高級中學名校試題PAGEPAGE1上海市四校2024-2025學年高三下學期3月聯考考試時間：60分鐘滿分：100分1.坡鹿與生態海南大田保護區地勢較為平坦，植被類型屬于熱帶稀樹灌叢草原，生活著坡鹿、猛禽和蟒蛇等動物。（1）保護區有各種灌叢草原，體現了群落的______結構（水平/垂直）。工作人員采用火燒法更新牧草，這屬于群落演替中的______演替（初生/次生）。（2）科研人員對坡鹿在火燒地和非火燒地的采食與休息行為進行研究，結果如圖，以下分析正確的是（）。（多選）A.采食次數增加與牧草繁盛有關B.采食次數增加可導致牧草繁盛C.研究時不必區分坡鹿的雌雄D.研究時需保持火燒地與非火燒地的樣方面積相同（3）科研人員在野外調查基礎上繪制了保護區食物網，部分結構如圖所示。以下說法錯誤的有______（編號選填）。①若坡鹿數量減少，則兔的數量將增加②該圖沒有顯示的生態系統成分是分解者③動植物之間的營養關系主要包括種間關系和種內關系④有的鳥類在相應食物鏈上為三級消費者、第四營養級⑤采用標記重捕法可以精確掌握保護區坡鹿的種群密度（4）根據已學知識分析，下列有關坡鹿種群數量的敘述正確的是（）（多選）。A.坡鹿種群數量達到K/2時，種內競爭強度最小B.坡鹿種群數量達到K/2時，種內競爭強度最大C.坡鹿種群數量低的年份，環境容納量可能不變D.坡鹿種群密度對種群數量變化起負反饋調節作用（5）以下有關大田保護區生態系統的分析錯誤的是（）（多選）。A.火燒后初期，牧草數量呈“J”型增長B.火燒可加快該生態系統物質和能量的循環C.火燒后生態系統的恢復力穩定性在不斷增加D.火燒后生態系統營養級增多取決于植物種類的增加（6）請結合題意和已學知識評價工作人員采用火燒法更新牧草的做法______。【答案】（1）①.水平②.次生（2）ACD（3）①②③⑤（4）CD（5）BCD（6）工作人員采用火燒法的做法需從兩方面考慮。一方面火燒法更新牧草為草原中的坡鹿、兔和昆蟲及時提供了充足的食物，保證了生態系統中能量的輸入；另一方面火燒法可能會破壞部分動物的棲息地，影響其在自然環境中的生活。因此需要辯證地看待火燒法的做法，在實際操作中通過控制火燒法的頻率、范圍等來維持大田保護區生態系統的平衡。〖祥解〗群落的空間結構分為垂直結構和水平結構：（1）群落的垂直結構：指群落在垂直方面的配置狀態，其最顯著的特征是分層現象，即在垂直方向上分成許多層次的現象。影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，影響動物群落垂直分層的主要因素為食物和棲息空間。（2）群落水平結構：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群密度也有差別。【解析】（1）水平結構是指在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，保護區有各種灌叢草原，體現了群落的水平結構；工作人員采用火燒法更新牧草，該過程中具備土壤和一定的植被條件，故屬于次生演替。（2）AB、據圖可知，與非火燒地相比，火燒地采食數量增加，而休息數量減少，據此推測，火燒后，牧草更新，可能更加繁盛，吸引坡鹿增加采食次數，而采食次數增加可能導致牧草減少，而不是繁盛，A正確，B錯誤；C、本研究是調查坡鹿的采食與休息行為，故不必區分坡鹿的雌雄，C正確；D、保持樣方面積相同可以確保數據的可比性，避免面積差異對研究結果的影響研究時需保持火燒地與非火燒地的樣方面積相同，D正確。故選ACD。（3）①若坡鹿數量減少，蟒蛇對兔的捕食增加，則兔的數量可能減少，①錯誤；②該圖沒有顯示的生態系統成分是分解者、非生物的物質和能量，②錯誤；③營養關系主要是指不同物種之間的捕食關系（種間關系），而種內關系通常是指同一物種個體之間的競爭、合作等關系，不屬于營養關系，③錯誤；④食物鏈中，初級消費者是第二營養級，次級消費者是第三營養級，三級消費者是第四營養級，若某食物鏈中鳥類捕食次級消費者，那么它們就是三級消費者、第四營養級，④正確；⑤標記重捕法是估算種群密度的方法，不能精確計算，⑤錯誤。故選①②③⑤。（4）AB、種群數量達到K/2時，種內競爭強度并不是最小，而是逐漸增強，此時種內競爭強度液并未達到最大，隨著種群數量接近環境容納量（K），競爭強度會逐漸增強，AB錯誤；C、環境容納量（K）主要由環境資源決定，與種群數量無關。即使種群數量低，環境容納量也可能保持不變，C正確；D、坡鹿種群密度對種群數量變化起負反饋調節作用，如種群密度過高時，資源競爭加劇，導致種群數量下降，D正確。故選CD。（5）A、火燒后初期，牧草資源豐富，種群數量可能呈指數增長，即“J”型增長，?A正確；B、生態系統中能量不能循環，B錯誤；C、火燒后生態系統的恢復力穩定性可能暫時降低，因為生態系統需要時間恢復結構和功能，C錯誤；D、營養級的增多不僅取決于植物種類，還與食物鏈的復雜性和物種間的相互作用有關，D錯誤。故選BCD。（6）分析題意，工作人員采用火燒法做法需從兩方面考慮。一方面火燒法更新牧草為草原中的坡鹿、兔和昆蟲及時提供了充足的食物，保證了生態系統中能量的輸入；另一方面火燒法可能會破壞部分動物的棲息地，影響其在自然環境中的生活。因此需要辯證地看待火燒法的做法，在實際操作中通過控制火燒法的頻率、范圍等來維持大田保護區生態系統的平衡。2.EV與健康糖尿病顯著增加認知障礙發生的風險。研究團隊發現在胰島素抵抗（IR）狀態下，脂肪組織釋放的外泌囊泡（AT－EV）中有高含量的miR－9－3p（一種miRNA），使神經細胞結構功能改變。下圖示IR鼠脂肪組織與大腦信息交流機制。（1）據上圖和已學知識分析，AT－EV進入神經細胞的過程涉及（）。（多選）A.消耗ATP B.受體蛋白識別 C.載體蛋白協助 D.細胞質膜的流動性（2）據題意分析，以下有關AT－EV的說法正確的是（）。（多選）A.減少AT－EV可有效治療IRB.AT－EV的作用過程存在反饋調節C.AT－EV的釋放可能與胰島素受體有關D.AT－EV不會影響神經細胞的遺傳物質（3）為研究miR－9－3p對突觸的影響，采集正常鼠和IR鼠的AT－EV置于緩沖液中，分別注入b、c組實驗鼠，a組的處理是______。2周后檢測實驗鼠海馬突觸數量，結果如圖。根據題意分析糖尿病對認知的影響______。EV與高血壓的形成也有較大的關系，而人體血壓的相對穩定受神經、體液等因素的調節。人在運動、激動或受到驚嚇時血壓突然升高，機體會發生減壓反射（如圖所示）以維持血壓的相對穩定。（4）據圖補充減壓反射的反射弧：壓力感受器→傳入神經→延髓心血管中樞→______→______。（編號選填）①交感神經②副交感神經③血管④心臟為了探究神經和效應器細胞之間傳遞的信號，科學家設計了如圖所示的實驗：①制備A、B兩個離體蛙心，保留支配心臟A的副交感神經，剪斷支配心臟B的全部神經；②用適當的溶液對蛙的離體心臟進行灌流使心臟保持正常收縮活動，心臟A輸出的液體直接進入心臟B．（5）刺激支配心臟A的副交感神經，心臟A的收縮變慢變弱如圖所示。經分析可知，神經細胞和效應器細胞之間的傳遞信號是______信號，預測心臟B收縮的變化，在圖中補全心臟B的收縮曲線______。【答案】（1）ABD（2）CD（3）①.注入等量的緩沖液②.由圖4可知，b組與a組相比，正常鼠AT－EV不影響突觸數量，c組與b組相比，Ⅱ型糖尿病的IR鼠在注射AT－EV后突觸數量減少，降低了信息在神經細胞之間傳遞的效率，促使認知障礙的發生（4）①.①②②.③④（5）①.化學②.〖祥解〗（1）靜息時，神經細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位；受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位。興奮部位和非興奮部位形成電位差，產生局部電流，興奮就以電信號的形式傳遞下去。（2）興奮在神經元之間需要通過突觸結構進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質（化學信號），遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經元。【解析】（1）外泌囊泡(AT‐EV)通常以受體介導的方式經胞吞作用進入靶細胞，既需要細胞膜的流動性、也需特異性受體蛋白的識別并消耗ATP，ABD正確，C錯誤。故選ABD。（2）A、“減少AT‐EV可有效治療IR”缺少依據，A錯誤；B、據圖分析，AT－EV的作用過程不存在反饋調節，B錯誤；C、“IR”屬于胰島素抵抗，AT－EV的釋放可能與胰島素受體有關，C正確；D、AT－EV影響轉錄過程，不會影響神經細胞的遺傳物質，D正確。故選CD。（3）本實驗目的是研究miR-9-3p對突觸的影響，則實驗的自變量是小鼠類型及miR-9-3p的有無，實驗設計應遵循對照與單一變量原則，據圖可知，圖中的a是對照組，b、c組是分別注射正常鼠和IR鼠置于緩沖液中的AT-EV，則a對照組應是注射等量的緩沖液。由圖4可知，b組與a組相比，正常鼠AT－EV不影響突觸數量，c組與b組相比，Ⅱ型糖尿病的IR鼠在注射AT－EV后突觸數量減少，降低了信息在神經細胞之間傳遞的效率，促使認知障礙的發生。（4）血壓突然升高時，延髓心血管中樞通過增強副交感(抑制心臟)和減弱交感(使血管舒張)共同降低血壓，故減壓反射的反射弧：壓力感受器→傳入神經→延髓心血管中樞→①②→③④。（5）神經細胞和效應器細胞之間的傳遞信號是化學信號。支配心臟A的副交感神經末梢釋放的化學物質(神經遞質)，可隨灌流液在一定時間后到達心臟B，使心臟B跳動變慢，故心臟B的收縮曲線如下：。3.谷子生長谷子是我國北方的重要作物。為探究氮肥與干旱處理對谷子生理特性的影響，研究人員進行了相關實驗，結果如圖1、2所示。正常水+不施氮苗期干旱+不施氮孕穗期干旱+不施氮正常水+施氮苗期干旱+施氮孕穗期干旱+施氮注：①柱形圖從左至右分別為：、、、、、；②谷子生長歷經苗期、拔節期、孕穗期、抽穗期、開花期、成熟期。（1）據圖1分析和已學知識分析，谷子干旱時，______（自由水/結合水）含量增加，抽穗期脫落酸含量______（增加/減少），可促進根系生長，因此其與生長素之間存在______（協同/拮抗）作用關系。（2）由圖2可知，干旱處理對谷子的凈光合作用的效應表現為______。（編號選填）①苗期干旱處理提高凈光合速率②苗期干旱處理降低凈光合速率③孕穗期干旱處理提高凈光合速率④孕穗期干旱處理降低凈光合速率⑤無法確定（3）據圖1、2分析可知，施氮會______（提高/降低）谷子的開花期的凈光合速率，其可能原因是（）（多選）A．施氮可以增加光合相關蛋白質的含量B．施氮能降低脫落酸的含量，增加氣孔開度C．拔節期脫落酸含量升高促進苗期對氮肥的吸收D．施氮能促進谷子對水和無機鹽的吸收（4）據題意和已學知識分析，下列描述正確的是（）（多選）A.低溫、無氧、干燥等條件有利于谷子的保存B.為增加產量可在苗期對谷子進行干旱處理C.如將谷子種在南方，其花期可能會發生改變D.開花期盡量提高光照強度更有利于提高產量【答案】（1）①.結合水②.增加③.協同（2）①④（3）①.提高②.ABD（4）BC〖祥解〗（1）光合作用可以分為兩個階段，即光反應階段和暗反應階段，暗反應階段也稱為碳反應階段。實際上，光反應和暗反應不僅同時進行，而且耦合在一起，共同完成光合作用過程。光反應發生在葉綠體的類囊體膜上，必須在有光的條件下才能進行。光合色素和與光反應有關的酶就分布在類體膜上。在類囊體膜上，葉綠素等光合色素吸收光能，使某些基態葉綠素分子(接受了最初由水的裂解傳遞而來的電子)受到激發釋放電子，電子在不同的物質(電子傳遞體)之間傳遞，最后NADP+(氧化型輔酶Ⅱ)接受電子被還原成NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，能量也由光能轉換為電能，再由電能轉換為化學能，儲存在ATP和NADPH中。這一過程涉及水的裂解、電子傳遞、ATP生成和NADP+還原。在光反應中，光合色素吸收光能，水裂解釋放O2、電子傳遞、ATP和NADPH的形成是耦合在一起的，共同完成光反應，即將太陽能最終轉換為化學能并產生O2。（2）脫落酸生理作用主要有以下方面：促進作用：葉、花、果脫落，氣孔關閉，側芽生長，種子、芽和塊莖休眠，葉片衰老，光合作用產物運向發育著的種子，種子成熟，果實產生乙烯，果實成熟。抑制作用：種子發芽，生長素的運輸，植物生長，氣孔張開。【解析】（1）谷子干旱時，結合水含量增加，抗逆性增強。抽穗期脫落酸含量增加，促進種子休眠、果實脫落，根系生長，生長素也具有促進根系生長的作用，所以二者之間存在協同關系。（2）據圖2可知，與CKN0組比，W1N0組凈光合速率大，與CKN0組比，W2N0組的凈光合作用速率更小，說明苗期干旱處理提高凈光合速率、孕穗期干旱處理降低凈光合速率。故選①④。（3）A、蛋白質和葉綠素含N元素，氮肥被葉肉細胞吸收后可用于合成葉綠素和蛋白質，因此，施氮肥可增加葉綠素和蛋白質的含量，有利于光合產物的合成，A正確；BCD、據圖2可知，與不施氮肥組比，施氮肥可降低ABA的含量，ABA具有抑制氣孔張開的作用，因此，施氮肥可降低ABA含量，葉片氣孔開度增大，蒸騰作用增強，從而促進水和無機鹽的吸收，加速了養分的運輸，促進光合作用，BD正確，C錯誤。故選ABD。（4）A、低溫、低氧、干燥等條件有利于谷子的保存，A錯誤；B、由（2）可知，苗期干旱處理可提高凈光合速率，為增加產量可在苗期對谷子進行干旱處理，B正確；C、如將谷子種在南方，由于溫度、光照時長的改變，其花期可能會發生改變，C正確；D、由圖2可知，開花期在一定范圍提高光照強度有利于提高產量，但光照強度過會導致凈光合速率降低，D錯誤。故選BC。4.雷特綜合征雷特綜合征（簡稱RTT）是一種罕見的遺傳病，由MECP2基因突變引起。臨床特征為孤獨癥行為，刻板動作及步態異常等。下圖為某RTT患者家譜圖。（1）結合圖10信息，可推測該病可能的遺傳方式有______種。為確定此病的遺傳方式，可用正常基因和致病基因分別設計DNA探針，只需對個體______（填圖中編號）進行核酸雜交，如果只出現一條雜交帶，則該個體的基因型可表示為______（用B、b表示相關基因）。（2）一對表型正常的夫妻生了一個RTT患兒，經基因檢測，患兒為雜合子，父母基因均正常。經推測，可能是精原細胞在產生精細胞過程中產生了基因突變。那么隨機選取一個次級精母細胞，其可能含有的突變基因數為______個。BDNF作為神經營養因子，能抑制或緩解神經元的程序性死亡。某研究團隊發現，補充BHBA（β－羥基丁酸）可以使小鼠體內的BDNF水平顯著上升，其部分作用機制如下圖。（3）經研究發現，MECP2與BDNF的合成有關。請根據所給信息及上圖推測，MECP2會______（促進/抑制）BDNF基因的表達。推測RTT患者體內H2AK修飾/H3K4修飾比值比健康人______（高/低）。（4）根據題干信息及已學知識，下列敘述錯誤的是（）（多選）。A.MECP2基因、BDNF等物質可與雙縮脲試劑發生顯色反應，結果呈現紫色B.細胞在合成BDNF物質時，DNA和RNA的種類、數量均發生改變C.BHBA促進通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達D.若BDNF由119個氨基酸構成，則BDNF基因至少含357個堿基研究顯示BDNF基因和Tum基因（腫瘤抑素蛋白基因）可能通過共同信號通路互相作用，影響腫瘤生長和轉移。為研究腫瘤抑素的作用，研究人員構建了轉Tum基因的人神經膠質瘤細胞株U251并設計了三組實驗：組1為未轉基因的U251，組2為轉入空白載體的U251，組3為轉Tum基因的U251，相關檢測結果如圖1、圖2。注：**表示與對照組相比均有顯著性差異。（5）三組實驗中屬于對照組的是______。圖2中組2實驗數據能否支持導入空白載體具有與組3相似作用的結論？______（能/不能）（6）據圖1、2分析腫瘤抑素發揮作用的機理：______。（7）在腫瘤抑素的合成和轉運過程中細胞的某些結構會發生膜面積的變化，如圖3所示，曲線f表示的結構為（）。（單選）A.細胞質膜 B.高爾基體 C.內質網 D.核糖體【答案】（1）①.2或二或兩②.③.（2）0或1（3）①.促進②.高（4）ABD（5）①.組1、組2②.不能（6）腫瘤抑素可以被U251分泌到細胞外，并促進細胞凋亡（7）B〖祥解〗由圖可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均為男孩，據此可推測該病可能為伴X顯性遺傳或常染色體顯性遺傳。由圖可知，BHBA促進Ca2+通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達，抑制H2AK修飾BDNF基因，促進H3K4修飾BDNF基因。【解析】（1）由圖可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均為男孩，據此可推測該病可能為伴X顯性遺傳或常染色體顯性遺傳。為確定此病的遺傳方式，可用正常基因和致病基因分別設計DNA探針，只需對個體Ⅱ-4進行核酸雜交，如果只出現一條雜交帶（Ⅱ-4為純合子），說明該病為伴X顯性遺傳，則該個體的基因型可表示為XBY。（2）由于父母基因正常，可能是精原細胞在產生精細胞過程中DNA復制時產生了基因突變，由于基因突變具有低頻性，突變后的精原細胞為雜合子細胞，所產生的次級精母細胞，其可能含有的突變基因數為0個或1個。（3）BDNF作為神經營養因子，能抑制或緩解神經元的程序性死亡，經研究發現，MECP2與BDNF的合成有關，MECP2基因突變會導致發病，所以MECP2會促進BDNF基因的表達，從而緩解神經元程序性死亡，降低發病率。補充BHBA（β－羥基丁酸）可以使小鼠體內的BDNF水平顯著上升，據圖可知，BHBA可間接激活BNDF基因轉錄，抑制H2AK修飾BDNF基因，促進H3K4修飾BDNF基因，所以RTT患者體內H2AK修飾/H3K4修飾比值比健康人高。（4）A、MECP2基因的本質是核酸，與雙縮脲試劑發生紫色反應的物質是蛋白質，A錯誤；B、細胞在合成BDNF物質時，DNA種類和數量不變，由于轉錄和翻譯，RNA的種類、數量均發生改變，B錯誤；C、由圖可知，BHBA促進Ca2+通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達，C正確；D、蛋白質所含氨基酸與對應的基因所含堿基數之比=1：6，若BDNF由119個氨基酸構成，則BDNF基因至少含119×6=714個堿基，D錯誤。故選ABD。（5）由題意可知，組1為未轉基因的U251，組2為轉入空白載體的U251，均為對照組。因為組2（轉入空白載體）的實驗結果與組1（未轉基因）相比沒有顯著性差異，而組3（轉Tum基因）的結果與組1相比有顯著性差異，說明空白載體并未產生與Tum基因相似的作用，所以圖2中組2實驗數據不能支持導入空白載體具有與組3相似作用的結論。（6）從圖1可以看出，轉Tum基因的U251細胞（組3）的上清液，即分泌出的腫瘤抑素含量明顯高于組1和組2，從圖2可以看出，轉Tum基因的U251細胞（組3）的凋亡率顯組1和組2，說明腫瘤抑素可以被U251分泌到細胞外，并促進細胞凋亡。（7）在分泌蛋白合成過程中，內質網膜面積減小，高爾基體膜面積先增大后減小，細胞膜面積增大，所以圖中d表示內質網、e表示細胞膜、f表示高爾基體，ACD錯誤，B正確。故選B。5.轉基因斑馬魚pdx1蛋白是決定胰島形成的最為關鍵的蛋白質。為驗證其作用，科研人員以斑馬魚為模式生物，先獲得在胰島區域特異性表達GFP（綠色熒光蛋白）的轉基因斑馬魚（G品系）。特異性敲除G品系的pdx1基因，獲得N品系斑馬魚。研究過程如下：Ⅰ、制備G品系斑馬魚。（1）先以含______基因的質粒作為模板進行PCR擴增。（2）再將______基因的啟動子和______基因相連后，再與質粒相連。然后將重組質粒導入斑馬魚的______中。（3）若在熒光顯微鏡下觀察小魚的各個器官時發現____________，表明成功得到G品系斑馬魚。（4）為鑒定GFP插入的位置，針對插入位點的上下游設計了引物1、2，針對GFP基因自身序列設計了引物3、4，各引物的位置如圖1所示。將G品系斑馬魚相互交配，提取不同子代個體的DNA用引物1、2進行PCR并電泳，結果如圖2所示，加樣孔______（填編號）對應的個體是純合G品系斑馬魚。若改用引物3、4進行PCR并電泳，結果如圖3所示，加樣孔______（填編號）對應的個體是純合野生型斑馬魚。引物1、2的PCR結果圖引物3、4的PCR結果圖Ⅱ、制備N品系斑馬魚。（5）CRISPR－Cas9技術能特異性敲除基因，先制備針對pdx1基因的CRISPR－Cas9體系，然后導入G品系斑馬魚。若篩選獲得了1個pdx1突變品系（N），經測序得到了如圖4所示的序列（圖中“－”表示缺失1個堿基）。請預計突變品系N的pdxl蛋白含______個氨基酸。（已知密碼子：CCU－脯氨酸；UAA、UGA和UAG為終止密碼子）（6）上述Ⅰ、Ⅱ實驗過程涉及到的生物技術有______（編號選填）。①DNA重組技術②細胞核移植技術③胚胎移植技術④顯微注射技術⑤基因編輯技術（7）目前科學家們通過蛋白質工程還制造出了藍色熒光蛋白，黃色熒光蛋白等，采用蛋白質工程技術制造出藍色熒光蛋白過程的正確順序是：______（編號選填）。①推測藍色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②藍色熒光蛋白的功能分析和結構設計序列③藍色熒光蛋白基因的修飾（合成）④表達出藍色熒光蛋白【答案】（1）GFP（綠色熒光蛋白）（2）①.胰島素/pdx1基因/胰高血糖素/胰島特異性表達基因②.GFP③.受精卵（3）僅胰島發出綠色熒光（4）①.1②.1（5）36（6）①④⑤（7）②①③④〖祥解〗基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。【解析】（1）分析題意可知，該過程中目的基因是GFP基因，故可以含GFP基因的質粒作為模板進行PCR，擴增得到大量GFP基因。（2）啟動子是RNA聚合酶識別與結合的位點，可驅動基因的轉錄，將胰島特異性表達基因（dx1基因/胰高血糖素/胰島特異性表達基因）的啟動子和GFP基因相連后，再與質粒相連，構建基因表達載體，使GFP基因只在胰島區域特異性表達；由于受精卵的全能性高，故將重組質粒導入到斑馬魚的受精卵中。（3）由于是將胰島特異性表達基因的啟動子和GFP基因相連，再與質粒相連，構建的基因表達載體，若在熒光顯微鏡下觀察小魚的各個器官時發現僅胰島發出綠色熒光，表明成功得到G品系斑馬魚（4）用引物1、2進行PCR并電泳，若子代是插入GFP基因成功的純合G品系斑馬魚，DNA分子量均最大，電泳后的條帶離加樣孔均最近，為加樣口1對應條帶；若改用引物3、4進行PCR并電泳，野生型無GEP基因，即無法擴增出對應DNA條帶，為加樣口1對應條帶。（5）由題意可知，篩選獲得了1個pdx1突變品系（N），PCR后進行測序，可得到圖3對應序列，由脯氨酸密碼子CCU可知，且UGA是終止密碼子，圖3序列為轉錄的非模板鏈（編碼鏈），將突變品系N的序列轉錄為mRNA可得：CCU（32位）CCA（33位）ACC（34位）UUU（35位）AUA（36位）UGA（終止密碼子不編碼氨基酸），故預計突變品系N的pdx1蛋白含36個氨基酸。（6）上述Ⅰ、Ⅱ實驗過程涉及到的生物技術有DNA重組技術（基因工程）、顯微注射技術（將目的基因導入動物細胞）、基因編輯技術（編輯相關基因），故選①④⑤。（7）蛋白質工程的過程為:預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列(基因），采用蛋白質工程技術制造出藍色熒光蛋白過程的正確順序是②藍色熒光蛋白的功能分析和結構設計序列→①推測藍色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸→③藍色熒光蛋白基因的修飾（合成）→④表達出藍色熒光蛋白。上海市四校2024-2025學年高三下學期3月聯考考試時間：60分鐘滿分：100分1.坡鹿與生態海南大田保護區地勢較為平坦，植被類型屬于熱帶稀樹灌叢草原，生活著坡鹿、猛禽和蟒蛇等動物。（1）保護區有各種灌叢草原，體現了群落的______結構（水平/垂直）。工作人員采用火燒法更新牧草，這屬于群落演替中的______演替（初生/次生）。（2）科研人員對坡鹿在火燒地和非火燒地的采食與休息行為進行研究，結果如圖，以下分析正確的是（）。（多選）A.采食次數增加與牧草繁盛有關B.采食次數增加可導致牧草繁盛C.研究時不必區分坡鹿的雌雄D.研究時需保持火燒地與非火燒地的樣方面積相同（3）科研人員在野外調查基礎上繪制了保護區食物網，部分結構如圖所示。以下說法錯誤的有______（編號選填）。①若坡鹿數量減少，則兔的數量將增加②該圖沒有顯示的生態系統成分是分解者③動植物之間的營養關系主要包括種間關系和種內關系④有的鳥類在相應食物鏈上為三級消費者、第四營養級⑤采用標記重捕法可以精確掌握保護區坡鹿的種群密度（4）根據已學知識分析，下列有關坡鹿種群數量的敘述正確的是（）（多選）。A.坡鹿種群數量達到K/2時，種內競爭強度最小B.坡鹿種群數量達到K/2時，種內競爭強度最大C.坡鹿種群數量低的年份，環境容納量可能不變D.坡鹿種群密度對種群數量變化起負反饋調節作用（5）以下有關大田保護區生態系統的分析錯誤的是（）（多選）。A.火燒后初期，牧草數量呈“J”型增長B.火燒可加快該生態系統物質和能量的循環C.火燒后生態系統的恢復力穩定性在不斷增加D.火燒后生態系統營養級增多取決于植物種類的增加（6）請結合題意和已學知識評價工作人員采用火燒法更新牧草的做法______。【答案】（1）①.水平②.次生（2）ACD（3）①②③⑤（4）CD（5）BCD（6）工作人員采用火燒法的做法需從兩方面考慮。一方面火燒法更新牧草為草原中的坡鹿、兔和昆蟲及時提供了充足的食物，保證了生態系統中能量的輸入；另一方面火燒法可能會破壞部分動物的棲息地，影響其在自然環境中的生活。因此需要辯證地看待火燒法的做法，在實際操作中通過控制火燒法的頻率、范圍等來維持大田保護區生態系統的平衡。〖祥解〗群落的空間結構分為垂直結構和水平結構：（1）群落的垂直結構：指群落在垂直方面的配置狀態，其最顯著的特征是分層現象，即在垂直方向上分成許多層次的現象。影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，影響動物群落垂直分層的主要因素為食物和棲息空間。（2）群落水平結構：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群密度也有差別。【解析】（1）水平結構是指在水平方向上，由于地形的起伏、光照的陰暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，保護區有各種灌叢草原，體現了群落的水平結構；工作人員采用火燒法更新牧草，該過程中具備土壤和一定的植被條件，故屬于次生演替。（2）AB、據圖可知，與非火燒地相比，火燒地采食數量增加，而休息數量減少，據此推測，火燒后，牧草更新，可能更加繁盛，吸引坡鹿增加采食次數，而采食次數增加可能導致牧草減少，而不是繁盛，A正確，B錯誤；C、本研究是調查坡鹿的采食與休息行為，故不必區分坡鹿的雌雄，C正確；D、保持樣方面積相同可以確保數據的可比性，避免面積差異對研究結果的影響研究時需保持火燒地與非火燒地的樣方面積相同，D正確。故選ACD。（3）①若坡鹿數量減少，蟒蛇對兔的捕食增加，則兔的數量可能減少，①錯誤；②該圖沒有顯示的生態系統成分是分解者、非生物的物質和能量，②錯誤；③營養關系主要是指不同物種之間的捕食關系（種間關系），而種內關系通常是指同一物種個體之間的競爭、合作等關系，不屬于營養關系，③錯誤；④食物鏈中，初級消費者是第二營養級，次級消費者是第三營養級，三級消費者是第四營養級，若某食物鏈中鳥類捕食次級消費者，那么它們就是三級消費者、第四營養級，④正確；⑤標記重捕法是估算種群密度的方法，不能精確計算，⑤錯誤。故選①②③⑤。（4）AB、種群數量達到K/2時，種內競爭強度并不是最小，而是逐漸增強，此時種內競爭強度液并未達到最大，隨著種群數量接近環境容納量（K），競爭強度會逐漸增強，AB錯誤；C、環境容納量（K）主要由環境資源決定，與種群數量無關。即使種群數量低，環境容納量也可能保持不變，C正確；D、坡鹿種群密度對種群數量變化起負反饋調節作用，如種群密度過高時，資源競爭加劇，導致種群數量下降，D正確。故選CD。（5）A、火燒后初期，牧草資源豐富，種群數量可能呈指數增長，即“J”型增長，?A正確；B、生態系統中能量不能循環，B錯誤；C、火燒后生態系統的恢復力穩定性可能暫時降低，因為生態系統需要時間恢復結構和功能，C錯誤；D、營養級的增多不僅取決于植物種類，還與食物鏈的復雜性和物種間的相互作用有關，D錯誤。故選BCD。（6）分析題意，工作人員采用火燒法做法需從兩方面考慮。一方面火燒法更新牧草為草原中的坡鹿、兔和昆蟲及時提供了充足的食物，保證了生態系統中能量的輸入；另一方面火燒法可能會破壞部分動物的棲息地，影響其在自然環境中的生活。因此需要辯證地看待火燒法的做法，在實際操作中通過控制火燒法的頻率、范圍等來維持大田保護區生態系統的平衡。2.EV與健康糖尿病顯著增加認知障礙發生的風險。研究團隊發現在胰島素抵抗（IR）狀態下，脂肪組織釋放的外泌囊泡（AT－EV）中有高含量的miR－9－3p（一種miRNA），使神經細胞結構功能改變。下圖示IR鼠脂肪組織與大腦信息交流機制。（1）據上圖和已學知識分析，AT－EV進入神經細胞的過程涉及（）。（多選）A.消耗ATP B.受體蛋白識別 C.載體蛋白協助 D.細胞質膜的流動性（2）據題意分析，以下有關AT－EV的說法正確的是（）。（多選）A.減少AT－EV可有效治療IRB.AT－EV的作用過程存在反饋調節C.AT－EV的釋放可能與胰島素受體有關D.AT－EV不會影響神經細胞的遺傳物質（3）為研究miR－9－3p對突觸的影響，采集正常鼠和IR鼠的AT－EV置于緩沖液中，分別注入b、c組實驗鼠，a組的處理是______。2周后檢測實驗鼠海馬突觸數量，結果如圖。根據題意分析糖尿病對認知的影響______。EV與高血壓的形成也有較大的關系，而人體血壓的相對穩定受神經、體液等因素的調節。人在運動、激動或受到驚嚇時血壓突然升高，機體會發生減壓反射（如圖所示）以維持血壓的相對穩定。（4）據圖補充減壓反射的反射弧：壓力感受器→傳入神經→延髓心血管中樞→______→______。（編號選填）①交感神經②副交感神經③血管④心臟為了探究神經和效應器細胞之間傳遞的信號，科學家設計了如圖所示的實驗：①制備A、B兩個離體蛙心，保留支配心臟A的副交感神經，剪斷支配心臟B的全部神經；②用適當的溶液對蛙的離體心臟進行灌流使心臟保持正常收縮活動，心臟A輸出的液體直接進入心臟B．（5）刺激支配心臟A的副交感神經，心臟A的收縮變慢變弱如圖所示。經分析可知，神經細胞和效應器細胞之間的傳遞信號是______信號，預測心臟B收縮的變化，在圖中補全心臟B的收縮曲線______。【答案】（1）ABD（2）CD（3）①.注入等量的緩沖液②.由圖4可知，b組與a組相比，正常鼠AT－EV不影響突觸數量，c組與b組相比，Ⅱ型糖尿病的IR鼠在注射AT－EV后突觸數量減少，降低了信息在神經細胞之間傳遞的效率，促使認知障礙的發生（4）①.①②②.③④（5）①.化學②.〖祥解〗（1）靜息時，神經細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位；受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位。興奮部位和非興奮部位形成電位差，產生局部電流，興奮就以電信號的形式傳遞下去。（2）興奮在神經元之間需要通過突觸結構進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質（化學信號），遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經元。【解析】（1）外泌囊泡(AT‐EV)通常以受體介導的方式經胞吞作用進入靶細胞，既需要細胞膜的流動性、也需特異性受體蛋白的識別并消耗ATP，ABD正確，C錯誤。故選ABD。（2）A、“減少AT‐EV可有效治療IR”缺少依據，A錯誤；B、據圖分析，AT－EV的作用過程不存在反饋調節，B錯誤；C、“IR”屬于胰島素抵抗，AT－EV的釋放可能與胰島素受體有關，C正確；D、AT－EV影響轉錄過程，不會影響神經細胞的遺傳物質，D正確。故選CD。（3）本實驗目的是研究miR-9-3p對突觸的影響，則實驗的自變量是小鼠類型及miR-9-3p的有無，實驗設計應遵循對照與單一變量原則，據圖可知，圖中的a是對照組，b、c組是分別注射正常鼠和IR鼠置于緩沖液中的AT-EV，則a對照組應是注射等量的緩沖液。由圖4可知，b組與a組相比，正常鼠AT－EV不影響突觸數量，c組與b組相比，Ⅱ型糖尿病的IR鼠在注射AT－EV后突觸數量減少，降低了信息在神經細胞之間傳遞的效率，促使認知障礙的發生。（4）血壓突然升高時，延髓心血管中樞通過增強副交感(抑制心臟)和減弱交感(使血管舒張)共同降低血壓，故減壓反射的反射弧：壓力感受器→傳入神經→延髓心血管中樞→①②→③④。（5）神經細胞和效應器細胞之間的傳遞信號是化學信號。支配心臟A的副交感神經末梢釋放的化學物質(神經遞質)，可隨灌流液在一定時間后到達心臟B，使心臟B跳動變慢，故心臟B的收縮曲線如下：。3.谷子生長谷子是我國北方的重要作物。為探究氮肥與干旱處理對谷子生理特性的影響，研究人員進行了相關實驗，結果如圖1、2所示。正常水+不施氮苗期干旱+不施氮孕穗期干旱+不施氮正常水+施氮苗期干旱+施氮孕穗期干旱+施氮注：①柱形圖從左至右分別為：、、、、、；②谷子生長歷經苗期、拔節期、孕穗期、抽穗期、開花期、成熟期。（1）據圖1分析和已學知識分析，谷子干旱時，______（自由水/結合水）含量增加，抽穗期脫落酸含量______（增加/減少），可促進根系生長，因此其與生長素之間存在______（協同/拮抗）作用關系。（2）由圖2可知，干旱處理對谷子的凈光合作用的效應表現為______。（編號選填）①苗期干旱處理提高凈光合速率②苗期干旱處理降低凈光合速率③孕穗期干旱處理提高凈光合速率④孕穗期干旱處理降低凈光合速率⑤無法確定（3）據圖1、2分析可知，施氮會______（提高/降低）谷子的開花期的凈光合速率，其可能原因是（）（多選）A．施氮可以增加光合相關蛋白質的含量B．施氮能降低脫落酸的含量，增加氣孔開度C．拔節期脫落酸含量升高促進苗期對氮肥的吸收D．施氮能促進谷子對水和無機鹽的吸收（4）據題意和已學知識分析，下列描述正確的是（）（多選）A.低溫、無氧、干燥等條件有利于谷子的保存B.為增加產量可在苗期對谷子進行干旱處理C.如將谷子種在南方，其花期可能會發生改變D.開花期盡量提高光照強度更有利于提高產量【答案】（1）①.結合水②.增加③.協同（2）①④（3）①.提高②.ABD（4）BC〖祥解〗（1）光合作用可以分為兩個階段，即光反應階段和暗反應階段，暗反應階段也稱為碳反應階段。實際上，光反應和暗反應不僅同時進行，而且耦合在一起，共同完成光合作用過程。光反應發生在葉綠體的類囊體膜上，必須在有光的條件下才能進行。光合色素和與光反應有關的酶就分布在類體膜上。在類囊體膜上，葉綠素等光合色素吸收光能，使某些基態葉綠素分子(接受了最初由水的裂解傳遞而來的電子)受到激發釋放電子，電子在不同的物質(電子傳遞體)之間傳遞，最后NADP+(氧化型輔酶Ⅱ)接受電子被還原成NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，能量也由光能轉換為電能，再由電能轉換為化學能，儲存在ATP和NADPH中。這一過程涉及水的裂解、電子傳遞、ATP生成和NADP+還原。在光反應中，光合色素吸收光能，水裂解釋放O2、電子傳遞、ATP和NADPH的形成是耦合在一起的，共同完成光反應，即將太陽能最終轉換為化學能并產生O2。（2）脫落酸生理作用主要有以下方面：促進作用：葉、花、果脫落，氣孔關閉，側芽生長，種子、芽和塊莖休眠，葉片衰老，光合作用產物運向發育著的種子，種子成熟，果實產生乙烯，果實成熟。抑制作用：種子發芽，生長素的運輸，植物生長，氣孔張開。【解析】（1）谷子干旱時，結合水含量增加，抗逆性增強。抽穗期脫落酸含量增加，促進種子休眠、果實脫落，根系生長，生長素也具有促進根系生長的作用，所以二者之間存在協同關系。（2）據圖2可知，與CKN0組比，W1N0組凈光合速率大，與CKN0組比，W2N0組的凈光合作用速率更小，說明苗期干旱處理提高凈光合速率、孕穗期干旱處理降低凈光合速率。故選①④。（3）A、蛋白質和葉綠素含N元素，氮肥被葉肉細胞吸收后可用于合成葉綠素和蛋白質，因此，施氮肥可增加葉綠素和蛋白質的含量，有利于光合產物的合成，A正確；BCD、據圖2可知，與不施氮肥組比，施氮肥可降低ABA的含量，ABA具有抑制氣孔張開的作用，因此，施氮肥可降低ABA含量，葉片氣孔開度增大，蒸騰作用增強，從而促進水和無機鹽的吸收，加速了養分的運輸，促進光合作用，BD正確，C錯誤。故選ABD。（4）A、低溫、低氧、干燥等條件有利于谷子的保存，A錯誤；B、由（2）可知，苗期干旱處理可提高凈光合速率，為增加產量可在苗期對谷子進行干旱處理，B正確；C、如將谷子種在南方，由于溫度、光照時長的改變，其花期可能會發生改變，C正確；D、由圖2可知，開花期在一定范圍提高光照強度有利于提高產量，但光照強度過會導致凈光合速率降低，D錯誤。故選BC。4.雷特綜合征雷特綜合征（簡稱RTT）是一種罕見的遺傳病，由MECP2基因突變引起。臨床特征為孤獨癥行為，刻板動作及步態異常等。下圖為某RTT患者家譜圖。（1）結合圖10信息，可推測該病可能的遺傳方式有______種。為確定此病的遺傳方式，可用正常基因和致病基因分別設計DNA探針，只需對個體______（填圖中編號）進行核酸雜交，如果只出現一條雜交帶，則該個體的基因型可表示為______（用B、b表示相關基因）。（2）一對表型正常的夫妻生了一個RTT患兒，經基因檢測，患兒為雜合子，父母基因均正常。經推測，可能是精原細胞在產生精細胞過程中產生了基因突變。那么隨機選取一個次級精母細胞，其可能含有的突變基因數為______個。BDNF作為神經營養因子，能抑制或緩解神經元的程序性死亡。某研究團隊發現，補充BHBA（β－羥基丁酸）可以使小鼠體內的BDNF水平顯著上升，其部分作用機制如下圖。（3）經研究發現，MECP2與BDNF的合成有關。請根據所給信息及上圖推測，MECP2會______（促進/抑制）BDNF基因的表達。推測RTT患者體內H2AK修飾/H3K4修飾比值比健康人______（高/低）。（4）根據題干信息及已學知識，下列敘述錯誤的是（）（多選）。A.MECP2基因、BDNF等物質可與雙縮脲試劑發生顯色反應，結果呈現紫色B.細胞在合成BDNF物質時，DNA和RNA的種類、數量均發生改變C.BHBA促進通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達D.若BDNF由119個氨基酸構成，則BDNF基因至少含357個堿基研究顯示BDNF基因和Tum基因（腫瘤抑素蛋白基因）可能通過共同信號通路互相作用，影響腫瘤生長和轉移。為研究腫瘤抑素的作用，研究人員構建了轉Tum基因的人神經膠質瘤細胞株U251并設計了三組實驗：組1為未轉基因的U251，組2為轉入空白載體的U251，組3為轉Tum基因的U251，相關檢測結果如圖1、圖2。注：**表示與對照組相比均有顯著性差異。（5）三組實驗中屬于對照組的是______。圖2中組2實驗數據能否支持導入空白載體具有與組3相似作用的結論？______（能/不能）（6）據圖1、2分析腫瘤抑素發揮作用的機理：______。（7）在腫瘤抑素的合成和轉運過程中細胞的某些結構會發生膜面積的變化，如圖3所示，曲線f表示的結構為（）。（單選）A.細胞質膜 B.高爾基體 C.內質網 D.核糖體【答案】（1）①.2或二或兩②.③.（2）0或1（3）①.促進②.高（4）ABD（5）①.組1、組2②.不能（6）腫瘤抑素可以被U251分泌到細胞外，并促進細胞凋亡（7）B〖祥解〗由圖可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均為男孩，據此可推測該病可能為伴X顯性遺傳或常染色體顯性遺傳。由圖可知，BHBA促進Ca2+通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達，抑制H2AK修飾BDNF基因，促進H3K4修飾BDNF基因。【解析】（1）由圖可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均為男孩，據此可推測該病可能為伴X顯性遺傳或常染色體顯性遺傳。為確定此病的遺傳方式，可用正常基因和致病基因分別設計DNA探針，只需對個體Ⅱ-4進行核酸雜交，如果只出現一條雜交帶（Ⅱ-4為純合子），說明該病為伴X顯性遺傳，則該個體的基因型可表示為XBY。（2）由于父母基因正常，可能是精原細胞在產生精細胞過程中DNA復制時產生了基因突變，由于基因突變具有低頻性，突變后的精原細胞為雜合子細胞，所產生的次級精母細胞，其可能含有的突變基因數為0個或1個。（3）BDNF作為神經營養因子，能抑制或緩解神經元的程序性死亡，經研究發現，MECP2與BDNF的合成有關，MECP2基因突變會導致發病，所以MECP2會促進BDNF基因的表達，從而緩解神經元程序性死亡，降低發病率。補充BHBA（β－羥基丁酸）可以使小鼠體內的BDNF水平顯著上升，據圖可知，BHBA可間接激活BNDF基因轉錄，抑制H2AK修飾BDNF基因，促進H3K4修飾BDNF基因，所以RTT患者體內H2AK修飾/H3K4修飾比值比健康人高。（4）A、MECP2基因的本質是核酸，與雙縮脲試劑發生紫色反應的物質是蛋白質，A錯誤；B、細胞在合成BDNF物質時，DNA種類和數量不變，由于轉錄和翻譯，RNA的種類、數量均發生改變，B錯誤；C、由圖可知，BHBA促進Ca2+通道通透性增大，促進CaMKⅡ磷酸化，促進BDNF基因表達，C正確；D、蛋白質所含氨基酸與對應的基因所含堿基數之比=1：6，若BDNF由119個氨基酸構成，則BDNF基因至少含119×6=714個堿基，D錯誤。故選ABD。（5）由題意可知，組1為未轉基因的U251，組2為轉入空白載體的U251，均為對照組。因為組2（轉入空白載體）的實驗結果與組1（未轉基因）相比沒有顯著性差異，而組3（轉Tum基因）的結果與組1相比有顯著性差異，說明空白載體并未產生與Tum基因相似的作用，所以圖2中組2實驗數據不能支持導入空白載體具有與組3相似作用的結論。（6）從圖1可以看出，轉Tum基因的U251細胞（組3）的上清液，即分泌出的腫瘤抑素含量明顯高于組1和組2，從圖2可以看出，轉Tum基因的U251細胞（組3）的凋亡率顯組1和組2，說明腫瘤抑素可以被U251分泌到細胞外，并促進細胞凋亡。（7）在分泌蛋白合成過程中，內質網膜面積減小，高爾基體膜面積先增大后減小，細胞膜面積增大，所以圖中d表示