精品解析：2024年上海学业水平等级性考试生物试卷

2024年上海市普通高中学业水平等级性考试 生物学试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： “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。 稻田农药与海湾渔场 1. 水溶性含氯有机农药广泛使用，主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒，而对鱼类等脊椎动物相对安全。在稻田中使用含氯有机农药后，天然海湾渔场也检测到了该类农药的存在，且发现渔场中的鱼的年产量受到影响，其中三种鱼的年产量数据如图所示。 （1）渔场中，海底水草、浮游藻类、浮游动物及各种鱼组成了______。该群落体现的空间结构特征为______（垂直/水平）结构。 （2）稻田中的农药进入渔场生态系统的途径是______。 A. 碳循环 B. 氮循环 C. 磷循环 D. 水循环 （3）渔场中的三种鱼的生态位______（相同/不同）。据图分析，稻田使用农药后，三种鱼中种群数量下降最快的鱼是______。 （4）据图，使用农药后M鱼年产量变化的原因是______ A. 浮游藻类下降 B. 浮游动物下降 C. 浮游藻类增加 D. 浮游动物增加 （5）据图推测，P鱼在1—5年间可能的食物是______，推测P鱼在8—10年间最可能的主要食物是______。（编号选填） ①M鱼 ②浮游动物 ③O鱼 ④浮游藻类和水草 （6）据图，P鱼年产量在8—10年间发生变化，可能的原因是______。 A. P鱼发生定向突变 B. P鱼营养级发生变化 C. P鱼中农药富集 D. P鱼的环境容纳量改变 （7）要保障渔场鱼的总年产量，可采取的有效措施是______。 A. 稻田中减少农药使用量 B. 海湾投放大量浮游藻类 C. 稻田中使用光诱捕害虫 D. 构建生态循环模式稻田 【答案】（1） ①. 食物网 ②. 垂直 （2）D （3） ①. 不同 ②. M鱼 （4）B （5） ①. ①③（或①②③④） ②. ④ （6）BD （7）ACD 【解析】 【分析】1、食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。 2、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。 3、能量流动特点：单向流动，逐级递减。 【小问1详解】 食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，渔场生态系统中海底水草（生产者）、浮游藻类（生产者）、浮游动物（初级消费者）和各种鱼类（次级或顶级消费者），它们通过捕食关系形成复杂的食物网。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，这就是群落的垂直结构，该群落中不同生物分布在不同水层等，体现了垂直结构。 【小问2详解】 ABCD、稻田中的农药会随着雨水等进入水体，通过水循环进入渔场生态系统，碳循环主要是碳元素在生物群落和无机环境之间的循环，氮循环是氮元素的相关循环，磷循环是磷元素的循环，都不是农药进入渔场的途径，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问3详解】 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等，渔场中的三种鱼在食物、栖息空间等方面存在差异，所以生态位不同。从图中可以看出，在稻田使用农药后，M鱼的年产量下降最为迅速。 【小问4详解】 因为水溶性含氯有机农药对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒，使用农药后浮游动物下降，M鱼以浮游动物为食，食物减少导致M鱼年产量下降。 【小问5详解】 在1 - 5年间，M鱼和O鱼年产量相对较高， P 鱼年产量稳定但相对较低，说明P鱼营养级较高，可能以M鱼、O鱼为食，以及浮游动物、浮游藻类和水草为食，即①②③④； 在8 - 10年间，使用含氯有机农药后，浮游动物下降，M鱼和O鱼年产量较低， 而P 鱼年产量显著上升，说明P鱼最可能主要以浮游藻类和水草为食，因为此时P鱼从高阶消费者（吃鱼）转为低阶消费者（吃藻类），食物链变短，获得能量增多，从而使种群数量增加，即④。 【小问6详解】 A、突变是不定向的，A错误； B、P鱼从高阶消费者（吃鱼）转为低阶消费者（吃藻类），食物链变短，获得能量增多，种群数量增加，因此P鱼营养级发生变化会影响其获取能量的方式和数量，可能导致年产量变化，B正确； C、P鱼中农药富集可能会使其减产或无影响，不会引起其增产，C错误； D、P鱼食物来源从有限的鱼类变为丰富的藻类，环境承载能力（K值）上升，环境容纳量改变会影响P鱼的种群数量增加，进而导致年产量变化，D正确。 故选BD。 【小问7详解】 A、稻田中减少农药使用量，可以减少农药通过水循环进入渔场，降低对浮游动物和鱼类的直接毒害，有利于保障渔场鱼的年产量，A正确； B、海湾投放大量浮游藻类不一定能有效保障渔场鱼的总年产量，可能会引起生态系统的其他变化，例如 可能引发藻华，破坏生态平衡，B错误； C、稻田中使用光诱捕害虫，属于生物防治，可以减少农药使用，C正确； D、构建生态循环模式稻田，可以减少农药的使用等，增强生态系统稳定性，有利于保障渔场鱼的年产量，D正确。 故选ACD。 致盲眼病与肠道细菌 2. CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 （1）据题中信息LCA的遗传方式是______。 A. 常染色体隐性遗传 B. 伴X染色体隐性遗传 C. 常染色体显性遗传 D. 伴X染色体显性遗传 （2）据图1，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。 A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ （3）据图1，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。 A. 652 B. 1304 C. 1305 D. 3914 （4）若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计一对引物时应选择合理区间是______。 A. Ⅰ-Ⅱ B. Ⅰ-Ⅲ C. Ⅲ-Ⅳ D. Ⅱ-Ⅳ （5）该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型______。（编号选填） 科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，发现LCA的发生与肠道细菌有关。 （6）为研究LCA发病机理，研究者将实验小鼠饲养在无菌环境，目的是______。 A. 避免小鼠肠道中出现细菌 B. 避免研究者被感染 C. 避免小鼠视网膜中出现细菌 D. 避免外源细菌干扰实验 （7）据图2，细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。 A. 淋巴液→组织液→血浆 B. 组织液→淋巴液→组织液 C. 血浆→组织液→血浆 D. 组织液→血浆→组织液 （8）据图2，推测CRB1蛋白作用有______。 A. 识别并清除肠道细菌 B. 阻碍细胞间物质交换 C. 粘连相邻的上皮细胞 D. 协助肠道细菌进入体液 （9）根据题干信息，治疗该男孩的有效方案有______。（编号选填） ①基因治疗 ②注意用眼卫生 ③服用抗生素 ④干细胞治疗 （10）某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。 A. CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B. CRB1基因完整序列 C. CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D. 全部基因序列 【答案】（1）A （2）A （3）C （4）B （5）①②③④（或①②） （6）D （7）D （8）C （9）③④ （10）B 【解析】 【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，包括常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。 【小问1详解】 某4岁男孩患有LCA，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因，据此可推知：LCA的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问2详解】 编码链是指双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链（非模板链），转录的方向是从模板链的3′到5′端，据此分析图1中四个突变位点及附近的碱基序列可知：转录时，编号Ⅰ所对应的mRNA的片段突中最先出现终止密码子，因此导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是Ⅰ，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问3详解】 翻译时，mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基构成1个密码子。据图1，突变位点Ⅲ和Ⅳ分别为编码链的第3493位点的碱基和第3914位点的碱基，突变位点Ⅲ和Ⅳ之间的基因片段编码的氨基酸数为（3914－3493）÷3≈140.3，而突变位点Ⅲ的突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165，所以母亲CRB1（突变位点Ⅳ）突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165＋140＝1305，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问4详解】 突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计的一对引物应该能够与突变位点Ⅱ两侧的碱基序列进行互补配对，所以应选择的合理区间是Ⅰ-Ⅲ，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问5详解】 突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，突变位点Ⅳ是母亲CRB1基因突变的位点。该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞在减数第一次分裂的前期，若四分体中的非姐妹染色单体之间没有发生交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②；若四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②③④。 【小问6详解】 已知LCA的发生与肠道细菌有关，若利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，则需要将实验小鼠饲养在无菌环境中，以避免外源细菌干扰实验，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问7详解】 据图2，从小鼠肠道中的细菌先进入肠细胞间隙的组织液，再透过毛细血管壁进入血浆，通过血液循环到达视网膜处的毛细血管，进而透过毛细血管壁进入组织液，即其途径是：组织液→血浆→组织液，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问8详解】 图2显示，CRB1损失后，肠道中的细菌能够通过肠细胞间隙的组织液而进入血液；CRB1存在时将肠细胞粘附连接，阻止肠道中的细菌进入血液。据此可推测CRB1蛋白的作用是粘连相邻的上皮细胞，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问9详解】 CRB1是一种膜蛋白，LCA的发生与CRB1的损失引起视网膜退化及肠道细菌有关，因此治疗该男孩的有效方案有：③服用抗生素和④干细胞治疗。 【小问10详解】 CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性的CRB1基因完整序列，B正确，ACD错误。 故选B。 谷蛋白与人体健康 3. 小麦等谷类作为富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤引起腹泻。部分机制图如图所示（Ⅰ-Ⅲ表示免疫细胞），其中TG2是一种广泛存在于机体内的蛋白。重症患者还会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象。 （1）进入机体的谷蛋白多肽在免疫系统中属于______。据图可知，细胞Ⅲ是______细胞，该细胞参与机体的______（非特异性/特异性）免疫。 （2）正常人和患者的细胞Ⅰ表面的MHC______。 A. 结构不同 B. 数量不同 C. 结构相同 D. 数量相同 （3）据图可知，由谷蛋白多肽引起的免疫反应中，细胞Ⅰ的作用是______，细胞Ⅱ的作用是______，细胞Ⅲ的作用是______。（编号选填） ①呈递抗原 ②参与细胞免疫 ③参与体液免疫 （4）下列1~④中，能与物质C结合的是______，能与物质D结合的是______。（编号选填） ①TG2 ②物质A ③细胞因子 ④复合物B （5）据题干信息及所学知识可知，该腹泻（乳糜泻）属于______。 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 （6）据题干信息及所学知识推测，该腹泻（乳糜泻）重症患者发病时体内会升高的激素是______。 A. 抗利尿激素 B. 胰岛素 C. 甲状腺激素 D. 促甲状腺激素 （7）重症患者发病时，由于小肠黏膜受损造成流失大量的钙离子和钾离子，从而导致反应迟钝。从神经调节的角度分析导致反应迟钝的原因________。 【答案】（1） ①. 抗原 ②. B淋巴 ③. 特异性 （2）A （3） ①. ①③ ②. ③ ③. ③ （4） ①. ①④ ②. ②④ （5）B （6）AD （7）小肠黏膜受损后大量Ca2+、K+流失，要点1：没有足够的K+进入神经元，导致膜内电位超极化，可能导致动作电位降低或无法产生动作电位，引发反应迟钝。（也可以恢复静息电位时从Na+-K+泵无法顺利泵入足量的K+切入，结果同样是超级化）要点2：同时在突触前膜中Ca2+内流减少，导致神经递质的释放受到障碍，神经元间的信号传递受抑制，引发反应迟钝。 【解析】 【分析】题图分析：Ⅰ表示抗原呈递细胞，Ⅱ表示辅助性T细胞，Ⅲ表示B细胞，物质C、D表示抗体。 【小问1详解】 进入机体的谷蛋白多肽在免疫系统中属于抗原，Ⅰ表示抗原呈递细胞，Ⅱ表示辅助性T细胞，Ⅲ表示B细胞（B淋巴细胞），B细胞参与机体的特异性免疫。 【小问2详解】 每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质MHC，结构决定功能，所以正常人和患者的细胞Ⅰ表面的MHC的结构不同，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问3详解】 Ⅰ表示抗原呈递细胞，据图可知，其具有①呈递抗原，③参与体液免疫的作用；图示表示体液免疫过程，Ⅱ表示辅助性T细胞，所起的作用是③参与体液免疫；Ⅲ表示B细胞，所起的作用也是参与体液免疫。 【小问4详解】 物质C表示抗体，其形成过程中受到了TG2和物质A形成的复合物B的刺激，依据复合物B与B细胞的结合部位可知，起到抗原刺激作用的是复合物B上的TG2，所以能与物质C结合的是①TG2和④复合物B；而抗体D的形成受到了复合物B上的物质A的刺激，所以能与物质D结合的②物质A和④复合物B。 【小问5详解】 依据题干信息可知，该腹泻的形成，是由于小麦等谷类作为富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤而引起，所以属于自身免疫病，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问6详解】 腹泻重症患者会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象，所以甲状腺激素和胰岛素的分泌量会减少，依据分级调节和反馈调节机制，则促甲状腺激素分泌量会增多，同时，腹泻会导致水、盐的流失，从而导致抗利尿激素分泌量增加，AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问7详解】 钾离子主要维持细胞内液的渗透压，钾离子的大量流失，就没有足够的K+进入神经元，导致膜内电位超极化，可能导致动作电位降低或无法产生动作电位，引发反应迟钝；钙离子的大量流失，还会引起突触前膜中钙离子内流减少，进而导致突触前膜释放的神经递质出现障碍，使神经元间的信号传递受到抑制，导致反应迟钝。 水稻对高温的响应 4. 水稻是重要的粮食作物，高温会引起水稻减产。科学家对抗高温能力弱的水稻W进行改良。获得了水稻S。如图显示了高温条件下水稻W和水稻S响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白，T2在液泡中被降解。箭头的粗细代表物质的量。 （1）要对比高温条件下水稻W和水稻S的产量，必须保持相同的实验条件______。 A. 地上部分生长量 B. 高温处理时间 C. 水稻幼苗数量 D. 水稻种植时间 （2）据图，水稻感受高温信号的是______（T1/T2）；被T2破坏的细胞器是______。 （3）据图可知，相同高温条件下，与水稻W相比，水稻S增产的原因是______。 A. 进入液泡内的T1更多 B. 细胞质基质内T1更少 C. 进入液泡内的T2更多 D. 细胞质基质内T2更少 （4）据图，相同高温条件下，与水稻W相比，推测水稻S的细胞______。 A. 净光合速率较高 B. 呼吸作用产生ATP的量较少 C. 糖类输出量较少 D. 转换光能效率较高 （5）据图，水稻W改良为水稻S时，所采取的措施是______，若要进一步提高水稻S的抗高温能力，可采取的策略是______。（编号选填） ①提高T1的量 ②提高T2的量 ③降低T1的量 ④降低T2的量 ⑤改变T1的结构 ⑥改变T2的结构 【答案】（1）BCD （2） ①. T1 ②. 叶绿体 （3）CD （4）AD （5） ①. ⑤ ②. ①④⑤⑥ 【解析】 【分析】光合作用概括地分为光反应和暗（碳）反应两个阶段，光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成，发生在类囊体（薄）膜上，暗（碳）反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，发生在叶绿体基质。 【小问1详解】 在对比高温条件下水稻 W 和水稻 S 产量时，需遵循单一变量原则，除水稻品种不同外，其他可能影响产量的因素都要保持一致。高温处理时间、水稻幼苗数量、水稻种植时间均会对水稻最终产量产生影响，所以都应相同。地上部分生长量为本实验的因变量，不需保持相同。 【小问2详解】 从图中能看到，高温信号首先作用于 T1，所以水稻感受高温信号的是 T1 ；同时，图中呈现 T2 作用的目标细胞器是叶绿体，即被 T2 破坏的细胞器是叶绿体。 【小问3详解】 观察图可知，在相同高温条件下，水稻 S 与水稻 W 相比，进入液泡内的 T2 更多。T2 在液泡中被降解，使得细胞质基质内 T2 减少，减轻了 T2 对叶绿体的破坏，保障光合作用正常进行，进而实现增产，CD正确，AB错误。 【小问4详解】 A、水稻 S 中更多 T2 进入液泡被降解，对叶绿体破坏小，光合作用能较好进行，所以净光合速率较高，A正确； B、图中未体现呼吸作用产生 ATP 量的差异，B错误； C、水稻 S 光合作用受影响小，糖类输出量应较多，C错误； D、水稻 S 叶绿体受 T2 破坏小，能更好地进行光合作用，转换光能效率较高 ，D正确。 故选AD。 【小问5详解】 对比水稻 W 和水稻 S 的机制图，水稻 S 中 T1 和 T2 结合后进入液泡的量更多，且 T2 对叶绿体破坏小，推测可能是改变了 T1 的结构（⑤），让 T1 能更有效地结合 T2 并转运至液泡降解。要进一步提升水稻 S 抗高温能力，可降低 T2 的量（④），减少其对叶绿体的潜在破坏；改变 T2 的结构（⑥），使其失去破坏叶绿体的能力；还能提高 T1 的量（①），促进更多 T2 转运到液泡降解；也可以继续改变优化T1 的结构（⑤），让 T1 能更有效地结合 T2 并转运至液泡降解。 苏氨酸的合成 5. 苏氨酸的生物合成大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有大肠杆菌自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产生苏氨酸，虽产量低，但不会产生有毒物质。因此科学家想利用通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。如图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。 （1）据图1可知，谷氨酸棒状杆菌细胞合成苏氨酸的场所是______。 （2）据图1可知，维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是______（正反馈/负反馈）调节。 （3）据图1可知，两种细胞产生的苏氨酸的过程中不同的是______。 A. 转运蛋白的种类 B. 外排的氨基酸种类 C. 苏氨酸的碳骨架 D. 合成的起始底物 科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。 （4）培养基Ⅰ属于______（通用/选择/鉴定）培养基；培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数______（相同/不同）；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是______。 （5）若AK酶结构未知，为迅速获得AK酶突变株，应选用的策略是______（定点突变/随机突变）。 （6）据题意可知，与菌株a相比，菌株b中的AK______。 A. 与天冬氨酸结合力增强 B. 与苏氨酸结合力增强 C. 与天冬氨酸结合力下降 D. 与苏氨酸结合力下降 科学家利用基因工程技术将大肠杆菌H1、H2、H3三种转运蛋白基因分别导入菌株b中，获得了菌株h1、h2、h3，并测定苏氨酸产量和导入基因相对表达量，结果如图3。 （7）分析并阐述h3苏氨酸产量最高的原因________。 【答案】（1）细胞质基质 （2）负反馈 （3）AB （4） ①. 选择 ②. 不同 ③. 平板划线法 （5）随机突变 （6）D （7）要点1：由题意与对比图中b、h1、h2、h3组可知，大肠杆菌的三种H转运蛋白均能在导入后提高谷氨酸棒状杆菌膜上的苏氨酸转运能力，从而提高菌株苏氨酸产量。要点2：对比图中h1、h2、h3组可知，相对于H1而言，H2、H3基因在导入后的表达能力相对更强，得到的可用的转运蛋白数量更多，转运苏氨酸能力就更强。要点3：对比图中h2、h3组可知，尽管H2基因表达量略高于H3，但H3蛋白转运苏氨酸的能力比H2更强，使得h3苏氨酸产量更高。要点4：又由于转运效率高使得膜内苏氨酸浓度降低，对AK酶的抑制作用降低，更多的天冬氨酸顺利转化成苏氨酸前体物质天冬酰胺，进一步提高了h3的苏氨酸产量。综上，从结果上看，h3苏氨酸的产量最高。 【解析】 【分析】1.原核细胞与真核细胞的根本区别在于有无以核膜为界限的细胞核。 2.在培养基上常用的接种方法有：稀释涂布平板法和平板划线法。 【小问1详解】 谷氨酸棒状杆菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只具有唯一的一种细胞器核糖体，据图1可知，合成苏氨酸的场所是细胞质基质。 【小问2详解】 依据图1可知，当苏氨酸含量过高时，会抑制天冬氨酸转化为天冬酰胺，所以维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是负反馈调节。 【小问3详解】 据图可知，为重两种细胞的细胞膜上的字母不同，说明位于细胞膜上的转运蛋白不同，转运蛋白对物质的运输具有特异性，所以外排的氨基酸种类也不同，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问4详解】 实验的目的是筛选谷氨酸棒状杆菌，所以培养基Ⅰ为选择培养基；通过选择培养后，在培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数会出现差异；据图可知，在培养基Ⅱ上采用的接种方法是平板划线法。 【小问5详解】 由于AK酶结构未知，所以为迅速获得AK酶突变株，应进行随机突变。 【小问6详解】 菌株b与菌株a相比较，苏氨酸更高产，所以可推知，菌株b中AK与苏氨酸的结合力下降，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问7详解】 据图可知，①由题意，对比图中b、h1、h2、h3组可知，大肠杆菌的三种H转运蛋白均能在导入后提高谷氨酸棒状杆菌膜上的苏氨酸转运能力，从而提高菌株苏氨酸产量；②对比图中h1、h2、h3组可知，相对于H1而言，H2、H3基因在导入后的表达能力相对更强，得到的可用的转运蛋白数量也更多，转运苏氨酸能力就更强；③对比图中h2、h3组可知，尽管H2基因表达量略高于H3，但H3蛋白转运苏氨酸的能力比H2更强，使得h3苏氨酸产量更高；④由于转运效率高，使得膜内苏氨酸浓度降低，而对AK酶的抑制作用降低，更多的天冬氨酸顺利转化成苏氨酸前体物质天冬酰胺，进一步提高了h3的苏氨酸产量。综上，从结果上看，h3苏氨酸的产量最高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年上海市普通高中学业水平等级性考试 生物学试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： “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。 稻田农药与海湾渔场 1. 水溶性含氯有机农药广泛使用，主要对昆虫、浮游动物等无脊椎动物有毒，而对鱼类等脊椎动物相对安全。在稻田中使用含氯有机农药后，天然海湾渔场也检测到了该类农药的存在，且发现渔场中的鱼的年产量受到影响，其中三种鱼的年产量数据如图所示。 （1）渔场中，海底水草、浮游藻类、浮游动物及各种鱼组成了______。该群落体现的空间结构特征为______（垂直/水平）结构。 （2）稻田中的农药进入渔场生态系统的途径是______。 A. 碳循环 B. 氮循环 C. 磷循环 D. 水循环 （3）渔场中的三种鱼的生态位______（相同/不同）。据图分析，稻田使用农药后，三种鱼中种群数量下降最快的鱼是______。 （4）据图，使用农药后M鱼年产量变化的原因是______ A. 浮游藻类下降 B. 浮游动物下降 C. 浮游藻类增加 D. 浮游动物增加 （5）据图推测，P鱼在1—5年间可能的食物是______，推测P鱼在8—10年间最可能的主要食物是______。（编号选填） ①M鱼 ②浮游动物 ③O鱼 ④浮游藻类和水草 （6）据图，P鱼年产量在8—10年间发生变化，可能的原因是______。 A. P鱼发生定向突变 B. P鱼营养级发生变化 C. P鱼中农药富集 D. P鱼的环境容纳量改变 （7）要保障渔场鱼的总年产量，可采取的有效措施是______。 A. 稻田中减少农药使用量 B. 海湾投放大量浮游藻类 C. 稻田中使用光诱捕害虫 D. 构建生态循环模式稻田 致盲眼病与肠道细菌 2. CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 （1）据题中信息LCA的遗传方式是______。 A. 常染色体隐性遗传 B. 伴X染色体隐性遗传 C. 常染色体显性遗传 D. 伴X染色体显性遗传 （2）据图1，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。 A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ （3）据图1，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。 A. 652 B. 1304 C. 1305 D. 3914 （4）若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计一对引物时应选择合理区间是______。 A. Ⅰ-Ⅱ B. Ⅰ-Ⅲ C. Ⅲ-Ⅳ D. Ⅱ-Ⅳ （5）该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型______。（编号选填） 科学家利用小鼠对CRB1基因的致病机理进行研究，发现LCA的发生与肠道细菌有关。 （6）为研究LCA发病机理，研究者将实验小鼠饲养在无菌环境，目的是______。 A. 避免小鼠肠道中出现细菌 B. 避免研究者被感染 C. 避免小鼠视网膜中出现细菌 D. 避免外源细菌干扰实验 （7）据图2，细菌从小鼠肠道进入视网膜的体液途径是______。 A. 淋巴液→组织液→血浆 B. 组织液→淋巴液→组织液 C. 血浆→组织液→血浆 D. 组织液→血浆→组织液 （8）据图2，推测CRB1蛋白作用有______。 A. 识别并清除肠道细菌 B. 阻碍细胞间物质交换 C. 粘连相邻的上皮细胞 D. 协助肠道细菌进入体液 （9）根据题干信息，治疗该男孩的有效方案有______。（编号选填） ①基因治疗 ②注意用眼卫生 ③服用抗生素 ④干细胞治疗 （10）某LCA女性患者若与一位表现型正常的男性结婚，为预防后代患LCA，需要对该男性进行基因检测。最经济合理的方法是检测该男性______。 A. CRB1基因的Ⅰ和Ⅳ位点 B. CRB1基因完整序列 C. CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D. 全部基因序列 谷蛋白与人体健康 3. 小麦等谷类作为富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤引起腹泻。部分机制图如图所示（Ⅰ-Ⅲ表示免疫细胞），其中TG2是一种广泛存在于机体内的蛋白。重症患者还会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象。 （1）进入机体的谷蛋白多肽在免疫系统中属于______。据图可知，细胞Ⅲ是______细胞，该细胞参与机体的______（非特异性/特异性）免疫。 （2）正常人和患者的细胞Ⅰ表面的MHC______。 A. 结构不同 B. 数量不同 C. 结构相同 D. 数量相同 （3）据图可知，由谷蛋白多肽引起的免疫反应中，细胞Ⅰ的作用是______，细胞Ⅱ的作用是______，细胞Ⅲ的作用是______。（编号选填） ①呈递抗原 ②参与细胞免疫 ③参与体液免疫 （4）下列1~④中，能与物质C结合的是______，能与物质D结合的是______。（编号选填） ①TG2 ②物质A ③细胞因子 ④复合物B （5）据题干信息及所学知识可知，该腹泻（乳糜泻）属于______。 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 （6）据题干信息及所学知识推测，该腹泻（乳糜泻）重症患者发病时体内会升高的激素是______。 A. 抗利尿激素 B. 胰岛素 C. 甲状腺激素 D. 促甲状腺激素 （7）重症患者发病时，由于小肠黏膜受损造成流失大量的钙离子和钾离子，从而导致反应迟钝。从神经调节的角度分析导致反应迟钝的原因________。 水稻对高温的响应 4. 水稻是重要的粮食作物，高温会引起水稻减产。科学家对抗高温能力弱的水稻W进行改良。获得了水稻S。如图显示了高温条件下水稻W和水稻S响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白，T2在液泡中被降解。箭头的粗细代表物质的量。 （1）要对比高温条件下水稻W和水稻S的产量，必须保持相同的实验条件______。 A. 地上部分生长量 B. 高温处理时间 C. 水稻幼苗数量 D. 水稻种植时间 （2）据图，水稻感受高温信号的是______（T1/T2）；被T2破坏的细胞器是______。 （3）据图可知，相同高温条件下，与水稻W相比，水稻S增产的原因是______。 A. 进入液泡内的T1更多 B. 细胞质基质内T1更少 C. 进入液泡内的T2更多 D. 细胞质基质内T2更少 （4）据图，相同高温条件下，与水稻W相比，推测水稻S的细胞______。 A. 净光合速率较高 B. 呼吸作用产生ATP的量较少 C. 糖类输出量较少 D. 转换光能效率较高 （5）据图，水稻W改良为水稻S时，所采取的措施是______，若要进一步提高水稻S的抗高温能力，可采取的策略是______。（编号选填） ①提高T1的量 ②提高T2的量 ③降低T1的量 ④降低T2的量 ⑤改变T1的结构 ⑥改变T2的结构 苏氨酸的合成 5. 苏氨酸的生物合成大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有大肠杆菌自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产生苏氨酸，虽产量低，但不会产生有毒物质。因此科学家想利用通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。如图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。 （1）据图1可知，谷氨酸棒状杆菌细胞合成苏氨酸的场所是______。 （2）据图1可知，维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是______（正反馈/负反馈）调节。 （3）据图1可知，两种细胞产生的苏氨酸的过程中不同的是______。 A. 转运蛋白的种类 B. 外排的氨基酸种类 C. 苏氨酸的碳骨架 D. 合成的起始底物 科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。 （4）培养基Ⅰ属于______（通用/选择/鉴定）培养基；培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数______（相同/不同）；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是______。 （5）若AK酶结构未知，为迅速获得AK酶突变株，应选用的策略是______（定点突变/随机突变）。 （6）据题意可知，与菌株a相比，菌株b中的AK______。 A. 与天冬氨酸结合力增强 B. 与苏氨酸结合力增强 C. 与天冬氨酸结合力下降 D. 与苏氨酸结合力下降 科学家利用基因工程技术将大肠杆菌H1、H2、H3三种转运蛋白基因分别导入菌株b中，获得了菌株h1、h2、h3，并测定苏氨酸产量和导入基因相对表达量，结果如图3。 （7）分析并阐述h3苏氨酸产量最高的原因________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $