精品解析：上海市高桥中学2025-2026学年高三上学期11月期中生物学试题

上海市高桥中学高三生物学期中考试 2025.11.14 一、基因编辑技术 1. 为研究Lcat基因在肝脏相关代谢疾病发生机制，科学家通过 CRISPR/Cas9基因编辑技术（通过gRNA识别特定DNA位点，由Cas9蛋白对目标DNA分子进行切割）在小鼠的11号染色体的H11位点插入Lcat基因，再通过图1过程获得肝脏特异性表达Lcat基因的小鼠。图中Cre小鼠为人工导入Cre基因并在肝细胞中特异性表达的小鼠，Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达。 （1）图1所示通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程体现了细胞膜的特点是________。 （2）CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能类似于________。 A. RNA聚合酶 B. DNA连接酶 C. DNA聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 （3）图1过程中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①动物细胞培养技术 ②动物细胞融合技术 ③细胞核移植技术 ④重组DNA技术 ⑤体外受精技术 ⑥胚胎移植技术 （4）若要将图1 Lcat基因插入质粒，切割质粒应选择的酶是________。（编号选填） ① Xba Ⅰ：5’-T↓CTAGA-3’ ② Hind Ⅲ：5’- A↓AGCTT-3’ ③ Bcl Ⅰ：5’-T↓GATCA-3’ ④ Sau3A Ⅰ： 5’- ↓GATC-3’ （5）科研人员利用 PCR 技术检验Lcat基因在H11位点的插入情况。下列关于该实验 PCR操作的叙述，正确的是________。 A. PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与 B. PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温会失活 C. PCR反应中DNA聚合酶沿引物的3’端合成子链 D. 为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因以外的序列互补 研究人员对图1中实验小鼠和WT（野生型）小鼠DNA进行凝胶电泳，结果如图2。为验证Cre基因的调控效果，取F2小鼠为实验组，检测不同组织Lcat表达量，结果以小鼠心脏内Lcat表达量（E心脏）为比较基准（即[E其他- E心脏]/ E心脏），具体结果如图3。 （6）图2编号1-4中，属于F1代小鼠的是编号________；属于F2代小鼠的是编号________。 （7）下列关于图3结果叙述正确的是________。 A. Lcat 基因只在肝脏组织中有表达 B. Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中的表达量不同 C. 对照组应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠 D. 该结果表明Cre 基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA 的表达量 【答案】（1）一定的流动性 （2）D （3）①④⑥ （4）①③ （5）AC （6） ①. 1 ②. 3 （7）CD 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的筛选和获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程属于胞吞的过程，体现了细胞膜具有一定流动性的特点。 【小问2详解】 A、RNA聚合酶的功能是催化转录的进行，不能对目标DNA进行切割，A错误； B、DNA连接酶的功能是连接两个DNA片段间的磷酸二酯键，不能对目标DNA进行切割，B错误； C、DNA聚合酶的功能是催化DNA复制，不能对目标DNA进行切割，C错误； D、限制性内切核酸酶是特异性切割磷酸二酯键，CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能与限制性内切核酸酶类似，D正确。 故选D。 【小问3详解】 图1中构建基因表达载体用到了重组DNA技术，培养受精卵用到了动物细胞培养技术，将受精卵培育到囊胚期移植到母鼠体内妊娠获得F0用到了胚胎移植技术，综上①④⑥正确。 故选①④⑥。 【小问4详解】 由于Sau3AⅠ会破坏质粒的复制原点，所以不能选择该酶，结合质粒上的限制酶和目的基因两端的序列可知，应选择①XbaⅠ和③Bcl Ⅰ进行切割，才能使质粒和目的基因产生相同的粘性末端。 故选①③。 【小问5详解】 A、PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与，该过程利用高温解旋，A正确； B、PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温不会失活，该过程利用的是耐高温的DNA聚合酶，B错误； C、PCR反应中DNA聚合酶以引物的5'→3'的方向延伸，即沿引物的3’端合成子链，C正确； D、为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因两侧的序列互补，D错误。 故选AC。 【小问6详解】 由图1可知，F0与野生型小鼠杂交后F1中含有1个Lcat基因和1个wt基因，1-4中，属于F1代小鼠的是编号1；F1小鼠与Cre小鼠杂交后，F2小鼠同时含有wt基因、Lcat基因和Cre基因，对应编号3。 【小问7详解】 A、由图可知，Lcat 基因在肝脏和脑组织中有表达，A错误； B、Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中均不表达，B错误； C、Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达，对照组Lcat mRNA相对表达量较低，说明其应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠，C正确； D、实验组Lcat mRNA较高，该结果表明Cre基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA的表达量，D正确。 故选CD。 二、莲藕的生态养殖 2. 莲藕是重要的水生经济作物，我国通常采用“莲虾共养”生态种养模式，如图1所示。小龙虾摄食藕蛆（一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫）和水草，水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶可为小龙虾提供食物。小龙虾可以在底泥中打洞，增强底泥的透气性。 （1）地下茎（莲藕）内部具有发达的气腔结构，维持根茎细胞呼吸。推测地下茎的细胞不具备的结构有______。 A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 叶绿体 D. 内质网 （2）莲藕与小龙虾的种间关系属于______（编号选填） ①负相互作用 ②正相互作用 ③捕食 ④竞争 ⑤寄生 ⑥共生 （3）莲虾共养田中浮萍仅分布在表层30 cm以内，下层被沉水植物占据。这种现象主要体现了群落的______（水平/垂直）结构。 科研团队对单一种莲田（A）、单一养虾田（B）和莲虾共养田（C）的生态系统进行研究，结果如表。 表 三种模式生态系统特征对比 模式 物种数 小龙虾种群密度（只/m2） 藕蛆生物量（g/m2） 农药使用量（g/亩） 总生产量（kJ/m2·a） A 12±2 — 56±8 120±20 5.2×103 B 8±1 4.2±0.5 — 250±30 3.8×103 C 18±3 5.8±0.7 10±2 50±10 7.6×103 注：“总生产量”为该生态系统中每平方米每年通过生产者固定的能量。 （4）对三种模式的生态系统进行比较，下列说法正确的有______。 A. 模式A中藕蛆生物量最多，因此它处于生物量金字塔的最底层 B. 模式B中的总生产量最低，因此支撑的食物网最复杂 C. 模式C中的物种数最高，有利于提高抵抗力稳定性。 D. 模式C中农药使用量最少，说明该模式的自我调节能力最强 （5）为对害虫进行生物防治，研究人员对于莲花夜盗蛾、斜纹夜蛾等害虫进行了杀虫灯诱杀和性诱剂诱杀，利用生态学的功能是______（编号选填） ①物质循环 ②能量流动 ③信息传递 （6）科研团队推测，莲虾共养田（模式C）中藕蛆生物量低的原因是：藕蛆蛀食莲藕时，莲藕根部细胞受损会释放挥发性有机物，吸引小龙虾捕食藕蛆。科研团队设计实验验证这一推测，所选实验材料是______（编号①～③中选填）；将实验材料分别放入实验装置（“Y迷宫”）中的不同位置，如图2所示，实验操作的顺序是______（编号④～⑧中选填并排序）。 ①未受损的健康莲藕 ②模拟藕蛆蛀食伤口的莲藕（被针穿刺根部） ③未受损的健康莲藕（喷洒藕蛆的唾液） ④在C处放入吃饱的小龙虾 ⑤在C处放入饥饿的小龙虾 ⑥用活性炭分别收集各实验材料中的挥发性有机物 ⑦活性炭分别放入“Y迷宫”A、B处，并加入藕蛆 ⑧统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异 【答案】（1）C （2）①②③⑥ （3）垂直 （4）CD （5）③ （6） ①. ①②③ ②. ⑥⑦⑤⑧ 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。 2、种间关系主要有竞争、寄生、捕食和互利共生等。 3、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。 【小问1详解】 莲藕的地下茎（莲藕）位于水下，无法接触光照，因此不需要进行光合作用。叶绿体是光合作用的场所，地下茎细胞中不具备该结构。而线粒体（细胞呼吸）、高尔基体（加工蛋白质）、内质网（合成有机物）均为植物细胞的常规细胞器，与细胞呼吸和物质合成相关，地下茎细胞中存在这些结构，C符合题意。 故选C。 【小问2详解】 根据题干描述，小龙虾摄食藕蛆（害虫）和水草，同时利用莲藕的残渣作为食物，而莲藕通过小龙虾的活动（如打洞）改善底泥透气性。这种关系对双方都有利，属于正相互作用（互利共生）；小龙虾摄食水下莲藕的嫩芽，具有捕食关系，属于负相关作用。 【小问3详解】 浮萍分布在表层，沉水植物在下层，这种分层现象是群落的垂直结构的典型表现。 【小问4详解】 A、生物量金字塔的底层是生产者（如莲藕），而不是藕蛆（消费者），A错误； B、总生产量低可能意味着生态系统能量输入少，与食物网复杂性无直接关系，B错误； C、物种数多（高生物多样性），食物网复杂，能提高生态系统的抵抗力稳定性，C正确； D、农药使用量少说明生态系统自我调节能力强，D正确。 答案CD。 【小问5详解】 杀虫灯和性诱剂是通过物理或化学信号（如光、性信息素）诱杀害虫，属于信息传递在生态系统中的应用。 故选③ 【小问6详解】 实验材料：需设置对照验证 “莲藕受损释放挥发性有机物吸引小龙虾”。 ①未受损健康莲藕（空白对照）； ②模拟藕蛆蛀食伤口的莲藕（针刺根部，模拟受损）； ③未受损健康莲藕喷洒藕蛆唾液（排除藕蛆唾液干扰，验证是否为莲藕自身释放的物质）。 实验步骤： 用活性炭收集实验材料中的挥发性有机物（⑥）。 将活性炭分别放入“Y迷宫”的A、B处，并加入藕蛆（⑦）。 在C处放入饥饿的小龙虾（⑤），以确保小龙虾有捕食行为。 统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异（⑧）。 三、植物保护机制 金银花不仅是一种重要的中药材，而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究，结果如图1所示。图2表示其叶肉细胞中光合作用的部分过程。光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。 3. 图1中15时黄花金银花与京红久金银花的总光合速率___________(单选)。(①相同/②不同/③不一定相同)。15~17时内红花金银花叶肉细胞中含有ATP的结构有___________。 4. 图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象，为缓解“光合午休”现象，宜采取的措施是___________(单选)。 A. 适当遮阴 B. 补充CO2 C. 增加光照 D. 升高温度 5. 图2中最终的电子供体是___________(编号填：①O2/②H2O/③NADP+/④NADPH)。叶肉细胞中C3的还原过程发生在图2的___________ (A/B)侧。 6. 跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。请结合图2信息分析跨膜的H+浓度差是如何形成的_________。 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系。研究发现，金银花受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验，结果如图3。 7. 图3结果显示，TS基因功能缺失导致___________(多选)。 A. IAA含量降低，生长减缓 B. IAA含量过高，生长减缓 C. 正常条件下，生存率不受影响 D. 干旱处理下，植株生存率相对提高 8. 为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG．已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图4。由实验结果可知TS对BG活性的影响是___________(抑制/促进/不能确定)。  9. 为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。图4“(___________)”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果___________。 【答案】3. ①. ③ ②. 细胞质基质、线粒体和叶绿体 4. A 5. ①. ② ②. A 6. 光照的驱动既促使水分解产生H+，又能伴随电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至类囊体膜内 7. AD 8. 抑制 9. 【解析】 【分析】总光合速率=净光合速率+呼吸速率。光合作用的影响因素：内因有色素的含量和酶的活性等，外因有光照强度、二氧化碳、温度等因素。气孔导度可以影响细胞对二氧化碳的吸收。 【3题详解】 图1中15时，测得的黄花与京红久金银花净光合速率相同，但二者的呼吸速率未知，而总光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以二者的总光合速率③不一定相同。15~17时内红花金银花叶肉细胞既进行光合作用又进行呼吸作用，所以含有ATP的结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体。 【4题详解】 图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象，光合午休现象的出现是由于光照太强、温度太高导致的气孔大量关闭的现象，进而导致二氧化碳的吸收量减少而表现为光合速率下降，即出现“光合午休”现象，因此，为了缓解光合午休现象需要采取的措施“适当遮阴”，遮阴后可以使蒸腾作用减弱，气孔开放，二氧化碳吸收增多，因而光合速率提高。 【5题详解】 由图可知，光反应中水在光下分解为H+、O2和e-，e-经传递最终与H+和NADP+结合生成NADPH，因此，光反应中最初的电子供体是H2O。叶肉细胞中C3的还原过程为暗反应过程，场所在叶绿体基质，发生在图2的A侧。 【6题详解】 光照的驱动可以促使水分解产生H+；电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运至类囊体膜内；同时还在形成NADPH的过程中消耗叶绿体基质中部分H+，造成膜内外的H+产生了浓度差，跨膜的H+浓度差推动ATP合成酶合成ATP。 【7题详解】 由图3可知，TS基因缺失会导致IAA含量降低，植株生长减缓，同时在干旱条件下，TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高，AD正确。 故选AD。 【8题详解】 由图4可知，在0~2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高， BG活性逐渐降低，证明TS具有抑制BG活性的作用。 【9题详解】 根据图可知，还需要在图4中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+ bg)实验组，因为TS是通过BG发挥调节功能，所以如果BG无法发挥功能，是否存在TS对实验结果几乎没有影响，该组与bg组结果相同，相应的图。 四、蚊虫叮咬与过敏性皮炎 10. 蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒，瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示，其中字母表示物质，蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。 （1）结合已有知识和图1，下列物质中能作为信号分子的是______（编号选填） ①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺 （2）痒感觉神经元的作用是______。 A. 形成痒觉 B. 接受内部或外部刺激 C. 传导神经冲动 D. 将刺激转换成电信号 （3）图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。 A. 离子的跨膜运输 B. 胞吐过程 C. 神经递质的释放 D. 信号转换 （4）瘙痒引起抓挠，抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。 A. 抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋 B. 抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋 C. 兴奋中间神经元，抑制痒觉信号的传递 D. 抑制中间神经元，抑制痒觉信号的传递 蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒，也可能引起某类人群发生过敏性皮炎（部分机制如图2所示，其中甲～戊表示细胞，编号Ⅰ～Ⅶ表示生理过程）。痒觉在抓挠后不会消失，反而引起患者的强烈不适，导致更严重的皮肤破损和炎症。 （5）结合已有知识，图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。 A. 呈递抗原 B. 特异性识别抗原 C. 参与体液免疫 D. 执行细胞免疫 （6）过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重，请根据图1和图2的信息解释原因______。 （7）表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理，结合图2信息将表格补充完整。（填图2中的编号） 药物 作用原理 作用的生理过程 盐酸西替利嗪 竞争性结合细胞表面组织胺受体 （1）______ 环孢素 抑制T细胞的活化 （2）______ （8）度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析，正确的是______。 A. 制备过程需要利用细胞融合技术 B. 制备过程需要利用细胞培养技术 C. 研制过程中需用IL-3受体筛选 D. 该药物能与IL-3特异性结合 【答案】（1）①②③④⑥ （2）BCD （3）ABD （4）AC （5）C （6）搔抓患处会引起局部神经反射，进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺，导致瘙痒感加剧；同时，搔抓还会使皮肤受到机械性损伤，促进炎症因子的渗出，进而加重皮损。此外，频繁搔抓可能导致细菌滋生，诱发继发感染，加重病情 （7） ①. Ⅶ ②. Ⅰ （8）ABC 【解析】 【分析】1、静息电位形成原因：神经细胞内K+浓度高于膜外，K+外流，最终电位表现为外正内负；动作电位形成原因：细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流，最终电位表现为外负内正。 2、由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。 【小问1详解】 分析题图可知，IL-3是细胞释放的物质，物质P、物质a、物质b均由神经元释放的神经递质，组织胺是肥大细胞释放的物质，①IL-3、②物质P、 ③物质a 、④物质b、⑥组织胺均属于信号分子，⑤IL-3受体基因属于基因而不属于信号分子，①②③④⑥正确，⑤错误。 故选①②③④⑥。 【小问2详解】 感觉神经元的作用是接受来自 内、外环境的刺激，并将信息传递给脑或脊髓；而痒觉中枢位于大脑皮层，即在大脑皮层形成痒觉，BCD正确，A错误。 故选BCD。 【小问3详解】 图中②处表示痛觉神经元释放神经递质作用于下一个神经元，图中①处表示IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合，引起细胞核内IL-3受体蛋白基因表达，促进L-3受体蛋白转移到细胞膜上，同时IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合促进神经递质以胞吐的方式释放物质P，痛感觉神经元通过中间神经元抑制痒感觉神经元向神经中枢传递兴奋，图1中①处没有神经递质的释放，①②两处均会发生的生理过程是ABD，即ABD正确，C错误。 故选ABD。 【小问4详解】 分析题图可知，抓挠刺激促进痛感神经元兴奋，痛感神经元释放神经递质作用于中间神经元，而中间神经元兴奋，释放抑制性神经递质，抑制痒觉信号的传递，AC正确，BD错误。 故选AC。 【小问5详解】 分析图2可知，甲为树突细胞，乙为辅助性T细胞，丙为B淋巴细胞，丁为浆细胞，戊为记忆B细胞，甲、乙、丙、丁、戊均能参与体液免疫，甲和丁细胞不能特异性识别抗原，乙丁戊不能呈递抗原，丙丁戊不执行细胞免疫，ABD错误，C正确。 故选C。 【小问6详解】 根据图1和图2可知，搔抓患处会引起局部神经反射，进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺，导致瘙痒感加剧；同时，搔抓还会使皮肤受到机械性损伤，促进炎症因子的渗出，进而加重皮损。此外，频繁搔抓可能导致细菌滋生，诱发继发感染，加重病情。 【小问7详解】 题图2可知，致敏肥大细胞释放组织胺与其相应受体结合导致炎症反应，从而引起皮炎，盐酸西替利嗪可以竞争性结合细胞表面组织胺受体，抑制组织胺与其相应受体结合，从而缓解炎症反应，减轻皮炎，即盐酸西替利嗪作用于Ⅶ。图2中甲细胞可以活化乙细胞（辅助性T细胞），即环孢素作用于Ⅰ。 【小问8详解】 通过细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法可以总结如下：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎，下列关于该药物的分析，正确的是制备过程需要利用细胞融合技术，制备过程需要利用细胞培养技术，研制过程中需用IL-3受体筛选，该药物能与IL-3受体特异性结合，ABC正确，D错误。 故选ABC。 五、马德隆畸形 马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力，多在青春期出现症状，与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图2为某马德隆畸形家族系谱图。 11. 图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体，据此判断该病属于___________(①显性/②隐性)遗传病。 12. Ⅲ-1的基因型为___________(相关基因用A、a表示)，她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是___________。 13. 据题意推测，在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有___________。(编号选填) 14. 为生育一个健康孩子，Ⅲ-1夫妇可采取的措施有___________。(多选) A. 对Ⅲ-2进行基因检测 B. 孕前进行遗传咨询，评估发病风险 C. 孕后进行胎儿细胞检查 D. 孕后对胎儿进行B超检查 研究发现，孕妇血浆游离DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA)，采用无创产前cfDNA综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA，能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性，孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA综合筛查技术进行产前诊断。 15. 从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA，利用___________技术可获取SHOX基因并完成测序。 16. 经检测发现，孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因，相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第___________位碱基___________(缺失/插入/替换)，造成正常序列中第___________个密码子变为终止密码子，使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中，最后一个氨基酸的名称为___________。(可能用到的密码子：AUG甲硫氨酸；UUU苯丙氨酸；UUG亮氨酸；GUA缬氨酸；CGU精氨酸；CAC组氨酸；ACG苏氨酸；UAG终止密码子) 【答案】11. ① 12. ①. XAXa ②. 13. ①③④ 14. BC 15. PCR 16. ①. 21 ②. 缺失 ③. 75 ④. 苏氨酸 【解析】 【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。 2、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【11题详解】 图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体，说明Ⅱ-1提供的X染色体上为正常基因，结果Ⅲ-1表现为患病，可知，该病属于显性遗传病。 【12题详解】 由于该病为显性遗传病，Ⅱ-1的基因型为XaXa，而Ⅲ-1为患者，所以其基因型为XAXa，Ⅲ-2的基因型为XaY，所以其产生正常孩子（XaXa、XaY）的概率为1/2。 【13题详解】 结合小问3可知，Ⅱ-2的基因型也为XaYA，当其进行有丝分裂分裂时，可能在有丝分裂后期存在图③中的图像，若精原细胞在减数分裂过程中，在不发生交叉互换的情况下，存在图①中的图像，若存在交叉互换的情况下，X染色体的两条姐妹染色单体上可能存在A、a不同的基因，则在减数第二次分裂后期，存在如图④中的图像，综上，①③④正确，②错误。故选①③④。 【14题详解】 A、由于Ⅲ-1的基因型为XAXa，为患者，Ⅲ-2的基因型为XaYa，表型正常，且不携带致病基因，所以不需要对Ⅲ-2进行基因检测，A错误； B、由于该病的致病基因位于性染色体上，所以孕前可进行遗传咨询，评估发病风险，B正确； C、孕后可对胎儿进行细胞检查，对染色体进行分析、序列测定等，进而做到早诊断、早干预，C正确； D、由于马德隆畸形常多在青春期出现症状，所以无法通过孕后对胎儿进行B超检查发现，D错误。 故选BC。 【15题详解】 从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA，可利用PCR技术获取SHOX基因并完成测序。 【16题详解】 据图3可知，突变序列与正常序列相比较，第21位碱基发生了缺失，造成正常序列中的第75个密码子变为终止密码子，使翻译终止。突变基因所编码的多肽链中，第74个氨基酸的密码子为ACG，所以最后一个氨基酸的名称为苏氨酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市高桥中学高三生物学期中考试 2025.11.14 一、基因编辑技术 1. 为研究Lcat基因在肝脏相关代谢疾病发生机制，科学家通过 CRISPR/Cas9基因编辑技术（通过gRNA识别特定DNA位点，由Cas9蛋白对目标DNA分子进行切割）在小鼠的11号染色体的H11位点插入Lcat基因，再通过图1过程获得肝脏特异性表达Lcat基因的小鼠。图中Cre小鼠为人工导入Cre基因并在肝细胞中特异性表达的小鼠，Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达。 （1）图1所示通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程体现了细胞膜的特点是________。 （2）CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能类似于________。 A. RNA聚合酶 B. DNA连接酶 C. DNA聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 （3）图1过程中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①动物细胞培养技术 ②动物细胞融合技术 ③细胞核移植技术 ④重组DNA技术 ⑤体外受精技术 ⑥胚胎移植技术 （4）若要将图1 Lcat基因插入质粒，切割质粒应选择的酶是________。（编号选填） ① Xba Ⅰ：5’-T↓CTAGA-3’ ② Hind Ⅲ：5’- A↓AGCTT-3’ ③ Bcl Ⅰ：5’-T↓GATCA-3’ ④ Sau3A Ⅰ： 5’- ↓GATC-3’ （5）科研人员利用 PCR 技术检验Lcat基因在H11位点的插入情况。下列关于该实验 PCR操作的叙述，正确的是________。 A. PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与 B. PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温会失活 C. PCR反应中DNA聚合酶沿引物的3’端合成子链 D. 为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因以外的序列互补 研究人员对图1中实验小鼠和WT（野生型）小鼠DNA进行凝胶电泳，结果如图2。为验证Cre基因的调控效果，取F2小鼠为实验组，检测不同组织Lcat表达量，结果以小鼠心脏内Lcat表达量（E心脏）为比较基准（即[E其他- E心脏]/ E心脏），具体结果如图3。 （6）图2编号1-4中，属于F1代小鼠的是编号________；属于F2代小鼠的是编号________。 （7）下列关于图3结果叙述正确的是________。 A. Lcat 基因只在肝脏组织中有表达 B. Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中的表达量不同 C. 对照组应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠 D. 该结果表明Cre 基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA 的表达量 二、莲藕的生态养殖 2. 莲藕是重要的水生经济作物，我国通常采用“莲虾共养”生态种养模式，如图1所示。小龙虾摄食藕蛆（一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫）和水草，水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶可为小龙虾提供食物。小龙虾可以在底泥中打洞，增强底泥的透气性。 （1）地下茎（莲藕）内部具有发达的气腔结构，维持根茎细胞呼吸。推测地下茎的细胞不具备的结构有______。 A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 叶绿体 D. 内质网 （2）莲藕与小龙虾的种间关系属于______（编号选填） ①负相互作用 ②正相互作用 ③捕食 ④竞争 ⑤寄生 ⑥共生 （3）莲虾共养田中浮萍仅分布在表层30 cm以内，下层被沉水植物占据。这种现象主要体现了群落的______（水平/垂直）结构。 科研团队对单一种莲田（A）、单一养虾田（B）和莲虾共养田（C）的生态系统进行研究，结果如表。 表 三种模式生态系统特征对比 模式 物种数 小龙虾种群密度（只/m2） 藕蛆生物量（g/m2） 农药使用量（g/亩） 总生产量（kJ/m2·a） A 12±2 — 56±8 120±20 5.2×103 B 8±1 4.2±0.5 — 250±30 3.8×103 C 18±3 5.8±0.7 10±2 50±10 7.6×103 注：“总生产量”为该生态系统中每平方米每年通过生产者固定的能量。 （4）对三种模式的生态系统进行比较，下列说法正确的有______。 A. 模式A中藕蛆生物量最多，因此它处于生物量金字塔的最底层 B. 模式B中的总生产量最低，因此支撑的食物网最复杂 C. 模式C中的物种数最高，有利于提高抵抗力稳定性。 D. 模式C中农药使用量最少，说明该模式的自我调节能力最强 （5）为对害虫进行生物防治，研究人员对于莲花夜盗蛾、斜纹夜蛾等害虫进行了杀虫灯诱杀和性诱剂诱杀，利用生态学的功能是______（编号选填） ①物质循环 ②能量流动 ③信息传递 （6）科研团队推测，莲虾共养田（模式C）中藕蛆生物量低的原因是：藕蛆蛀食莲藕时，莲藕根部细胞受损会释放挥发性有机物，吸引小龙虾捕食藕蛆。科研团队设计实验验证这一推测，所选实验材料是______（编号①～③中选填）；将实验材料分别放入实验装置（“Y迷宫”）中的不同位置，如图2所示，实验操作的顺序是______（编号④～⑧中选填并排序）。 ①未受损的健康莲藕 ②模拟藕蛆蛀食伤口的莲藕（被针穿刺根部） ③未受损的健康莲藕（喷洒藕蛆的唾液） ④在C处放入吃饱的小龙虾 ⑤在C处放入饥饿的小龙虾 ⑥用活性炭分别收集各实验材料中的挥发性有机物 ⑦活性炭分别放入“Y迷宫”A、B处，并加入藕蛆 ⑧统计小龙虾对A、B处的选择次数和捕食率差异 三、植物保护机制 金银花不仅是一种重要的中药材，而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究，结果如图1所示。图2表示其叶肉细胞中光合作用的部分过程。光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。 3. 图1中15时黄花金银花与京红久金银花的总光合速率___________(单选)。(①相同/②不同/③不一定相同)。15~17时内红花金银花叶肉细胞中含有ATP的结构有___________。 4. 图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象，为缓解“光合午休”现象，宜采取的措施是___________(单选)。 A. 适当遮阴 B. 补充CO2 C. 增加光照 D. 升高温度 5. 图2中最终的电子供体是___________(编号填：①O2/②H2O/③NADP+/④NADPH)。叶肉细胞中C3的还原过程发生在图2的___________ (A/B)侧。 6. 跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。请结合图2信息分析跨膜的H+浓度差是如何形成的_________。 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系。研究发现，金银花受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验，结果如图3。 7. 图3结果显示，TS基因功能缺失导致___________(多选)。 A. IAA含量降低，生长减缓 B. IAA含量过高，生长减缓 C. 正常条件下，生存率不受影响 D. 干旱处理下，植株生存率相对提高 8. 为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG．已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图4。由实验结果可知TS对BG活性的影响是___________(抑制/促进/不能确定)。  9. 为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。图4“(___________)”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果___________。 四、蚊虫叮咬与过敏性皮炎 10. 蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒，瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示，其中字母表示物质，蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。 （1）结合已有知识和图1，下列物质中能作为信号分子的是______（编号选填） ①IL-3 ②物质P ③物质a ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺 （2）痒感觉神经元的作用是______。 A. 形成痒觉 B. 接受内部或外部刺激 C. 传导神经冲动 D. 将刺激转换成电信号 （3）图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。 A. 离子的跨膜运输 B. 胞吐过程 C. 神经递质的释放 D. 信号转换 （4）瘙痒引起抓挠，抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。 A. 抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋 B. 抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋 C. 兴奋中间神经元，抑制痒觉信号的传递 D. 抑制中间神经元，抑制痒觉信号的传递 蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒，也可能引起某类人群发生过敏性皮炎（部分机制如图2所示，其中甲～戊表示细胞，编号Ⅰ～Ⅶ表示生理过程）。痒觉在抓挠后不会消失，反而引起患者的强烈不适，导致更严重的皮肤破损和炎症。 （5）结合已有知识，图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。 A. 呈递抗原 B. 特异性识别抗原 C. 参与体液免疫 D. 执行细胞免疫 （6）过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重，请根据图1和图2的信息解释原因______。 （7）表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理，结合图2信息将表格补充完整。（填图2中的编号） 药物 作用原理 作用的生理过程 盐酸西替利嗪 竞争性结合细胞表面组织胺受体 （1）______ 环孢素 抑制T细胞的活化 （2）______ （8）度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析，正确的是______。 A. 制备过程需要利用细胞融合技术 B. 制备过程需要利用细胞培养技术 C. 研制过程中需用IL-3受体筛选 D. 该药物能与IL-3特异性结合 五、马德隆畸形 马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力，多在青春期出现症状，与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图2为某马德隆畸形家族系谱图。 11. 图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体，据此判断该病属于___________(①显性/②隐性)遗传病。 12. Ⅲ-1的基因型为___________(相关基因用A、a表示)，她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是___________。 13. 据题意推测，在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有___________。(编号选填) 14. 为生育一个健康孩子，Ⅲ-1夫妇可采取的措施有___________。(多选) A. 对Ⅲ-2进行基因检测 B. 孕前进行遗传咨询，评估发病风险 C. 孕后进行胎儿细胞检查 D. 孕后对胎儿进行B超检查 研究发现，孕妇血浆游离DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA)，采用无创产前cfDNA综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA，能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性，孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA综合筛查技术进行产前诊断。 15. 从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA，利用___________技术可获取SHOX基因并完成测序。 16. 经检测发现，孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因，相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第___________位碱基___________(缺失/插入/替换)，造成正常序列中第___________个密码子变为终止密码子，使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中，最后一个氨基酸的名称为___________。(可能用到的密码子：AUG甲硫氨酸；UUU苯丙氨酸；UUG亮氨酸；GUA缬氨酸；CGU精氨酸；CAC组氨酸；ACG苏氨酸；UAG终止密码子) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $