上海市闵行区2023-2024学年高三上学期学业质量调研试题(一模)生物含答案

图1 2023学年第一学期高三年级学业质量调研

生物学学科

注意：

1．本考试设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

2．“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、高原鼠兔（15分）

青藏高原东部牧区属于高山草甸生态系统（图1），

主要植被是多年生草本植物。广泛分布于此的植食性

小型哺乳动物高原鼠兔，主要利用植被高度较低、视

野开阔的草地生境。野外收集该区域的香鼬和艾虎粪

便进行分析，发现高原鼠兔在这两种动物的食物中出

现频次非常高。

1．（1分）高原鼠兔取食、挖掘、排泄、刈割等活动会使草甸表面形成土丘和裸露斑块，经过一段时间恢复，裸斑上逐渐有植物生长，但植物盖度较低，称之为秃斑。形成秃斑的过程属于______（初生/次生）演替。

2．（2分）以下关于高山草甸生态系统的描述，正确的是______。（多选）

A．信息双向传递 B．能量双向流动

C．受全球变暖影响 D．存在能量倒金字塔

研究人员采用堵洞盗洞法估测高原鼠兔的种群数量，计算公式为：种群数量=有效洞口数/洞口系数。将待测区域内高原鼠兔的洞口全部填埋，连续3天每天记录被盗开的洞口数并计算平均值，即有效洞口数；在附近另一片较小的区域内测定有效洞口数后，用夹捕法捕尽区域内的高原鼠兔，计算有效洞口数与种群数量的比值，即洞口系数。

3．（2分）关于堵洞盗洞法的叙述，下列错误．．的是______。（单选）

A．该方法依据的是数学中的抽样原理

B．测有效洞口数时，连续3天均应于同一时间段记录

C．每天记录好被盗开的洞口数后，均需要重新填埋

D．幼年高原鼠兔尚不能掘土打洞，会导致估测数量偏大 图2 4．（2分）如图2，较小区域B内的有效洞口数为4个，共有高原鼠兔35只。则待测区域A内的高原鼠兔的种群数量大约是______只。

研究人员选取了处于同等放牧条件下的研究区域，以扰动最强处为中心向扰动弱的方向，根据有效洞口数将高原鼠兔扰动由强到弱划分为4组，探究了高原鼠兔不同强度扰动对高山草甸生态系统和放牧质量的影响，结果如下表1所示。

注：禾草和莎草为家畜适口性好的牧草。不同字母表示差异显著(p<0.05)。

5．（2分）根据表1，下列分析合理的是______。（单选）

A．高原鼠兔有效洞口数与扰动强度呈负相关

B．植物总盖度随着高原鼠兔扰动强度上升而呈显著下降趋势

C．高原鼠兔扰动越强，越有利于土壤渗入水分和养分循环，物种多样性越高

D．强扰动后，草甸生态系统会因高原鼠兔另辟新壤而转向另一稳定状态

6．（6分）请结合表1数据和题中信息，从利、弊两个角度分析高原鼠兔对高山草甸生态系统的影响，并给出高原鼠兔种群数量的管控建议。

二、油菜素内酯的调节作用（21分）

油菜素内酯（BR）是一类广泛存在于植物中的甾醇类激素，被誉为第六大类植物激素。BR具有调节植物根的生长、茎的伸长、叶的伸展、种子萌发、抗逆性等生理功能。

7．（2分）研究发现BR缺失或不敏感突变体表现出种子萌发率降低、植株矮小、开花延迟等表型。下列激素中，与BR功能最为相似的是______。（单选）

A．生长素 B．赤霉素 C．细胞分裂素 D．乙烯 样地组别 每百平方米有效洞口数(个) 植物总盖度(%) 0-40cm土壤水分(%) 物种

多样性 禾本科、莎草科植物占比(%)

①强扰动

9~16 50.8b 41.0a 2.08b 23.5

②中强扰动 5~8 94.1a 47.3b 2.56a 33.75

③中弱扰动 3~4 96.4a 38.6a 2.37a 48.83

④弱扰动 1~2 93.8a 35.1a 2.53a 25.6 表1 研究人员用化学方法处理萌发的拟南芥种子获得了大量突变体，经筛选得到一株BR合成基因缺失突变体（sr5）用于研究BR对拟南芥根生长的影响，结果如图3，其中（a）（b）（c）分别为5日龄野生型（WT）和sr5幼苗的表型、根部成熟区细胞长度、根尖分生区细胞数量。

8．（2分）据图3分析，BR对拟南芥根的生长具有______（促进/抑制）作用。

9．（3分）光学显微镜下观察拟南芥的根尖分生区细胞，可以看到______。（编号选填）

①DNA含量加倍 ②纺锤丝 ③细胞板

④染色单体 ⑤同源染色体联会

10．（4分）DNA测序结果显示突变基因位于2号染色体上，发生了G107A点突变，即从ATG（起始密码子对应的DNA序列）开始计数的第107位脱氧核苷酸由G突变为A。该位点参与编码的是第______个氨基酸，根据图3（a）表型分析，该位点的氨基酸种类______（一定/不一定）发生改变。

2，4-表油菜素内酯（EBR）是目前农业上应用最多的BR类似物。为解决黄瓜在春冬季栽培中易遭受亚适温弱光胁迫的问题，研究人员选用EBR进行了实验。

11．（3分）黄瓜幼苗光合作用过程中，光能的捕获与转换发生于叶绿体的______上，CO2固定后需要利用光反应产生的______还原形成三碳糖。

12.（3分）研究人员根据实验目的设置了3组实验，其中对照组（CK）、亚适温弱光下喷施EBR组（EBR）的处理如表2所示。据此，亚适温弱光组（LS）的相应处理是：叶片喷施为______；温度(昼/夜) 为______；光照为______。

组别 处理

叶片喷施 温度(昼/夜) 光照 光周期

CK ①蒸馏水 ③25/18℃ ⑤300μmol·ｍ-2·ｓ-1 12/12h

EBR ②0.1μmol·L-1EBR ④18/12℃ ⑥80μmol·ｍ-2·ｓ-1 12/12h 表2 **：sr5均值与WT均值差异显著 (P<0.01)。

图3 13．（4分）表3示实验的部分结果，结合题中信息与所学知识，分析EBR缓解黄瓜幼苗亚适温弱光胁迫的调控机制。

组别 净光合速率 （μmol·ｍ-2·ｓ-1） SPAD值 气孔开放度

（mmol·ｍ-2·ｓ-1） Rubiso酶活

（U·g-1FW） MAD含量

（mmol·g-1FW）

CK 9.7±0.26 39.77±0.66 495±10.07 1.83±0.32 4.30±0.08

LS 4.5±0.06 31.13±0.73 376±10.51 0.92±0.21 7.82±0.34

EBR 7.2±0.25 37.57±0.48 419±2.65 1.39±0.11 5.97±0.27

注：SPAD值代表叶绿素的相对含量。

Rubiso酶是光合作用碳反应中重要的羧化酶。

MAD含量反映了膜脂过氧化导致的膜受损程度。

三、生物工程生产PG酶（22分）

蛋白质谷氨酰胺酶（PG酶）能催化蛋白质发生脱酰胺反应，增大蛋白质的溶解性，提高食品工业中蛋白质的利用率。以谷氨酰胺-甘氨酸为唯一氮源，可以筛选土壤中产PG酶的金黄杆菌，流程如图4所示。

14．（2分）培养基I中的谷氨酰胺-甘氨酸遇热易分解，灭菌时应选择______。（单选）

A．过滤除菌 B．辐射灭菌 C．烘箱干燥 D．高压蒸汽灭菌

15．（4分）结合图4分析不同培养基的类型和目的：培养基II______；培养基III______。（编号选填）

①固体培养基 ②半固体培养基 ③液体培养基

④富集培养 ⑤分离目标微生物 ⑥发酵培养获得目的产物

经检测从土壤中筛选得到的金黄杆菌PG酶产量较低。为获得高产PG酶菌株，研究员以两株野生型PG酶菌株为亲本，用细胞融合技术拟获得PG酶高产融合菌株。

16.（4分）制备细菌的原生质体时，需利用______去除细胞壁；获得原生质体后，可利用______促使原生质体融合。（编号选填）

①纤维素酶和果胶酶 ②溶菌酶 ③胰蛋白酶

④灭活的仙台病毒 ⑤农杆菌 ⑥聚乙二醇

图4 表3 图6 图7 研究人员还设计了利用基因工程高效生产PG酶的方案，流程如图5：

17.（3分）图5中过程①应用了PCR技术，以下说法正确的是______。（多选）

A．PCR中引物长度是影响PCR特异性的关键因素之一

B．PCR过程中新链的合成方向只能从5’—3’

C．PCR过程中引物可以重复利用

D．退火时引物与单链DNA模板结合

18．（4分）完成过程②需要先将PG酶基因与pPIC9K质粒重组，这个过程称为______；图6为相关限制性内切核酸酶的识别和切割位点，根据图5、图6分析，选择用于切割pPIC9K质粒的限制性内切核酸酶是______。

19．（2分）该重组DNA技术的受体细胞是______（产PG酶的野生菌/大肠杆菌/酵母）。

20．（3分）在过程⑤中，每隔一段时间取1mL发酵液，离心后取上清液，加入SDS使蛋白质变性（变为线性形状）后，进行蛋白质凝胶电泳（原理同DNA凝胶电泳），得到图7结果。已知PG酶的理论分子质量约为35kDa。请根据图7结果分析本实验中PG酶酵母表达体系是否构建成功，并说明理由。 图5 四、马方综合征（14分）

马方综合征（MFS）是由FBN1基因突变引起的多系统受累的结缔组织遗传病，临床症状主要表现为主动脉根部动脉瘤、晶状体异位和骨骼畸形等。FBN1基因编码的原纤维蛋白1主要参与细胞的生长与维持。现收集到某MFS家系，系谱图如图8。

21．（3分）据图8推测MFS的遗传方式不可能．．．是______。（多选）

A．常染色体显性遗传 B．伴X染色体显性遗传

C．常染色体隐性遗传 D．伴X染色体隐性遗传

22．（4分）进一步研究发现，Ⅲ-3的致病基因仅来自Ⅱ-2。据此推测，先证者的基因型是______，其初级卵母细胞含有______个致病基因。（FBN1基因用G、g表示）

23．（3分）不考虑分裂异常，下列关于先证者致病基因的分布情况正确的是______。（编号选填）

①部分次级卵母细胞含有 ②所有胰岛β细胞含有 ③部分初级卵母细胞含有

④部分卵细胞含有 ⑤所有第二极体都不含有

24．（2分）通过产前诊断判断胎儿是否患MFS，下列措施可行的是______。（多选）

A．性别筛选 B．B超检查 C．基因检测 D．染色体分析

25．（2分）研究者对来自不同种族的秘鲁人（世界上身材最矮的人）的样本进行分析显示，其突变的FBN1基因E1297G与马方综合征无关，但与平均身高有关。下列相关分析错误．．的是______。（单选）

A．E1297G与马方综合征无关可能是因为基因突变是不定向的

B．身材矮小可能是秘鲁环境对性状选择的结果

C．突变的FBN1 基因E1297G对人类的进化一定是不利的

D．比较不同地域人群的FBN1基因碱基序列可以作为生物进化的微观证据

图8