精品解析：上海市杨浦区2024-2025学年高二下学期6月等级考模拟考试生物试卷

2025年杨浦区高中学业水平考试高二等级考模拟考试 生物学试卷 一、福寿螺入侵 1. 福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。 （1）科研人员欲对被引入我国的福寿螺进行调查, 该研究对象属于_______。 A. 生境 B. 种群 C. 群落 D. 生态系统 （2）福寿螺引入我国后, 数量呈 “J” 型增长, 可能的原因是_______。 A. 繁殖力强 B. 缺乏天敌 C. 食物选择面更宽 D. 对环境变化的耐受性更低 （3）福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。 A. 能量金字塔倒置 B. 数量金字塔倒置 C. 生物量金字塔倒置 D. 三类金字塔均倒置 （4）科研人员对采集自广州、上海、成都等地的福寿螺样品进行形态学观察和分子鉴定, 结果存在一定差异。根据已学知识判断, 下列说法合理的是_______。 A. 鉴定结果表明各地福寿螺存在遗传多样性 B. 检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据 C. 为适应各地不同的生境, 福寿螺定向变异出不同体型 D. 各地福寿螺形态差异较大, 说明彼此之间存在生殖隔离 为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。 （5）四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。 A. 鸭 B. 田螺 C. 水稻 D. 福寿螺 （6）根据题干和所学知识分析，广州管圆线虫、田螺、福寿螺、鸭之间的种间关系包括______。 ①捕食 ②寄生 ③种间竞争 ④正相互作用 （7）鉴于大田的实际生态状态，研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况，实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识，下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案，你最支持哪套方案，并阐述你支持该方案的理由_______。 方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子 【答案】（1）B （2）ABC （3）B （4）AB （5）A （6）①②③ （7）选方案1，我比较支持方案①，因为化学防治往往见效快且效果显著。选方案3，我比较支持方案③，理由是（1）放养鸭子，鸭子摄食福寿螺和浮萍，减少对水稻的危害（2）鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。选方案2，我比较支持方案②，理由是（1）据图1和图2可知，福寿螺取食浮萍，适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害（2）浮萍和水稻为种间竞争，浮萍过多，有可能导致水稻减产 【解析】 【分析】J型增长曲线：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的增长率不变，数量会连续增长。 S型增长曲线：当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。 【小问1详解】 种群是同一时期内一定空间中同种生物个体的集合，被引入我国的福寿螺属于种群，B正确。 故选B。 【小问2详解】 ABC、福寿螺引入我国后，由于福寿螺繁殖力强、缺乏天敌、食物选择面更宽，故出生率高，种群增长快，数量呈 “J” 型增长，ABC正确； D、对环境变化的耐受性更低，适应能力差，不会导致数量呈 “J” 型增长，D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 已知福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主，且啃食水稻，福寿螺迅速蔓延期间，能量金字塔、生物量金字塔均正置，数量金字塔倒置，B正确。 故选B。 小问4详解】 A、各地福寿螺基因库不完全相同，存遗传多样性，A正确； B、生物的基因序列相似性直接反映其进化关联性，检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据，B正确； C、变异是不定向的，C错误； D、各地福寿螺形态差异较大，说明彼此之间存在存在遗传多样性，但属于同一物种，并没有形成生殖隔离，D错误。 故选AB。 【小问5详解】 根据四聚乙醛不易降解，图四聚乙醛不易降解，根据生物富集可知，判断图1所示生物体内，四聚乙醛浓度最高的是处于最高营养级的鸭，A正确。 故选A。 【小问6详解】 根据题干和所学知识分析，广州管圆线虫与福寿螺之间属于寄生关系；田螺和鸭、福寿螺和鸭之间属于捕食关系；田螺和福寿螺均啃食浮萍，田螺和福寿螺之间存在种间竞争关系，①②③正确。 故选①②③。 【小问7详解】 本题为开放性题目，分析题意和题图可知，该实验目的是探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况，实验设计及结果如图2，分析结果可知，对于提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案，各有优劣，理由如下： 选方案1，我比较支持方案①，因为化学防治往往见效快且效果显著。 选方案3，我比较支持方案③，理由是（1）放养鸭子，鸭子摄食福寿螺和浮萍，减少对水稻的危害（2）鸭子的粪便等可为水稻提供有机肥。 选方案2，我比较支持方案②，理由是（1）据图1和图2可知，福寿螺取食浮萍，适度引入浮萍可减少福寿螺对水稻的危害（2）浮萍和水稻为种间竞争，浮萍过多，有可能导致水稻减产。 二、抗胰蛋白酶缺乏症 2. α1-抗胰蛋白酶缺乏症（AATD）是一种遗传性疾病，患者体内α1-抗胰蛋白酶（AAT）的合成或分泌异常，导致肺气肿及肝脏疾病。表是一患病家庭成员相关生化检测及其14号染色体上该病相关基因（SER）的编码链部分测序结果。 成员 血清AAT浓度（μmol/L） 表型 SER基因测序结果（粗体为第1024位碱基） 儿子 5.3 肝硬化/肺气肿 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3' 女儿 30 正常 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 父亲 42 正常 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 母亲 4.4 肝硬化/肺气肿 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3' （1）根据所学知识分析，肝细胞中参与AAT蛋白运输和分泌的细胞结构有________。 A. 中心体 B. 细胞骨架 C. 高尔基体 D. 质膜 （2）结合以上信息判断，该遗传病属于_______。（编号选填） ①单基因遗传病 ②染色体病 ③多基因遗传病 （3）该家庭中儿子体内一定携带致病基因的细胞有______。 A. 精原细胞 B. 神经元 C. 初级精母细胞 D. 次级精母细胞 （4）由表可知，患者体内AAT 合成分泌异常的原因是：第342位氨基酸由______变为______，造成AAT 蛋白结构发生变化。（密码子：CUC、CUU-亮氨酸、GAG-谷氨酸、UUC-苯丙氨酸、AAG-赖氨酸） （5）检查发现，该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调（SCR）致病基因（显性遗传病）,但其父亲表型正常。若他与正常女性婚 配，后代的表型中可能性较大的包括______。（编号选填） ①患SCR但不患AATD ②同时患AATD和 SCR ③患AATD但不患SCR ④既不患AATD也不患 SCR （6）根据致病机理和所学知识分析，干预或延缓AATD病程进展的可行方案包括______ （编号选填） ①为患者注射胰蛋白酶 ②移植患者本人的干细胞 ③为患者注射重组AAT制剂 （7）最近，科研人员开发出单碱基编辑技术，可在体内精确修复突变的SER 基因。其中的关键环节是利用人工设计合成的指导RNA 将碱基编辑蛋白质复合体精确引导至突变位 点，进而修正碱基。若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ，则指导RNA相应的序列应设计为5’ -______-3’。 （8）上述指导RNA识别DNA序列涉及生物体内广泛存在的特异性识别，这是保证生命活 动精确有序运行的关键。下列分子之间同样存在特异性相互识别现象的是______（编号选填）。 ①胰蛋白酶与蛋白质 ②胰岛素与胰高血糖素 ③记忆细胞与相应抗原 ④甲状腺素与甲状腺素受体 ⑤ 限制酶与DNA连接酶 【答案】（1）BCD （2）① （3）ABC （4） ①. 谷氨酸 ②. 赖氨酸 （5）②④ （6）③ （7）5' GCCAGUAUA 3' （8）①③④ 【解析】 【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。 【小问1详解】 A、中心体与蛋白质的运输、分泌无关，A错误； B、细胞骨架参与物质的运输，B正确； C、高尔基体参与蛋白质的运输、加工，C正确； D、质膜参与蛋白质分泌，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 结合表格可知，儿子或母亲患病，两条基因的编码链不同，说明杂合子患病，则该病为显性病，又该基因位于14号染色体上，因此该病为常染色体显性遗传病，属于单基因遗传病。 故选①。 【小问3详解】 A、精原细胞为体细胞，为杂合子，一定携带致病基因，A正确； B、神经元为体细胞，为杂合子，一定携带致病基因，B正确； C、初级精母细胞为精原细胞复制而来，为杂合子，一定携带致病基因，C正确； D、由于同源染色体分离，等位基因分离，次级精母细胞不一定含有致病基因，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 编码链上的碱基序列与mRNA上的序列相对应，仅T与U的差异，基因编码链的1024位由G变成A，则1024-1026位由GAG→AAG，因此mRNA上密码子由GAG→AAG，第342位氨基酸由谷氨酸变成赖氨酸。 【小问5详解】 该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调（SCR）致病基因（显性遗传病），但其父亲表型正常，因此该儿子的基因型为SERserSCRscr，产生的配子为SERSCR、serscr，与正常女性（serserscrscr）婚配（产生的配子为serscr)，后代的基因型为SERserSCRscr、serserscrscr，表型为同时患AATD和 SCR、既不患AATD也不患 SCR。 故选②④。 【小问6详解】 患者体内α1-抗胰蛋白酶（AAT）的合成或分泌异常，因此注射胰蛋白酶不能干预或延缓AATD病程进展；该病为遗传病，所有体细胞中均含有显性致病基因，移植患者本人的干细胞不能干预或延缓AATD病程进展；为患者注射重组AAT制剂干预或延缓AATD病程进展。故选③。 【小问7详解】 模板链指导RNA的合成，即转录过程，从模板链的3’开始，若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ，则指导RNA相应的序列应设计为5’ -GCCAGUAUA -3'。 【小问8详解】 ①胰蛋白酶可以降解蛋白质，降解时与蛋白质特异性相互识别结合，①正确； ②胰岛素与胰高血糖素是两种激素，无法结合，②错误； ③记忆细胞能识别抗原，与相应抗原特异性结合，③正确； ④甲状腺素与甲状腺素受体特异性结合，发挥调节作用，④正确； ⑤限制酶破坏磷酸二酯键，DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，限制酶与DNA连接酶不会结合，⑤错误。 故选①③④。 三、抑郁症病理 3. 抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病，患者主要特征为显著而持久的情绪低落、思维迟缓、兴趣减退。最新研究表明，长期压力下，肠道菌群异常，可诱导淋巴细胞释放促炎细胞因子，最终导致抑郁，机制如图。 （1）图中迷走神经将肠道信号传导至大脑，该神经被激活后膜电位分布状况为______。 A. B. C. D. （2）图中，由肠道菌群异常引起淋巴细胞分泌免疫活性物质的过程中，T淋巴细胞膜能识别并特异性结合的是______。 A. 血清素 B. 抗原识别受体 C. 细胞因子 D. 抗原肽 -MHC分子复合体 （3）血清素是一种可以使人产生愉悦情绪的神经递质，其在突触间隙发挥作用（如图所示）。下列描述正确的是______。 A. 突触处完成两次信号转变 B. 血清素进入突触间隙需消耗ATP C. 血清素与受体结合，可为离子转运供能 D. 血清素的回收有助于神经递质发挥短促作用 （4）图所示的突触小泡与前膜融合并释放血清素的过程中，涉及跨膜运输的离子是______。 A. Ca2+ B. Cl- C. K+ D. Na+ （5）图中CRH、ACTH、GC和血清素在性质和功能上的共同点是______。 A. 属于信息分子 B. 通过体液运输 C. 体内含量较高 D. 参与细胞代谢 （6）图显示，大脑接收肠道菌群异常信息后，可通过神经内分泌途径支配其他外周器官，例如刺激GC分泌并升高血糖、下列描述正确的是______。（编号选填） ①GC的靶细胞是肾上腺皮质细胞 ②GC可促进组织细胞对糖的吸收和利用 ③GC可促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化 ④GC的分泌过程受分级调节和负反馈调节 （7）据所学知识判断，针对血糖调节，下列激素与GC存在协同关系的是______。 A. 肾上腺素 B. 胰高血糖素 C. 生长激素 D. 抗利尿激素 （8）菌群失调后服用益生菌可缓解抑郁症，据图推断可能的机理是______。 A. 神经元损伤一般可恢复 B. 血清素的合成表现为负反馈 C. 服用益生菌可改善血清素水平 D. 肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性 【答案】（1）C （2）D （3）ABD （4）A （5）AB （6）④ （7）AB （8）CD 【解析】 【分析】静息电位表现为外正内负；主要原因是静息时钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。动作电位表现为外负内正，产生原因是Na＋内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。 【小问1详解】 动作电位表现为外负内正，产生原因是Na＋内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜的外侧，神经被激活后膜电位分布状况为外负内正。综上所述，ABD错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 T淋巴细胞在细胞免疫中发挥作用，能识别并特异性结合抗原 - MHC分子复合体，从而被激活。综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 小问3详解】 A、突触处信号转变：当兴奋传到突触前膜时，电信号转变为化学信号（神经递质释放），神经递质与突触后膜上的受体结合，化学信号又转变为电信号，所以突触处完成两次信号转变，A正确； B、血清素（神经递质）通过胞吐进入突触间隙，胞吐过程需要消耗ATP，B正确； C、血清素与受体结合，使突触后膜电位发生变化，但不为离子转运供能，离子转运的能量主要来自ATP水解，C错误； D、血清素的回收可以及时终止神经递质的作用，有助于神经递质发挥短促而准确的作用，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 从图中可以看出，突触小泡与前膜融合并释放血清素时，有Ca2+内流，Ca2+的跨膜运输参与了该过程。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问5详解】 CRH（促肾上腺皮质激素释放激素）、ACTH（促肾上腺皮质激素）、GC（糖皮质激素）都属于激素，血清素是神经递质，它们都属于信息分子，能传递信息，激素和神经递质都通过体液运输（神经递质通过突触间隙的组织液运输），它们在体内含量都很低，但作用效果显著，它们都不参与细胞代谢，而是调节细胞代谢。综上所述，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问6详解】 ①GC是糖皮质激素，其靶细胞是全身大多数细胞，而不是肾上腺皮质细胞，ACTH的靶细胞是肾上腺皮质细胞，①错误； ②GC可升高血糖，是抑制组织细胞对糖的吸收和利用，②错误； ③GC可促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，而不是促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化，③错误； ④GC的分泌过程受下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴的分级调节，同时当血液中GC含量过高时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，存在负反馈调节，④正确。 故选④。 【小问7详解】 GC能升高血糖，肾上腺素和胰高血糖素也能升高血糖，它们与GC存在协同关系。生长激素主要促进生长，抗利尿激素主要促进肾小管和集合管对水的重吸收，它们与血糖调节关系不大。综上所述，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问8详解】 A、神经元损伤一般较难恢复，A错误； B、图中未体现血清素的合成表现为负反馈，B错误； C、从图中可以看出，肠道菌群异常会影响血清素的合成和释放，服用益生菌可改善肠道菌群，进而改善血清素水平，缓解抑郁症，C正确； D、从图中可以看出，肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性，D正确。 故选CD。 四、类囊体酸化 4. 莱茵衣藻不仅能进行光合作用，还能有氧呼吸和无氧呼吸，是科学家研究三者之间相互作用的理想模式生物，其细胞结构和部分代谢过程如图1所示。 （1）据图1和所学知识判断，下列细胞结构与莱茵衣藻最为相似的是______。 A. 脂肪细胞 B. 蓝细菌 C. 黑藻细胞 D. 洋葱鳞叶表皮细胞 （2）图1中，生理过程X发生的场所、物质Y分别是______。 A. 细胞质基质和丙酮酸 B. 细胞质基质和乙酰辅酶A C. 叶绿体基质和丙酮酸 D. 叶绿体基质和乙酰辅酶A （3）在光照适宜且氧气充足的条件下，莱茵衣藻细胞内存在的能量转换有______。（编号选填） ①葡萄糖分子中稳定的化学能转换成热能 ②光能转换成ATP 和 NADPH 分子中活跃的化学能 ③ATP和NADPH分子活跃的化学能转换成糖分子中稳定的化学能 ④葡萄糖分子中稳定的化学能转换成ATP和NADH中活跃的化学能 （4）若探究莱茵衣藻细胞内光合色素种类与绿色植物的差异，下列操作合理的是______。 A. 用95%乙醇提取光合色素 B. 用聚酰胺薄膜层析分离光合色素 C. 取双缩脲试剂与光合色素混合 D. 用分光光度计测定665nm波长处的吸光值 （5）图中发生的光能吸收和转换过程中能产生H⁺，后者来自于______。 A. 水的光解 B. NADPH的分解 C. ATP的水解 D. 叶绿素a释放电子 莱茵衣藻无氧呼吸会产生有机小分子弱酸（HA），后者能跨膜进入类囊体，并在类囊体内释放出H⁺。过量H⁺在类囊体腔中的积累导致类囊体酸化，进而影响光合作用正常进行。 （6）据题干和所学知识判断，HA 从产生部位进入类囊体，需要跨越的生物膜层数为______层。 （7）研究人员用适宜浓度的HCl 和 HA 分别处理莱茵衣藻，发现HA 处理可造成莱茵衣藻类囊体酸化，而HCl 处则不会，可能的原因是______。 A. HA 呈弱酸性 B. HA 不带电荷 C. HA 是小分子 D. HCl 全部电离 莱茵衣藻白天进行有氧呼吸，而夜间则依靠无氧呼吸维持能量供应。为进一步研究莱茵 衣藻无氧呼吸对其新陈代谢的影响，研究人员开展下列实验：（1）在光照适宜且氧气充足的 条件下测定莱茵衣藻类囊体膜上的电子传递速率（图2）。（2）在氧气充足的条件下，测定 不同环境pH 下莱茵衣藻的O₂消耗速率，发现随环境pH下降，莱茵衣藻单位时间内O₂消耗速率逐渐下降。（3）将莱茵衣藻黑暗无氧的环境下培养3小时后，再分别施加四种不同的 实验处理，测定其氧气相对释放量（%）（图3）。 （8）据上述实验结果推断，莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用和有氧呼吸的影响分别是______。 A. 促进、促进 B. 促进、抑制 C. 抑制、促进 D. 抑制、抑制 （9）比较图3中弱光下两条曲线的异同，并根据题干、图和所学知识解释造成差异的原因______。 【答案】（1）C （2）B （3）①②③④ （4）AB （5）A （6）3 （7）ABD （8）D （9）相同：在0到3小时内，将莱茵衣藻在黑暗无氧的密闭环境下培养，不发生光合作用和有氧呼吸，氧气释放相对量为0，此时两者进行无氧呼吸均产生HA，导致类囊体酸化，光照后两者的氧气释放量均上升。差异：若仅弱光处理，开始光照后，氧气释放量开始增加，而若同时加以加碱处理，氧气相对释放量增加的时间推迟。解释差异：弱光条件下，光合作用程度较弱，氧气生成速度较慢，未加碱的处理组，HA对类囊体的酸化不能有效缓解，推测HA对有氧呼吸的抑制强于光合，即虽然在弱光条件下，但光合大于呼吸，因此光照处理后，氧气的释放量（即净光合）开始上升，若同时加碱处理，HA被中和，HA对有氧呼吸的抑制迅速解除，而弱光下总光合速率较低，因此氧气的释放延迟 【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。 【小问1详解】 A、莱茵衣藻是真核生物，具有叶绿体和线粒体等细胞器，脂肪细胞属于动物细胞，没有叶绿体，与莱茵衣藻结构差异较大，A错误； B、蓝细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，也没有复杂的细胞器，与莱茵衣藻结构不同，B错误； C、黑藻细胞是真核植物细胞，含有叶绿体和线粒体等细胞器，与莱茵衣藻结构最为相似，C正确； D、洋葱鳞叶表皮细胞是植物细胞，但没有叶绿体，与莱茵衣藻结构有差异，D错误。 故选C。 【小问2详解】 从图中可知，葡萄糖在细胞中首先进行呼吸作用第一阶段的反应，即葡萄糖分解产生PYR（丙酮酸）和少量能量，该过程发生在细胞质基质中，葡萄糖经过呼吸作用第一阶段产生的PYR（丙酮酸）进一步反应生成Y（乙酰辅酶A），然后进入线粒体参与有氧呼吸的后续过程，所以生理过程X（葡萄糖分解产生丙酮酸以及丙酮酸转化为乙酰辅酶A的过程）发生的场所是细胞质基质，物质Y是乙酰辅酶A，B正确，ACD错误。  故选B。 【小问3详解】 在光照适宜且氧气充足的条件下，莱茵衣藻可以进行光合作用，在光反应阶段，光能转换成ATP和NADPH分子中活跃的化学能，即②，在暗反应阶段，ATP和NADPH分子活跃的化学能转换成糖分子中稳定的化学能，即③，同时莱茵衣藻可以进行有氧呼吸，在有氧呼吸过程中，葡萄糖分子中稳定的化学能转换成热能以及ATP和NADH中活跃的化学能，即①④。 故选①②③④。 【小问4详解】 A、光合色素能溶解在有机溶剂中，95%乙醇可以作为提取光合色素的有机溶剂，所以用95%乙醇提取光合色素是合理的，A正确； B、聚酰胺薄膜层析法是分离光合色素的常用方法之一，不同的光合色素在聚酰胺薄膜上的吸附-解吸附能力不同，从而实现分离，B正确； C、双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，光合色素不是蛋白质，不能用双缩脲试剂与光合色素混合，C错误； D、在665nm波长处主要吸收红光，对应的色素是叶绿素（叶绿素a和叶绿素b），而莱茵衣藻细胞和绿色植物都含有叶绿素，所以不能用分光光度计测定665nm波长处的吸光值来探究莱茵衣藻细胞内光合色素种类与绿色植物的差异，D错误。 故选AB。 【小问5详解】 在光合作用的光反应中，水在光下分解产生氧气和H+，这是光反应中H+的来源，而NADPH的分解、ATP的水解、叶绿素a释放电子都不是光反应中产生H+的过程，所以在光能吸收和转换过程中产生的H+来自于水的光解，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问6详解】 莱茵衣藻无氧呼吸产生HA的场所是细胞质基质，类囊体是叶绿体中的结构，叶绿体有双层膜，HA从细胞质基质进入类囊体需要跨越叶绿体的两层膜以及类囊体膜1层，共3层生物膜。 【小问7详解】 A、HCl是强酸，可能会破坏类囊体膜的结构，使其失去相应的功能，而HA呈弱酸性，能跨膜进入类囊体，并在类囊体内释放出H+，过量H+在类囊体腔中的积累导致类囊体酸化，A正确； B、HA不带电荷，这使得它能够更容易地跨膜进入类囊体，而HCl在溶液中会电离出H+和Cl-，带电粒子跨膜相对困难，所以HA能进入类囊体释放H⁺导致酸化，而HCl处理不会，B正确； C、HA是小分子不是其能造成类囊体酸化而HCl不能的关键因素，小分子不一定就能跨膜进入类囊体并产生酸化效果，C错误； D、HCl全部电离，电离产生的H+和Cl-由于带电难以跨膜进入类囊体，所以不会造成类囊体酸化，D正确。 故选ABD。 【小问8详解】 从图2可以看出，HA处理（模拟无氧呼吸产生HA的情况）后类囊体膜上的电子传递速率降低，说明无氧呼吸对光合作用有抑制作用；从“在氧气充足的条件下，测定不同环境pH下莱茵衣藻的O2消耗速率，发现随环境pH下降（模拟无氧呼吸产生HA使环境酸性增强），莱茵衣藻单位时间内O2消耗速率逐渐下降”可知，无氧呼吸对有氧呼吸有抑制作用，所以莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用和有氧呼吸的影响都是抑制，，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问9详解】 比较图3中弱光下两条曲线可知，相同点：在0到3小时内，将莱茵衣藻在黑暗无氧的密闭环境下培养，不发生光合作用和有氧呼吸，氧气释放相对量为0，此时两者进行无氧呼吸均产生HA，导致类囊体酸化，光照后两者的氧气释放量均上升。差异：若仅弱光处理，开始光照后，氧气释放量开始增加，而若同时加以加碱处理，氧气相对释放量增加的时间推迟。发生上述差异的原因为弱光条件下，光合作用程度较弱，氧气生成速度较慢，未加碱的处理组，HA对类囊体的酸化不能有效缓解，推测HA对有氧呼吸的抑制强于光合，即虽然在弱光条件下，但光合大于呼吸，因此光照处理后，氧气的释放量（即净光合）开始上升，若同时加碱处理，HA被中和，HA对有氧呼吸的抑制迅速解除，而弱光下总光合速率较低，因此氧气的释放延迟。 五、细菌炸弹 5. 某科研团队构建了一种“细菌炸弹”用于治疗肿瘤，其构建过程及工作机理如图。大肠杆菌是兼性厌氧菌，能定植到微缺氧环境的肿瘤区域并进入少量细胞。吲哚菁绿（ICG）为光敏剂，可被808 nm 激光激发，GSDMD 是一种促使细胞死亡的关键蛋白。（图中的① 至⑨代表过程） （1）在细菌炸弹构建过程中，需经过图中过程①获取DNA，此时试管内应加入______。 A. 核糖核苷三磷酸 B. 逆转录酶 C. 脱氧核苷三磷酸 D. RNA聚合酶 （2）图中的过程②需借助PCR在基因的两端引入相应的限制酶序列，为此反应体系中应包含______。（编号选填） ① 引物 ② 限制酶 ③ 模板 ④ 脱氧核苷三磷酸 ⑤ DNA聚合酶 （3）图中的过程③构建表达载体时，需借助______。 A. DNA连接酶 B. 限制酶 C. DNA聚合酶 D. RNA聚合酶 （4）目的基因通常需借助载体导入受体细胞，图中质粒P2的作用是______。 A. 使 GSDMD 基因能够表达 B. 使 GSDMD 基因能够复制 C. 增强GSDMD基因的稳定性 D. 促进GSDMD基因进入受体细胞 （5）图的过程④中，所选的大肠杆菌应具备的条件是______。 A. 不表达限制酶 B. 失去分裂繁殖能力 C. 对氨苄青霉素具有抗性 D. 具有表达目的基因的能力 （6）图中的T淋巴细胞所参与的免疫反应属于______。 A. 体液免疫 B. 细胞免疫 C. 特异性免疫 D. 非特异性免疫 （7）图中能进行抗原呈递作用的是______。 A. 前体细胞 B. 树突状细胞 C. 祖先淋巴细胞 D. T淋巴细胞 （8）为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果，需要体外培养肿瘤细胞，培养条件为______。（编号选填） ①激光照射 ②植入大肠杆菌 ③适宜的pH ④合适的渗透压 （9）简述本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制______。 【答案】（1）BC （2）①③④⑤ （3）AB （4）AB （5）A （6）BC （7）B （8）③④ （9）在808nm激光照射下，进入到肿瘤细胞内大肠杆菌表面的ICG被激发，导致大肠杆菌裂解，从而释放出装载GSDMD基因的质粒。GSDMD基因在肿瘤细胞内表达出GSDMD，促使肿瘤细胞死亡并构建特殊膜通道，释放出细胞因子和肿瘤抗原。细胞因子激活前体细胞分化出树突状细胞，并呈递抗原肽-MHC分子复合体给祖先淋巴细胞。祖先淋巴细胞分化出细胞毒性T细胞启动细胞免疫，高效且靶向杀死肿瘤细胞。被杀死的肿瘤细胞释放更多的细胞因子，进一步放大上述细胞免疫，快速杀死大量肿瘤细胞，从而引起类似“炸弹”的效应 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：可利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。 （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 在细菌炸弹构建过程中，过程①是从 RNA 获取 DNA，即逆转录过程。逆转录需要逆转录酶，同时需要脱氧核苷三磷酸作为原料。所以试管内应加入逆转录酶和脱氧核苷三磷酸，BC正确，AD错误。 故选BC。 小问2详解】 图中的过程②需借助 PCR 在基因的两端引入相应的限制酶序列，PCR 反应体系中应包含引物、模板、脱氧核苷三磷酸和 DNA 聚合酶，限制酶是在后续的切割过程中使用，不是在 PCR 反应体系中，因此此应体系中应包含①③④⑤。 【小问3详解】 图中的过程③构建表达载体时，需要将目的基因和载体连接起来，这需要借助DNA 连接酶和限制酶，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问4详解】 目的基因通常需借助载体导入受体细胞，图中质粒P2的作用是使 GSDMD 基因能够复制并表达，因为载体的一个重要功能就是使目的基因在受体细胞中能够复制，从而稳定存在并表达，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问5详解】 图的过程④中，所选的大肠杆菌应具备的条件是不表达限制酶，因为如果大肠杆菌表达限制酶，会将导入的重组质粒切割，影响目的基因的表达，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问6详解】 图中的 T 淋巴细胞所参与的免疫反应属于细胞免疫和特异性免疫。T 淋巴细胞在细胞免疫中发挥重要作用，同时细胞免疫属于特异性免疫的一种，BC正确，AD错误。 故选BC。 【小问7详解】 图中能进行抗原呈递作用的是树突状细胞，树突状细胞是一种重要的抗原呈递细胞，能够摄取、加工和呈递抗原，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问8详解】 为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果，需要体外培养肿瘤细胞，培养条件为适宜的 pH 和合适的渗透压，激光照射和植入大肠杆菌是在体内进行的操作，不是体外培养肿瘤细胞的条件，故选③④。 【小问9详解】 本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制是：在808nm激光照射下，进入到肿瘤细胞内大肠杆菌表面的ICG被激发，导致大肠杆菌裂解，从而释放出装载GSDMD基因的质粒。GSDMD基因在肿瘤细胞内表达出GSDMD，促使肿瘤细胞死亡并构建特殊膜通道，释放出细胞因子和肿瘤抗原。细胞因子激活前体细胞分化出树突状细胞，并呈递抗原肽-MHC分子复合体给祖先淋巴细胞。祖先淋巴细胞分化出细胞毒性T细胞启动细胞免疫，高效且靶向杀死肿瘤细胞。被杀死的肿瘤细胞释放更多的细胞因子，进一步放大上述细胞免疫，快速杀死大量肿瘤细胞，从而引起类似“炸弹”的效应 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年杨浦区高中学业水平考试高二等级考模拟考试 生物学试卷 一、福寿螺入侵 1. 福寿螺学名为 Pomacea canaliculata, 原产于亚马逊热带地区。引入我国后, 在农田、溪流等地迅速蔓延。福寿螺是广州管圆线虫的中间宿主, 且啃食水稻会导致农作物减产。 （1）科研人员欲对被引入我国的福寿螺进行调查, 该研究对象属于_______。 A. 生境 B. 种群 C. 群落 D. 生态系统 （2）福寿螺引入我国后, 数量呈 “J” 型增长, 可能的原因是_______。 A. 繁殖力强 B. 缺乏天敌 C. 食物选择面更宽 D. 对环境变化的耐受性更低 （3）福寿螺迅速蔓延期间, 下列关于本地生态系统金字塔的描述, 最可能的是_______。 A. 能量金字塔倒置 B. 数量金字塔倒置 C. 生物量金字塔倒置 D. 三类金字塔均倒置 （4）科研人员对采集自广州、上海、成都等地的福寿螺样品进行形态学观察和分子鉴定, 结果存在一定差异。根据已学知识判断, 下列说法合理的是_______。 A. 鉴定结果表明各地福寿螺存在遗传多样性 B. 检测不同螺类的基因序列可为其进化提供证据 C. 为适应各地不同的生境, 福寿螺定向变异出不同体型 D. 各地福寿螺形态差异较大, 说明彼此之间存在生殖隔离 为控制福寿螺的危害效应, 人们一度使用灭螺药剂四聚乙醛。在调查这一时期本地农田生态系统后, 绘制出系统部分食物网, 如图1所示。 （5）四聚乙醛不易降解, 据所学知识判断图1所示生物体内, 四聚乙醛浓度最高的是_______。 A 鸭 B. 田螺 C. 水稻 D. 福寿螺 （6）根据题干和所学知识分析，广州管圆线虫、田螺、福寿螺、鸭之间的种间关系包括______。 ①捕食 ②寄生 ③种间竞争 ④正相互作用 （7）鉴于大田的实际生态状态，研究人员欲探明在浮萍存在情况下福寿螺对水稻的危害状况，实验设计及结果如图2。基于上述所有信息、图2及所学知识，下列提高水稻产量、控制福寿螺危害的方案，你最支持哪套方案，并阐述你支持该方案的理由_______。 方案①喷洒四聚乙醛 方案②控制浮萍数量 方案③放养鸭子 二、抗胰蛋白酶缺乏症 2. α1-抗胰蛋白酶缺乏症（AATD）是一种遗传性疾病，患者体内α1-抗胰蛋白酶（AAT）的合成或分泌异常，导致肺气肿及肝脏疾病。表是一患病家庭成员相关生化检测及其14号染色体上该病相关基因（SER）的编码链部分测序结果。 成员 血清AAT浓度（μmol/L） 表型 SER基因测序结果（粗体为第1024位碱基） 儿子 5.3 肝硬化/肺气肿 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3' 女儿 30 正常 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 父亲 42 正常 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 母亲 4.4 肝硬化/肺气肿 5' ··· CCATCGACGAGAAAGGCAC···3' 5' ··· CCATCGACAAGAAAGGCAC···3' （1）根据所学知识分析，肝细胞中参与AAT蛋白运输和分泌的细胞结构有________。 A. 中心体 B. 细胞骨架 C. 高尔基体 D. 质膜 （2）结合以上信息判断，该遗传病属于_______。（编号选填） ①单基因遗传病 ②染色体病 ③多基因遗传病 （3）该家庭中儿子体内一定携带致病基因的细胞有______。 A. 精原细胞 B. 神经元 C. 初级精母细胞 D. 次级精母细胞 （4）由表可知，患者体内AAT 合成分泌异常的原因是：第342位氨基酸由______变为______，造成AAT 蛋白结构发生变化。（密码子：CUC、CUU-亮氨酸、GAG-谷氨酸、UUC-苯丙氨酸、AAG-赖氨酸） （5）检查发现，该家庭中儿子带有突变SER 基因的14号染色体上还同时携带3型脊髓小脑 性共济失调（SCR）致病基因（显性遗传病）,但其父亲表型正常。若他与正常女性婚 配，后代的表型中可能性较大的包括______。（编号选填） ①患SCR但不患AATD ②同时患AATD和 SCR ③患AATD但不患SCR ④既不患AATD也不患 SCR （6）根据致病机理和所学知识分析，干预或延缓AATD病程进展的可行方案包括______ （编号选填） ①为患者注射胰蛋白酶 ②移植患者本人的干细胞 ③为患者注射重组AAT制剂 （7）最近，科研人员开发出单碱基编辑技术，可在体内精确修复突变的SER 基因。其中的关键环节是利用人工设计合成的指导RNA 将碱基编辑蛋白质复合体精确引导至突变位 点，进而修正碱基。若含突变碱基的DNA部分序列为5’ -TATACTGGC-3’ ，则指导RNA相应的序列应设计为5’ -______-3’。 （8）上述指导RNA识别DNA序列涉及生物体内广泛存在的特异性识别，这是保证生命活 动精确有序运行的关键。下列分子之间同样存在特异性相互识别现象的是______（编号选填）。 ①胰蛋白酶与蛋白质 ②胰岛素与胰高血糖素 ③记忆细胞与相应抗原 ④甲状腺素与甲状腺素受体 ⑤ 限制酶与DNA连接酶 三、抑郁症病理 3. 抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病，患者主要特征为显著而持久的情绪低落、思维迟缓、兴趣减退。最新研究表明，长期压力下，肠道菌群异常，可诱导淋巴细胞释放促炎细胞因子，最终导致抑郁，机制如图。 （1）图中迷走神经将肠道信号传导至大脑，该神经被激活后膜电位分布状况为______。 A. B. C. D. （2）图中，由肠道菌群异常引起淋巴细胞分泌免疫活性物质的过程中，T淋巴细胞膜能识别并特异性结合的是______。 A. 血清素 B. 抗原识别受体 C. 细胞因子 D. 抗原肽 -MHC分子复合体 （3）血清素是一种可以使人产生愉悦情绪的神经递质，其在突触间隙发挥作用（如图所示）。下列描述正确的是______。 A. 突触处完成两次信号转变 B. 血清素进入突触间隙需消耗ATP C. 血清素与受体结合，可为离子转运供能 D. 血清素的回收有助于神经递质发挥短促作用 （4）图所示突触小泡与前膜融合并释放血清素的过程中，涉及跨膜运输的离子是______。 A. Ca2+ B. Cl- C. K+ D. Na+ （5）图中CRH、ACTH、GC和血清素在性质和功能上的共同点是______。 A. 属于信息分子 B. 通过体液运输 C. 体内含量较高 D. 参与细胞代谢 （6）图显示，大脑接收肠道菌群异常信息后，可通过神经内分泌途径支配其他外周器官，例如刺激GC分泌并升高血糖、下列描述正确的是______。（编号选填） ①GC的靶细胞是肾上腺皮质细胞 ②GC可促进组织细胞对糖的吸收和利用 ③GC可促进肝细胞内糖原合成和脂肪转化 ④GC的分泌过程受分级调节和负反馈调节 （7）据所学知识判断，针对血糖调节，下列激素与GC存在协同关系的是______。 A. 肾上腺素 B. 胰高血糖素 C. 生长激素 D. 抗利尿激素 （8）菌群失调后服用益生菌可缓解抑郁症，据图推断可能的机理是______。 A. 神经元损伤一般可恢复 B. 血清素的合成表现为负反馈 C. 服用益生菌可改善血清素水平 D. 肠道菌群的构成影响IDO和TDO酶活性 四、类囊体酸化 4. 莱茵衣藻不仅能进行光合作用，还能有氧呼吸和无氧呼吸，是科学家研究三者之间相互作用的理想模式生物，其细胞结构和部分代谢过程如图1所示。 （1）据图1和所学知识判断，下列细胞结构与莱茵衣藻最为相似的是______。 A. 脂肪细胞 B. 蓝细菌 C. 黑藻细胞 D. 洋葱鳞叶表皮细胞 （2）图1中，生理过程X发生的场所、物质Y分别是______。 A. 细胞质基质和丙酮酸 B. 细胞质基质和乙酰辅酶A C. 叶绿体基质和丙酮酸 D. 叶绿体基质和乙酰辅酶A （3）在光照适宜且氧气充足的条件下，莱茵衣藻细胞内存在的能量转换有______。（编号选填） ①葡萄糖分子中稳定的化学能转换成热能 ②光能转换成ATP 和 NADPH 分子中活跃的化学能 ③ATP和NADPH分子活跃化学能转换成糖分子中稳定的化学能 ④葡萄糖分子中稳定的化学能转换成ATP和NADH中活跃的化学能 （4）若探究莱茵衣藻细胞内光合色素种类与绿色植物的差异，下列操作合理的是______。 A. 用95%乙醇提取光合色素 B. 用聚酰胺薄膜层析分离光合色素 C. 取双缩脲试剂与光合色素混合 D. 用分光光度计测定665nm波长处的吸光值 （5）图中发生的光能吸收和转换过程中能产生H⁺，后者来自于______。 A. 水的光解 B. NADPH的分解 C. ATP的水解 D. 叶绿素a释放电子 莱茵衣藻无氧呼吸会产生有机小分子弱酸（HA），后者能跨膜进入类囊体，并在类囊体内释放出H⁺。过量H⁺在类囊体腔中的积累导致类囊体酸化，进而影响光合作用正常进行。 （6）据题干和所学知识判断，HA 从产生部位进入类囊体，需要跨越的生物膜层数为______层。 （7）研究人员用适宜浓度的HCl 和 HA 分别处理莱茵衣藻，发现HA 处理可造成莱茵衣藻类囊体酸化，而HCl 处则不会，可能的原因是______。 A. HA 呈弱酸性 B. HA 不带电荷 C. HA 是小分子 D. HCl 全部电离 莱茵衣藻白天进行有氧呼吸，而夜间则依靠无氧呼吸维持能量供应。为进一步研究莱茵 衣藻无氧呼吸对其新陈代谢的影响，研究人员开展下列实验：（1）在光照适宜且氧气充足的 条件下测定莱茵衣藻类囊体膜上的电子传递速率（图2）。（2）在氧气充足的条件下，测定 不同环境pH 下莱茵衣藻的O₂消耗速率，发现随环境pH下降，莱茵衣藻单位时间内O₂消耗速率逐渐下降。（3）将莱茵衣藻黑暗无氧的环境下培养3小时后，再分别施加四种不同的 实验处理，测定其氧气相对释放量（%）（图3）。 （8）据上述实验结果推断，莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用和有氧呼吸的影响分别是______。 A. 促进、促进 B. 促进、抑制 C. 抑制、促进 D. 抑制、抑制 （9）比较图3中弱光下两条曲线的异同，并根据题干、图和所学知识解释造成差异的原因______。 五、细菌炸弹 5. 某科研团队构建了一种“细菌炸弹”用于治疗肿瘤，其构建过程及工作机理如图。大肠杆菌是兼性厌氧菌，能定植到微缺氧环境肿瘤区域并进入少量细胞。吲哚菁绿（ICG）为光敏剂，可被808 nm 激光激发，GSDMD 是一种促使细胞死亡的关键蛋白。（图中的① 至⑨代表过程） （1）在细菌炸弹构建过程中，需经过图中过程①获取DNA，此时试管内应加入______。 A. 核糖核苷三磷酸 B. 逆转录酶 C. 脱氧核苷三磷酸 D. RNA聚合酶 （2）图中的过程②需借助PCR在基因的两端引入相应的限制酶序列，为此反应体系中应包含______。（编号选填） ① 引物 ② 限制酶 ③ 模板 ④ 脱氧核苷三磷酸 ⑤ DNA聚合酶 （3）图中的过程③构建表达载体时，需借助______。 A. DNA连接酶 B. 限制酶 C. DNA聚合酶 D. RNA聚合酶 （4）目的基因通常需借助载体导入受体细胞，图中质粒P2的作用是______。 A. 使 GSDMD 基因能够表达 B. 使 GSDMD 基因能够复制 C. 增强GSDMD基因的稳定性 D. 促进GSDMD基因进入受体细胞 （5）图的过程④中，所选的大肠杆菌应具备的条件是______。 A. 不表达限制酶 B. 失去分裂繁殖能力 C. 对氨苄青霉素具有抗性 D. 具有表达目的基因的能力 （6）图中T淋巴细胞所参与的免疫反应属于______。 A. 体液免疫 B. 细胞免疫 C. 特异性免疫 D. 非特异性免疫 （7）图中能进行抗原呈递作用的是______。 A. 前体细胞 B. 树突状细胞 C. 祖先淋巴细胞 D. T淋巴细胞 （8）为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果，需要体外培养肿瘤细胞，培养条件为______。（编号选填） ①激光照射 ②植入大肠杆菌 ③适宜的pH ④合适的渗透压 （9）简述本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$