嘉定區2024學年高三年級第二次質量調研生物學試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2.本考試分設試卷和答題紙。試卷包括試題與答題要求，選擇題中單選只有1個答案，多選有2個或2個以上答案，編號選填有1個或1個以上答案。3.考生應用2B鉛筆、鋼筆或圓珠筆將答案全部涂(選擇題)或寫(非選擇題)在答題紙上；做在試卷上一律不得分。一、遠香湖生態系統嘉定新城“千米一林，百米一湖，河湖相連，荷香滿城”，其中最著名的景點為遠香湖。某校生物社團對遠香湖生態系統進行調查研究，其部分生物之間的攝食關系如圖1。1.圖1的食物網未包含的生態系統的成分是。(編號選填)①生產者②無機環境③分解者④消費者2.從營養結構分析，圖1鱖魚所屬最高營養級是。(單選)A.第二營養級B.第三營養級C.第四營養級D.第五營養級3.河蝦是雜食性動物，食性廣泛。據圖1信息，假如河蝦的食物一半來源于水生植物，另一半來源于輪蟲和水蚤，河蝦獲得akJ的能量，至少需要消耗水生植物kJ。4.以下對遠香湖生態系統的分析正確的是。(多選)A.在圖1食物網中可實現碳循環B.鯽魚和河蝦存在雙向的信息傳遞C.鯽魚和鱖魚的生態位有重疊，導致種間競爭較為激烈D.鯽魚的能量可以流向河蝦第1頁共10頁

湖水中過量的氮和磷會使某些藻類迅速生長，嚴重時引起水生生物死亡、水質惡化，最終造成生態系統的崩潰。為了保護好遠香湖生態系統，探究小組查閱資料發現通過構建河道模擬試驗裝置(圖2)可去除湖水中的氮和磷，表1為利用該裝置凈化湖水氮和磷的結果。表1指標進水出水P/(mg·L?1)5.90±1.111.08±0.10N/(mg·L?1)61.31±15.290.46±0.30備注：上述結果是以6d作為一個處理周期測得的數據5.河道模擬試驗裝置不同區域的植物種類和數量有一定差異，該現象體現的群落結構為。6.分析表1數據，河道模擬試驗裝置對(N/P)的凈化能力更強。7.據圖2和已學知識判斷，能體現河道模擬試驗裝置“凈化”功能的設計有。(多選)A.平坡段的生物膜球可吸附水體中的N和PB.水生植物吸收水體中的N、P等營養物質用于生長發育C.底泥中的微生物可通過光合作用直接吸收水體中的N和PD.通過陡坡、平坡、緩坡和微坡實現湖水污染物被分段吸收第2頁共10頁二、環境智能型作物設計細胞壁蔗糖轉化酶可調節植物體內光合產物從“源”器官向“庫”器官的運輸與分配(圖3)。高溫脅迫會抑制光合產物從源器官到庫器官的分配，導致番茄大幅減產、糖度低等。中國科學院團隊自主改造了引導編輯器，將熱響應元件(HSE)靶向整合到細胞壁蔗糖轉化酶基因(LIN5基因)的啟動子中，獲得的環境智能型作物能夠自主感應溫度變化，靈活調控體內營養物質的分配，實現“順境增產、逆境穩產”，部分機制如圖4。8.光合產物的合成場所位于“源”器官的。9.“源”器官利用CO?合成蔗糖時，碳原子轉移途徑依次為CO?→→→蔗糖。(編號選填)①三碳糖②ATP③五碳糖④NADPH⑤三碳化合物10.據圖3和已學知識分析，蔗糖運至“庫”器官后，可能參與的生理過程有。(多選)A.直接進入線粒體氧化分解供能B.轉變為脂質參與構成細胞結構C.轉變為氨基酸參與相關酶的合成D.在細胞壁蔗糖轉化酶催化下水解11.高溫脅迫會造成植物落花落果，下列植物激素與高溫脅迫作用效果相似的是。(編號選填)①細胞分裂素②赤霉素③乙烯④脫落酸第3頁共10頁12.據圖4分析，高溫脅迫下，番茄減產的原因是。(多選)A.番茄源器官中光合產物的合成量下降B.番茄庫器官中蔗糖轉化過程受到抑制C.高溫脅迫直接作用于LIN5基因影響其表達D.LIN5基因表達量降低，產生的細胞壁蔗糖轉化酶較少13.圖4中Ⅱ組和Ⅲ組細胞的區別是。(多選)A.DNA的序列B.酶的種類C.細胞膜的結構D.葡萄糖和果糖的含量14.以下關于熱響應元件(HSE)的敘述正確的是。(單選)A.HSE山核糖核苷酸組成B.HSE的敲入改變了LIN5基因的表達部位C.正常條件下，HSE處于非激活狀態D.高溫脅迫時，HSE處于激活狀態，調控LIN5基因的表達量15.結合圖3和圖4，闡述“環境智能型作物設計”使番茄實現“順境增產、逆境穩產”的機制。三、“散利痛”中的生物學散利痛是一種復方解熱鎮痛藥，通常包含主要成分：對乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因和異丙安替比林。圖5是各成分通過協同作用發揮鎮痛、退熱和抗炎效果的部分機理。第4頁共10頁微信公眾號：學教有方16.散利痛中的咖啡因能抑制巨噬細胞產生促炎因子，促炎因子能夠促進炎癥反應的發生，適當強度的炎癥反應有利于機體抵抗病原體，炎癥反應屬于。(單選)A.特異性免疫B.非特異性免疫C.自身免疫D.過敏反應17.圖5中PG(前列腺素)能夠促進痛覺神經末梢興奮，從而產生痛覺，此時其所在細胞膜的內外電位為。(單選)18.圖5中PG(前列腺素)還能作用于下丘腦體溫調定點，引起體溫升高。下列生理過程可以在體溫升高期間發生的是。(多選)A.立毛肌舒張B.汗腺分泌增加C.皮膚血管收縮D.骨骼肌顫栗19.對乙酰氨基酚(APAP)從消化道吸收后，會有1~5%經由腎臟排出體外，該過程中APAP依次經過的內環境成分有。(編號選填并排序)①尿液②消化液③組織液④血液⑤血漿⑥細胞內液在推薦的治療劑量下，散利痛中的APAP是一種安全有效的鎮痛退燒藥，人體內多余的APAP會轉化為NAPQ1。一旦APAP的使用大于治療劑量，將會引起肝損傷(如圖5)。研究發現肝細胞可以通過Nrf2信號通路來產生谷胱甘肽(GSH)，如圖6。20.圖5中，大量的NAPQ1會導致肝細胞死亡，死亡的肝細胞會釋放蛋白水解酶，進一步破壞鄰近的肝細胞加重肝損傷，由此判斷NAPQ1導致的肝細胞死亡類型是。(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)21.據圖5和圖6分析，當APAP大于治療劑量時，出現肝損傷的原因是。(單選)A.keap1與Nrf2結合導致GSH含量下降B.肝細胞的Nrf2信號通路關閉，無法產生GSHC.APAP大量轉化成NAPQI導致GSH被迅速耗盡D.過多的APAP在肝細胞中積累直接導致肝細胞死亡第5頁共10頁有研究表明從植物中分離得到的葛根素能通過影響肝細胞的Nrf2信號通路對APAP誘導的肝損傷發揮保護作用。為進一步探究葛根素對肝細胞的Nrf2信號通路的具體影響，科研人員做了表2所示研究：表2組別操作1：連續7天給小鼠灌胃以下試劑操作2：末次灌胃后，給小鼠腹腔注射以下試劑操作3空白組0.2mL的生理鹽水0.2mL的生理鹽水對小鼠禁食24h后取材,測定其肝臟細胞中相關物質表達量，如圖7模型組0.2mL的300mg/kg劑量的APAP實驗組10.2mL的200mg/kg劑量的葛根素實驗組20.2mL的400mg/kg劑量的葛根素實驗組30.2mL的800mg/kg劑量的葛根素備注:0.2mL的300mg/kg劑量的APAP會導致小鼠肝損傷空白組zz模型組實驗組1實驗組2實驗組322.根據表2、圖6和圖7，判斷葛根素直接作用的對象是。(單選)A.keep1B.Nrf2C.GCLCD.GSH23.請結合以上圖文信息，闡述葛根索護肝的具體機理：。第6頁共10頁四、遺傳性尿崩癥的診斷與防治遺傳性尿崩癥的主要癥狀為煩渴、多飲、多尿，可分為中樞性(CDI)和腎性(NDI)兩型。CDI患者神經病變導致ADH分泌不足和釋放減少；NDI患者腎小管和集合管異常。遺傳性尿崩癥有多種遺傳方式，圖8是兩個家系的系譜圖，其中CDI家系的I-I不攜帶致病基因、且I-2與II-5的基因型相同，NDI的家系的患者皆為雜合子，兩家系都不攜帶彼此的致病基因。24.據題意推測，中樞性尿崩癥CDI患者的神經病變發生在。(單選)A.大腦皮層B.下丘腦C.垂體D.傳出神經25.根據題意，中樞性尿崩癥的遺傳方式為，腎性尿崩癥的遺傳方式為。(編號選填)①常染色體顯性遺傳②常染色體隱性遺傳③伴X染色體顯性遺傳④伴X染色體隱性遺傳26.若中樞性尿崩癥家系中的III-2與腎性尿崩癥家系的III-3婚配，不考慮基因突變，則其子代患遺傳性尿崩癥的概率是。27.抗利尿激素(ADH)是一種九肽激素，是機體調節水和無機鹽平衡的關鍵因素，根據題意和已學知識，下列敘述正確的是。(多選)A.當正常人飲水過多時，會導致機體分泌的ADH減少B.中樞性尿崩癥患者可以通過口服ADH來緩解尿崩癥狀C.機體分泌產生的ADH可增強腎小管和集合管對水分的重吸收，從而增加尿量D.機體感受內環境滲透壓變化，并通過ADH來調控排尿量的過程屬于神經-體液調節28.臨床上可通過禁水加壓(禁止飲水10h后補充ADH)實驗進展來區分兩種尿崩癥，根據題意和已學知識，預測禁水加壓實驗后，CD1患者的尿液滲透壓將，ND1患者的尿液滲透壓將。(編號選填)①升高②降低③不變④無法判斷第7頁共10頁29.經過進一步基因檢測發現，腎性尿崩癥患者的V2R基因發生突變，導致V2R蛋白結構改變，圖9是集合管細胞重吸收水的機理，據此并結合已學知識，為腎性尿崩癥患者選擇合適的治療方式A.增加集合管細胞上的APB.減少集合管細胞中的PKA的數量C.使用干細胞技術，利用患者本人的干細胞再生腎臟，并進行腎移植D.基因治療修正集合管細胞上的V2R受體蛋白，增加其對ADH第8頁共10頁

五、CRISPR/Cas9基因編輯技術為研究Lcat基因在肝臟相關代謝疾病發生機制，科學家通過CRISPR/Cas9基因編輯技術(通過gRNA識別特定DNA位點，由Cas9蛋白對目標DNA分子進行切割)在小鼠的11號染色體的H11位點插入Lcat基因，再通過圖10過程獲得肝臟特異性表達Lcat基因的小鼠。圖中Cre小鼠為人工導入Cre基因并在肝細胞中特異性表達的小鼠，Cre基因可以調控目的基因在肝臟中特異性表達。30.圖10所示通過脂質體與細胞膜融合將gRNA/Cas9送入細胞的過程體現了細胞膜的特點是。31.CRISPR/Cas9系統識別特定DNA位點并對目標DNA進行切割的功能類似于。(單選)A.RNA聚合酶B.DNA連接酶C.DNA聚合酶D.限制性內切核酸酶32.圖10過程中使用到的生物技術有。(編號選填)①動物細胞培養技術②動物細胞融合技術③細胞核移植技術④重組DNA技術⑤體外受精技術⑥胚胎移植技術33.若要將圖10Lcat基因插入質粒，切割質粒應選擇的酶是。(編號選填)①XbaI:5’-T↓CTAGA-3’②HindIII:5’-A↓AGCTT-3’③BclI:5’-T↓GATCA-3’④Sau3AI:5’-↓GATC-3’34.科研人員利用PCR技術檢驗Lcat基因在H11位點的插入情況。下列關于該實驗PCR操作的敘述，正確的是。(多選)A.PCR循環過程不需要DNA解旋酶的參與第9頁共10頁

B.PCR反應中DNA聚合酶在90℃高溫會失活C.PCR反應中DNA聚合酶沿引物的3’端合成子鏈D.為保證特異性，引物的堿基序列應與Lcat基因以外的序列互補研究人員對圖10中實驗小鼠和WT(野生型)小鼠DNA進行凝膠電泳，結果如圖11。為驗證Cre基因的調控效果，取F2小鼠為實驗組，檢測不同組織Lcat表達量，結果以小鼠心臟內Lcat表達量(E心臟)為比較基準(即[E其他-E心臟]/E心臟),具體結果如圖12。35.圖11編號1-4中，屬于F1代小鼠的是編號；屬于F2代小鼠的是編號。36.下列關于圖12結果敘述正確的是。(多選)A.Lcat基因只在肝臟組織中有表達B.Lcat基因在腎臟組織和心臟組織中的表達量不同C.對照組應為插入Lcat基因但不帶Cre基因小鼠D.該結果表明Cre基因可顯著提高肝臟中LcatmRNA的表達量第10頁共10頁參考答案一、遠香湖生態系統(17分)1.(2分)②③2.(2分)D3.(3分)15a4.(3分)BC5.(2分)水平結構6.(2分)N7.(3分)ABD二、環境智能型作物設計(24分)8.(2分)葉綠體9.(4分)⑤;①10.(3分)BCD11.(3分)③④12.(3分)BD13.(3分)AD14.(2分)D15.(4分)順境增