上海市复旦附高2022-2023学年高二下学期期末等级性考试生物学试题（Word版无答案）

上海市复旦附高2022-2023学年高二下学期期末等级性考试生物学试题
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。作答必须或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
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。
一、黏多糖贮积症（13分）
黏多糖贮积症是由IDUA基因突变导致的遗传病。黏多糖贮积症患者细胞中IDUA基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子，最终导致合成的IDUA酶失去活性，引发黏多糖积累过多而无法及时清除，造成人体多系统功能障碍。
1．（2分）造成IDUA基因突变的原因是由于碱基对_________。（选填编号）
①缺失 ②增添 ③替换
2．（3分）异常IDUA酶与正常IDUA酶的差异体现在__________。（选填编号）
①氨基酸的数目不同 ②活性中心结构不同 ③催化的底物种类不同
抑制性tRNA（sup-tRNA）的反密码子可以与终止密码子配对。在IDUA突变基因的翻译过程中，加入sup-tRNA可获得有功能的全长蛋白。
3．（2分）抑制性tRNA的功能是_________。（单选）
A．使翻译提前终止 B．抑制氨基酸脱水缩合
C．改变mRNA的序列 D．使终止密码子编码氨基酸
4．（3分）不同的sup-tRNA可以携带不同氨基酸。科研人员将不同的sup-tRNA导入实验动物体内，并检测了IDUA蛋白的分子量（条带的粗细可以反映分子量的大小），结果如下表，其中“-”代表未加入。
sup-tRNA携带的氨基酸种类 对照组 实验组（黏多糖贮积症个体）
- - 色氨酸 酪氨酸 丝氨酸 亮氨酸 赖氨酸 谷氨酸
全长IDUA蛋白
据表分析，可继续探究用于治疗的sup-tRNA携带的氨基酸是_________。（选填编号）
①色氨酸 ②酪氨酸 ③丝氨酸
④亮氨酸 ⑤赖氨酸 ⑥谷氨酸
5．（3分）科研人员利用选定的sup-tRNA对IDUA突变基因纯合小鼠及IDUA基因敲除小鼠进行治疗，检测肝脏细胞IDUA酶活性和组织黏多糖的积累量。与不治疗的小鼠相比较，下列预期的实验结果中，可说明治疗有效的是__________。（多选）
A．IDUA突变基因纯合小鼠IDUA酶活性高，组织黏多糖积累量少
B．IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性与组织黏多糖积累量无明显差异
C．IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性高，组织黏多糖积累量少
D．IDUA突变基因纯合小鼠IDUA酶活性与组织黏多糖积累量无明显差异
二、玉米的颜色（20分）
胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色。
6．（2分）根据染色体的组成判断，胚乳属于________。（选填编号）
①二倍体 ②三倍体 ③四倍体
7．（4分）科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制：
杂交组合 F1胚乳颜色
I 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色
Ⅱ 紫色RR（♂）×黄色m（♀） 杂色
上表中杂交组合I和Ⅱ中F1胚乳的基因型分别是_________、_________。（选填编号）
①RRR ②RRr ③Rrr ④mr ⑤RRrr ⑥Rrrr
研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。
杂交组合 部分F1胚乳
基因型 颜色
Ⅲ 野生型rm（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色
RRrr 杂色
IV 野生型m（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色
8．（2分）如上左图所示，突变体甲的获得所依据的原理是_________（选填编号）。
①染色体数目变异 ②易位 ③基因重组 ④基因突变
9．（2分）研究发现，甲在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。上表中基因型为RRrr的胚乳产生的原因是：突变体甲产生配子时，___________。（单选）
A．减I后期10号染色体的姐妹染色单体未分开
B．减II后期10号染色体的姐妹染色单体未分开
C．减I后期10号染色体的同源染色体未分离
D．减II后期10号染色体的同源染色体未分离
10．（2分）上表杂交结果仅支持推测___________（一/二）。
11．（8分）在第10题结论的基础上，研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证该推测，一组杂交方案为___________（选填编号），预期结果为___________（选填编号）；另一组的杂交方案为__________（选填编号），预期结果为__________（选填编号）。
①突变体乙（mmRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本杂交
②黄色玉米（MMrr）做母本与突变体乙（mmRR）做父本杂交
③野生型紫色玉米（MMRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本杂交
④黄色玉米（MMrr）做母本与野生型紫色玉米（MMRR）做父本杂交
⑤子代胚乳表现为紫色
⑥子代胚乳表现为杂色
三、湖水净化（14分）
奥林匹克森林公园的主湖水体容易富营养化，爆发水华。研究人员利用软件对公园主湖生态系统进行模拟研究。依据自然水域数据设计模型1，部分实验结果如下图所示。道草、苦草、水藓等沉水植物长势可作为判断生态系统稳定性的指标，其中叶绿素a浓度和浮游植物总浓度直接相关。
12．（2分）从村落和农田到如今的森林公园，展现了生物群落的____________（初生演替/次生演替）。
13．（3分）比较图1和图2可知，2017年沉水植物的存在抑制了浮游植物的生长，支持上述结论的依据有___________。（选填编号）
①叶绿素a浓度在3~6月间到达低谷②叶绿素a浓度在6~9月间达到峰值
③3~6月是苦草生物量最大的时期④6~9月间苦草和范草生物量最小
为彻底解决持续性净水问题，研究人员以模型1为基础，分别在进水口增加人工湿地、加入底栖动物田螺、将沉水植物范草置换为挺水植物荷花，构建模型2、3、4，重复模型1的模拟实验。90结果显示，各模型沉水植物中仅水藓长势的差异显著，如右图。其它植物干重均呈规律性周期变化。（注：田螺以有机碎屑、浮游生物、苔藓类植物为食，也是鲤鱼的食物之一。）
14．（6分）各沉水植物种群数量越稳定代表该净水措施的可持续性越强。根据实验结果推测，以下净水措施的可持续性排序依次为：____________>____________>_____________>B。（将选项依次填涂在答题纸的14．1、14．2、14．3）
A．现有人工湿地净化系统 B．无人工湿地净化系统
C．优化群落的垂直结构 D．增加多条完整的食物链
15．（3分）从生态系统结构与功能的角度分析，增加底栖动物有效提升主湖自净能力的原因有___________。（多选）
A．田螺以有机碎屑、浮游生物、苔藓类植物为食，降低了主湖生态系统的物种多样性
B．加入底栖动物使主湖食物网更加完善，营养结构更加复杂
C．引入底栖动物使主湖生态系统抵抗力稳定性增强，提升了其自净能力
D．田螺会被鲤鱼捕食，对主湖生态系统不会有明显作用
四、抗高温作物（18分）
全球变暖引起的高温胁迫会导致农作物减产。研究表明，非洲稻的高温抗性与DNA上的T序列密切相关。T序列上存在T1和T2两个非等位基因。
16．（3分）可通过杂交，将抗热性更强的非洲稻（C品系）中T序列所在片段转移到抗热性相对较弱的亚洲稻（W品系）中，育种流程是：___________。（选填编号并排序）
①筛选抗热性强的植株
②C品系和W品系植株杂交，得到杂交后代
③与C品系植株连续多代杂交
④与W品系植株连续多代杂交
17．（3分）通过上述杂交方法获得了N品系。下列预期实验结果能证明“N品系相比W品系更耐高温”的是___________。（选填编号）
①常温条件下，N品系单株产量高于W品系
②高温条件下，N品系单株产量高于W品系
③常温条件下，N品系与W品系单株产量无显著差异
④高温条件下，N品系与W品系单株产量无显著差异
为研究高温抗性的机制，研究者将T1和T2蛋白分别标记上红色、绿色荧光，常温条件下，观察到红色荧光主要分布在质膜，绿色荧光则分布在细胞质基质和叶绿体。高温刺激后，细胞膜上的红色荧光强度减弱，细胞质基质中的红色荧光强度明显增强，且和绿色荧光发生了位置重叠。T2蛋白含量偏高会破坏类囊体结构；细胞内蛋白质可通过液泡降解。
18．（3分）T2蛋白含量偏高对光合作用产生的影响有________。（多选）
A．抑制了光能的吸收和转化 B．增加了内囊体内外的H+浓度差
C．减少了碳反应所需的原料 D．减少了碳反应所需的能量来源
19．（6分）综上所述，上图中字母所代表的物质或结构分别是：A_________、B______________、C________。（选填编号）
①T1 ②T2 ③液泡 ④叶绿体 ⑤类囊体
20．（3分）阐明非洲稻（C品系）抵抗高温的分子机制：___________。（选填编号并排序）
①T1蛋白与T2蛋白结合，促进T2蛋白聚集在叶绿体
②细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后，发生内吞
③T1蛋白与T2蛋白结合，促进T2蛋白降解
④细胞膜上的T1蛋白接受高温刺激后，大量降解
⑤降低对类囊体膜结构的损伤，使光合作用正常进行
五、皮肤共生菌（15分）
人类皮肤表面有大量共生菌。S菌可侵入机体并激活免疫防御，但不会引起皮肤受损和炎症反应，且能通过与其他致病菌的相互作用来避免严重感染。黑色素瘤多发生于皮肤，研究者改造S菌使其携带肿瘤抗原OVA，并将不同种类的改造S菌分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后检测针对某种“特异性抗原”的T细胞增殖情况，S菌种类和结果如图。
21．（5分）对人体而言，S菌属于_________（抗原/抗体）。S菌与其他致病菌的相互作用属于_________。（选填编号）
①正相互作用 ②负相互作用 ③种间竞争 ④共生
22．（2分）实验中“特异性抗原”是指_________（选填S/OVA/S和OVA）。
23．（3分）为进一步研究改造的S菌对肿瘤生长的影响，研究人员选用上图中种类e和g，分别或同时涂抹小鼠后，再给小鼠注射含OVA的黑色素瘤细胞，22天后检测肿瘤质量，结果如图。结合上图推测，若要起到预防肿瘤的作用，改造的S_________。（多选）
A．表面肽段1和2需同时存在
B．内部肽段1和2需同时存在
C．需同时激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
D．激活细胞毒性T细胞即可裂解肿瘤细胞
24．（5分）用改造的S治疗黑色素瘤肿瘤的过程中，激活的免疫细胞工作一段时间后常出现“疲惫”，研究发现抗PD-1抗体可解除“疲惫”，进而推测联合用药可增强治疗效果。为验证上述推测，科研人员进行实验，实验组别和预期结果如下右图，结果证实了上述推测，下图中实验流程以及各组应做的处理分别是：I_________；Ⅱ__________；Ⅲ__________；IV__________；V__________。（选填编号）
①注射抗PD-1抗体 ②注射改造的S菌
③生理盐水 ④改造的S菌
⑤改造的S菌+抗PD-1抗体
六、戒烟（20分）
当下戒烟越来越受到人们的重视。有数据显示，烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加，这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如下图所示。
25．（4分）POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的结构是。其中发生的信号转化是__________。（单选）
A．电信号→电信号 B．化学信号→化学信号
C．电信号→化学信号→电信号 D．化学信号→电信号→化学信号
26．（3分）据上图可知，尼古丁与受体结合可使POMC神经元____________。（多选）
A．膜电位转换为动作电位 B．兴奋受抑制
C．增加对尼古丁的吸收 D．膜上形成局部电流
27．（6分）戒烟后体重上升的调节机制有两条途径：途径一是戒烟后POMC神经元_________；途径二是因缺少了尼古丁的刺激，__________。（选填编号并排序）
①饱腹神经元的调节作用降低 ②饱腹神经元的调节作用加强
③兴奋程度降低 ④兴奋程度加强
⑤脂肪等有机物的摄入增加 ⑥脂肪的氧化分解减弱
⑦交感神经兴奋减弱 ⑧交感神经兴奋加强
⑨肾上腺素的释放减少 ⑩肾上腺素的释放增加
研究显示，长期吸烟会影响血糖调节。图1和图2为实验室用小鼠模拟吸烟者和不吸烟者血糖调节相关指标的测量结果。
28．（3分）下列对于吸烟与糖尿病患病风险的关系分析合理的是___________。（多选）
A．吸烟诱发胰岛素分泌不足，导致血糖升高
B．吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高
C．吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降
D．长期吸烟会增加患糖尿病的风险
29．（4分）尼古丁会激活脑特定神经元引发“尼古丁厌恶反应”，同时也会调节激素的分泌致使血糖升高；而当血糖过高时，会抑制“尼古丁厌恶反应”神经元的活动。该种调节方式属于___________（分级调节/反馈调节）。由此判断，患糖尿病的吸烟者戒烟相比健康人__________（更容易/更困难）。