内容正文:
静安区2025学年度第二学期教学质量调研
高三生物学试卷
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.本试卷共8页,满分为100分。考试时间为60分钟。
3.“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. I.种子萌发受温度、湿度、激素等多种因素的影响。萌发时,主要贮藏物质——淀粉会被α-淀粉酶等水解为葡萄糖。图表示水稻种子中脱落酸和赤霉素调节α-淀粉酶基因表达的部分过程,其中+表示促进,-表示抑制。
(1)脱落酸能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成;赤霉素能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成。
(2)赤霉素进入细胞后,可与受体GID结合,进而促进GAMYB基因表达。赤霉素与GID结合可能使GID发生__________。(单选)
A. 元素组成改变 B. 氨基酸改变
C. 肽键数量改变 D. 空间结构改变
(3)α-淀粉酶一般在糊粉层细胞合成,然后分泌到胚乳中水解淀粉。糊粉层细胞合成、分泌α-淀粉酶的过程中,会发生__________(多选)
A. α-淀粉酶的mRNA与RNA聚合酶结合 B. α-淀粉酶的mRNA与核糖体结合
C. 含α-淀粉酶的囊泡沿细胞骨架运输 D. 含α-淀粉酶的囊泡与细胞质膜融合
II.研究发现,水稻种子萌发过程还受转录因子OsSAE1的调节。该转录因子能激活OR基因、抑制OG和OA基因,OR是赤霉素合成的关键酶,OG是赤霉素分解的关键酶。OA和OS结合能激活OP基因,OP是促进脱落酸合成的转录因子,赤霉素能促进OS的分解。
(4)OsSAE1、OP等转录因子是一类影响基因转录过程的蛋白质。下列关于转录因子的推测中,最合理的是_________。(单选)
A. 在细胞核中合成 B. 可以与DNA结合
C. 在细胞质中发挥作用 D. 可以与RNA结合
(5)转录因子OsSAE1对种子萌发过程中脱落酸、赤霉素浓度的影响为_________。(多选)
A. 升高脱落酸浓度 B. 升高赤霉素浓度 C. 降低脱落酸浓度 D. 降低赤霉素浓度
(6)水稻种子萌发受多种因素的影响,下列条件或生理过程有利于水稻种子萌发的有_________。(多选)
A. 适宜的温度 B. OsSAE1合成 C. VP1基因表达 D. OS分解
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 促进 (2)D (3)BCD (4)B (5)BC (6)ABD
【解析】
【小问1详解】
根据题图调节路径:脱落酸抑制GAMYB基因表达,同时通过促进VP1基因表达抑制赤霉素合成,最终抑制α-淀粉酶的合成;赤霉素促进GAMYB基因表达,GAMYB促进α-淀粉酶基因表达,因此赤霉素促进α-淀粉酶的合成。
【小问2详解】
受体GID的本质是蛋白质,信号分子(赤霉素)与受体结合后,只会改变受体的空间结构,其元素组成、氨基酸种类/数目、肽键数量都不会发生改变,故选D。
【小问3详解】
A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,RNA聚合酶结合DNA启动转录,不会与α−淀粉酶的mRNA结合,A错误;
B、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故翻译阶段α−淀粉酶的mRNA与核糖体结合,合成多肽链,B正确;
C、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞内囊泡等结构的运输,C正确;
D、分泌过程中,包裹α-淀粉酶的囊泡会与细胞质膜融合,通过胞吐将蛋白分泌到细胞外,D正确。
【小问4详解】
A、核糖体是蛋白质的合成车间,蛋白质(转录因子)在核糖体合成,不是细胞核,A错误;
B、转录以DNA为模板,转录因子调控转录需要结合DNA的调控序列,B正确;
C、真核生物转录主要发生在细胞核,转录因子在细胞核发挥作用,C错误;
D、转录因子调控转录,不结合RNA发挥作用,而是结合的DNA模板链,D错误。
【小问5详解】
根据题干信息分析OsSAE1的作用: ① OsSAE1激活赤霉素合成关键酶基因,抑制赤霉素分解关键酶基因→赤霉素合成增加、分解减少,赤霉素浓度升高; ② OsSAE1抑制OA基因,OA与OS结合才能激活促进脱落酸合成的OP基因→OA减少,OP激活减少,脱落酸合成减少,脱落酸浓度降低。 故选BC。
【小问6详解】
A、适宜温度保证酶活性,是种子萌发的必要条件,A正确;
B、OsSAE1可以升高赤霉素浓度、降低脱落酸浓度,促进种子萌发,B正确;
C、VP1基因表达会抑制赤霉素合成,最终抑制α-淀粉酶合成,不利于种子萌发,C错误;
D、OS分解后,OA无法结合足够OS激活OP,脱落酸合成减少,有利于种子萌发,D正确。
2. I.土地撂荒(人类活动终止)正影响全球生态。研究发现,土地撂荒后的再野化受撂荒前人类活动干扰的影响。图为某地区不同人类活动干扰强度的土地撂荒前后物种丰富度的变化,其中“低强度”选择的是尚未开发的土地,“中强度”选择的是传统牧场,“高强度”选择的是集约化农田。
(1)集约化农田在被废弃后,植被逐渐变化的过程,在生态学上属于_________(初生/次生)演替。
(2)土地撂荒后的再野化受撂荒前人类活动干扰的影响,下列分析正确的是_________。(多选)
A. 对于高强度干扰的集约化农田,撂荒后的再野化过程能提升物种丰富度
B. 传统牧场维持了适度的干扰,撂荒后可能因生境单一导致某些物种丧失
C. 营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性越强,撂荒对其的影响越小
D. 人类活动对生态系统的干扰越小,越有利于维持该系统较高的生物多样性
(3)研究发现,在寒冷地区,撂荒形成的灌木覆盖能起到温度调节作用,这体现了生态系统的运行需要__________。(单选)
A. 能量流动 B. 物质循环 C. 信息传递 D. 一定结构
II.科研人员利用遮荫实验模拟了某撂荒地区林下光环境对草本群落生物量的影响。图显示不同遮荫强度下草本群落生物量变化,其中L72、L55、L32表示相对光照强度为对照组(CK,全光照)的72%、55%、32%。
(4)随遮荫强度增加,撂荒地草本群落总生物量及根冠比(根部生物量/地上部分生物量)的变化分别是________、________(编号选填)
①持续下降 ②持续上升 ③先上升后下降 ④先下降后上升 ⑤基本不变
(5)下列关于不同遮荫强度下草本群落生物量变化的分析中,最合理的是________。(单选)
A. 弱光导致光合产物减少,使根系因缺乏营养而生物量显著下降
B. 弱光使植物将有限的干物质向地下转移,以吸收更多的有机物
C. 弱光下,植物通过减小根系保障叶片的扩张,以获取更多光能
D. 植物在弱光下会对有限资源进行优化分配,增强自身生存能力
III.基于上述研究,有同学推测“遮荫可能是通过降低土壤温度来影响根系生物量的”。为验证该推测,需在原实验基础上补充新的处理组T。
(6)处理组T的条件:光照强度与遮荫组(L32)相同,同时____________。(编号选填)
①补光使光照强度与对照组(CK)一致
②加热使土壤温度与对照组(CK)一致
③降温使土壤温度与遮荫组(L32)一致
(7)为确定土壤温度的影响,在实验结束时,应对比分析处理组T与________组的根系生物量。若处理组T的根系生物量与________组无显著差异,而与________组有显著差异,则可证明该同学的推测正确。(编号选填)
①CK ②L72 ③L55 ④L32
【答案】(1)次生 (2)AB (3)C
(4) ①. ① ②. ② (5)D
(6)② (7) ①. ①④ ②. ① ③. ④
【解析】
【小问1详解】
集约化农田撂荒后,原有土壤条件基本保留,还保留了植物繁殖体,因此该演替属于次生演替。
【小问2详解】
A、高强度干扰的集约化农田,撂荒后物种丰富度高于撂荒前,再野化过程提升了物种丰富度,A正确;
B、中强度干扰的传统牧场,撂荒后物种丰富度低于撂荒前,说明适度人为干扰下物种丰富度更高,撂荒后可能因生境单一导致部分物种丧失,B正确;
C、据图可知,中强度干扰撂荒前物种丰富度最高(营养结构最复杂),但撂荒后物种丰富度下降幅度更大,说明撂荒对其影响更大,C错误;
D、由图可知,中等强度干扰下物种丰富度高于低强度干扰,说明并非干扰越小越有利于维持高生物多样性,D错误。
【小问3详解】
温度属于物理信息,撂荒形成的灌木通过调节温度影响生态系统中生物的生命活动,维持生态系统稳定,体现了生态系统信息传递的功能,故选C。
【小问4详解】
遮荫强度从CK(全光照)→L72→L55→L32逐渐升高,总生物量为地上+根部生物量,由左图可知,总生物量随遮荫强度增加持续下降,故选①;根冠比=根部生物量/地上生物量,由右图可知,根部生物量占比随遮荫强度增加持续升高,因此根冠比持续上升,选②。
【小问5详解】
A、由图可知,弱光下根系生物量没有显著下降,A错误;
B、根吸收水和无机盐,不吸收有机物,B错误;
C、弱光下根部生物量占比上升,并没有减小根系生物量,C错误;
D、弱光下植物调整光合产物分配,增加根部占比保证水分无机盐供应,是对有限资源的优化分配,增强自身生存能力,D正确。
【小问6详解】
实验目的是验证“遮荫通过降低土壤温度影响根系生物量”,自变量是土壤温度,光照为无关变量需要保持一致,因此处理组T光照和L32相同,需要加热使土壤温度与对照组CK一致,故选②。
【小问7详解】
若推测成立,需要将处理组T(光照同L32,温度同CK)分别与CK和L32对比;若T的根系生物量和CK(温度相同)(①)无显著差异,和L32(光照相同温度不同)(④)有显著差异,即可证明“遮荫通过降低土壤温度影响根系生物量”的推测正确。
3. I.酒精性脸红有人饮酒后会脸红,这与乙醇在人体内的代谢有关,部分过程见图,其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时,会引起乙醛积累,乙醛能促进毛细血管扩张,导致酒精性脸红。酒后脸红的人,脸红程度也有差异,这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。
表1
基因型
表型
基因型
表型
AABB
正常
AA*BB*
重度脸红
AA*BB
正常
AA*B*B*
重度脸红
A*A*BB
正常
A*A*BB*
重度脸红
AABB*
轻度脸红
A*A*B*B*
重度脸红
AAB*B*
中度脸红
(1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。(多选)
A. 糖酵解 B. 电子传递 C. 卡尔文循环 D. 三羧酸循环
(2)基因A突变为基因A*后,相应乙醇脱氢酶的活性_________。(单选)
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断
(3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*,使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。(单选)
(相关密码子:谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3',赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3')
A. T→C B. C→T C. G→A D. A→G
II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。
(4)Ⅱ-1的表型可能为__________。(编号选填)
①正常 ②轻度脸红 ③中度脸红 ④重度脸红
(5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________;Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。
III.研究发现,表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症,这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”,诱发DNA损伤和修复,增加细胞癌变的风险,如图,其中■表示乙醛分子,SXE和P表示细胞中的两种活性物质,I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。
(6)DNA双链被乙醛分子“锁死”,直接影响_________。(多选)
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
(7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中,正确的有_________。(多选)
A. SXE的功能与DNA解旋酶类似
B. P具有类似核糖体的功能
C. SXE的功能与限制性内切核酸酶类似
D. P具有类似DNA聚合酶的功能
(8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中,最合理的是_________。(单选)
A. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变
B. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变
C. DNA修复过程出现了碱基配对错误
D. DNA修复过程出现了双链间的重组
【答案】(1)BD (2)A (3)B (4)①,②,④
(5) ①. 1/3 ②. 1/8 (6)AB (7)CD (8)C
【解析】
【小问1详解】
乙酰辅酶A彻底氧化分解生成CO2和H2O是有氧呼吸的过程,三羧酸循环(有氧呼吸第二阶段)产生CO2,电子传递链(有氧呼吸第三阶段)生成H2O,糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,卡尔文循环是光合作用暗反应,故选BD。
【小问2详解】
酒精性脸红的本质是乙醛积累,由表格可知:基因型含B(乙醛脱氢酶活性低)时,A∗数量越多,脸红程度越重,说明A∗编码的乙醇脱氢酶活性更高,可更快将乙醇转化为乙醛,使乙醛积累更多,故选A。
【小问3详解】
谷氨酸密码子为GAA/GAG,赖氨酸密码子为AAA/AAG,对比可知密码子第一个碱基由G变为A;mRNA与DNA模板链碱基互补配对,mRNA的G对应模板链的C,mRNA的A对应模板链的T,因此模板链碱基变化为C→T,故选B。
【小问4详解】
由表可知,正常基因型均为_BB,轻度脸红的I-2基因型为AABB∗;II-2为重度脸红,必须同时含A∗和B∗,B∗来自I-2,A∗只能来自I-1,因此I-1(正常)基因型为AA∗BB, I-1(AA∗BB)产生配子AB:A∗B=1:1,I-2(AABB∗)产生配子AB:AB∗=1:1,II-1的基因型可能为AABB(正常)、AABB∗(轻度脸红)、AA∗BB(正常)、AA∗BB∗(重度脸红),不可能得到B∗B∗(中度脸红),表型为①②④。
【小问5详解】
由系谱推知,II-2(重度脸红)基因型为AA∗BB∗,II-3(轻度脸红)基因型为AABB∗,两对基因独立遗传。求III-1产生A∗B∗精子的概率:III-1为重度脸红,其A基因型一定为A∗A(AA不满足重度),产生A∗配子的概率为1/2,B基因:排除正常的BB后,2/3BB∗、1/3B∗B∗,产生B∗配子的概率为2/3×1/2+1/3×1=2/3,A∗B∗精子的概率为1/2×2/3=1/3,III-2为中度脸红(AAB∗B∗)的概率:AA∗×AA得到AA的概率为1/2,BB∗×BB∗得到B∗B∗的概率为1/4,故概率为1/2×1/4=1/8。
【小问6详解】
DNA复制和转录都需要先解开DNA双链才能进行,乙醛锁死双链,直接影响这两个过程;翻译模板是mRNA,不依赖DNA解旋,人体正常细胞不进行逆转录,因此选AB。
【小问7详解】
由修复过程可知:SXE切除DNA中损伤的片段,功能类似限制性内切核酸酶(切割DNA);P填补切割后留下的缺口,合成新的DNA片段,功能类似DNA聚合酶,故选CD。
【小问8详解】
细胞癌变的根本原因是原癌基因、抑癌基因突变,乙醛导致DNA损伤后,修复过程中容易发生碱基配对错误,引发基因突变,增加癌变风险,不是特定的乙醇脱氢酶/乙醛脱氢酶基因突变,也不是重组导致,因此选C。
4. 高产水稻
随着耕地的减少,提高作物产量是人类面临的一个重大课题。研究发现,一种名为PEL的调控因子可能在水稻维管束鞘细胞的叶绿体发育中发挥重要作用,从而提高水稻光合效率,获得高产水稻。为此,科研人员构建了PEL基因过表达植株来研究PEL的功能。左图是部分实验过程、右图是表达载体示意图,其中ori为复制原点,Hptr为潮霉素抗性基因,Kanr为卡那霉素抗性基因。
(1)现在PEL基因的完整序列已知,那么过程I可采用的方法有_________。(编号选填)
①PCR ②化学合成 ③大规模筛选
(2)为促进PEL基因高水平表达,需在表达载体中加入强效启动子。则该强效启动子的位置和转录方向最可能是______。(单选)
A. m,顺时针 B. m,逆时针 C. n,顺时针 D. n,逆时针
(3)过程Ⅲ培养农杆菌时,加入卡那霉素可以筛选出_________。(编号选填)
①未导入任何载体的农杆菌
②导入过表达载体的农杆菌
③导入“空载”载体的农杆菌
(4)过程Ⅳ中,用水稻愈伤组织作为受体细胞而不用水稻的其他细胞,可能是因为愈伤组织__________。(多选)
A. 全能性高,便于植株再生 B. 分裂旺盛,便于基因整合
C. 结构松散,便于农杆菌接触 D. 含抗性基因,便于多次筛选
(5)过程Ⅴ除了在培养基中加入潮霉素外,还经常加入头孢霉素。推测同时加入这两种物质的目的是__________。(单选)
A. 筛选成功转化的愈伤组织,筛选成功导入的农杆菌
B. 筛选成功转化的愈伤组织,杀死成功导入的农杆菌
C. 杀死成功转化的愈伤组织,筛选成功导入的农杆菌
D. 杀死成功转化的愈伤组织,杀死成功导入的农杆菌
(6)过程Ⅵ获得PEL基因过表达植株的过程不会发生__________(多选)
A. 脱分化 B. 再分化 C. 细胞融合 D. 细胞壁再生
(7)研究PEL的功能,除PEL基因过表达水稻作为实验组外,还应设计的对照组有__________。(多选)
A. 野生型水稻 B. 野生型小麦
C. 导入“空载”载体的水稻 D. PEL基因过表达的拟南芥
(8)除了上述方法外,获得水稻高产品种的方法还有很多,请根据已学知识提出两种不同的方法,并作出简要说明。_____________________________________________。
【答案】(1)①②。 (2)D (3)②③ (4)ABC (5)B (6)ACD (7)AC
(8)杂交育种:将具有不同优良性状的水稻杂交,从后代中筛选出高产的水稻新品种。诱变育种:利用物理/化学诱变剂诱导水稻发生基因突变,从变异后代中筛选出高产变异株。 (或单倍体育种:取杂交后F1的花药离体培养,秋水仙素诱导染色体加倍,可快速获得纯合高产水稻;多倍体育种:诱导水稻染色体加倍,获得多倍体高产水稻)
【解析】
【小问1详解】
目的基因序列已知时,可以通过PCR技术扩增获得目的基因,也可以通过人工化学合成获得;大规模筛选适用于目的基因序列未知的情况,因此选①②。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶结合位点,需要位于目的基因的上游,且转录方向需要和目的基因一致。由图可知,PEL基因转录方向为向左,也就是逆时针方向,因此启动子应位于PEL基因上游位置n,转录方向为逆时针,故选D。
【小问3详解】
卡那霉素抗性基因(Kanr)位于载体上,无论是插入PEL的过表达载体,还是空载载体都携带该抗性基因,因此导入了载体(过表达载体/空载)的农杆菌都能在含卡那霉素的培养基存活,未导入载体的农杆菌会被杀死,因此可筛选出②③。
【小问4详解】
愈伤组织是植物细胞脱分化形成的薄壁细胞:全能性高,更容易再生为完整植株;分裂旺盛,便于外源基因整合到受体染色体上;结构松散,便于农杆菌接触感染;水稻愈伤组织本身不含抗性基因,抗性基因来自导入的载体,D错误,故选ABC。
【小问5详解】
潮霉素抗性基因用于筛选成功转化(导入目的基因)的愈伤组织;头孢霉素是抗生素,可以杀死共培养后残留的农杆菌,避免农杆菌过度生长影响愈伤组织发育,故选B。
【小问6详解】
过程VI是将已经获得的目标愈伤组织培养为完整植株,该过程会发生再分化,脱分化是获得愈伤组织的过程,已经在之前步骤完成,本过程不会发生;该实验是转基因技术,不涉及细胞融合,且愈伤组织本身已有细胞壁,不需要再产生细胞壁,因此不会发生的是ACD。
【小问7详解】
实验目的是研究PEL基因在水稻中的功能,对照组需要设置野生型水稻(和过表达植株比较性状)、导入空载载体的水稻(排除转基因操作、载体插入位点对结果的干扰),实验对象为水稻,不需要其他物种对照,故选AC。
【小问8详解】
除了上述方法外,获得水稻高产品种的方法还有很多,如①杂交育种:将具有不同优良性状的水稻杂交,从后代中筛选出高产的水稻新品种。②诱变育种:利用物理/化学诱变剂诱导水稻发生基因突变,从变异后代中筛选出高产变异株。 (或单倍体育种:取杂交后F1的花药离体培养,秋水仙素诱导染色体加倍,可快速获得纯合高产水稻;多倍体育种:诱导水稻染色体加倍,获得多倍体高产水稻)
5. 压力
当动物面临急性压力(如威胁、环境突变)时,机体会立刻动员体内能量、升高血糖。同时发现,急性压力还会导致毛囊过度增殖细胞坏死,引起脱发。毛囊过度增殖细胞是毛发生长的主力军,正常情况下需要大量能源以维持快速分裂。图表示小鼠在面临急性压力时的部分调节过程,其中MeT、VMH、HTA为脑中的功能区,I~III表示调节途径。同时,科研人员测定了不同压力条件下小鼠血液中葡萄糖、激素X、激素Y的含量,如表所示。
表
组别
葡萄糖(mg·dL-1)
激素X(ng·mL-1)
激素Y(ng·mL-1)
对照
155.7
82.5
11.8
急性压力
246.6
160.8
19.0
急性压力+抑制MeT→VMH过程
184.6
155.2
18.1
无压力+激活MeT→VMH过程
211.1
86.7
11.3
(1)急性压力能刺激脑中的MeT等功能区,使其中的神经元产生兴奋。当膜电位由“外负内正”快速变为“外正内负”时,神经元的质膜对Na⁺的通透性_________,对K⁺的通透性_________。(编号选填)
①显著增大 ②显著减小 ③无明显变化
(2)既能产生神经冲动又能合成激素的细胞位于_________。(单选)
A. MeT B. VMH C. HTA D. 结构甲
(3)急性压力条件下,小鼠体内的下列生理过程会增强的有_________。(多选)
A. 脂肪分解 B. 葡萄糖氧化分解
C. 肝糖原分解 D. 非糖物质转化为葡萄糖
(4)途径I~III中,响应速度最快的是_________;涉及信号分子与受体识别的是_________;急性压力诱导快速升糖的主要途径是_________。(编号选填)
①I ②II ③III
(5)激素X、Y均具有升高血糖的功能,Y只有在X存在时才能发挥该作用,说明在调节血糖方面_________。(单选)
A. X和Y有协同作用 B. X对Y有负反馈作用
C. X和Y有拮抗作用 D. X对Y有正反馈作用
(6)急性压力会通过交感神经同时作用于毛囊干细胞和毛囊过渡增殖细胞,但毛囊干细胞没有坏死,可能的原因是这两种细胞的_________。(单选)
A. 膜电位有差异 B. 染色质有差异 C. 膜蛋白有差异 D. 细胞器有差异
(7)急性压力下,坏死的毛囊过度增殖细胞会释放出大量细胞内物质,激活T淋巴细胞攻击毛囊,这属于_________。(单选)
A. 炎症反应 B. 自身免疫病 C. 过敏反应 D. 免疫缺陷病
(8)小鼠在面临捕食者压力时会动员体内能量以快速逃跑,请综合题干信息和已学知识,分析此时小鼠体内的调节过程。_________。
(9)经历压力后的小鼠,在受到轻度感染等刺激时,会出现毛囊损伤而脱发,而未经历压力的小鼠则无此现象,可能的原因是_________。
【答案】(1) ①. ② ②. ① (2)C (3)ABCD
(4) ①. ① ②. ①②③ ③. ① (5)A (6)C (7)B
(8)在捕食者压力下,一方面①小鼠通过途径I(MET→VMH-肝脏途径)快速升糖;另一方 面,交感神经兴奋性增强,②毛囊过渡增殖细胞坏死,减少能源消耗,将有限的能源转向逃跑行为,同时,引起肾上腺素分泌增加,交感神经和肾上腺素协同作用。③小鼠呼吸、心跳加快,肌肉收缩能力加强,快速逃跑。
(9)
①经历压力的小鼠,毛囊过渡增殖细胞坏死后的细胞碎片,被抗原呈递细胞识别引发细胞免疫,形成了记忆T细胞。②当再次受到感染等刺激时,记忆T细胞增殖分化,形成细胞毒性T细胞,攻击毛囊,引起脱发
【解析】
【小问1详解】
膜电位由外负内正快速变为外正内负时,是动作电位恢复为静息电位的过程,此时质膜对Na+的通透性显著减小,Na+内流停止;K+的通透性显著增大。
【小问2详解】
HTA为脑中的功能区,由图得知,既能产生神经冲动又能合成激素的细胞是HTA,ABD不符合题意,C符合题意。
【小问3详解】
脂肪水解为甘油和脂肪酸;葡萄糖氧化分解;肝糖原水解为葡萄糖;非糖物质转化为葡萄糖等生理过程,在急性压力条件下,小鼠体内会增强。ABCD符合题意。
【小问4详解】
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ调节途径分别是神经调节、激素调节、激素调节。神经调节,传导速度快,则响应速度最快的是Ⅰ;神经递质、激素均需与受体结合,则涉及信号分子与受体识别的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;神经调节直接触发升糖效应,则急性压力诱导快速升糖的主要途径是Ⅰ。
【小问5详解】
激素X、Y均升血糖,且Y只有在X存在时才能发挥作用,说明二者协同作用。BCD不符合题意,A符合题意。
【小问6详解】
受体不同,对神经信号的响应不同,交感神经作用于两种细胞但毛囊干细胞未坏死,原因是两种细胞膜蛋白有差异。ABD不符合题意,C符合题意。
【小问7详解】
坏死细胞释放物质激活T淋巴细胞攻击自身毛囊,也就是免疫系统攻击自身正常组织,属于自身免疫病。ACD不符合题意,B符合题意。
【小问8详解】
小鼠面临捕食者压力时的调节过程:神经调节:压力刺激经MeT等脑区神经元兴奋,通过交感神经快速传递信号,促进肾上腺髓质分泌肾上腺素;体液调节:肾上腺素、胰高血糖素等激素升高,加速肝糖原分解、脂肪分解、非糖物质转化,提升血糖;血糖升高后,葡萄糖氧化分解增强,为快速逃跑供能;同时神经系统调节肌肉收缩,协调运动。
【小问9详解】
急性压力使毛囊过渡增殖细胞坏死,释放细胞内物质激活T淋巴细胞;后续轻度感染等刺激会进一步强化免疫反应,攻击毛囊导致损伤;未经历压力的小鼠无此免疫激活过程,故无脱发现象。
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静安区2025学年度第二学期教学质量调研
高三生物学试卷
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.本试卷共8页,满分为100分。考试时间为60分钟。
3.“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. I.种子萌发受温度、湿度、激素等多种因素的影响。萌发时,主要贮藏物质——淀粉会被α-淀粉酶等水解为葡萄糖。图表示水稻种子中脱落酸和赤霉素调节α-淀粉酶基因表达的部分过程,其中+表示促进,-表示抑制。
(1)脱落酸能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成;赤霉素能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成。
(2)赤霉素进入细胞后,可与受体GID结合,进而促进GAMYB基因表达。赤霉素与GID结合可能使GID发生__________。(单选)
A. 元素组成改变 B. 氨基酸改变
C. 肽键数量改变 D. 空间结构改变
(3)α-淀粉酶一般在糊粉层细胞合成,然后分泌到胚乳中水解淀粉。糊粉层细胞合成、分泌α-淀粉酶的过程中,会发生__________(多选)
A. α-淀粉酶的mRNA与RNA聚合酶结合 B. α-淀粉酶的mRNA与核糖体结合
C. 含α-淀粉酶的囊泡沿细胞骨架运输 D. 含α-淀粉酶的囊泡与细胞质膜融合
II.研究发现,水稻种子萌发过程还受转录因子OsSAE1的调节。该转录因子能激活OR基因、抑制OG和OA基因,OR是赤霉素合成的关键酶,OG是赤霉素分解的关键酶。OA和OS结合能激活OP基因,OP是促进脱落酸合成的转录因子,赤霉素能促进OS的分解。
(4)OsSAE1、OP等转录因子是一类影响基因转录过程的蛋白质。下列关于转录因子的推测中,最合理的是_________。(单选)
A. 在细胞核中合成 B. 可以与DNA结合
C. 在细胞质中发挥作用 D. 可以与RNA结合
(5)转录因子OsSAE1对种子萌发过程中脱落酸、赤霉素浓度的影响为_________。(多选)
A. 升高脱落酸浓度 B. 升高赤霉素浓度 C. 降低脱落酸浓度 D. 降低赤霉素浓度
(6)水稻种子萌发受多种因素的影响,下列条件或生理过程有利于水稻种子萌发的有_________。(多选)
A. 适宜的温度 B. OsSAE1合成 C. VP1基因表达 D. OS分解
2. I.土地撂荒(人类活动终止)正影响全球生态。研究发现,土地撂荒后的再野化受撂荒前人类活动干扰的影响。图为某地区不同人类活动干扰强度的土地撂荒前后物种丰富度的变化,其中“低强度”选择的是尚未开发的土地,“中强度”选择的是传统牧场,“高强度”选择的是集约化农田。
(1)集约化农田在被废弃后,植被逐渐变化的过程,在生态学上属于_________(初生/次生)演替。
(2)土地撂荒后的再野化受撂荒前人类活动干扰的影响,下列分析正确的是_________。(多选)
A. 对于高强度干扰的集约化农田,撂荒后的再野化过程能提升物种丰富度
B. 传统牧场维持了适度的干扰,撂荒后可能因生境单一导致某些物种丧失
C. 营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性越强,撂荒对其的影响越小
D. 人类活动对生态系统的干扰越小,越有利于维持该系统较高的生物多样性
(3)研究发现,在寒冷地区,撂荒形成的灌木覆盖能起到温度调节作用,这体现了生态系统的运行需要__________。(单选)
A. 能量流动 B. 物质循环 C. 信息传递 D. 一定结构
II.科研人员利用遮荫实验模拟了某撂荒地区林下光环境对草本群落生物量的影响。图显示不同遮荫强度下草本群落生物量变化,其中L72、L55、L32表示相对光照强度为对照组(CK,全光照)的72%、55%、32%。
(4)随遮荫强度增加,撂荒地草本群落总生物量及根冠比(根部生物量/地上部分生物量)的变化分别是________、________(编号选填)
①持续下降 ②持续上升 ③先上升后下降 ④先下降后上升 ⑤基本不变
(5)下列关于不同遮荫强度下草本群落生物量变化的分析中,最合理的是________。(单选)
A. 弱光导致光合产物减少,使根系因缺乏营养而生物量显著下降
B. 弱光使植物将有限的干物质向地下转移,以吸收更多的有机物
C. 弱光下,植物通过减小根系保障叶片的扩张,以获取更多光能
D. 植物在弱光下会对有限资源进行优化分配,增强自身生存能力
III.基于上述研究,有同学推测“遮荫可能是通过降低土壤温度来影响根系生物量的”。为验证该推测,需在原实验基础上补充新的处理组T。
(6)处理组T的条件:光照强度与遮荫组(L32)相同,同时____________。(编号选填)
①补光使光照强度与对照组(CK)一致
②加热使土壤温度与对照组(CK)一致
③降温使土壤温度与遮荫组(L32)一致
(7)为确定土壤温度的影响,在实验结束时,应对比分析处理组T与________组的根系生物量。若处理组T的根系生物量与________组无显著差异,而与________组有显著差异,则可证明该同学的推测正确。(编号选填)
①CK ②L72 ③L55 ④L32
3. I.酒精性脸红有人饮酒后会脸红,这与乙醇在人体内的代谢有关,部分过程见图,其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时,会引起乙醛积累,乙醛能促进毛细血管扩张,导致酒精性脸红。酒后脸红的人,脸红程度也有差异,这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。
表1
基因型
表型
基因型
表型
AABB
正常
AA*BB*
重度脸红
AA*BB
正常
AA*B*B*
重度脸红
A*A*BB
正常
A*A*BB*
重度脸红
AABB*
轻度脸红
A*A*B*B*
重度脸红
AAB*B*
中度脸红
(1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。(多选)
A. 糖酵解 B. 电子传递 C. 卡尔文循环 D. 三羧酸循环
(2)基因A突变为基因A*后,相应乙醇脱氢酶的活性_________。(单选)
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断
(3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*,使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。(单选)
(相关密码子:谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3',赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3')
A. T→C B. C→T C. G→A D. A→G
II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。
(4)Ⅱ-1的表型可能为__________。(编号选填)
①正常 ②轻度脸红 ③中度脸红 ④重度脸红
(5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________;Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。
III.研究发现,表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症,这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”,诱发DNA损伤和修复,增加细胞癌变的风险,如图,其中■表示乙醛分子,SXE和P表示细胞中的两种活性物质,I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。
(6)DNA双链被乙醛分子“锁死”,直接影响_________。(多选)
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
(7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中,正确的有_________。(多选)
A. SXE的功能与DNA解旋酶类似
B. P具有类似核糖体的功能
C. SXE的功能与限制性内切核酸酶类似
D. P具有类似DNA聚合酶的功能
(8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中,最合理的是_________。(单选)
A. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变
B. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变
C. DNA修复过程出现了碱基配对错误
D. DNA修复过程出现了双链间的重组
4. 高产水稻
随着耕地的减少,提高作物产量是人类面临的一个重大课题。研究发现,一种名为PEL的调控因子可能在水稻维管束鞘细胞的叶绿体发育中发挥重要作用,从而提高水稻光合效率,获得高产水稻。为此,科研人员构建了PEL基因过表达植株来研究PEL的功能。左图是部分实验过程、右图是表达载体示意图,其中ori为复制原点,Hptr为潮霉素抗性基因,Kanr为卡那霉素抗性基因。
(1)现在PEL基因的完整序列已知,那么过程I可采用的方法有_________。(编号选填)
①PCR ②化学合成 ③大规模筛选
(2)为促进PEL基因高水平表达,需在表达载体中加入强效启动子。则该强效启动子的位置和转录方向最可能是______。(单选)
A. m,顺时针 B. m,逆时针 C. n,顺时针 D. n,逆时针
(3)过程Ⅲ培养农杆菌时,加入卡那霉素可以筛选出_________。(编号选填)
①未导入任何载体的农杆菌
②导入过表达载体的农杆菌
③导入“空载”载体的农杆菌
(4)过程Ⅳ中,用水稻愈伤组织作为受体细胞而不用水稻的其他细胞,可能是因为愈伤组织__________。(多选)
A. 全能性高,便于植株再生 B. 分裂旺盛,便于基因整合
C. 结构松散,便于农杆菌接触 D. 含抗性基因,便于多次筛选
(5)过程Ⅴ除了在培养基中加入潮霉素外,还经常加入头孢霉素。推测同时加入这两种物质的目的是__________。(单选)
A. 筛选成功转化的愈伤组织,筛选成功导入的农杆菌
B. 筛选成功转化的愈伤组织,杀死成功导入的农杆菌
C. 杀死成功转化的愈伤组织,筛选成功导入的农杆菌
D. 杀死成功转化的愈伤组织,杀死成功导入的农杆菌
(6)过程Ⅵ获得PEL基因过表达植株的过程不会发生__________(多选)
A. 脱分化 B. 再分化 C. 细胞融合 D. 细胞壁再生
(7)研究PEL的功能,除PEL基因过表达水稻作为实验组外,还应设计的对照组有__________。(多选)
A. 野生型水稻 B. 野生型小麦
C. 导入“空载”载体的水稻 D. PEL基因过表达的拟南芥
(8)除了上述方法外,获得水稻高产品种的方法还有很多,请根据已学知识提出两种不同的方法,并作出简要说明。_____________________________________________。
5. 压力
当动物面临急性压力(如威胁、环境突变)时,机体会立刻动员体内能量、升高血糖。同时发现,急性压力还会导致毛囊过度增殖细胞坏死,引起脱发。毛囊过度增殖细胞是毛发生长的主力军,正常情况下需要大量能源以维持快速分裂。图表示小鼠在面临急性压力时的部分调节过程,其中MeT、VMH、HTA为脑中的功能区,I~III表示调节途径。同时,科研人员测定了不同压力条件下小鼠血液中葡萄糖、激素X、激素Y的含量,如表所示。
表
组别
葡萄糖(mg·dL-1)
激素X(ng·mL-1)
激素Y(ng·mL-1)
对照
155.7
82.5
11.8
急性压力
246.6
160.8
19.0
急性压力+抑制MeT→VMH过程
184.6
155.2
18.1
无压力+激活MeT→VMH过程
211.1
86.7
11.3
(1)急性压力能刺激脑中的MeT等功能区,使其中的神经元产生兴奋。当膜电位由“外负内正”快速变为“外正内负”时,神经元的质膜对Na⁺的通透性_________,对K⁺的通透性_________。(编号选填)
①显著增大 ②显著减小 ③无明显变化
(2)既能产生神经冲动又能合成激素的细胞位于_________。(单选)
A. MeT B. VMH C. HTA D. 结构甲
(3)急性压力条件下,小鼠体内的下列生理过程会增强的有_________。(多选)
A. 脂肪分解 B. 葡萄糖氧化分解
C. 肝糖原分解 D. 非糖物质转化为葡萄糖
(4)途径I~III中,响应速度最快的是_________;涉及信号分子与受体识别的是_________;急性压力诱导快速升糖的主要途径是_________。(编号选填)
①I ②II ③III
(5)激素X、Y均具有升高血糖的功能,Y只有在X存在时才能发挥该作用,说明在调节血糖方面_________。(单选)
A. X和Y有协同作用 B. X对Y有负反馈作用
C. X和Y有拮抗作用 D. X对Y有正反馈作用
(6)急性压力会通过交感神经同时作用于毛囊干细胞和毛囊过渡增殖细胞,但毛囊干细胞没有坏死,可能的原因是这两种细胞的_________。(单选)
A. 膜电位有差异 B. 染色质有差异 C. 膜蛋白有差异 D. 细胞器有差异
(7)急性压力下,坏死的毛囊过度增殖细胞会释放出大量细胞内物质,激活T淋巴细胞攻击毛囊,这属于_________。(单选)
A. 炎症反应 B. 自身免疫病 C. 过敏反应 D. 免疫缺陷病
(8)小鼠在面临捕食者压力时会动员体内能量以快速逃跑,请综合题干信息和已学知识,分析此时小鼠体内的调节过程。_________。
(9)经历压力后的小鼠,在受到轻度感染等刺激时,会出现毛囊损伤而脱发,而未经历压力的小鼠则无此现象,可能的原因是_________。
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