2024上海徐汇区高三下学期4月二模考试生物含答案

这是一份2024上海徐汇区高三下学期4月二模考试生物含答案，共12页。

考生注意：
考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分
（23分）全球变暖与捕食者行为响应
随着全球气温持续上升，青藏高原也不可避免地受到影响。为了解全球变暖对高原生态的影响，科研人员在青藏高原东缘高寒草甸建造了6个大型开顶箱（15m*15m*2.5m），模拟增温对洛桑尖蛛和弱小皿蛛的行为响应的实验研究。
1.（2分）雄洛桑尖蛛在交配期会先跳到雌蜘蛛的网上，拨动蛛丝并“跳舞”来吸引雌性的注意，这属于种间的 。（单选）
A. 物理信息 B. 化学信息 C. 行为信息 D. 环境信息
2.（4分）高原上建造的6个大型开顶箱仅允许极少数飞行能力较强的昆虫正常出入，以保障虫媒植物的结实不受传粉者限制。为构建用于探究增温引起土壤干旱对蜘蛛数量的影响研究的开顶箱，下列①-⑤选项中，实验组为 ；对照组为 （编号选填）
①选择植物群落组成一致的样地 ②选择植物群落组成不一致的样地
③箱内安装土壤温湿度记录仪 ④四周围上0.2mm*0.2mm钢丝纱网
⑤四周立面安装8mm厚钢化玻璃，顶上交错安装倾斜45°的不连续玻璃条
3.（2分）研究发现，增温开顶箱内，2017-2020年洛桑尖蛛（体长a mm）数量明显降低，而弱小皿蛛（体长b mm）数量明显升高。这种种群密度改变的原因，从下列①-⑤中选择并排序 。（a、b代表某一体长）
①生产者生物量改变 ②分解者迁出率改变 ③蜘蛛猎物种群密度改变
④无机环境改变 ⑤能量流动方向改变
科研人员统计了2017-2020年增温组和未增温组两种蜘蛛结网网眼的大小，结果如图1 所示。
图1
4.（2分））洛桑尖蛛和弱小皿蛛捕获的昆虫根据其体长可分为三类：e类昆虫：体长10—16mm，f类昆虫：体长4—6mm，g类昆虫：体长1-3mm。据图1推测，2017-2020年间，洛桑尖蛛捕获昆虫类型变化的是（ ）（单选）
A. e类→f类 B. f类→e类 C. g类→f类 D.g类→e类
5.（4分）在高寒草甸，较小或中等体型的昆虫多以禾本科植物为食，而较大体型的昆虫则多以杂草类植物为食。据图1推测，2017-2020年间，开顶箱内禾本科植物数量 （编号选填:①上升/ ②下降/③不变）。在统计箱内禾本科植物种群数量时，应采用的调查方法是（ ）（单选）
A. 样方法 B.样线法 C.标志重捕法 D.直接计数法
6.（3分）据图1分析，蜘蛛改变织网网眼大小这一行为变化（ ）（多选）
A. 会引起食物链的改变 B. 使两种蜘蛛的种间关系转变为正相互作用
C.是基因定向突变的结果 D.是适应生物和无机环境变化的表现
早期蜘蛛营地表打洞生活，大约两亿年前，随着被子植物的繁盛，蜘蛛经历了在地表打洞→在空中结不规则的网→在空中结规则的网的行为演化。科研人员采用单细胞测序技术，对蜘蛛大脑的结构进行研究，结果如图2所示。
图2
7.（3分）由题干和图2可知，与蜘蛛栖息地生态位同时改变的还有（ ）（多选）
A. 脑神经元的复杂程度 B. 食物生态位
生态系统的营养结构 D. 生态系统的遗传多样性
8.（3分）蘑菇体神经元不仅与触觉、视觉、听觉的整合有关，还会参与嗅觉学习和记忆。下列叙述合理的有 （多选）
A. 蘑菇体神经元是生物进化的结果 B. 蘑菇体神经元体现了生物行为从复杂到简单
C. 蜜蜂在花丛中来回采蜜的行为与蘑菇体有关
D. 结网蜘蛛比打洞蜘蛛具有更多的空间记忆能力
二．（23分）大豆的种植
大豆是中国重要粮食作物之一，已有五千年栽培历史，古称“菽”。
9.（2分）大豆种子中富含蛋白质，可用_______对其蛋白质含量进行定量测定（单选）。
A.分光光度法 B.同位素标记法 C.引流法 D.层析法
10.（3分）大豆种子萌发时，呼吸作用强度变化如图3，下列分析正确的是________（多选）
图3
A.第1阶段的种子中大量葡萄糖进入线粒体
B.第2阶段的种子中产生大量乳酸
C.第3阶段的种子温度高于第1和第2阶段
D.第4阶段的种子呼吸速率下降可能是由于营养物质被消耗
在大豆种植中，种植行距与产量密切相关，种子粒重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究种植行距对产量的影响，科学家进行了以下实验，实验处理和结果如表1。
表1
11.（2分）去除顶芽可以提高主茎有效分枝数。施加下列 物质可以达到相同效果?（编号选填）
①生长素 ②2,4-D ③细胞分裂素 ④乙烯 ⑤脱落酸
12.（2分）下列对上述实验结果的描述恰当的是________（单选）
A.扩大种植行距，种子粒重增大 B.株高越高，种子粒重越大
C.种植行距与种子粒重无关 D.主茎有效分枝数与种子粒重无关
13.（2分）请结合表1，说明如何能提高种子粒重？并阐述其能提高的原因。
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大豆是一种光周期敏感的作物，其生育期和产量受光周期变化的影响非常大。近来，我国科学家研究发现了能对光周期进行响应从而控制种子粒重的关键基因Dt1。
图4
14.（2分）从图4可知，大豆合成的蔗糖会运送到果实中，那么，大豆细胞合成蔗糖的场所是________（单选）
A.细胞质基质 B.类囊体膜 C.叶绿体基质 D.细胞壁
15.（4分）图4中的Gm蛋白可将蔗糖从种皮运输到胚，促进胚的生长发育。根据图4简述短日照和长日照对大豆产量影响的机制。
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16.（3分）光周期除对种子粒重有影响外，光作为刺激信号，对植物造成的影响还可能有________（多选）
A.决定植物生长的方向 B.影响种子的萌发
C.诱导叶绿素形成 D.影响植物的生长
17.（3分）结合上述信息和所学知识，下列提高大豆产量的建议合理的是________（多选）
A.种植行距尽可能大 B.适当提高昼夜温差
C.种子发育时，尽可能采用短日照 D.适当提高二氧化碳浓度
三．（16分）甲状腺激素与糖代谢
2022年，我国科研人员在Nature子刊上发表的一篇研究论文指出，甲状腺激素的活性形式----三碘甲状腺原氨酸（T3）能够通过GLP-1与血糖稳态建立联系。图5显示实验处理后测定的小鼠体内血糖水平和胰岛素水平。图6为根据实验结果推测的T3调控血糖的部分分子机制。
图 5
图 6
18.（3分）图5中，Y组小鼠体内被胰岛素促进的代谢过程有_____（多选）
A. 组织细胞摄取葡萄糖 B. 肝糖原分解 C. 肌糖原合成 D. 葡萄糖转化成脂肪
19.（2分）根据已有知识推测，图5中X组没有显著提升胰岛素分泌量的可能原因是_________（单选）
A. 甲状腺激素短时作用不影响胰岛素分泌 B. 甲状腺激素为细胞供能所消耗
C. 甲状腺激素注射部位不在甲状腺 D. 甲状腺激素能兴奋中枢神经系统
已知GLP-1能升高胰岛素含量。为探究T3与GLP-1在糖代谢调控中的关系，研究人员开展了进一步的实验。
20. （2分）根据探究的目的，在表格中补全实验设计 （编号选填）
①注射25nml/kg GLP-1 ②注射25nml/kg GLP-1拮抗剂
③注射0.25μg/g T3 ④注射0.25μg/g 生理盐水
21.（2分）对以上实验结果的分析，正确的是______________（多选）
A. GLP-1与GLP-1拮抗剂可能具有相似的空间结构
B.GLP-1通过T3发挥促进胰岛素分泌的作用
C. GLP-1拮抗剂作用于T3，从而降低小鼠胰岛素水平
D.无论T3处理与否，GLP-1拮抗剂都可降低小鼠胰岛素水平
肝细胞中胆固醇（CHOL）可以转化为两类胆汁酸，其中C酶与胆汁酸A的形成密切相关。胆汁酸B与小肠L细胞内的FXR（一种细胞核内的蛋白受体）结合后可以调控GLP-1的分泌。
22.（2分）根据激素调节的机制判断，注射T3后则小鼠体内含量下降的激素有_______（编号选填）
①促甲状腺激素②促甲状腺激素释放激素③催乳素 ④生长激素
23. （2分）结合图6信息，下列关于FXR的推测合理的是_______（单选）
A. FXR的合成场所在细胞核内 B. FXR的化学本质与CHOL相同
C. FXR基因仅存在于小肠L细胞中 D. FXR参与维持内环境中脂类物质的稳态
24. （3分）结合文字和图6信息，从分子水平阐述T3调控小鼠血糖水平的机制
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四．（19分）遗传与遗传病
FBN1基因突变引起的马凡综合征（MFS）临床表现为身材高大、二尖瓣反流、心血管系统疾病等。成纤维细胞生长因子受体（FGFR3）基因突变引起的软骨发育不全（HCH）临床表现为软骨发育不良、智力低下等。研究发现MFS和HCH的遗传方式相同。现发现MFS和HCH罕见共病的家系，系谱图如图7。
图7 MFS和HCH共病家系系谱图
25.（2分）MFS和HCH的致病基因均在 （编号选填:① 常 /② X / ③Y ）染色体上。
26.（4分）进一步研究发现先证者的致病基因仅来自其母亲，由此推测Ⅲ-6个体的基因型为
（FBN1基因用A、a表示，FGFR3基因用B、b表示），若Ⅲ-6再生育一个后代，该后代至少患一种疾病的概率是 。
图 8
27.（2分）对该家系中先证者母亲的FGFR3基因和正常FGFR3基因进行测序，结果如图8所示，由此推测，先证者母亲FGFR3基因发生了碱基 （编号选填:①替换/②插入/③缺失）。
28.（2分）在先证者正常减数分裂形成的某个精子中可能同时检测到 。（编号选填）
①正常FBN1基因 ②突变FBN1基因 ③正常FGFR3基因 ④突变FGFR3基因
29.（3分）发生突变的FGFR3可能存在于 表面。（多选）
A.红细胞 B.上皮细胞 C.软骨细胞 D.神经细胞
30.（3分）先证者及其母亲有心力衰竭症状，而先证者姐姐心血管系统正常，可能的原因有 。（多选）
A.先证者姐姐的FBN1基因可能再次突变，导致该基因不完全表达
B.先证者姐姐的FBN1基因发生了甲基化修饰
C.先证者姐姐的FBN1基因未发生突变
D.先证者姐姐的体细胞中其他基因发生突变，影响FBN1的表达
31.（3分）FBN1基因发生致病突变时，使转化生长因子活性改变进而导致长骨生长速率过快，身高较高。请从理论角度分析阐述先证者母亲和姐姐骨骼系统临床表型与先证者身高是否有明显差异？
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五．（19分）水稻的改良
水稻是一种盐敏感型作物，盐碱胁迫会抑制水稻的生长。S-腺苷甲硫氨酸（简称SAM）在调节植物生长发育、提高植物抗逆性等方面具有重要作用。研究人员对野生大豆进行盐胁迫处理后，克隆出SAM合成酶基因（简称SAMS基因），构建了SAMS基因的植物表达载体，以农杆菌介导法侵染水稻愈伤组织，从而培养出转基因水稻株系。
【SAMS基因的PCR扩增】
提取野生大豆DNA，采用PCR方法获取SAMS基因，反应程序如图9所示。
图9
32.（2分）已知PCR的一条引物序列为5′-AGATGGCAGAGACATTCCT-3′，写出对应的SAMS基因序列： 。
33.（3分）关于图9中PCR的反应程序，下列叙述正确的是（ ）（多选）
A. 图9中步骤①为变性，步骤②为退火 B. 预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
C. 后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 D. 延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制
34.（2分）PCR中使用的聚合酶属于（ ）（单选）
A. 以DNA为模板的RNA聚合酶 B. 以RNA为模板的RNA聚合酶
C. 以DNA为模板的DNA聚合酶 D. 以RNA为模板的DNA聚合酶
35.（2分）研究人员将步骤②的温度t1分别设置为50℃、 52℃、54℃、56℃和 58℃，进行了五组实验，结合PCR产物电泳检测结果分析，图9中t1温度应设置为 。
【SAMS基因的表达载体构建】
将扩增的SAMS基因片段与质粒pBI121重组，构建出表达载体pBIS。


36.（2分）为构建表达载体，需要用限制酶对质粒pBI121进行酶切，结合图10和下表分析，应选择的限制酶最佳组合是 。
注：↓表示限制酶的切割位点
【表达载体pBIS的转化】
用农杆菌介导法对构建的表达载体pBIS进行转化，过程如图11。
图11
37.（2分）上述过程的受体细胞为（ ）（单选）
A. 野生大豆细胞 B. 农杆菌EHA105菌株
C. 含SAMS基因的农杆菌 D. 水稻愈伤组织细胞
38.（4分）步骤I-III中需要用固体培养的有 ，筛选时应加入试剂 。
【水稻抗性苗耐盐碱性分析】
选取长势一致的野生型和转基因水稻幼苗，分别用含有0和200mml·L－1 NaHCO3（pH8.4）的溶液浇灌，进行盐碱胁迫处理15d，持续观察植株生长状态，并在第15天测定存活率和相对含水量，存活率=存活株数/总株数×100%，相对含水量= (鲜重－干重)/鲜重×100%。结果如图12。
图 12

39.（2分）结合图12，分析野生大豆的SAMS基因能否提高水稻的耐盐碱性？
答案 2024.4
全球变暖与捕食者行为响应（23分）
1.、（2分）C
2. （4分）实验组①③④⑤ 对照组①③④
3. （2分）④①③（顺序不可变）
4. （2分）A
5. （4分）上升 A
6. （3分）AD
7. （3分） ABCD
8. （3分）ACD
二.
9.（2分）A
10.（3分）CD
11.（2分）③
12.（2分）A
13.（2分）根据表1可知，增大种植行距可以提高种子粒重。（1分）。因为增大行距可以使得每一株大豆接收更多的阳光，促进光合作用，提高有机物积累。（1分）
14.（2分）A
15.（4分）短日照条件下，Dt1基因表达很低甚至不表达（1分），Gm蛋白将大量蔗糖从种皮运输到胚，促进胚的生长发育，提高种子粒重，从而提高大豆产量（1分）。长日照条件下，Dt1基因在种子发育过程中高表达（1分），其蛋白与Gm蛋白结合，抑制蔗糖从种皮运输到胚，从而抑制胚的生长发育，降低种子粒重，从而降低大豆产量（1分）。
16.（3分）ABCD
17.（3分）BCD
三．
18.（3分）ACD
19.（2分）A
20.（2分） (1) ④ (3) ② 或 ② ④
21.（2分）AD
22.（2分）①②
23. （2分）D
24. （3分）T3进入肝细胞结合受体，抑制C酶活性（1分），使得胆固醇（CHOL）更多转化为胆汁酸B释放进入血液循环（1分），胆汁酸B结合L细胞内FXR抑制其活性，从而促进GLP-1的分泌（或合成）（1分），GLP-1促进胰岛素的分泌，降低血糖，从而达到调控小鼠血糖水平。
四．
25、常
26、AaBb 3/4
27、替换
28、①③ 或 ②③
29、CD
30、ABD
31、
据系谱图可知，先证者身高明显高于其母亲和姐姐（信息提取1分）
先证者仅患MFS，FBN1基因突变导致转换生长因子活性改变，长骨生长速率过快，身高较高（信息提取1分）
其母亲和姐姐同时患HCH，还携带FGFR3突变基因，会导致患者软骨发育不良，身材矮小，FGFR3突变基因抑制生长的效果大于突变FBN1基因。（逻辑分析1分）
五．
32、5′-AGGAATGTCTCTGCCATCT-3′
5′-AGATGGCAGAGACATTCCT-3′
33、AC
34、C
35、56℃或、58℃
36、BamH I和Sal I
37.D
38、I、III 新霉素
39、
可以，由上图可知，转基因水稻幼苗在NaHCO3较高的环境中存活率更好（1分），植株含水量也更高（2分）。
或不可以，上图仅检测了200mml·L－1 NaHCO3( pH8.4)环境中水稻幼苗的存活率和含水量（1分），盐度、pH更高的环境中水稻幼苗的生长状况未进行检测（1分）。
组别
种植行距（cm）
株高（cm）
主茎有效分枝数（个）
百粒重（g）
第1组
70
68.7
4.2
41.2
第2组
45
70.2
3.9
40.6
第3组
30
73.3
3.5
39.7
组别
处理方法
处理时间
胰岛素水平（ng/mL）
实验结果
I
(1)
5天
1.1 a
II组胰岛素水平显著高于I组（对照组）
II
(2) ③
3.2 b
III
(3)
0.8 c
/
IV
(4) ②③
0.7 c
Xh I
5' C↓TCGAG 3'
Sal I
5' G↓TCGAC 3'
BamH I
5' G↓GATCC 3'
EcR I
5' G↓AATTC 3'