2024届上海青浦区高三一模生物试题及答案

2023学年第一学期高三年级期终学业质量调研
生物学 试卷
（时间60分钟，满分100分） 2023.12
考试须知：
1．答题前，请将你的姓名及准考证号认真填写在试卷和答题纸上。

2．本试卷共8页，满分为100分。

考试时间为60分钟。

3．所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置上。

（一）光与植物代谢（共21分）
碳点（CDs ）颗粒表面富含氨基，是一种良好的能量传递中间体，可吸收紫外光，并发射出叶绿体色素可吸收的光，其作用机理如图1，其中A~J 表示物质，①~④表示光合作用相关过程，PSI （光系统I ）和PSII （光系统II ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。

1.（3分）下列含镁元素的是______，含有氨基的是______。

（编号选填）
①A
②F
③PSII
④H
⑤J
2.（2分）CDs 发射出的光主要为________。

（多选）
A. 蓝紫光
B. 紫外光
C. 绿光
D. 红橙光 3.（2分）下列过程消耗能量的是_________。

（多选）
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
B CDs
④ 光
水稻叶绿体
H ③
②
①
淀粉等
I
G
H 2O
A B
E e -
PS Ⅱ
PS Ⅰ
NADP +
F
J
C
D B
图1
用CDs 处理水稻叶片后，水稻的生物量提高了14.8%。

利用分光光度法测定水稻叶片叶绿素含量，结果显示，处理前后水稻叶片叶绿素含量无明显变化。

4.（3分）选出正确测定水稻叶片叶绿素含量的实验步骤并排序_______。

①加入95%乙醇研磨叶片 ②以蒸馏水为对照调零
③以95%乙醇为对照调零 ④研磨液过滤后待用
⑤研磨液过滤、稀释后待用
⑥分别测定色素提取液在665 nm 、649 nm 波长处的吸光度
5.（2分）结合上述资料，CDs 增加水稻生物量的机理可能是______。

（多选）
A. 增加类囊体膜上光系统数量
B. 加快光合电子传递效率
C. 促进光能向活跃的化学能转化
D. 促进物质I 的合成和转化
叶绿体的分布位置随光照强度的变化发生改变，称为叶绿体定位。

图2为小青同学先后利用弱光、强光照射某植物观察到的叶绿体定位情况。

箭头所指为同一个叶绿体。

6.（3分）箭头所指叶绿体的实际移动方向为________（顺时针/逆时针）。

与叶绿体移动相关的细胞结构是______。

（单选） A. 中心体 B. 纺锤丝 C. 细胞骨架
D. 囊泡
光照能促进根的不对称生长（形成波浪形卷
曲），乙烯具有促进根不对称生长和抑制根伸长生长的作用。

为探究光对根生长的调节作用是否依赖于乙烯途径，研究人员进行了实验，并对3天后的各项指标进行检测，实验结果如表1所示。

7.（2分）在根伸长生长方面与乙烯具有拮抗作用的植物激素有_______。

（编号选填） ①高浓度生长素 ②低浓度生长素 ③高浓度吲哚丁酸 ④低浓度α-萘乙酸 8.（2分）根据表中数据，光照对根的伸长生长具有_______（促进/抑制）作用，且该作用_______（依赖/不依赖）于乙烯途径。

9.（2分）若研究结果为“光照促进根的不对称生长完全依赖于乙烯途径”，则对x 、y 判断正确的是______。

（单选） A. x < 2.1 y < 2.1 B. 2.1 < x < 16.82 y < 2.1
C. x > 16.82 y > 16.82
D. 2.1 < x < 16.82 2.1 < y < 16.82
弱光
强光
叶绿体
图2
（二）稳态与调节（共20分）
研究发现光照影响机体血糖调节，过程如图3。

其中棕色脂肪细胞（BA T ）可利用血浆中葡萄糖产热。

10.（2分）A 处与B 处相比，特有的物质运输方式有_________。

（编号选填）
①钠离子内流 ②钙离子内流 ③钾离子外流 ④胞吐神经递质 11．（3分）BA T 细胞利用葡萄糖产热过程中，能进行的反应有__________。

（编号选填） ①葡萄糖→丙酮酸 ②乙酰辅酶A →脂肪酸 ③NAD + + H +→NADH ④丙酮酸→CO 2+乙酰辅酶A ⑤丙酮酸→乳酸 ⑥丙酮酸→乙醇+ CO 2
为了研究光质对血糖调节的影响，科研人员将志愿者分为三组，一组在黑暗中，另两组分别给予蓝、红光。

口服等量葡萄糖后，每隔一段时间检测各组的血糖含量，结果如图4所示。

12.（2分）科研人员还同时检测了三组志愿者体内胰岛细胞分泌的相关激素含量变化，测定的激素应为___________。

（编号选填） ①胰岛素 ②胰高血糖素
③肾上腺素 ④糖皮质激素
结果发现，上述三组志愿者体内激素的含量变化一致。

进一步研究发现蓝光通过激活视网膜上感光细胞ipRGC 才能引发图3所示神经反射通路。

13.（4分）日常生活中，蓝光让人感到凉爽，红光则无此效应。

结合图3、图4及所学知识分析此机理。

___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________
A
B
图3
图4
血
糖含量
（mg/dL ） 黑暗组 蓝光组 红光组
30 60
90 120 0 50
100 150 200 250 时间（min ）
研究发现，进食后小肠黏膜产生的促胰液素可以通过“肠道-BAT-脑轴”途径刺激小鼠产生饱腹感从而食欲下降（如图5），促胰液素分泌量与食物种类有关。

14.（2分）BAT 细胞膜上具有__________。

（编号选填）
①葡萄糖受体
②神经递质受体
③促胰液素受体
15．（2分）图5中的各过程，完全不在内环境中进行的有_______________。

（编号选填） 16．（3分）过程⑤对进食量的调节属于________（反馈调节/分级调节）。

该过程最先接收刺激信息的结构是________。

（单选） A. 下丘脑温感受器 B. 下丘脑体温调节中枢 C. 下丘脑渗透压感受器
D. 食欲控制中枢
17．（2分）下列关于BAT 细胞的研究给我们的启示有________。

（多选）
A. 白天应在合适的光源下就餐
B. 熬夜可增加患糖尿病风险
C. 选择合适食材是控制食欲的关键
D. 促胰液素有望为减肥提供新思路
（三）遗传病与人类健康（20分）
小颅畸形症（MCPH ）是一种以头围减小并伴有不同程度智力衰退为特征的神经系统发育障碍疾病。

一对表型正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患病儿子。

为了解该病的遗传方式，该家庭成员进行了MCPH 相关基因检测。

结果如图6所示。

①
促胰液素
产热增加
线粒体
⑤
④
③
②
BAT 细胞
图6
受检者DNA 变性、点样
与正常序列探针杂交
与突变序列探针杂交
父亲 父亲 母亲 儿子 女儿
母亲 儿子 女儿 阳性 阴性
杂交结果
待测
图5
18.（2分）据图6判断，MCPH 遗传病的遗传方式为________。

（单选）
A. 常染色体显性遗传
B. 常染色体隐性遗传
C. 伴X 显性遗传
D. 伴X 隐性遗传
19.（2分）女儿将致病基因传递给下一代的概率是______。

20.（3分）除遗传因素外，孕前病毒（如寨卡病毒）感染也会造成新生儿小颅畸形。

下列叙述正确的是_______。

（多选） A. 母体体液中有识别并吞噬寨卡病毒的巨噬细胞 B. 经病毒刺激后的B 淋巴细胞全部增殖、分化为浆细胞
C. 母体内的细胞毒性T 细胞能引起寨卡病毒入侵的靶细胞发生凋亡
D. 寨卡病毒会攻击胎儿的神经元，引起其神经系统发育缺陷，造成自身免疫病 21.（3分）从预防小颅畸形症的角度分析，下列建议合理的是_____。

（编号选填）
①禁止近亲结婚 ②产前诊断 ③婚前体检 ④环境控制
大脑容量大小和认知能力主要取决于神经系统发育时神经干细胞增殖和分化能否正常进行。

研究发现，大脑中MCPH1基因和CENPJ 基因在中心体形成及染色质凝缩中发挥重要作用。

22.（3分）正常MCPH1蛋白由835个氨基酸组成，患者体内的MCPH1基因则编码了588个氨基酸。

据此推测患者体内MCPH1基因可能发生了___________。

（编号选填）
①碱基替换
②碱基缺失
③碱基插入
23.（2分）小颅畸形症的另一个独特特征是染色质提前凝缩。

在正常的细胞分裂中，染色质凝缩及染色体去凝缩发生的时期分别为________。

（单选）
A. G 2期
后期
B. 前期 后期
C. 前期 末期
D. G 2期 末期
科学家通过测序分别比较了4个灵长类代表物种大脑内CENPJ 基因中启动子区域CpG 序列甲基化模式的差异。

结果如图7所示： 24.（2分）对灵长类物种大脑前额叶的基因测序，为研究大脑的进化提供了_______。

（单选） A. 分子生物学证据 B. 细胞生物学证据
C. 胚胎学证据
D. 比较解剖学证据
25.（3分）结合题干及图7信息，解释在进化过程中，人类拥有比非人灵长类巨大的大脑容量和复杂认知能力的原因。

____________________________________________ ____________________________________________
甲
基化水平
人类 黑猩猩 长臂猿 猕猴
*代表本组与其他组间有显著性差异
图7
（四）茭白-虾生态共作模式（19分）
茭白田套养小龙虾（即克氏原螯虾）是青浦练塘一种全新的生态种养模式，可充分利用土地资源，提高经济效益。

26.（1分）茭白叶上有昆虫栖息，根系处有小龙虾和水生生物生活，这种分布体现的群落结构主要为_________。

小龙虾以田间的杂草、昆虫、水藻、福寿螺等为主要食物，其粪便可为茭白生长提供有机肥料。

小龙虾在觅食的同时还可为茭白田松土、搅活水体，更好地促进茭白的生长。

27.（3分）假设小龙虾的食物由30%植物（杂草及水藻）、30%螺和40%昆虫组成，其中昆虫和螺主要以茭白为食，若各营养级间的能量传递效率为5%-20%，则小龙虾增加6kJ 的能量，理论上至少需要消耗茭白的能量为______kJ 。

28.（3分）小龙虾苗投放到茭白田后，其种群数量变化如图8所示，下列叙述正确的是_________。

（多选） A. 当种群数量处于K 2时，小龙虾的出生率大于死亡率 B. b 点后种群数量变化的原因可能是投放了饵料 C. 在捕捞时应控制小龙虾种群数量保持在K 2/2左右
31.（3分）结合表2数据，下列分析正确的是________。

（多选） A. 茭白-小龙虾共作模式提高了茭白田生态系统营养结构的复杂程度 B. “有机质→底栖动物→小龙虾”能够实现完整的碳循环
C. 采用茭白-小龙虾共作模式模式，其生态系统的抵抗力稳定性更高
D. 底栖动物减少、水藻与杂草数量增多，小龙虾的数量可能增多
种群数量
K 2 K 1
32.（2分）茭白-小龙虾共作模式不仅实现了茭白、虾共赢，还能调节当地气候、维持土壤肥力，这体现了生物多样性的价值为_______。

（编号选填） ①直接价值
②间接价值
③ 潜在价值
33.（2分）将荒地变农田，洼地变虾塘，下列各群落演替与该演替类型不同的是_____。

（单选）
A. 草原放牧后的演替
B. 海底火山喷发后的演替
C. 森林砍伐后的演替
D. 村庄荒废后的演替
（五）异丁醇高产菌株的制备（20分）
异丁醇是一种新型能源。

科研人员研究了酿酒酵母的异丁醇合成途径（如图9），尝试对其进行改造，以期实现大规模生产（如图10）。

其中，质粒pUC18可实现目的基因在真核、原核细胞中过表达。

注：Amp r 为氨苄青霉素抗性基因，氨苄青霉素可抑制细菌细胞壁的形成，对真核生物生长无影响
his 为组氨酸合成酶基因，组氨酸是微生物生长所必需
限制性内切核酸酶识别序列及切割位点：
Bam HI ：5’-G↓GATCC-3’ Xho I ：5’-C↓TCGAG-3’ Sau 3AI ：5’-↓GATC-3’ Sac I ：5’-GAGCT↓C-3’
34.（3分）为实现异丁醇大规模生产，可选取的目的基因是________。

（多选）
A. 酶A 基因
B. 酶B 抑制基因
C. 酶E 基因
D. 酶F 抑制基因
35.（2分）若选用Xho I 和Sau 3AI 对质粒pUC18进行切割，为实现其与目的基因的连接，可在目的基因两端添加__________。

（编号选填） ①Xho I 和Sau 3AI 的识别序列 ②Xho I 和Bam HI 的识别序列 ③Sac I 和Sau 3AI 的识别序列
④Sac I 和Bam HI 的识别序列
葡萄糖
丙酮酸
A 酶
B 酶
C 酶
D 酶
异丁醇
乙醇
乙酸
E 酶
F 酶 目的基因
大肠杆菌
培养基I
培养基II
重组质粒
培养基III
发酵罐
酿酒酵母
异丁醇
生产菌种
图10
Amp r
his
终止子
启动子 终止子 终止子 Xho I
Sau 3AI
原核生物 启动子
真核生物 启动子 质粒pUC18 质粒线性化
36.（2分）下列关于培养基I~ III 的叙述正确的是_________。

（单选） A. 培养基I 是鉴别培养基 B. 培养基II 可形成单个菌落
C. 培养基I 和II 的营养成分相同
D. 培养基I 和III 的营养成分相同
37.（3分）启动子的表达具有物种特异性，为了大量获得重组质粒并高效筛选异丁醇生产菌种，图10中的大肠杆菌和酿酒酵母需具备的特点是________。

（多选）。

A. 氨苄青霉素抗性大肠杆菌 B. 氨苄青霉素敏感大肠杆菌
C. 组氨酸合成正常酿酒酵母
D. 组氨酸合成缺陷酿酒酵母
38.（2分）线性化后的重组质粒可随机整合到酿酒酵母的染色体DNA 中并稳定表达。

经上述流程获得的异丁醇生产菌种在适宜条件下培养，异丁醇产量较野生型酿酒酵母减少，试分析此类菌种异丁醇产量减少的原因。

__________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________。

为初步筛选异丁醇高产菌种，科研人员构建了相关载体，并导入异丁醇生产菌种，载体的部分序列及筛选原理如图11。

39.（2分）已知BmoR 基因的编码链序列为5’-GTGTTAA TAT ······GATTCA TGAA-3’，若将其编码的亮氨酸替换为天冬氨酸，可提高BmoR 蛋白与异丁醇的结合能力。

现利用PCR 技术定点突变改造BmoR 蛋白，需设计的引物的序列是______。

（编号选填）（密码子：亮氨酸5’-UUA-3’，天冬氨酸5’-GAC-3’）
①5’- ATATGTCCAC -3’ ②5’-GTGGACATAT -3’
③5’- GATTCATGAA -3’ ④5’-TTCA TGAATC -3’ 40.（4分）结合图11及所学知识，分析利用上述载体筛选异丁醇高产菌种的原理。

_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 41.（2分）发酵罐是发酵工程中常用的生物反应器，其主要作用是（ ）。

（单选） A. 隔绝外界空气 B. 模拟微生物细胞代谢所需环境 C. 杀灭微生物的芽孢
D. 提供液体环境便于收集发酵液
图11
BmoR 基因 BmoR 蛋白
荧光蛋白GFP 基因
启动子
异丁醇
无法激活 激活
2023学年第一学期高三年级期终学业质量调研测试
生物学参考答案
（一）光与植物代谢（共21分）
1.③（1分）②③（2分）
2.AD（2分）
3.CD（2分）
4.①⑤③⑥（3分）
5.BCD（2分）
6.逆时针（1分）C（2分）
7.②（2分）
8.抑制（1分）不依赖（1分）
9.A（2分）
（二）稳态与调节（共20分）
10.②④（2分）
11.①③④（3分）
12.①②（2分）
13.口服葡萄糖后，蓝光组志愿者血糖下降缓慢，而红光组与黑暗组血糖下降速率基本相同且比蓝光组快（1分）。

这是因为蓝光激活ipRGC产生兴奋，通过传入神经传到神经中枢进行分析整合，从而抑制交感神经活动（1分），减弱了棕色脂肪细胞对血浆中葡萄糖的摄取，进而产热减少，感觉凉爽（1分）；而红光无法引发上述反射过程，棕色脂肪细胞按正常速率摄取葡萄糖，正常产热，无法感到凉爽（1分）
14.②③（2分）
15.①④（2分）
16.反馈（1分）A（2分）
17.BCD（2分）
（三）遗传病与人类健康（20分）
18.（2分）B
19.（2分）1/3
20.（3分）AC
21.（3分）①②③④
22.（3分）①②③
23.（2分）C
24.（2分）A
25.（3分）与非人灵长类比，CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低，这种低甲基化水平可以遗传给后代（1分），CENPJ基因的表达增强，CENPJ蛋白的含量增加（1分），有利于神经干细胞的增殖和分化，使神经元细胞种类和数量增加，从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升（1分）。

（四）茭白-虾生态共作模式（19分）
26.（1分）垂直结构
27.（3分）105
28.（3分）BCD
29.（2分）①
30.（3分）使用性引诱剂W诱杀长绿飞虱的雄性个体，从而破坏长绿飞虱种群的性别比例（1分），降低种群的出生率（1分），导致种群密度降低，进而减轻长绿飞虱对茭白的危害（1分）。

31.（3分）ACD
32.（2分）①②
33.（2分）B
（五）异丁醇高产菌株的制备（20分）
34.（3分）AD（选1个得1分，错选不得分）
35.（2分）①②（选1个得1分，错选不得分）
36.（2分）C
37.（3分）BD（选1个得1分，错选不得分）
38.（2分）线性化质粒随机整合到酿酒酵母的染色体DNA的过程中可能破坏了酿酒酵母的正常基因（包括异丁醇合成途径中的关键酶基因、酿酒酵母正常生长代谢需表达的基因）（1分），使酿酒酵母正常的新陈代谢（正常生长发育、正常合成异丁醇）受损（1分），异丁醇产量降低。

评分标准：提取题干信息“线性化质粒随机整合到酿酒酵母DNA”---1分；随机整合的结果可能导致正常基因被破坏，进而影响酿酒酵母正常代谢---1分。

如答“线性化质粒未表达”、“线性化质粒未整合到酿酒酵母的染色体DNA上”不得分。

39.（2分）②④（选1个得1分，错选不得分）
40.（4分）少量异丁醇与BmoR蛋白结合无法激活启动子（1分），大量异丁醇与BmoR蛋白结合可激活启动子（1分），进而使荧光蛋白GFP基因表达，产生荧光蛋白（1分）。

故可通过检测异丁醇生产菌种中是否有荧光（或荧光强度）来筛选高产菌种。

（1 分）
41.（2 分） B。