上海市闵行区2023-2024学年高三上学期期中考试生物学试题（含答案）

上海市闵行区2023-2024学年高三上学期期中考试
生物试卷
2023．11
考生注意：
1．本试卷共8页，考试时间60分钟，满分100分。
2．全卷包括六大题，每个大题由若干小题组成；所有答案作答必须全部填涂在答题纸上；做在试卷上一律不得分。
3．答卷前，务必在答题纸正面清楚地填写班级、姓名、学号。
一、脂类代谢与健康（16分）
随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关。
1．（1分）大量摄入糖类会导致肥胖的原因是______________________。
2．（1分）甘油三酯（TG）作为细胞内的储能物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入___________氧化分解供能。（ ）
A．叶绿体 B．线粒体 C细胞核 D内质网
3．（2分）脂滴是由内质网的单层磷脂分子包裹甘油三酯形成的泡状结构，具有储存脂肪的功能。机体营养匮乏时，脂滴可通过脂解和脂噬两种途径分解为脂肪酸，其形成和代谢过程如下图所示。请在答题卡相应位置画出脂滴的结构___________。
4．（2分）研究表明，脂滴表面还存在许多功能蛋白，下列相关叙述正确的是（ ）（多选）
A．脂滴由一层磷脂分子构成，属于单层膜
B．脂滴从内质网分离体现了膜的流动性
C．脂滴是一种类似于糖原的颗粒，可以用来贮存能量
D．脂滴表面的功能蛋白可能参与细胞内物质的代谢、转运及细胞信号传导等过程
5．（4分）非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，分析其原因是______________________
______________________________________________________________________________________________。
随着病情加重，自由基的增多会引起______（编号选填）膜裂解，进而引起肝细胞裂解，导致肝功能损伤。
①核糖体 ②线粒体 ③细胞核 ④中心体 ⑤溶酶体
6．（6分）非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用，科研人员设计以下实验：
（1）将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
（2）甲组给予___________作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹控注射适量生理盐水，丙组腹腔注射___________。
（3）注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图。
注：*表示两组之间有明显差异
根据实验结果可判断，Exendin--4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是：
_____________________________________________________________________________________________
为了更好的研究Exerdin-4使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是
_____________________________________________________________________________________________
二、紫杉醇与生物技术（13分）
抗癌药物紫杉衫醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。
I．利用组织培养技术
有研究数据表明，通过下图所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。
7．（2分）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的___________代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了___________的形成。从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。___________（单选）
A．初生 核糖体 B．初生 纺锤体 C．次生 纺锤体 D．次生 核糖体
8．（5分）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是__________________________________________________
_________________________________________________________________________________（写出两点）。图中①过程称为___________。若利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是______________________。
Ⅱ．利用微生物发酵途径
植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醇供应问题，开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下：
9．（2分）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，___________（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是___________（选填标号）
①消毒 ②灭菌 ③抑制真菌生长 ④抑制细菌生长
10．（3分）菌株的鉴定
（1）形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的___________。
①大小 ②形态 ③颜色 ④透明度 ⑤隆起状态 ⑥边缘特征 ⑦数量
（2）分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。
11．（1分）菌种的发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d，无菌生理盐水洗下孢子，接种至___________振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。
A．固体培养基 B．液体培养基 C．半固体培养基 D无菌水
三、生物与环境（17分）
2021年，栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月，又有一群亚洲象开启了新的旅程，沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统，再次引起人们的关注。
12．（1分）亚洲象在食草的食物链中位于第___________营养级
A．一 B．二 C．三 D．四
13．（3分）亚洲象经过一片玉米地，踩踏了部分玉米，对该农田群落空间结构而言，最易改变的是群落的___________结构；对该玉米地生物多样性的影响是降低了___________多样性。
这块经亚洲象采食的玉米地，若退耕后自然演替成森林群落，这种群落演替类型称为___________演替。
14．（2分）与森林相比，玉米地的抗干扰能力弱，维护系统稳定的能力差，下列各项中属于其原因的是___________（多选）。
A．物种丰富度低 B．营养结构简单 C．系统调节通道多样 D．气候多变
15．（3分）关于象群迁徙，下列有关说法正确的是（ ）（多选）
A．亚洲象取食草本植物，从植物中获取的能量一部分流向了分解者
B．亚洲象的粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量，提高了能量的利用率
C．为了保证玉米地生态系统的稳定性，需要不断灌溉、控制病虫害
D．随亚洲象的数量增加导致种内竞争加剧，其数量增长受到密度制约因素的限制
16．（2分）亚洲象常年的栖息地热带雨林，植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的原因是：在雨林高温、高湿的环境下，______________________。
对于象群跨越千余公里的“离家出走”，网友十分关心象群为什么出走？能否找到回家的路等问题，网络上对象群出走的原因众说纷纭，专家怀疑西双版纳橡胶产业蓬勃发展，种植面积迅速增大，并且当年高温少雨，干旱严重等因素，最终使象群在本能驱使下通过迁徙寻找更适合的栖息地。请回答下列问题：
17．（2分）试从生态位的角度分析，象群“离家出走”的原因是______________________。
18．（4分）象群践踏玉米地后，只剩一片片倒伏的玉米秸秆。有当地村民采取焚烧秸秆的方式增肥，也有村民采用堆埋秸秆碎渣的方式沤肥，试评价上述两种措施的优劣：___________________________________。
四、模式植物一拟南芥（17分）
拟南芥是一种十字花科植物，研究发现拟南芥的H基因突变体在22℃下生长时与野生型无差别，而在30℃下生长叶片呈白色（野生型植株叶片呈绿色）。
图1 图2
19．（2分）用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布，结果如图1所示（各泳道的蛋白上样量均保持一致）。图2中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白，应提取自___________（选填“野生型”或“H基因突变体”）植株叶片。
20．依据图2实验结果，可以得出H蛋白在叶绿体内的分布情况是___________。
A．H蛋白主要分布于类囊体上 B．H蛋白主要分布于叶绿体基质中
C．H蛋白在类囊体和叶绿体基质中均等分布 D．H蛋白在叶绿体中随机分布
21．（2分）进一步研究发现H蛋白是一种热应激蛋白（温度升高时表达），能维持叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性，据此推测，H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是H基因突变使植株30℃时不表达H蛋白，导致______________________，从而影响光合色素合成相关基因的转录，使光合色素合成受阻。
22．（3分）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSII复合体（PSII）
造成损伤，使活性降低，进而影响光合作用强度。以拟南芥的野生型和上述H基因突变体为材料进行了相关光合作用实验，结果如图所示。实验中两组强光强度相同，且强光对二者的PSII均造成了损伤。
（1）细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSII的损伤，据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量___________（填“多”或“少”）。
（2））若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是______________________。
为研究植物激素对拟南芥细胞的影响，某活动小组用2，4-D、NAA培养拟南芥细胞，其中①组不添加外源生长素类似物，②组添加2μmol·L-1的2，4-D，③组添加2μmol·L-1的NAA。部分实验结果见表（分裂指数指处于分裂期细胞数占细胞总数的比例）。
组别 ① ② ③
细胞形态（放大倍数相同）
细胞长宽比 1.41 1.08 1.54
分裂指数（‰） 1.05 2.84 0.49
23．（2分）表中细胞的结构A表示__________。③组中细胞内结构A的位置与①、②两组不同，最可能是被__________（填细胞器）挤到了细胞的一侧，可以推测③组细胞已成熟。
24．（2分）据表还可以推测2，4-D和NAA对拟南芥细胞作用的差异有__________（多选）
A．2，4-D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用；
B．2，4-D能抑制拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有促进作用
C．NAA有较弱的促进细胞伸长的作用，而2，4-D对此有抑制作用
D．NAA有较弱的抑制细胞伸长的作用，而2，4-D对此有促进作用
CONSTANS（缩写为CO）是响应日照长度、调控植物开花的重要基因，APETALA2（简称为AP2）是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员以野生型拟南芥、CO块失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果如图1、2所示：
图1 图2
25．（3分）由图6可知，拟南芥属于___________（填“长日照”或“短日照”）植物。研究结果表明，光周期调控种子大小与CO、AP2均有关，依据是______________________。
26．（3分）根据图1、2结果．在虚线框中填入适当的“参考符号”，将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型补充完整______________________。
五、光对动物生理的影响（19分）
公共卫生调查显示：夜间过多光源暴露显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢相关，如图所示。（“+”表示促进）
27．（1分）ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能___________。
A．将光能转化为化学能 B．产生光感
C．将光刺激转化为电信号 D．以光信号的方式传递兴奋
28．（2分）为了进一步确认各脑区间的神经联系，研究人员在SON区域的特定神经元的细胞体中注射了一种“示踪剂”，一段时间后检测到该示踪剂出现在PVN的某些神经元中。据此推断，该示踪剂的特点包括___________。
①与神经递质结构相同
②可由突触前膜向后膜移动
③可在同一个神经元内由树突向轴突移动
29．（2分）当刺激SON区域一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，据此判定此时PVN区域的神经纤维上___________。
①膜对Na+的通透性改变
②形成了局部电流
③所有区域的膜电位同时转变为外负内正
30．（1分）光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加，但仍可降低至空腹水平并保持相对稳定，有赖于血糖浓度降低时对胰岛素分泌的___________。（反馈调节/分级调节）
31．（3分）检测发现，蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。据此推断，“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是_____。（多选）
A．小鼠体内胰高血糖素水平上升 B．支配脂肪组织的交感神经受抑制
C．交感神经兴奋促进了肝糖原分解 D．棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量升高
E．棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
32．（3分）神经递质作用于棕色脂肪细胞促进某基因表达，下列说法正确的是___________。（多选）
A．DNA双链解开，RNA聚合酶识别启动子开始转录、移动到终止密码子时停止转录
B．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
C．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上的终止密码子
D．该基因的表达产物与细胞呼吸有关
33．（3分）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”有关。结合图中信息，推测造成这一现象的可能机制：______________________。
光不仅会影响血糖代谢，也会使细胞产生病变。如紫外线（UV）长期照射皮肤后，会诱发敏感的角质发生病变，并释放一些可激活树突状细胞的物质。
34．（1分）敏感的角质细胞病变后释放的物质在免疫应答中称为___________。
35．（3分）敏感的角质细胞病变后释放的物质可激活淋巴结中的T、B淋巴细胞并最终产生抗体，抗体通过内环境到达病变组织。下列对于该过程的描述，正确的是___________。（多选）
A．该过程涉及体液免疫
B．细胞毒性T细胞产生了该抗体
C．T淋巴细胞激活有利于该抗体的产生
D．该抗体可特异性识别角质细胞病变后释放的物质
六、螃蟹的体色遗传（18分）
某地某种蟹的体色有三和：浅体色、中间体色和深体色，研究发现体色与其产生的色素化合物有关，该种蟹的体色与基因的关系如图所示。蟹性别决定方式为XY型，其体色由位于某常染色体上的一组等位基因TS、TZ、TQ决定，其显隐性关系是TS>TZ>TQ，还与另一对等位基因B、b有关，B对b为显性。回答下列问题：
36．（2分）一组等位基因TS、TZ和TQ控制螃蟹的体色，这体现了基因突变具有___________的特点，这些基因在遗传过程中遵循基因的___________定律。
37．8分）已知B、b与TS、TZ、TQ独立遗传，若B、b基因位于X、Y染色体的同源区，那么中间色蟹的基因型有___________种。
现已确认B、b基因不在Y染色体上，为了进一步确定B、b基因的位置，兴趣小组做了以下实验：一只中间色蟹与一只浅色蟹杂交，得到的F1中浅色蟹个体数量：中间色蟹个体数量=1：1，而且F1中雌性个体数量是雄性个体数量的两倍。那么B、b基因应该位于___________（填“常染色体”或“X染色体”）上，亲本的基因型是___________。
38．（4分）某蟹基因型为DdEeXERY，其中基因D与基因E位于同一条2号染色体上，该蟹体内某次减数分裂产生的一个生殖细胞的基因型为DeXR。不考虑其他染色体变异和基因突变，那么产生该生殖细胞的次级精母细胞后期基因组成是___________。
39．（2分）通过对该种螃蟹的调查发现，在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多，从进化的角度分析，其原因是__________________________________________________________________________________。
40．（2分）若将三种体色的螃蟹进行长时间地理隔离，判断是否形成新物种的方法是___________。
A．三种体色的螃蟹两两之间体型是否相同 B．三种体色的螃蟹两两之间体色基因频率是否相同
C．三种体色的螃蟹两两之间食性是否相同 D．三种体色的螃蟹两两之间是否出现生殖雁离
上海市闵行区2023-2024学年高三上学期期中考试
参考答案
一、脂类代谢与健康（16分）
1．糖类会转变成脂肪
2．B
3．
4．BCD
5．糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞细胞膜受损，导致该谷丙转氨酶从细胞中漏出 ②③⑤
6．（2）正常饮食 等量的Exendin-4
（3）有效降低小鼠的甘油三酯，不能有效降低胆固醇；
设置一系列浓度梯度的Exendin-4，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
二、紫杉醇与生物技术（13分）
7．C
8．细胞分化程度低（1点），分裂能力强（1点），全能性高（1点） 答出任意两点即可。
脱分化 细胞分裂素和生长素的用量比例不合适（或植物激素比例不合适）
9．① ④
10．①②③④⑤⑥
11．B
三、生物与环境（17分）
12．B 13．水平 遗传/物种 次生
14．AB 15．ACD
16．高温高湿下，分解者分解作用强
17．橡胶种植面积迅速增大和气候异常使象群栖息地缩小，食物减少，生态位压缩，因此出现迁徙行为
18．前者焚烧秸秆产生草木灰，可快速为土壤补充矿质元素，实现氨、磷、钾等元素的物质循环，但易造成空气污染；后者通过土壤微生物持续的分解作用可实现相同目的，空气污染小，缺点是分解慢
四、模式植物一拟南芥（17分）
19．野生型 20．A
21．叶绿体中RNA聚合酶活性降低/失活
22．（1）少
（2）突变体NPQ含量高，PSⅡ系统损伤小，PSⅡ活性更高，光反应产物更多，提供更多ATP和NADPH给暗反应
23．细胞核 大液泡
24．AC
25．长日照 光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的相对大小和CO缺失突变体AP2相对表达量，而改变了野生型拟南芥种子的大小。
25．
五、光对动物生理的影响（19分）
27．C 28．②③ 29．①②
30．反馈调节 31．BE 32．BD
33．蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节抑制神经递质的释放，减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，感觉凉爽；而红光无法激活感光细胞ipRGC，则无法引发上述过程
34．抗原 35．ACD
六、螃蟹的体色遗传（18分）
36．不定向性 分离
37．（2分）10 （2分）X染色体 （4分）TzTqXBXb、TqTqXBY或TqTqXBXb、TzTqXBY
38．DDEeXRXR或DdeeXRXR
39．中间色的螃蟹最不容易被天敌发现，通过自然选择存活下来后经过繁殖越来越多。
40．D