精品解析：上海市华东师范大学第三附属中学2024-2025学年高二下学期末生物（等级考）试题

华东师大三附中2024学年第二学期期末考试高二生物试题（等级考） 时间：60分钟 满分：100分 一、植物生理（20分） 1. 茉莉酸甲酯（MeJA）是存在于小麦体内的一类生长调节物质，其在干旱胁迫时含量显著增加，可通过促进叶片衰老、脱落，气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。 （1）下列有关小麦体内茉莉酸甲酯的叙述正确的是____。 A. 在小麦体内含量很丰富 B. 对生命活动的调节有高效性 C. 在合成部位发挥调节作用 D. 增强小麦抗旱时具有两重性 （2）在植物生命活动的调节中，与茉莉酸甲酯具有拮抗作用的植物激素是________（编号选填）。 ①生长素②细胞分裂素③赤霉素④乙烯⑤脱落酸 （3）干旱胁迫时，小麦抗旱机制的形成是长期________的结果；茉莉酸甲酯增强小麦抗旱的机制可能还有________等（编号选填）。 ①促进光合作用产物向根系积累②增强细胞呼吸 ③增加根系生长量④光合作用强度下降 （4）干旱胁迫条件下小麦LOX活性及MeJA含量的如表1所示： 表1 LOX活性/nmol·mg-1（蛋白）·min-1 MeJA含量/ng·g-1 穗轴 旗叶 根系 穗轴 旗叶 根系 114.77 126.38 150.22 1.02 6.68 10.6 据此可以判断LOX最可能是____。 A. 催化MeJA合成的酶 B. 控制MeJA合成的基因 C. 促进MeJA降解的激素 D. 转运MeJA的载体蛋白 在小麦灌浆期，植株光合作用产生的淀粉等物质贮存在小麦种子内。小麦产量的高低不仅与小麦灌浆期植株光合作用的强度有关，还与光合作用产物的运输和分配有关。小麦光合作用过程如图1所示，图中数字编号表示物质，字母表示过程。 图1 （5）小麦光合作用合成淀粉的过程是________（填图1中字母）；________（填图1中数字编号）作为能量载体，将光能传递给淀粉。 （6）干旱胁迫时，小麦叶片会失绿变黄。此时叶片的色素分离结果示意图是____。 A. B. C. D. 为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响，实验设计包括4个处理：正常灌溉（CK）、喷施MeJA（M）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫+MeJA（D+M），实验结果如图（图中字母不同表示存在显著差异）和表2所示。 表2 外源MeJA对干旱胁迫下小麦花后籽粒灌浆特征参数的影响 处理 最大 粒重/g 平均灌浆 速率/g·d-1 最大籽粒灌浆速 率出现时间/d 最大灌浆 速率/g·d-1 有效灌浆 持续期/d CK 3.91 0.12 14.77 0.19 22.5 M 4.01 0.12 14.85 0.19 25.2 D 2.58 0.06 13.64 0.10 14.7 D+M 2.69 0.06 13.54 0.11 16.9 （7）由图所示实验结果可知，在干旱胁迫下，小麦优先将光合同化产物向________（籽粒/根系）分配。 （8）根据图及表中的实验结果，能否得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”？________；说明理由：________。 【答案】（1）B （2）①②③ （3） ①. 自然选择 ②. ①③ （4）A （5） ①. B ②. ②③ （6）A （7）籽粒 （8） ①. 能 ②. 结合图、表可知与干旱胁迫组相比，干旱胁迫+MeJA的籽粒质量和最大粒重均上升 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。其核心特点包括：由植物自身合成，而非体外引入；含量极少但作用高效；通过运输到达特定部位发挥调节作用；化学本质多为有机物（如生长素是吲哚乙酸，赤霉素是萜类化合物等）。 【小问1详解】 A、植物激素在植物体内含量极少，A错误；B、植物激素对生命活动的调节具有高效性，B正确；C、植物激素可以在合成部位发挥作用，也可以运输到作用部位发挥调节作用，题干未表明茉莉酸甲酯只在合成部位发挥作用，C错误；D、题干中未提及茉莉酸甲酯增强小麦抗旱时具有两重性，D错误。故选B。 【小问2详解】 茉莉酸甲酯可促进叶片衰老、脱落，气孔关闭。细胞分裂素促进细胞分裂，延缓叶片衰老；赤霉素促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育；生长素能促进生长等，它们与茉莉酸甲酯的作用相反，具有拮抗作用。乙烯促进果实成熟，脱落酸促进叶片和果实的衰老和脱落，与茉莉酸甲酯作用相似。①②③正确。 【小问3详解】 生物的适应性特征是长期自然选择的结果，所以干旱胁迫时，小麦抗旱机制的形成是长期自然选择的结果。茉莉酸甲酯增强小麦抗旱的机制可能有促进光合作用产物向根系积累，为根系生长等提供更多物质和能量，增加根系生长量，有利于从土壤中吸收水分等，①③正确；增强细胞呼吸会消耗更多有机物，在干旱时不利于植物生存，②错误；光合作用强度下降不利于有机物的合成，不利于植物抗旱，④错误。 【小问4详解】 从表格数据看，LOX活性越高的部位，MeJA含量也越高，说明LOX最可能是催化MeJA合成的酶，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，不是这种具有活性的物质，B错误；如果是促进MeJA降解的激素，那么应该是LOX活性越高，MeJA含量越低，C错误；载体蛋白是运输物质的，从数据关系看不是转运MeJA的载体蛋白，D错误。故选A。 【小问5详解】 图中A是光反应，B是暗反应，小麦光合作用合成淀粉的过程是暗反应，即B过程。光反应产生的ATP（②）和NADPH（③）作为能量载体，将光能传递给淀粉。 【小问6详解】 干旱胁迫时，小麦叶片失绿变黄，叶绿素含量减少，在色素分离实验中，叶绿素a和叶绿素b的色素带变窄甚至消失，A图符合，B图中色素带正常，C图中缺少类胡萝卜素的色素带，D图中色素带情况不符合失绿变黄的情况。 【小问7详解】 正常灌溉（CK）是对照组，喷施MeJA（M）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫+MeJA（D+M）是实验组。由图可知，在干旱胁迫（D）条件下，籽粒的干物质重比根系的干物质重相对更高，说明在干旱胁迫下，小麦优先将光合同化产物向籽粒分配。 【小问8详解】 结合图、表可知与干旱胁迫组相比，干旱胁迫+MeJA的籽粒质量和最大粒重均上升，能得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”。 二、细胞结构及生命进程（22分） 2. 多细胞生物体内的细胞增殖过程受到多种因素的调节，细胞代谢为增殖提供了必需的物质基础，癌细胞从周围环境中摄取营养物质的量会显著增加。图1表示细胞周期，I~Ⅲ表示细胞周期的不同阶段；图2表示与细胞增殖相关的代谢过程，图中数字表示过程，字母表示物质，实线表示正常代谢过程，虚线表示癌细胞中会加强的异常代谢过程。 （1）下列结构或物质中，癌细胞具有________（编号选填）。 ①核膜②拟核③质膜④DNA⑤RNA （2）图1中，DNA数目加倍发生在________阶段，染色体数目加倍发生在________阶段（填图1中编号）。 （3）下列为某二倍体生物细胞分裂时期的模式图，其中符合图1模式具有细胞周期的是____。 A. B. C. D. （4）有丝分裂的过程中，所发生的变化包括____。 A. 等位基因分离 B. 染色单体分离 C. 非同源染色体自由组合 D. 纺锤丝出现和消失 （5）下图表示某人体内的三种细胞，它们的形态结构、生理功能各不相同的根本原因是____。 A. DNA分子结构不同 B. 细胞器种类不同 C. DNA表达结果不同 D. 细胞器数量不同 （6）图2中物质A表示________，过程②表示________。 （7）根据图2中的信息可以推断，GLUT1是____。 A. 载体 B. 受体 C. 酶 D. 胰岛素 （8）癌细胞在下列代谢过程中，能产生二氧化碳的步骤是____。 A. ③ B. ①② C. ①③ D. ②③ （9）有研究发现，有的化疗药物作用于小鼠乳腺癌细胞时，一些癌细胞会吞噬另一些癌细胞，并将其分解，与分解过程直接相关的细胞器是____。 A. 溶酶体 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 核糖体 【答案】（1）①③④⑤ （2） ①. I ②. III （3）A （4）BD （5）C （6） ①. 丙酮酸 ②. 三羧酸循环 （7）A （8）D （9）A 【解析】 【分析】题图2分析：图中葡萄糖通过细胞膜上的GLUT1葡萄糖载体进入细胞内，在癌细胞内一部分转化为核糖后，再用于合成核苷酸；在癌细胞内一部分转化为丝氨酸用于合成蛋白质，正常细胞内一部分经过在细胞质中分解为A丙酮酸，进入线粒体内，参与图中的②三羧酸循环过程，在癌细胞中还有一部分丙酮酸进行无氧呼吸过程生成乳酸，排出细胞；正常细胞还可以吸收谷氨酰胺，谷氨酰胺进入细胞内后转化形成核苷酸，还有一部分谷氨酰胺进入线粒体中参与三羧酸循环，三羧酸循环中还有一部分物质形成天冬氨酸，转化为细胞内核苷酸的形成。 【小问1详解】 癌细胞具有与正常细胞相似的结构，包括核膜（①）、质膜（③）、DNA（④）和RNA（⑤）。而拟核（②）是原核生物特有的结构，癌细胞作为真核细胞并不具有，①③④⑤正确，②错误。故选①③④⑤。 【小问2详解】 据题图1分析可知，由图中箭头方向可知，Ⅰ为S期，Ⅱ为G2期，Ⅲ表示分裂期，包括前期、中期、后期和末期。DNA数目加倍发生在间期中的S期，即图中的Ⅰ时期，染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，即图中的Ⅲ阶段。 【小问3详解】 A、据图分析可知，该图中有同源染色体，且染色体的着丝点排列在赤道板上，故为有丝分裂的中期，A正确； B、据图分析可知，图中没有同源染色体，且染色体的着丝点排列在赤道板上，故为减数第二次分裂的中期，B错误； C、据图分析可知，图中没有同源染色体，且染色体的着丝点分裂，染色体数目加倍，故为减数第二次分裂的后期，C错误； D、据图分析可知，图中有同源染色体，且同源染色体正在分离，故为减数第一次分裂的后期，D错误。 故选A。 【小问4详解】 有丝分裂的过程中，所发生的变化包括染色单体分离（在有丝分裂后期）、纺锤丝出现和消失（分别在有丝分裂前期和末期）。而等位基因分离、非同源染色体自由组合是减数分裂过程中的特点，不发生在有丝分裂中，AC错误，BD正确。 故选BD。 【小问5详解】 A、同一生物体内的细胞所含DNA的结构都相同，均为双螺旋结构，A错误； BD、同一生物体内由于细胞分化形成了不同细胞，细胞内细胞器种类和数量不同，如具有分泌功能的细胞中内质网和高尔基体比较发达，而心肌细胞中线粒体比较发达，但是这不是导致细胞形态结构、生理功能各不相同的根本原因，BD错误； C、同一生物体内的细胞形态结构和生理功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达，C正确。 故选C。 【小问6详解】 据题图2分析可知，图中葡萄糖通过细胞膜上的GLUT1葡萄糖载体进入细胞内，在癌细胞内一部分转化为核糖后，再用于合成核苷酸，癌细胞内一部分转化为丝氨酸用于合成蛋白质，正常细胞内一部分经过在细胞质中分解为A丙酮酸，进入线粒体内，参与图中的②三羧酸循环过程，故图中物质A为丙酮酸，过程②表示三羧酸循环。 【小问7详解】 据题图2分析可知，图中的GLUT1能协助葡萄糖转运，因而是运输葡萄糖的转运蛋白，即为载体，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问8详解】 图中①表示细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，在细胞呼吸第一阶段的过程中1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP，没有产生二氧化碳；②过程是丙酮酸进入线粒体氧化成二碳化合物和二氧化碳，③过程是三羧酸循环，即有氧呼吸的第二阶段，是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量，形成少量ATP的过程，故图中能产生二氧化碳的步骤是②③，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问9详解】 溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外，所以与吞噬、分解过程直接相关的细胞器是溶酶体，A正确，BCD错误。 故选A。 三、人类遗传病（16分） 3. 肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病，常会引起肝硬化、脑变性，好发于青少年，是少数几种可治的神经遗传病之一，图5是某肝豆状核变性家族遗传系谱图（ATP7B基因用A和a表示）。 （1）据图分析，该病遗传方式为________（常X/Y）染色体________（显/隐）性遗传。 （2）不考虑突变，I-1个体中可能不携带致病基因的细胞有____。 A. 卵细胞 B. 初级卵母细胞 C. 第一极体 D. 次级卵母细胞 （3）II-4号的基因型是________。已知II-4号的妻子是致病基因携带者，那么II-4和妻子欲再生一个孩子，患病的概率是________。 （4）ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比，后者长度往往明显短于前者，可能的原因有____。 A. 转录的模板不是整个DNA分子 B. 基因的启动子和终止子不转录 C. 基因转录出的RNA前体的某些片段会被剪切 D. 起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的 （5）研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中，ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合；miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解；组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是____。 A. DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度 B. miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度 D. 三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列 （6）如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错，导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的蛋白质没有发生改变，其原因可能是____。 A. 多种氨基酸可以由一种密码子编码 B. 不同的密码子可能决定同一种氨基酸 C. ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化 D. DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐 （2）ACD （3） ①. AA或Aa ②. 1/6 （4）ABC （5）ABCD （6）B 【解析】 【分析】图示分析：Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，其女儿Ⅱ-5患病，根据无中生有为隐性，且女患者的父亲正常，可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 据图可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2正常，其女儿Ⅱ-5患病，根据无中生有为隐性，且女患者的父亲正常，可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 结合小问1可知，Ⅰ-1的基因型为Aa，减数第一次分裂时同源染色体分离，形成的两个细胞一个含有A基因，一个含有a基因。如果含有A基因的细胞为第一极体，则其完成减数第二次分裂形成的两个第二极体不携带病致病基因；如果含有A基因的细胞为次级卵母细胞，则其完成减数第二次分裂形成的第二极体和卵细胞不携带病致病基因。所以可能不携带致病基因的细胞有卵细胞、第一极体、次级卵母细胞，ACD正确，B错误。 故选ACD。 【小问3详解】 结合小问1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa，而Ⅱ-4正常，所以其可能的基因型及比例是AA：Aa=1：2，其妻子是致病基因携带者（Aa），二人再生一个孩子，患病的概率是2/31/4=1/6。 【小问4详解】 A、基因是DNA上有遗传效应的片段，转录的模板不是整个DNA分子，导致形成的RNA比DNA短，A正确； B、非编码区的启动子和终止子上的遗传信息并不能转录到RNA中，导致形成的RNA比DNA短，B正确； C、真核生物基因编码区分为外显子和内含子，其中内含子转录的遗传信息不能编码氨基酸，因此转录形成的RNA还要将内含子对应的部分剪切掉，因此形成的成熟RNA要比DNA短，C正确； D、起始密码子和终止密码子是由基因的编码区转录出的，D错误。 故选ABC。 【小问5详解】 A、DNA甲基化干扰转录因子和启动子识别位点的结合，会减慢ATP7B基因转录的速度，A错误； B、miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解，会减慢翻译的速度，B错误； C、组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合，会加快ATP7B基因转录的速度，C错误； D、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，D错误。 故选ABCD。 【小问6详解】 A、一种密码子只能编码一种氨基酸或不编码氨基酸，A错误； B、在DNA的复制过程中，若该过程出现了差错，导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换，则转录形成的密码子也发生了改变，但是由于不同的密码子可以决定同一种氨基酸，即密码子具有简并性，因此产生的蛋白质可能没有改变，B正确； C、ATP7B基因的转录和翻译过程中，所需要的酶没有发生变化与该现象的产生没有关系，C错误； D、DNA序列的改变会导致形成的mRNA上的密码子发生改变，进而可能导致蛋白质的氨基酸序列发生改变，D错误。 故选B。 四、稳态与调节（22分） 4. 研究发现，经长时间睡眠剥夺，4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平，而循环系统中PGD2的增加，会诱发细胞因子风暴，导致炎症反应失控，其具体机制如图所示。 （1）细胞因子属于免疫活性物质，具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。 A. 增强吞噬细胞的吞噬能力 B. 促进抗体产生 C. 促进T淋巴细胞的分化 D. 参与炎症反应 （2）细胞因子风暴是一种____。 A. 过敏反应 B. 先天性免疫缺陷病 C. 后天性免疫缺陷病 D. 自身免疫病 （3）选择正确的编号填入下表，形成实验方案并预期实验结果，验证：PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。（编号选填） 实验材料 实验处理 预期实验结果 实验组 （1）________ ⑥ （2）________ 对照组 ① （3）________ ③⑧ ①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短 （4）熬夜后往往会出现面部浮肿，分析原因可能是：熬夜会增加大脑中PGD2的水平，使外排的PGD2增加，诱发了促炎细胞因子的释放，________进而使面部浮肿。 （编号选填并排序） ①促炎细胞因子可以增加血管的通透性 ②血浆渗透压升高，组织液渗透压降低 ③血浆渗透压降低，组织液渗透压升高 ④导致血浆蛋白进入组织间隙 ⑤水向组织液渗透的量增加，导致组织水肿 ⑥水向血浆渗透的量增加，导致组织水肿 （5）谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质，图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明，熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。 A. PGD2不会存在于图7的II中 B. 神经元上可能存在PGD2受体 C. PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放 D. PGD2可能抑制了③或④的活动过程 熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠，让肝脏与大脑的生物钟“错位”，来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制，如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经，能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。 SC：对照小鼠+假手术 HC：对照小鼠+切除肝迷走神经 SD：肝脏节律紊乱的小鼠+假手术 HD：肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异 （6）副交感神经兴奋时，膜电位转变为______；此时，肠胃蠕动和胃酸分泌受____。 A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断 （7）据上图及所学知识推测，下列说法正确的是____。 A. 肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降 B. 切除肝迷走神经后，肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降 C. 肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制 D. 肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点 【答案】（1）ABCD （2）D （3） ①. ⑤ ②. ④⑦ ③. ⑥ （4）①④③⑤ （5）BCD （6） ①. 内正外负 ②. A （7）BCD 【解析】 【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的，其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面：（1）过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿；（2）毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高，吸水造成水肿；（3）组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加；（4）营养不良引起血浆蛋白减少，渗透压下降，组织液回流减弱，组织间隙液体增加，导致组织水肿现象；（5）肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡，肾炎导致肾小球滤过率下降，引起水滞留，导致组织水肿。 【小问1详解】 A、细胞因子属于免疫活性物质，可以增强吞噬细胞的吞噬能力，A正确； B、抗体产生需要吞噬细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，B正确； C、吞噬细胞和辅助性T淋巴细胞分泌的细胞因子促进T淋巴细胞的分化，C正确； D、炎症反应属于第二道防线，细胞因子参与炎症反应，D正确。 故选ABCD。 【小问2详解】 细胞因子风暴是免疫系统被过度激活后，大量细胞因子释放，引发全身炎症反应，是免疫功能过强，是一种自身免疫病。 综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 为验证PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用，实验材料为对照组（①野生型小鼠）和实验组（⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠）；实验处理为实验组进行睡眠剥夺（③），对照组也进行同样的处理（③）；预期实验结果，实验组由于脑内PGD2合成酶缺陷，因此结果为④存活时间长、⑦炎症反应弱。 【小问4详解】 组织水肿是由于组织液增多造成的，分析题意，促炎细胞因子的释放会引起血管的通透性增强（①），导致血浆蛋白进入组织间隙（④），进而引起血浆渗透压降低，组织液渗透压升高（③），导致水向组织液渗透的量增加，导致组织水肿（⑤），进而使面部浮肿。 故选①④③⑤。 【小问5详解】 A、图2的Ⅱ中为组织间隙，PGD2会存在于图2的Ⅱ中，A错误； B、PGD2抑制突触传递，神经元上可能存在PGD2受体，B正确； C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放，使得突触前膜无法兴奋，进而引起神经递质无法释放，C正确； D、PGD2可能抑制了③或④的活动过程，进而导致下一个神经元无法兴奋，D正确。 故选BCD。 【小问6详解】 副交感神经兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内流，膜电位为内正外负。副交感神经促进肠胃蠕动和胃酸分泌。 综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【小问7详解】 A、与对照组SC相比，肝脏节律紊乱（SD组）会导致小鼠总摄食量上升，A错误； BC、与SD组相比，HD组切除肝迷走神经后，肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降，据此推测肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制，BC正确； D、肝迷走神经可以调节饮食，可能具有作为治疗肥胖症的靶点，D正确。 故选BCD。 五、生物工程（20分） 5. 内共生学说认为，叶绿体的祖先可能是蓝细菌，蓝细菌被原始真核细胞摄入后在细胞质内繁殖，并在共生过程中逐渐演化为叶绿体。光合酵母的成功构建为这一学说提供了支持。 （1）大量证据表明，内共生现象普遍存在。下列观察中，可作为支持叶绿体内共生证据的有____。 A. 叶绿体和蓝细菌都含有生物膜 B. 叶绿体内的DNA为环状分子，与原核生物相似 C. 叶绿体内膜与细菌质膜的蛋白质与脂质比值相似 D. 叶绿体的蛋白质合成机制更类似于细菌，而非真核生物 为支持内共生学说，研究者在酵母细胞内构建了光合蓝细菌内共生体。首先，基于ZS质粒构建工程蓝细菌——SynJEC菌株，过程如图所示。重组ZS质粒进入蓝细菌后，其内的整合区域会以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中，并随着蓝细菌DNA的复制而复制。 （2）酵母菌和蓝细菌都具有的结构是____。 A. 细胞膜 B. 细胞质 C. 细胞核 D. 核糖体 （3）在使用黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，下列限制酶选用方案中最佳的是______。（编号选填） （4）在上图中的“涂布平板”阶段，正确的无菌操作流程是______。（编号排序） ①灼烧涂布棒②在酒精灯火焰旁涂布③培养基高压蒸汽灭菌 ④置于超净工作台操作⑤在酒精灯火焰旁倒平板 （5）已知ZS质粒不能在蓝细菌内复制。据题干和图9信息推断，研究者选用ZS质粒而非其它载体的主要原因是____。 A. ZS质粒含有多种标记基因 B. ZS质粒可通过转化操作进入蓝细菌 C. 在克隆中消除质粒上无关的DNA区域 D. 能减轻质粒复制给受体细胞造成的负担 （6）根据图中信息和研究人员的设计思路，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌____。 A. 仅抗链霉素 B. 仅抗壮观霉素 C. 既抗链霉素又抗壮观霉素 D. 对链霉素和壮观霉素均敏感 随后，研究者再借助细胞融合技术构建光合酵母，后者的工作原理如下图所示。已知蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。 （7）据研究人员的设计意图和图分析，ZS质粒上携带的目的基因1和目的基因2应是______。（编号选填） ①蔗糖分解酶基因②蔗糖转运蛋白基因③光合作用相关基因④糖酵解相关酶基因⑤葡萄糖转运蛋白基因 （8）在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑______；在检测构建成功的光合酵母的增殖速度时，设计培养基配方时应考虑______。（编号选填） ①不加琼脂②不添加有机碳源③提高氮源的占比④增加生长因子的占比 （9）检测发现，构建的光合酵母生长速度比野生酵母慢。研究人员试图提升关键酶单个分子的活性以解决这一问题，为此下列策略合理的是____。 A. 导入关键酶的编码基因 B. 强化关键酶编码基因的转录 C. 对关键酶编码基因进行定向进化 D. 提高关键酶编码mRNA的翻译速率 【答案】（1）BCD （2）ABD （3）②④ （4）③④⑤①②或③④⑤④①② （5）C （6）A （7）①⑤ （8） ①. ② ②. ①② （9）C 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 A、叶绿体膜为双层膜结构，蓝细菌细胞膜为单层膜，不能支持叶绿体可能起源于蓝细菌的内共生学说，A错误； B、蓝细菌是原核生物，其DNA通常为环状分子。叶绿体内的DNA也为环状分子，这一观察进一步支持了叶绿体与蓝细菌之间的亲缘关系，B正确； C、在膜的化学成分上，叶绿体内膜的蛋白质与脂质比远大于外膜，接近于细菌质膜的成分,这些特性都暗示叶绿体的内膜起源于最初的共生体的细胞膜，这也是支持叶绿体内共生学说的一个重要证据，C正确； D、叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于真核生物，这一观察同样支持了叶绿体可能起源于蓝细菌的内共生学说，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 酵母菌是真核生物，蓝细菌是原核生物，酵母菌和蓝细菌都具有的结构是细胞膜、细胞质、核糖体，仅酵母菌具有细胞核，ABD正确，C错误。 故选ABD。 【小问3详解】 在使用黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，需要确保每次插入都不会破坏已存在的基因或质粒结构。因此，最佳的限制酶选用方案是选择那些能够产生不同黏性末端的限制酶，以确保每次插入都是特异性的，②④正确，①③错误。故选②④。 【小问4详解】 在“涂布平板”阶段，正确的无菌操作流程是：首先进行③培养基高压蒸汽灭菌以确保无菌状态；然后将灭菌后的培养基在④超净工作台上且在酒精灯火焰旁进行⑤倒平板操作以防止空气中的微生物污染；接着灼烧①涂布棒以杀死其上的微生物；最后在酒精灯火焰旁进行②涂布操作将菌液均匀地涂布在平板上。因此正确的无菌操作流程编号排序为③④⑤①②或③④⑤④①②。 【小问5详解】 ZS质粒可通过转化操作进入蓝细菌，载体均应具有这一特点。ZS质粒不能在蓝细菌内复制，选择ZS质粒的主要原因是其整合区域能够以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中并随着蓝细菌DNA的复制而复制从而确保目的基因在蓝细菌中的稳定遗传，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问6详解】 根据题意，筛选出来的SynJEC菌株没有壮观霉素抗性基因，说明构建好的基因表达载体只含有链霉素抗性基因，所以形成菌落的蓝细菌仅抗链霉素，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问7详解】 根据设计意图，需要以蔗糖为碳源，所以要导入①蔗糖分解酶基因，同时SynJEC菌株把蔗糖水解成葡萄糖后，需要把葡萄糖运输到光合酵母的细胞质基质中，故需导入⑤葡萄糖转运蛋白基因。 【小问8详解】 若光合酵母构建成功，能进行光合作用，培养基中不需要加入有机碳源（②），若要检测光合酵母的增殖速度，设计培养基配方时应选择液体培养基，不加琼脂，并不添加有机碳源。 【小问9详解】 ABD是增加酶量的策略，不能提升关键酶单个分子的活性，所以需要对关键酶编码基因进行定向进化，以提升关键酶单个分子的活性，C正确。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大三附中2024学年第二学期期末考试高二生物试题（等级考） 时间：60分钟 满分：100分 一、植物生理（20分） 1. 茉莉酸甲酯（MeJA）是存在于小麦体内的一类生长调节物质，其在干旱胁迫时含量显著增加，可通过促进叶片衰老、脱落，气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。 （1）下列有关小麦体内茉莉酸甲酯的叙述正确的是____。 A. 在小麦体内含量很丰富 B. 对生命活动的调节有高效性 C. 在合成部位发挥调节作用 D. 增强小麦抗旱时具有两重性 （2）在植物生命活动的调节中，与茉莉酸甲酯具有拮抗作用的植物激素是________（编号选填）。 ①生长素②细胞分裂素③赤霉素④乙烯⑤脱落酸 （3）干旱胁迫时，小麦抗旱机制的形成是长期________的结果；茉莉酸甲酯增强小麦抗旱的机制可能还有________等（编号选填）。 ①促进光合作用产物向根系积累②增强细胞呼吸 ③增加根系生长量④光合作用强度下降 （4）干旱胁迫条件下小麦LOX活性及MeJA含量的如表1所示： 表1 LOX活性/nmol·mg-1（蛋白）·min-1 MeJA含量/ng·g-1 穗轴 旗叶 根系 穗轴 旗叶 根系 114.77 126.38 150.22 1.02 6.68 10.6 据此可以判断LOX最可能是____。 A. 催化MeJA合成的酶 B. 控制MeJA合成的基因 C. 促进MeJA降解的激素 D. 转运MeJA的载体蛋白 在小麦灌浆期，植株光合作用产生的淀粉等物质贮存在小麦种子内。小麦产量的高低不仅与小麦灌浆期植株光合作用的强度有关，还与光合作用产物的运输和分配有关。小麦光合作用过程如图1所示，图中数字编号表示物质，字母表示过程。 图1 （5）小麦光合作用合成淀粉的过程是________（填图1中字母）；________（填图1中数字编号）作为能量载体，将光能传递给淀粉。 （6）干旱胁迫时，小麦叶片会失绿变黄。此时叶片的色素分离结果示意图是____。 A. B. C. D. 为探究干旱胁迫下喷施外源MeJA对小麦产量的影响，实验设计包括4个处理：正常灌溉（CK）、喷施MeJA（M）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫+MeJA（D+M），实验结果如图（图中字母不同表示存在显著差异）和表2所示。 表2 外源MeJA对干旱胁迫下小麦花后籽粒灌浆特征参数的影响 处理 最大 粒重/g 平均灌浆 速率/g·d-1 最大籽粒灌浆速 率出现时间/d 最大灌浆 速率/g·d-1 有效灌浆 持续期/d CK 3.91 0.12 14.77 0.19 22.5 M 4.01 0.12 14.85 0.19 25.2 D 2.58 0.06 13.64 0.10 14.7 D+M 2.69 0.06 13.54 0.11 16.9 （7）由图所示实验结果可知，在干旱胁迫下，小麦优先将光合同化产物向________（籽粒/根系）分配。 （8）根据图及表中的实验结果，能否得出“外源MeJA可以缓解小麦因干旱而导致的产量下降”？________；说明理由：________。 二、细胞结构及生命进程（22分） 2. 多细胞生物体内的细胞增殖过程受到多种因素的调节，细胞代谢为增殖提供了必需的物质基础，癌细胞从周围环境中摄取营养物质的量会显著增加。图1表示细胞周期，I~Ⅲ表示细胞周期的不同阶段；图2表示与细胞增殖相关的代谢过程，图中数字表示过程，字母表示物质，实线表示正常代谢过程，虚线表示癌细胞中会加强的异常代谢过程。 （1）下列结构或物质中，癌细胞具有________（编号选填）。 ①核膜②拟核③质膜④DNA⑤RNA （2）图1中，DNA数目加倍发生在________阶段，染色体数目加倍发生在________阶段（填图1中编号）。 （3）下列为某二倍体生物细胞分裂时期的模式图，其中符合图1模式具有细胞周期的是____。 A. B. C. D. （4）有丝分裂的过程中，所发生的变化包括____。 A. 等位基因分离 B. 染色单体分离 C. 非同源染色体自由组合 D. 纺锤丝出现和消失 （5）下图表示某人体内的三种细胞，它们的形态结构、生理功能各不相同的根本原因是____。 A. DNA分子结构不同 B. 细胞器种类不同 C. DNA表达结果不同 D. 细胞器数量不同 （6）图2中物质A表示________，过程②表示________。 （7）根据图2中的信息可以推断，GLUT1是____。 A. 载体 B. 受体 C. 酶 D. 胰岛素 （8）癌细胞在下列代谢过程中，能产生二氧化碳的步骤是____。 A. ③ B. ①② C. ①③ D. ②③ （9）有研究发现，有的化疗药物作用于小鼠乳腺癌细胞时，一些癌细胞会吞噬另一些癌细胞，并将其分解，与分解过程直接相关的细胞器是____。 A. 溶酶体 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 核糖体 三、人类遗传病（16分） 3. 肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病，常会引起肝硬化、脑变性，好发于青少年，是少数几种可治的神经遗传病之一，图5是某肝豆状核变性家族遗传系谱图（ATP7B基因用A和a表示）。 （1）据图分析，该病遗传方式为________（常X/Y）染色体________（显/隐）性遗传。 （2）不考虑突变，I-1个体中可能不携带致病基因的细胞有____。 A. 卵细胞 B. 初级卵母细胞 C. 第一极体 D. 次级卵母细胞 （3）II-4号的基因型是________。已知II-4号的妻子是致病基因携带者，那么II-4和妻子欲再生一个孩子，患病的概率是________。 （4）ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比，后者长度往往明显短于前者，可能的原因有____。 A. 转录的模板不是整个DNA分子 B. 基因的启动子和终止子不转录 C. 基因转录出的RNA前体的某些片段会被剪切 D. 起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的 （5）研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中，ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合；miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解；组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是____。 A. DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度 B. miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度 D. 三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列 （6）如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错，导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的蛋白质没有发生改变，其原因可能是____。 A. 多种氨基酸可以由一种密码子编码 B. 不同的密码子可能决定同一种氨基酸 C. ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化 D. DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列 四、稳态与调节（22分） 4. 研究发现，经长时间睡眠剥夺，4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平，而循环系统中PGD2的增加，会诱发细胞因子风暴，导致炎症反应失控，其具体机制如图所示。 （1）细胞因子属于免疫活性物质，具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。 A. 增强吞噬细胞的吞噬能力 B. 促进抗体产生 C. 促进T淋巴细胞的分化 D. 参与炎症反应 （2）细胞因子风暴是一种____。 A. 过敏反应 B. 先天性免疫缺陷病 C. 后天性免疫缺陷病 D. 自身免疫病 （3）选择正确的编号填入下表，形成实验方案并预期实验结果，验证：PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。（编号选填） 实验材料 实验处理 预期实验结果 实验组 （1）________ ⑥ （2）________ 对照组 ① （3）________ ③⑧ ①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短 （4）熬夜后往往会出现面部浮肿，分析原因可能是：熬夜会增加大脑中PGD2的水平，使外排的PGD2增加，诱发了促炎细胞因子的释放，________进而使面部浮肿。 （编号选填并排序） ①促炎细胞因子可以增加血管的通透性 ②血浆渗透压升高，组织液渗透压降低 ③血浆渗透压降低，组织液渗透压升高 ④导致血浆蛋白进入组织间隙 ⑤水向组织液渗透的量增加，导致组织水肿 ⑥水向血浆渗透的量增加，导致组织水肿 （5）谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质，图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明，熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。 A. PGD2不会存在于图7的II中 B. 神经元上可能存在PGD2受体 C. PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放 D. PGD2可能抑制了③或④的活动过程 熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠，让肝脏与大脑的生物钟“错位”，来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制，如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经，能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。 SC：对照小鼠+假手术 HC：对照小鼠+切除肝迷走神经 SD：肝脏节律紊乱的小鼠+假手术 HD：肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异 （6）副交感神经兴奋时，膜电位转变为______；此时，肠胃蠕动和胃酸分泌受____。 A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断 （7）据上图及所学知识推测，下列说法正确的是____。 A. 肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降 B. 切除肝迷走神经后，肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降 C. 肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制 D. 肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点 五、生物工程（20分） 5. 内共生学说认为，叶绿体的祖先可能是蓝细菌，蓝细菌被原始真核细胞摄入后在细胞质内繁殖，并在共生过程中逐渐演化为叶绿体。光合酵母的成功构建为这一学说提供了支持。 （1）大量证据表明，内共生现象普遍存在。下列观察中，可作为支持叶绿体内共生证据的有____。 A. 叶绿体和蓝细菌都含有生物膜 B. 叶绿体内的DNA为环状分子，与原核生物相似 C. 叶绿体内膜与细菌质膜的蛋白质与脂质比值相似 D. 叶绿体的蛋白质合成机制更类似于细菌，而非真核生物 为支持内共生学说，研究者在酵母细胞内构建了光合蓝细菌内共生体。首先，基于ZS质粒构建工程蓝细菌——SynJEC菌株，过程如图所示。重组ZS质粒进入蓝细菌后，其内的整合区域会以一定的频率插入蓝细菌拟核DNA中，并随着蓝细菌DNA的复制而复制。 （2）酵母菌和蓝细菌都具有的结构是____。 A. 细胞膜 B. 细胞质 C. 细胞核 D. 核糖体 （3）在使用黏性末端各异的限制酶将目的基因1和目的基因2先后插入ZS质粒时，下列限制酶选用方案中最佳的是______。（编号选填） （4）在上图中的“涂布平板”阶段，正确的无菌操作流程是______。（编号排序） ①灼烧涂布棒②在酒精灯火焰旁涂布③培养基高压蒸汽灭菌 ④置于超净工作台操作⑤在酒精灯火焰旁倒平板 （5）已知ZS质粒不能在蓝细菌内复制。据题干和图9信息推断，研究者选用ZS质粒而非其它载体的主要原因是____。 A. ZS质粒含有多种标记基因 B. ZS质粒可通过转化操作进入蓝细菌 C. 在克隆中消除质粒上无关的DNA区域 D. 能减轻质粒复制给受体细胞造成的负担 （6）根据图中信息和研究人员的设计思路，在使用选择培养基筛选克隆菌株时，形成菌落的蓝细菌____。 A. 仅抗链霉素 B. 仅抗壮观霉素 C. 既抗链霉素又抗壮观霉素 D. 对链霉素和壮观霉素均敏感 随后，研究者再借助细胞融合技术构建光合酵母，后者的工作原理如下图所示。已知蓝细菌光合作用的主要产物是蔗糖，且留在细胞内；野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。 （7）据研究人员的设计意图和图分析，ZS质粒上携带的目的基因1和目的基因2应是______。（编号选填） ①蔗糖分解酶基因②蔗糖转运蛋白基因③光合作用相关基因④糖酵解相关酶基因⑤葡萄糖转运蛋白基因 （8）在判断光合酵母是否构建成功时，设计培养基配方时应考虑______；在检测构建成功的光合酵母的增殖速度时，设计培养基配方时应考虑______。（编号选填） ①不加琼脂②不添加有机碳源③提高氮源的占比④增加生长因子的占比 （9）检测发现，构建的光合酵母生长速度比野生酵母慢。研究人员试图提升关键酶单个分子的活性以解决这一问题，为此下列策略合理的是____。 A. 导入关键酶的编码基因 B. 强化关键酶编码基因的转录 C. 对关键酶编码基因进行定向进化 D. 提高关键酶编码mRNA的翻译速率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $