闵行区重点中学2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试卷
学生注意：
1．本试卷共8页，满分100分，作答时间60分钟。
2．练习设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有作答必须全部涂（选择题）
或写（非选择题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。
3．答题前，务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、班级、学号等。
4．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。
一、海洋牧场（14分）
海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
1.（2分）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量
（增大/减少）。
2.（2分）海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，体现了生物多样性的 价值。
A.直接价值 B.间接价值 C.潜在价值
3.（5分）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于 ，以下关于藻类的描述正确是 。（多选题）
A.蓝藻光合作用的场所是叶绿体
B.藻类位于食物链第一营养级
C.藻类的生物量可能低于初级消费生物量
D.水体中难降解的化学物质在藻类中富集
4.（2分）在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，这体现出海洋生物群落的 （水平/垂直）结构。
5.（3分）A-D 4个海洋牧场的群落结构指标如表1所示。生态系统稳定性最高的是
，理由 。
群落结构指标 不同区域 营养级长度（NR） 摄食来源多样性 水平（CR） 平均营养级多样性（CD）
A 7.60 6.36 1.92
B 4.91 3.49 1.20
C 4.66 4.45 1.49
D 4.30 3.40 1.00
表1
二、肾上腺脑白质营养不良（14分）
肾上腺脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体隐性遗传病，由ABCD1基因突变引起，常表现为肾上腺功能不足和神经功能障碍。该病的1个家系的遗传系谱图如图1所示。研究人员利用PCR技术扩增出图1中四名女性ABCD1基因，并对产物酶切后进行凝胶电泳（正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点），结果如图2所示。
图1 图2
6.（2分）关于凝胶电泳，以下说法错误的是 。（单选题）
A.应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端
B. PCR产物可以直接加入凝胶样品槽中
C.凝胶电泳技术不能测定基因的特定序列
D.待测DNA的长度影响其电泳速度
7.（2分）突变基因新增的酶切位点位于 （310bp/217bp/118bp/93bp）DNA片段中。
8.（2分）Ⅱ-3的基因型为 。（A、a分别表示显性和隐性基因）
9.（3分）已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活，以下推测正确的是 。（多选）
A. X染色体固缩抑制其上基因的转录
B.Ⅱ-4携带正常基因的X染色体失活
C.Ⅱ-3的致病基因来至于Ⅰ-1
D.Ⅱ-5携带突变基因的X染色体失活
10.（5分）Ⅱ-1不携带突变基因，与Ⅱ-2婚配后，生育出患病男孩的概率为 。若Ⅱ-1已怀孕，以下 措施可以对该病进行监测和预防。（多选题）
A. 染色体检测 B. 遗传咨询 C. B超检查 D. 基因检测
三、独角金内酯与植物高光照应激（20分）
自然界中植物常会遭受高光照胁迫。近期研究人员发现，植物激素独角金内酯（SLs）通过调节光合作用来帮助植物适应高光照应激。研究人员检测不同品系拟南芥（Col-0和d14）在不同光照强度及处理条件下的叶绿素和类胡萝卜素含量的差异，如图3所示。Col-0为野生型拟南芥，d14为SLs信号通路缺失突变体。rac-GR24为SLs类似物。“*”代表比较的两组数据有统计学意义，“*”数量越多，代表统计学上差异越显著；“ns”代表没有统计学意义。
图3
11.（3分）常用的色素提取试剂是 。叶绿素主要吸收 光。
12.（3分）以下对图3的描述正确的是 。（多选题）
A.高光照强度会使叶绿素含量下降
B. rac-GR24使高光照强度下叶绿素含量显著下降
C.高光照强度会使类胡萝卜素含量上升
D. SLs信号降低高光照强度下色素的含量
研究人员进一步检测了rac-GR24对野生型拟南芥在高光照强度下的光能转化率和非光化学淬灭量，如图4所示。非光化学淬灭是指植物将吸收的光能转化为热量来消耗过剩的光能。
图4
13.（5分）由图4可知，rac-GR24提高了高光照强度下拟南芥光合作用的
（光反应/碳反应）阶段，此阶段植物将光能转化为 。
14.（2分）关于图4的描述错误的是 。（单选题）
A.高光照强度下光合速率增强突变体组是对照组
B. rac-GR24显著提升了高光照强度下野生型光能转化率
C. rac-GR24使高光照强度下植物将更多的光能用于光合作用
D.高光照强度下类胡萝卜素吸收、传递和转化光能的效率提升
15.（7分）有文献提示生长素在植物高光照应激适应中发挥作用，为验证生长素是否与SLs具有协同作用，请从下面实验步骤中选择实验组合 。如果两种激素具有协同作用，光能转化率最高的实验组是 ，非光化学淬灭量最高的实验组是 。
将数量相等，生长状态一致的拟南芥分成若干组：
①普通光照强度下，野生型拟南芥
②高光照强度下，野生型拟南芥
③高光照强度下，野生型拟南芥，喷施SLs类似物
④高光照强度下，SLs信号缺失突变体，喷施SLs类似物
⑤高光照强度下，野生型拟南芥，喷施生长素类似物
⑥高光照强度下，生长素信号缺失突变体，喷施生长素类似物
⑦高光照强度下，野生型拟南芥，喷施SLs和生长素类似物
选择相同的时间点，测量各组的光能转化率和非光化学淬灭量。
四、Ⅰ型糖尿病发病机制（16分）
Ⅰ型糖尿病（T1D）可能由双链RNA (dsRNA)病毒感染引起的，目前尚未发现具体的病毒。RNA编辑酶基因（Adar1）破坏RNA中的A-U碱基对，防止内源性dsRNA的形成。研究人员构建了小鼠胰岛β细胞特异性Adar1敲除杂合体（含有一份正常Adar1）和Adar1敲除纯合体，探究T1D的发病机制。
16.（2分）胰岛素的化学本质是 。
17.（3分）胰岛素可以存在于 。（编号选填）
细胞内液 ②胰液 ③组织液 ④血浆 ⑤淋巴
18.（2分）胰岛素 （促进/抑制）肝细胞内糖原的分解。
19.（3分）关于胰岛素降低血糖的调节过程，以下表述正确的是 。（多选题）
A.血糖调节有负反馈机制
B. T1D患者胰岛素受体基因常发生突变
C.胰岛素促进肌肉细胞摄取葡萄糖
D.人体在饥饿状态时体内无胰岛素
20.（2分）以下关于人体内源性dsRNA表述错误的是 。（单选题）
A. dsRNA由RNA酶转录产生
B.有些dsRNA可以参与RNA干扰
C. dsRNA可能引起人体的免疫应答
D. Adar1调节内源性dsRNA的产生
研究人员分别检测了Adar1敲除杂合体和敲除纯合体中RNA编辑指数、胰岛β细胞相对数量及发生严重炎症胰岛的百分数，结果如图5所示。“*”代表比较的两组数据有统计学意义，“*”数量越多，代表统计学上差异越显著。
图5
21.（4分）结合材料及图5信息，分析Ⅰ型糖尿病的发病机制。
。
五、多发性硬化（19分）
多发性硬化（MS）是一种发生在中枢神经系统的慢性自身免疫病。MS患者神经纤维的髓鞘被自身免疫系统攻击，引起神经纤维脱髓鞘。相关机制如图6所示。
图6
22.（2分）神经元结构中可以作为突触小体的是 。（单选题）
A.树突 B.树突末梢 C.轴突 D.轴突末梢
23.（2分）神经元和少突胶质细胞都是由神经干细胞分化而来，但两者在形态和功能上相差很大，原因不可能是 。（单选题）
A.部分基因的甲基化程度不同
B.部分染色质中组蛋白甲基化程度不同
C.部分染色质中组蛋白乙酰化程度不同
D.进化上两种细胞受到不同的环境选择
24.（2分）髓鞘的主要组成成分是 。
25.（3分）根据图7中髓鞘的位置与形态，下列对髓鞘功能推测正确的是 。（多选题）
A.促进神经元增殖
B.保护轴突免受损伤
C.阻断同一轴突上信号的传导
D.减少相邻轴突间的信号干扰
26.（4分）图7中A是 细胞，B是 细胞。
27.（3分）据图7分析神经纤维脱髓鞘的过程，以下表述正确的是 。（多选题）
A.小胶质细胞呈递给T淋巴细胞的抗原肽来自于机体自身蛋白
B.图中的抗体可以与髓鞘结合，直接破坏髓鞘
C.T淋巴细胞分化成的细胞毒性T细胞可以杀死少突胶质细胞
D.小胶质细胞产生的细胞因子可能增强炎症反应，加剧脱髓鞘过程
28.（3分）神经纤维上髓鞘被破坏后，神经冲动传递会 （加快/变慢），原因是 。
六、基因编辑与肌营养不良症（17分）
肌营养不良症（MD）多由单基因突变引起，表现为进行性肌肉退化和萎缩。SGCA基因编码区157位G突变为A（c.157G＞A）会导致MD。研究人员在体外将腺嘌呤碱基编辑蛋白（ABE）mRNA和sgRNA一起导入患者肌肉干细胞（MuSCs），可以将突变纠正过来。ABE包含两部分（Cas9和ABE脱氨酶），Cas9与sgRNA结合，找到基因组上编辑的位置，ABE脱氨酶将区域Ⅱ的碱基进行编辑，如图7所示。
图7
29.（2分）图7方框Ⅰ中，sgRNA的序列为 。
30.（3分）ABE mRNA和sgRNA需要在体外转录合成，需要 。（编号选填）
①RNA聚合酶 ②RNA复制酶 ③NTP ④模板 ⑤引物
31.（3分）研究人员使用细胞核转染的方法，将ABE mRNA和sgRNA高效地输送到MuSCs的细胞核中。以下说法正确的是 。（多选题）
A. sgRNA可以翻译出多肽起作用
B. ABE蛋白和sgRNA在细胞核中发挥作用
C. ABE mRNA可以直接在细胞核中翻译
D.细胞质膜可能在核转染过程出现瞬时小孔
32.（2分）关于MuSCs以下说法错误的是 。（单选题）
A. MuSCs属于成体干细胞
B. MuSCs可以增殖分化为肌肉细胞
C. MuSCs与神经干细胞表达基因完全不同
D. MuSCs体外培养需要适宜的培养条件
图7方框Ⅱ中箭头所示的位置为c.157G＞A，图8为患者体外培养的MuSCs SGCA基因编辑后的基因检测结果。
图8
33.（2分）SGCA基因检测需要先进行PCR，引物在 （变性/退火/聚合）步骤与单链DNA模板结合。
34.（5分）研究人员认为，直接将这些基因编辑后的MuSCs移植到患者的体内不能达到最佳治疗效果。根据图8信息分析原因，并提出改进措施。
。闵行区重点中学2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试卷参考答案
一、海洋牧场（14分）
1.（2分）增大
2.（2分）A
3.（2分）生产者 （3分）BC
4.（2分）水平
5.（1分）A （2分）A海洋牧场的NR、CR和CD值均高于其它牧场，说明A海洋牧场生物多样性高，食物网复杂，生态系统稳定性最高。
二、肾上腺脑白质营养不良（14分）
6.（2分）B
7.（2分）310bp
8.（2分）XAXa
9.（3分）ABC
10.（2分）0 （3分）ABCD
三、独角金内酯与植物高光照应激（20分）
11.（1分）95%乙醇 （2分）红橙光和蓝紫光
12.（3分）ACD
13.（2分）光反应 （3分）ATP和NADPH中的能量，热能
14.（2分）D
15.（3分）②③⑤⑦ （2分）⑦ （2分）②
四、Ⅰ型糖尿病发病机制（16分）
16.（2分）蛋白质
17.（3分）①③④⑤
18.（2分）抑制
19.（3分）AC
20.（2分）A
21.由图1可知，Adar1敲除后，RNA编辑指数显著降低，内源性dsRNA形成增加（1分）。内源性dsRNA增加，引起Adar1敲除纯合体胰岛发生严重炎症反应，如图3所示（1分）。从而导致Adar1敲除纯合体中胰岛β细胞相对数量显著降低，如图2所示（1分）。胰岛β细胞减少导致胰岛素分泌减少，无法有效地降低血糖，引起Ⅰ型糖尿病（1分）。
五、神经与免疫调节（19分）
22.（2分）D
23.（2分）D
24.（2分）磷脂和蛋白质
25.（3分）BD
26.（2分）辅助T；（2分）B淋巴/记忆B细胞
27.（3分）AD
28.（1分）变慢；髓鞘隔离了细胞膜与组织液的接触，且电阻极高，神经冲动在髓鞘的节段之间发生跳跃式传导。（1分）髓鞘被破坏后，神经冲动只能沿神经纤维传导，速度变慢。（1分）
六、基因编辑与肌营养不良症（17分）
29.（2分）5’-GUCAG-3’
30.（3分）①③④
31.（3分）BD
32.（2分）C
33.（2分）退火
34. 仅导入ABE mRNA 可以检测到157位有G和A两种脱氧核糖核苷酸，说明患者为突变基因的携带者（1分）。同时导入ABE mRNA 和sgRNA后157位大部分为G，少数为A，说明大部分MuSCs的突变被纠正过来，但仍有少部分为突变状态（1分）。直接将这些编辑后的MuSCs移植到患者体内，这些没有被编辑的MuSCs仍然会增殖分化产生异常的肌肉细胞，因此无法达到最佳治疗效果（1分）。需要对导入ABE mRNA 和sgRNA的MuSCs进行筛选（1分）。筛选出基因编辑成功的细胞，经体外大量培养后，再移植到患者体内，以达到最佳治疗效果（1分）。
