上海市静安区2024-2025学年高三上学期期末教学质量调研（一模 ）生物试题（解析版）

这是一份上海市静安区2024-2025学年高三上学期期末教学质量调研（一模 ）生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了本试卷共10页，满分为100分等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1.答题前，请将你的姓名及准考证号认真填、涂在试卷和答题纸上。
2.本试卷共10页，满分为100分。考试时间为60分钟。
3.所有答案必须涂(单选题、多选题、编号选填题)或写在答题纸的相应位置上。
一、益生菌与癌症
有证据显示，细菌天然会进入肿瘤内定植，并调节抗肿瘤免疫。据此，科研团队对某种益生菌进行改造，再将改造后的益生菌注射到肿瘤部位(图1，甲、乙、丙表示细胞，a~d表示质膜上的物质或结构)。结果显示，该处理能诱导免疫细胞高效识别肿瘤细胞并进行杀伤。

1. 发生在图1肿瘤组织中的免疫应答涉及___________。(编号选填)
①细胞免疫 ②特异性免疫 ③体液免疫 ④非特异性免疫
2. 图1的a~d中，表示抗原肽-MHC分子复合体的是___________。
3. 图1中的细胞丙为___________。(单选)
A. 抗原呈递细胞B. 辅助性T细胞
C. 浆细胞D. 细胞毒性T细胞
4. 为评估益生菌疗法的效果，以小鼠为实验对象、肿瘤体积为检测指标进行实验研究，则实验组为___________，对照组为___________。(编号选填)
①生理盐水处理的健康小鼠组
②生理盐水处理的结肠癌小鼠组
③未改造益生菌处理的健康小鼠组
④未改造益生菌处理的结肠癌小鼠组
⑤改造后益生菌处理的健康小鼠组
⑥改造后益生菌处理的结肠癌小鼠组
研究发现，实验组小鼠的检测指标明显好转。为进一步阐明其免疫学机理，科学家检测了树突状细胞(一种抗原呈递细胞)等多种免疫细胞，发现其免疫活性均显著上升。
5. 根据免疫学原理推测，对益生菌进行的改造最可能是___________。(单选)
A. 使益生菌搭载抗癌药物
B. 使益生菌分泌抑癌物质
C. 通过基因工程使益生菌表达肿瘤抗原
D. 通过基因工程使益生菌表达抑癌基因
6. 树突状细胞免疫活性上升的主要原因是___________。(单选)
A. 益生菌作为“异己”激活树突状细胞
B. 肿瘤细胞被识别后进而激活树突状细胞
C. 辅助性T细胞被活化后激活树突状细胞
D. 细胞毒性T细胞被活化后激活树突状细胞
7. 结合本题信息和已学知识分析，下列表述正确的有___________。(多选)
A. 肿瘤细胞质膜表面大量表达特异性抗原，被免疫细胞识别
B. T淋巴细胞在树突状细胞及多种细胞因子辅助下增殖分化
C. 细胞毒性T细胞释放穿孔素、颗粒酶使肿瘤细胞裂解死亡
D. 经改造的益生菌最终被小鼠的免疫系统清除，不影响其健康
【答案】1. ①②④ 2. a 3. D
4.①. ⑥ ②. ②④ 5. C 6. A 7. BCD
【分析】图示分析，甲是抗原呈递细胞（树突状细胞），乙、丙是细胞毒性T细胞，a是抗原肽-MHC复合体，b、d是抗原肽-MHC复合体的受体，c是肿瘤细胞表面的抗原成分。
【1题详解】益生菌注射到肿瘤部位，某些白细胞，如吞噬细胞、中性粒细胞会吞噬益生菌，此过程为非特异免疫；益生菌引起的细胞毒性T细胞识别并清除肿瘤细胞属于细胞免疫，细胞免疫是特异性免疫，因此发生在图1肿瘤组织中的免疫应答涉及①细胞免疫、②特异性免疫、④非特异性免疫，①②④正确。
故选①②④。
【2题详解】图1中甲为抗原呈递细胞，益生菌进入该细胞后会被降解形成抗原肽-MHC分子复合体，结合甲图可知，a为抗原肽-MHC分子复合体。
【3题详解】图1中的丙和肿瘤细胞直接接触，释放穿孔素等物质，肿瘤细胞裂解，因此细胞丙为细胞毒性T细胞，D正确。
故选D。
【4题详解】本实验的实验目的是评估益生菌疗法的效果，实验自变量是肿瘤是否经过益生菌改造，因此实验组是⑥改造后益生菌处理的结肠癌小鼠组，对照组是②生理盐水处理的结肠癌小鼠组和④未改造益生菌处理的结肠癌小鼠组。
【5题详解】结合图1可知，益生菌被抗原呈递细胞吞噬，产生抗原肽-MHC分子复合体，并将该抗原肽-MHC分子复合体呈递给细胞毒性T细胞，因此对益生菌进行的改造最可能是通过基因工程使益生菌表达肿瘤抗原，C正确。
故选C
【6题详解】A、树突状细胞免疫活性上升的主要原因是益生菌作为“异己”激活树突状细胞，A正确；
B、肿瘤细胞不能激活树突状细胞，B错误；
CD、树突状细胞形成的抗原肽-MHC分子复合体激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，CD错误。
故选A。
【7题详解】A、抗原的表达发生在细胞内的核糖体上，而不是在肿瘤细胞质膜表面，A错误；
B、T淋巴细胞的增殖分化需要树突状细胞呈递抗原肽-MHC复合体，需要活化的辅助性T细胞释放的多种细胞因子，B正确；
C、细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞释放穿孔素、颗粒酶使肿瘤细胞裂解死亡，C正确；
D、经改造的益生菌作为抗原成分，最终被小鼠的免疫系统清除，不影响其健康，D正确。
故选BCD。
二、新烟碱类杀虫剂
新烟碱类杀虫剂是在烟碱(一种有机物)的结构基础上研发的具有高效性、广谱性的一类新兴农药。其主要作用机理是与乙酰胆碱(一种神经递质，简称ACh)的受体特异性结合，影响中枢神经的正常冲动传导，导致昆虫从抽搐到麻痹，进而死亡。图1是吡虫啉(一种新烟碱类杀虫剂)的部分作用机制，其中胆碱酯酶将ACh及时分解是神经信号正常传导的关键，肌质网相当于内质网，内含大量Ca2+。
8. 根据图1信息判断，下列具有信使作用的物质有___________。(编号选填)
①乙酰胆碱 ②吡虫啉 ③Na+ ④胆碱酯酶 ⑤乙酰胆碱受体
9. 研究人员记录了轴突末梢在静息和兴奋状态下K+、Na+的内向流量与外向流量，结果如图2所示。下列叙述正确的是___________。(多选)
A. 状态1是静息状态，状态2是兴奋状态
B. 状态1是兴奋状态，状态2是静息状态
C. 状态1下的K+外向流量与静息电位的维持有关
D. 状态2下的Na+外向流量与静息电位的恢复有关
10. 已知ACh和吡虫啉的化学式分别是C7H16ClNO2、C9H10ClN5O2，据此推测，吡虫啉能够特异性结合ACh受体的原因是吡虫啉与Ach具有相似的___________。(单选)
A. 元素组成B. 空间结构C. 分子大小D. 酸碱性
11. Ca2+在神经信号传导及肌肉收缩时起到关键作用。结合图1分析，下列有关这一过程的说法合理的是___________。(多选)
A. 突触小体处的Ca2+内流促进了神经递质的释放
B. 肌质网膜上可能存在主动运输Ca2+的转运蛋白
C. Ca2+从肌质网释放到细胞质经过的结构为Ca2+通道
D. 肌细胞中Ca2+进出肌质网的过程体现了膜的流动性
12. 研究发现，ACh受体被长时间激活会导致受体脱敏(图3)。据题意分析，吡虫啉(用“”表示)导致昆虫先抽搐再麻痹的机制是___________。
13. 表1是不同剂量的ACh和吡虫啉分别与哺乳动物ACh受体相互作用的结果，表中“-”表示信息未提供。据此分析，吡虫啉被认为是较为理想的杀虫剂的原因是___________。
表1
【答案】8. ①② 9. ACD 10 B 11. ABC
12. 吡虫啉能与Ach受体特异性结合且不被胆碱酯酶降解，导致Na+通道持续开放，引起突触后膜兴奋、肌肉反复收缩——即抽搐。之后，由于ACh受体被吡虫啉长时间激活而脱敏，使得Na+通道关闭，突触后膜无法兴奋，导致麻痹
13. 吡虫啉作用于哺乳动物ACh受体后，通过受体的离子量显著低于ACh，说明该受体对吡虫啉不敏感，(几乎/基本)不能引发动作电位
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成；神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【8题详解】根据图1信息判断，具有信使作用的物质有①乙酰胆碱 ②吡虫啉，因为都可以跟突触后膜的受体结合，引起突触后膜的变化。
【9题详解】A、B、C、D、状态2主要是Na+的内流维持，属于兴奋状态，状态1主要是K+的外流维持，属于静息状态；因此状态1的K+外向流量与静息电位的维持有关，状态2下的Na+外向流量与静息电位的恢复有关，B错误，A、C、D正确。
故选ACD。
【10题详解】ACh和吡虫啉的化学式比较相似，因此推测吡虫啉能够特异性结合ACh受体的原因是吡虫啉与Ach具有相似的结构，故选B。
【11题详解】A、B、C、D、结合图1分析，突触小体处的Ca2+内流促进了神经递质的释放，可以将电信号转变为化学信号；由于肌质网内含有大量的Ca2+，因此肌质网膜上可能存在主动运输Ca2+的转运蛋白，此外Ca2+从肌质网释放到细胞质经过的结构为Ca2+通道，进而可以引起肌肉收缩，肌细胞中Ca2+进出肌质网的过程体现了膜的选择透过性，而不是流动性，D错误，A、B、C正确。
故选ABC。
12题详解】根据题意，ACh受体被长时间激活会导致受体脱敏，因此据题意分析，吡虫啉导致昆虫先抽搐再麻痹的机制是吡虫啉能与Ach受体特异性结合且不被胆碱酯酶降解，导致Na+通道持续开放，引起突触后膜兴奋、肌肉反复收缩——即抽搐。之后，由于ACh受体被吡虫啉长时间激活而脱敏，使得Na+通道关闭，突触后膜无法兴奋，导致麻痹。
【13题详解】根据表格数据，吡虫啉作用于哺乳动物ACh受体后，通过受体的离子量显著低于ACh，说明该受体对吡虫啉不敏感，（几乎/基本）不能引发动作电位。
三、转基因水稻
培育抗虫耐除草剂转基因水稻是应对病虫草害导致水稻减产的一种防治方式，Cry1Ab蛋白和Vip3Af2蛋白分别对水稻螟蛾科害虫和夜蛾科害虫有较强的杀伤效果，科研人员构建了cry1Ab-vip3Af2抗虫融合基因(简称c-v基因)，并从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因，培育了一种新型抗虫耐除草剂转基因水稻。
以下为主要研究过程：
Ⅰ：利用工具酶、目的基因等构建表达载体；
Ⅱ：将构建的表达载体导入农杆菌，将此农杆菌接种到1号培养基；
Ⅲ：从1号培养基选取合适的单菌落接种到2号培养基扩大培养；
Ⅳ：将利用水稻种子形成的愈伤组织与第Ⅲ步获得的菌种共同培养；
Ⅴ：将第Ⅳ步获得的愈伤组织转移到3号培养基促进愈伤组织的生长；
Ⅵ：将第Ⅴ步获得的愈伤组织转移到4号培养基，诱导芽的形成；
Ⅶ：将第Ⅵ步获得的幼体转移培养，获得第1代转基因水稻(T1)，经筛选获得两株抗虫耐除草剂转基因水稻s6和s8；
Ⅷ：s6和s8分别自交，分别收集种子，萌发培养后获得第2代转基因水稻(T2)，重复该过程获得第3代转基因水稻(T3)。
14. 第Ⅰ步构建的表达载体中，包含的基因或序列有___________。(多选)
A. c-v基因B. 标记基因
C. cp4基因D. 启动子
15. 下列对1号和2号培养基的分析中，正确的是___________。(多选)
A. 1号培养基一般使用选择培养基
B. 2号培养基一般使用天然培养基
C. 1号培养基一般采用稀释涂布法接种
D. 2号培养基一般采用平板划线法接种
16. 下列关于3号和4号培养基区别的分析中，正确的是___________。(单选)
A. 琼脂的浓度不同B. 生长素和细胞分裂素的浓度不同
C. 抗生素的种类不同D. 赤霉素和细胞分裂素的浓度不同
目的基因进入受体细胞后，有的可以整合到水稻基因组中(图1a)，有的不会发生整合(图1b)，只有整合到水稻基因组中的目的基因才能随染色体遗传到下一代。为评估c-v基因是否稳定整合到水稻基因组中，科研人员设计了特异性引物，利用PCR对s6和s8株系T1~T3的所有个体进行检测分析，结果见表1。
表1
17. 利用PCR检测c-v基因需要合适的引物，根据图2可知需要选择引物___________和引物___________。
18. 在s6的T2中，有25%没有检测到c-v基因，而s8的T2中，有99%没有检测到c-v基因，产生该结果的原因可能是：s6中，c-v基因___________；s8中，c-v基因___________。(编号选填)
①没有整合到基因组中
②整合到一条染色体中
③整合到一对同源染色体中
【答案】14. ABCD 15. AC 16. B 17.①. 4 ②. 5 18.①. ② ②. ①
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
【14题详解】题意显示，科研人员构建了cry1Ab-vip3Af2抗虫融合基因(简称c-v基因)，并从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因，培育了一种新型抗虫耐除草剂转基因水稻，该信息说明转基因水稻中含有目的基因c-v基因和cp4基因，即在培育该转基因水稻的过程中首先要构建目的基因表达载体，为了保证目的基因正常表达，需要基因表达载体中包含能在水稻细胞中驱动转录过程的启动子，同时为了筛选含有目的基因的受体细胞还需要让目的基因表达载体带有标记基因，即在构建表达载体过程中其中需要包含c-v基因、 标记基因、 cp4基因和 启动子，即ABCD正确。
故选ABCD。
【15题详解】A、将构建的表达载体导入农杆菌，将此农杆菌接种到1号培养基，这里1号培养基能够将成功导入目的基因的农杆菌筛选出来，即1号培养基一般使用选择培养基，A正确；
B、从1号培养基选取合适的单菌落接种到2号培养基扩大培养，该步骤的目的是获得数量较多的转基因农杆菌，该培养基不是天然培养基，应该用合成培养基，这样可以避免杂菌污染，B错误；
C、1号培养基一般采用稀释涂布法接种，这样可以获得单菌落，而后根据单菌落的生长情况筛选目的菌，C正确；
D、2号培养基的目的是扩大培养，此时选择的是液体培养基，因而不能采用平板划线法接种，D错误；
故选AC。
【16题详解】A、题意显示，将第Ⅳ步获得的愈伤组织转移到3号培养基促进愈伤组织的生长，将第Ⅴ步获得的愈伤组织转移到4号培养基，诱导芽的形成，这两个培养基均为固体培养基，因此，两种培养基种琼脂的浓度是相同的，A错误；
B、在3号培养基上获得的是愈伤组织，在4号培养基获得的是芽，可见两种培养基上的培养物分化方向不同，因此它们的不同表现为生长素和细胞分裂素的浓度不同，B正确；
C、这两个培养基上若添加抗生素的话，则抗生素的种类相同，C错误；
D、在3号和4号培养基上获得的培养物不同，是由于生长素和细胞分裂素的比例不同，与赤霉素无关，即D错误。
故选B。
【17题详解】在PCR扩增DNA的过程中需要合适的引物，首先引物需要和模板链进行配对，且在引物的作用下延伸子链的方向是5’→3’，即脱氧核苷酸依次连接到引物的3’端，且扩增出的DNA需要包含两个目的基因，因此需要选择的引物是图中的引物4和引物5。这样可以获得含有两种目的基因的DNA片段，进而可以完成后续的检测。
【18题详解】在s6的T2中，有1/4=25%没有检测到c-v基因，T3中有3/8=37.5%的个体没有检测到c-v基因，说明相关基因②整合到一条染色体中，则s6相当于基因型为Aa的个体自交一代和自交两代获得的后代中含有基因型为aa个体的比例（分别为1/4和3/8）；s8的T2中，有99%没有检测到c-v基因，说明目的基因①没有整合到基因组中，因而不能遗传给子代。
培育抗虫耐除草剂转基因水稻是应对病虫草害导致水稻减产的一种防治方式，Cry1Ab蛋白和Vip3Af2蛋白分别对水稻螟蛾科害虫和夜蛾科害虫有较强的杀伤效果，科研人员构建了cry1Ab-vip3Af2抗虫融合基因（简称c-v基因），并从某种细菌中分离得到了对常用除草剂草甘膦有高度耐受能力的cp4基因，培育了一种新型抗虫耐除草剂转基因水稻。
国家口岸常需快速检测进出口产品是否为转基因产品。为检测出含耐草甘膦基因的转基因产品，科研人员利用如图所示的流程制备了单克隆抗体。甲表示细胞，a~e表示过程。
19. 图中过程a注入小鼠体内的是___________。(单选)
A. c-v基因B. cp4基因
C. Cry1Ab蛋白和Vip3Af2蛋白D. cp4蛋白
20. 图中细胞甲一般选用___________。(单选)
A. 人骨髓瘤细胞B. 水稻体细胞原生质体
C. 小鼠骨髓瘤细胞D. 水稻愈伤组织原生质体
21. 下列关于图中过程b~e的分析中，正确的是___________。(多选)
A. 过程b表示细胞融合B. 过程c是筛选抗体分泌阳性的细胞
C. 过程d是筛选杂合细胞D. 过程e必须在严格无菌环境下进行
【答案】19. D 20. C 21. AD
【分析】图中a表示向小鼠体内注射cp4蛋白，甲是瘤细胞，b表示将瘤细胞和从小鼠体内分泌出的可分泌抗体的B细胞进行融合，c表示筛选融合细胞，d表示筛选出既能无限增殖，又能分泌出特异性抗体的融合细胞，e表示细胞培养。
【19题详解】由题意可知，为检测出含耐草甘膦基因的转基因产品，所以该操作目的是获得抗草甘膦的抗体，应向小鼠体内注入cp4蛋白，以便获得能分泌抗草甘膦抗体的B细胞，ABC错误，D正确。
故选D。
【20题详解】图中细胞甲一般选用小鼠骨髓瘤细胞，利用其具有无限增殖的特性，同时可以更好地与小鼠B细胞融合，ABD错误，C正确。
故选C。
【21题详解】A、b表示将瘤细胞和从小鼠体内分泌出的可分泌抗体的B细胞进行融合，A正确；
B、c表示筛选融合细胞，B错误；
C、d表示筛选出既能无限增殖，又能分泌出特异性抗体的融合细胞，C错误；
D、e表示细胞培养，必须在严格无菌环境下进行，D正确。
故选AD。
四、消落带
三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程。由于其采用了“冬蓄夏排”的水位调度模式，使库区两岸形成了垂直落差达30 m的消落带(周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境)，依据一年中水淹时间的占比，将消落带分为强、中、弱三个水淹强度(如图)。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。
22. 消落带植物是消落带生态系统的关键生物类群，为调查消落带中植物种群变化，下列实验设计方法中合理的是___________。(多选)
A. 在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点，调查观测点的植物种群变化
B. 选取三峡库区植被较稀疏的消落带设置观测点，调查观测点的植物种群变化
C. 将观测点选择在中水淹区域(155-165m)，以获得具有代表性的观测数据
D. 每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域，以获得全面的观测数据
23. 长江三峡成库后，许多原有陆生植物难以___________新的生境而死亡，生物多样性显著下降，致使消落带生态系统的抵抗力稳定性___________(增强/减弱)。经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为___________演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象，属于植物群落的___________结构。
24. 鸟类生境营建工程是三峡水库消落带生态修复工程的重要组成之一，若想衡量其修复效果，应纳入调查的指标包括___________。(编号选填)
①鸟类物种组成 ②鸟类的丰富度
③候鸟的迁入率 ④留鸟的出生率
【答案】22. AD 23.①. 适应 ②. 减弱 ③. 次生 ④. 垂直 24. ①②③④
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【22题详解】A、在三峡库区不同地段的消落带随机设置观测点，这样可以涵盖不同的环境条件，能够较为全面地调查观测点的植物种群变化，A正确；
B、选取植被较稀疏的消落带设置观测点，不能代表整个消落带的植物种群情况，因为植被稀疏区域可能存在特殊情况，不能反映整体的植物种群变化，B错误；
C、仅将观测点选择在中水淹区域（155-165m），不能全面反映消落带的植物种群变化，因为消落带还包括强水淹和弱水淹区域，这样会遗漏其他区域的信息，C错误；
D、每个观测点均包括强水淹、中水淹、弱水淹三个区域，这样可以全面地获取不同水淹强度下植物种群的信息，D正确。
故选AD。
【23题详解】长江三峡成库后，许多原有陆生植物难以适应周期性水淹-成陆-再水淹的水陆交替环境，这种新的生境与它们原来的陆生环境差异很大，所以难以适应，生物多样性显著下降，生态系统的组成成分减少，营养结构变得简单，自我调节能力减弱，所以消落带生态系统的抵抗力稳定性减弱。经过二十年演变，三峡消落带从原来的陆生植物群落逐渐演变为以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，这种演替是在原有土壤条件基本保留的基础上进行的，属于次生演替。植物在消落带形成了明显的分层成带现象，这是不同植物在垂直方向上的分布，属于植物群落的垂直结构。
【24题详解】①鸟类物种组成可以反映出修复工程后鸟类种类的变化情况，能够衡量修复效果，应纳入调查指标，①正确；
②鸟类的丰富度可以体现鸟类的种类和数量的多少，能够反映修复工程对鸟类的影响，应纳入调查指标，②正确；
③候鸟的迁入率可以反映出修复工程对候鸟的吸引力，能够衡量修复效果，应纳入调查指标，③正确；
④留鸟的出生率可以反映出修复后的生境对留鸟繁殖的适宜程度，如果出生率高，说明修复后的生境适合留鸟生存繁殖，也是衡量修复效果的指标，应纳入调查指标，④正确。
故选①②③④。
三峡水库蓄水后，水体滞留时间延长，致使部分颗粒物携带重金属沉降，不仅威胁鱼类和水生态健康，还威胁人类饮食安全。为评估三峡水库地区重金属通过摄食途径进入生物体产生的富集和放大效应，研究人员采集了多种鱼类样品，并测定了重金属汞(Hg)的含量。下图为部分测定结果(Ⅰ~Ⅳ表示4类食性的鱼)。

根据食性，科研人员将鱼类分为4类：
肉食性鱼类：主要以动物为食。
杂食性鱼类：同时以植物和动物为食，可至少从两个营养级中获取食物。
草食性鱼类：主要摄食水生高等植物，也摄食附着藻类和被淹没的陆生嫩草。
滤食性鱼类：用鳃耙过滤浮游生物、细菌、有机碎屑等来获取食物。
25. 根据已学知识和上述题干信息可以推测，Ⅳ为___________食性鱼类。
26. 有人认为“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类。”你认同这种说法吗？请结合题意及所学知识阐述理由。___________。
【答案】25. 肉 26. 有道理。第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康
【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
【25题详解】据左图所示，Ⅳ中的重金属汞(Hg)的含量最高，说明其营养级最高，根据四类鱼类的特点可知，肉食性鱼类营养级最高，因此Ⅳ为肉食性鱼类。
【26题详解】“就鱼的种类而言，人应多食用草食性鱼类，少食用肉食性鱼类”是有道理的，原因是第一，能量流动中会逐级递减，因此肉食性鱼类生长过程消耗的能力比草食性鱼类更多，所以食用草食性鱼类更低碳环保。第二，重金属等有害物质会随着食物链的延长而富集，因此草食性鱼类含重金属等有害物质比较少，利于人体健康。
五、先天性高胰岛素低血糖症
葡萄糖激酶(GK)主要存在于肝脏、胰岛等细胞中，由葡萄糖激酶基因(GCK)控制，是葡萄糖代谢的关键酶。下图是显示了胰岛β细胞内葡萄糖代谢及胰岛素分泌的部分过程。
27. 在胰岛β细胞中，GCK表达形成GK的过程需要的物质有___________。(编号选填)
①脱氧核苷三磷酸 ②核糖核苷三磷酸 ③氨基酸 ④DNA连接酶 ⑤DNA聚合酶
28. 根据图及所学知识分析，葡萄糖激酶(GK)作用过程为___________。(选择正确的编号并排序)
①GK释放葡萄糖 ②GK释放葡萄糖-6-磷酸
③GK进行下一轮反应 ④ATP中的磷酸基团转移
⑤葡萄糖与GK活性中心结合 ⑥GK活性中心结构改变失活
29. 根据所学知识分析，胰岛β细胞中能发生的过程有___________。(编号选填)
①纺锤丝组装形成纺锤体 ②mRNA同时结合DNA和核糖体
③DNA双链间的氢键打开 ④核糖体小亚基与大亚基结合
⑤非姐妹染色单体交叉互换 ⑥分泌泡沿细胞骨架定向转移
30. 据上图分析，当血糖浓度升高时，胰岛β细胞内“”由线粒体膜间隙转运至线粒体基质的速率会___________(加快/减缓/不变)。
小静(女)因持续性无诱因头晕、乏力的低血糖症状就诊，经查小静GCK异常，确诊为先天性高胰岛素低血糖症(CHI)，该遗传病发病与否还受到环境等多种因素影响。下表是小静及家人空腹生化检测与7号染色体GCK测序结果(1和300表示核苷酸序数)。(可能用到的密码子：5′-UGG-3′色氨酸；5′-GUG-3′缬氨酸；5′-AGU-3′丝氨酸)
31. 研究发现，小静GCK变异位点对应氨基酸为精氨酸，小静父亲相应氨基酸为色氨酸，则小静GCK中决定精氨酸的模板链序列为5′- ___________ -3′。据题意可知，GCK突变后表达的GK催化葡萄糖反应的能力___________(增强/减弱/不变)。
32. 据题意和表判断，CHI的遗传方式为___________(显性/隐性)遗传。小静与一位完全健康男性婚配，生育的男孩一定不患CHI的概率是___________。
33. 目前临床上常使用二氮嗪作为治疗CHI的一线药物。二氮嗪能阻断胰岛素β细胞上的磺脲类受体，从而打开ATP敏感的K+通道，结合上图分析，其作用机理可能是___________。(单选)
A. 促进K+外流，促进Ca2+内流，抑制胰岛素释放
B. 促进K+外流，抑制Ca2+内流，抑制胰岛素释放
C. 促进K+内流，促进Ca2+内流，抑制胰岛素释放
D. 促进K+内流，抑制Ca2+内流，抑制胰岛素释放
34. 综合以上信息及所学知识，阐述小静患CHI的发病机制。___________。
【答案】27. ②③ 28. ⑤④②③ 29. ③④⑥
30. 加快 31.①. CCT ②. 增强 32.①. 显性 ②. 1/2 33. B
34. 小静的GCK基因突变，导致GK中的色氨酸被替换为精氨酸，改变GK结构。结构改变后的GK与葡萄糖的亲和力增大，加快了葡萄糖转变为葡萄糖-6-磷酸，促进糖酵解过程，产生更多丙酮酸，引起三羧酸循环过程加快，产生更多NADH，促使H+更多地进入线粒体膜间隙，增大膜间隙与线粒体基质间的H+浓度差，产生更多ATP。胰岛β细胞内ATP含量上升，抑制K+外流的效应加剧，引起Ca2+内流增多，促进更多胰岛素被胞吐出细胞，胰岛素经体液运送到全身各处，促进更多葡萄糖进入组织细胞，引起血糖降低，诱发CHI
【分析】分析题图可知，葡萄糖进入细胞后会转变为葡萄糖-6-磷酸，经过转化，产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后，经过一系列反应，产生ATP，ATP会抑制K+外流，而膜外的K+会抑制Ca2+内流，而胞内的Ca2+会促进胰岛素被胞吐出细胞。
【27题详解】①脱氧核苷三磷酸是用于DNA复制等过程，与基因表达形成GK关系不大，①错误；
②基因表达包括转录和翻译过程，在转录过程中，需要核糖核苷三磷酸来合成RNA，这里的RNA是翻译的模板，②正确；
③在翻译过程中，需要氨基酸作为原料来合成蛋白质（GK是一种蛋白质），③正确；
④DNA连接酶主要用于连接DNA片段，在基因表达过程中不需要，④错误；
⑤DNA聚合酶用于DNA复制，与基因表达形成GK无关，⑤错误。
故选②③。
【28题详解】根据图及所学知识分析葡萄糖激酶（GK）的作用过程：首先葡萄糖与GK活性中心结合（⑤），然后ATP中的磷酸基团转移（④），形成葡萄糖-6-磷酸，GK释放葡萄糖-6-磷酸（②），最后GK进行下一轮反应（③），所以正确的编号排序为⑤④②③。
【29题详解】①胰岛β细胞是高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，纺锤丝组装形成纺锤体发生在有丝分裂过程中，胰岛β细胞不会发生，①错误；
②mRNA同时结合DNA和核糖体这种情况不会发生，mRNA是在细胞核中转录形成后到细胞质中与核糖体结合，不会同时结合DNA和核糖体，②错误；
③DNA双链间的氢键打开，在转录过程中会发生，胰岛β细胞会进行基因表达，所以会有转录过程，该过程会发生，③正确；
④核糖体小亚基与大亚基结合，在翻译过程中会发生，胰岛β细胞会进行基因表达，有翻译过程，所以该过程会发生，④正确；
⑤非姐妹染色单体交叉互换发生在减数分裂过程中，胰岛β细胞不进行减数分裂，不会发生，⑤错误；
⑥分泌泡沿细胞骨架定向转移，胰岛β细胞会分泌胰岛素，在分泌过程中会有分泌泡的定向转移，⑥正确。
故选③④⑥。
【30题详解】当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛β细胞增加，从图中可以看出，葡萄糖进入细胞后会经过一系列反应，其中会产生较多的ATP，而由线粒体膜间隙转运至线粒体基质有利于ATP的合成，所以当血糖浓度升高时，产生的ATP增多，会促进由线粒体膜间隙转运至线粒体基质，使其转运速率会加快。
【31题详解】由题干信息可知，色氨酸的密码子为5'-UGG-3'，其对应的模板链序列为5'-TGG-3'，小静GCK变异位点对应氨基酸为精氨酸，小静父亲相应氨基酸为色氨酸，再比较小静和父亲的GCK测序结果，小静GCK序列该位点对应的碱基为5'-AGG-3'，所以小静GCK中决定精氨酸的模板链序列为5′-CCT-3'。小静GCK异常，确诊为先天性高胰岛素低血糖症（CHI），血糖低于正常范围，而胰岛素高于正常范围，结合图可知，当葡萄糖进入细胞后，GK催化葡萄糖反应的能力增强，葡萄糖经过一系列反应，会产生较多的ATP，而ATP含量增加时会抑制K+外流，K+外流减少后对Ca2+内流的抑制作用减弱，导致Ca2+内流增加，对胰岛素释放的促进作用加强，导致胰岛素分泌较多，血糖浓度下降。
【32题详解】根据GCK测序结果可知，母亲患CHI病，父亲完全正常，但女儿患CHI病，说明CHI的遗传方式为显性遗传。设控制该病的基因为A、a，因为男性完全健康，所以其基因型为aa，母亲患病，基因型为A-，再结合他们的子代有不患病的，所以母亲的基因型为Aa，小静患病，基因型为Aa，让与一位完全健康男性（aa）婚配，生育的男孩一定不患CHI（aa）的概率是1/2。
【33题详解】结合图可知，二氮嗪能阻断胰岛素β细胞上的磺脲类受体，从而打开ATP敏感的K+通道，K+通道打开后，K+会外流，使得细胞外的K+增加，对Ca2+内流的抑制作用增加，使得Ca2+内流减少，对胰岛素的促进作用减弱，抑制胰岛素释放，导致胰岛素分泌减少，B正确，ACD错误。
故选B。
【34题详解】结合以上小问的分析，小静患CHI的发病机制为：小静的GCK基因突变，导致GK中的色氨酸被替换为精氨酸，改变GK结构。结构改变后的GK与葡萄糖的亲和力增大，加快了葡萄糖转变为葡萄糖-6-磷酸，促进糖酵解过程，产生更多丙酮酸，引起三羧酸循环过程加快，产生更多NADH，促使H+更多地进入线粒体膜间隙，增大膜间隙与线粒体基质间的H+浓度差，产生更多ATP。胰岛β细胞内ATP含量上升，抑制K+外流的效应加剧，引起Ca2+内流增多，促进更多胰岛素被胞吐出细胞，胰岛素经体液运送到全身各处，促进更多葡萄糖进入组织细胞，引起血糖降低，诱发CHI。
物质
剂量/μM
通过ACh受体的离子量/pml·cm-2·s-1
ACh
10
2230
20
-
50
7070
100
9967
吡虫啉
10
46
20
61
50
-
100
78
株系
世代
s6
s8
检测到c-v基因
未检测到c-v基因
检测到c-v基因
未检测到c-v基因
T1
100%
0
100%
0
T2
75%
25%
1%
99%
T3
62.5%
37.5%
0
100%
成员
空腹生化检测
GCK测序结果(部分)
胰岛素/μU·mL-1
血糖/mml·L-1
小静
32
2.5
5′-TG…GGCAGAGGAGGT-3′
5′-ATG…GGCAGTGGAGCGT-3′
哥哥
14
4.9
5′-ATG…GGCAGTGGAGCGT-3′
父亲
17
5.3
5′-ATG…GGCAGTGGAGCGT-3′
母亲
25
4.1
5′-ATG…GGCAGAGGAGCGT-3′
5′-ATG…GGCAGTGGAGCGT-3′
参考值
5~20
3.9~6.1
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