精品解析：上海市虹口区2025—2026学年高三上学期学习能力诊断测试（一模&期末）生物试题

虹口区2025学年度第一学期期终学生学习能力诊断测试高三生物学试卷 考生注意： 1. 本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2. 本考试分设试卷和答题纸两部分。所有答案必须涂（选择题）或写（简答题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3. 答题前，务必在答题纸正面用钢笔或圆珠笔正确、清楚地填写姓名、学校、班级，并将核对后的条形码贴在规定位置上。 一、生态系统中的氮循环 1. 氮循环指N元素以和含氮化合物等形式在非生物环境与生物群落之间的循环过程。通常，含氮化合物以铵态氮（）、硝态氮（）和有机氮的形式存在。图为氮循环的部分途径。 （1）如图生态系统中，属于生产者的是______。 A. 水鸟 B. 鱼 C. 野兔 D. 青草 （2）图生态系统中，最能充分体现生物之间信息传递关系的是______。 A. 雌鱼幼鱼 B. 鱼水鸟 C. D. （3）研究人员用15N 标记法来研究生态系统中的氮循环。若用15N 标记的饲料饲喂大量野兔，据图1推断，可能检测到15N 的有______。 A. 野兔细胞内的RNA B. 野兔的遗体或排泄物 C. 湖水中的含氮化合物 D. 青草细胞内的纤维素 （4）发生雷电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成硝态氮肥，渗入土壤被植物根系吸收。据图1及已学知识，阐述“雷雨过后，庄稼猛长”现象所体现的生物学原理______。 除高能固氮外，生物固氮也是常见的固氮形式。为分离图土壤中的固氮菌用于生产实践，研究人员利用生物技术开展相关实验。 （5）土壤中的固氮菌主要通过分解有机物获取能量。结合相关信息，分离固氮菌的固体培养基应包含的成分有______。（编号选填） ① 水 ② NaCl③ 琼脂 ④NH4 NO3⑤ 酪蛋白 ⑥ 伊红美蓝⑦ 有机碳源 ⑧ 无机碳源 （6）在分离固氮菌过程中，需要灭菌的有______。 A. 涂布棒 B. 培养基 C. 培养皿 D. 土壤样品 （7）在无菌条件下，将10 g土样制成100 mL的101倍土壤稀释液，最终制备成105稀释倍数的土壤稀释液，并从其中取悬液0.1 mL涂布于培养基平板上，重复5次。经培养后获得的固氮菌菌落数分别为23、261、223、454和212，则每克土壤样品中固氮菌数量约为______。 【答案】（1）D （2）D （3）ABC （4）雷电（高能固氮）将大气中的 N2转化为氮的氧化物，经降水生成硝态氮肥（NO₃⁻），渗入土壤后被植物根系吸收；氮是植物合成蛋白质、核酸和叶绿素等重要物质的必需元素，土壤中氮素增加，为庄稼生长提供了充足的矿质营养，因此庄稼生长更旺盛。 （5）①②③⑦ （6）ABC （7）2.32×108个 【解析】 【分析】生态系统中，生产者指能把无机物转变成有机物的生物；信息传递包括生物之间或生物和无机环境之间的传递，信息传递往往是双向的；菌体数量计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【小问1详解】 生产者是能进行光合作用制造有机物的生物，图中青草能利用环境中的氮等物质合成自身有机物，属于生产者；水鸟、鱼、野兔均为消费者，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问2详解】 信息传递包括种内、种间的信息交流，往往是双向的，也包括生物和无机环境之间信息交流。D 选项中 “雌鱼↔幼鱼（种内信息传递）”“水鸟↔雌鱼（种间捕食的信息传递）” “水鸟↔幼鱼（种间捕食的信息传递）”同时体现了种内和种间的信息交流，也体现信息交流的双向性，能更充分体现生物间的信息传递关系，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问3详解】 A、野兔摄入含 15N 的饲料，15N 会参与细胞内 RNA（含氮）的合成，故野兔细胞内 RNA 可检测到 15N ，A正确； B、野兔的遗体、排泄物中会含有未被完全利用的 15N ，因此可检测到，B正确； C、野兔的排泄物进入湖水，会使湖水中的氮化合物含有 15N ，C正确； D、纤维素的元素组成为 C、H、O，不含氮，故青草细胞内的纤维素无法检测到15N ，D错误。 【小问4详解】 据图1及已学知识，雷电（高能固氮）将大气中的 N2转化为氮的氧化物，经降水生成硝态氮肥（NO3⁻），渗入土壤后被植物根系吸收；氮是植物合成蛋白质、核酸和叶绿素等重要物质的必需元素，土壤中氮素增加，为庄稼生长提供了充足的矿质营养，因此庄稼生长更旺盛。 【小问5详解】 分离固氮菌的固体培养基应包含的成分有①水、碳源、氮源（因为是固氮菌，只能以空气的N2作为唯一的氮源）和② NaCl（无机盐），分离固氮菌要用固体培养基需要③琼脂，④NH4 NO3和⑤ 酪蛋白含有氮元素，不能选，因为土壤中的固氮菌主要通过分解有机物获取能量， ⑧ 无机碳源也不能选，⑥ 伊红美蓝是鉴定大肠杆菌的培养基，不选，故选①②③⑦。 【小问6详解】 涂布棒、培养基、培养皿需灭菌以防止杂菌污染。土壤样品是待分离的菌种来源，不能灭菌（否则会杀死固氮菌），ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问7详解】 首先筛选菌落数（30-300之间）：261、223、212（2、454 舍去），平均菌落数 =(261+223+212)÷3=232；将10g土样制成100 mL的101倍土壤稀释液，最终制备成105稀释倍数的土壤稀释液，每克土壤数量 =（平均菌落数 ÷ 涂布体积）× 稀释倍数 ÷ 土样质量 =（232÷0.1）×105÷10=2.32×108。 二、植物对干旱的响应 2. 全球气候变暖导致干旱加剧。研究表明，干旱条件下，植物体内合成的CLE25肽、植物激素油菜素甾醇（BR）和脱落酸（ABA）共同参与抗旱调节，部分机制如图1所示。其中，PYR为ABA的蛋白质受体，植物维管束组织中的BRL3与质膜上的BR受体在结构与功能上相似；I - VIII为根部细胞及其生命历程。“”表示促进作用。 （1）据相关信息推测，PYR的基本单位是。 A. 脂肪酸 B. 果糖 C. 核苷酸 D. 氨基酸 （2）图1中A、B、C三个区域的细胞在结构与功能上存在差异，其根本原因是。 （3）从图1编号I - VIII中选出分裂期的细胞，并依据有丝分裂的过程排序。 （4）干旱胁迫下，植物的根会出现“向水”弯曲生长现象。据图2及已学知识推测，造成上述现象的原因可能是。 A. 气孔逐渐关闭 B. 细胞生长速度不同 C. 生长素分布不均匀 D. 与BR结合的BRL3增多 （5）BR与ABA共同调节植物抗旱。据图1及已学知识推断，在延缓叶片衰老方面，与上述两种植物激素调节方式相似的成对的植物激素有______。 A. 赤霉素与乙烯 B. 乙烯与脱落酸 C. 脱落酸与生长素 D. 生长素与细胞分裂素 （6）研究人员分别检测植物在停止浇水后12天内的相关指标，如图2所示（不考虑呼吸速率的变化）。据图2及相关信息推测，停止浇水后的0 - 5天和5 - 10天，植物净光合速率下降的原因可能有______。（编号选填） ① 0 - 5天，植物根部“向水”弯曲生长 ② 0 - 5天，叶肉细胞胞间CO₂浓度上升 ③ 0 - 5天，三碳化合物的还原速率下降 ④ 0 - 5天，叶绿体中水的光解速率下降 ⑤ 5 - 10天，类囊体腔内H⁺的浓度上升 ⑥ 5 - 10天，磷酸化的SnRK2含量增加 ⑦ 5 - 10天，光能的捕获与转换速率下降 ⑧ 5 - 10天，三碳糖再生为五碳糖的速率下降 【答案】（1）D （2）基因的选择性表达 （3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ （4）BCD （5）D （6）③④⑥⑦⑧ 【解析】 【分析】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，叫作植物激素。植物激素包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯和油菜素内酯。 【小问1详解】 因为题干中提到“PYR为ABA的蛋白质受体”，受体的化学本质为蛋白质，而蛋白质的基本组成单位是氨基酸，所以PYR的基本单位是氨基酸，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问2详解】 图2中A、B、C三个区域的细胞在结构与功能上存在差异，这是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 【小问3详解】 在有丝分裂过程中，分裂期包括前期、中期、后期和末期。图中Ⅰ前期、Ⅱ中期、Ⅲ末期、Ⅳ后期为分裂期，依据有丝分裂过程，顺序为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ。 【小问4详解】 A、气孔逐渐关闭主要是与植物的蒸腾作用等有关，与根“向水”弯曲生长现象无关，A错误； B、根“向水”弯曲生长是因为两侧细胞生长速度不同，B正确； C、生长素分布不均匀会导致植物的向性运动，根“向水”弯曲生长可能是生长素分布不均匀引起的，C正确； D、与BR结合的BRL3增多，会影响相关生理过程，进而可能导致根“向水”弯曲生长，D正确。 故选BCD。 【小问5详解】 A、赤霉素促进生长、促进果实发育、促进种子萌发，乙烯主要作用是促进果实成熟，乙烯不能延缓叶片衰老，A错误； B、乙烯促进果实成熟，脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，二者都不能延缓叶片衰老，B错误； C、脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，生长素既能促进生长也能抑制生长，脱落酸不能延缓叶片衰老，C错误； D、生长素能促进生长，细胞分裂素能促进细胞分裂，二者在延缓叶片衰老方面是协同作用，D正确。 故选D。 【小问6详解】 ①0-5天，植物根部“向水”弯曲生长，这与植物净光合速率下降没有关系，①错误； ②0-5天，土壤含水量有所下降，植物气孔部分关闭，叶肉细胞胞间CO2浓度应下降，而不是上升，②错误； ③0-5天，由于气孔部分关闭，CO2供应不足，CO2的固定减弱，三碳化合物的还原速率也会下降，从而导致净光合速率下降，③正确； ④0-5天，土壤含水量下降，植物为减少水分散失，气孔部分关闭，CO2供应不足，光反应也会受到影响，叶绿体中水的光解速率下降，进而使净光合速率下降，④正确； ⑤5-10天，若类囊体腔内H+的浓度上升，会促进ATP的合成，有利于光合作用的进行，不会使净光合速率下降，⑤错误； ⑥5-10天，磷酸化的SnRK2含量增加，导致气孔关闭，会抑制光合作用，导致净光合速率下降，⑥正确； ⑦5-10天，可能是叶片气孔关闭等原因，使得光能的捕获与转换速率下降，从而净光合速率下降，⑦正确； ⑧5-10天，三碳糖再生为五碳糖的速率下降，会影响暗反应的进行，导致净光合速率下降，⑧正确。 综上撰述，③④⑥⑦⑧能解释停止浇水后的0-5天和5-10天植物净光合速率下降的原因。 故选③④⑥⑦⑧。 三、恶性肿瘤的治疗方案 3. 人体多种组织细胞能分泌一种通常在机体内含量较低的糖蛋白“乳脂球表皮生长因子8（MFGE8）”，它可通过RGD序列（“精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸”）与其受体结合。然而，恶性肿瘤细胞会产生大量的MFGE8，部分机制如图所示。当PD-L1与受体PD-1结合时，会抑制细胞毒性T细胞抗肿瘤的功能。此外，大量的MFGE8还可改变胰岛素敏感性，导致胰岛素抵抗。 （1）RGD序列中，连接氨基酸之间的化学键是______。（编号选填） （2）编码RGD序列的基因的模板链为______。（密码子：精氨酸5'-AGG-3'；甘氨酸5'-GGU-3'；天冬氨酸5'-GAC-3'）（单选） A. 5'-TCCCCACTG-3' B. 5'-GTCACCCCT-3' C. 5'-AGGGGUGAC-3' D. 5'-CAGUGGGGA-3' （3）据相关信息推测，内环境中可能存在MFGE8的有____。 A. 血浆 B. 组织液 C. 淋巴液 D. 肿瘤细胞内液 （4）据图及题干信息推测，当恶性肿瘤患者体内MFGE8含量增加时，其体内发生的生理变化可能有____。（编号选填） ① 肿瘤细胞不易被免疫系统清除 ② 肝脏中的糖原的合成量会减少 ③ 作用于肿瘤细胞的穿孔素含量下降 ④ 细胞毒性T细胞摄取更多 （5）研究人员选取患乳腺癌的小鼠开展实验，以证明MFGE8会增加UBE4A的表达量，相关实验数据如图所示。请补全b、c两个组别的实验条件______。（“-”表示不添加物质；“+”表示添加物质） MFGE8 - (1) (3) + 西仑吉肽 - (2) (4) + 注：西仑吉肽为MFGE8受体抑制剂 （6）为优化恶性肿瘤的治疗方案，研究人员选取生理状态相同的患乳腺癌的小鼠开展实验，一段时间检测相关指标，结果如表所示。据相关信息，选择治疗恶性肿瘤的最佳方案，说明理由并阐述其治病机理_____。 组别 肿瘤体 积（mm3） 肿瘤组织 中UBE4A的相对含量 肿瘤细胞的 细胞外PD-L1水平（%） 组：注射适量的生理盐水 900a 1.5a 30a 组：注射适量的P D-1单克隆抗体 750a 1.6 a 29a 组：注射适量的 MFGE8单克隆抗体 490b 07b 18b 组：注射适量的PD-1单克 隆抗体和MFGE8克隆抗体 210c 0.5b 17b 注：数字后字母不同表示各组别间的数据差异显著 【答案】（1）② （2）B （3）ABC （4）①②③ （5）+、-、-、+ （6）最佳方案为丁组（注射PD-1单克隆抗体和MFGE8单克隆抗体）。理由： 丁组肿瘤体积最小，且UBE4A含量、PD-L1水平最低。 机理：PD-1单克隆抗体可阻断PD-L1与PD-1的结合，抑制肿瘤细胞的免疫逃逸，有利于T淋巴细胞杀死癌细胞，降低肿瘤体积：MFGE8单克隆抗体可抑制MFGE8活性，减少UBE4A表达和PD-L1合成。 【解析】 【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，连接两个氨基酸的化学键是肽键，结构为“-CO-NH-”；此外，氨基酸的基本结构包含氨基（-NH₂）、羧基（-COOH）。 2、转录时，DNA模板链与mRNA的碱基遵循“A-U、T-A、G-C”配对，且 mRNA 的5'→3'方向与模板链的3'→5'方向相反。 3、内环境是细胞生活的液体环境，包括血浆、组织液、淋巴液；细胞内液是细胞内部的液体，不属于内环境。 【小问1详解】 氨基酸之间通过脱水缩合形成(-CO-NH-)连接，构成多肽或蛋白质，故选②。 【小问2详解】 密码子是mRNA上的序列，模板链与mRNA互补(碱基配对：A-U、T-A、C-G)，RGD序列为精氨酸(密码子5’-AGG-3’)一甘氨酸(5’-GGU-3')一天冬氨酸(5’-GAC-3’) ，其mRNA 序列为 5’-AGG GGU GAC-3’，所以其模板链为 3’-TCC CCA CTG-5'，反向书写为5’-GTCACCCCT-3’，故选B。 【小问3详解】 MFGE8是糖蛋白，属于分泌蛋白，存在于内环境中：血浆(A)、组织液(B)、淋巴液(C)均为内环境成分；肿瘤细胞内液，不属于内环境，故选ABC。 小问4详解】 MFGE8 的作用机制：促进PD-L1表达，抑制细胞毒性T细胞功能，导致肿瘤细胞不易被清除(①正确)，穿孔素(T细胞分泌)含量下降(③正确)；导致胰岛素抵抗，肝脏糖原合成减少(②正确)；T 细胞功能受抑，摄取葡萄糖减少(④错误)，故选①②③。 【小问5详解】 实验目的是验证MFGE8增加UBE4A表达，西仑吉肽是MFGE8受体抑制剂 。 a 组为空白对照(MFGE8-、西仑吉肽-)；b组验证MFGE8的作用(MFGE8+、西仑吉肽-)；c组验证西仑吉肽对 UBE4A相对含量的影响(MFGE8-、西仑吉肽+)； d组为抑制剂对照(MFGE8+、西仑吉肽+)。 【小问6详解】 最佳方案为丁组（注射PD-1单克隆抗体和MFGE8单克隆抗体）。理由：丁组肿瘤体积最小，且UBE4A含量、PD-L1水平最低。 机理：PD-1单克隆抗体可阻断PD-L1与PD-1的结合，抑制肿瘤细胞的免疫逃逸，有利于T淋巴细胞杀死癌细胞，降低肿瘤体积：MFGE8单克隆抗体可抑制MFGE8活性，减少UBE4A表达和PD-L1合成。 四、小鼠毛色的遗传规律 4. Agouti基因（用A、a表示）和Tyr基因（用T、t表示）分别位于小鼠的2号和7号染色体上，共同参与调控小鼠的毛色。A基因对a基因为显性，T基因对t基因为显性，A基因的部分作用机制如图1所示。若小鼠毛囊黑素细胞只产生褐黑素，小鼠毛色呈现黄色。a基因纯合可使得毛囊黑素细胞只能合成真黑素，不能合成褐黑素，此时小鼠毛色呈现黑色。只有在T基因存在的条件下，A基因才能发挥作用；t基因纯合时，无法合成黑色素，小鼠白化。 （1）据上述信息判断，若将杂合黄色雌鼠（AaTT）与黑色雄鼠（aaTT）杂交，则其子代F₁小鼠中黄色小鼠的占比为_____。 （2）据相关信息判断，杂合黄色雌鼠（AaTT）形成生殖细胞的过程中，Agouti基因与Tyr基因发生基因重组的时期是_____。 A. 减数第一次分裂中期 B. 减数第一次分裂后期 C. 减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂后期 （3）据相关信息推测，在不考虑基因突变的情况下，杂合黄色雌鼠（AaTT）体内可能存在的细胞类型有_____。（编号选填） 进一步研究发现，A基因的上游序列若发生DNA甲基化，会抑制A基因的表达。图2表示A基因上游序列中会发生DNA甲基化的部分序列。假设雌鼠在怀孕期间食用可诱发甲基化的食物，其体内早期胚胎细胞会随机出现DNA甲基化现象。在仅考虑有、无DNA甲基化对小鼠毛色的影响，以及仅用诱发甲基化的食物饲喂亲本怀孕母鼠的情况下，将杂合黄色雌鼠（AaTT）与黑色雄鼠（aaTT）杂交，其子代F₁杂合小鼠的毛色呈现黑色、斑驳色（图3）和黄色。 （4）据相关信息推断，若A基因上游序列完全发生DNA甲基化后，则小鼠体内含量或数量会下降的物质有______。（编号选填） ① 真黑素② 酪氨酸酶③ A基因的核苷酸④ A基因的mRNA （5）限制性内切核酸酶HpaII识别及切割的序列为：，若该识别序列发生DNA甲基化，则HpaII无法正常切割。用HpaII处理从F₁杂合小鼠体内获取的A基因上游序列片段（只考虑图2所示HpaII的1处识别序列），结果如表所示。据图2及相关信息，完成表。 F₁杂合小鼠的毛色 HpaII处理后，DNA片段种类数 黑色 Ⅰ______ 斑驳色 Ⅱ ______ 黄色 Ⅲ ______ （6）仅考虑上述亲本因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化，据题干信息推测，若将______，则一定能证明上述甲基化现象可遗传给后代。（编号选填） ① F₁黑色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代均为黑色 ② F₁斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代出现黄色 ③ F₁黄色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代黄色：黑色为1：1 ④ F₁斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代黄色：黑色为1：1 【答案】（1）1/2 （2）B （3）①③④ （4）④ （5） ①. 1 ②. 3 ③. 2 （6）① 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【小问1详解】 已知杂合黄色雌鼠（AaTT）与黑色雄鼠（aaTT）杂交，根据基因的分离定律，子代基因型及比例为AaTT：aaTT=1：1。由题可知，只有在T基因存在且A基因发挥作用时小鼠毛色为黄色，这里子代中AaTT基因型符合黄色小鼠的条件，所以黄色小鼠占比为1/2。 【小问2详解】 基因重组发生在减数第一次分裂前期（同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体上的非等位基因自由组合）。杂合黄色雌鼠（AaTT）中Agouti基因（A、a）和Tyr基因（T、T）分别位于非同源染色体上，所以它们发生基因重组的时期是减数第一次分裂后期，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 细胞①中同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，为初级卵母细胞，杂合黄色雌鼠（AaTT）体内存在该细胞类型，①正确； 细胞②中没有同源染色体，染色体排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，但此细胞的基因型为aatt，所以杂合黄色雌鼠（AaTT）体内不存在该细胞类型，②错误； 细胞③中含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，杂合黄色雌鼠（AaTT）体内存在该细胞类型，③正确； 细胞④中没有同源染色体，且着丝粒分裂，细胞质不均等分裂，处于减数第二次分裂后期，次级卵母细胞，杂合黄色雌鼠（AaTT）体内存在该细胞类型，④正确。 故选①③④。 【小问4详解】 根据题干信息，A基因上游序列发生DNA甲基化会抑制A基因表达，若A基因上游序列完全发生DNA甲基化后，则小鼠的表型为黑色，所以真黑素和酪氨酸酶的含量不会下降，而甲基化只影响基因的转录，不改变基因的核苷酸序列，所以A基因的核苷酸数量不会下降，但A基因转录产生的mRNA含量会下降，④正确，①②③错误。 故选④。  【小问5详解】 由图2可知，A基因上游序列有1处Hpa Ⅱ识别序列（5'-CCGG-3'）。黑色小鼠的A基因上游序列完全发生甲基化，Hpa Ⅱ不能正常切割，所以DNA片段种类数为1，斑驳色小鼠的A基因上游序列部分发生甲基化，部分未发生甲基化，所以Hpa Ⅱ切割后，产生的DNA片段种类数为3，黄色小鼠的A基因上游序列全未发生甲基化，Hpa Ⅱ能切割，所以DNA片段种类数为2。 【小问6详解】 ①F1黑色雌鼠（AaTT）与基因型为aaTT的雄鼠杂交，后代的基因型及比例为AaTT：aaTT=1：1，正常情况下表现型为黄色：黑色=1：1，而现在后代均为黑色，说明亲本因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化现象可遗传给后代，①正确； ②F1斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代的基因型及比例为AaTT：aaTT=1：1，正常情况下表现型为黄色：黑色=1：1，所以后代出现黄色不能证明因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化现象可遗传给后代，②错误； ③F1黄色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代黄色：黑色为1：1，说明亲本和子代都没有发生甲基化，所以不能证明因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化现象可遗传给后代，③错误； ④F1斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代的基因型及比例为AaTT：aaTT=1：1，正常情况下表现型为黄色：黑色=1：1，所以出现后代黄色：黑色为1：1属于正常情况，不能证明因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化现象可遗传给后代，④错误。 故选①。 五、FGF13与肥胖治疗 5. 研究发现，成纤维生长因子FGF13（一种蛋白质）参与调节机体的代谢活动。为探究脂肪细胞中FGF13的功能，研究人员构建如图9所示的纯合转基因小鼠A，并将其与纯合转基因小鼠B杂交，筛选获得脂肪组织特异性敲除的纯合转基因小鼠C（体内的Cre酶可识别同向loxP序列，最终切除了这2个loxP序列之间的DNA片段）。 （1）据已学知识推测，图9中的“细胞团”可能是______。（编号选填） ① 受精卵 ② 桑椹胚 ③ 囊胚 ④ 原肠胚 （2）据图推断，结构D和结构E的功能分别是______和___________。（编号选填） ① 保护细胞 ② 信息交流 ③ 控制物质进出 ④ 增加流动性 （3）类似同源染色体联会时发生的交叉互换，当两个DNA分子只要含有相似（或相同）序列时，可发生基因重组。为构建纯合转基因小鼠A，研究人员需用序列1中“”精准替换序列2中“”，则图中“改造后的序列1”应为 。 A. B. C. D. （4）如图过程x运用到的生物技术有____________。（编号选填） ① 细胞培养 ② 细胞融合③ 显微注射 ④ 病毒感染⑤ 胚胎移植 ⑥ 细胞核移植 （5）为筛选符合实验目的的纯合转基因小鼠A，根据图序列2设计PCR引物，对过程x获得的转基因小鼠所提取的DNA进行PCR扩增。能表示纯合转基因小鼠A的PCR产物的凝胶电泳结果可能是__________。（编号选填） （6）利用PCR技术鉴定纯合转基因小鼠B是否构建成功，据图设计PCR引物的部分序列为 。 A. B. C. D. （7）据图及已学知识推测，纯合小鼠C脂肪细胞内可能发生的生物学事件有_________。 A. Cre表达的产物最终能切除 B. 磷酸化的AKT增多，促进血糖降低 C 脂肪细胞有氧呼吸增强，产生更多能量 D. 抑制胰岛素与细胞质膜上的结构E结合 （8）为验证脂肪组织中 是治疗肥胖的潜在靶点，研究人员拟构建注射他莫昔芬后能在脂肪细胞中特异性敲除 的纯合转基因小鼠D。已知CreERT2融合蛋白仅在他莫昔芬（一种药物）存在的条件下发挥Cre蛋白的功能。 为最终构建上述纯合转基因小鼠D，需人工杂交及筛选多代。据相关信息推断，获得子一代的杂交策略是 ______。 A. B. C. D. 据相关信息，完成表3所示的部分实验设计方案。（编号选填） 组别 喂食情况 注射情况 检测指标 甲组：普通小鼠 正常饲料 III ______ 一段时间后检测体重、血糖和血脂 乙组：杂交小鼠D I ______ 他莫昔芬 丙组：普通小鼠 II ______ IV ______ 丁组：杂交小鼠D 高脂饲料 V ______ ① 正常饲料   ② 高脂饲料   ③ 他莫昔芬   ④ 生理盐水 与图中纯合转基因小鼠C相比，简述上述实验选用纯合转基因小鼠D的优势________。 【答案】（1）②③ （2） ①. ③ ②. ② （3）B （4）① ⑤ （5）③  （6）AB （7）ABC （8） ①. B ②. ④ ③. ② ④. ② ⑤. ③ ⑥. ④ ⑦. 小鼠C是脂肪组织组成型敲除Fgf13，而小鼠D是他莫昔芬诱导型敲除Fgf13，可在小鼠生长发育的特定阶段诱导脂肪细胞中Fgf13的敲除，避免了胚胎期或发育早期敲除Fgf13带来的发育异常等副作用，能更精准地研究成年后脂肪组织中Fgf13对肥胖的调控作用 【解析】 【分析】构建转基因动物时，通常将改造后的基因序列导入受精卵中，因为受精卵的全能性最高，能发育成完整的个体；桑椹胚、囊胚、原肠胚的细胞分化程度已提高，全能性降低，不适合作为基因导入的受体细胞。将导入目的基因的细胞团培育为转基因小鼠,涉及的生物技术包括转基因技术、胚胎移植、核移植技术。 【小问1详解】 构建转基因动物时，通常将改造后的基因序列导入全能性高的受精卵中，图中的“细胞团”可能是全能性高的桑椹胚或囊胚 ，能发育成完整的个体。 【小问2详解】 结构D是细胞膜上的载体蛋白，对应细胞膜控制物质进出的功能, 结构E是细胞膜上的受体，胰岛素与受体结合完成信息交流。 【小问3详解】 根据题意，Cre酶识别同向loxP序列并切除其间的DNA，且“loxP－Fgf13－loxP”需精准替换序列2中的“Fgf13”，因此改造后的序列1需保留loxP在Fgf13两侧，且序列2的①②位于外侧，即①−loxP−Fgf13−loxP−②，选B 。 【小问4详解】 过程x是将导入目的基因的细胞团培育为转基因小鼠,涉及的生物技术包括① 细胞培养 、⑤ 胚胎移植。 【小问5详解】 纯合转基因小鼠A的基因组中，改造后的序列1替换了野生型的序列2，因此其PCR产物的碱基数量比野生型多。条带1碱基数比条带2多，纯合子只会出现条带1；杂合子会同时出现条带1和条带2，野生型只有条带2。能表示纯合转基因小鼠A的PCR产物的凝胶电泳结果可能是③。 【小问6详解】 PCR引物需与模板DNA的两端互补，小鼠B的核心序列是Adipog启动子+Cre，图示中Adipog启动子的序列为5'-ATATAGGAC---GG GCTCAGG-3'，Cre基因的序列为5'-GCTGCCAGG---ACCGGAGAT-3'，因此引物应选择能结合这两段序列的片段（B的5'-ATATA匹配启动子的ATATA，D的5'-ACCGG匹配Cre的ACCGG）。 【小问7详解】 A、小鼠C是脂肪组织特异性敲除Fgf13的纯合子，脂肪细胞中Adipog启动子驱动Cre表达，Cre切除loxP间的Fgf13，A正确 B、FGF13抑制AKT磷酸化，敲除Fgf13后磷酸化AKT增多，AKT促进葡萄糖摄取，使血糖降低，B正确； C、FGF13抑制线粒体电子传递链，敲除后电子传递链增强，有氧呼吸增强，产生更多能量，C正确； D、胰岛素与细胞膜上的结构E（受体）结合，FGF13不直接抑制该结合，D错误。 故选ABC。 【小问8详解】 要构建“注射他莫昔芬后脂肪细胞中Cre才发挥功能”的纯合转基因小鼠D，亲本需满足：一方携带 loxP-Fgf13-loxP ，另一方携带他莫昔芬诱导型的Adipog-Cre。甲组是普通小鼠+正常饲料，作为基础对照，注射生理盐水排除溶剂干扰；乙组是杂交小鼠D+高脂饲料+他莫昔芬，验证“高脂+他莫昔芬诱导Cre敲除Fgf13”的效应；丙组是普通小鼠+高脂饲料+他莫昔芬，排除他莫昔芬本身对普通小鼠的影响；丁组是杂交小鼠D+高脂饲料+生理盐水，作为乙组的对照，验证“仅高脂无他莫昔芬”时的表型。小鼠C是脂肪组织组成型敲除Fgf13（Cre持续表达），而小鼠D是他莫昔芬诱导型敲除Fgf13，可在小鼠生长发育的特定阶段诱导脂肪细胞中Fgf13的敲除，避免了胚胎期或发育早期敲除Fgf13带来的发育异常等副作用，能更精准地研究成年后脂肪组织中Fgf13对肥胖的调控作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 虹口区2025学年度第一学期期终学生学习能力诊断测试高三生物学试卷 考生注意： 1. 本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2. 本考试分设试卷和答题纸两部分。所有答案必须涂（选择题）或写（简答题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3. 答题前，务必在答题纸正面用钢笔或圆珠笔正确、清楚地填写姓名、学校、班级，并将核对后的条形码贴在规定位置上。 一、生态系统中的氮循环 1. 氮循环指N元素以和含氮化合物等形式在非生物环境与生物群落之间的循环过程。通常，含氮化合物以铵态氮（）、硝态氮（）和有机氮的形式存在。图为氮循环的部分途径。 （1）如图生态系统中，属于生产者的是______。 A. 水鸟 B. 鱼 C. 野兔 D. 青草 （2）图生态系统中，最能充分体现生物之间信息传递关系的是______。 A. 雌鱼幼鱼 B. 鱼水鸟 C. D. （3）研究人员用15N 标记法来研究生态系统中的氮循环。若用15N 标记的饲料饲喂大量野兔，据图1推断，可能检测到15N 的有______。 A. 野兔细胞内的RNA B. 野兔的遗体或排泄物 C. 湖水中的含氮化合物 D. 青草细胞内的纤维素 （4）发生雷电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成硝态氮肥，渗入土壤被植物根系吸收。据图1及已学知识，阐述“雷雨过后，庄稼猛长”现象所体现的生物学原理______。 除高能固氮外，生物固氮也是常见的固氮形式。为分离图土壤中的固氮菌用于生产实践，研究人员利用生物技术开展相关实验。 （5）土壤中的固氮菌主要通过分解有机物获取能量。结合相关信息，分离固氮菌的固体培养基应包含的成分有______。（编号选填） ① 水 ② NaCl③ 琼脂 ④NH4 NO3⑤ 酪蛋白 ⑥ 伊红美蓝⑦ 有机碳源 ⑧ 无机碳源 （6）在分离固氮菌的过程中，需要灭菌的有______。 A. 涂布棒 B. 培养基 C. 培养皿 D. 土壤样品 （7）在无菌条件下，将10 g土样制成100 mL101倍土壤稀释液，最终制备成105稀释倍数的土壤稀释液，并从其中取悬液0.1 mL涂布于培养基平板上，重复5次。经培养后获得的固氮菌菌落数分别为23、261、223、454和212，则每克土壤样品中固氮菌数量约为______。 二、植物对干旱的响应 2. 全球气候变暖导致干旱加剧。研究表明，干旱条件下，植物体内合成的CLE25肽、植物激素油菜素甾醇（BR）和脱落酸（ABA）共同参与抗旱调节，部分机制如图1所示。其中，PYR为ABA的蛋白质受体，植物维管束组织中的BRL3与质膜上的BR受体在结构与功能上相似；I - VIII为根部细胞及其生命历程。“”表示促进作用。 （1）据相关信息推测，PYR的基本单位是。 A. 脂肪酸 B. 果糖 C. 核苷酸 D. 氨基酸 （2）图1中A、B、C三个区域的细胞在结构与功能上存在差异，其根本原因是。 （3）从图1编号I - VIII中选出分裂期细胞，并依据有丝分裂的过程排序。 （4）干旱胁迫下，植物的根会出现“向水”弯曲生长现象。据图2及已学知识推测，造成上述现象的原因可能是。 A. 气孔逐渐关闭 B. 细胞生长速度不同 C. 生长素分布不均匀 D. 与BR结合的BRL3增多 （5）BR与ABA共同调节植物抗旱。据图1及已学知识推断，在延缓叶片衰老方面，与上述两种植物激素调节方式相似的成对的植物激素有______。 A. 赤霉素与乙烯 B. 乙烯与脱落酸 C. 脱落酸与生长素 D. 生长素与细胞分裂素 （6）研究人员分别检测植物在停止浇水后12天内相关指标，如图2所示（不考虑呼吸速率的变化）。据图2及相关信息推测，停止浇水后的0 - 5天和5 - 10天，植物净光合速率下降的原因可能有______。（编号选填） ① 0 - 5天，植物根部“向水”弯曲生长 ② 0 - 5天，叶肉细胞胞间CO₂浓度上升 ③ 0 - 5天，三碳化合物的还原速率下降 ④ 0 - 5天，叶绿体中水的光解速率下降 ⑤ 5 - 10天，类囊体腔内H⁺的浓度上升 ⑥ 5 - 10天，磷酸化的SnRK2含量增加 ⑦ 5 - 10天，光能的捕获与转换速率下降 ⑧ 5 - 10天，三碳糖再生为五碳糖的速率下降 三、恶性肿瘤的治疗方案 3. 人体多种组织细胞能分泌一种通常在机体内含量较低的糖蛋白“乳脂球表皮生长因子8（MFGE8）”，它可通过RGD序列（“精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸”）与其受体结合。然而，恶性肿瘤细胞会产生大量的MFGE8，部分机制如图所示。当PD-L1与受体PD-1结合时，会抑制细胞毒性T细胞抗肿瘤的功能。此外，大量的MFGE8还可改变胰岛素敏感性，导致胰岛素抵抗。 （1）RGD序列中，连接氨基酸之间的化学键是______。（编号选填） （2）编码RGD序列的基因的模板链为______。（密码子：精氨酸5'-AGG-3'；甘氨酸5'-GGU-3'；天冬氨酸5'-GAC-3'）（单选） A. 5'-TCCCCACTG-3' B. 5'-GTCACCCCT-3' C. 5'-AGGGGUGAC-3' D. 5'-CAGUGGGGA-3' （3）据相关信息推测，内环境中可能存在MFGE8的有____。 A. 血浆 B. 组织液 C. 淋巴液 D. 肿瘤细胞内液 （4）据图及题干信息推测，当恶性肿瘤患者体内MFGE8含量增加时，其体内发生的生理变化可能有____。（编号选填） ① 肿瘤细胞不易被免疫系统清除 ② 肝脏中的糖原的合成量会减少 ③ 作用于肿瘤细胞的穿孔素含量下降 ④ 细胞毒性T细胞摄取更多 （5）研究人员选取患乳腺癌的小鼠开展实验，以证明MFGE8会增加UBE4A的表达量，相关实验数据如图所示。请补全b、c两个组别的实验条件______。（“-”表示不添加物质；“+”表示添加物质） MFGE8 - (1) (3) + 西仑吉肽 - (2) (4) + 注：西仑吉肽为MFGE8受体抑制剂 （6）为优化恶性肿瘤的治疗方案，研究人员选取生理状态相同的患乳腺癌的小鼠开展实验，一段时间检测相关指标，结果如表所示。据相关信息，选择治疗恶性肿瘤的最佳方案，说明理由并阐述其治病机理_____。 组别 肿瘤体 积（mm3） 肿瘤组织 中UBE4A的相对含量 肿瘤细胞的 细胞外PD-L1水平（%） 组：注射适量的生理盐水 900a 1.5a 30a 组：注射适量的P D-1单克隆抗体 750a 1.6 a 29a 组：注射适量的 MFGE8单克隆抗体 490b 0.7b 18b 组：注射适量的PD-1单克 隆抗体和MFGE8克隆抗体 210c 0.5b 17b 注：数字后字母不同表示各组别间的数据差异显著 四、小鼠毛色的遗传规律 4. Agouti基因（用A、a表示）和Tyr基因（用T、t表示）分别位于小鼠的2号和7号染色体上，共同参与调控小鼠的毛色。A基因对a基因为显性，T基因对t基因为显性，A基因的部分作用机制如图1所示。若小鼠毛囊黑素细胞只产生褐黑素，小鼠毛色呈现黄色。a基因纯合可使得毛囊黑素细胞只能合成真黑素，不能合成褐黑素，此时小鼠毛色呈现黑色。只有在T基因存在的条件下，A基因才能发挥作用；t基因纯合时，无法合成黑色素，小鼠白化。 （1）据上述信息判断，若将杂合黄色雌鼠（AaTT）与黑色雄鼠（aaTT）杂交，则其子代F₁小鼠中黄色小鼠的占比为_____。 （2）据相关信息判断，杂合黄色雌鼠（AaTT）形成生殖细胞的过程中，Agouti基因与Tyr基因发生基因重组的时期是_____。 A 减数第一次分裂中期 B. 减数第一次分裂后期 C. 减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂后期 （3）据相关信息推测，在不考虑基因突变的情况下，杂合黄色雌鼠（AaTT）体内可能存在的细胞类型有_____。（编号选填） 进一步研究发现，A基因的上游序列若发生DNA甲基化，会抑制A基因的表达。图2表示A基因上游序列中会发生DNA甲基化的部分序列。假设雌鼠在怀孕期间食用可诱发甲基化的食物，其体内早期胚胎细胞会随机出现DNA甲基化现象。在仅考虑有、无DNA甲基化对小鼠毛色的影响，以及仅用诱发甲基化的食物饲喂亲本怀孕母鼠的情况下，将杂合黄色雌鼠（AaTT）与黑色雄鼠（aaTT）杂交，其子代F₁杂合小鼠的毛色呈现黑色、斑驳色（图3）和黄色。 （4）据相关信息推断，若A基因上游序列完全发生DNA甲基化后，则小鼠体内含量或数量会下降的物质有______。（编号选填） ① 真黑素② 酪氨酸酶③ A基因的核苷酸④ A基因的mRNA （5）限制性内切核酸酶HpaII识别及切割的序列为：，若该识别序列发生DNA甲基化，则HpaII无法正常切割。用HpaII处理从F₁杂合小鼠体内获取的A基因上游序列片段（只考虑图2所示HpaII的1处识别序列），结果如表所示。据图2及相关信息，完成表。 F₁杂合小鼠的毛色 HpaII处理后，DNA片段种类数 黑色 Ⅰ______ 斑驳色 Ⅱ ______ 黄色 Ⅲ ______ （6）仅考虑上述亲本因食用诱发甲基化的食物所引发的DNA甲基化，据题干信息推测，若将______，则一定能证明上述甲基化现象可遗传给后代。（编号选填） ① F₁黑色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代均为黑色 ② F₁斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代出现黄色 ③ F₁黄色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代黄色：黑色为1：1 ④ F₁斑驳色雌鼠（AaTT）与基因型为 aaTT 的雄鼠杂交，后代黄色：黑色为1：1 五、FGF13与肥胖治疗 5. 研究发现，成纤维生长因子FGF13（一种蛋白质）参与调节机体的代谢活动。为探究脂肪细胞中FGF13的功能，研究人员构建如图9所示的纯合转基因小鼠A，并将其与纯合转基因小鼠B杂交，筛选获得脂肪组织特异性敲除的纯合转基因小鼠C（体内的Cre酶可识别同向loxP序列，最终切除了这2个loxP序列之间的DNA片段）。 （1）据已学知识推测，图9中的“细胞团”可能是______。（编号选填） ① 受精卵 ② 桑椹胚 ③ 囊胚 ④ 原肠胚 （2）据图推断，结构D和结构E的功能分别是______和___________。（编号选填） ① 保护细胞 ② 信息交流 ③ 控制物质进出 ④ 增加流动性 （3）类似同源染色体联会时发生的交叉互换，当两个DNA分子只要含有相似（或相同）序列时，可发生基因重组。为构建纯合转基因小鼠A，研究人员需用序列1中“”精准替换序列2中“”，则图中“改造后的序列1”应为 。 A. B. C. D. （4）如图过程x运用到的生物技术有____________。（编号选填） ① 细胞培养 ② 细胞融合③ 显微注射 ④ 病毒感染⑤ 胚胎移植 ⑥ 细胞核移植 （5）为筛选符合实验目的的纯合转基因小鼠A，根据图序列2设计PCR引物，对过程x获得的转基因小鼠所提取的DNA进行PCR扩增。能表示纯合转基因小鼠A的PCR产物的凝胶电泳结果可能是__________。（编号选填） （6）利用PCR技术鉴定纯合转基因小鼠B是否构建成功，据图设计PCR引物的部分序列为 。 A. B. C. D. （7）据图及已学知识推测，纯合小鼠C脂肪细胞内可能发生的生物学事件有_________。 A. Cre表达的产物最终能切除 B. 磷酸化的AKT增多，促进血糖降低 C. 脂肪细胞有氧呼吸增强，产生更多能量 D. 抑制胰岛素与细胞质膜上的结构E结合 （8）为验证脂肪组织中 是治疗肥胖的潜在靶点，研究人员拟构建注射他莫昔芬后能在脂肪细胞中特异性敲除 的纯合转基因小鼠D。已知CreERT2融合蛋白仅在他莫昔芬（一种药物）存在的条件下发挥Cre蛋白的功能。 为最终构建上述纯合转基因小鼠D，需人工杂交及筛选多代。据相关信息推断，获得子一代的杂交策略是 ______。 A. B. C. D. 据相关信息，完成表3所示部分实验设计方案。（编号选填） 组别 喂食情况 注射情况 检测指标 甲组：普通小鼠 正常饲料 III ______ 一段时间后检测体重、血糖和血脂 乙组：杂交小鼠D I ______ 他莫昔芬 丙组：普通小鼠 II ______ IV ______ 丁组：杂交小鼠D 高脂饲料 V ______ ① 正常饲料   ② 高脂饲料   ③ 他莫昔芬   ④ 生理盐水 与图中纯合转基因小鼠C相比，简述上述实验选用纯合转基因小鼠D的优势________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $