精品解析：上海市静安区2024-2025学年高二下学期学业水平合格性考试生物试卷

2024学年静安区高中学业水平合格性考试 生物学学科调研试卷 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.本试卷共8页，满分为100分。考试时间为60分钟。 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。 —、苹果树的代谢 1. 植物的叶是光合作用的主要器官，光合产物转变后可运输到植物的其他器官。下图表示苹果树光合作用及产物转变的部分过程，其中Ⅰ～Ⅲ表示过程，SS表示蔗糖合成酶。 （1）图1中的结构甲表示______（单选）。 A. 叶绿体 B. 类囊体 C. 线粒体 D. 嵴 （2）光能的捕获与转换发生在过程______，三碳化合物还原发生在过程______（编号选填）。 ①Ⅰ②Ⅱ③Ⅲ （3）下列关于蔗糖合成酶（SS）的叙述中，正确的是______（单选）。 A. SS上与蔗糖结合的区域称为活性中心 B. SS活性中心的改变会导致其活性改变 C. SS的活性受温度、光强、CO2浓度等因素的影响 D. 1分子SS和1分子磷酸己糖结合形成1分子蔗糖 （4）下列关于图1中3种转运蛋白异同的分析中，正确的是______（多选）。 A. 空间结构相同 B. 肽键结构不同 C. 结构单位相同 D. 肽链结构不同 （5）由图1中的信息可知，合成1分子蔗糖，需要消耗______分子磷酸丙糖。 （6）结构甲中既可以合成淀粉，也可以储存淀粉，下列相关分析合理的有______（多选）。 A. 结构甲中合成淀粉，可保证光合作用的进程快于蔗糖的利用 B. 结构甲中合成淀粉，有利于减少光合作用的直接产物的积累 C. 结构甲中的淀粉作为储能物质，可以在夜间为植物提供能源 D. 结构甲中的淀粉作为储能物质，可在结构甲中彻底氧化分解 （7）与长日照下的植物相比，短日照下的植物会更多地将光合产物转化为______（淀粉/蔗糖），以保障植物全天的能量供应平衡。 氮、钾都是苹果树生长代谢的重要元素，研究人员研究了不同供钾水平对苹果生长代谢的影响，部分结果见表1。 表1 组别 供钾水平/mmol·L-1 生物量/g·株-1 SS活性/mg·g-1·h-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 N吸收总量/mg·株-1 N利用率/% K0 0 3.36±0.26d 62.4±3.8d 10.0±0.8d 5.36±0.35c 6.0±0.38c K1 3 4.06±0.11bc 80.9±4.1c 12.7±0.4c 8.93±0.43c 9.9±0.51c K2 6 4.94±0.25a 135.3±5.7a 15.5±0.6a 16.11±0.51a 17.9±0.58a K3 9 4.41±0.24b 90.6±4.3b 14.1±0.5b 11.68±0.37b 13.0±0.42b K4 12 3.65±0.28cd 83.3±3.8bc 12.9±0.6c 7.15±0.62d 7.9±0.70c 注：同列数据后不同字母表示组间存在显著差异。 （8）由表1可知，______mmol·L-1供钾水平最有利于苹果树对氮素的吸收和利用。 （9）苹果树吸收的氮素可以用于合成______（编号选填）。 ①叶绿素②腺苷三磷酸③淀粉④转运蛋白⑤蔗糖合成酶 （10）苹果树的根主要以主动运输的方式吸收、等氮素，适宜供钾水平促进氮素吸收的机制可以用图2所示的模型表示，“↑”表示增强或增大，请结合题意补全图2_____（编号选填）。 ①光合速率②气孔开放程度③根毛数量④N利用率⑤呼吸速率⑥转运蛋白合成⑦ATP合酶⑧氮素吸收 近年来，我国部分苹果园出现了钾肥投入过量的现象，影响了苹果的产量和品质。有文献显示，钾镁之间存在一定的拮抗作用，为此，有学者研究了高钾条件下（18mmol·L-1）镁对苹果树代谢的影响，部分研究结果见表2，其中，气孔导度表示气孔的开放程度，根系活力泛指根的吸收和合成能力，是植物生长的重要生理指标之一。 表2 组别 供镁水平/mmol·L-1 生物量/g·株-1 SS活性/mg·g-1·h-1 气孔导度/μmol·m-2·s-1 电子传递速率/ETR 根系活力/μg·g-1·h-1 Mg0.1 0.1 1.58±0.07c 13.5±0.2c 107±7c 136±6c 45±2c Mg3 3 2.46±0.06b 15.9±0.2b 160±4b 184±6b 67±4b Mg6 6 2.63±0.04a 16.6±0.3a 171±4a 196±9a 72±3a 注：同列数据后不同字母表示组间存在显著差异。SS活性的测定方式与表1不同。 （11）苹果树的细胞中含有包括钾、镁在内的多种无机盐，下列关于无机盐的叙述正确的是______（多选）。 A. 在细胞中的含量很少 B. 能构成叶绿素等化合物 C. 大多以离子状态存在 D. 能帮助细胞从外界吸水 （12）甜度是苹果品质的重要指标，苹果中的“甜味”物质主要储存在______（单选）。 A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 溶酶体 D. 液泡 （13）根据题意可知，在钾含量高的土地种植苹果树，可以通过______来提高苹果产量，理由是：______。 【答案】（1）A （2） ①. ① ②. ① （3）B （4）CD （5）4##四 （6）ABC （7）淀粉 （8）6##六 （9）①②④⑤ （10）①④⑥⑧ （11）ABCD （12）D （13） ①. 适当补充镁 ②. 随着供镁水平的增加，电子传递速率提高，增加了光反应速率，为碳反应提供充足的ATP 和NADPH，同时气孔导度增加，有利于吸收更多的二氧化碳用于碳反应，合成更多的有机物;sS活性升高，有利于光合产物从叶肉细胞运输至果实，提高产量；根系活力升高，有利于苹果树吸收足够的水分和无机盐，保证苹果树生长发育的物质需求。 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 结构甲将水和二氧化碳转变为淀粉，表示叶绿体。 故选A。 【小问2详解】 Ⅰ过程将水和二氧化碳转化为氧气和磷酸丙糖，因此此时发生了光反应和暗反应中三碳化合物还原，所以光能的捕获与转换发生在过程①Ⅰ中，三碳化合物还原发生在过程①Ⅰ中。 【小问3详解】 A、活性中心是与底物结合并催化反应的区域，而非仅与蔗糖结合，A错误； B、活性中心结构改变会影响酶与底物的结合或催化能力，B正确； C、SS活性主要受温度、pH等影响，与光强、CO₂浓度无直接关系，C错误； D、SS催化蔗糖合成需消耗1分子UDP-葡萄糖和1分子果糖，而非直接与磷酸己糖结合，D错误。 故选B。 【小问4详解】 A、不同蛋白质功能不同，所以空间结构不同，A错误； B、不同蛋白质都是氨基酸通过肽键连接，所以肽键是相同的，B错误； CD、转运蛋白均为蛋白质，基本单位相同（氨基酸），肽链结构不同，CD正确。 故选CD。 【小问5详解】 蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖组成，含有12个碳，而1分子磷酸丙糖含有3个碳，所以合成1分子蔗糖，需要消耗4分子磷酸丙糖。 【小问6详解】 A、淀粉作为临时储能物质，可缓冲光合产物过剩，保证光合作用的进程快于蔗糖的利用，A正确； B、结构甲中合成淀粉，有利于减少光合作用的直接产物（葡萄糖）的积累，有利于光合作用持续进行，B正确； C、从右图看出，结构甲中的淀粉作为储能物质，可以在夜间分解为麦芽糖和淀粉为植物提供能源，C正确； D、淀粉不能再叶绿体中彻底氧化分解，D错误。 故选ABC。 【小问7详解】 短日照时光合时间缩短，植物将更多光合产物转为淀粉储存，以维持夜间能量供应，从而保证植物全天的能量供应平衡。 【小问8详解】 表1中K2组（6 mmol/L）的N吸收总量、净光合作用速率、生物量均显著最高，所以最有利于苹果树对氮素的吸收和利用。 【小问9详解】 ①叶绿素、②腺苷三磷酸、④转运蛋白、⑤蔗糖合成酶都含有氮元素，所以苹果树吸收的氮素可以用于合成①②④⑤。 【小问10详解】 苹果树的根主要以主动运输的方式吸收氮素，主动运输需要消耗能量，同时需要载体蛋白的协助，所以补充钾可以提高SS活性，同时提高①光合作用速率和④N利用率，提高⑥转运蛋白合成，促进⑧氮素吸收。 所以（1）是①光合作用速率，（2）是④N利用率，（3）是⑥转运蛋白合成，（4）是⑧氮素吸收。 【小问11详解】 A、无机盐在细胞中含量少，A正确； B、镁构成叶绿素，B正确； C、无机盐大多以离子状态存在，C正确； D、无机盐调节渗透压，帮助细胞从外界吸水，D正确。 故选ABCD。 【小问12详解】 液泡是植物细胞储存糖类等物质的场所。 故选D。 【小问13详解】 随着供镁水平的增加，电子传递速率提高，增加了光反应速率，为碳反应提供充足的ATP 和NADPH，同时气孔导度增加，有利于吸收更多的二氧化碳用于碳反应，合成更多的有机物；SS活性升高，有利于光合产物从叶肉细胞运输至果实，提高产量；根系活力升高，有利于苹果树吸收足够的水分和无机盐，保证苹果树生长发育的物质需求。所以在钾含量高的土地种植苹果树，可以通过补充镁来提高苹果产量。 二、木本植物的体表颜色 2. 野外考察发现：生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。 （1）下列对不同气候带木本植物体表颜色差异的分析中，符合达尔文“自然选择学说”的有______（多选）。 A. 植物体表颜色多样性是定向变异的结果 B. 寒冷地带，深色个体无生存斗争而存活 C. 炎热地带，浅色个体的繁殖成功率较高 D. 两地植物体表颜色的差异是适应的结果 （2）生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，依据现代进化理论，下列分析合理的是______（多选）。 A. 深色基因相对于浅色基因是显性基因 B. 深色基因比浅色基因的基因频率更大 C. 体表颜色相同的树种间没有生殖隔离 D. 相关基因频率改变是自然选择的结果 （3）科学家发现生活在寒冷地带的木本植物甲和生活在炎热地带的木本植物乙，虽然二者的树形、花期等表型差异很大，但它们的亲缘关系很近，下列关于这两种植物的描述中，支持该结论的是______（单选）。 A. 细胞结构非常相似 B. 存在地理隔离 C. 碱基序列非常相似 D. 存在生殖隔离 对于不同气候带木本植物体表颜色的差异，有学者这样解释：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。为验证该解释是否正确，某同学设计了如下实验进行验证。 I.选择实验材料和仪器，并进行预处理； II.选定检测指标； III.实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时，记录处理前后指标的量值，实验重复3次； IV.分析实验结果，得出结论。 （4）下列关于实验材料和仪器选择及预处理的叙述中，合理的有______（多选）。 A. 两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B. 两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C. 一组烧杯的外壁均涂上深色油漆（深色组），另一组不涂（浅色组） D. 所有植物种植于相同条件的土壤中 （5）下列各项中，最适合作为实验检测指标的是______，这样选择的理由是______（编号选项）。 ①植物高度的增加量 ②温度的增加量 ③植物根长的增加量 ④植物生物量的增加量 ⑤能反映植物吸收太阳能的差异 ⑥测定方法便捷 ⑦每次实验前后的变化量较明显 ⑧直接反映酶的活性 （6）如果学者的解释正确，那么实验结果应该是______（编号选填）。 ①深色组水体的温度增加量高于浅色组 ②深色组植物高度的增加量大于浅色组 ③深色组植物体表的温度增加量高于浅色组 ④深色组植物根长的增加量大于浅色组 ⑤深色组植物生物量的增加量大于浅色组 ⑥深色组与浅色组测得的指标差异显著 【答案】（1）CD （2）BD （3）C （4）AC或BD （5） ①. ② ②. ⑤⑥⑦ （6）①⑥或③⑥ 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点:适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物 与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【小问1详解】 A、变异是不定向的，而不是定向变异，A错误； B、在寒冷地带，深色个体也存在生存斗争，只是深色个体相对更适应寒冷环境，在生存斗争中更易存活，B错误； C、在炎热地带，浅色个体不易吸收过多热量，更适应炎热环境，繁殖成功率较高，C正确； D、不同气候带的植物体表颜色不同，是植物对各自环境适应的结果，这符合自然选择学说，D正确。 故选CD。 【小问2详解】 A 、题干中并没有信息表明深色基因和浅色基因的显隐性关系，A错误； B、生活在寒冷地带的木本植物多数体表颜色较深，说明深色基因控制的性状更适应寒冷环境，所以深色基因比浅色基因的基因频率更大，B正确； C、体表颜色相同的树种不一定属于同一物种，可能存在生殖隔离，C错误； D、自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变，生活在寒冷地带的木本植物体表颜色相关基因频率改变是自然选择的结果，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 A 、细胞结构非常相似只能说明细胞层面的相似性，但不能直接说明亲缘关系很近，很多不同亲缘关系的生物细胞结构也可能有相似之处，A错误； B、存在地理隔离并不能说明亲缘关系近，地理隔离是由于地理障碍导致的，与亲缘关系没有必然联系，B错误； C 、碱基序列非常相似，说明它们的遗传物质有较高的相似性，能支持二者亲缘关系很近的结论，C正确； D、存在生殖隔离说明二者是不同物种，亲缘关系较远，D错误。 故选C。 【小问4详解】 要验证在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，该实验自变量是颜色深浅，因变量是吸收能量值。要达到上述实验目的，既可以选择生物材料，也可以选择非生物材料。因此第①空可以选AC，也可以选BD。 【小问5详解】 检测指标必须要能从实验设计的角度出发，反映实验目的，实验结论是深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性，因此应选定温度作为监测指标，一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低，另一方面是检测便捷，同时每次实验前后的变化量较明显，故第一个空选②，第二个空选⑤⑥⑦。 【小问6详解】 实验检测的指标是温度，鉴于第Ⅰ小问第①空的答案有两种选择，第④小问也有两种，分别与第①小问对应，若第①小问选择生物材料即BD，则实验结果是色组植物体表的温度增加量高于浅色组，深色组与浅色组测得的指标差异显著。若第①小问选择非生物材料即AC，则实验结果是深色组水体的温度增加量高于浅色组，深色组与浅色组测得的指标差异显著。 三、雷特综合征 3. 雷特综合征（简称RTT）是一种罕见的遗传病，由MECP2基因突变引起。临床特征为孤独症行为、刻板动作及步态异常等。如图为某RTT患者的家族系谱图。 （1）根据图所示系谱图，只能推测RTT是___1___（单选）。 A. 常染色体遗传病 B. 隐性遗传病 C. 伴X染色体遗传病 D. 显性遗传病 （2）若要确定RTT的遗传方式，可以对某些个体进行基因检测，下列相关分析正确的有______（编号选填）。 ①若II4只具有致病基因，则RTT为伴X染色体显性遗传病 ②若Ⅲ4只具有正常基因，则RTT为伴X染色体隐性遗传病 ③若Ⅰ1同时具有正常基因和致病基因，则RTT为常染色体隐性遗传病 ④若Ⅲ3同时具有正常基因和致病基因，则RTT为常染色体显性遗传病 （3）Ⅱ4的精子形成过程中，一定含有致病基因的细胞有______，可能含有两个致病基因的细胞有______（编号选填）。 ①精原细胞②初级精母细胞③次级精母细胞④精细胞 （4）Ⅲ5与Ⅲ6正在备孕，为避免生育患RTT的孩子，你会建议他们______（编号选填）。 ①对自己进行基因检测 ②对自己进行染色体分析 ③对胎儿进行基因检测 ④对胎儿进行染色体分析 ⑤进行遗传咨询 （5）Ⅲ5与Ⅲ6生一个不患RTT的孩子的概率为______，这个不患RTT的孩子为女孩的概率为______。 RTT的临床表现与一种被称为BDNF的神经因子有关。BDNF能抑制或缓解神经细胞的程序性死亡，其合成受多种因素的调节，下图是促进BDNF基因表达的部分过程，其中H2Aub、H3met是两种组蛋白修饰方式，CaMKⅡ和PKA是细胞内的两种蛋白，MECP2是MECP2基因的表达产物。 （6）H3met表示组蛋白H3上的某种氨基酸甲基化，下列有关叙述正确的是______（单选）。 A. H3met可能导致 基因的碱基序列改变 B. H3met可能导致 基因的某些碱基甲基化 C. H3met可能影响 基因表达中的转录过程 D. H3met可能影响 基因表达中的翻译过程 （7）由题意可以推测，RTT患者体内BDNF的含量______（增加/减少/无明显变化），从而影响神经细胞的程序性死亡。 （8）下列有关神经细胞程序性死亡的描述中，正确的是______（单选）。 A. 等同于神经细胞衰老 B. 是神经细胞自主的死亡 C. 等同于神经细胞坏死 D. 是神经细胞被动的死亡 （9）目前，RTT的治疗方法还在不断研究迭代中，下列思路可行的有______（多选）。 A、通过基因编辑修正突变的 基因，提高其表达量 B、通过RNA干扰技术靶向作用于 基因的表达过程 C、通过药物降低细胞内CaMKⅡ的含量、升高PKA的含量 D、通过药物降低 基因中“H2Aub/H3met”的比值 【答案】（1）D （2）① （3） ①. ①② ②. ②③ （4）③⑤ （5） ①. 1/2##50% ②. 1/2##50% （6）C （7）减少 （8）B （9）AD 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【小问1详解】 由图可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均为男孩，据此可推测该病是显性遗传病，但无法判断基因位置。 故选D。 【小问2详解】 ①II4是患病个体，若II4只具有致病基因，说明其X染色体上携带致病基因，且男性只有一条X染色体，因此其女儿（Ⅲ5）必然从父亲那里继承该致病X染色体，则RTT为伴X染色体显性遗传病，①正确； ②③结合（1）可知，该病是显性遗传病，②③错误； ④设相关基因是A/a，若Ⅲ3同时具有正常基因和致病基因，其基因型可能是Aa或XAXa，则RTT可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病，④错误。 故选①。 【小问3详解】 该病可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4的基因型可能是Aa或XAY，精子形成过程中，一定含有致病基因的细胞有精原细胞和初级精母细胞（此时同源染色体未分离）；可能含有两个致病基因的细胞应是②初级精母细胞（复制后含有两个A），③次级精母细胞（减数第二次分裂后期含有A的着丝粒分裂后）。 【小问4详解】 ①②Ⅲ5正常，是隐性个体，Ⅲ6患病，且据双亲表型可知，其应为杂合子，故无需对自己进行基因检测和染色体分析，①②错误； ③④⑤该病是显性遗传病，不需要对胎儿进行染色体分析，但为了降低遗传病的发病率，需要对胎儿进行基因检测和遗传咨询，③⑤正确，④错误。 故选③⑤。 【小问5详解】 Ⅲ5正常，是隐性个体，Ⅲ6患病且为携带者，设相关基因是A/a，则为Aa×aa或XaY×XAXa，Ⅲ5与Ⅲ6生一个不患RTT的孩子（aa或XaY、XaXa）的概率为1/2，这个不患RTT的孩子为女孩的概率为1/2。 【小问6详解】 A、H3met表示组蛋白H3上的某种氨基酸甲基化，该现象属于表观遗传，表观遗传不改变基因的碱基序列，A错误； B、H3met是组蛋白甲基化，而非DNA碱基甲基化，B错误； C、组蛋白甲基化可能影响染色质结构，从而调控转录过程（如抑制或激活转录），C正确； D、翻译过程与组蛋白修饰无直接关系，D错误。 故选C。 【小问7详解】 由题意可知，BDNF抑制神经细胞死亡，而RTT患者因MECP2突变导致BDNF合成受阻，含量减少，从而影响神经细胞的程序性死亡。 【小问8详解】 程序性死亡（凋亡）是基因调控的主动过程，不同于被动坏死（C、D错误）或衰老（A错误）。 故选B。 【小问9详解】 A、 通过基因编辑修正突变的 基因，可以直接进行基因治疗，A正确； B、RNA干扰会抑制基因表达，加重病情，B错误； C、据图可知，CaMKⅡ促进BDNF，故降低CaMKⅡ/升高PKA与图中路径矛盾，C错误； D、分析题意可知，H3met促进BDNF表达，故 降低H2Aub/H3met比值可实现治疗，D正确。 故选AD。 四、小麦的变异与遗传 4. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某野生型小麦（W）在成熟期表现为叶片正常枯黄（熟黄），两种该野生型的单基因突变纯合子M1和M2均表现为在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。经检测，M1中，基因突变变为基因；M2中，基因突变变为基因。与基因位于非同源染色体上，是非等位的同源基因，序列相同。、、和基因的模板链简要信息见下图，其中表示三个碱基；表示未画出的序列；*表示一个碱基。AUG是起始密码子；UAA、UAG、UGA是终止密码子。 （1）若M1与W杂交得到，则其表现型为______（熟黄/持绿）。自交获得，则的持绿个体中，纯合子所占的比例为______（用分数或百分数表示）。 （2）据图可知，和（）基因相比，基因______，基因______（编号选填）。 ①发生了碱基的替换 ②发生了碱基的插入 ③发生了碱基的缺失 ④转录出的mRNA的一个密码子改变 ⑤转录出的mRNA的多个密码子改变 ⑥转录出的mRNA终止密码子提前出现 ⑦转录出的mRNA终止密码子位置不变 ⑧指导合成的多肽链结构改变 ⑨指导合成的多肽链长度变短 ⑩指导合成的多肽链长度不变 （3）研究发现，基因编码A酶，若检测W、M1和M2叶片中A酶的活性，最可能的结果是______（*表示存在显著差异）（单选）。 A. B. C. D. （4）同时考虑两对基因，则M1的基因型为______，M2的基因型为______。若将M1与M2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中持绿个体所占的比例为______（用分数或百分数表示），F2中自交后代不发生性状分离的比例为______（用分数或百分数表示）。 【答案】（1） ①. 熟黄 ②. 1##100% （2） ①. ①④⑥⑧⑨ ②. ②⑤⑥⑧⑨ （3）A （4） ①. a1a1A2A2 ②. A1A1a2a2 ③. 7/16 ④. 1/2 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；按照自由组合定律，基因型为AaBb个体产生的配子的类型是四种，比例是1：1：1：1，自交后代有16种组合方式，9种基因型，四种表现型，四种表现型的比例是9：3：3：1。 【小问1详解】 根据题意，只看M1突变的那对基因，M1的基因型为a1a1，W的基因型为A1A1，M1与W杂交得到（A1a1），表现型为熟黄。自交获得，F1的基因型及比例为A1A1：A1a1:a1a1=1:2:1，表现型是熟黄：持绿=3:1，因此的持绿个体中，纯合子所占的比例为1（或100%）。 【小问2详解】 从图上看，与A1基因相比，a1基因模板链上的第15个碱基，由C变成了T，发生了碱基的替换，导致转录后的mRNA上的密码子由UGG变成了UGA，而UGA是终止密码子，终止密码子提前，指导合成的多肽链结构改变，并且变短，因此选①④⑥⑧⑨；与A2基因相比，a2基因模板链的第19号位置多了一个碱基，由此往后的碱基序列改变，导致转录出的mRNA多个密码子改变，ACT（转录后是终止密码子）提前出现，指导合成的多肽链结构改变，并且变短，因此选②⑤⑥⑧⑨。 【小问3详解】 因为基因编码A酶，M1和M2的基因突变后导致控制A酶合成的多肽链都变短，蛋白质结构改变会影响其功能，因此推测基因突变后A酶的活性下降，导致作物出现性状的改变，由此选A。 【小问4详解】 同时考虑两对基因，A1和A2位于非同源染色体上，两对基因的遗传遵循自由组合定律，则M1的基因型为a1a1A2A2，M2的基因型为A1A1a2a2，M1与M2杂交得到F1，F1的基因型为A1a1A2a2，F1自交得到F2，F2的基因型比例为A1_A2_ : A1_a2a2 : a1a1A2_ : a1a1a2a2=9:3:3:1,其中基因型A1_a2a2 、a1a1A2_ 、a1a1a2a2都是持绿个体，占比例为7/16。F2中自交后代不发生性状分离的基因型为A1_a2a2 、a1a1A2_ 、a1a1a2a2和A1A1A2A2，所占比例为8/16，即1/2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年静安区高中学业水平合格性考试 生物学学科调研试卷 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.本试卷共8页，满分为100分。考试时间为60分钟。 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。 —、苹果树的代谢 1. 植物的叶是光合作用的主要器官，光合产物转变后可运输到植物的其他器官。下图表示苹果树光合作用及产物转变的部分过程，其中Ⅰ～Ⅲ表示过程，SS表示蔗糖合成酶。 （1）图1中的结构甲表示______（单选）。 A. 叶绿体 B. 类囊体 C. 线粒体 D. 嵴 （2）光能的捕获与转换发生在过程______，三碳化合物还原发生在过程______（编号选填）。 ①Ⅰ②Ⅱ③Ⅲ （3）下列关于蔗糖合成酶（SS）的叙述中，正确的是______（单选）。 A. SS上与蔗糖结合的区域称为活性中心 B. SS活性中心的改变会导致其活性改变 C. SS的活性受温度、光强、CO2浓度等因素的影响 D. 1分子SS和1分子磷酸己糖结合形成1分子蔗糖 （4）下列关于图1中3种转运蛋白异同的分析中，正确的是______（多选）。 A. 空间结构相同 B. 肽键结构不同 C. 结构单位相同 D. 肽链结构不同 （5）由图1中的信息可知，合成1分子蔗糖，需要消耗______分子磷酸丙糖。 （6）结构甲中既可以合成淀粉，也可以储存淀粉，下列相关分析合理的有______（多选）。 A. 结构甲中合成淀粉，可保证光合作用的进程快于蔗糖的利用 B. 结构甲中合成淀粉，有利于减少光合作用的直接产物的积累 C. 结构甲中的淀粉作为储能物质，可以在夜间为植物提供能源 D. 结构甲中的淀粉作为储能物质，可在结构甲中彻底氧化分解 （7）与长日照下的植物相比，短日照下的植物会更多地将光合产物转化为______（淀粉/蔗糖），以保障植物全天的能量供应平衡。 氮、钾都是苹果树生长代谢的重要元素，研究人员研究了不同供钾水平对苹果生长代谢的影响，部分结果见表1。 表1 组别 供钾水平/mmol·L-1 生物量/g·株-1 SS活性/mg·g-1·h-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 N吸收总量/mg·株-1 N利用率/% K0 0 3.36±0.26d 62.4±3.8d 10.0±0.8d 5.36±0.35c 6.0±0.38c K1 3 4.06±0.11bc 80.9±4.1c 12.7±0.4c 8.93±0.43c 9.9±0.51c K2 6 4.94±0.25a 135.3±5.7a 15.5±0.6a 16.11±0.51a 17.9±0.58a K3 9 4.41±0.24b 90.6±4.3b 14.1±0.5b 11.68±0.37b 13.0±0.42b K4 12 3.65±0.28cd 83.3±3.8bc 12.9±0.6c 7.15±0.62d 7.9±0.70c 注：同列数据后不同字母表示组间存在显著差异。 （8）由表1可知，______mmol·L-1供钾水平最有利于苹果树对氮素的吸收和利用。 （9）苹果树吸收的氮素可以用于合成______（编号选填）。 ①叶绿素②腺苷三磷酸③淀粉④转运蛋白⑤蔗糖合成酶 （10）苹果树的根主要以主动运输的方式吸收、等氮素，适宜供钾水平促进氮素吸收的机制可以用图2所示的模型表示，“↑”表示增强或增大，请结合题意补全图2_____（编号选填）。 ①光合速率②气孔开放程度③根毛数量④N利用率⑤呼吸速率⑥转运蛋白合成⑦ATP合酶⑧氮素吸收 近年来，我国部分苹果园出现了钾肥投入过量的现象，影响了苹果的产量和品质。有文献显示，钾镁之间存在一定的拮抗作用，为此，有学者研究了高钾条件下（18mmol·L-1）镁对苹果树代谢的影响，部分研究结果见表2，其中，气孔导度表示气孔的开放程度，根系活力泛指根的吸收和合成能力，是植物生长的重要生理指标之一。 表2 组别 供镁水平/mmol·L-1 生物量/g·株-1 SS活性/mg·g-1·h-1 气孔导度/μmol·m-2·s-1 电子传递速率/ETR 根系活力/μg·g-1·h-1 Mg0.1 0.1 1.58±0.07c 13.5±0.2c 107±7c 136±6c 45±2c Mg3 3 2.46±0.06b 15.9±0.2b 160±4b 184±6b 67±4b Mg6 6 2.63±0.04a 16.6±0.3a 171±4a 196±9a 72±3a 注：同列数据后不同字母表示组间存在显著差异。SS活性的测定方式与表1不同。 （11）苹果树的细胞中含有包括钾、镁在内的多种无机盐，下列关于无机盐的叙述正确的是______（多选）。 A. 在细胞中的含量很少 B. 能构成叶绿素等化合物 C. 大多以离子状态存在 D. 能帮助细胞从外界吸水 （12）甜度是苹果品质的重要指标，苹果中的“甜味”物质主要储存在______（单选）。 A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 溶酶体 D. 液泡 （13）根据题意可知，在钾含量高的土地种植苹果树，可以通过______来提高苹果产量，理由是：______。 二、木本植物的体表颜色 2. 野外考察发现：生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。 （1）下列对不同气候带木本植物体表颜色差异的分析中，符合达尔文“自然选择学说”的有______（多选）。 A. 植物体表颜色多样性是定向变异的结果 B. 寒冷地带，深色个体无生存斗争而存活 C. 炎热地带，浅色个体的繁殖成功率较高 D. 两地植物体表颜色的差异是适应的结果 （2）生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，依据现代进化理论，下列分析合理的是______（多选）。 A. 深色基因相对于浅色基因是显性基因 B. 深色基因比浅色基因的基因频率更大 C. 体表颜色相同的树种间没有生殖隔离 D. 相关基因频率改变是自然选择的结果 （3）科学家发现生活在寒冷地带的木本植物甲和生活在炎热地带的木本植物乙，虽然二者的树形、花期等表型差异很大，但它们的亲缘关系很近，下列关于这两种植物的描述中，支持该结论的是______（单选）。 A. 细胞结构非常相似 B. 存在地理隔离 C. 碱基序列非常相似 D. 存在生殖隔离 对于不同气候带木本植物体表颜色的差异，有学者这样解释：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。为验证该解释是否正确，某同学设计了如下实验进行验证。 I.选择实验材料和仪器，并进行预处理； II.选定检测指标； III.实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下（4℃），每次光照5小时，记录处理前后指标的量值，实验重复3次； IV.分析实验结果，得出结论。 （4）下列关于实验材料和仪器选择及预处理的叙述中，合理的有______（多选）。 A. 两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水 B. 两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木 C. 一组烧杯的外壁均涂上深色油漆（深色组），另一组不涂（浅色组） D. 所有植物种植于相同条件的土壤中 （5）下列各项中，最适合作为实验检测指标的是______，这样选择的理由是______（编号选项）。 ①植物高度的增加量 ②温度的增加量 ③植物根长的增加量 ④植物生物量的增加量 ⑤能反映植物吸收太阳能的差异 ⑥测定方法便捷 ⑦每次实验前后的变化量较明显 ⑧直接反映酶的活性 （6）如果学者的解释正确，那么实验结果应该是______（编号选填）。 ①深色组水体的温度增加量高于浅色组 ②深色组植物高度的增加量大于浅色组 ③深色组植物体表的温度增加量高于浅色组 ④深色组植物根长的增加量大于浅色组 ⑤深色组植物生物量的增加量大于浅色组 ⑥深色组与浅色组测得的指标差异显著 三、雷特综合征 3. 雷特综合征（简称RTT）是一种罕见的遗传病，由MECP2基因突变引起。临床特征为孤独症行为、刻板动作及步态异常等。如图为某RTT患者的家族系谱图。 （1）根据图所示系谱图，只能推测RTT是___1___（单选）。 A. 常染色体遗传病 B. 隐性遗传病 C. 伴X染色体遗传病 D. 显性遗传病 （2）若要确定RTT的遗传方式，可以对某些个体进行基因检测，下列相关分析正确的有______（编号选填）。 ①若II4只具有致病基因，则RTT为伴X染色体显性遗传病 ②若Ⅲ4只具有正常基因，则RTT为伴X染色体隐性遗传病 ③若Ⅰ1同时具有正常基因和致病基因，则RTT为常染色体隐性遗传病 ④若Ⅲ3同时具有正常基因和致病基因，则RTT为常染色体显性遗传病 （3）Ⅱ4的精子形成过程中，一定含有致病基因的细胞有______，可能含有两个致病基因的细胞有______（编号选填）。 ①精原细胞②初级精母细胞③次级精母细胞④精细胞 （4）Ⅲ5与Ⅲ6正在备孕，为避免生育患RTT的孩子，你会建议他们______（编号选填）。 ①对自己进行基因检测 ②对自己进行染色体分析 ③对胎儿进行基因检测 ④对胎儿进行染色体分析 ⑤进行遗传咨询 （5）Ⅲ5与Ⅲ6生一个不患RTT的孩子的概率为______，这个不患RTT的孩子为女孩的概率为______。 RTT的临床表现与一种被称为BDNF的神经因子有关。BDNF能抑制或缓解神经细胞的程序性死亡，其合成受多种因素的调节，下图是促进BDNF基因表达的部分过程，其中H2Aub、H3met是两种组蛋白修饰方式，CaMKⅡ和PKA是细胞内的两种蛋白，MECP2是MECP2基因的表达产物。 （6）H3met表示组蛋白H3上的某种氨基酸甲基化，下列有关叙述正确的是______（单选）。 A. H3met可能导致 基因的碱基序列改变 B. H3met可能导致 基因的某些碱基甲基化 C. H3met可能影响 基因表达中的转录过程 D. H3met可能影响 基因表达中的翻译过程 （7）由题意可以推测，RTT患者体内BDNF的含量______（增加/减少/无明显变化），从而影响神经细胞的程序性死亡。 （8）下列有关神经细胞程序性死亡的描述中，正确的是______（单选）。 A. 等同于神经细胞衰老 B. 是神经细胞自主的死亡 C. 等同于神经细胞坏死 D. 是神经细胞被动的死亡 （9）目前，RTT的治疗方法还在不断研究迭代中，下列思路可行的有______（多选）。 A、通过基因编辑修正突变的 基因，提高其表达量 B、通过RNA干扰技术靶向作用于 基因的表达过程 C、通过药物降低细胞内CaMKⅡ的含量、升高PKA的含量 D、通过药物降低 基因中“H2Aub/H3met”的比值 四、小麦的变异与遗传 4. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某野生型小麦（W）在成熟期表现为叶片正常枯黄（熟黄），两种该野生型的单基因突变纯合子M1和M2均表现为在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。经检测，M1中，基因突变变为基因；M2中，基因突变变为基因。与基因位于非同源染色体上，是非等位的同源基因，序列相同。、、和基因的模板链简要信息见下图，其中表示三个碱基；表示未画出的序列；*表示一个碱基。AUG是起始密码子；UAA、UAG、UGA是终止密码子。 （1）若M1与W杂交得到，则其表现型为______（熟黄/持绿）。自交获得，则的持绿个体中，纯合子所占的比例为______（用分数或百分数表示）。 （2）据图可知，和（）基因相比，基因______，基因______（编号选填）。 ①发生了碱基的替换 ②发生了碱基的插入 ③发生了碱基的缺失 ④转录出的mRNA的一个密码子改变 ⑤转录出的mRNA的多个密码子改变 ⑥转录出的mRNA终止密码子提前出现 ⑦转录出的mRNA终止密码子位置不变 ⑧指导合成的多肽链结构改变 ⑨指导合成的多肽链长度变短 ⑩指导合成的多肽链长度不变 （3）研究发现，基因编码A酶，若检测W、M1和M2叶片中A酶的活性，最可能的结果是______（*表示存在显著差异）（单选）。 A. B. C. D. （4）同时考虑两对基因，则M1的基因型为______，M2的基因型为______。若将M1与M2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中持绿个体所占的比例为______（用分数或百分数表示），F2中自交后代不发生性状分离的比例为______（用分数或百分数表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $