黄浦区2024年高中学业等级考模拟测试生物学试卷2024年4月（完成试卷时间：60分钟总分：100分）考生注意：1．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。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、森林修复（18分）川西亚高山森林是长江上游的生态屏障，曾因遭到大量砍伐而造成退化。1998年，我国启动森林资源保护工程，全面禁伐封育，并对砍伐区域采取了人工造林（人工林）或天然更新（天然林）的恢复措施。表1为不同恢复模式下的森林植物物种数量变化，图1表示2020年人工林和天然林的乔木径级结构，径级指乔木树种的胸径大小等级。表1人工林（种）天然林（种）年份乔木层灌木层草本层乔木层灌木层草本层200532834112823201032570729312015743611533242020102856192725图11．（3分）要获得表1数据，且使数据准确可靠，应采用的研究方法是_____。（多选）A．对林地中的植物逐个进行调查B．选择特定季节开展调查C．在高密度区域选取多个样方进行调查D．随机选取多个样方进行调查2．（2分）两类林地中，乔木层、灌木层和草本层的物种数量存在显著差异，且林地内的不同区域植被分布也存在差异，这体现了群落的_____。（编号选填）①水平结构②垂直结构③营养结构④环境结构3．（2分）调查显示，天然林恢复过程中，原本处于灌木层的乡土植物锐齿槲栎和四川蜡瓣花等逐渐进入乔木层中，取代青榨槭成为优势树种，同时灌木层的优势物种也发生了较大的变化，这一过程称为_____；锐齿槲栎和青榨槭的种间关系是_____。4．（2分）人工林的乔木层优势树种始终是人工种植的油松，其灌木层多为喜湿润的耐寒植物；而天然林的灌木层优势种多为喜光物种。造成这种现象的环境因素包括_____。（编号选填）①光照②温度③水分④土壤5．（2分）乔木的胸径大小与树龄呈正相关。据图1推测，2020年人工林和天然林的乔木中，多数种群的年龄结构分别为_____。（单选）A．增长型、衰退型B．稳定型、衰退型C．衰退型、增长型D．稳定型、增长型6．（3分）从森林生态系统的组成看，锐齿槲栎和青榨槭属于_____；除表1所示组分外，生态系统至少还应有_____。7．（4分）天然更新和人工造林两种方式中，哪种方式更有利于亚高山森林生态系统的恢复？请比较图表数据，并写出分析过程_____。二、豌豆生长的调节（13分）豌豆植株的芽对不同浓度生长素的响应不同（见表2）。图2为具有顶端优势现象的豌豆植株培养于适宜条件下，其中①~④代表不同器官。表2生长素浓度（mol/L）芽的生长10-10~10-5促进10-5~10-3抑制图28．（2分）对图2植株①处生长素浓度推测正确的是_____。（单选）A．可能小于10-5mol/LB．可能大于10-5mol/LC．可能小于10-10mol/LD．可能大于10-3mol/L9．（2分）对图2植株生长素合成与运输的叙述正确的是_____。（单选）A．只能由①处合成B．只能由②处合成C．可以从①向②处运输D．可以从④向①处运输10．（3分）关于①处发育时利用的物质和能量，下列说法正确的是_____。（多选）A．物质碳原子可能来自于③处细胞吸收的二氧化碳B．物质氮原子主要来自于④处细胞从土壤中吸收C．大部分直接能源物质来自于③处细胞的光反应D．少部分直接能源物质来自于①处细胞的三羧酸循环研究发现一种由根细胞合成的新型植物激素SLs，可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输来调控侧芽发育，而生长素可以促进SLs合成。11．（2分）若去除图2植株的①处，则②处生长素浓度和生长状态的变化是_____。（单选）生长素浓度生长状态A．升高加快B．降低减慢C．升高减慢D．降低加快12．（1分）据题意推测，SLs对侧芽发育的影响是_____（促进/抑制）。13．（3分）据题意，下列外界环境因素中，可能会影响豌豆SLs合成的是_____。（多选）A．温度B．光照强度C．土壤pHD．土壤O2浓度三、大肠杆菌改造（26分）甲醇（分子式CH3OH）是一种重要的有机化工原料，价格低廉，来源广泛，但不能被大肠杆菌利用。为获得能够高效利用甲醇的大肠杆菌，研究人员根据图3所示甲基芽孢杆菌中的甲醇代谢途径，对大肠杆菌进行改造。其中，F6P、FBP是各种细胞进行糖酵解过程的重要中间产物，而甲醛和H6P是甲醇代谢途径中特有的。图314．（3分）甲基芽孢杆菌甲醇代谢途径中的各种酶都具有相同的_____。（多选）A．化学本质B．活性中心C．合成场所D．空间结构15．（2分）酶4发挥作用的场所是_____。（单选）A．质膜B．细胞质基质C．线粒体D．核糖体对大肠杆菌的改造过程如图4，其中I~IV代表操作步骤，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因。在步骤IV，研究人员向大肠杆菌中引入突变的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键），并利用以甲醇为唯一碳源的液体培养基进行连续培养，即可实现菌株的定向进化，从而获得高效利用甲醇的大肠杆菌。图416．（2分）图4获取的目的基因应包括甲基芽孢杆菌中的_____。（编号选填）①酶1基因②酶2基因③酶3基因④酶4基因17．（1分）图4步骤II为_____。18．（2分）在图4步骤I和步骤II中，应选用的工具酶分别是_____。（单选）步骤I步骤IIA．DNA解旋酶、限制酶DNA连接酶B．DNA连接酶、限制酶耐热DNA聚合酶C．耐热DNA聚合酶、限制酶DNA连接酶D．耐热DNA聚合酶、DNA连接酶限制酶19．（2分）引入突变的dnaQ基因影响的是下图所示的过程_____。（编号选填）20．（3分）以下对步骤IV中大肠杆菌定向进化过程的分析，正确的是_____。（多选）A．甲醇代谢相关基因发生定向突变B．甲醇代谢相关基因发生随机突变C．使大肠杆菌更容易在通用培养基中生长D．使大肠杆菌更容易在以甲醇为唯一碳源的培养基中生长21．（2分）为尽快获得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步骤IV所需培养基时，配方中除甲醇外至少还应该有_____。（编号选填）①葡萄糖②NH4Cl③Amp④琼脂⑤水22．（6分）下列实验方法①~⑧中，可用于分离纯化能高效利用甲醇菌株的是_____，可用于测定甲醇代谢有关酶活性的是_____，可用于追踪大肠杆菌细胞中甲醇代谢情况的是_____。（编号选填）①分光光度法②差速离心法③显微注射法④显微镜计数法⑤平板划线法⑥凝胶电泳法⑦稀释涂布法⑧同位素标记法23．（3分）图4改造大肠杆菌时涉及的生物工程有_____。（多选）A．发酵工程B．细胞工程C．基因工程D．蛋白质工程四、人类遗传病（16分）F病是一种由X染色体上GLA基因突变引起的全身代谢紊乱疾病，由于异常代谢物积累部位不同而表现出不同的临床症状，且患者症状随年龄逐渐加重。目前已发现GLA基因的1000多个突变位点。图5为甲家庭部分成员F病的系谱图，该家庭患病个体携带的致病基因突变类型相同。图524．（2分）图5中的致病GLA基因是_____（显性/隐性）基因，II-3是GLA基因型的_____（纯合体/杂合体）。25．（3分）III-2的致病基因来自于_____。（多选）A．I-1B．I-2C．II-3D．II-426．（2分）不考虑分裂异常，在III-2产生的下列细胞中，一定含有致病基因的是________。（编号选填）①精原细胞②初级精母细胞③次级精母细胞④精细胞由GLA基因另一位点突变引起F病的乙家庭中，女孩小萌也患F病，其父亲和妹妹也是携带相同突变基因的F病患者，而母亲不携带致病基因。目前，小萌的母亲已再次怀孕。图6为小萌GLA突变基因及其等位基因编码链部分片段的测序结果，其中每种线形表示一种特定碱基，每个波峰对应序列中的一个碱基位点。图627．（2分）小萌与母亲的GLA蛋白仅第94位氨基酸不同，据图6推测，该突变使正常蛋白质中的半胱氨酸（密码子：5′-UGU-3′、5′-UGC-3′）变为_____。（单选）A．苏氨酸（密码子：5′-ACC-3′）B．丙氨酸（密码子：5′-GCA-3′）C．脯氨酸（密码子：5′-CCG-3′）D．精氨酸（密码子：5′-CGU-3′）28．（2分）小萌的母亲第三胎生出患F病孩子的概率为_____。29．（2分）为预防F病患儿出生，同时减少对健康胎儿和母亲的伤害，小萌父母可采取的最有效措施是_____。（编号选填）①不采取任何措施②对胎儿进行性别检测③对胎儿进行染色体组成分析④对胎儿进行GLA基因检测⑤采用试管婴儿技术辅助生育30．（3分）若未来小萌与甲家庭中的III-2结婚，则控制F病的相关基因在遗传时_____。（多选）A．遵循分离定律B．遵循自由组合定律C．通过配子传递给后代D．具有伴性遗传特点五、睡眠与免疫（27分）人的一生约有1/3时间在睡眠中度过。研究发现PGD2是一种睡眠调节物质，可由脑中的结缔组织细胞或上皮细胞合成，经脑脊液运送，并发挥睡眠调节作用，具体作用机制如图7，其中字母表示物质，→表示促进，表示抑制，表示物质分泌。图731．（2分）PGD2和Ado由细胞I和细胞II分泌后会直接进入脑脊液。脑脊液属于一种_____。（单选）A．组织液B．淋巴液C．血浆D．外环境32．（2分）从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种_____。（单选）A．神经递质B．激素C．细胞因子D．抗体33．（2分）VLPO神经元可通过分泌GABA抑制下一个神经元的兴奋产生。则此时后者的质膜两侧电荷分布为_____。（单选）A．B．C．D．34．（2分）除作用于中枢神经系统外，Ado还能广泛作用于外周，引起心率减慢、主动脉和冠状动脉舒张、血压下降。下列选项中，作用效果与其类似的是_____。（单选）A．肾上腺素分泌B．胰岛素分泌C．交感神经兴奋D．副交感神经兴奋35．（6分）脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动，睡眠时浓度逐渐降低，觉醒时浓度逐渐升高。请结合图7分析机体睡眠-觉醒节律形成的机制_____。睡眠不足不仅影响学习与记忆，还对机体健康带来严重不良影响。研究发现，睡眠剥夺小鼠脑中的高水平PGD2会突破血脑屏障进入循环系统，通过上调IL-6等物质的水平，使免疫系统过度激活，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍（MODS），导致小鼠短时间内死亡。36．（6分）选择正确的编号填入下表，形成实验方案并预期实验结果，用来证实：睡眠剥夺造成的小鼠死亡是由于免疫系统过度激活引起的。（编号选填）①正常小鼠②正常睡眠③存活时间长④免疫缺陷小鼠⑤睡眠剥夺⑥存活时间短实验材料实验处理预期实验结果实验组（1）_____（2）_____（3）_____对照组（4）_____（5）_____（6）_____37．（2分）巨噬细胞可以释放IL-6。在机体正常免疫过程中，巨噬细胞主要参与_____。（单选）A．非特异性免疫B．特异性免疫C．细胞免疫D．体液免疫38．（2分）睡眠剥夺造成的MODS属于一种_____。（单选）A．过敏反应B．获得性免疫缺陷病C．自身免疫病D．先天性免疫缺陷病39．（3分）下列措施中，对睡眠剥夺引起的MODS有缓解作用的是_____。（多选）A．抑制PGD2合成酶活性B．注射PGD2受体激动剂C．促进PGD2从脑脊液进入血液D．注射IL-6抗体