上海市华二附中2023-2024学年高三上学期11月期中考试生物学试题（含答案）

上海市华二附中2023-2024学年高三上学期11月期中考试
生物
（考试时间：60分钟 卷面满分：100分）
（一）回答有关动物生理的相关问题（23分）
2022年，我国科学家在《cell》发表研究论文，建立了以小鼠为动物模型研究“恶心-呕吐”反应的新范式。当胃或肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5–HT），其周围的迷走神经感觉神经末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路，具体过程如图1所示。请回答相关问题：
图1
1.（1分）图1中Ca2+进入肠黏膜细胞的方式是（ ）
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞胞吐
2.（2分）毒素引发呕吐属于_________（条件/非条件）反射，反射弧中的效应器是________。
3.（3分）若刺激图1中P点，会产生动作电位，结合图2和图3回答相关问题：
图2 图3
图3中细胞膜电位的ab段的电位变化原因是________，bc段的电位变化原因是_________，cd段的电位变化原因是___________（选填下列序号填入横线）
①Na+内流 ②Na+外流
③K+内流 ④K+外流 ⑤Na+-K+泵
4.（2分）图2所示神经细胞膜状态表示已经完成了图3中对应的过程是___________
①a-b段 ②b-c段 ③c-d段
5.（3分）研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。已知利用化学遗传学技术可特异性抑制M神经元，请以正常小鼠为实验材料，设计实验加以验证，简要写出实验思路：_________。
6.（2分）食用被诺如病毒污染的食物会导致呕吐与腹泻，人体胃酸能杀死部分诺如病毒，这属于（ ）
A.特异性免疫 B.体液免疫 C.非特异性免疫 D.人工免疫
7.（2分）若诺如病毒首次侵入人体后，机体产生系列免疫反应。相关叙述正确的是（ ）
A.相关记忆细胞能够迅速增殖分化形成浆细胞
B.吞噬细胞可对该病毒进行识别、吞噬和处理
C.T细胞分泌的淋巴因子使靶细胞裂解死亡
D.浆细胞增殖、分化产生抗体与该病毒结合
8.（2分）某餐馆就餐的多位客人均在餐后半小时出现恶心、呕吐症状。相关部门迅速采集样本，并进行培养，检测鉴定，最终发现该餐馆使用的筷子大肠杆菌等多种细菌数量严重超标。据此判断，工作人员选用的培养基按功能分，应属于（ ）
A.选择培养基 B.液体培养基 C.固体培养基 D.鉴别培养基
有研究表明，5—HT的含量减少，可能与抑郁症的发生相关，因为5-HT是使人愉悦的神经递质，而神经内分泌假说认为抑郁症与下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）过度激活有关。
图4 图5
9.（4分）图5中A的名称为_______________，能够与肾上腺皮质激素的分泌具有相同调控方式的激素有___________________，HPA轴过度激活的原因可能是过程④和⑤所示的_________调节机制出现障碍。
10.（2分）根据两种说法，下列哪些药物可以治疗抑郁症_____。（多选）
A.苯乙肼（5－HT水解酶抑制剂）
B.帕罗西汀（5－HT转运体抑制剂）
C.槟榔十三味丸（降低肾上腺皮质激素的量）
D.可的松（肾上腺皮质激素类药物）
（二）回答有关生态与环境的相关问题（21分）
据中国绿色时报报道，目前，我国约有9亿亩松科植物资源正遭受着一种肉眼看不到、体长约1毫米的有害生物的威胁和危害，这种有害生物就是松材线虫，由其引起的松树病害即为松材线虫病。松材线虫繁殖堵塞松树木质部，影响营养输送，造成松树死亡。图6是松材线虫在松树林中的传播过程，蓝变菌既能软化松树木质部又能促进线虫产卵，线虫既能促进蓝变菌产孢又能促进天牛羽化，天牛能分泌信息素吸引线虫。请回答下列相关问题
图6
11.（2分）从图6中可看出，天牛与松树之间的种间关系主要是__________，松材线虫与天牛之间的种间关系主要是_____________。
12.（2分）当松树受到伤害时，会分泌松脂来封闭伤口，以减少病虫伤害，而线虫可使松树生命力衰弱，流脂减少或停止，这对松墨天牛卵、幼虫及种群数量的影响是_____________。
13.（3分）进一步研究发现，有些天牛在幼虫期被另一种昆虫寄生线虫寄生，这些天牛体内没有发现松材线虫。提出一种可能性解释：_________________________________。
14.（2分）松材线虫原产北美洲，通过天牛等媒介昆虫传播，引发松树病害。北美地区松材线虫的危害并不严重松，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.松材线虫在北美洲的危害不严重是因为有大量的自然天敌存在
B.人工松林中的松树大面积死亡提高了生态系统的恢复力稳定性
C.利用天牛的天敌防治天牛，有利于控制松材线虫的扩散传播
D.丰富度大的森林不易发生松材线虫的爆发
15.（2分）松材线虫在我国大肆泛滥，打破了原有的生态平衡，一段时间内，松材线虫种群的增长曲线呈“__________”型
16.（2分）据图6在写出有机物在松树、天牛、松材线虫、蓝变菌几种生物间的流动过程________。
17.（2分）正常情况下，马尾松林会逐渐向针阔叶混交林以及常绿阔叶林演替，但马尾松寿命长，自然演替需要很长时间。研究发现，松材线虫入侵马尾松林群落后，马尾松死亡造成林窗（林冠层空隙）开放，改变了林内资源和空间分布，导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法正确的是（ ）（多选）
A.松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B.松材线虫改变原有马尾松林群落类型的演替属于次生演替
C.在染病的马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D.林窗的出现不会改变该群落的空间结构
18.（2分）为研究松材线虫入侵对松林生态系统的影响，研究人员在受松材线虫危害程度不同的多个样地调查并测定乔木层的地上部分生物量，结果如图7所示。下列叙述正确的是（ ）（多选）
图7
A.该研究的自变量是松林中马尾松林与阔叶林的占比
B.可采用样方法调查不同样地乔木层的地上部分生物量
C.随受害程度的加大，乔木层受影响最小的样地是马尾松林：阔叶林=5：5时
D.随受害程度的加大，马尾松林中灌木层地上部分生物量可能会明显增加
19.（2分）在生产实践中，农林人员常采用性引诱剂防治松墨天牛，其原理是__________。
20.（2分）结合题意分析，下列因素会使松材线虫大量繁殖的是（ ）（多选）
A.蓝变菌能软化松树木质部 B.松材线虫堵塞松树木质部
C.松材线虫促进天牛羽化 D.天牛分泌信息素
（三）回答有关植物生理的相关问题（20分）
2023年超级杂交稻单季亩产1200公斤超高产攻关测产验收会于10月14日在四川省凉山州德昌县举行，在项目示范田里，随机抽取的3块田平均亩产1251.5公斤，袁隆平“超级稻”创世界新纪录。水稻是中国主要的粮食作物，神舟十四在轨期间，水稻种子经历了120天的太空培育生长，实现了从种子到种子的发育全过程，这也是国际上首次完成水稻全生命周期空间培养实验。
21.（2分）下列关于空间站中水稻生长发育的叙述，正确的是（ ）
A.水稻在太空微重力的环境下生长发育完全由植物激素控制
B.水稻在太空的生长发育过程不存在生长素的极性运输
C.用高浓度的生长素溶液处理生长期的水稻苗可以提高产量
D.用脱落酸溶液处理水稻种子能够维持其休眠，抑制萌发
科学家以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制：
图8
22.（2分）生长素与细胞分裂素对水稻根系生长的调节机制如图8所示。下列说法错误的是（ ）
A.细胞分裂素氧化酶缺失突变体比正常水稻的根系发达
B.生长素可以通过促进细胞分裂素降解来促进根系生长
C.水稻插秧前用生长素处理可提高其成活率
D.在水稻根系生长过程中，生长素和细胞分裂素含量会按照次序出现高峰
23.（1分）为保证水稻插秧后能顺利长根，提高成活率，在插秧前可用“移栽灵”进行处理。推测“移栽灵”的有效成分最可能是__________类似物。
24.（4分）根据图8推测，当生长素与细胞分裂素的比值较_______（填“高”或“低”）时，可促进植物根系生长。根据上图简述理由__________________。
株高是水稻一个重要的农艺性状，水稻中的高秆品种极易倒伏，容易造成产量降低，适当矮化则有利于耐肥增产，提高稻米品质。某研究小组采用纯合野生型水稻x.Kit和纯合矮化突变体dsg1开展研究，以明确水稻矮化的分子调控机制（GA为赤霉素）：
图9 图10
25.（2分）由图9可知，矮化突变体dsg1主要表型为：_______________。
已知与植物激素相关的矮化突变体分为两种
I.激素敏感型矮化突变体，即突变体内源活性激素的生物合成途径被抑制甚至阻断，使其表达量减少；
Ⅱ.激素钝感型矮化突变体，即突变体信号转导途径被抑制。
为了明确水稻dsg1的矮化突变是否与GA的合成途径或信号转导途径有关，对野生型X.Kit和突变体dsg1的幼苗进行GA处理。处理结果如图10：
26.（3分）突变体dsg1属于__________（I或Ⅱ）理由：__________。
27.（4分）为了进一步明确GA对矮化突变的分子调控，通过实时荧光逆转录PCR（RT-qPCR）分析野生型X.Kit和突变体dsgIGA合成途径或信号转导途径的关键基因表达情况。
RT-qPCR是以RNA为模板，利用聚合酶链式反应扩增其特定片段。在提取RNA时，直接提取往往会失败，原因在于细胞中存在__________，能降解RNA。所以构建RT-qPCR反应体系时应加入__________。在PCR的每一轮扩增反应中，温度随时间的变化顺序是（ ）
A. B. C. D.
28.（2分）干旱是影响水稻等农作物生长和产量的主要非生物胁迫因素。研究表明，过表达乙烯（ETH）响应因子JERF1能够通过增加脯氨酸含量正调控水稻的耐旱性，分析可能的原因是_____________________。
（四）回答有关微生物与基因工程的问题（24分）
玉米的祖先——野生玉米，名叫“大刍草”，经过9000多年人工驯化，被改造成现代玉米。我国中科院科学家经过长达10年不懈努力，从野生玉米“大刍草”中，成功找回玉米人工驯化过程中丢失的一个控制高蛋白含量的优良基因THP9，克隆出来并将此高蛋白基因转移到玉米细胞内，获得了转基因高蛋白玉米新品种。请回答相关问题：
29.（2分）若科研人员获得了THP9基因对应核苷酸序列，则可利用DNA合成仪直接合成目的基因，该种获取目的基因的方法是_________。
①化学合成法②PCR法③基于大规模筛选的方法
30.（2分）构建基因表达载体时，若科研人员需将THP9基因整合到质粒上，如图11，已知图11中THP9基因转录方向为从左往右，应使用限制酶___________切割图11中质粒，使用限制酶________切割图11中含THP9基因的DNA片段，以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。
图11
EcoRI BamHI KpnI MfeI HindⅢ
31.（2分）限制酶来源于原核生物，不会切割本身的DNA分子是因为____________。
32.（3分）TPH9基因转录的模板链是___________。利用PCR技术对THP9基因进行扩增的原理是___________，子链的延伸方向是_____________。
33.（2分）研究人员欲对THP9基因的mRNA进行RT-PCR（逆转录PCR），已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为____________。
①5'-TGAACGCTA… ②5'-CGAGTCGAC…
③5'-GAATTCTGA… ④5'-AAGCTTCGA…
34.（2分）为了检测转基因技术是否成功，科研工作者在个体水平上的检测方法是_______。
在绿色理念的指导下，对可再生能源的研发已经成为全世界关注的焦点。如图12为利用玉米秸秆生产酒精燃料的过程，该技术不仅能节约能源，还能保护环境：
图12
35.（2分）欲筛选出产纤维素酶的酵母菌，现称取1.0g某土壤样品，进行梯度稀释，分别取0.1mL经104倍稀释后的悬液涂布于固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了25个酵母菌菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌（ ）个。
A.2.5×106 B.2.5×107 C.2.5×105 D.2.5×104
36.（3分）筛选出的酵母菌产生的纤维素酶活性较低，研究人员利用基因工程育种得到3株纤维素分解菌株，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表1所示。纤维素酶活性最高的是菌株_________，理由是_________。
表1
菌株 秸秆总重（g） 秸秆残重（g） 秸秆失重（%） 纤维素降解率（%）
A 1.00 0.75 25.00 17.24
B 1.00 0.79 21.00 15.93
C 1.00 0.68 32.00 25.28
37.（2分）酒精发酵前期需要通入一定的无菌空气，目的是___________。
38.（4分）在生产酒精燃料过程中，通常不以粮食为发酵底物，原因是_________。料渣可用于制作沼气或肥料，从能量流动的角度分析，其意义是___________。
（五）回答有关细胞工程的问题（12分）
近年来，由于世界人口的迅速增长、生物资源的过度开发和环境污染的日渐增重等诸多问题，导致野生动物郊狼的物种数量不断减少、濒临灭绝，采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难，甚至无法完成。科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）在野生动物遗传资源的保护中发挥了重要作用。具体流程如下：
图13
39.（2分）一般来说，郊狼的耳廓组织在培养时除营养外，还需提供的条件是适宜的温度、pH和渗透压、_______、_________。
40.（2分）待郊狼数量增多以后，还可以采用体外受精技术或动物细胞核移植技术获得郊狼胚胎，并进行胚胎移植，进一步恢复濒危郊狼的种群数量。下列叙述正确的是_____________
①动物细胞核移植属于动物细胞工程技术
②体外受精前需要对郊狼的精子进行获能处理
③体外受精前常需要对雌性郊狼进行超数排卵处理
④胚胎早期发育时，桑葚胚内部开始出现含液体的腔
⑤胚胎移植时，受体常会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
41.（2分）与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更________，原因是___________。
42.（2分）采用机械方法将郊狼早期胚胎切割后移植，可以获得同卵双胎或多胎，下列说法正确的是（ ）
A.胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
B.不考虑基因突变，利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
C.胚胎分割时，需将囊胚的滋养层进行均等分割
D.胚胎移植充分发挥雌性优良受体的繁殖潜能
43.（2分）从生态的角度分析，iSCNT技术的优点是___________。
44.（2分）生物技术在造福人类的同时也可能带来安全与伦理问题，下列有关生物技术安全性等问题的观点错误的是（ ）（多选）
A.生殖性克隆人理论上增加了人类基因的多样性
B.生殖性克隆需要核移植技术，而治疗性克隆不需要
C.鉴于转基因食品安全的不确定性，应该禁止转基因食品上市
D.我国禁止克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查
上海市华二附中2023-2024学年高三上学期11月期中考试
生物答案
（一）回答有关动物生理的相关问题（23分）
1.B（1分）
2.非条件（1分） 传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌（1分）
3.①（1分） ④（1分） ⑤（1分）
4. ①（2分）
5.选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲，乙两组，甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元，乙组对照；用毒素刺激两组小鼠，观察小鼠的呕吐行为（分组和自变量设计准确、无关变量等量有体现，因变量准确，共3分）
6.C（2分） 7.B（2分） 8.D（2分）
9.促肾上腺皮质激素释放激素（1分） 甲状腺素、性激素（2分） 负反馈（1分）
10.ABC（2分）
（二）回答有关生态与环境的相关问题（21分）
11.捕食（1分） 寄生（1分）
12.提高松墨天牛卵及幼虫的成活率，松墨天牛种群数量增加（2分）
13.昆虫寄生线虫在与松材线虫的竞争中占据优势；寄生之后松墨天牛的免疫系统上调，阻挡松材线虫的入侵（3分）
14.B（2分） 15.J型（2分）
16.（2分）
17.BC（2分） 18.BCD（2分）
19.通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使松墨天牛种群数量降低（2分）
20.ACD（2分）
（三）回答有关植物生理的相关问题（20分）
21.D（2分） 22.A（2分） 23.生长素（1分）
24.高（1分） 生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成，故根据图示推测，当生长素和细胞分裂素的比值较高时，可促进植物根系生长。（3分）
25.株高变矮和分蘖减少（2分）
26.I（1分） 用外源赤霉素溶液处理野生型X．Kit和突变体dsg1后发现，野生型X．Kit和突变体dsg1株高均增加，且突变体dsg1的株高恢复成野生型X．Kit激素处理前的株高。（2分）
27.RNA酶（1分） RNA酶抑制剂（1分） A（2分）
28.通过增加脯氨酸的含量，提高细胞内的渗透压，增加水稻的吸水能力，抵抗干旱（2分）
（四）回答有关微生物与基因工程的问题（24分）
29.①（2分） 30.Mfe I、Hind Ⅲ（1分） EcoR I、Hind Ⅲ（1分）
31.含有某种限制酶的原核生物，其DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰（2分）
32.乙链（1分） （DNA的热变性、）DNA半保留复制（1分） 5'→3'（1分）
33.③④（2分）
34.将转基因玉米田间种植后收获玉米籽粒，检测其蛋白质含量（2分）
35.A（2分）
36.C（1分） 接种菌株C后，秸秆残重最小，纤维素降解率也最大（2分）
37.让酵母菌在有氧条件下大量繁殖（2分）
38.节约生产成本，降低引发粮食危机的风险（2分） 实现了能量的多级利用，从而提高能量的利用率（合理即可）（2分）
（五）回答有关细胞工程的问题（12分）
39.无菌、无毒的环境（1分） 适宜的气体环境（1分）
40.①②③（2分）
41.大（1分） 体细胞分化程度高，表现全能性更困难（1分）
42.B（2分）
43.利于保护生物多样性，维持生态系统稳定性（2分）
44.ABC（2分）