2025届上海市杨浦区高三下学期二模生物试题（无答案）

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一、未知
1．霍林河煤田是我国五大露天煤矿之一，煤矿开采会对生态造成一定影响。为恢复露天煤矿的生物多样性，某研究团队首先调查了该煤矿排土场土地复垦三年间群落的演替状况。
(1)该研究团队统计排土场中植物物种的数量时，宜采用的方法是______。
A．样线法B．标志重捕法
C．样方法D．逐个计数法
(2)经统计，排土场土地复垦后第1、第2和第3年中，分别有植物29、43和74种，该数值体现的是______。
A．遗传多样性B．物种多样性
C．生境多样性D．生态系统多样性
(3)排土场土地复垦后的1~3年中，发生的群落演替类型为 。
(4)复垦地区地形起伏较大，低洼处多分布诸如油菜之类的喜湿物种，高处则分布着紫花苜蓿等耐旱物种，该现象体现了群落的______。
A．营养结构B．垂直结构
C．水平结构D．时间结构
(5)复垦区中还生活着多种动物。其中，狼摄食狐狸（30%）和兔子（70%），狐狸主要捕食兔子，兔子采食紫花苜蓿。狼每增加1kg体重，需要消耗紫花苜蓿约 千克。（假设该生态系统中从生产者到消费者、消费者到消费者的能量传递效率分别为20%和10%。）
(6)生态位宽度是指一个种群所能利用的各种资源的总和。为进一步研究排土场复垦后8种主要植物的种内与种间关系，研究人员调查了它们的生态位宽度变化状况（图1）。结合图1信息及所学知识判断，下列说法合理的是______。
A．随着复垦时间延长，主要植物的生态位宽度逐渐增加
B．复垦期间，排土场生境与植物生态位宽度变化相互作用
C．随着复垦时间延长，紫花苜蓿等多年生植物将发展为顶级群落
D．该地紫花苜蓿等多年生植物生态位宽度变大，易发展为优势类群
(7)研究人员还调查了该区域丰富度指数和多样性指数在复垦期间的变化趋势（图）。从图中可以看出两者的变化趋势不同，试描述两者差异并结合图1、图2及题干信息解释产生该差异的原因 。
（注：多样性指数与该区域的物种丰富度以及各物种个体数量的接近程度正相关）
2．尽管呼吸主要受自主控制，但焦虑情绪会导致呼吸频率上升，日常生活中我们可以通过主动降低呼吸频率从而缓解焦虑。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”（图1），揭示了该现象的机理。
(1)呼吸主要受自主神经控制，据所学知识判断，自主神经 （编号选填）
①受意识支配 ②受脑部控制 ③属于传出神经 ④将冲动传向神经中枢
(2)神经元兴奋的基础是离子的跨膜运输，该离子应是______。
A．Cl-B．Na+C．Ca2+D．
(3)已知图1中PnC神经元对VLM具有抑制作用，关于两者之间的信息传递，下列描述正确的是 。（编号选填）
①PnC通过电信号作用于VLM
②PnC释放神经递质需消耗ATP
③神经递质可在两者间双向传递
④神经递质发挥作用需经过组织液
⑤PnC神经元不能释放神经递质因而抑制VLM
研究人员在鉴别图1所示的神经调节回路时，将绿藻来源的光敏通道（蓝光）转基因至小鼠脑部dACC神经元内。用蓝光刺激该区域，进而测定呼吸频率和焦虑程度。
(4)研究人员采用转基因方式引入植物来源的光敏通道，而不是直接研究小鼠体内的离子通道，其原因是_______。
A．小鼠体内的离子通道活性较低
B．便于人为控制刺激强度
C．排除小鼠脑内其他神经元参与
D．便于人为控制通道开放状态
(5)为了获得准确的实验结果，该项研究中对照组应设置为______。
A．导入空载载体的小鼠B．未经转基因操作的小鼠
C．导入光敏通道的小鼠D．移植神经干细胞的小鼠
(6)观察结果如图2所示，据图和所学知识判断，图1中dACC对PnC、焦虑程度对dACC的影响的效应，合理的是______。
A．促进/促进B．促进/抑制
C．抑制/促进D．抑制/抑制
(7)研究发现，长期焦虑会经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质，最终导致血糖上升。该调节过程属于激素的 。（编号选填）
①分级调节 ②反馈调节 ③协同作用 ④拮抗作用
(8)当焦虑导致血糖上升时，机体通过调节相应的生理过程使血糖水平恢复稳态，该生理过程包括______。
A．脂肪合成增加B．肾上腺素分泌增加
C．胰岛素分泌增加D．胰高血糖素分泌增加
(9)根据以上研究成果，对长期被焦虑情绪困扰的人，合理的建议是_______。
A．经常参加瑜伽、慢跑等体育活动
B．服用药物提高dACC神经元活性
C．日常生活中有意识地多照射蓝光
D．服用抑制性神经递质或其替代剂
3．人类活动导致大气CO2增加，升高的CO2通常会增加水稻等植物的产量，即CO2施肥效应。在正常CO2条件（aCO2）和高CO2条件（eCO2）下，籼稻和粳稻的产量如图1所示。
(1)根据题干信息和已学知识，判断下列说法合理的是______。
A．籼稻比粳稻对高CO2的响应更显著
B．相同CO2条件下籼稻比粳稻产量更高
C．CO2浓度直接影响碳反应从而影响产量
D．水稻固定CO2需要消耗细胞呼吸产生的能量
(2)植物光合作用所需的CO2可来自于大气和细胞呼吸。当细胞呼吸产生的CO2供给光合作用时，需经过的场所包括_______。
①类囊体③叶绿体基质②细胞质基质⑤线粒体基质④线粒体内膜
A．①→②→⑤B．⑤→②→①
C．④→⑤→③D．⑤→②→③
前期研究发现，籼稻和粳稻对CO2响应不同在于DRNI基因差异。为了确定DRNI基因变异是导致水稻对CO2响应不同的因素，科学家选取了从粳稻及粳稻DRNI突变株分离纯化的DRN1蛋白质，并进行凝胶电泳，结果如图2所示。
(3)根据凝胶电泳的基本原理，能进行凝胶电泳分离的物质应具备_______。
A．净电荷B．高分子量
C．复杂结构D．低水溶性
(4)图2中蛋白条带是用同位素标记的抗体处理后显示的，其目的是_______。
A．加快电泳速度B．使目标蛋白变性
C．仅显示DRN1蛋白D．能显示低浓度蛋白
(5)本实验电泳需要大量抗体，但不一定选用单克隆抗体，理由是_______。
A．单克隆抗体特异性较高
B．DRN1蛋白含所有蛋白质的通用结构
C．单克隆抗体制备涉及动物细胞融合，成本较高
D．包括DRN1在内的蛋白质一般都有多个抗原决定簇
(6)为达到实验目的，科学家选用粳稻及粳稻DRNI突变株，而不是籼稻和粳稻，该设计是考虑到_______。
A．设置对照B．控制变量
C．平行重复D．随机样本
(7)研究人员测定了粳稻DRNI功能缺失突变株在不同CO2浓度下的相应指标，结果如图3所示。对该测定结果的分析，合理的是 。（编号选填）
①图乙与图甲不存在因果关系
②图乙和图丙的结果无相关性
③图丙的结果是图甲现象的原因
(8)研究显示，在水稻DRNI功能缺失突变株中，叶片面积相较野生株呈不同程度的增加，下列现象与此相关的是______。
A．叶绿体色素的种类变多B．光能的捕获与转换加快
C．叶绿体色素吸收光谱变宽D．ATP和NADPH合成上升
(9)综合上述所有信息，推测DRNI基因表达量与水稻响应高CO2时产量之间的关系；并结合所学知识分析高CO2导致籼稻产量上升的机理 。
4．ATR-X综合征又称α地中海贫血伴智力低下综合征，是一种罕见遗传病。患者智力低下、面容异常，但其染色体（核型）正常。现发现一个家系，先证者为6岁男性，系谱图见图1。研究人员获取该家系三名成员外周静脉血，测序ATR-X基因位点，得到图2结果。
(1)据图1和图2信息可判断，该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，有助于完成该判断的最关键信息是______。
A．先证者患病B．先证者母亲序列
C．先证者序列D．先证者父亲序列
(2)若对图1所示的家族成员进一步开展基因测序，测序结果一定与图9中先证者母亲相同的是 。（编号选填）
①I-1 ②I-2 ③I-3 ④I-4 ⑤III-2
(3)图2所示突变导致ATR-X蛋白第179位氨基酸由天冬酰胺（AAU）变为丝氨酸（AGU）。试写出突变基因方框内所示序列转录出的mRNA应为5' 3'。
(4)图3所示为野生型和突变型ATR-X蛋白的空间结构（箭头所指为第179位氨基酸），分析造成两者结构差异的原因是两者的 。（编号选填）
①氨基酸数目差异 ②氨基酸排序不同 ③肽链空间结构不同 ④第179位氨基酸不同
(5)为了快速获得检测结果，临床上通常需要采用PCR提取基因的关键部分进行局部测序。构建PCR体系需依次加入反应缓冲液、dNTP、 、DNA聚合酶、DNA模板。
(6)构建好PCR体系后，置入PCR仪器进行扩增，常规PCR每一轮扩增反应的温度变化顺序为_______。（图中纵坐标表示操作温度，横坐标表示反应进程）
A．B．
C．D．
(7)若测序结果显示，I-1与图2中“先证者父亲”该基因的测序结果完全相同，对此现象的解释，合理的是_______。
A．I-1产生的卵细胞发生突变
B．I-2产生的精细胞发生突变
C．发育成I-1的受精卵发生突变
D．发育成II-1的受精卵发生突变
研究显示，ATR-X蛋白可改变染色质上核小体的致密程度；反过来，染色质的致密程度也会影响ATR-X蛋白发挥调控的性质和程度。ATR-X综合征呈显著的临床异质性（即存在很多表型），即使同一突变位点也可造成临床异质性。表是三位患者ATR-X基因发生图2所示突变的临床表型。
表1 ATR-X基因突变所致的表型（A536G表示ATR-X基因第536位核苷酸由A突变为G）
(8)ATR-X蛋白通过改变染色质上核小体的致密程度调控相关基因表达，继而影响个体表型。据所学知识判断，该现象在遗传学上属于 。
(9)同一突变产生临床异质性的原因很多，据题干和所学知识解释，表中三位患者临床表型出现差异的可能原因，合理的是 。（编号选填）
①不同个体染色体的化学组成存在差异
②不同个体染色体的表观修饰状态不同
③同一个体不同组织细胞，染色体数目不同
④同一个体不同组织细胞，染色体表观修饰不同
5．近年来，科学家们开发了一种新型核酶，其催化机理如图1，其中该酶的5'和3’端的臂具有靶向识别作用，环状部位为催化活性部位。因此，可通过人工化学合成不同序列的新型核酶，“指哪打哪”，对目标核酸底物进行特异性切割。
(1)据图1可推知，构成该新型核酶的基本单位是________。
A．氨基酸B．核糖核苷酸
C．葡萄糖D．脱氧核苷酸
(2)据图1和所学知识判定，该新型核酶可能具有的酶学性质包括________。
A．催化具有高效性B．催化切割单链RNA
C．催化具有序列特异性D．高温会使其丧失稳定性
若改变实验条件，使DNA局部区域拆分为单链，那么该新型核酶也可以对目标DNA的特定位点进行切割，如图2所示。
(3)该新型核酶与限制酶相比，不同之处包括 。（编号选填）
①只能切割单链
②可切割DNA和RNA
③可人为设计该酶的序列，随意定位
(4)由图2可推知，可利用该新型核酶代替限制酶进行重组DNA操作。进行此项操作，在反应体系中加入质粒后，后续的流程应为 。（编号选填并排序）
①添加新型核酶 ②添加DNA聚合酶 ③导入受体细胞 ④添加目的基因 ⑤添加DNA连接酶 ⑥筛选含重组质粒的细胞
(5)为了比较新型核酶重组和限制酶切重组的效率，可通过统计最后得到的含重组质粒的菌落数进行比较，为此采用的微生物分离纯化方法应选择 。
结直肠癌（CRC）是我国最常见的恶性肿瘤，大约40%的CRC是因KRAS基因突变导致的。为了验证该新型核酶的作用，科学家们人工合成了长度为14个核苷酸（14nt）的KRAS-mRNA区域（含突变位点，其5'端用同位素标记），然后再用该新型核酶进行切割，电泳结果如图3所示。
(6)据图3和题干信息判断，图中切割产物的长度应为 nt。
(7)为了研究该核酶在细胞内是否有效运行，首先需要培养细胞。培养细胞时，在低限量培养基（包含无机盐、微量元素、氨基酸、维生素、碳水化合物等）的基础上，还需要通入或添加的气体或物质包含 。（编号选填）
①牛肉膏 ②蛋白胨 ③动物血清 ④空气 ⑤5%的CO2
(8)为了验证该酶在癌细胞内是否也能把KRAS-mRNA切成两段，需要将来自靶细胞的mRNA扩增到足够数量才能进行检测。为达此目的，下列操作中必须进行的包括_______。
A．PCRB．限制酶切割
C．逆转录D．连接酶连接
突变类型
面容畸形
智力低下
地中海贫血
生殖道异常
骨骼异常
流口水
A536G
有
有
无
无
无
无
A536G
有
有
不详
有
有
有
A536G
有
有
不详
有
不详
不详