精品解析：上海市控江中学2024—2025学年高三下学期3月考试生物试题

2024学年第二学期控江中学高三年级3月考试 生物学科（等级考）试卷 （时间60分钟，满分100分） 考试须知： 1．答题前，请将你的姓名及准考证号认真填写在试卷和答题纸上。 2．所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 3．“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、海洋渔业 1. I.营养级效率也可以用两个营养级间生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值来表示，研究生产量的转换效率对渔业资源管理具有指导意义。科研人员调查了某水域生态系统在十年前和当前两个不同起点的食物链中两个营养级（用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示营养级）间生产量的转换效率，结果如图所示。回答下列问题： （1）碎屑食物链以生物残体或碎屑（相当于第Ⅰ营养级）为起点，该食物链中第Ⅱ营养级的生物在生态系统中属于______（单选）。 A、生产者 B、消费者 C、分解者 D、生产者和消费者 （2）捕食食物链是以浮游植物为起点，第Ⅱ营养级同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖，该部分能量的去向是______（编号选填）。 ①呼吸作用以热能的形式散失②流向下一营养级③流向分解者④未被利用 （3）与十年前相比，当前捕食食物链各营养级生物未被利用的能量和流向碎屑的能量之和所占比例______（填“增加”或“减少”），写出分析的依据_____。 II.为满足人类对海产品的需求，人类开始对海产品进行有计划在一定海域放养，这样的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的浮游动物的总丰富度数据（如表），进一步优化海洋牧场布局。 对照区 海带养殖区 牡蛎养殖区 人工鱼礁区 总丰富度/（种/m3） 20.35 20.95 12.11 47.54 （4）人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工鱼礁中的______构成了一个生物群落（编号选填）。 ①生产者②消费者③分解者 （5）藻类等其他植物大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息，该信息属于生态系统中的______信息。 （6）表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因______。 二、植物对高温强光的响应 2. 植物生长的世界并未赠予它合适生长的所有条件，但植物在长期进化过程中，形成了多种保护机制，包括D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制和依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）。 研究发现高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白（D1蛋白是PSII的核心蛋白，PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体），进而影响植物的光合作用。为研究高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图1所示。 （1）正常光照情况下，光合色素吸收的光能在叶绿体中的转化过程是______。 （2）在叶绿素含量测定实验中，需在分光光度计波长______下测定色素提取液的吸光度（编号选填）。 ①540nm②665nm③649nm250nm （3）据图1可知，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，请据图1和已学过知识分析，并阐述光合速率下降的原因_____。 高温胁迫使参与构成PSII系统的核心蛋白DI不足，引发PSII失活。相关机制如图2所示，其中ROS是活性氧，其积累过多会对植物细胞造成伤害。 （4）结合图2，下列有关叙述正确的是______（多选）。 A. 编码D1蛋白的基因位于叶绿体中 B. 过程③属于转录水平的调控 C. 过程④可能造成D1蛋白肽键的断裂 D. 核糖体、内质网、高尔基体参与D1蛋白的合成 当暴露在强光下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图3所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。 （5）三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______，依据是______。 （6）随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为______（用a、b、c和“→”表示）。 （7）当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。结合两种保护机制，研究者想提高作物产量，以下措施合理的是______（编号选填）。 ①缩短叶黄素循环关闭的时间 ②增加D1基因的数量 ③增加D1蛋白的表达量 ④减少ROS的量 三、炎症治疗 3. 银屑病是一类常见的慢性炎症性皮肤病，患者的皮肤（甚至关节）细胞会受到免疫细胞的攻击而产生炎症反应，进而刺激皮肤表皮细胞异常分裂生长。Treg、Th17细胞是介导炎症反应的两种重要免疫细胞。 （1）由题干信息推测，银屑病属于______（单选）。 A. 后天性免疫缺陷病 B. 自身免疫病 C 先天性免疫缺陷病 D. 传染病 （2）研究人员用对照组、模型组（患病）老鼠作为实验材料，测定了Treg、Th17细胞的相对数量，结果如图1所示。根据图1分析得出，Treg细胞的作用是______（填“促进”或“抑制”）炎症反应发生，Th17细胞的作用是______（填“促进”或“抑制”）炎症反应发生。 紫檀芪是一种提取自植物紫檀天然药物，具有抗炎功能。为了探究紫檀芪对银屑病的治疗机制，研究人员用对照组、模型组（患病）、紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组、紫檀芪高剂量+香豆霉素组共五组小鼠为实验材料，测定了小鼠血浆中细胞因子IL-17、IL-22、IL-10、IL-4的含量，结果如下表所示。 组别 IL-17（pg/mL） 1L-22（pg/mL） 1L-10（pg/mL） IL-4（pg/mL） 对照组 14.73 53.57 46.40 71.23 模型组 6291 118.64 10.95 28.46 紫檀芪低剂量组 39.56 87.82 26.11 45.10 紫檀芪高剂量组 18.20 57.90 43.02 47.02 紫檀芪高剂量+香豆霉素组 57.38 110.45 13.26 30.97 （3）从细胞因子的角度分析，紫檀芪对银屑病的治疗机制是______（多选）。 A. 降低细胞因子IL-17的含量，提高细胞因子IL-10的含量 B. 降低细胞因子IL-22的含量，提高细胞因子IL-4的含量 C. 降低细胞因子IL-10的含量，提高细胞因子IL-22的含量 D. 降低细胞因子IL-4的含量，提高细胞因子IL-17的含量 （4）由相关信息可以推测，IL-10、IL-4可能是由______（填“Treg”或“Th17”）细胞分泌产生的细胞因子；而香豆霉素在一定程度上会______（填“促进”或“抑制”）紫檀芪的治疗效果。 （5）根据以下药物或方法的功能，你认为还可能用于治疗银屑病的是______（编号选填）。 ①糖皮质激素：免疫抑制剂，抑制体内不正常的免疫应答 ②患处涂抹甲氨蝶呤：DNA、RNA的合成阻断剂，抑制细胞分裂、基因表达 ③丙种球蛋白：含有多种抗体，可增强人体特异性免疫 ④大剂量化学药物杀伤细胞后，再用自体干细胞移植恢复其免疫能力 ⑤紫外线照射，可用于物理杀伤异常分裂增生的细胞 带状疱疹是一种水痘带状疱疹病毒引起的疾病，它会引发神经炎症或神经功能的改变，引起患者剧烈疼痛。氨基丁酸（GABA）是哺乳动物体内普遍存在的一种神经递质，已知GABA在控制疼痛方面的作用机理如图2所示。 （6）带状疱疹病毒引起神经炎症，使神经系统兴奋，当兴奋传至______使人产生痛觉。 （7）GABA与突触后膜上的受体结合后，突触后膜的膜电位是______。 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图3所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。 （8）根据如图3和题干中信息，下列推测合理的是______（多选）。 A. 药物P-CAB可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度 B. 使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻的副作用 C. 药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构 D. 药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久 四、固氮菌的选育 4. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。 （1）实验流程中需要无菌条件过程有______（编号选填）。 （2）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的______培养基（编号选填）。 培养基类型 培养基组分 ①Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、NaCl、MgSO4·7H2O、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 ②LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 （3）若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为______个。 （4）扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分______（填“相同”或“不相同”）。 为增强固氮菌的固氮能力，筛选出了能增强固氮能力的目的基因，为方便和运载体重组，在目的基因两端加上一组和运载体同源序列A、B，构建完成的目的基因结构如图2。 （5）对目的基因进行PCR时最应选择图2中的一组引物是______（编号选填）。 ①P1②P2③P3④P4⑤P5⑥P6 尿嘧啶合成基因（UGA）可用作标记基因，但尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对目的菌有毒的物质，因此在导入目的基因后，要切除UGA基因。研究人员在UGA基因序列两端加上目的菌DNA中不存在的同源C-C'序列，以便对UGA基因进行切除。 （6）C-C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图3，则应选择方式______进行连接。 （7）结合题干信息，目基因、标记基因和同源序列在导入固氮菌的基因表达载体上的排列AB方式应该是______（单选）。 A. B. C. D. 五、棉花的进化 5. 基因组是指生物体所有遗传物质的总和。如图为棉花的进化模型，其中A0、A1、A2都是含有A基因组的二倍体棉花，D5是含有D基因组的二倍体棉花，AD以及都是含有A、D基因组的四倍体棉花。 （1）据如图可知，为棉花的进化提供原材料的变异包括______（编号选填）。 ①基因突变②基因重组③染色体变异 （2）科学家在绘制如图所示的现存四倍体棉花的进化模型时，所依据的证据包括不同种之间______（编号选填）。 ①棉纤维的长度差异 ②棉纤维蛋白质序列的差异 ③A基因组中的基因的种类差异 ④D基因组中的基因的种类差异 ⑤A基因组和D基因组的差异 （3）AD1产量高、适应性强，但纤维品质差；AD2纤维品质好，但栽培区域性强、产量低。若要增强棉花的品质和产量，可行的育种策略有______（编号选填）。 ①分别进行人工诱变和筛选 ②将两者杂交后自交，从自交子代中筛选出优良品系再连续自交并筛选 ③将两者杂交后，子代单倍体育种获得纯合品种，再筛选出优良品系 ④将两者原生质体进行融合，然后植物组织培养，筛选得到优良品系 野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛，可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制，研究者进行了系列实验。研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验，杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 Ⅰ 甲×野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙×野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲×乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 （4）棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的______（填“显性”或“隐性”）基因控制。 （5）据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，推测决定种子无绒毛性状的基因（B/b）与A/a基因之间可能的位置关系，在下图中画出组合Ⅲ的F1基因型（A基因位置已标出）_____。 （6）检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA进行PCR扩增，检测结果如下图，乙扩增片段大小为8.0kb，推测种子无绒毛的原因是A基因上游插入了一个约______kb的片段导致（单选）。 A. 6.3 B. 6.5 C. 6.8 D. 7.0 （7）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。为验证上述推测设计了3组实验，在表中填入相应实验组的实验材料与操作或相应的实验结果（编号选填）。 ①野生型植株 ②棉花乙植株 ③完全敲除8号染色体的插入片段 ④敲除8号染色体的A基因（不包括插入片段） ⑤将插入片段导入非8号染色体 ⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 ⑦种子有短绒毛 ⑧种子无绒毛 ⑨种子有长绒毛 组1 组2 组3 材料与操作 ____ ____ ②④⑥ 实验组结果 ⑦ ⑦ ____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期控江中学高三年级3月考试 生物学科（等级考）试卷 （时间60分钟，满分100分） 考试须知： 1．答题前，请将你的姓名及准考证号认真填写在试卷和答题纸上。 2．所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。 3．“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、海洋渔业 1. I.营养级效率也可以用两个营养级间生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值来表示，研究生产量的转换效率对渔业资源管理具有指导意义。科研人员调查了某水域生态系统在十年前和当前两个不同起点的食物链中两个营养级（用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示营养级）间生产量的转换效率，结果如图所示。回答下列问题： （1）碎屑食物链以生物残体或碎屑（相当于第Ⅰ营养级）为起点，该食物链中第Ⅱ营养级生物在生态系统中属于______（单选）。 A、生产者 B、消费者 C、分解者 D、生产者和消费者 （2）捕食食物链是以浮游植物为起点，第Ⅱ营养级同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖，该部分能量的去向是______（编号选填）。 ①呼吸作用以热能的形式散失②流向下一营养级③流向分解者④未被利用 （3）与十年前相比，当前捕食食物链各营养级生物未被利用的能量和流向碎屑的能量之和所占比例______（填“增加”或“减少”），写出分析的依据_____。 II.为满足人类对海产品需求，人类开始对海产品进行有计划在一定海域放养，这样的海域称为海洋牧场。研究者在某地设置了以人工鱼礁、海带养殖和牡蛎养殖为主体的海洋牧场，并在运行一段时间后调查了上述区域和对照海域的浮游动物的总丰富度数据（如表），进一步优化海洋牧场布局。 对照区 海带养殖区 牡蛎养殖区 人工鱼礁区 总丰富度/（种/m3） 20.35 20.95 12.11 47.54 （4）人工鱼礁是人们在预定水域放置的构造物，可为海洋生物提供更多的栖息和产卵场所，人工鱼礁中的______构成了一个生物群落（编号选填）。 ①生产者②消费者③分解者 （5）藻类等其他植物大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息，该信息属于生态系统中的______信息。 （6）表中数据显示，人工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，结合文中信息推测原因______。 【答案】（1）C （2）②③④ （3） ①. 减少 ②. 当前捕食食物链各营养级间生产量的转换效率整体比十年前提高 （4）①②③ （5）物理  （6）人工鱼礁为浮游动物提供更多栖息和繁殖空间，并能提供更丰富的食物和庇护，从而使浮游动物总丰富度最高 【解析】 【分析】1、群落是指同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合。 2、生态系统的能量流动是指生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。 【小问1详解】 碎屑食物链以生物残体或碎屑（相当于第Ⅰ营养级）为起点，则第Ⅱ营养级的生物属于生态系统中的分解者，它们的作用是分解生物残体和碎屑，将有机物质转化为无机物质，也就是将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解成无机物。 【小问2详解】 第Ⅱ营养级同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖，该部分能量的去向是②流向下一营养级③流向分解者和④（暂时）未被利用。 【小问3详解】 由题图可见，与十年前相比，现在捕食食物链各营养级间生产量（用于自身生长等）的转换效率提高，说明未被利用及流向碎屑的那部分能量占比相对减少。 【小问4详解】 群落是指同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合，故人工鱼礁中的所有动物、植物和微生物构成了一个生物群落，即包括①生产者②消费者③分解者。 【小问5详解】 藻类等大量繁殖为鱼获取食物提供了捕食信息，主要是通过颜色等传递的信息，故属于生态系统中的物理信息。 【小问6详解】 分析表格数据可知，工鱼礁区浮游动物总丰富度最高，原因是：人工鱼礁为海洋生物提供更多栖息和产卵场所；海洋动物的粪便、碎屑可为浮游动物提供食物，同时可促进浮游植物的生长，浮游植物又为浮游动物提供食物来源。 二、植物对高温强光的响应 2. 植物生长的世界并未赠予它合适生长的所有条件，但植物在长期进化过程中，形成了多种保护机制，包括D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制和依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）。 研究发现高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白（D1蛋白是PSII的核心蛋白，PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体），进而影响植物的光合作用。为研究高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图1所示。 （1）正常光照情况下，光合色素吸收的光能在叶绿体中的转化过程是______。 （2）在叶绿素含量测定实验中，需在分光光度计波长______下测定色素提取液的吸光度（编号选填）。 ①540nm②665nm③649nm250nm （3）据图1可知，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，请据图1和已学过知识分析，并阐述光合速率下降的原因_____。 高温胁迫使参与构成PSII系统的核心蛋白DI不足，引发PSII失活。相关机制如图2所示，其中ROS是活性氧，其积累过多会对植物细胞造成伤害。 （4）结合图2，下列有关叙述正确的是______（多选）。 A. 编码D1蛋白的基因位于叶绿体中 B. 过程③属于转录水平的调控 C. 过程④可能造成D1蛋白肽键的断裂 D. 核糖体、内质网、高尔基体参与D1蛋白的合成 当暴露在强光下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图3所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。 （5）三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______，依据是______。 （6）随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为______（用a、b、c和“→”表示）。 （7）当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。结合两种保护机制，研究者想提高作物产量，以下措施合理的是______（编号选填）。 ①缩短叶黄素循环关闭的时间 ②增加D1基因的数量 ③增加D1蛋白的表达量 ④减少ROS的量 【答案】（1）光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 （2）②③ （3）结合图1可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；在亚高温强光条件下，RuBP羧化酶的活性降低，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，光反应减弱 （4）AC （5） ①. b ②. 光照越强，玉米黄质含量越高 （6）a→c→b （7）①②③④ 【解析】 【分析】1、叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础； 2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 正常光照情况下，光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能再转变为糖类等有机物中稳定的化学能； 【小问2详解】 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，在665nm（叶绿素a的吸收峰）和649nm（叶绿素b的吸收峰）处有吸收，在测定叶绿素含量时，需在这两个波长下测定色素提取液的吸光度，所以选②③； 【小问3详解】 结合图1可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；从图中可以看出，在亚高温强光条件下，RuBP羧化酶的活性降低，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，光反应减弱，光合速率降低； 【小问4详解】 A、从图中可以看到整个过程在一个类似叶绿体的结构中发生，且编码D1蛋白的基因参与其中，由此可推测编码D1蛋白的基因位于叶绿体中，A正确； B、过程③是ROS对①转录形成的mRNA产生影响，而不是对基因转录过程本身进行调控，所以不属于转录水平的调控，B错误； C、过程④是D1蛋白被分解成小片段，肽键断裂会使蛋白质分解，所以过程④可能造成D1蛋白肽键的断裂，C正确； D、D1蛋白是参与构成PSII系统的核心蛋白，在叶绿体中合成，属于胞内蛋白，胞内蛋白的合成不需要内质网和高尔基体的参与，只需要核糖体合成，D错误。 故选AC。 【小问5详解】 图示结果表明，光照越强，b和c含量越高，而单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是b； 【小问6详解】 结合图示可推测，随光照增强，a转变成b，而c的含量相对稳定，因此，三种叶黄素的相互转化关系为a→c→b； 【小问7详解】 ①、缩短叶黄素循环关闭的时间，当叶片被遮蔽时能更快关闭叶黄素循环，减少不必要的能量消耗和物质转化，有利于提高作物对光能的利用效率，进而提高作物产量，①合理； ②、增加D1基因的数量，基因数量增加可能会使D1蛋白的合成量增多，D1蛋白在光保护机制中发挥作用，有助于修复受损的光合机构，增强植物对强光等不良环境的适应能力，从而提高作物产量，②合理； ③、增加D1蛋白的表达量，更多的D1蛋白可以更好地执行其功能，如快速修复受损伤的光合系统，维持光合作用的正常进行，有利于提高作物产量，③合理； ④、减少ROS（活性氧）的量，ROS积累过多会损伤细胞结构和功能，影响光合作用等生理过程，减少ROS的量可以降低其对植物细胞的损伤，维持植物正常的生理功能，有利于提高作物产量，④合理。 故选①②③④。 三、炎症治疗 3. 银屑病是一类常见的慢性炎症性皮肤病，患者的皮肤（甚至关节）细胞会受到免疫细胞的攻击而产生炎症反应，进而刺激皮肤表皮细胞异常分裂生长。Treg、Th17细胞是介导炎症反应的两种重要免疫细胞。 （1）由题干信息推测，银屑病属于______（单选）。 A. 后天性免疫缺陷病 B. 自身免疫病 C. 先天性免疫缺陷病 D. 传染病 （2）研究人员用对照组、模型组（患病）老鼠作为实验材料，测定了Treg、Th17细胞的相对数量，结果如图1所示。根据图1分析得出，Treg细胞的作用是______（填“促进”或“抑制”）炎症反应发生，Th17细胞的作用是______（填“促进”或“抑制”）炎症反应发生。 紫檀芪是一种提取自植物紫檀的天然药物，具有抗炎功能。为了探究紫檀芪对银屑病的治疗机制，研究人员用对照组、模型组（患病）、紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组、紫檀芪高剂量+香豆霉素组共五组小鼠为实验材料，测定了小鼠血浆中细胞因子IL-17、IL-22、IL-10、IL-4的含量，结果如下表所示。 组别 IL-17（pg/mL） 1L-22（pg/mL） 1L-10（pg/mL） IL-4（pg/mL） 对照组 14.73 53.57 46.40 71.23 模型组 62.91 118.64 10.95 28.46 紫檀芪低剂量组 39.56 87.82 26.11 45.10 紫檀芪高剂量组 18.20 57.90 43.02 47.02 紫檀芪高剂量+香豆霉素组 57.38 110.45 13.26 30.97 （3）从细胞因子的角度分析，紫檀芪对银屑病的治疗机制是______（多选）。 A. 降低细胞因子IL-17的含量，提高细胞因子IL-10的含量 B. 降低细胞因子IL-22的含量，提高细胞因子IL-4的含量 C. 降低细胞因子IL-10的含量，提高细胞因子IL-22的含量 D. 降低细胞因子IL-4的含量，提高细胞因子IL-17的含量 （4）由相关信息可以推测，IL-10、IL-4可能是由______（填“Treg”或“Th17”）细胞分泌产生细胞因子；而香豆霉素在一定程度上会______（填“促进”或“抑制”）紫檀芪的治疗效果。 （5）根据以下药物或方法的功能，你认为还可能用于治疗银屑病的是______（编号选填）。 ①糖皮质激素：免疫抑制剂，抑制体内不正常的免疫应答 ②患处涂抹甲氨蝶呤：DNA、RNA的合成阻断剂，抑制细胞分裂、基因表达 ③丙种球蛋白：含有多种抗体，可增强人体特异性免疫 ④大剂量化学药物杀伤细胞后，再用自体干细胞移植恢复其免疫能力 ⑤紫外线照射，可用于物理杀伤异常分裂增生的细胞 带状疱疹是一种水痘带状疱疹病毒引起的疾病，它会引发神经炎症或神经功能的改变，引起患者剧烈疼痛。氨基丁酸（GABA）是哺乳动物体内普遍存在的一种神经递质，已知GABA在控制疼痛方面的作用机理如图2所示。 （6）带状疱疹病毒引起神经炎症，使神经系统兴奋，当兴奋传至______使人产生痛觉。 （7）GABA与突触后膜上的受体结合后，突触后膜的膜电位是______。 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图3所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。 （8）根据如图3和题干中信息，下列推测合理的是______（多选）。 A. 药物P-CAB可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔速度 B. 使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻的副作用 C. 药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构 D. 药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久 【答案】（1）B （2） ①. 抑制 ②. 促进 （3）AB （4） ①. Treg ②. 抑制 （5）①②④⑤ （6）大脑皮层 （7）外正内负 （8）ABD 【解析】 【分析】自身免疫病：人体的免疫系统具有分辨"自己"和"非己"成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。 【小问1详解】 银屑病是一类常见的慢性炎症性皮肤病，患者的皮肤（甚至关节）细胞会受到免疫细胞的攻击而产生炎症反应，进而刺激皮肤表皮细胞异常分裂生长，可见银屑病是自身细胞受到免疫系统攻击而导致的患病，因而属于一种自身免疫病，B正确。 故选B。 【小问2详解】 研究人员用对照组、模型组（患病）老鼠作为实验材料，测定了Treg、Th17细胞的相对数量，根据图中结果可以看出，模型组体内Treg细胞含量低于对照组，而Th17含量高于对照组，据此推测，Treg细胞能抑制炎症反应发生，而Th17细胞具有促进炎症反应发生的作用。 【小问3详解】 从细胞因子的角度分析，模型组中IL-17和1L-22含量高于对照组，而1L-10和IL-4的含量均低于对照组，实验组中IL-17和1L-22含量下降，而1L-10和IL-4的含量有所上升，因而说明紫檀芪是通过降低细胞因子IL-17、IL-22的含量，提高细胞因子IL-10、IL-4的含量实现对银屑病的治疗，AB正确。 故选AB。 【小问4详解】 由题意可以推测，IL-10、IL-4可能是由“Treg”细胞分泌产生的细胞因子，因为题（2）结果中显示的是模型鼠中Treg细胞含量低于对照组。由实验结果可知香豆霉素和紫檀芪联会使用会使IL-17和1L-22含量增加，而使1L-10和IL-4的含量减少，可见香豆霉素在一定程度上会“抑制”紫檀芪的治疗效果。 【小问5详解】 ①糖皮质激素对免疫系统的功能有一定的抑制作用，因而可以抑制体内不正常的免疫应答，可在一定程度上缓解银屑病，①正确； ②甲氨蝶呤是DNA、RNA的合成阻断剂，能抑制细胞分裂、基因表达，而银屑病的表现是皮肤表皮细胞异常分裂生长，因而，患处涂抹甲氨蝶呤可在一定程度上缓解银屑病，②正确； ③丙种球蛋白中含有多种抗体，可增强人体特异性免疫，而银屑病是由于机体免疫能力过强导致，因而不能起到缓解银屑病的作用，③错误； ④大剂量化学药物杀伤细胞后，再用自体干细胞移植恢复其免疫能力，该操作可以避免免疫功能过强，因而可以起到治疗银屑病的作用，④正确； ⑤紫外线照射，可用于物理杀伤异常分裂增生的细胞进而缓解银屑病表现出的皮肤表皮细胞异常分裂生长的现象，进而起到治疗作用，⑤正确。 故选①②④⑤。 【小问6详解】 所有感觉的形成部位都是大脑皮层，故在大脑皮层形成痛觉。 【小问7详解】 GABA属于神经递质，贮存在突触小泡内；由图可知，GABA与突触后膜上的受体结合后，Cl-内流，突触后膜的膜电位是外正内负，即GABA属于抑制性神经递质。 【小问8详解】 A、药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度，A正确； B、药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，因此使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻的副作用，B正确； C、据题干可知，药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，该过程会改变质子泵的空间结构，而药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，该过程不会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性，C错误； D、药物 PPIs 与质子泵发生不可逆性结合，只有当新质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制；药物 P - CAB 是可逆性抑制胃酸分泌，相比之下，药物 PPIs 的作用更持久，抑酸效果比 P - CAB 更持久，D正确。 故选ABD。 四、固氮菌的选育 4. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。 （1）实验流程中需要无菌条件的过程有______（编号选填）。 （2）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的______培养基（编号选填）。 培养基类型 培养基组分 ①Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、NaCl、MgSO4·7H2O、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 ②LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 （3）若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为______个。 （4）扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分______（填“相同”或“不相同”）。 为增强固氮菌的固氮能力，筛选出了能增强固氮能力的目的基因，为方便和运载体重组，在目的基因两端加上一组和运载体同源序列A、B，构建完成的目的基因结构如图2。 （5）对目的基因进行PCR时最应选择图2中的一组引物是______（编号选填）。 ①P1②P2③P3④P4⑤P5⑥P6 尿嘧啶合成基因（UGA）可用作标记基因，但尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对目的菌有毒的物质，因此在导入目的基因后，要切除UGA基因。研究人员在UGA基因序列两端加上目的菌DNA中不存在的同源C-C'序列，以便对UGA基因进行切除。 （6）C-C'的序列方向将影响切割时同源序列的配对方式，进而决定DNA片段在切割后是否可以顺利重连，如图3，则应选择方式______进行连接。 （7）结合题干信息，目的基因、标记基因和同源序列在导入固氮菌的基因表达载体上的排列AB方式应该是______（单选）。 A. B. C. D. 【答案】（1）②③④⑤ （2）① （3）1.26×107 （4）不相同 （5）①⑥ （6）2 （7）C 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 制备土壤悬浮液（步骤②）​：在将土壤加入无菌水并振荡的过程中，需要确保无菌条件，以防止外来微生物的污染。 ​稀释和转移样品（步骤③）​：在将土壤悬浮液进行稀释并转移至不同试管的过程中，需要保持无菌操作，以避免样品被污染。 ​多次纯化培养（步骤④）​：在进行多次纯化培养时，必须确保培养环境和培养基的无菌性，以便获得纯净的培养物，扩大培养也需保证无菌条件。故选②③④⑤。 【小问2详解】 由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的 Ashby 培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而 LB 培养基中的蛋白豚可以提供氮源，不具有选择作用。 【小问3详解】 若在④的平板上统计的菌落的平均值为126个，则每克土壤中含有菌体为126÷0.1×104=1.26×107个。 【小问4详解】 扩大培养的目的是增加固氮菌的数量，需要提供充足的碳源、氮源、无机盐等营养物质，以满足微生物生长繁殖的需求。 固氮能力鉴定培养主要是为了筛选出具有固氮能力的固氮菌，需要提供氮源缺乏的环境，让能够固氮的细菌生长，而不能固氮的细菌因缺乏氮源而无法生长，同时可能还需要一些指示剂来辅助鉴定固氮能力。 所以扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成份不相同。 【小问5详解】 要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序 列相同，需要选择P1和P6这对引物进行PCR，故选①⑥。 【小问6详解】 方式一，C和C方向相反，如果切割，则末端在一条链上，不能连接，所以选择方式二，连接方向 相同，切割后形成末端，便于连接。 【小问7详解】 根据前面分析，C和C'的中间插入UGA，A和B之间插入的目的基因，所以图C正确，故选C。 五、棉花的进化 5. 基因组是指生物体所有遗传物质的总和。如图为棉花的进化模型，其中A0、A1、A2都是含有A基因组的二倍体棉花，D5是含有D基因组的二倍体棉花，AD以及都是含有A、D基因组的四倍体棉花。 （1）据如图可知，为棉花的进化提供原材料的变异包括______（编号选填）。 ①基因突变②基因重组③染色体变异 （2）科学家在绘制如图所示的现存四倍体棉花的进化模型时，所依据的证据包括不同种之间______（编号选填）。 ①棉纤维的长度差异 ②棉纤维蛋白质序列的差异 ③A基因组中的基因的种类差异 ④D基因组中的基因的种类差异 ⑤A基因组和D基因组的差异 （3）AD1产量高、适应性强，但纤维品质差；AD2纤维品质好，但栽培区域性强、产量低。若要增强棉花的品质和产量，可行的育种策略有______（编号选填）。 ①分别进行人工诱变和筛选 ②将两者杂交后自交，从自交子代中筛选出优良品系再连续自交并筛选 ③将两者杂交后，子代单倍体育种获得纯合品种，再筛选出优良品系 ④将两者原生质体进行融合，然后植物组织培养，筛选得到优良品系 野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛，可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制，研究者进行了系列实验。研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验，杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 Ⅰ 甲×野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙×野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲×乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 （4）棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的______（填“显性”或“隐性”）基因控制。 （5）据杂交组合Ⅱ、Ⅲ，推测决定种子无绒毛性状的基因（B/b）与A/a基因之间可能的位置关系，在下图中画出组合Ⅲ的F1基因型（A基因位置已标出）_____。 （6）检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA进行PCR扩增，检测结果如下图，乙扩增片段大小为8.0kb，推测种子无绒毛的原因是A基因上游插入了一个约______kb的片段导致（单选）。 A. 6.3 B. 6.5 C. 6.8 D. 7.0 （7）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。为验证上述推测设计了3组实验，在表中填入相应实验组的实验材料与操作或相应的实验结果（编号选填）。 ①野生型植株 ②棉花乙植株 ③完全敲除8号染色体的插入片段 ④敲除8号染色体的A基因（不包括插入片段） ⑤将插入片段导入非8号染色体 ⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 ⑦种子有短绒毛 ⑧种子无绒毛 ⑨种子有长绒毛 组1 组2 组3 材料与操作 ____ ____ ②④⑥ 实验组结果 ⑦ ⑦ ____ 【答案】（1）①②③ （2）③④⑤ （3）②③ （4）隐性 （5） （6）C （7） ①. ①⑤ ②. ②③⑤ ③. ⑦⑧ 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的 原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。 【小问1详解】 图中由祖先形成A、D物种源自基因突变，AD多倍化属于染色体变异中的数目变异，同种棉花杂交的过程中伴随着基因重组，三 者都为进化提供原材料。故选①②③。 【小问2详解】 绘制四倍体棉花的进化模型，依据的证据应该是不同种之间基因的差异，基因频率的改变和进化的标志，包括③A基因组中的基因的种类差异、④D基因组中的基因的种类差异、⑤A基因组和D基因组的差异。故选③④⑤。 【小问3详解】 可行的策略有②用两者进行杂交，筛选出产量高、适应性强、纤维品质好的后代，再进行连续自交筛选出纯合良种后代，③将两者杂交后，子代单倍体育种获得纯合品种，再筛选出优良品系。①诱变率低不可行，④得到的非纯合子，不可行。 【小问4详解】 由题干和图表可知，甲是长绒毛，野生型是短绒毛，乙为无绒毛，甲与野生型杂交，F1全为短绒毛，F2中短绒毛：长绒毛=3：1，故长绒毛为隐性基因控制； 【小问5详解】 ②结合小问4，无绒毛性状的基因（B/b）与绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a），由图表中杂交组合Ⅱ、Ⅲ可知，组别Ⅰ甲长绒毛(aabb)×野生型短绒毛（AAbb）F1均为短绒毛，组合Ⅱ乙无绒毛(AABB)×野生型（AAbb）F1均为无绒毛，组合Ⅲ甲长绒毛(aabb)×乙无绒毛(AABB)得，F1（AaBb）无绒毛，F1雌雄随机交配，不符合9:3:3:1以及变式，所以应该存在连锁，因为F2中存在长绒毛aabb，肯定存在ab的配子，可以推测AB连锁，ab连锁，最终无绒毛：长绒毛=3：1在下图中画出组合Ⅲ的F1基因型（A基因位置已标出） 【小问6详解】 由图1可知，棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致,故选C。 【小问7详解】 根据电泳图可知，有插入片段的乙无绒毛，无插入片段的野生型为短绒毛，且野生型和乙中均含有A基因。为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所提供实验材料中①和②可以用来做对照，且实验组选择的实验材料中必含有⑤。 组合一选择①和⑤，①为野生型植株，种子有短绒毛，⑤是将插入片段导入非8号染色体，因为插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所以预测⑤种子有短绒毛⑦。 组合二可以选择②③⑤，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛⑧；实验组③完全敲除8号染色体的插入片段、实验组⑤将插入片段导入非8号染色体种子均为短绒毛⑦。 组合三也可以选择②④⑥，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛⑧；实验组④⑥种子有短绒毛⑦。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$