肽的筛选更有优势。 【小问6详解】 研究人员构建了含大量随机多肽的噬菌体展示库，通过多轮“孵育→洗脱→侵染”，多轮选择筛选到了新型多肽P92，因此，该蛋白质工程策略属于定向进化，即B正确。 故选B。 【小问7详解】 A、使用庆大霉素抑制Ab菌，进而避免Ab菌对A549细胞的侵染，A正确； B、DMEM属于液体培养基，有利于培养细胞对营养的摄取，B正确； C、通入CO2以调节pH，可以维持培养液pH的稳定，C正确； D、该过程属于原代培养，D错误。 故选ABC。 【小问8详解】 结合图4可知，P92对Ab菌本身的活性物明显抑制作用，且对A549细胞的活性也无影响，但可以逐渐提升被Ab菌侵染的A549细胞的活性，因而研究人员认为“P92是一种具有潜力的新型抗Ab菌候选药物”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $