上海市长宁区2023-2024学年高三上学期12月教学质量调研生物学试卷（无答案）

上海市长宁区2023-2024学年高三上学期12月教学质量调研
生物学试卷
考生注意：
1．本场考试时间100分钟。试卷共8页，满分100分，答题纸共2页。
2．作答前，在答题纸正面填写姓名、准考证号。将核对后的条形码贴在答题纸指定位置。
3．所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分4．用2B铅笔作答选择题、编号选填题，用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答其他题。
一、土壤氮量与植物生理（19分）
玉米是重要的粮食产物，土壤氮量作为化学信号会影响玉米的代谢和发育。图1示不同浓度的NO3-对玉米根部细胞中生长素合成基因（M）部分碱基序列的影响。
1.（2分）植物细胞中含有氮元素的化合物包括： （编号选填）
①脱氧核糖核酸 ②纤维素 ③ATP ④ATP合酶
2.（2分）欲研究M基因的表达情况，可检测细胞内是否存在相应的（ ）（单选）
A. M基因 B. mRNA C. tRNA D. rRNA
3.（2分）据图1及所学知识推测 ，土壤氮条件对玉米根部细胞的影响是（ ）（单选）
A. 氮含量差异改变了M基因的碱基序列
B. 低氮条件改变了遗传信息的传递方向
C. 高氮条件抑制了M基因的转录
D. 低氮条件和生长素对根的生长具有协同作用
研究小组通过大田试验，研究某种玉米在不同种植密度、不同施氮水平下叶片的光合作用能力。
种植密度：87000株/hm2（D1）；99000株/hm2（D2）；
施氮水平：不施氮组(N0)；高氮组360kg/hm2(N360)；
检测方法：在叶表面安装可检测CO2气体量变化的仪器。
在晴朗天气条件下实验并处理数据，玉米叶片的净光合速率（Pn）如图2所示。
4.（3分）玉米的光合作用离不开ATP的参与，以下相关说法正确的是（ ）（单选）
A. 低温会破坏ATP合酶结构，从而降低光合速率
B. ATP合酶的作用与类囊体膜内外的H+浓度差有关
C. 固定CO2时，需要ATP提供能量
D. 三碳化合物的还原需要ATP合酶的驱动
5.（3分）欲获得不同条件下玉米的光合速率，本实验设计中可检测并记录的数据有（ ）（多选）
A. 检测白天CO2的吸收速率，得到净光合作用速率
B. 检测白天CO2的吸收速率，得到总光合作用速率
C. 检测白天O2的释放速率，得到净光合作用速率
D. 检测夜间CO2的释放速率，得到呼吸作用速率
6.（3分）下列能说明种植密度与净光合速率关系的实验组合是（ ）（多选）
A. N0D1和N0D2 B. N0D2和N360D2
C. N360D1和N360D2 D. N0D1和N360D1
7.（4分）研究者欲增加施氮水平为180kg/hm2的低氮组（N180），基于上述资料和研究，预测该组实验的结果更接近 （N0/N360）组实验，分析产生该现象的原因。
二、火灾与群落演替（19分）
森林火灾导致成熟阶段优势树种死亡，林冠层出现空隙的现象称为林窗,图3是一个林窗在40年间物种种类的统计图，图4是林窗中粉眼蝶的种群增长速率。
8.（4分）火灾导致的群落演替类型为 。以下林窗生物中，营养级最高的是 （编号选填）。
①蒲公英 ②凤尾竹 ③云南松 ④粉眼蝶
9.（3分）关于图3林窗中群落的推断，合理的是（ ）（多选）
A. 0～20年间该群落内草本植物的种群密度下降
B. 0～40年间草本和灌木逐渐消失的主要环境因素是阳光
C. 30～40年间可定期合理砍伐木材来保护生物多样性
D. 演替过程中，植物和动物在群落中的垂直结构都发生了改变
10.（2分）林窗中形成了蒲公英→粉眼蝶→山雀的食物链。下列叙述正确的是（ ）（单选）
A. 蒲公英、粉眼蝶、山雀是一个微型生态系统
B. 鸟类的迁入会影响粉眼蝶的种群密度
C. 若粉眼蝶种群数量下降，则林窗的物种丰富度下降
D. 该食物链中的信息传递方向是蒲公英→粉眼蝶→山雀
11.（3分）据图4可推测，林窗中粉眼蝶种群的情况是（ ）（多选）
A. 该种群呈“S”形增长
B. T1～T2种群数量逐渐上升
C. T2～T3种群数量逐渐下降
D. T4时的种群数量为该种群的环境容纳量
云南松的果实成熟后以球果闭合的形式将种子长期储存在植物树冠中，称为植冠种子库。调查森林火灾常发地段（D1）和未发生森林火灾地段（D2）云南松植冠种子库的若干指标，结果如表1所示。
表1
储存时间 0年 1年 3年 5年 7年
种子 萌发率 D1 32.2% 93.6% 78.8% 78.6% 39.5%
D2 32.3% 94.1% 78.1% 78.3 40.1%
球果开 放比例 D1 43.7% 92% 100% -- --
D2 5.3% 27% 72% 100% --
12.（4分）影响云南松种子萌发率的主要因素是 ，影响云南松球果开放比例的主要因素是 。
13.（3分）云南高原林火的历史可追溯到2.5亿年前，这也是云南松兴起的时期。云南松能成为当地群落中优势物种的原因有（ ）（多选）
A. 火烧后捕食种子的动物减少 B. 植冠种子库能积累有活力的种子
C. 大火促进了球果的开放 D. 球果对种子起到保护作用
三、睡眠与稳态调节（19分）
慢性睡眠剥夺(CSD)会对稳态维持产生影响。研究者对健康大鼠进行CSD干预后，检测其空腹血糖及胰岛素抵抗指数（表2）。（胰岛素抵抗指数=空腹胰岛素（μU/mL）×空腹血糖( mmol/L)/22.5）
表2
组别 空腹血糖( mmol/L) 胰岛素抵抗指数
CSD组 6.63 3.16
对照组 5.14 2.46
14. （2分）大鼠体内，胰岛素参与的血糖调节过程，属于内环境稳态的（ ）（多选）
A. 体液调节 B. 反馈调节 C. 分级调节 D. 免疫调节
15.（3分）为研究CSD影响，大鼠内环境中可检测的指标有 （编号选填）。
①胰岛素受体 ②胰岛素 ③葡萄糖 ④糖原 ⑤葡萄糖转运蛋白
16.（4分）CSD干预后，大鼠的空腹胰岛素水平 （明显提高/基本不变/明显下降），因此CSD干预后胰岛素对血糖调节的功能 （明显提高/基本不变/明显下降）。
研究者用秀丽隐杆线虫研究睡眠与记忆的关系。丁酮是一种对秀丽隐杆线虫有天然吸引力的甜味化合物，研究者利用丁酮对秀丽隐杆线虫进行了嗅觉训练及嗅觉记忆方面的实验（图5）。
17.（4分）嗅觉训练中形成的条件反射是 （编号选填），形成该条件反射的非条件刺激是 （编号选填）。
①秀丽隐杆线虫被丁酮吸引 ②秀丽隐杆线虫排斥丁酮 ③丁酮 ④食物
18.（3分）秀丽隐杆线虫通过神经元AWC感受丁酮气味，并传递给神经元AIY。研究表明嗅觉训练影响了这两个神经元间的突触联系，则培养皿中秀丽隐杆线虫的AWC和AIY间突触联系相对较低的培养皿编号为 （填图5中编号）。
19.（3分）嗅觉训练及睡眠干扰对秀丽隐杆线虫的影响分别是（ ）（单选）
A. 抑制AWC受体接受信息，巩固记忆
B. 抑制AWC释放神经递质，记忆减退
C. 抑制AIY释放神经递质，记忆减退
D. 抑制AIY受体接受信息，巩固记忆
四、免疫排斥与基因治疗（21分）
移植异体心脏时，异体心脏中的树突状细胞容易引起患者体内强烈的免疫排斥反应（图6）。
20.（4分）在免疫系统中，树突状细胞属于 （编号选填），B细胞是 （编号选填）。免疫反应中C细胞能分泌 。
①T淋巴细胞 ②B淋巴细胞 ③抗原呈递细胞
④细胞毒性T细胞 ⑤辅助性T细胞
21.（3分）关于图6免疫排斥反应的分析，正确的是（ ）（多选）
A. 引发免疫排斥的主要信息来自树突状细胞上的MHC
B. 树突状细胞上被识别的MHC和心肌细胞上的不同
C. 树突状细胞和心肌细胞中的遗传信息不同
D. 刺激A细胞的信号会逐渐消失，免疫系统重归稳态
未成熟的树突状细胞培养至第6天时才能激活免疫排斥，且树突状细胞中Dectin-1基因过量表达能抑制MHC的表达。为减轻免疫排斥反应，研究人员利用Dectin-1基因（甲）和带有绿色荧光蛋白基因（GFP）的噬菌体载体（乙）构建重组DNA（图7）。各限制酶的酶切位点分别是BglⅡ（-A↓GATCT-）、EcoRI（-G↓AATTC-）和Sau3AI（-↓GATC-）。
22.（2分）构建表达载体时，为提高重组率，最适合的酶切组合是（ ）（单选）
A. 用EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体
B. 用BglⅡ和EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体
C. 用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体
D. 用EcoRI和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体
23.（3分）在制备受体细胞时，最为合理的操作是 （编号选填）。
①提取小鼠骨髓中的细胞 ②提取小鼠心脏中的细胞
③原代培养获得多种细胞 ④ 原代培养获得树突状细胞
⑤传代培养获得多种细胞 ⑥ 传代培养获得树突状细胞
24.（2分）细胞培养至第6天时，受体细胞发生了（ ）（多选）
A. 分裂 B. 分化 C. 生长 D. 凋亡
25.（3分）分别对含重组DNA、未导入DNA分子的两种受体细胞进行检测， “+”表示检测物表达，“-”表示检测物不表达，表3中①、②、③处的检测结果分别是 、 、 （选填“+”/“-”） 。
表3
检测物 细胞A 细胞B
第1天 第3天 第6天 第1天 第3天 第6天
绿色荧光蛋白 + + + ①
MHC ② ③
26.（4分）除了含重组DNA的树突状细胞、未导入DNA分子的树突状细胞两组实验外，还应设置的实验组是 ，目的是 。
五、阳光辐射与遗传进化（22分）
着色性干皮病（XP） 是一种皮肤病，患者对阳光极度敏感，皮肤会出现严重斑点，易诱发癌症。该病与编码 DNA聚合酶eta的POLH 基因有关。图8为某家族XP的遗传系谱图。
27.（2分）POLH 突变基因对正常基因为 （显性/隐性）。
28.（2分）测得该家族11人中共有8个POLH突变基因，则II8为纯合子的概率是 。
29.（2分）关于着色性干皮病的调查和预防，可行的是（ ）（单选）
A. 通过防晒降低发病的严重程度
B. 近亲结婚不影响该病的发生率
C. 通过B超检测分析胎儿患病可能性
D. 通过患者家系调查确定群体发病率
为分析XP的致病原理，对含POLH基因的DNA片段进行PCR扩增与产物测序。
30.（2分）引物1和引物2能与该DNA片段的特定位点结合（图9A），使用这两种引物，经4轮PCR循环后,有5种不同的DNA分子产物（图9B），其中第⑤种DNA分子有 个。
图10为POLH基因中部分序列，测得突变基因中，该序列某一位点的碱基C被T替换，使原密码子变成了终止密码子（UAG），导致DNA聚合酶eta的氨基酸序列缩短。
31.（2分）据此推断，该序列中的模板链为 （A链/B链）。
紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡，人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞，它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白，起到转运黑素体、增加黑色素的作用。图11为非洲、北欧和东亚人群的肤色进化树，树枝颜色表明了这些人群的普遍肤色水平。
32.（2分）紫外线辐射造成的皮肤细胞凋亡属于 （细胞程序性死亡/细胞坏死）。
33.（2分）运输OCA2蛋白的细胞结构有 （编号选填）。
①细胞核 ②核糖体 ③内质网 ④高尔基体 ⑤线粒体
34.（2分）研究肤色进化时，可检测不同地区人群的OCA2基因序列，这种证据属于（ ）（单选）
A. 化石证据 B. 胚胎学证据 C. 细胞生物学证据 D. 分子生物学证据
35.（2分）图11中OCA2突变基因的基因频率较高的人群是 。
36.（4分）紫外线能激活胆固醇形成维生素D，维生素D缺乏会导致佝偻病和软骨病。结合OCA2基因的功能，分析长期生活在紫外线较弱地区的人群肤色较浅的原因。