上海市松江区2023-2024学年高三上学期12月期末质量监控生物学试卷（含答案）

松江区2023学年度第一学期期末质量监控试卷
高三生物学
2023.12
考生注意：
1．本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
2．答题前，务必在答题纸上填写姓名和考号。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。
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、松江鲈（16分）
松江鲈（Trachidermus fasciatus）远近闻名，但并非仅产于松江。历史上该物种从辽东半岛的鸭绿江流域到台湾海峡一带连续分布。至2000年，松江鲈已退缩成辽宁鸭绿江流域、山东青龙河流域和长江口-杭州湾流域三个隔离的地方种群，濒临灭绝。
1.(2分)图1为松江鲈种群数量特征模型，图中I、V、VI分别代表______。（单选）
图1
出生率、性别比例、年龄结构 出生率、年龄结构、性别比例
迁入率、性别比例、年龄结构 迁入率、年龄结构、性别比例
2.(2分)复旦大学团队历时多年，成功攻克松江鲈人工养殖难题，并在其历史分布区域放流，进行重新引入。从保护生物多样性的角度看，这属于_______。（多选）
A.保护栖息地 B.保护物种 C.就地保护 D.迁地保护
图2所示为放流的松江鲈在野外生存时所处的一个食物网。
3.(2分)对图2所示食物网的分析，正确的是______。（单选）
A. 图中共有6条食物链
B. 图中所有生物构成了一个生态系统
C. 松江鲈和虾虎鱼存在捕食和竞争关系
D. 使松江鲈体内积累水体污染物最多的食物链是浮游藻类→虾虎鱼→松江鲈
4.(2分)图2中，假设青虾获得的能量60%来自浮游藻类，40%来自枝角类。若营养级效率为5%-20%，且不考虑虾虎鱼和松江鲈，为使青虾增重100g，需至少消耗浮游藻类___。（单选）
A. 1000g B.1300g C.1700g D.4600g
5.(4分)历史上，人类活动也曾对松江鲈所在的水域生态系统产生过不利影响，但并未导致生态失衡，这体现了生态系统具有________（抵抗力/恢复力）稳定性，这种自我调节是通过________机制实现的。
6.(4分)研究人员拟测定并比较现存辽宁鸭绿江流域、山东青龙河流域以及长江口-杭州湾流域三个松江鲈种群间的遗传多样性。有两种方案可供选择：一是使用DNA分子钟，二是使用蛋白质分子钟。请推荐使用何种方案，并说明理由。
二、冬小麦和春小麦（12分）
冬小麦一般在秋季播种，冬季进入休眠期，然后在春季重新开始生长，并于春末夏初成熟。春小麦一般在春季播种，生长周期较短，经3~4个月的生长后，在夏末秋初即可成熟。图3中的甲、乙两地为上述两种小麦在我国的分布区域。
图3 图4
7.(2分)根据生物进化与适应的原理推测，图3中代表冬小麦分布区的是______（甲/乙）。
8.(2分)若将冬小麦种子春播，其只进行营养生长，不能抽穗开花。我国古代劳动人民发明的“七九法”和“闷麦法”（图4），可成功解决这一问题。据此分析，限制冬小麦春播开花的因素是_______。（单选）
A.水分供应不足 B.光照时间不足 C.缺少低温诱导 D.缺少营养物质
小麦旗叶（图5）是其麦穗下的第一片叶子，细胞中叶绿体数目较多，对小麦籽粒的产量有决定性作用。图6为旗叶细胞中光合作用过程示意图。（数字代表物质）
图5 图6
9.(6分)图6编号中，能通过自由扩散进出细胞的是(1)____；活跃化学能的载体分子有(2)____；若用14C标记CO2 ，一段时间后放射性信号可以在(3)____被检测到。（编号选填）
10.(2分)研究人员对冬小麦旗叶在不同时期的光合特性指标进行了测定，结果如表1。
表1
光合参数 生长阶段 叶片温度/ ℃ 胞间CO2浓度/ vpm 蒸腾速率/ mmol·m-2·s-1 气孔导度/ mol·m-2·s-1 光合速率/ μmolCO2·m-2·s-1
拔节期 27.5 222.1 3.40 0.18 13.49
抽穗期 32.2 200.5 4.45 0.20 16.22
灌浆后期 34.7 232.9 3.28 0.10 7.83
气孔导度与气孔开放程度正相关。相关分析中，正确的有_______。（多选）
A.抽穗期胞间CO2浓度降低是因为蒸腾旺盛、导致气孔关闭
B.抽穗期胞间CO2浓度降低是因为光合速率增大、CO2利用加强
C.灌浆后期蒸腾速率降低是因为气孔导度下降
D.灌浆后期蒸腾速率降低是因为叶片温度升高需要加速散热
三、火龙果酒和火龙果醋（12分）
火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值。用火龙果制作的果酒具有镇静、助消化、利尿、预防便秘等多种作用。火龙果酒的酿造并不复杂，一般用火龙果、大米和酒曲（含酵母菌等微生物）为原材料，图7为简易的发酵瓶，图8为细胞呼吸的相关代谢途径。
图7 图8
11.(2分)火龙果榨汁时，破除细胞壁可提高出汁率，可使用的酶是_______。（编号选填）
①纤维素酶 ②蛋白酶 ③磷脂酶 ④果胶酶
12.(2分)从培养基成分角度分析，火龙果汁为酵母菌提供的营养物质有_____。（编号选填）
①碳源 ②氮源 ③水 ④生长因子 ⑤无机盐
13.(2分)将火龙果汁、大米、酒曲等原料装入图7所示发酵瓶时，需留出1/3的空间。然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，静置即可。留出1/3空间的目的是_______。（多选）
A.便于观察发酵程度 B.给酒曲中的酵母菌增殖提供空气
C.对发酵液中的pH变化起调节作用 D.发酵过程会产气体，防止瓶内气压过大
14.(2分)按上题操作，静置时，发酵瓶内酵母菌可进行图8中的_____过程。（编号选填）
15.(2分)火龙果酒酿造过程中，发酵瓶内酵母菌的种群数量变化符合曲线______。（单选）
A. B. C. D.
16.(2分)酿好的火龙果酒若置于某种特定的条件下，酒味会逐渐消失并出现醋酸味，火龙果酒逐渐转变为火龙果醋。关于该过程的分析，正确的是________（多选）
A.果酒中的乙醇转化为乙醛，再转化为醋酸
B.果酒转变为果醋的菌种与制作酸奶所用的菌种相同
C.若要加速果酒转变为果醋，发酵瓶应继续保持密封
D.若要加速果酒转变为果醋，应打开发酵瓶的进、出气管
四、罕见病（20分）
华东某医院接收到一位特殊患者：男，九岁，左手手指肿胀严重、皮肤局部温度升高、剧烈疼痛已持续5小时。
17.(2分)医生初步猜测为撞击引起的炎症反应。参与炎症反应的主要细胞是_____。（单选）
A.吞噬细胞 B.B淋巴细胞 C.T淋巴细胞 D.辅助性T细胞
患者母亲否认发生过撞击的可能。经检查发现，患者红细胞呈镰刀状、血红蛋白异常，指端毛细血管堵塞引发炎症，初步诊断为镰状细胞贫血症。该病是一种罕见遗传病，患者家属（父母、姐姐）没有患病，但医生建议全家进行基因检测，结果如图9所示。
（注：探针是带有检测标记，且可与待测基因互补的核酸序列）
图9
18.(2分)根据已有信息，绘制该家庭四位成员的遗传系谱图。
19.(2分)推测镰状细胞贫血症的遗传方式为________。（单选）
常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传
C．伴X染色体显性遗传 D．伴X染色体隐性遗传
20.(4分)若镰状细胞贫血症的相关基因用A/a表示，则姐姐的基因型为________，姐姐将该致病基因传递给下一代的概率是________。
血红蛋白由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究表明，镰状细胞贫血症是由β珠蛋白基因突变引起的，突变导致其表达产物第6位谷氨酸转变为缬氨酸。
21.(4分)β珠蛋白基因的突变是碱基对的_______（插入/替换/缺失）引起的；突变基因的转录产物长度________（变长/变短/不变）。
22.(6分)患者的姐姐已经与一名表型正常的男子婚配。
（1）她将遗传物质传递给后代的过程中，以下说法正确的是____。（多选）
A．初级卵母细胞可能含致病基因 B．次级卵母细胞一定含致病基因
C．第一极体可能含致病基因 D．第二极体一定含致病基因
（2）两人想生下不患镰状细胞贫血的孩子。结合遗传病预防措施，提出合理的生育建议。
五、凝乳酶的生产（17分）
在未断奶的小牛胃中存在一种凝乳酶，其凝乳及蛋白水解功能可使奶制品形成特殊风味和质地，被广泛应用于奶酪和酸奶生产。图10为利用生物工程技术生产凝乳酶的过程，①-④为具体操作步骤。
图10
23.(2分)根据题干信息及所学知识，步骤①中提取的质粒中应含有______。（多选）
A．目的基因 B．启动子和终止子
C．标记基因 D．起始密码子和终止密码子
24.(6分)图11是从小牛胃中分离得到的含凝乳酶基因的DNA，其两端的序列已知。限制性内切核酸酶的酶切位点如图所示。
图11 待扩增DNA
（1）可以采用_______扩增该DNA。（编号选填）
①化学合成法 ②聚合酶链式反应 ③大规模筛选法
（2）要成功扩增出凝乳酶基因，所设计的引物应结合在图11中的________位置。（用图11中的编号选填）
（3）切割目的基因选用的限制性内切核酸酶是_________。（编号选填）
①HindⅢ ②EcoRⅠ ③Bam HⅠ
25.(2分)图12是研究人员利用平板划线法，分离纯化得到的含重组质粒的大肠杆菌。由菌落分布规律可知，划线顺序应为_________。（用编号和箭头表示）
图12 图13
26.(2分)挑取图12中的菌落转接至图13所示培养基，用于扩大培养。下列步骤可能涉及图13培养基的配制过程，请选择正确的编号并排序__________。（用编号和箭头表示）
①倒平板 ②调整pH ③溶解 ④灭菌 ⑤称量 ⑥分装
27.(3分)研究发现，通过图10过程获得的凝乳酶活性较低，请分析可能的原因。
28.(2分)已知凝乳酶第20、24位氨基酸变成半胱氨酸，其活性可显著提高。科研人员希望运用蛋白质工程技术从大肠杆菌中获得活性更强的凝乳酶，请选用合适的措施编号并排序___________。（用编号和箭头表示）
①重组DNA分子导入大肠杆菌 ②随机改变凝乳酶基因的序列
③对突变蛋白进行结构和功能分析 ④改变凝乳酶基因的特定序列
⑤培养细胞后提纯突变蛋白 ⑥将改变后的凝乳酶基因与质粒重组
六、毛发生长与精神压力（23分）
毛发生长具有周期性，每个周期包含生长阶段、衰退阶段、休止阶段。生长阶段，毛囊干细胞（HFSC）分裂，可分化为毛囊细胞（HFC），使毛发生长；黑素干细胞（MeSC）分裂，可分化为黑素细胞（MC），对毛发着色。衰退和休止阶段，未发生分化的HFSC和MeSC进入休眠状态，HFC和MC程序性死亡，毛发停止生长并脱落。新一轮生长周期产生新毛发，需重新着色。一般情况下，HFSC和MeSC会在动物年老时耗竭。
29.(2分)从分化潜能上分析，HFSC属于________。（单选）
A．单能干细胞 B．多能干细胞 C．诱导性多能干细胞 D．胚胎干细胞
30.(2分)图14中，正常的MeSC和MC中均能发生的过程是________。（编号选填）
图14
在精神压力下，机体会合成某些物质以兴奋神经系统、提高代谢水平应对压力。但长期的精神压力会影响毛发正常生长，引起脱发、白发。利用黑色小鼠进行研究，得出相关调节机制如图15所示。（ 为促进， 为抑制，①②为调节过程，abc为物质，？为未知过程）
图15
31.(2分)下列蛋白质的加工、分泌过程与Gas6蛋白类似的是_________。（多选）
A．血红蛋白 B．唾液淀粉酶 C．ATP合酶 D．胰岛素
32.(2分)据图15推测，NE可能是一种_________。（编号选填）
①酶 ②激素 ③抗体 ④抗原 ⑤神经递质 ⑥淋巴因子
33.(2分)结合所学知识分析图15，能够得出的是_________。（多选）
A．①作用持续时间大于② B．①作用速度快于②
C．a的受体只分布于垂体细胞 D．c的受体只分布于成纤维细胞
34.(2分)研究发现，在精神压力下，小鼠毛囊中的MeSC数量先增加、后减少。综合有关信息，推测图15中NE对MeSC的未知作用过程应是______。（多选）
A.促进分裂 B.抑制分裂 C.促进分化 D.抑制分化
35.(6分)设计实验验证图15调节机制。取生理状况相近的黑色小鼠若干并分为四组，处理方式如表2所示，请推测可能的实验现象。（编号选填）
表2
组别 处理方式 实验现象 组别 处理方式 实验现象
对照组 不作处理 毛量正常 毛色黝黑 实验组1 长期束缚 (1)____
实验组2 切除肾上腺 (2)____ 实验组3 切除肾上腺并长期束缚 (3)____
（长期束缚可给予小鼠精神压力）
①毛量正常、毛色黝黑 ②毛量减少、毛色变白 ③毛量减少、毛色黝黑
④毛量增多、毛色变白 ⑤毛量增多、毛色黝黑 ⑥毛量正常、毛色变白
36.(5分)综合有关信息，阐述长期精神压力导致小鼠毛发改变的原因。
答案
一、松江鲈（16分）
1. B (2分) 2. BD (2分) 3. C (2分) 4. B (2分)
5. 抵抗力（2分） 负反馈(2分)
水平 赋分 答案特征 答案示例
零 0 不作答、无关答案、对蛋白质分子钟理解不到位或进行了方案选择 例：我选DNA分子钟 例：因为检测遗传多样性，所以选择DNA分子钟
一 2 【从一个方面提出某种分子钟的优势，言之有理即可】 例：选蛋白质分子钟，因为蛋白质相对来说取材可能更方便。 例：DNA的碱基序列改变未必引起蛋白质的氨基酸序列改变，因此选DNA分子钟更准确。 例：松江鲈的三个种群属于同一物种，亲缘关系很近，使用DNA分子钟更容易检测出彼此的差异。
二 3 从【亲缘关系】和【序列变化】两个方面说明并选择DNA分子钟，但未建立起两者的关系 DNA的碱基序列改变未必引起蛋白质的氨基酸序列改变。松江鲈的三个种群属于同一物种，亲缘关系很近。因此，测定DNA分子钟更准确。
三 4 引入【地理隔离或突变】概念，建立【亲缘关系】和【序列变化】的关系，得出选择DNA分子钟 松江鲈的三个种群属于同一物种，亲缘关系尚近，即便在地理隔离过程中产生了不同突变，也未必导致蛋白质的氨基酸序列变化。因此，使用DNA分子钟更容易检测出彼此的差异。
二、冬小麦和春小麦（12分）
乙 （2分） 8. C （2分） 9. ①（2分）；③⑤（2分）；⑥⑦（2分）
BC（2分）
三、火龙果酒和火龙果醋（12分）
①④（2分） 12. ①②③④⑤（2分） 13.BD （2分） 14. ①②③ （2分）
15. D（2分） 16. AD（2分）
四、罕见病（20分）
17. A(2分) 18. 系谱图画正确（1分）；正确标出图例（1分）
19. B (2分) 20. AA或Aa（2分） 1/3（2分） 21. 替换（2分） 不变（2分）
22（1）AC（2分）
22（2）
水平 赋分 答案特征 答案示例
零 0 不作答或无关答案
一 1 仅写出基因检测，未能分析预测 进行基因检测；对男子进行基因检测；对胎儿进行基因检测；根据基因检测结果提出建议等
二 3 指出对父母、胎儿进行基因检测，预测可能的结果，但未提出生育建议 对该男子也进行基因检测，若夫妇两人中有任何一人为AA，则后代都不患病。若两人均为杂合体，则应在怀孕后尽早对胎儿进行基因检测。
三 4 指出对父母、胎儿进行基因检测，并根据预测的结果提出生育建议 对该男子也进行基因检测，若两人中有任何一人为AA，则后代都不患病，可安心生育。若两人均为杂合体，则应在怀孕后尽早对胎儿进行基因检测，若非aa则选择生育，若为aa可终止妊娠（或生育后进行相关治疗/进一步采取辅助生殖技术/试管婴儿技术等）
五、凝乳酶的生产（17分）
23. BC(2分) 24.（1）②（2分） （2）②③（2分） （3）②③（2分） 评分说明：单选②或③得1分
25. ③→①→②（2分） 评分说明：顺序不对不给分
26. ⑤→③→②→⑥→④（2分） 评分说明：顺序不对不给分
27.
水平 赋分 答案特征 答案示例
零 0 不作答或无关答案
一 1 仅从一个方面说明：【大肠杆菌不是真核细胞】【没有细胞器加工】【酶结构发生变化】 例：图10合成的凝乳酶未经过内质网和高尔基体的加工 例：图10合成凝乳酶所用的大肠杆菌不是真核细胞 例：图10 合成的凝乳酶结构发生变化
二 2 能从两个或以上方面说明凝乳酶合成过程存在差异，但未说明结构与功能的关系 凝乳酶是真核细胞合成的蛋白质，经历内质网和高尔基体的加工过程（或其他真核细胞对蛋白质合成、加工的机制），而图10所用的受体细胞是大肠杆菌，未经过内质网和高尔基体的加工，酶结构发生改变
三 3 能从两个或以上方面说明凝乳酶合成过程存在差异；运用【结构与功能观】解释凝乳酶活性差异的原因 凝乳酶是真核细胞合成的蛋白质，有内质网和高尔基体的加工过程（或其他真核细胞对蛋白质合成、加工的机制），而图10所用的受体细胞是大肠杆菌，未经过内质网和高尔基体的加工，所合成的凝乳酶空间结构可能不同，影响了酶的功能，导致活性减弱。
28. ④→⑥→①→⑤→③ （2分）
六、毛发生长与精神压力（23分）
29. A(2分) 30. ②③(2分) 31. BD(2分) 32. ②⑤(2分) 33. BC(2分)
34．AC（2分） 35.（1）②（2分） （2）⑤（2分） （3）④（2分）
36. 评分说明：分为阐述【毛量减少的原因】【毛色变白的原因】两个部分，后者有两个水平等级。
答案特征 答案示例
A1 正确描述大致的调节过程，说明毛量减少（2分） 长期精神压力刺激会传递给下丘脑，通过分级调节产生肾上腺皮质激素，抑制成纤维细胞分泌Gas6蛋白，进而抑制HFSC增殖分化为HFC，减少新毛发的产生和生长，造成毛量减少。
B1 正确描述大致的调节过程，说明毛色变白（1分） 长期精神压力的刺激，会通过大脑、脊髓，传递到交感神经和肾上腺髓质，分泌过多NE，引起MeSC耗竭，导致毛发变白。
B2 结合【NE对MeSC的作用和毛发着色周期】，正确描述大致的调节过程，说明毛色变白（3分） 长期精神压力的刺激，会通过大脑、脊髓，传递到交感神经和肾上腺髓质，分泌过多NE，引起MeSC过度分裂分化而耗竭。由于没有MeSC分化成MC，后续生长周期产生的新毛发不能被着色，导致毛发变白。