精品解析:上海市宝山区上海交通大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试生物试卷
2025-12-05
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学沪科版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第4章 生物技术安全与伦理 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 宝山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.37 MB |
| 发布时间 | 2025-12-05 |
| 更新时间 | 2026-01-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55289194.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期
高三生物期中试卷
(本试卷满分100分,60分钟完成。答案请写在答题纸上)
雅尾鹓鶵的演化(22分)
1. 性选择是个体在求偶、交配竞争等行为中表现出的特定特征(如外貌、行为、鸣叫等,通常不利于生存,但有利于繁衍)而导致的选择类型。中国科学院关于鸟类尾羽演化的研究,揭示了性选择和自然选择的动态相互作用对鸟类早期演化的影响,研究中有一种具长尾羽的反鸟类——雅尾鹓鶵(Yuanchuavis kompsosoura),如图1。鹓鶵(亦称鹓雏,yuān chú)是中国神话传说中的神鸟,见《庄子·秋水篇》:南方有鸟,其名鹓雏。鸟类尾羽形态受自然选择(空气动力学)影响的同时,也受性选择作用。扇状尾羽更符合空气动力学有利于飞行,而长尾羽会降低飞行效率,往往是性选择的结果,如图2。
(1)雅尾鹓鶵所在地区所有的鸟类构成_____。
A. 种群 B. 群落 C. 生态系统 D. 以上都不是
(2)除了化石证据,科学家还可以通过_________等证据推动生物进化的研究。(编号选填)
①胚胎学②比较解剖学③细胞生物学④分子生物学⑤动物行为学⑥气象学
反鸟类在进化树上与今鸟型类(现代鸟类祖先)构成姐妹群,如图3。反鸟类以树栖为主,雄性向雌性求偶时,由于枝叶遮挡,容易导致雌性无法看到,但同时也不容易被天敌发现,而早期的今鸟型类栖息在开阔的湖边。
(3)鸟类嗅觉不发达,多依赖羽毛、鸣叫、特殊行为吸引异性。关于鸟类选择的叙述,合理的是______。
A. 雄鸟吸引雌鸟依靠的是物理信息、化学信息、行为信息
B. 性选择过程无法离开信息传递而发生
C. 雅尾鹓鶵的长尾羽不容易被天敌发现从而提高存活率
D. 早期的今鸟型类更多拥有扇形厚羽,很少有长尾羽
(4)反鸟类是鸟类演化中最早发生全球性辐射分异的类群,该过程中发生的现象有______。
A. 自然选择 B. 基因突变 C. 生殖隔离 D. 适应辐射
(5)早期今鸟型类生活在开阔湖边,随着时间的推移,其所在群落发生的改变有______。
A. 垂直结构 B. 水平结构 C. 丰富度 D. 鸟类的生态位
(6)下列性状,哪些是性选择的结果?______(编号选填)
①鸟类发达的胸肌
②极乐鸟的浮夸舞蹈
③黄腹角雉的翠蓝色肉角、五彩肉裙
④园丁鸟会搭建装饰性巢穴
⑤红嘴相思鸟婉转多变的鸣叫
(7)从图3可以推测,与雅尾鹓鶵亲缘关系较近的生物是______。(编号选填)
①原羽鸟 ②始鹏鸟 ③契氏鸟 ④古喙鸟 ⑤今鸟类 ⑥其他白垩纪鸟类
(8)反鸟类和今鸟型类外形在尾羽上有较明显差异,是因为______为选择提供了丰富的素材。
A. 新基因的产生 B. 基因型种类的增加
C. 染色体变异 D. 环境发生改变
(9)雅尾鹓鶵已经灭绝,请你推测其原因可能是______。
A. 气候变化 B. 栖息地被破坏
C. 食物匮乏 D. 缺乏遗传多样性
【答案】(1)D (2)①②③④ (3)BD (4)ABCD (5)ABCD
(6)②③④⑤ (7)①②③ (8)ABC (9)ABCD
【解析】
【分析】1、种群是一定区域内同种生物的全部个体;群落是一定区域内所有生物的总和,包括植物、动物和微生物,群落具有一定的结构,包括水平结构和垂直结构;生态系统是由生物群落和无机环境相互作用而形成的有机整体,包括生物成分和非生物成分。
2、化石是生物进化的直接证据,但不是唯一证据。
3、种群是生物进化的基本单位,突变和重组为生物进化提供原材料,自然选择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】
种群是一定区域内同种生物的全部个体,雅尾鹓鶵所在地区所有的同一种鸟类才能构成一个种群。群落是一定区域内植物、动物和其他生物的总和,所有的鸟类没有包括这一区域的所有动物和其他生物,不能构成群落。生态系统是由生物群落和无机环境相互作用而形成的有机整体,雅尾鹓鶵所在地区所有的鸟类不能构成一个生态系统,ABC错误,D正确。
故选D。
【小问2详解】
化石证据是研究生物进化最直接、最重要的证据,胚胎学证据、比较解剖学证据、细胞和分子水平的证据是生物进化的佐证,所以除了化石证据,科学家还可以通过①②③④等证据推动生物进化的研究,⑤和⑥与生物进化研究无关。
【小问3详解】
A、鸟类嗅觉不发达,多依赖羽毛、鸣叫、特殊行为吸引异性,依赖羽毛(颜色、形态)是物理信息、鸣叫(声音)是物理信息、特殊行为是行为信息,没有化学信息,A错误;
B、性选择需要雄鸟通过信息(羽毛、鸣叫、行为)传递给雌鸟,所以无法离开信息的传递,B正确;
C、雅尾鹓鶵是反鸟类,反鸟类以树栖为主,由于枝叶遮挡,不容易被天敌发现,而长尾羽是性选择的结果,有长尾羽,容易受到异性的青睐,能把基因遗传给下一代,但有长尾羽反而容易被天敌发现,C错误;
D、早期的今鸟型类栖息在开阔的湖边,由于没有树叶的遮挡,容易被天敌发现,但如果长有扇形厚羽,扇状尾羽更符合空气动力学有利于飞行,从而逃避敌害,提高存活率,而长尾羽会降低飞行效率,所以早期的今鸟型类更多拥有扇形厚羽,很少有长尾羽,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
A、在反鸟类发生全球性辐射分异的过程中,不同自然环境条件会筛选出适应的个体,会发生自然选择,A正确;
B、基因突变是可遗传变异的重要来源,为全球性辐射分异提供原材料,该过程一定会发生,B正确;
C、辐射分异要形成不同的物种,新物种形成的标志是产生了生殖隔离,该过程一定会发生,C正确;
D、反鸟类是鸟类演化中最早发生全球性辐射分异的类群,适应辐射就是这种类型,该过程一定发生,D正确。
故选ABCD。
【小问5详解】
A、早期今鸟型类生活在开阔湖边,随着时间的推移,其所在群落会发生演替,其群落可能会逐渐形成或改变垂直结构,比如出现不同高度的植物、栖息动物的分层,A正确;
B、水平结构会因环境差异而发生改变,B正确;
C、物种的种类和数量会变化,丰富度会改变,C正确;
D、群落改变会导致鸟类生存、取食等生态位发生改变,D正确。
故选ABCD。
【小问6详解】
性选择是个体吸引异性,获得交配机会而演化出的性状:①鸟类发达的胸肌,是适应飞行生活的结果,不是性选择的结果;②极乐鸟的浮夸舞蹈是为了吸引异性的行为,是性选择的结果;③黄腹角雉的翠蓝色肉角、五彩肉裙是吸引异性的性状,是性选择的结果;④园丁鸟会搭建装饰性巢穴是吸引异性的行为,是性选择的结果;⑤红嘴相思鸟婉转多变的鸣叫是吸引异性的行为,是性选择的结果,所以是性选择结果的有②③④⑤。
【小问7详解】
进化树中共同节点越近,分支长度越短,亲缘关系越近。雅尾鹓鶵的祖先与①原羽鸟共的节点很近,二者亲缘关系较近,②始鹏鸟和③契氏鸟与雅尾鹓鶵有共同的祖先,亲缘关系较近,而与④古喙鸟、⑤今鸟类和⑥其他白垩纪鸟类共同节点远,亲缘关系较远。所以与雅尾鹓鶵亲缘关系较近的生物是①②③。
【小问8详解】
在生物进化中,可遗传变异为选择提供丰富的原材料。而可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变能产生新的基因,基因重组能产生新的基因型,所以反鸟类和今鸟型类外形在尾羽上有较明显差异,是因为新基因的产生、基因型种类增加和染色体变异为选择提供了丰富的素材,环境发生改变,为选择提供了动力,D错误,ABC正确。
故选ABC。
【小问9详解】
物种灭绝的常见原因有:气候变化会改变生存环境,导致不适应灭绝;栖息地被破坏而失去生存空间而灭绝;食物匮乏会导致种群无法维持而灭绝;缺乏遗传多样性会降低适应环境变化的能力而灭绝,所以ABCD正确。
故选ABCD。
维生素B5、MYC蛋白和癌细胞(21分)
2. 研究表明,癌细胞中MYC蛋白高表达与患者的不良临床结果有关,MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收,维生素B5可以促进细胞新陈代谢,如图所示。
MYC蛋白低表达时(a)和MYC蛋白高表达(b)时癌细胞内相关生命活动示意图
(1)维生素B5是一种水溶性维生素,据图分析进入细胞方式是______。
A. 自由扩散 B. 主动运输 C. 协助扩散 D. 胞吞
(2)MYC蛋白高表达的原因可能是______。
A. 基因突变 B. 染色体易位 C. 表观遗传 D. 基因重组
(3)据图可知,葡萄糖在______中发生氧化分解,产物(①)是______,①在______脱去一个CO₂,生成______,参与到______反应中,彻底氧化分解为CO₂。(编号选填)
①细胞核基质 ②细胞质基质 ③线粒体基质 ④线粒体内膜⑤H₂O ⑥乙酰辅酶A ⑦丙酮酸 ⑧三羧酸循环 ⑨卡尔文循环
(4)对比图的(a)和(b),我们可以发现,(b)中的②反应更加活跃,反应释放的能量部分转化生成______,暂时储存在细胞内。
A. 葡萄糖 B. 淀粉 C. ATP D. NADPH
(5)据图分析,癌细胞中MYC蛋白高表达为何与患者的不良临床结果有关?_________。
(6)如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除,请你推测,该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的______,肿瘤微环境的pH______。(编号选填)
①分化 ②增殖 ③衰老 ④ 死亡 ⑤变大 ⑥变小
(7)对于癌症患者进行剔除维生素B5的“食疗”,有科学家提出了质疑,以下质疑符合科学逻辑的是______。
A. 减少维生素B5的摄取可能会抑制正常细胞的新陈代谢
B. 减少维生素B5的摄取可能会促进正常细胞的新陈代谢
C. 减少维生素B5的摄取可能会促进癌细胞的新陈代谢
D. 减少维生素B5的摄取可能会抑制癌细胞的乳酸合成
【答案】(1)C (2)ABC
(3) ①. ② ②. ⑦ ③. ③ ④. ⑥ ⑤. ⑧ (4)C
(5)MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收,维生素B5促进细胞新陈代谢,促进癌细胞生长增殖
(6) ①. ④ ②. ⑥ (7)A
【解析】
【分析】有氧呼吸可归纳为两个阶段,分别在细胞质基质和线粒体中进行,葡萄糖氧化分解的第一阶段称为糖酵解,1分子葡萄糖在酶的催化下分解成2分子丙酮酸(三碳化合物),同时形成少量ATP,脱下的H由还原型辅酶Ⅰ(NADH)携带进入线粒体;在O2充足的条件下,丙酮酸进入线粒体,在线粒体基质中先氧化脱去一个 CO2,生成乙酰辅酶A(二碳化合物),参与到被称为“三羧酸循环”的反应中,彻底氧化分解为CO2,并形成一定的ATP以及NADH。CO2从细胞中排出;NADH携带的电子经线粒体内膜上的电子传递链,逐渐释放能量。释放的能量部分转化生成ATP,部分以热能的形式释放。电子最终传递给O2,生成H2O。
【小问1详解】
从图中可以看出,维生素B5进入细胞需要通道蛋白(S蛋白)的协助,且由高浓度到低浓度,因此维生素B5进入细胞的方式是协助扩散。
【小问2详解】
基因突变可能导致MYC蛋白合成相关基因的结构改变,从而使MYC蛋白表达量增加;染色体易位可能会使原本不表达MYC蛋白的基因位置发生改变,导致其异常表达。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,也可能导致MYC蛋白高表达。基因重组一般发生在有性生殖过程中,不会导致癌细胞中MYC蛋白高表达。因此,MYC蛋白高表达的原因可能是基因突变、染色体易位、表观遗传。
【小问3详解】
据图可知,葡萄糖在①细胞质基质中发生氧化分解,产物(①)是⑦丙酮酸,①在③线粒体基质脱去一个CO2,生成⑥乙酰辅酶A,参与到⑧三羧酸循环反应中,彻底氧化分解为CO2。
【小问4详解】
对比图(a)和(b),(b)中MYC蛋白高表达时相关反应更加活跃,细胞呼吸过程中释放的能量部分转化生成ATP,暂时储存在细胞内,为细胞的生命活动提供能量。
【小问5详解】
由图可知,MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收,维生素B5可以促进细胞新陈代谢,使癌细胞获得更多的能量和物质,从而促进癌细胞的生长和增殖,导致患者的不良临床结果。
【小问6详解】
如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除,维生素B5减少细胞的有氧呼吸,癌细胞为了获得能量,会增强无氧呼吸,产生更多的乳酸,所以该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的死亡,同时乳酸增多会使肿瘤微环境的pH变小。
【小问7详解】
A选项:减少维生素B5的摄取,正常细胞的新陈代谢也会受到影响,可能会被抑制,因为正常细胞也需要维生素B5来促进新陈代谢,该质疑符合科学逻辑;
B选项:减少维生素B5的摄取一般不会促进正常细胞的新陈代谢,反而可能会抑制,该质疑不符合科学逻辑;
C选项:减少维生素B5的摄取会抑制细胞的新陈代谢,而不是促进癌细胞的新陈代谢,该质疑不符合科学逻辑;
D选项:减少维生素B5的摄取主要影响细胞的整体新陈代谢,而不是直接抑制癌细胞的乳酸合成,该质疑不符合科学逻辑。
叶绿体进化(21分)
3. 研究发现,在植物细胞内,线粒体膜上有一种A蛋白,它可将ATP从线粒体转运到细胞质基质,为各种代谢活动供能;叶绿体膜上有一种N蛋白,它可将ATP从细胞质基质转运到叶绿体,为代谢活动提供能量。衣原体是一种寄生在真核细胞内的原核生物,在衣原体的细胞膜上也存在着N蛋白,负责将宿主细胞的ATP转运到衣原体细胞内为代谢供能,而蓝细菌则不具有这种N蛋白。
(1)A蛋白和N蛋白的相同点包括 ______。(编号选填)
① 基本单位都氨基酸
② 都含有元素C、H、O、N
③ 都具有可以与ATP特异性识别的结合位点
④ 植物根、茎、叶细胞中都能检测到这两种蛋白
(2)据图1(a)推测,经A蛋白转运的ATP可以为 ______供能,经N蛋白转运的ATP可以为 ______供能。(编号选填)
①水光解 ②糖酵解 ③多肽链的合成 ④质膜主动运输 ⑤C3的还原⑥酶的磷酸化 ⑦CO₂的固定 ⑧三羧酸循环 ⑨水的生成 ⑩囊泡运输
图1(a)所示植物的不同部位(X和Y)的净光合速率的日变化曲线,如图2所示。
(3)图2中8:00、10:00和15:20时,X和Y的净光合速率相等,他们的总光合速率的大小关系是 ______(编号选填:①X>Y,②X<Y,③X=Y,④不确定)。X和Y在图示时间段内有机物积累量达到最大的时刻分别是 ______和 ______。
(4)Y部位在11:00 - 13:00净光合速率下降幅度较大,推测其原因 ______。
A. 气孔关闭,碳反应速率下降 B. 高温导致A蛋白活性下降
C. 气孔关闭,蒸腾作用下降 D. 高温导致N蛋白活性下降
科学界普遍认为叶绿体是由蓝细菌进化而来的,但研究证明,蓝细菌不具有N蛋白,无法利用宿主细胞基质中的ATP。结合衣原体膜上具有N蛋白的科学事实,科学家提出了“叶绿体进化假说”,如图1(b)所示。
(5)请推测,衣原体和蓝细菌进入真核细胞的方式是 ______。
A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 胞吞 D. 膜融合
(6)蓝细菌与叶绿体具有相似之处:都含有 ______。
A. 能够捕获光能的色素 B. 能够固定CO₂的相关酶
C. DNA D. 双层膜
(7)实验发现,将衣原体和蓝细菌转入宿主细胞后,在宿主细胞基质中会发现二者的DNA片段。据此,并结合图1(b),请阐述 “叶绿体进化假说”。___________。
【答案】(1)①②③ (2) ①. ②③④⑥⑩ ②. ⑤
(3) ①. ④ ②. 18:00 ③. 18:00 (4)A (5)C (6)ABC
(7)蓝细菌通过胞吞进入真核细胞后,与同样通过胞吞进入的衣原体发生融合;衣原体的 N 蛋白基因整合到蓝细菌的 DNA 中,使融合后的细胞获得利用宿主细胞 ATP 的能力;随后,该融合细胞逐渐进化为叶绿体,既保留了蓝细菌的光合功能(含光合色素、CO₂固定酶等),又具备了利用宿主 ATP 的能力。
【解析】
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应,光反应是水光解产生氧气和还原氢,同时将光能转变成化学能储存在ATP中,暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原,二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物还原是三碳化合物被还原氢和ATP还原形成有机物和五碳化合物。
2、影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等,二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用,光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,温度通过影响酶活性而影响光合作用。
【小问1详解】
A 蛋白和 N 蛋白均为蛋白质,基本单位是氨基酸(①对),组成元素含 C、H、O、N(②对);二者均能转运 ATP,故有 ATP 特异性结合位点(③对);N 蛋白位于叶绿体膜,根细胞无叶绿体,检测不到 N 蛋白(④错)。
故选①②③。
【小问2详解】
A 蛋白将线粒体 ATP 转运到细胞质基质,供能过程需在细胞质基质或依赖细胞质基质 ATP 的反应:②糖酵解(细胞质基质)、③多肽链合成(核糖体,需细胞质基质 ATP)、④质膜主动运输(需 ATP)、⑥酶的磷酸化(需 ATP 供能)、⑩囊泡运输(需 ATP)。
N 蛋白将细胞质基质 ATP 转运到叶绿体,仅用于叶绿体暗反应:⑤C3 的还原(暗反应需 ATP);①水的光解(光反应产 ATP,不消耗)、⑦CO₂固定(不消耗 ATP)、⑧三羧酸循环(线粒体中,产 ATP)、⑨水的生成(有氧呼吸第三阶段,产 ATP)均不依赖该途径 ATP。
【小问3详解】
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率,X 和 Y 净光合速率相等,但是呼吸速率未知,则不能确定总光合速率的大小关系,故选④。 有机物积累量 = 净光合速率 × 时间,净光合速率为正时光合大于呼吸,积累有机物;18:00 前两者净光合速率均为正,故 18:00 时积累量最大。
【小问4详解】
A、11:00-13:00 光照强、温度高,植物为减少水分散失会气孔关闭,CO₂吸收减少,碳反应(暗反应)速率下降,净光合速率下降,A 正确;
BD、A 蛋白(线粒体→细胞质基质转运 ATP)、N 蛋白(细胞质基质→叶绿体转运 ATP)活性受高温影响小,且与净光合速率下降无直接关联,B、D 错误;
C、蒸腾作用下降是气孔关闭的结果,不是净光合速率下降的原因,C错误。
故选A。
【小问5详解】
衣原体和蓝细菌是原核生物,个体较大,无法通过自由扩散(A)、协助扩散(B)跨膜;膜融合(D)是膜结构间的融合,不适用于细胞进入另一细胞;真核细胞通过胞吞摄取大分子或颗粒状物质(如寄生菌),C正确。
故选C。
【小问6详解】
蓝细菌是原核生物,叶绿体是细胞器,二者共性:均含捕获光能的色素(蓝细菌含叶绿素、藻蓝素,叶绿体含叶绿素、类胡萝卜素);均能进行光合作用,含固定 CO₂的相关酶;均含 DNA(蓝细菌有拟核 DNA,叶绿体有环状 DNA);蓝细菌只有单层细胞膜,叶绿体有双层膜,ABC正确,D错误。
故选ABC。
【小问7详解】
蓝细菌通过胞吞进入真核细胞后,与同样通过胞吞进入的衣原体发生融合;衣原体的 N 蛋白基因整合到蓝细菌的 DNA 中,使融合后的细胞获得利用宿主细胞 ATP 的能力;随后,该融合细胞逐渐进化为叶绿体,既保留了蓝细菌的光合功能(含光合色素、CO₂固定酶等),又具备了利用宿主 ATP 的能力。
马方综合征(MFS)(15分)
4. 马方综合征(MFS)是一种单基因遗传病(俗称 “蜘蛛指(趾)” 综合征),患者通常体格异于常人,身高多在1.8米至2.1米之间,主要表现为骨骼异常、内眼疾病和心血管异常等。据报道,某地有一对兄妹都患有此病,其部分亲属患病情况如图所示。
(1)科研人员对图中的家族成员进行相关基因检测后发现,全体成员X染色体正常,且1号个体不携带致病基因。请你推测马方综合征(MFS)的遗传方式是 ______。
A. 伴X染色体显性遗传 B. 伴X染色体隐性遗传
C. 常染色体显性遗传 D. 常染色体隐性遗传
(2)7号和8号被检测出携带致病基因,请你推测7号是 ______,8号是 ______。(编号选填)
①隐性纯合子②显性纯合子③杂合子④不确定
(3)已知马方综合征的致病基因为FBN1基因,目前在全球的马方综合征患者中已发现了超过2000种FBN1基因突变,请列举你所知道的基因突变的类型 ______;请推测FBN1基因突变超过2000种的原因有 ______。(编号选填)
①碱基易位②碱基缺失③碱基替换④碱基插入⑤碱基突变类型的多样性⑥碱基突变位点的多样性
(4)为更好研究FBN1基因的功能,现通过PCR技术来扩增该基因,应选择下图的引物 ______。为了提高目标产物的比例,应该适当 ______(①升高/②降低)退火温度。(编号选填)
(5)8号个体与正常男性婚配,孩子患马方综合征(MFS)的概率是______。
A. 100% B. 75% C. 50% D. 0
(6)7号和8号目前尚未表现出明显病症,请推测马方综合征(MFS)最可能与以下何种因素有关______。
A. 性别 B. 年龄 C. 职业 D. 饮食习惯
【答案】(1)C (2) ①. ③ ②. ③
(3) ①. ②③④ ②. ⑤⑥
(4) ①. 引物1、引物4 ②. ①升高
(5)C (6)B
【解析】
【分析】基因突变具有普遍性、低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点。分析遗传系谱图,判断遗传病的遗传方式:Y染色体上的遗传特点是患者全是男性;X染色体上的显性遗传病是男患者的母亲和女儿都是患者;X染色体上的隐性遗传病的特点是女患者的儿子和父亲都是患者;常染色体上的遗传与性别没有关联。
【小问1详解】
根据家系中“X 染色体正常”“Ⅰ‐1 不带致病基因但其子女仍有患者”等信息,可知该病不属于伴 X 染色体遗传,且只需有一个致病等位基因即可发病,故应判定为“常染色体显性遗传”,ABD错误,C正确,故选C;
【小问2详解】
假设控制马方综合征(MFS)的一对等位基因为D与d,马方综合征为常染色体显性遗传病,题干说明 7 号与 8 号均携带致病基因而尚未表现明显症状,最可能的基因型都是“③杂合子”;
【小问3详解】
常见的基因突变类型包括碱基替换、插入、缺失(即选项中的②缺失、③替换、④插入)。FBN1 基因突变超过 2000 种的原因主要在于“⑤碱基突变类型多样性”和“⑥碱基突变位点多样性”,从而体现基因突变具有不定向性;
【小问4详解】
PCR 扩增该基因时,应选择图中能够分别与目标片段两端互补、且其 3′ 端均对向待扩增区的那对引物(通常为“引物1、引物4”);若要提高目的条带所占比例,应当“①升高”退火温度以增加引物与正确模板结合的特异性;
【小问5详解】
结合小问2,8 号个体为杂合子 (Dd) 与正常男性 (dd)婚配,其子女获得致病等位基因的概率为 1/2,故子女患 Marfan 综合征的概率为 50%,ABD错误,C正确,故选C;
【小问6详解】
已带有致病基因的 7 号、8 号尚未发病,最可能与“B.、年龄”因素有关(即呈现“迟发性”或“外显不完全”),而非性别或职业等,ACD错误,B正确,故选B。
重症肌无力(MG)(21分)
5. 重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是由神经—肌肉接头处传递功能障碍所引起的疾病,临床主要表现为骨骼肌无力。小明为了弄清楚MG的发病机制,首先研究了反射弧的结构,如图所示。通过查阅文献,找到了图中④所包含的结构(神经-肌肉接头)的放大示意图。初步明晰了MG患者在神经-肌肉接头处所发生的信息传递障碍。
(1)当重症肌无力患者的感受器接受刺激时,患者______(①能/②不能)感受到该刺激,所有能够检测到电信号的部位是______(填写编号)
(2)正常情况下,兴奋性神经递质乙酰胆碱(Ach)与乙酰胆碱受体(AchR)结合后会引起肌细胞膜内外的电位变化。结合题图,请概述MG患者神经-肌肉接头处信息传递障碍的原因。________。
为了找到图中所示抗体的来源,小明继续查阅文献,发现了下图所示的抗原呈递过程示意图。(正常人的T细胞不会识别Ach受体—MHC复合体,因为T细胞在胸腺髓质经历了“阴性筛选”)
(3)MHC分子的化学本质是 ______。
A. 多糖 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 核酸
(4)①和②当中能够特异性识别抗原的是[ ]______(“[ ]”中填序号,“______”上填名称)
(5)由此可推测MG属于的免疫疾病类型是 ______。
A. 过敏反应 B. 自身免疫病
C. 获得性免疫缺陷病 D. 先天性免疫缺陷病
(6)据图推测,在胸腺髓质中,能够与Ach受体—MHC复合体特异性结合的T细胞将发生 ______。
A. 凋亡 B. 分化 C. 增殖 D. 成熟
今年的诺贝尔生理或医学奖授予了玛丽·E·布伦科(Mary E.Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi)三位科学家,以表彰他们在 “Treg细胞对T细胞发挥抑制作用” 方面的发现。目前有研究正在尝试,通过改造Treg细胞来治疗MG。
(7)当T细胞逃过了胸腺髓质中的 “阴性筛选”,请推测在内环境中,Treg细胞对该种T细胞的作用是 ______。
A. 促进分泌IL - 6等细胞因子
B. 促进其增殖
C. 抑制分泌IL - 6等细胞因子
D. 抑制其增殖
(8)改造后的Treg细胞表面增加的受体,可以识别的分子是 ______。
A. 识别 “Ach受体—MHC复合体” 的T细胞表面的特异性蛋白
B. IL - 6
C. 识别 “Ach受体—MHC复合体” 的抗体
D. IL - 21
(9)改造Treg细胞要使用到的生物学技术有 ______。
A. 动物基因工程 B. 动物细胞培养技术
C. 动物细胞融合技术 D. 单克隆抗体的制备
(10)对改造后的Treg细胞进行扩增,需要实验室提供的条件是 ______。
①无菌环境②24h光照恒温培养箱(37°C)③空气④CO₂⑤抗生素⑥培养液pH维持在6.0 - 6.5左右⑦适宜的培养液渗透压
【答案】(1) ①. ① ②. ①②③
(2)Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致化学信号向电信号转换过程受阻. (3)C
(4)①B细胞 (5)B (6)A (7)CD (8)A (9)AB
(10)①③④⑤⑦
【解析】
【小问1详解】
重症肌无力(MG)的病变部位是神经 - 肌肉接头(④),感受器、神经中枢、传出神经(①②③)的功能正常。因此感受器接受刺激后,信号能传到神经中枢,患者能感受到刺激;电信号可在感受器、神经中枢、传出神经处检测到,而神经 - 肌肉接头(④)因传递障碍无法正常传递电信号。
【小问2详解】
图中显示,抗体与肌细胞膜上的 AchR 结合,使 Ach 失去了与受体结合的机会,无法引起肌细胞膜的电位变化,最终导致神经 - 肌肉接头处的信息传递受阻。
【小问3详解】
MHC 分子(主要组织相容性复合体)是细胞表面的糖蛋白,其化学本质为蛋白质,主要功能是呈递抗原。
因此选 C。
【小问4详解】
图中①为B细胞,能特异性识别抗原 - MHC 复合体;②为浆细胞,浆细胞的功能是分泌抗体,不具备特异性识别抗原的能力,因此能特异性识别抗原的是①B细胞。
【小问5详解】
MG 是机体产生抗体攻击自身的乙酰胆碱受体(AchR),属于 “自身免疫病”(机体免疫系统异常攻击自身组织细胞);过敏反应是对外源过敏原的过度免疫反应,免疫缺陷病是免疫功能不足。
因此选 B。
【小问6详解】
正常人 T 细胞在胸腺髓质会经历 “阴性筛选”—— 识别自身抗原(如 Ach 受体 —MHC 复合体)的 T 细胞会发生凋亡,避免其发育成熟后攻击自身组织,因此这类 T 细胞会凋亡。
【小问7详解】
Treg 细胞的核心作用是抑制 T 细胞活性。逃脱阴性筛选的 T 细胞会攻击自身组织(如 MG 中的 Ach 受体),Treg 细胞需抑制其功能。
C 选项:抑制该 T 细胞分泌 IL-6 等细胞因子(减少对 B 细胞的激活);D 选项:抑制该 T 细胞增殖(避免自身反应性 T 细胞过度扩增);A、B 是促进 T 细胞活化 / 增殖,与 Treg 的抑制作用矛盾。
故选 CD。
【小问8详解】
改造 Treg 细胞是为了靶向抑制识别 Ach 受体 —MHC 复合体的 T 细胞,因此 Treg 细胞表面需增加能识别该 T 细胞表面特异性蛋白的受体,从而精准结合并抑制其功能。
B(IL-6)、D(IL-21)是细胞因子,不是 T 细胞的特异性标识;C(抗体)是 B 细胞 / 浆细胞产生的,不是 T 细胞表面分子;
故选 A。
【小问9详解】
A(动物基因工程)、用于改造 Treg 细胞的基因(如导入受体基因);
B(动物细胞培养技术)、用于改造后 Treg 细胞的培养、扩增;
C(细胞融合技术)、本题无需融合细胞;
D(单克隆抗体制备)、与改造 Treg 细胞无关。
因此选 AB。
【小问10详解】
动物细胞培养的条件:①无菌环境(避免污染);③空气(细胞呼吸需要);④CO₂(维持培养液 pH,通常 5% CO₂);⑤抗生素(抑制杂菌生长);⑦适宜的渗透压(维持细胞形态);排除:②24h 光照(动物细胞培养无需光照);⑥pH 6.0-6.5(动物细胞培养 pH 通常为 7.2-7.4)。
故选①④⑤⑦。
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2025-2026学年度第一学期
高三生物期中试卷
(本试卷满分100分,60分钟完成。答案请写在答题纸上)
雅尾鹓鶵的演化(22分)
1. 性选择是个体在求偶、交配竞争等行为中表现出的特定特征(如外貌、行为、鸣叫等,通常不利于生存,但有利于繁衍)而导致的选择类型。中国科学院关于鸟类尾羽演化的研究,揭示了性选择和自然选择的动态相互作用对鸟类早期演化的影响,研究中有一种具长尾羽的反鸟类——雅尾鹓鶵(Yuanchuavis kompsosoura),如图1。鹓鶵(亦称鹓雏,yuān chú)是中国神话传说中的神鸟,见《庄子·秋水篇》:南方有鸟,其名鹓雏。鸟类尾羽形态受自然选择(空气动力学)影响的同时,也受性选择作用。扇状尾羽更符合空气动力学有利于飞行,而长尾羽会降低飞行效率,往往是性选择的结果,如图2。
(1)雅尾鹓鶵所在地区所有的鸟类构成_____。
A. 种群 B. 群落 C. 生态系统 D. 以上都不是
(2)除了化石证据,科学家还可以通过_________等证据推动生物进化的研究。(编号选填)
①胚胎学②比较解剖学③细胞生物学④分子生物学⑤动物行为学⑥气象学
反鸟类在进化树上与今鸟型类(现代鸟类祖先)构成姐妹群,如图3。反鸟类以树栖为主,雄性向雌性求偶时,由于枝叶遮挡,容易导致雌性无法看到,但同时也不容易被天敌发现,而早期的今鸟型类栖息在开阔的湖边。
(3)鸟类嗅觉不发达,多依赖羽毛、鸣叫、特殊行为吸引异性。关于鸟类选择的叙述,合理的是______。
A. 雄鸟吸引雌鸟依靠的是物理信息、化学信息、行为信息
B. 性选择过程无法离开信息传递而发生
C. 雅尾鹓鶵长尾羽不容易被天敌发现从而提高存活率
D. 早期今鸟型类更多拥有扇形厚羽,很少有长尾羽
(4)反鸟类是鸟类演化中最早发生全球性辐射分异的类群,该过程中发生的现象有______。
A. 自然选择 B. 基因突变 C. 生殖隔离 D. 适应辐射
(5)早期今鸟型类生活在开阔湖边,随着时间的推移,其所在群落发生的改变有______。
A. 垂直结构 B. 水平结构 C. 丰富度 D. 鸟类的生态位
(6)下列性状,哪些是性选择的结果?______(编号选填)
①鸟类发达的胸肌
②极乐鸟的浮夸舞蹈
③黄腹角雉的翠蓝色肉角、五彩肉裙
④园丁鸟会搭建装饰性巢穴
⑤红嘴相思鸟婉转多变的鸣叫
(7)从图3可以推测,与雅尾鹓鶵亲缘关系较近的生物是______。(编号选填)
①原羽鸟 ②始鹏鸟 ③契氏鸟 ④古喙鸟 ⑤今鸟类 ⑥其他白垩纪鸟类
(8)反鸟类和今鸟型类外形在尾羽上有较明显差异,是因为______为选择提供了丰富的素材。
A. 新基因的产生 B. 基因型种类的增加
C. 染色体变异 D. 环境发生改变
(9)雅尾鹓鶵已经灭绝,请你推测其原因可能是______。
A. 气候变化 B. 栖息地被破坏
C 食物匮乏 D. 缺乏遗传多样性
维生素B5、MYC蛋白和癌细胞(21分)
2. 研究表明,癌细胞中MYC蛋白高表达与患者不良临床结果有关,MYC蛋白高表达的细胞会增加对维生素B5的吸收,维生素B5可以促进细胞新陈代谢,如图所示。
MYC蛋白低表达时(a)和MYC蛋白高表达(b)时癌细胞内相关生命活动示意图
(1)维生素B5是一种水溶性维生素,据图分析进入细胞的方式是______。
A. 自由扩散 B. 主动运输 C. 协助扩散 D. 胞吞
(2)MYC蛋白高表达的原因可能是______。
A. 基因突变 B. 染色体易位 C. 表观遗传 D. 基因重组
(3)据图可知,葡萄糖在______中发生氧化分解,产物(①)是______,①在______脱去一个CO₂,生成______,参与到______反应中,彻底氧化分解为CO₂。(编号选填)
①细胞核基质 ②细胞质基质 ③线粒体基质 ④线粒体内膜⑤H₂O ⑥乙酰辅酶A ⑦丙酮酸 ⑧三羧酸循环 ⑨卡尔文循环
(4)对比图的(a)和(b),我们可以发现,(b)中的②反应更加活跃,反应释放的能量部分转化生成______,暂时储存在细胞内。
A. 葡萄糖 B. 淀粉 C. ATP D. NADPH
(5)据图分析,癌细胞中MYC蛋白高表达为何与患者的不良临床结果有关?_________。
(6)如果将肿瘤患者食物中含有维生素B5的食材剔除,请你推测,该饮食干预大概率会促进患者癌细胞的______,肿瘤微环境的pH______。(编号选填)
①分化 ②增殖 ③衰老 ④ 死亡 ⑤变大 ⑥变小
(7)对于癌症患者进行剔除维生素B5的“食疗”,有科学家提出了质疑,以下质疑符合科学逻辑的是______。
A. 减少维生素B5的摄取可能会抑制正常细胞的新陈代谢
B. 减少维生素B5的摄取可能会促进正常细胞的新陈代谢
C. 减少维生素B5的摄取可能会促进癌细胞的新陈代谢
D. 减少维生素B5的摄取可能会抑制癌细胞的乳酸合成
叶绿体进化(21分)
3. 研究发现,在植物细胞内,线粒体膜上有一种A蛋白,它可将ATP从线粒体转运到细胞质基质,为各种代谢活动供能;叶绿体膜上有一种N蛋白,它可将ATP从细胞质基质转运到叶绿体,为代谢活动提供能量。衣原体是一种寄生在真核细胞内的原核生物,在衣原体的细胞膜上也存在着N蛋白,负责将宿主细胞的ATP转运到衣原体细胞内为代谢供能,而蓝细菌则不具有这种N蛋白。
(1)A蛋白和N蛋白的相同点包括 ______。(编号选填)
① 基本单位都是氨基酸
② 都含有元素C、H、O、N
③ 都具有可以与ATP特异性识别的结合位点
④ 植物根、茎、叶细胞中都能检测到这两种蛋白
(2)据图1(a)推测,经A蛋白转运的ATP可以为 ______供能,经N蛋白转运的ATP可以为 ______供能。(编号选填)
①水的光解 ②糖酵解 ③多肽链的合成 ④质膜主动运输 ⑤C3的还原⑥酶的磷酸化 ⑦CO₂的固定 ⑧三羧酸循环 ⑨水的生成 ⑩囊泡运输
图1(a)所示植物的不同部位(X和Y)的净光合速率的日变化曲线,如图2所示。
(3)图2中8:00、10:00和15:20时,X和Y的净光合速率相等,他们的总光合速率的大小关系是 ______(编号选填:①X>Y,②X<Y,③X=Y,④不确定)。X和Y在图示时间段内有机物积累量达到最大的时刻分别是 ______和 ______。
(4)Y部位在11:00 - 13:00净光合速率下降幅度较大,推测其原因是 ______。
A. 气孔关闭,碳反应速率下降 B. 高温导致A蛋白活性下降
C. 气孔关闭,蒸腾作用下降 D. 高温导致N蛋白活性下降
科学界普遍认为叶绿体是由蓝细菌进化而来的,但研究证明,蓝细菌不具有N蛋白,无法利用宿主细胞基质中的ATP。结合衣原体膜上具有N蛋白的科学事实,科学家提出了“叶绿体进化假说”,如图1(b)所示。
(5)请推测,衣原体和蓝细菌进入真核细胞的方式是 ______。
A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 胞吞 D. 膜融合
(6)蓝细菌与叶绿体具有相似之处:都含有 ______。
A. 能够捕获光能的色素 B. 能够固定CO₂的相关酶
C. DNA D. 双层膜
(7)实验发现,将衣原体和蓝细菌转入宿主细胞后,在宿主细胞基质中会发现二者的DNA片段。据此,并结合图1(b),请阐述 “叶绿体进化假说”。___________。
马方综合征(MFS)(15分)
4. 马方综合征(MFS)是一种单基因遗传病(俗称 “蜘蛛指(趾)” 综合征),患者通常体格异于常人,身高多在1.8米至2.1米之间,主要表现为骨骼异常、内眼疾病和心血管异常等。据报道,某地有一对兄妹都患有此病,其部分亲属患病情况如图所示。
(1)科研人员对图中的家族成员进行相关基因检测后发现,全体成员X染色体正常,且1号个体不携带致病基因。请你推测马方综合征(MFS)的遗传方式是 ______。
A. 伴X染色体显性遗传 B. 伴X染色体隐性遗传
C. 常染色体显性遗传 D. 常染色体隐性遗传
(2)7号和8号被检测出携带致病基因,请你推测7号是 ______,8号是 ______。(编号选填)
①隐性纯合子②显性纯合子③杂合子④不确定
(3)已知马方综合征致病基因为FBN1基因,目前在全球的马方综合征患者中已发现了超过2000种FBN1基因突变,请列举你所知道的基因突变的类型 ______;请推测FBN1基因突变超过2000种的原因有 ______。(编号选填)
①碱基易位②碱基缺失③碱基替换④碱基插入⑤碱基突变类型的多样性⑥碱基突变位点的多样性
(4)为更好研究FBN1基因的功能,现通过PCR技术来扩增该基因,应选择下图的引物 ______。为了提高目标产物的比例,应该适当 ______(①升高/②降低)退火温度。(编号选填)
(5)8号个体与正常男性婚配,孩子患马方综合征(MFS)的概率是______。
A. 100% B. 75% C. 50% D. 0
(6)7号和8号目前尚未表现出明显病症,请推测马方综合征(MFS)最可能与以下何种因素有关______。
A. 性别 B. 年龄 C. 职业 D. 饮食习惯
重症肌无力(MG)(21分)
5. 重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是由神经—肌肉接头处传递功能障碍所引起的疾病,临床主要表现为骨骼肌无力。小明为了弄清楚MG的发病机制,首先研究了反射弧的结构,如图所示。通过查阅文献,找到了图中④所包含的结构(神经-肌肉接头)的放大示意图。初步明晰了MG患者在神经-肌肉接头处所发生的信息传递障碍。
(1)当重症肌无力患者的感受器接受刺激时,患者______(①能/②不能)感受到该刺激,所有能够检测到电信号的部位是______(填写编号)
(2)正常情况下,兴奋性神经递质乙酰胆碱(Ach)与乙酰胆碱受体(AchR)结合后会引起肌细胞膜内外的电位变化。结合题图,请概述MG患者神经-肌肉接头处信息传递障碍的原因。________。
为了找到图中所示抗体的来源,小明继续查阅文献,发现了下图所示的抗原呈递过程示意图。(正常人的T细胞不会识别Ach受体—MHC复合体,因为T细胞在胸腺髓质经历了“阴性筛选”)
(3)MHC分子的化学本质是 ______。
A. 多糖 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 核酸
(4)①和②当中能够特异性识别抗原的是[ ]______(“[ ]”中填序号,“______”上填名称)
(5)由此可推测MG属于的免疫疾病类型是 ______。
A. 过敏反应 B. 自身免疫病
C. 获得性免疫缺陷病 D. 先天性免疫缺陷病
(6)据图推测,在胸腺髓质中,能够与Ach受体—MHC复合体特异性结合的T细胞将发生 ______。
A. 凋亡 B. 分化 C. 增殖 D. 成熟
今年的诺贝尔生理或医学奖授予了玛丽·E·布伦科(Mary E.Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi)三位科学家,以表彰他们在 “Treg细胞对T细胞发挥抑制作用” 方面的发现。目前有研究正在尝试,通过改造Treg细胞来治疗MG。
(7)当T细胞逃过了胸腺髓质中的 “阴性筛选”,请推测在内环境中,Treg细胞对该种T细胞的作用是 ______。
A. 促进分泌IL - 6等细胞因子
B. 促进其增殖
C. 抑制分泌IL - 6等细胞因子
D. 抑制其增殖
(8)改造后的Treg细胞表面增加的受体,可以识别的分子是 ______。
A. 识别 “Ach受体—MHC复合体” 的T细胞表面的特异性蛋白
B. IL - 6
C. 识别 “Ach受体—MHC复合体” 的抗体
D. IL - 21
(9)改造Treg细胞要使用到的生物学技术有 ______。
A. 动物基因工程 B. 动物细胞培养技术
C. 动物细胞融合技术 D. 单克隆抗体的制备
(10)对改造后的Treg细胞进行扩增,需要实验室提供的条件是 ______。
①无菌环境②24h光照恒温培养箱(37°C)③空气④CO₂⑤抗生素⑥培养液pH维持在6.0 - 6.5左右⑦适宜的培养液渗透压
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