2024屆上海市崇明區(qū)二模生物試題

2023學(xué)年第二學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研高三生物學(xué)考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。3．“單選”指每題只有一個(gè)選項(xiàng)為正確答案；“多選”指每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)為正確答案；“編號(hào)選填”指每空有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)為正確答案。廣陽(yáng)島的生態(tài)修復(fù)（17分）1.廣陽(yáng)島是長(zhǎng)江上游第一大江心島嶼，在維護(hù)長(zhǎng)江生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用。2017年前由于不當(dāng)開發(fā)，廣陽(yáng)島的生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重，生物多樣性銳減。2019年起，研究人員通過(guò)開展生物多樣性調(diào)查，因地制宜地科學(xué)生態(tài)修復(fù)，使廣陽(yáng)島重新煥發(fā)了生機(jī)。圖1是廣陽(yáng)島一駁岸區(qū)消落帶主要植物群落和優(yōu)勢(shì)種的分布情況。圖2是該地區(qū)部分動(dòng)植物的相互作用關(guān)系，其中小寫字母表示同化的能量值。（1）研究人員調(diào)查廣陽(yáng)島的植物群落優(yōu)勢(shì)種，最合適采用的調(diào)查方法是___（單選）。A.樣方法 B.標(biāo)志重捕法C.直接計(jì)數(shù)法 D.取樣器取樣法（2）研究人員根據(jù)駁岸區(qū)的環(huán)境和土壤理化條件，通過(guò)培土、引種等方式開展生態(tài)修復(fù)，使得原本的荒灘在短期內(nèi)出現(xiàn)了物種比較豐富的生物群落。這種群落演替方式屬于___。修復(fù)后的駁岸區(qū)多樣化的植物分布差異體現(xiàn)了群落的___，同時(shí)也增加了生態(tài)系統(tǒng)的___（編號(hào)選填）。①初生演替②次生演替③恢復(fù)力穩(wěn)定性④抵抗力穩(wěn)定性⑤自我調(diào)節(jié)能力⑥營(yíng)養(yǎng)級(jí)層次⑦垂直結(jié)構(gòu)⑧水平結(jié)構(gòu)（3）下列有關(guān)圖2中各生物之間的關(guān)系的說(shuō)法正確的是___（多選）。A.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為（b+d+e）/aB.同化量c的數(shù)值一定小于b、d和eC.若黃鼠狼的食物有1/4來(lái)自野兔，則黃鼠狼每增加1千克體重需要捕食野兔d/4f千克D.食蟲性鳥類和食植性鳥類之間不存在信息傳遞廣陽(yáng)島駁岸區(qū)消落帶受江水沖刷嚴(yán)重，土壤pH約9.0。洪汛期高程30m以下區(qū)域可被洪水淹沒(méi)，一些植物可能會(huì)被洪水連根拔起或被泥沙就地掩埋。目前有待修復(fù)的駁岸區(qū)消落帶樣地N，下表是部分備選生態(tài)修復(fù)植物物種生長(zhǎng)信息。植物種類型生長(zhǎng)特性其他特性卡開蘆草本喜溫暖、濕潤(rùn)和陽(yáng)光充足環(huán)境，適應(yīng)性強(qiáng)，耐寒、耐旱、耐澇觀花、觀葉，營(yíng)造優(yōu)美的濕生植物景觀鳶尾草本耐寒性強(qiáng)，適宜生長(zhǎng)在排水條件好的環(huán)境中，弱堿性土壤最為適宜觀花，花型獨(dú)特、色彩豐富胡枝子灌木喜光植物，具有耐蔭耐旱耐瘠薄能力，對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng)，適合酸性土壤枝葉秀美，開花繁茂，是良好的園林和荒山綠化樹種南川柳灌木極耐水淹，可片植于溪邊、河岸帶進(jìn)行植被修復(fù)，適應(yīng)性強(qiáng)適用于鄉(xiāng)野化景觀營(yíng)造，自然野趣欒樹喬木陽(yáng)性樹種，耐半陰；耐干旱、瘠薄，對(duì)土壤要求不嚴(yán)；根系深植且發(fā)達(dá)夏季黃花滿樹，入秋葉色變黃喬木喜光植物，對(duì)干旱和鹽堿地帶適應(yīng)能力強(qiáng)，根系淺且發(fā)達(dá)，能夠劫持水流和減少地表徑流觀花、觀果，極具觀賞價(jià)值，外來(lái)物種，繁殖能力強(qiáng)，是荒山綠化的先鋒樹種火炬樹（4）引種合適的植被既可以防洪固土、穩(wěn)固堤岸，又可以營(yíng)造風(fēng)景優(yōu)美的自然景觀，這體現(xiàn)了生物多樣性具有___（編號(hào)選填）。①直接價(jià)值②間接價(jià)值③潛在價(jià)值（5）從表中選擇適合用來(lái)進(jìn)行樣地N生態(tài)修復(fù)的植物物種組合，并說(shuō)明理由___。遺傳規(guī)律（18分）2.多囊腎病（PKD）是一種常見(jiàn)的單基因遺傳病，目前發(fā)現(xiàn)PKD存在多個(gè)不同的致病基因，各致病基因的遺傳方式不盡相同。如圖為甲、乙兩個(gè)PKD家系的遺傳系譜圖。（1）甲家系中PKD的遺傳方式為___________，甲家系II－2的基因型為______________。（相關(guān)等位基因用A和a表示。）為判斷乙家系PKD的遺傳方式，對(duì)乙家系患者和正常成員的相關(guān)基因進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)基因部分序列如下圖所示。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)乙家系II－1不攜帶致病基因。（2）甲乙兩個(gè)家系PKD的遺傳方式______（相同/不同/無(wú)法判斷），乙家系III－2和III－3基因型相同的概率是______。（3）比較乙家系PKD患者和正常成員的基因序列，PKD產(chǎn)生的原因?qū)儆赺_____。A.基因突變 B.基因重組 C.染色體倒位 D.染色體缺失（4）限制酶E的識(shí)別序列為GATATC，若用限制酶E切割乙家系PKD患者的基因，酶切后不同長(zhǎng)度的DNA片段有______種。（5）若甲家系III－2與乙家系III－2婚配，生育攜帶PKD致病基因男孩的概率為______。（6）PKD目前沒(méi)有理想的治療方法，主要的治療措施仍然是針對(duì)患者腎內(nèi)和腎外各種并發(fā)癥。對(duì)于有PKD家族史的家庭，有效降低患兒出生率的方法有______。（編號(hào)選填）①適婚青年進(jìn)行遺傳咨詢②根據(jù)再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率的估計(jì)提出預(yù)防措施③通過(guò)產(chǎn)前診斷確定胎兒患病情況④對(duì)患PKD的雙親進(jìn)行體細(xì)胞基因治療棉花的纖維有白色的和紫色的，植株也有抗蟲病的和不抗蟲病的。為了鑒別其顯隱性關(guān)系，現(xiàn)用紫色不抗蟲植株與不同批次的白色抗蟲植株進(jìn)行雜交，結(jié)果見(jiàn)下表。顏色和抗蟲與否的基因分別用A、a和B、b表示，基因型AaBb植株體細(xì)胞中兩對(duì)基因與染色體的關(guān)系。組合序號(hào)親本雜交組合子代的表現(xiàn)型及其植株數(shù)目紫色不抗蟲白色不抗蟲1紫色不抗蟲×白色抗蟲I2112082紫色不抗蟲×白色抗蟲II0279（7）根據(jù)表的信息判斷，關(guān)于棉花兩對(duì)相對(duì)性狀的說(shuō)法正確的是______。A.白色對(duì)紫色是顯性，不抗蟲對(duì)抗蟲是顯性B.雜交親本中白色抗蟲I植株的基因型是AabbC.兩組雜交親本中的紫色不抗蟲植株的基因型均是aaBbD.兩組雜交子代中白色不抗蟲植株的體細(xì)胞中的染色體組成與圖5細(xì)胞一致（8）表中子代白色不抗蟲植株在正常產(chǎn)生配子的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)下列幾種情況中的______。（編號(hào)選填）植物的光合作用（23分）3.不同物種獨(dú)立演化出相同或相似的性狀稱為趨同進(jìn)化。在大多數(shù)植物的光合作用中，大氣CO2直接被卡爾文循環(huán)中的R酶固定。然而，R酶對(duì)CO2和O2都有親和性，當(dāng)其結(jié)合O2而非CO2時(shí)就會(huì)發(fā)生光呼吸作用，導(dǎo)致能量消耗。陸生植物進(jìn)化出了多種碳濃縮機(jī)制避免光呼吸，除C3途徑外，許多生活在炎熱干燥環(huán)境中的植物會(huì)采用C4途徑或CAM途徑。兩種機(jī)制都使用R酶并將CO2的捕獲和固定分開進(jìn)行，提高碳固定的效率。（1）植物光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)物______轉(zhuǎn)移至______（場(chǎng)所）參與碳反應(yīng)。不同植物碳濃縮機(jī)制的差異是長(zhǎng)期自然選擇形成的對(duì)環(huán)境______的結(jié)果。（2）結(jié)合題干信息分析，下列可作為光合作用趨同進(jìn)化的證據(jù)有______。A.從藍(lán)細(xì)菌到開花植物捕獲光能的裝置都是葉綠體B.為避免光呼吸，陸生植物進(jìn)化出多種碳濃縮機(jī)制C.C4植物和CAM植物都利用R酶來(lái)固定CO2D.C4植物和CAM植物都把CO2的捕獲和固定分開植物光合作用速率受多種因素影響，研究人員獲得了光合作用速率明顯降低的CST1基因功能缺失突變體玉米，利用其研究了光合作用產(chǎn)物對(duì)光合作用的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。研究人員檢測(cè)了傳粉后玉米葉片的氣孔開放程度，結(jié)果如圖1，野生型植株在不同光照條件下CST1基因的表達(dá)量，結(jié)果如圖2。（3）圖1結(jié)果說(shuō)明野生型植株中CST1蛋白能夠______（促進(jìn)/抑制）氣孔打開，突變體光合速率下降的原因是______。（4）據(jù)圖2分析下列說(shuō)法正確的是______。A.A組CST1基因表達(dá)量的峰值和谷值出現(xiàn)時(shí)間較光暗處理在時(shí)間上存在滯后B.B組和C組的結(jié)果說(shuō)明CST1基因在黑暗條件下表達(dá)量高，在光照條件下表達(dá)量低C.連續(xù)光照處理不利于野生型玉米植株光合作用速率提高，而連續(xù)黑暗處理可以D.光照處理能夠影響野生型玉米植株氣孔的開放程度（5）研究人員在玉米傳粉后第15天分別向野生型和突變體的莖注射蔗糖溶液，對(duì)照組注射等量蒸餾水，48小時(shí)后檢測(cè)葉中氣孔開放程度。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CST1基因的表達(dá)受到光合作用產(chǎn)物的調(diào)控，進(jìn)而影響氣孔開放程度。請(qǐng)將蔗糖處理突變體的結(jié)果補(bǔ)在下圖中______________。在全球氣候變化日益加劇的背景下，多重聯(lián)合脅迫對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及作物產(chǎn)量形成的不利影響日益顯著。研究者設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，分析了在單一干旱、單一冷害以及二者聯(lián)合脅迫條件下苗期玉米的光合生理差異，部分結(jié)果如圖乙。（6）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，“25天最適條件”培養(yǎng)的目的是______。（7）干旱脅迫下，玉米的生命活動(dòng)可能會(huì)發(fā)生的變化有______。A.部分細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離B.無(wú)機(jī)鹽運(yùn)輸效率降低C.氧氣的釋放量減少D.細(xì)胞無(wú)法調(diào)節(jié)代謝活動(dòng)（8）該研究顯示：干旱能夠明顯緩解冷害脅迫對(duì)玉米光合和生長(zhǎng)等造成的損傷。請(qǐng)結(jié)合圖乙所示數(shù)據(jù)說(shuō)明得出該結(jié)論的依據(jù)：______。間歇性禁食與預(yù)防阿爾茨海默病（20分）4.阿爾茨海默?。ˋD）是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。AD的兩大主要病例特征為β－淀粉樣蛋白（Aβ）沉積形成老年斑誘發(fā)炎癥反應(yīng)，和Tau蛋白過(guò)度磷酸化導(dǎo)致神經(jīng)纖維纏結(jié)。兩種情況均會(huì)引起神經(jīng)元凋亡，使患者記憶力衰退。圖1是神經(jīng)細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)及其胞內(nèi)自噬囊泡產(chǎn)生和運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。圖2是小膠質(zhì)細(xì)胞（MC細(xì)胞）清除Aβ沉積時(shí)誘發(fā)產(chǎn)生炎癥反應(yīng)的機(jī)制，小膠質(zhì)細(xì)胞可通過(guò)吞噬作用去除變性蛋白和突觸連接。（1）據(jù)圖1分析，AD患者腦部神經(jīng)元中與Aβ自噬囊泡清除相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有___（多選）。A.溶酶體 B.細(xì)胞骨架 C.線粒體 D.細(xì)胞膜（2）研究發(fā)現(xiàn)Tau蛋白能與微管結(jié)合并維持其穩(wěn)定性。所以過(guò)度磷酸化的Tau___（促進(jìn)/阻礙/不影響）AD患者腦神經(jīng)元中的Aβ自噬囊泡的轉(zhuǎn)運(yùn)。（3）由圖2和題干信息可知，當(dāng)Aβ沉積時(shí)，MC細(xì)胞中會(huì)發(fā)生___（多選）。A.K酶和IK的磷酸化 B.NF抑制IL-1基因的表達(dá)C.吞噬并清除Aβ蛋白 D.大量釋放IL-1（4）Aβ沉積會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)MC內(nèi)的NLRP3炎性小體，從而導(dǎo)致額外的Aβ沉積形成，還會(huì)促進(jìn)Tau蛋白的過(guò)磷酸化，進(jìn)而放大神經(jīng)炎癥，引起神經(jīng)元損傷。下列關(guān)于炎癥反應(yīng)的敘述正確的是___（單選）。A.巨噬細(xì)胞可能參與炎癥反應(yīng)B.炎癥反應(yīng)屬于機(jī)體的第一道防線C.細(xì)胞壞死一般不會(huì)引起炎癥反應(yīng)D.神經(jīng)炎癥的放大是機(jī)體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)為了研究間歇性禁食是否能改善AD患者的認(rèn)知水平，研究人員利用AD模型克隆小鼠開展如圖3（a）所示的間隙性禁食實(shí)驗(yàn)，IF組每隔一天禁食，AL組自由喂食。野生型小鼠自由喂食作為對(duì)照WT。在水中放置平臺(tái)如圖3（b），訓(xùn)練小鼠記憶平臺(tái)位置，隱去平臺(tái)后觀察各組小鼠在水中運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。（5）根據(jù)圖4分析，下列各組小鼠運(yùn)動(dòng)軌跡最有可能是AL組的是___（編號(hào)選填）。（6）據(jù)圖4分析，間歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的認(rèn)知水平？請(qǐng)說(shuō)明理由___。（7）有人認(rèn)為間歇性禁食對(duì)AD模型小鼠認(rèn)知水平的影響是因?yàn)橹貥?gòu)了腸道菌群的組成和代謝，進(jìn)而影響了小鼠“腸微生物－腸道－腦”軸的動(dòng)態(tài)關(guān)系。請(qǐng)寫出大致的實(shí)驗(yàn)思路，驗(yàn)證這一觀點(diǎn)___。纖維素燃料乙醇的制備（22分）5.生物燃料乙醇是重要的清潔能源。傳統(tǒng)的生物乙醇通過(guò)高粱、甘蔗等糧食進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)糧食消耗巨大。高粱等植物的秸稈中含有豐富的半纖維素（主要水解產(chǎn)物是木糖），可以用作染料乙醇生產(chǎn)的原材料。釀酒酵母是用作乙醇發(fā)酵的重要菌種，但因其本身跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)木糖困難以及缺乏專一性的木糖代謝酶，故不能直接利用木糖進(jìn)行乙醇發(fā)酵。研究人員通過(guò)基因工程手段使酵母細(xì)胞超表達(dá)木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體，并將木糖代謝相關(guān)的XR酶和XDH酶的基因?qū)胍吧偷尼劸平湍钢?，在酵母?xì)胞內(nèi)建立起了木糖代謝的通路，如圖1中途徑I所示。（1）木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體能特異性地轉(zhuǎn)運(yùn)木糖而非葡萄糖，主要取決于木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白質(zhì)的___（單選）。A.氨基酸間的連接方式 B.合成和加工的細(xì)胞器C.兩側(cè)木糖和葡萄糖濃度 D.活性中心空間結(jié)構(gòu)（2）在合適的發(fā)酵條件下發(fā)現(xiàn)，重組酵母相對(duì)于原菌株對(duì)于木糖的利用效率并未得到顯著的改善，結(jié)合圖1和所學(xué)知識(shí)分析，以下原因分析合理的有___（多選）。A.重組酵母的木糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的轉(zhuǎn)運(yùn)效率不高B.酒精發(fā)酵與木糖代謝競(jìng)爭(zhēng)NADHC.導(dǎo)入的XR酶和XDH酶的基因無(wú)法在酵母細(xì)胞中表達(dá)D.酵母胞質(zhì)內(nèi)環(huán)境與XR、XDH等酶的最適反應(yīng)環(huán)境不一致為了提高乙醇的產(chǎn)量，研究人員利用基因工程技術(shù)將XK基因與增強(qiáng)啟動(dòng)子相連，導(dǎo)入受體細(xì)胞中，觀察工程菌的乙醇發(fā)酵情況，技術(shù)路線如圖2所示，其中①～④代表PCR擴(kuò)增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等適宜條件下分別進(jìn)行葡萄糖木糖共底物發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的部分產(chǎn)物檢測(cè)結(jié)果。木糖利用g/L乙醇產(chǎn)量g/L木糖醇產(chǎn)量g/L工程菌a12.49.40.7工程菌b5.66.94.8（3）為了使XK基因與載體質(zhì)粒有效連接，可以通過(guò)PCR技術(shù)在XK基因的上下游引入限制性內(nèi)切核酸酶___的識(shí)別序列，再用對(duì)應(yīng)酶切后通過(guò)DNA連接酶連接。設(shè)計(jì)的擴(kuò)增引物位置是圖2中的___（編號(hào)選填）。（4）選出恰當(dāng)?shù)木幪?hào)填在下表中，完成工程菌a和工程菌b的制備過(guò)程（編號(hào)選填）。制備工程菌a制備工程菌b導(dǎo)入質(zhì)粒重組質(zhì)粒a+重組質(zhì)粒b重組質(zhì)粒b受體細(xì)胞（1）___（2）___篩選用培養(yǎng)基（3）___（4）_