精品解析：上海市黄浦区2025-2026学年高三上学期一模考试生物试题

黄浦区2025学年度第一学期高三年级期终调研测试 生物学试卷 （完卷时间：60分钟 满分：100分） 考生注意： 1．考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2．“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。 1. 蓝细菌和水华 调查显示，2025年7月H市自来水异味事件与水源地苕溪的水华爆发有关。水华发生时，富含N、P等元素的水体中蓝细菌（蓝藻）大量繁殖，导致水生生物因溶解氧不足而大量死亡，破坏生态平衡。表是苕溪部分生物的生态位信息。 生物种类 分布 食物来源 蓝细菌 浮游 / 苦草 底栖 / 沼虾 底栖 浮游藻类、底栖植物 鲤鱼 水体下层 浮游藻类、螺 翘嘴红鲌 水体中上层 鱼、虾 铜锈环棱螺 底栖 浮游藻类、有机碎屑 （1）苕溪中的全部沼虾、鲤鱼和翘嘴红鲌，在生态学上称为______。（单选） A. 种群 B. 群落 C. 消费者 D. 第二营养级 （2）苕溪中与铜锈环棱螺之间存在捕食关系的有______，存在种间竞争关系的有______。（编号选填） ①蓝细菌 ②苦草 ③沼虾 ④鲤鱼 ⑤翘嘴红鲌 （3）蓝细菌等生产者能吸收水体中的无机C、N、P等元素合成自身有机物，则上述过程参与______。（编号选填） ①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环 （4）夏季是苕溪水华高发期，下列原因分析合理的有______。（多选） A. 水温上升，蓝细菌增长率上升 B. 光照增强，输入生态系统的能量增多 C. 降水增多，稀释水体N、P浓度 D. 鱼虾死亡，蓝细菌的环境容纳量增大 复合式生态浮床是集风动曝气、植物吸收、滤污除藻及光照补偿等多种治理技术于一体的综合处理系统，能降低水华爆发的可能及水华对生态系统造成的损伤，结构如图所示。 （5）上图设施①~④中，直接有助于避免水华发生时水生生物大量死亡的是______，有助于降低水体中N、P含量的设施有______。（编号选填） （6）为保证生态浮床长期稳定地发挥作用，其上的水陆两栖植物应尽可能选择______。（多选） A. 株高近似的个体 B. 对N、P吸收能力最强的一种植物 C. H市原有乡土物种 D. 对N、P吸收能力较强的多种植物 【答案】（1）C （2） ①. ①④ ②. ③④ （3）①②③④ （4）ABD （5） ①. ① ②. ①②④ （6）CD 【解析】 【分析】1、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 2、垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。 【小问1详解】 苕溪中的全部沼虾、鲤鱼和翘嘴红鲌都是动物，直接摄取有机物作为能量的来源，因此属于消费者，故选C。 【小问2详解】 铜锈环棱螺的食物来源是“浮游藻类、有机碎屑”，因此它捕食浮游藻类，与①蓝细菌是捕食关系，此外，其他以螺为食的生物与铜锈环棱螺也是捕食关系，表中吃螺的是鲤鱼，因此捕食关系：①④；与铜锈环棱螺存在种间竞争关系：竞争相似的食物资源（浮游藻类、有机碎屑）。表中食物与螺重叠的生物：③沼虾（吃浮游藻类、底栖植物，食物与螺部分重叠 → 竞争），④鲤鱼（也吃浮游藻类，与螺部分竞争）因此竞争关系选：③④。 【小问3详解】 C、N、P 三种元素循环都涉及，此外蓝细菌生活在水中，因此水循环也是，生物直接吸收合成有机物的过程。 因此选：①②③④。 【小问4详解】 A 、水温上升，酶活性上升，新陈代谢加快，蓝细菌增长率上升，A正确； B、 光照增强，光合作用加强，输入生态系统的能量增多，B正确； C、夏季降水可能增加，但会稀释元素的浓度，不利于水华爆发，C错误； D 、鱼虾死亡减少对蓝细菌的捕食，使其环境容纳量增加，D正确。 故选ABD。 【小问5详解】 直接有助于避免水华发生时水生生物大量死亡：水华引起死亡主要是溶解氧不足，所以 ①风动曝气增加氧气，避免水生生物缺氧死亡，故选①。有助于降低N、P含量的设施：植物吸收、滤污除藻都可以，图中①风动曝气增加氧气，避免水生生物缺氧死亡，进而促进生物对N、P的吸收；②水生植物吸收N、P用于生长发育；④人工介质（吸附、微生物降解）都能降低N、P，故选①②④。 【小问6详解】 生态工程要兼顾稳定性、净化效果、生态安全。 A、 株高近似个体，不是必需的，A错误； B、吸收能力最强的一种植物，单一物种构成的生态系统不稳定，B错误； C、H市原有乡土物种，本地适应本地环境，维护成本低，C正确； D、吸收能力较强的多种植物，增强净化效果和稳定性，D正确。 故选CD。 2. 吸烟对免疫调节的影响 研究显示，香烟烟雾中的NNK（亚硝胺类化合物）会影响吸烟者肺部肿瘤细胞微环境，诱导调节性T细胞的增多和聚集，导致机体出现免疫抑制，部分机制如图所示，其中→表示促进或转化， 表示抑制。 （1）下列结构中，与图分子X在膜上定位有关的是______。（多选） A. 线粒体 B. 溶酶体 C. 高尔基体 D. 细胞骨架 （2）过程①合成的IDO1蛋白具有催化功能，则该过程需要的条件有______。（编号选填） ①解旋酶 ②RNA聚合酶 ③脱氧核苷三磷酸 ④氨基酸 （3）犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在______。（单选） A. 侧链基团 B. 是否以碳链为骨架 C. 组成元素 D. 是否影响免疫功能 （4）受NNK影响，会发生在过程②的事件有______。（多选） A. IDO1基因复制 B. 抗原受体基因发生重组 C. 同源染色体分离 D. 免疫活性物质差异化表达 （5）若机体内调节性T细胞数量减少或者功能缺陷，可能会引发的疾病是______。（多选） A. 过敏反应 B. 先天性免疫缺陷病 C. 自身免疫病 D. 获得性免疫缺陷病 （6）结合所学和图分析，选择下列①～⑧中合适的编号填入下图，完成烟草致癌物NNK引起免疫失调的过程。______；______；______。（编号选填） ①IDO1水平升高 ②IDO1水平降低 ③色氨酸/犬尿氨酸比值升高 ④色氨酸/犬尿氨酸比值降低 ⑤分泌抗体数量减少 ⑥释放颗粒酶和穿孔素水平下降 ⑦促进细胞毒性T细胞凋亡 ⑧促进细胞毒性T细胞坏死 （7）有人认为“IDO1是抗癌药物研发中极具潜力的靶点”，以下生物学事实能作为支撑该观点的论据的有______。（多选） A. IDO1可以由肿瘤细胞合成 B. IDO1表达易受外界环境因素影响 C. 降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加 D. 降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升 （8）吸烟相关的肺癌患者常出现肿瘤细胞中PD-L1与IDO1的共表达。PD-L1与T淋巴细胞表面的PD-1结合，能够抑制T淋巴细胞活化和增殖。临床观察显示，IDO1高表达的患者往往对单用PD-1抗体药物的治疗反应不佳。科研人员提出，可通过联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂提高疗效。据题意解释联合治疗方案的合理性。___________________________________。 【答案】（1）ACD （2）②④ （3）A （4）AD （5）AC （6） ①. ① ②. ④ ③. ⑥⑦ （7）CD （8）肺癌患者的肿瘤细胞通过多种机制抑制免疫反应：一方面PD-L1与PD-1结合，抑制T淋巴细胞活化和增殖；另一方面IDO1高表达，通过调节性T细胞或直接作用于细胞毒性T细胞来抑制细胞免疫。单独使用PD-1抗体药物只能解除部分抑制（阻断 PD-L1–PD-1通路），但IDO1仍在发挥免疫抑制作用，因此疗效有限。联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂，可同时解除两种免疫抑制机制，有利于T细胞恢复活化与杀伤功能，从而增强抗肿瘤效果。 【解析】 【分析】免疫系统的基本功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。特异性免疫和非特异性免疫；特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。 【小问1详解】 分子X在膜上定位涉及膜泡运输，高尔基体与细胞分泌物的形成有关，参与膜泡运输，线粒体为该过程提供能量，溶酶体与膜上定位无关，细胞膜是分子X定位的场所之一，所以与分子X在膜上定位有关的是线粒体、高尔基体、细胞膜。 故选ACD。 【小问2详解】 过程①合成IDO1蛋白是翻译过程，需要的条件有氨基酸（作为原料）、tRNA（转运氨基酸）、酶等，解旋酶用于DNA复制时解旋，RNA聚合酶用于转录过程合成RNA，脱氧核苷三磷酸是合成DNA的原料，这里翻译需要氨基酸。则该过程需要的条件有②④。 【小问3详解】 不同氨基酸的差异主要体现在侧链基团（R基）不同，犬尿氨酸与色氨酸都是以碳链为骨架，组成元素基本相同，题干未提及是否影响免疫功能是二者差异主要体现，所以犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在侧链基团。 故选A。 【小问4详解】 A、IDO1基因复制是细胞内正常的遗传信 息传递过程，在受NNK影响时可能发生相关变 化，A正确； B、抗原受体基因发生重组一般发生在淋巴细胞发育过程中，与NNK影响下的过程②通常无关，B错误； C、同源染色体分离发生在减数分裂过程中，而题干未提及与减数分裂相关内容，C错误； D、免疫活性物质差异化表达是免疫调节中的常见现象，受NNK影响时可能会出现，D正确。 故选AD。 【小问5详解】 A、过敏反应是已免疫的机体再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，与调节性T细胞数量减少或功能缺陷由关系，A符合题意； B、先天性免疫缺陷病是由于遗传等先天性因素导致的免疫功能低下，并非调节性T细胞数量减少或功能缺陷直接引发，B不符合题意； C、调节性T细胞具有抑制免疫反应的功能，其数量减少或功能缺陷，可能导致免疫系统攻击自身组织，引发自身免疫病，C符合题意； D、获得性免疫缺陷病如艾滋病等，多由病毒等感染引起免疫系统受损，与调节性T细胞数量减少或功能缺陷无直接关联，D不符合题意。 故选AC。 【小问6详解】 NNK与肿瘤细胞质膜上分子X结合，激活相关转录因子，会使IDO1水平升高（①），进而导致色氨酸/犬尿氨酸比值降低（④），促进初始T细胞分化成调节性T细胞，同时会促进细胞毒性T细胞凋亡（⑦），释放颗粒酶和穿孔素水平下降⑥。 【小问7详解】 A、IDO1可以由肿瘤细胞合成，说明肿瘤细胞自身能产生IDO1，若针对IDO1研发抗癌药物可作用于肿瘤细胞本身，A不符合题意。 B、IDO1表达易受外界环境因素影响，意味着可以通过外界干预来调控IDO1表达，为研发抗癌药物提供了可能性，B不符合题意； C、降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加，调节性T细胞过多会抑制免疫，逆转其增加有利于增强免疫，说明针对IDO1研发药物有意义，C符合题意； D、降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升，同样说明IDO1可作为抗癌药物研发靶点，D符合题意。 故选CD。 【小问8详解】 肺癌患者的肿瘤细胞通过多种机制抑制免疫反应：一方面PD-L1与PD-1结合，抑制T淋巴细胞活化和增殖；另一方面IDO1高表达，通过调节性T细胞或直接作用于细胞毒性T细胞来抑制细胞免疫。单独使用PD-1抗体药物只能解除部分抑制（阻断 PD-L1–PD-1通路），但IDO1仍在发挥免疫抑制作用，因此疗效有限。联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂，可同时解除两种免疫抑制机制，有利于T细胞恢复活化与杀伤功能，从而增强抗肿瘤效果。 3. SRS综合征 SRS综合征是一种主要以胎儿宫内及出生后生长迟缓等为表现的罕见病，发病机制多样。图1家系发病类型与HMGA2基因序列的改变有关，其中先证者为一名10月龄男孩。研究人员采集父母及患儿外周静脉血，获得三人HMGA2基因编码序列如表所示。 （1）HMGA2基因位于______染色体。（编号选填） ①常 ②X ③Y （2）II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第______位氨基酸的密码子变为5′-______-3′，产生的是______（显性/隐性）性状。 研究显示，SRS的发病机制还存在以下两种形式。 形式一：如图2，显示正常人及患者11号染色体结构的局部放大。其中IGF2基因可促进生长，仅父源染色体表达；H19基因抑制生长并与IGF2基因形成“生长调控平衡对”，仅母源染色体表达；ICR区调控IGF2基因与H19基因的表达，正常情况下母源ICR区去甲基化，父源ICR区高度甲基化。 形式二：如图3，显示正常人及患者两条7号染色体的结构及来源。 （3）据题意推测，图2患者的父源染色体上H19基因和IGF2基因表达情况依次是______。（单选） ①完全不表达 ②表达显著升高 ③表达显著下降 ④正常表达 A. ②① B. ②③ C. ④③ D. ①④ （4）结合所学，对图2、图3的分析正确的是______。（单选） A. 图2患者的ICR区碱基序列发生改变 B. 图2中H19基因和IGF2基因之间遵循自由组合定律 C. 图3患者母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离 D. 图3患者SRS的发生是由于染色体数目变异 （5）SRS临床表现复杂，预后较差。综合以上信息，若图1夫妇再次受孕，请分析后代患SRS的概率，并给出合理的预防指导建议。____________________________________。 【答案】（1）① （2） ①. 75 ②. UGG ③. 显性 （3）B （4）C （5）由于SRS发病类型多样，可能由于基因突变、表观基因调控等多种原因导致，因此即使图1夫妇均不携带致病基因，但后代仍有患病可能，但概率无法确定。一方面，建议尽量减少环境中可能引起遗传物质变化的因素，如戒烟戒酒、减少辐射。同时可通过B超定期检测胎儿是否发育异常，并在孕中期抽取羊水，培养胎儿脱落细胞，进行染色体分析和基因检测，尽早了解胎儿健康状况。 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生改变，但基因的表达发生了可遗传的变化的现象。遗传物质的碱基序列没有改变，只是基因表达的调控方式发生了变化。这种变化可以通过细胞分裂传递给后代细胞，甚至可以遗传给下一代个体。常见的调控方式包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。 【小问1详解】 从系谱图看：Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，生育患病儿子II-1。在II-1（男性）上能测出两条序列，只有可能是常染色体，因为正常男性一条X一条Y。 【小问2详解】 标准序列与Ⅱ-1突变序列对比，223位碱基发生改变，DNA转录形成mRNA，根据DNA与mRNA的碱基互补配对原则，该位置突变后对应的mRNA上密码子发生改变。DNA上223位碱基由C变为T，转录后mRNA上密码子相应改变。DNA上碱基与氨基酸密码子对应关系为DNA的一条链为模板转录形成mRNA，mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸。标准序列中该位置对应密码子推导为5'-UGG-3'，则II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第75位氨基酸的密码子变为5′-UGG-3′，产生的是显性性状。 【小问3详解】 正常情况下：父源染色体的ICR区高度甲基化，会抑制H19基因表达，同时使IGF2基因正常表达；母源染色体的ICR区去甲基化，会抑制IGF2基因表达，同时使H19基因正常表达。图2患者的父源染色体ICR区甲基化消失，导致原本被抑制的H19基因表达显著升高，而原本正常表达的IGF2基因因为ICR区的调控变化，表达显著下降。 故选B。 【小问4详解】 A、图2患者的ICR区是甲基化状态改变，碱基序列没有发生改变，A错误； B、H19基因和IGF2基因位于同一条染色体上，不遵循自由组合定律，B错误； C、图3患者的两条7号染色体均来自母源，说明母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离，C正确； D、图3患者的染色体数目没有改变，只是染色体来源异常，不属于染色体数目变异，D错误。 故选C。 【小问5详解】 由于SRS发病类型多样，可能由于基因突变、表观基因调控等多种原因导致，因此即使图1夫妇均不携带致病基因，但后代仍有患病可能，但概率无法确定。一方面，建议尽量减少环境中可能引起遗传物质变化的因素，如戒烟戒酒、减少辐射。同时可通过B超定期检测胎儿是否发育异常，并在孕中期抽取羊水，培养胎儿脱落细胞，进行染色体分析和基因检测，尽早了解胎儿健康状况。 4. 餐后困倦 为了解不同膳食结构对就餐后困倦感的影响，科研人员将志愿者随机分为四组，不同组别餐后困倦感水平（相对值）变化如图1所示。分析得出各种膳食变量与餐后困倦感水平的关联如表，其中β per SD表示相应膳食变量每增加1个单位，餐后困倦感水平曲线下面积的变化值，P值＜0.05即存在显著差异。 膳食变量 β per SD P值 膳食变量 β per SD P值 ①热量 −0.001 0.281 0 ⑤钙 −0.003 0.001 4 ②蛋白质 −0.051 <0.000 1 ⑥铁 −0.070 0.428 2 ③脂肪 −0.025 0.219 0 ⑦锰 0.627 0.006 0 ④碳水化合物 0.017 0.000 1 ⑧烟酸（维生素B3） −0.256 0.002 1 （1）本研究各组别间，需要保持一致的是______。（编号选填） ①就餐时间 ②食物成分 ③志愿者年龄 ④睡眠及运动水平 （2）据图1，下列表述合理的是______。（多选） A. 30min时，所有组均出现餐后困倦感增加 B. 60min时，所有组餐后困倦感均达到最大 C. 90min时，高碳水膳食组困倦感逐渐降低 D. 120min时，所有组困倦感水平均已恢复 （3）表编号①~⑧中，造成餐后困倦感增加最显著的能源物质是______；可以降低餐后困倦感的无机盐是______。（编号选填） 研究发现，色氨酸对于餐后困倦有重要影响，相关转运及转化过程如图2所示。LAT1和SNAT2为分别分布于血脑屏障处细胞质膜和外周组织细胞质膜上的氨基酸转运蛋白，其中SNAT2对色氨酸及BCAA（支链氨基酸）的亲和性存在差异，而LAT1则无此差异。褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌。 （4）就餐后会引起体温轻微上升，是因为______。（编号选填） ①汗腺分泌增加 ②胰岛素分泌增加 ③皮肤血管舒张 ④葡萄糖分解加强 （5）据题意，以下关于胰岛素和褪黑素共同点的叙述，正确的是______。（多选） A. 以氨基酸为合成原料 B. 分泌受胞外信号调控 C. 可调节神经细胞功能 D. 分泌受负反馈机制调节 （6）据题意推测，SNAT2对色氨酸转运的亲和性比对BCAA______，提升饮食中色氨酸比例会使人餐后困倦感更______。（编号选填） ①强 ②弱 ③无法确定 （7）综合上述信息，解释高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制，并提出至少2点改善措施。________________________________________________。 【答案】（1）①③④ （2）AC （3） ①. ④ ②. ⑤ （4）②④ （5）ABCD （6） ①. ② ②. ① （7）餐后血糖水平上升，胰岛素分泌增加。胰岛素与肌细胞等外周组织细胞上的受体结合，经系列信号转导，促进细胞质膜上SNAT2转运蛋白数量增加，由于SNAT2对BCAA的亲和性更强，促进了对BCAA向细胞内的转运，使血浆中色氨酸与BCAA的浓度比值上升，更多色氨酸可以通过竞争性结合LAT1进入脑内。从而有利于褪黑素的合成，而褪黑素的增加使人困倦水平上升。 改善措施：①在保证总能量基本不变的前提下，减少碳水化合物的比例；②适当增加钙及烟酸的摄入量；③避免使用含锰高的锅具进行烹饪；④增强环境的明亮度；⑤做一些小幅度运动，适度增强交感神经的兴奋性。或其他合理建议。 【解析】 【分析】褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制。 褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。 【小问1详解】 本实验的自变量是膳食结构（食物成分），为保证实验的单一变量原则，各组的无关变量需保持一致。 ①就餐时间：属于无关变量，需一致，避免时间差异影响困倦感； ②食物成分：是实验自变量，各组需不同，无需一致； ③志愿者年龄：属于无关变量，年龄会影响身体代谢和困倦感，需一致； ④睡眠及运动水平：属于无关变量，会影响基础困倦状态，需一致。 故选①③④。 【小问2详解】 结合图1中四条曲线（日常膳食、高脂膳食、健康均衡膳食、高碳水化合物膳食）的趋势分析： A、30min时，所有组的困倦感水平相对值均高于0时刻，说明困倦感均增加，A正确； B、60min时，并非所有组困倦感达到最大，健康均衡膳食组的峰值出现在30min之间，B错误； C、90min时，高碳水膳食组的困倦感曲线呈下降趋势，说明困倦感逐渐降低，C正确； D、120min时，所有组的困倦感水平仍未回到0时刻的基线，并非所有组均恢复，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 需结合表格中β per SD（变量每增加1个单位，困倦感曲线下面积的变化）和P值（P<0.05为显著差异）分析，且题干限定能源物质和无机盐范畴。 能源物质包括糖类（碳水化合物）、脂肪、蛋白质、热量，需满足β per SD 为正值（困倦感增加）+P<0.05（显著差异）。 ①热量：β 为负，P>0.05，无显著影响； ②蛋白质：β 为负，P<0.05，降低困倦感； ③脂肪：β 为负，P>0.05，无显著影响； ④碳水化合物：β 为正（0.017），P<0.05，显著增加困倦感。 故选④。 无机盐包括钙、铁、锰，需满足β per SD 为负值（困倦感降低）+P<0.05（显著差异）： ⑤钙：β为负（-0.003），P<0.05，显著降低困倦感； ⑥铁：β为负，P>0.05，无显著影响； ⑦锰：β为正，P<0.05，显著增加困倦感。 故选⑤。 【小问4详解】 就餐后体温轻微上升的原因是营养物质氧化分解加强，释放更多热能，就餐后，食物中的葡萄糖被吸收，血糖升高，刺激胰腺分泌②胰岛素（胰岛素分泌增加）；胰岛素促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，使④葡萄糖分解加强，细胞呼吸释放的热能增多，导致体温轻微上升；①汗腺分泌增加、③皮肤血管舒张均是体温升高后的散热调节措施，并非体温上升的原因。 故选②④。 【小问5详解】 A、以氨基酸为合成原料：胰岛素是蛋白质（基本单位为氨基酸），褪黑素是吲哚类衍生物，其合成前体为色氨酸（氨基酸），二者均以氨基酸为原料 / 前体，A正确； B、分泌受胞外信号调控：胰岛素分泌受血糖浓度（胞外信号）调控，褪黑素分泌受光照（胞外信号）调控，二者分泌均受胞外信号影响，B正确； C、可调节神经细胞功能：胰岛素能作用于下丘脑等神经细胞，调节糖代谢；褪黑素作用于神经细胞，调节睡眠（困倦感），二者均可调节神经细胞功能，C正确； D、分泌受负反馈机制调节：胰岛素分泌存在血糖下降→抑制胰岛素分泌的负反馈，褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌，所以褪黑素由松果体分泌后，经体液运输到下丘脑，反过来抑制下丘脑的活动属于负反馈调节，二者均受负反馈调节，D正确。 故选ABCD。 【小问6详解】 SNAT2主要分布于外周组织细胞质膜，其对BCAA的亲和性更强，对色氨酸的亲和性更弱；若 SNAT2对 BCAA亲和性高，会促进外周组织摄取 BCAA，使血浆中色氨酸/BCAA比值上升，利于色氨酸进入脑内合成褪黑素。提升饮食中色氨酸比例，会使血浆中色氨酸含量增加，更多色氨酸通过LAT1进入脑内，促进松果体合成更多褪黑素，褪黑素增强困倦感，因此困倦感更强。 故选②①。 【小问7详解】 高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制：餐后高碳水化合物被消化吸收，血糖水平快速上升，刺激胰腺分泌大量胰岛素；胰岛素与肌细胞等外周组织细胞膜上的胰岛素受体结合，经系列信号转导，促进细胞质膜上SNAT2转运蛋白的合成/表达量增加；由于SNAT2对BCAA的亲和性远高于色氨酸，优先促进BCAA进入外周组织细胞，使血浆中色氨酸与BCAA的浓度比值上升；血脑屏障处的 LAT1对二者无亲和性差异，色氨酸通过竞争性结合LAT1进入脑内；脑内色氨酸作为原料促进褪黑素合成，褪黑素具有快速助眠作用，其含量增加使人体餐后困倦感水平显著上升。 改善措施：①膳食调整：在保证总能量不变的前提下，减少碳水化合物的摄入比例，同时适当增加蛋白质、钙、烟酸（维生素 B3）的摄入量；②减少锰的摄入：避免使用含锰高的锅具烹饪，降低膳食中锰的含量（锰会显著增加困倦感）；③环境调节：提升就餐后环境的明亮度，抑制松果体分泌褪黑素； ④行为调节：就餐后进行小幅度运动，增强交感神经兴奋性，抑制困倦感；⑤膳食搭配：提高饮食中 BCAA 的比例，降低血浆中色氨酸 / BCAA 比值，减少色氨酸进入脑内。 5. 转基因抗虫玉米的培育 在培育转基因抗虫作物过程中，单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。苏云金芽孢杆菌能产生晶体蛋白Cry1A.301和营养期杀虫蛋白Vip3A等，Vip3A蛋白羧基端结构的完整性对于维持蛋白活性至关重要。为提高作物的抗虫性，研究人员通过连接肽基因将修饰Cry1A.301基因和Vip3A基因拼接成5′-Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因（简称C-V基因），并利用相关技术培育出转基因抗虫玉米。具体过程如图1所示，其中Ⅰ~Ⅵ表示步骤。C-V基因表达过程如图2所示。 （1）据题意，将目的基因构建为5′-Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因可能的原因是______。（多选） A. 单一抗虫基因易引起抗药性问题，而Cry1A.301和Vip3A的抗虫作用相互拮抗 B. 由同一个启动子和终止子控制，有利于Cry1A.301基因和Vip3A基因同时表达 C. Cry1A.301基因在前，Vip3A基因在后，有助于保持Vip3A蛋白的羧基端完整性 D. 相比较于直接拼接，连接肽的引入有助于避免融合蛋白内部结构和功能的相互影响 （2）利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物______和引物______。 （3）表为各种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点。在步骤Ⅱ，科研人员用Hind III和Xba I处理质粒。为保证高效构建表达载体，则切割C-V基因时，应选用表中的酶______。（编号选填） 编号 限制酶 识别序列及切割位点 ① Hind III 5'-A↓AGCTT-3' ② Xba I 5'-T↓CTAGA-3' ③ Sac I 5'-GAGCT↓C-3' ④ Sal I 5'-G↓TCGAC-3' ⑤ Spe I 5'-A↓CTAGT-3' ⑥ BamH I 5'-G↓GATCC-3' （4）通过酶切法和凝胶电泳对DNA进行鉴定时，图3所示泳道1、2分别是用Hind III切割Ti质粒和重组质粒所得的结果。若用Hind III和Xba I同时酶切重组质粒，请在图3泳道3中绘制出电泳结果（Ti质粒中Hind III和Xba I间隔较近，长度可忽略不计）。 （5）为筛选出含重组质粒的农杆菌，图1步骤III中选用的培养基中应含有______。（编号选填） ①晶体蛋白 ②营养期杀虫蛋白 ③卡那霉素 ④水 （6）图1步骤Ⅰ~Ⅵ中，表示重组质粒导入受体细胞的是______。 （7）下列关于图1步骤III和Ⅵ中培养基的分析，正确的是______。（多选） A. 物理状态相同 B. 均添加细胞分裂素 C. 营养物质齐全 D. 后者无需灭菌操作 （8）用玉米原生质体培育出转基因玉米依次经历的过程有______。（选择正确编号并排序） ①细胞融合 ②脱分化 ③细胞壁再生 ④再分化 ⑤授粉 （9）为确定最终培育出的玉米是否符合预期，最直接的检测方法是______。（单选） A. 对玉米细胞进行基因测序 B. 对玉米特定基因片段进行PCR C. 检测玉米植株的抗虫能力 D. 酶切玉米基因组DNA后检测片段长度 【答案】（1）BCD （2） ①. 4 ②. 5 （3）①⑤ （4） （5）③④ （6）Ⅳ （7）AC （8）③②④ （9）C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。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。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。目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 A、题干提到单一抗虫基因易引起抗药性，但“相互拮抗”错误，二者应是协同或互补作用，A错误； B、融合基因由同一个启动子和终止子控制，能保证两个基因同时表达，B正确； C、Cry1A.301在前、Vip3A在后，可避免Vip3A的羧基端被破坏，保持其完整性，C正确； D、连接肽可以分隔两个蛋白结构域，避免融合后互相影响结构和功能，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 引物分别结合在目的基因两条链的两端，且方向相反。引物的延伸方向是从5'→3'，所以要保证引物的3'端指向目的基因内部。因此利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物4和引物5。 【小问3详解】 步骤II中，质粒用Hind III（①）和Xba I（②）处理，为保证目的基因和质粒能高效连接，目的基因两端需要产生与质粒相同的黏性末端。观察限制酶的识别序列：Xba I（5'-T↓CTAGA-3'）和Spe I（5'-A↓CTAGT-3'）切割后产生的黏性末端相同（均为-CTAG-）。因此切割C-V基因应选择Hind III（①）和Spe I（⑤），这样可以与质粒的黏性末端匹配， 【小问4详解】 Ti质粒中HindⅢ和XbaI间隔较近，长度可忽略不计，因重组质粒中没有XbaⅠ识别序列，目的基因用SpeⅠ切割，泳带3和泳带2相同；绘制出相应条带如下： 【小问5详解】 筛选含重组质粒的农杆菌的培养基成分，质粒上带有卡那霉素抗性基因，因此培养基中应添加卡那霉素，同时需要水和其他营养物质来维持农杆菌的生长。故选③④ 【小问6详解】 图1中，步骤Ⅲ是将重组质粒导入农杆菌（受体细胞），步骤Ⅳ是将农杆菌中的目的基因导入玉米原生质体。 【小问7详解】 A、步骤Ⅲ是培养农杆菌的培养基（液体），步骤Ⅵ是植物组织培养的培养基（液体），物理状态相同，A正确； B、植物组织培养需要添加细胞分裂素，而农杆菌培养不需要，B错误； C、两种培养基都需要营养齐全，以满足细胞生长需求，C正确； D、微生物和植物组织培养都需要严格灭菌，D错误。 故选AC。 【小问8详解】 玉米原生质体培育转基因玉米的过程：原生质体首先需要细胞壁再生（③），然后经过脱分化（②）形成愈伤组织，再经过再分化（④）形成植株。经历的过程③→②→④。 【小问9详解】 该转基因玉米的目的是抗虫，因此最直接的检测方法是检测玉米植株的抗虫能力。因此ABD错误，C正确。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄浦区2025学年度第一学期高三年级期终调研测试 生物学试卷 （完卷时间：60分钟 满分：100分） 考生注意： 1．考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2．“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。 1. 蓝细菌和水华 调查显示，2025年7月H市自来水异味事件与水源地苕溪的水华爆发有关。水华发生时，富含N、P等元素的水体中蓝细菌（蓝藻）大量繁殖，导致水生生物因溶解氧不足而大量死亡，破坏生态平衡。表是苕溪部分生物的生态位信息。 生物种类 分布 食物来源 蓝细菌 浮游 / 苦草 底栖 / 沼虾 底栖 浮游藻类、底栖植物 鲤鱼 水体下层 浮游藻类、螺 翘嘴红鲌 水体中上层 鱼、虾 铜锈环棱螺 底栖 浮游藻类、有机碎屑 （1）苕溪中的全部沼虾、鲤鱼和翘嘴红鲌，在生态学上称为______。（单选） A. 种群 B. 群落 C. 消费者 D. 第二营养级 （2）苕溪中与铜锈环棱螺之间存在捕食关系的有______，存在种间竞争关系的有______。（编号选填） ①蓝细菌 ②苦草 ③沼虾 ④鲤鱼 ⑤翘嘴红鲌 （3）蓝细菌等生产者能吸收水体中的无机C、N、P等元素合成自身有机物，则上述过程参与______。（编号选填） ①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环 （4）夏季是苕溪水华高发期，下列原因分析合理的有______。（多选） A. 水温上升，蓝细菌增长率上升 B. 光照增强，输入生态系统的能量增多 C. 降水增多，稀释水体N、P浓度 D. 鱼虾死亡，蓝细菌的环境容纳量增大 复合式生态浮床是集风动曝气、植物吸收、滤污除藻及光照补偿等多种治理技术于一体的综合处理系统，能降低水华爆发的可能及水华对生态系统造成的损伤，结构如图所示。 （5）上图设施①~④中，直接有助于避免水华发生时水生生物大量死亡的是______，有助于降低水体中N、P含量的设施有______。（编号选填） （6）为保证生态浮床长期稳定地发挥作用，其上的水陆两栖植物应尽可能选择______。（多选） A. 株高近似的个体 B. 对N、P吸收能力最强的一种植物 C. H市原有乡土物种 D. 对N、P吸收能力较强的多种植物 2. 吸烟对免疫调节的影响 研究显示，香烟烟雾中的NNK（亚硝胺类化合物）会影响吸烟者肺部肿瘤细胞微环境，诱导调节性T细胞的增多和聚集，导致机体出现免疫抑制，部分机制如图所示，其中→表示促进或转化， 表示抑制。 （1）下列结构中，与图分子X在膜上定位有关的是______。（多选） A. 线粒体 B. 溶酶体 C. 高尔基体 D. 细胞骨架 （2）过程①合成的IDO1蛋白具有催化功能，则该过程需要的条件有______。（编号选填） ①解旋酶 ②RNA聚合酶 ③脱氧核苷三磷酸 ④氨基酸 （3）犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在______。（单选） A. 侧链基团 B. 是否以碳链为骨架 C. 组成元素 D. 是否影响免疫功能 （4）受NNK影响，会发生在过程②的事件有______。（多选） A. IDO1基因复制 B. 抗原受体基因发生重组 C. 同源染色体分离 D. 免疫活性物质差异化表达 （5）若机体内调节性T细胞数量减少或者功能缺陷，可能会引发的疾病是______。（多选） A. 过敏反应 B. 先天性免疫缺陷病 C. 自身免疫病 D. 获得性免疫缺陷病 （6）结合所学和图分析，选择下列①～⑧中合适的编号填入下图，完成烟草致癌物NNK引起免疫失调的过程。______；______；______。（编号选填） ①IDO1水平升高 ②IDO1水平降低 ③色氨酸/犬尿氨酸比值升高 ④色氨酸/犬尿氨酸比值降低 ⑤分泌抗体数量减少 ⑥释放颗粒酶和穿孔素水平下降 ⑦促进细胞毒性T细胞凋亡 ⑧促进细胞毒性T细胞坏死 （7）有人认为“IDO1是抗癌药物研发中极具潜力的靶点”，以下生物学事实能作为支撑该观点的论据的有______。（多选） A. IDO1可以由肿瘤细胞合成 B. IDO1表达易受外界环境因素影响 C. 降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加 D. 降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升 （8）吸烟相关的肺癌患者常出现肿瘤细胞中PD-L1与IDO1的共表达。PD-L1与T淋巴细胞表面的PD-1结合，能够抑制T淋巴细胞活化和增殖。临床观察显示，IDO1高表达的患者往往对单用PD-1抗体药物的治疗反应不佳。科研人员提出，可通过联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂提高疗效。据题意解释联合治疗方案的合理性。___________________________________。 3. SRS综合征 SRS综合征是一种主要以胎儿宫内及出生后生长迟缓等为表现的罕见病，发病机制多样。图1家系发病类型与HMGA2基因序列的改变有关，其中先证者为一名10月龄男孩。研究人员采集父母及患儿外周静脉血，获得三人HMGA2基因编码序列如表所示。 （1）HMGA2基因位于______染色体。（编号选填） ①常 ②X ③Y （2）II-1患病是由于HMGA2基因突变导致相关蛋白质第______位氨基酸的密码子变为5′-______-3′，产生的是______（显性/隐性）性状。 研究显示，SRS的发病机制还存在以下两种形式。 形式一：如图2，显示正常人及患者11号染色体结构的局部放大。其中IGF2基因可促进生长，仅父源染色体表达；H19基因抑制生长并与IGF2基因形成“生长调控平衡对”，仅母源染色体表达；ICR区调控IGF2基因与H19基因的表达，正常情况下母源ICR区去甲基化，父源ICR区高度甲基化。 形式二：如图3，显示正常人及患者两条7号染色体的结构及来源。 （3）据题意推测，图2患者的父源染色体上H19基因和IGF2基因表达情况依次是______。（单选） ①完全不表达 ②表达显著升高 ③表达显著下降 ④正常表达 A. ②① B. ②③ C. ④③ D. ①④ （4）结合所学，对图2、图3的分析正确的是______。（单选） A. 图2患者的ICR区碱基序列发生改变 B. 图2中H19基因和IGF2基因之间遵循自由组合定律 C. 图3患者母亲的卵细胞形成过程中7号染色体未分离 D. 图3患者SRS的发生是由于染色体数目变异 （5）SRS临床表现复杂，预后较差。综合以上信息，若图1夫妇再次受孕，请分析后代患SRS的概率，并给出合理的预防指导建议。____________________________________。 4. 餐后困倦 为了解不同膳食结构对就餐后困倦感的影响，科研人员将志愿者随机分为四组，不同组别餐后困倦感水平（相对值）变化如图1所示。分析得出各种膳食变量与餐后困倦感水平的关联如表，其中β per SD表示相应膳食变量每增加1个单位，餐后困倦感水平曲线下面积的变化值，P值＜0.05即存在显著差异。 膳食变量 β per SD P值 膳食变量 β per SD P值 ①热量 −0.001 0.281 0 ⑤钙 −0.003 0.001 4 ②蛋白质 −0.051 <0.000 1 ⑥铁 −0.070 0.428 2 ③脂肪 −0.025 0.219 0 ⑦锰 0.627 0.006 0 ④碳水化合物 0.017 0.000 1 ⑧烟酸（维生素B3） −0.256 0.002 1 （1）本研究各组别间，需要保持一致的是______。（编号选填） ①就餐时间 ②食物成分 ③志愿者年龄 ④睡眠及运动水平 （2）据图1，下列表述合理的是______。（多选） A. 30min时，所有组均出现餐后困倦感增加 B. 60min时，所有组餐后困倦感均达到最大 C. 90min时，高碳水膳食组困倦感逐渐降低 D. 120min时，所有组困倦感水平均已恢复 （3）表编号①~⑧中，造成餐后困倦感增加最显著的能源物质是______；可以降低餐后困倦感的无机盐是______。（编号选填） 研究发现，色氨酸对于餐后困倦有重要影响，相关转运及转化过程如图2所示。LAT1和SNAT2为分别分布于血脑屏障处细胞质膜和外周组织细胞质膜上的氨基酸转运蛋白，其中SNAT2对色氨酸及BCAA（支链氨基酸）的亲和性存在差异，而LAT1则无此差异。褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌。 （4）就餐后会引起体温轻微上升，是因为______。（编号选填） ①汗腺分泌增加 ②胰岛素分泌增加 ③皮肤血管舒张 ④葡萄糖分解加强 （5）据题意，以下关于胰岛素和褪黑素共同点的叙述，正确的是______。（多选） A. 以氨基酸为合成原料 B. 分泌受胞外信号调控 C. 可调节神经细胞功能 D. 分泌受负反馈机制调节 （6）据题意推测，SNAT2对色氨酸转运的亲和性比对BCAA______，提升饮食中色氨酸比例会使人餐后困倦感更______。（编号选填） ①强 ②弱 ③无法确定 （7）综合上述信息，解释高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制，并提出至少2点改善措施。________________________________________________。 5. 转基因抗虫玉米的培育 在培育转基因抗虫作物过程中，单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。苏云金芽孢杆菌能产生晶体蛋白Cry1A.301和营养期杀虫蛋白Vip3A等，Vip3A蛋白羧基端结构的完整性对于维持蛋白活性至关重要。为提高作物的抗虫性，研究人员通过连接肽基因将修饰Cry1A.301基因和Vip3A基因拼接成5′-Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因（简称C-V基因），并利用相关技术培育出转基因抗虫玉米。具体过程如图1所示，其中Ⅰ~Ⅵ表示步骤。C-V基因表达过程如图2所示。 （1）据题意，将目的基因构建为5′-Cry1A.301-连接肽-Vip3A-3′基因可能的原因是______。（多选） A. 单一抗虫基因易引起抗药性问题，而Cry1A.301和Vip3A的抗虫作用相互拮抗 B. 由同一个启动子和终止子控制，有利于Cry1A.301基因和Vip3A基因同时表达 C. Cry1A.301基因在前，Vip3A基因在后，有助于保持Vip3A蛋白的羧基端完整性 D. 相比较于直接拼接，连接肽的引入有助于避免融合蛋白内部结构和功能的相互影响 （2）利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物______和引物______。 （3）表为各种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点。在步骤Ⅱ，科研人员用Hind III和Xba I处理质粒。为保证高效构建表达载体，则切割C-V基因时，应选用表中的酶______。（编号选填） 编号 限制酶 识别序列及切割位点 ① Hind III 5'-A↓AGCTT-3' ② Xba I 5'-T↓CTAGA-3' ③ Sac I 5'-GAGCT↓C-3' ④ Sal I 5'-G↓TCGAC-3' ⑤ Spe I 5'-A↓CTAGT-3' ⑥ BamH I 5'-G↓GATCC-3' （4）通过酶切法和凝胶电泳对DNA进行鉴定时，图3所示泳道1、2分别是用Hind III切割Ti质粒和重组质粒所得的结果。若用Hind III和Xba I同时酶切重组质粒，请在图3泳道3中绘制出电泳结果（Ti质粒中Hind III和Xba I间隔较近，长度可忽略不计）。 （5）为筛选出含重组质粒的农杆菌，图1步骤III中选用的培养基中应含有______。（编号选填） ①晶体蛋白 ②营养期杀虫蛋白 ③卡那霉素 ④水 （6）图1步骤Ⅰ~Ⅵ中，表示重组质粒导入受体细胞的是______。 （7）下列关于图1步骤III和Ⅵ中培养基的分析，正确的是______。（多选） A. 物理状态相同 B. 均添加细胞分裂素 C. 营养物质齐全 D. 后者无需灭菌操作 （8）用玉米原生质体培育出转基因玉米依次经历的过程有______。（选择正确编号并排序） ①细胞融合 ②脱分化 ③细胞壁再生 ④再分化 ⑤授粉 （9）为确定最终培育出的玉米是否符合预期，最直接的检测方法是______。（单选） A. 对玉米细胞进行基因测序 B. 对玉米特定基因片段进行PCR C. 检测玉米植株的抗虫能力 D. 酶切玉米基因组DNA后检测片段长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $