上海市崇明区2025学年第二学期高三第二次模拟考试 生物学

2025学年第二学期高三第二次模拟考试 生物学 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．作答必须全部涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸的相应区域。 3．“单选”指每题只有一个正确选项，“多选”指每题有两个或两个以上选项，“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 一、“荒漠工程师”生物结皮（共19分） “生物土壤结皮”（简称“结皮”）广泛分布于荒漠地区，是由生活在土壤表层的蓝藻、细菌、绿藻和苔藓等同土壤颗粒紧密胶结形成的复合体。“结皮”中叶绿素含量和土壤总有机碳含量（图1）等可表征“结皮”发育程度。研究表明“结皮”发育通常遵循“裸露沙地→藻类结皮→地衣结皮→苔藓结皮”的演替序列。 注：土壤有机碳是由微生物作用形成的腐殖质、动植物残体及微生物体的总称。 ck表示对照组。 1．“结皮”的演替过程属于__________演替，其可到达的顶级群落类型为_________。 2．“结皮”中含有叶绿素的生物共有的特征是______________。（编号选填） ①有核糖体 ②有叶绿体 ③能进行卡尔文循环 ④能进行细胞呼吸 ⑤作为生产者 ⑥作为消费者 3．推测“结皮”的发育程度与其生物量之间的关系_______________________。 4．图1的变化趋势说明“结皮”可推动______________。（编号选填） ①水循环 ②碳循环 ③氮循环 ④硫循环 5．结合上述资料，“结皮”作为荒漠工程师的原因是其可以______________。（多选） A．提高土壤的含水率和养分 B．缓冲土壤温度剧烈波动 C．改变食物网的复杂程度 D．使能量沿营养级逐步递增 土壤线虫类群丰富，食性多样，对水分和土壤养分的需求较高，且对高温敏感，常作为旱区生态系统的指示生物。研究人员于夏季开展“结皮”对土壤线虫空间分布影响的调查。 6．下列设计符合研究要求的是______________。（多选） A．分别在有无结皮的样地中随机选取5个面积不同的样方 B．每个样方按照2cm深度梯度采集0～14cm的土壤样品 C．将同一样地、不同土层深度的样品混合后提取土壤线虫 D．观察并统计每个样品中土壤线虫的数量和种类 7．土壤线虫提取装置如图2所示。实验时沿漏斗内壁缓慢加水，使土壤样品充分浸润但不形成明显水层。室温静置24～48h后，打开止水阀，收集烧杯底部悬液，用于镜检。下列说法正确的是__________。（单选） A．实验原理主要利用土壤线虫的趋光性 B．不同土壤样品的分离时长可不相同 C．若形成明显水层易导致线虫死亡 D．可采用稀释涂布平板法统计线虫数量 8．实验测定土壤线虫的数量变化如图3所示。综合题干信息，阐述有无结皮对土壤线虫空间分布的影响及其作用机制。 二、挠痒一时爽（共21分） 部分皮肤病会产生瘙痒症状，使人忍不住抓挠（抓痒），而抓挠行为会进一步加重皮炎。科研人员揭示了瘙痒、抓挠与炎症之间的关系，部分机制如图4。图中IgE（免疫球蛋白E）是一类抗体。 9．图4中外源化合物反复刺激并激活肥大细胞，导致过度炎症反应的现象属于__________。（编号选填） ①正常免疫活动 ②过敏反应 ③免疫缺陷病 ④自身免疫病 10．图4中，作用方式与神经递质最相似的是__________；属于细胞因子的是_________；体现肥大细胞与其它细胞间信息交流的物质或结构有__________。（编号选填） ①TNF ②物质P ③受体M ④IgE/受体F复合物 11．对图4中过程①所涉及的信号传递，下列分析正确的有______________。（多选） A．在痒觉神经元上形成瘙痒的感觉 B．信号在过程①中整体上呈单向传递 C．信号类型在生物电和化学信号间转换 D．属于动物与生俱来的非条件反射 12．部分皮肤病患者会陷入“越痒越挠、越挠越痒”的恶性循环，用箭头和图4中的编号表示这一过程______________。 科研人员在第0天用化合物FITC处理三个实验组小鼠的耳部皮肤，第5天再次使用FITC处理三组小鼠耳部，并定时检测与炎症相关生理指标，部分结果如图5。 13．在FITC处理小鼠第0至第5天的期间内，小鼠针对FITC可能产生的免疫应答包括______________。（多选） A．树突状细胞等细胞的抗原呈递 B．辅助性T细胞激活特定B淋巴细胞 C．细胞毒性T细胞分泌抗体（IgE） D．特定记忆淋巴细胞的产生 14．在图5所示实验中，可进行检测的炎症相关生理指标包含______________。（多选） A．小鼠耳朵皮肤厚度（代表水肿程度） B．血浆中物质的渗出量 C．肥大细胞释放的TNF浓度 D．耳组织中炎症细胞数量、比例变化 15．对于图5所示实验结果，下列分析中合理的有______________。（编号选填） ①FITC刺激先诱发炎症，再由炎症引起抓挠行为 ②FITC刺激先引起抓挠行为，再因抓挠导致炎症 ③痒感觉神经元是诱发抓挠行为和炎症的关键因素 ④痒感觉神经元能够不经由抓挠而显著诱发炎症 三、大豆耐盐碱性状的改造（共21分） 研究人员利用基因编辑技术对大豆细胞中的基因L进行如图6所示的改造，成功培育出耐盐碱大豆品系。该基因编辑技术的主要原理：在载体上插入靶向大豆基因L的向导DNA序列，该序列的转录产物可引导核酸酶特异性结合基因L上的目标序列并使其突变（图7）。 16．利用该技术获取突变基因时，与基因L发生特异性结合的是______________。（编号选填） ①向导DNA序列 ②与向导DNA配对的RNA序列 ③核酸酶基因 ④核酸酶 ⑤限制性内切核酸酶 17．构建图6所示重组质粒需要的工具酶有__________________。 18．培养基Ⅰ和培养基Ⅱ中需要添加______________。（多选） A．卡那霉素 B．氨苄青霉素 C．生长素 D．细胞分裂素 19．结合题意，培育耐盐碱大豆品系涉及的技术有______________。（编号选填） ①微生物分离与培养 ②植物组织培养技术 ③植物细胞融合技术 ④修饰改造天然蛋白 ⑤设计制造全新蛋白 ⑥无菌技术 为了检验基因编辑是否成功，从培养基Ⅱ中挑选4株大豆（2n=40）样本提取DNA，通过PCR扩增目标基因L，选用图8中合适的限制酶对PCR产物完全酶切后的电泳结果如图9所示。 BamHI：5＇-G1GATCC-3＇ EcoRI：5＇-GlAATTC-3＇ SacI：5＇-GAGCTIC-3＇ 图8 株1 株2 株3 株4 图9 20．PCR扩增正常基因L与突变基因L的过程中相同的是__________。（多选） A．引物 B．产物 C．DNA模板 D．基本程序 21．结合图7、图8和图9，实验中选用的限制性内切核酸酶是____________；其中纯合的突变植株是______________；植株1和3杂交得到纯合突变植株的概率为______________。 22．科研人员欲通过人工化学方法直接合成与突变基因L配对的RNA，将其导入大豆细胞内以提高作物耐盐碱的性状。请结合中心法则说明基因编辑和人工导入RNA两种方案的优劣。 四、龟类性别之谜（共18分） 大多数龟类（如绿海龟、红耳龟等）缺乏性染色体，由温度决定后代性别。绿海龟通常在20岁以上达到性成熟，雌性绿海龟倾向于精准洄游到出生的沙滩产卵。随着全球变暖，沙滩温度升高，澳洲北部孵化出的绿海龟幼龟中99%为雌性。 23．推测上述绿海龟幼龟性别比例失衡对局部绿海龟种群的影响包括______________。（多选） A．参与交配的雄性个体减少导致遗传多样性下降 B．某一性别的龟在繁殖时面临更大的种内竞争 C．对种群繁殖能力的短期（数年内）影响大于长期（数十年后）影响 D．“温度决定后代性别”因不适应环境剧烈变化而成为生存劣势 研究表明：胚胎发育关键阶段，龟的性腺可感知温度变化，并据此分化为卵巢或精巢。为验证性腺本身具备“温度敏感细胞”，并解析温度影响性别分化的机制，科研人员分离红耳龟的性腺并进行培养。 24．将下表中研究人员对性腺的处理方式与对应的操作目的进行连线： 处理方式 操作目的 （1）从胚胎中分离性腺 •a．分解细胞间的连接蛋白，使组织分散 （2）将性腺剪碎、用胰蛋白酶溶液处理 •b．排除下丘脑、垂体对性腺细胞分化的影响 （3）对性腺中细胞进行原代培养 •c．便于对性腺中多种细胞开展研究 （4）用染液染色死亡细胞 •d．评估所培养细胞的存活率 •e．利用了活细胞质膜的选择透过性 25．在不同温度条件下，对红耳龟性腺中各类细胞中的mRNA分别进行提取和分析，能够获取的信息包括：______________。（多选） A．红耳龟所含全部基因种类 B．性腺中细胞的种类及它们的功能 C．性腺不同种类细胞中基因表达水平的差异 D．性腺细胞中哪些基因的表达水平受温度变化调控 研究人员在性腺中“温度敏感细胞”质膜上发现了温度敏感型K⁺通道和电压敏感型Ca2+通道；揭示了“前支持细胞”中Dmrt1基因表达是激活该种细胞进一步分化的关键。在胚胎发育关键阶段，用不同温度与试剂处理红耳龟性腺，部分研究结果见表1、表2。 表1 组别 处理温度+注射试剂 “温度敏感细胞” 醛固酮的分泌水平 A1 26℃（低温） ↑↑ A2 26℃（低温）+Ca2+通道抑制剂 ↓↓ A3 32℃（高温） ↓↓ A4 32℃（高温）+K⁺通道抑制剂 ↑↑ 表2 组别 处理温度+注射试剂 醛固酮 水平 “前支持细胞”中 Dmrt1表达水平 雄性 比例 雌性 比例 B1 26℃（低温） ↑↑ ↑↑↑ 100% 0% B2 26℃（低温）+醛固酮合酶抑制剂 ↓↓↓ ↓↓ 45% 55% B3 28℃ - - 50% 50% B4 28℃+醛固酮 ↑↑ - 72% 28% B5 32℃（高温） ↓↓ ↓↓↓（启动子甲基化） 0% 100% B6 32℃（高温）+醛固酮 ↑↑ ↓↓↓（启动子甲基化） 0% 100% 注：“-”代表实验数据未给出 26．综上，红耳龟的一条性别决定途径为：低温下“温度敏感细胞”的K⁺通道______________（选填“打开”/“关闭”），膜内电位______________（选填“升高”/“降低”），继而引起Ca2+通道打开，Ca2+的内流______________（选填“增加”/“减少”），该种细胞释放醛固酮，醛固酮作用于“前支持细胞”，促进Dmrt1表达，激活该种细胞分化为______________（选填“精巢”/“卵巢”）。 27．醛固酮是一种脂质类激素，对参与性别调控的醛固酮的分析正确的有______________。（编号选填） ①由核糖体合成 ②自由扩散进入“前支持细胞” ③通过组织液在性腺细胞间运输 ④与特异性受体结合后发挥功能 ⑤高浓度下才能发挥调节功能 28．科研人员推测龟类雌性和雄性性别决定途径“相对独立，又彼此关联”，基于该推测对“B6组为何无法诱导雌转雄？”提出一种假设。 五、水稻耐热之谜（共21分） 全球气温上升威胁水稻的产量和质量，科研人员筛选出与水稻高温耐受相关的关键基因QT12，并揭示了高温导致OM品种水稻（高温敏感型）产量与品质下降的部分机制如图10。图中NF-YA8、NF-YB9、NF-YC10（简称A8、B9、C10蛋白）参与调控QT12基因的表达。 29．对图10所示机制的推断，正确的有___________。（多选） A．水稻对高温的耐受性状仅受一对基因调控 B．高温直接调控QT12基因的表达水平 C．高温能够改变A8蛋白与不同分子间的亲和性 D．QT12基因的表达水平与水稻高温耐受能力负相关 30．QT12基因表达产物能导致异常蛋白质在内质网中大量堆积，造成内质网的超负荷工作状态，称为“内质网应激”，该现象对细胞代谢的影响可能包括___________。（多选） A．蛋白质折叠、加工的处理效率降低 B．细胞内物质运输的效率下降 C．内质网的修复增加了细胞的能量消耗 D．长期内质网应激引发细胞坏死 依照启动子序列差异，将水稻品种CH（高温耐受型）与OM（高温敏感型）的QT12基因分别称为 QT12A和QT12G，且研究表明QT12A对QT12G为隐性，不论在常温还是高温条件下，A8蛋白均无法与 QT12A的启动子结合。 31．为进一步证明QT12基因差异与是否耐受高温之间存在因果关系，请用编号将下列实验方案补充完整并预测可能的实验结果。 实验材料及遗传改造 环境条件 符合上述研究结论的结果预测 对照组 （1） （2） （3） 实验组 ①⑥④ （4） （5） ①CH水稻 ②OM水稻 ③导入QT12A基因 ④导入QT12G基因 ⑤不进行遗传改造 ⑥使原有QT12基因“失效” ⑦常温（如25℃） ⑧高温（如37℃） ⑨产量、品质相对较高 ⑩产量、品质相对较低 32．如需探究“高温是否通过表观遗传机制调控QT12基因的表达水平”这一问题，可进一步检测的指标有______________。（至少列出两种指标） HZ是中国种植面积最广的水稻优质品种之一，该品种属于高温敏感型。为将CH水稻的高温耐受性状赋予HZ水稻，科研人员设计了如图11所示杂交实验： 33．结合育种目标，自F2开始，每代需要“检测并筛选”的具体内容是______________。（填空） 34．在不考虑突变、选择等事件的理想条件下，F3水稻植株中源自HZ的基因占比的平均值（数学期望值）约为______________。（单选） A．5/6 B．1/6 C．7/8 D．1/8 35．F2中某株水稻个体源自HZ的基因比例可能不为3/4，在细胞分裂过程中与该现象相关的生理活动包括______________。（多选） A．有丝分裂后期，染色单体分离 B．有丝分裂间期，DNA精确自我复制 C．后期I，非同源染色体自由组合 D．前期I，同源染色体交叉互换 学科网（北京）股份有限公司 $