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上海市黄浦区2021届高三下学期4月高中学业等级考调研测试（二模）生物试题（含答案）
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这是一份上海市黄浦区2021届高三下学期4月高中学业等级考调研测试（二模）生物试题（含答案），共13页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
黄浦区2021年高中学业等级考调研测试
生命科学试卷 2021年4月
一、选择题（本题共40分，每小题2分，只有一个正确选项）
1. 某内地山区曾流传这样的说法：“一代肿，二代傻，三代四代断根芽（即没有第三代或第四代）”。
该俗语描述的是当地饮食中缺乏某种元素导致得病，该元素是
A．铁 B．钙 C．碘 D．镁
2. 为保护南亚热带季风阔叶林，我国建立了首个自然保护区—广东肇庆鼎湖山保护区。这一措施属于
A．就地保护 B．迁地保护 C．法制管理 D．离体保护
3．下列细胞或组织中，不能像渗透压感受器那样把刺激转化为电信号的是
A．视细胞 B．耳蜗 C．鼓膜 D．前庭器
4．图1中虚线框表示各氨基酸的某些基团，其中可以发生脱水缩合形成肽键的是
图1
①
图2
A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④
5．图2是一种酶的固定化技术，有关描述正确的是①
①
①
①
①
A．这属于包埋法
B．这属于载体结合法
C．这属于交联法
D．图中①表示酶分子
6．适时接种HPV（人乳头瘤病毒）疫苗，能有效预防宫颈癌。以下关于HPV疫苗的说法正确的是
A．接种HPV疫苗属于天然免疫 B．接种的HPV疫苗属于抗体
C．HPV疫苗能引起特异性免疫 D．天然HPV即可作为HPV疫苗
7．某些土壤细菌可将尿素（CH4N2O）分解为CO2和NH3供植物吸收和利用，但分解产物CO2不能
为该菌提供营养。若欲筛选出该种土壤细菌，仅考虑碳源和氮源，下列培养基设置合理的是
图3
A．仅尿素 B．尿素+葡萄糖 C．仅葡萄糖 D．牛肉膏蛋白胨
8．图3为细胞周期示意图，最易发生基因突变的时期是
A．a → b
B．c → d
C．b → c
D．d → a
9．B淋巴细胞受抗原刺激后分化出浆细胞和记忆B细胞，此过程中一般不会发生改变的是
A．蛋白质的种类 B．基因表达的数目
C．细胞形态和功能 D．染色体的数目
10．根据图4分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的结论是
图4
A．a>b>c B．c>b>d C．b>a>c D．a=b=c
11．小萌学了糖酵解和三羧酸循环后，列表对两个生理过程进行比较（用“×”表示“无”，“√”表
示“有”），下列比较正确的是
B．
糖酵解
脱H+
释放CO2
√
三羧酸循环
×
√
√
糖酵解
脱H+
释放CO2
√
A．
三羧酸循环
√
×
√
C．
糖酵解
三羧酸循环
×
√
√
×
脱H+
释放CO2
D．
糖酵解
脱H+
×
三羧酸循环
×
√
√
释放CO2
12．内分泌系统通过分泌激素来调节机体的生命活动。下列关于激素的描述正确的是
A．激素不仅起信使作用，还能为生命活动供能
B．每种激素都有它特定的受体，作用具有特异性
C．激素通过导管送到特定的靶细胞，发挥调节作用
D．激素对人体能产生显著影响，在血液中浓度比较高
图5
13．某同学进行植物细胞的质壁分离与复原实验时，测得洋葱鳞叶外表皮细胞的原生质体相对体积变
化如图5。相关操作或说法错误的是
A．0时刻滴加30%蔗糖溶液
B．1时刻细胞与0时刻相比，细胞液浓度变大
C．1.5h左右滴加清水
D．3h后细胞不再发生渗透作用
14．图6为构成DNA的一个脱氧核苷酸模型。要由上往下制作一条多核苷酸链，增加的脱氧核苷酸
图6
应连接在部位①—④中的
A．①
B．②
C．③
D．④
图7
①
②
③
A
15．图7为反射弧的局部示意图，在A点给予适宜强度的刺激，则能检测到电位变化的是
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
16．某同学利用图8所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB溶液的变色情况，实验记录见下表1，下列相关叙述正确的是
水浴温度
BTB变色情况
2℃
始终没有变色
25℃
44 min后变色
37℃
22 min后变色
表1
图8
A．实验中的酵母菌主要进行有氧呼吸
B．25℃时，酵母细胞内的酶活性最高
C．酵母菌在37℃时，新陈代谢较活跃
D．BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色
17．在炎热干燥的环境中运动一段时间，机体会出现
A．产热量 > 散热量
B．抗利尿激素的分泌量减少
C．产热量 < 散热量
D．抗利尿激素的分泌量增加
18．图9表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了以下①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，下列组合来自同一个次级精母细胞的是
图9
A．①与② B．①与③ C．②与③ D．①与④
19．关于语言基因FOXP2的基因在所有灵长类动物中都存在，但人类的该基因序列中存在部分碱基替
换。这一发现为人类获得语言能力提供了
A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据 C．古生物化石证据 D．生物化学证据
20. 某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表2。则A、A1、A2、a从
表2
显性到隐性的排列顺序是
纯合子
杂合子
基因型
表现型
基因型
表现型
AA
红色
Aa或AA1或AA2
红色
aa
纯白色
A1a
红条白花
A1A1
红条白花
A1A2或A2a
红斑白花
A2A2
红斑白花
A．A、A1、A2、a B．A、A2、A1、a
C．A2、A1、A、a D．A1、A2、A、a
二、综合题（共60分）
（一）餐余垃圾处理与微生物（10分）
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富，极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境及其资源化利用。研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图10。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数。）
图10
21．（2分）大肠杆菌细胞结构中具有 （多选）。
A．细胞核 B．核糖体 C．细胞壁 D．高尔基体
22．（2分）据题意推测大肠杆菌的营养类型属于 。
A．光能自养 B．化能自养 C．光能异养 D．化能异养
23．（2分）为考察不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，由图10
可知 （多选）。
A．灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0。
B．从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组。
C．加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到了一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著。
D．与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖。
为了进一步探究厌氧保存有效抑制大肠杆菌增殖的原因，选择厌氧保存过程中水解产物浓度最高的乳酸、乙酸和乙醇，通过抑菌实验分别探究其对大肠杆菌的抑制作用，结果如表3。
表3
24．（2分）抑菌实验中接种过程需用到的实验器材有 （多选）。
A． B． C． D．
25．（2分）结合表3，抑菌物质对大肠杆菌的抑制效果可得出的结论是 （多选）。
A．水作为抑菌物质这组在实验中起到对照作用。
B．40g/L乳酸对大肠杆菌有一定的抑制作用。
C．乙酸对大肠杆菌没有抑制作用。
D．40g/L乳酸和4g/L乙酸混合后对于抑制大肠杆菌的生长存在某种协同作用。
（二）胰岛素抵抗与脂质代谢（12分）
胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降，是肥胖和Ⅱ型糖尿病的基础。研究发现，脂肪组织代谢紊乱与胰岛素抵抗关系密切，相关机理如图11所示。IRS为胰岛素信息转导的枢纽分子，其构象改变（即IRS*）会破坏正常的胰岛素信息转导；炎症会导致脂肪组织M1巨噬细胞浸润，TNF和 IL—6是巨噬细胞分泌的细胞因子。
图11
26．（2分）胰岛素抵抗导致脂肪细胞、肝细胞和肌肉细胞的葡萄糖摄入减少，可能与细胞膜上
的减少有关。
A．胰岛素受体 B．葡萄糖受体 C．ATP酶 D．葡萄糖转运蛋白
27．（2分）据图中信息分析，肝细胞和肌肉细胞发生胰岛素抵抗与血浆中 的含量变化相关。
28．（2分）胰岛素抵抗产生的效应与 （交感神经/副交感神经）兴奋性增加类似。
29．（2分）线粒体功能异常会导致胰岛素抵抗。以下说法中正确的是 （多选）。
A．胰岛素抵抗引起糖原合成减少可能与线粒体功能不足有关。
B．甘油在肝脏细胞的线粒体中通过转变成丙酮酸转化成葡萄糖。
C．线粒体功能不足可能促进脂毒性信号的产生而导致胰岛素抵抗。
D．线粒体是脂肪酸氧化供能的场所，其功能不足致更多异常脂肪的合成。
30．（4分）据图11分析，除了营养过剩,因炎症导致的脂肪组织发生 反应异常也是引发胰
岛素抵抗的重要因素，后者会引起脂肪组织肥大、增生以及异常脂肪在肌肉和肝脏中的沉积。简
述其发生机理： 。
（三）人类遗传病与变异（12分）
图12
图13
神经纤维瘤蛋白是一种肿瘤抑制因子，表达缺陷会引起神经纤维瘤（NF），导致人体多系统损害，典型症状是患者皮肤出现牛奶咖啡斑。图12为Ｉ型神经纤维瘤的一个家系（无需考虑Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5的配偶与该病的遗传）。图13为对该家系中Ⅱ4的染色体检测的结果，Ⅲ7与Ⅲ8的检测结果与Ⅱ4一致。
31．（2分）据图13分析，该家系中NF1的发病原因是 。
A．染色体易位 B．染色体重复 C．染色体三体 D．基因丢失
32． （2分）图12中患者Ⅱ4的父母和兄弟姐妹均表现正常，推测Ⅱ4患病的原因是 （多选）。
A．Ｉ1发生了体细胞变异
B．Ｉ1发生了生殖细胞变异
C．Ⅱ4发生了体细胞变异
D．Ⅱ4发生了生殖细胞变异
33．（2分）图12中若Ⅲ7的配偶无异常，他们生下一个健康孩子的概率为 。
Ｉ型神经纤维瘤（NF1）的发病原因复杂多样。在另一个家系中，母女二人均患有视神经纤维瘤并且眼睛无虹膜（PAX6）。检测发现该家系中夫妇二人及女儿的染色体形态和数目均正常，母亲的11号、17号染色体上带有PAX6和NF1突变基因，父亲无突变基因。
34．（2分）对母亲所携带的PAX6突变基因进行分析，发现其编码的蛋白质第38位由编码精氨酸变
成了色氨酸。这种突变的原因是 。
35．（2分）该家系中的NF1、PAX6突变分别为 、 （显性/隐性）。
36．（2分）综合NF1遗传的特点，为确保患者后代正常，产前检查项目应包含 （多选）。
A．染色体分析 B．基因检测 C．性别鉴定 D．B超检查
（四）基因编辑与生物技术（13分）
CRISPR-cas技术又称为基因编辑技术, 其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR-cas9系统广泛存在于细菌体内，是基于细菌的一种获得性免疫系统改造而成，可以定向切割外源DNA。图14表示基因编辑技术的简单示意图。
图14
37．（2分）细菌中与CRISPR-cas9系统在物质组成上最相似的结构是 。
38．（2分）该系统使细菌获得抵抗 的能力。
A．噬菌体 B．抗体 C．抗生素 D．溶菌酶
39．（2分）PAM序列是一个NGG序列（N可以是任何碱基），能被CRISPR-cas9系统识别，并在该序列附近有酶切位点，请分析其互补链上的碱基序列可以是 （多选）。
A．TGG B．CCC C．GCC D．AGG
40．（2分）以下关于CRISPR-cas9系统和限制酶功能说法正确的是 （多选）。
A．都具有特异性 B．都能作用于磷酸和脱氧核糖之间的化学键
C．都能切割RNA单链 D．都需要和DNA连接酶配合使用，实现转基因
图15
科学家同时利用两组CRISPR-cas9系统，使目的基因两端的DNA双链断裂,再将目的基因两侧的DNA片段连接起来,实现了细胞中目标基因的敲除，如图15。2019 年中国科学院神经科学研究所利用该技术处理猕猴胚胎后，获得了世界首例核心节律基因BMAL1敲除的猕猴。
41．（2分）请从分子水平上列举两个BAML1基因敲除猕猴与正常猕猴的差别： 。
42．（3分）分别从基因敲除猕猴的手臂肌肉组织和生殖腺组织中提取DNA进行基因检测，结果显示其手臂肌肉组织DNA中未检出BMAL1基因而在生殖腺组织DNA中检出BMAL1基因。欲培养全身细胞中的BMAL1基因均被敲除的猕猴，请简述可采用的技术手段是 。
（五）植物栽培与光合作用（13分）
玉米大豆相间种植，有利于提高土地利用率，改善大豆品质。不同的玉米品种会为大豆带来不同的遮光效果。为研究最佳的相间种植组合，用黑色遮阳网模拟不同玉米的遮光效果，设CK (正常光照)、A1 (一层黑色遮阳网遮阴, 模拟C品种玉米)、A2(两层黑色遮阳网遮阴, 模拟D品种玉米) 3 个处理组，每组中均种植南豆12和桂夏3号两种大豆若干株，部分实验结果如表4所示。（CK组中两种大豆产
量接近）
表4
43．（2分）大豆光合作用同化的产物淀粉常常储存于 （细胞器）。
44．（2分）在使用黑色遮阳网遮光的短时间内，南豆12叶片叶绿体内发生的变化是 。
A．ATP含量增加 B．NADPH含量增加
C．CO2固定速率增加 D．C3含量增加
45．（2分）根据表4，为尽可能提高相间种植时大豆的产量，应选择的种植组合是 。
A．南豆12与C品种玉米 B．南豆12与D品种玉米
C．桂夏3号与C品种玉米 D．桂夏3号与D品种玉米
46．（2分）根据表4，请判断以下哪些结论成立 （多选）。
A．弱光环境下，大豆植株气孔开放程度下降，致蒸腾速率降低, 引起光合作用减弱
B．弱光环境下，光照强度不足，限制了光反应，导致净光合速率降低
C．随着遮光程度的增加，胞间CO2浓度不断增加，促进净光合速率
D．随着遮光程度的增加，净光合速率下降，导致胞间CO2浓度增加
47．（5分）不同农作物对土壤含水量的要求不同。玉米生长的土壤含水量一般在50%左右，而大豆生
长的土壤含水量为30%。请你设计实验探究最佳的土壤含水量使玉米大豆相间种植时的总产量最
大化，阐述实验设计思路： 。
黄浦区2021年高中学业等级考调研测试
生命科学试卷参考答案
一．选择题（共40分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
C
D
B
C
B
D
D
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
B
D
B
C
C
D
B
D
B
二．综合题（共60分）
（一）餐余垃圾处理与微生物（10分）
21． B C（2分，漏选得1分，错选不得分）
22． D（2分）
23． ACD（2分，漏选得1分，错选不得分）
24． BCD（2分，漏选得1分，错选不得分）
25． ABD（2分，漏选得1分，错选不得分）
（二）胰岛素抵抗与脂质代谢（12分）
26．D（2分）
27. 游离脂肪酸（2分）
28. 交感神经（2分）
29. ACD （2分）
30. 免疫（1分） 脂肪组织的慢性炎症导致M1巨噬细胞浸润，分泌TNF和IL-6等细胞因子，导致胰岛素抵抗，一方面其分泌的部分脂肪因子会导致脂肪组织增生肥大（1分）；另一方面会促使脂类加速分解，血浆中游离脂肪酸水平异常增高，引起肝细胞和肌肉细胞的胰岛素抵抗，使肝细胞和肌肉细胞中合成并积累过多的异常脂肪（肝细胞、肌肉组织各1分）。
（三）人类遗传病与变异（12分）
31. A（2 分）
32．BC（2 分，漏选得1分，错选不得分）
33． 1/4（2 分）
34．基因内部的碱基对发生替换（2 分）
35．显性 显性（2分，答对一个给1分）
36. A B（2分，漏选得1分，错选不得分）
（四）生物技术与应用（13分）
37．核糖体（2 分）
38．A（2 分）
39．BC（2 分，漏选得1分，错选不得分）
40．ABD（2分，漏选得1分，错选不得分）
41. BAML1基因、RNA、蛋白质等不同（2分，每一点得1分）
42．取基因敲除猕猴手臂肌肉组织细胞的细胞核（1分）移植至正常猕猴的去核卵细胞中（1分），利用克隆技术或细胞核移植技术（1分），培养全身细胞BMAL1基因均被敲除的猕猴。
（共3分）
（五）光合作用与植物栽培（13分）
43．叶绿体（2 分）
44．D（2 分）
45．A（2 分）
46．BD（2分，漏选得1分，错选不得分）
47．选取5块长势相似的玉米大豆相间种植农田(1分)；
通过调节灌溉量使5块农田的含水量分别保持在30%，35%，40%，45%，50%（1分）；
收获后，称量并记录每块农田所产玉米和大豆的总质量（1分）；
总质量最高组的含水量即为使产量最大化的最佳含水量（1分）；
逻辑表达（1分）。（共5分）
黄浦区2021年高中学业等级考调研测试
生命科学试卷 2021年4月
一、选择题（本题共40分，每小题2分，只有一个正确选项）
1. 某内地山区曾流传这样的说法：“一代肿，二代傻，三代四代断根芽（即没有第三代或第四代）”。
该俗语描述的是当地饮食中缺乏某种元素导致得病，该元素是
A．铁 B．钙 C．碘 D．镁
2. 为保护南亚热带季风阔叶林，我国建立了首个自然保护区—广东肇庆鼎湖山保护区。这一措施属于
A．就地保护 B．迁地保护 C．法制管理 D．离体保护
3．下列细胞或组织中，不能像渗透压感受器那样把刺激转化为电信号的是
A．视细胞 B．耳蜗 C．鼓膜 D．前庭器
4．图1中虚线框表示各氨基酸的某些基团，其中可以发生脱水缩合形成肽键的是
图1
①
图2
A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④
5．图2是一种酶的固定化技术，有关描述正确的是①
①
①
①
①
A．这属于包埋法
B．这属于载体结合法
C．这属于交联法
D．图中①表示酶分子
6．适时接种HPV（人乳头瘤病毒）疫苗，能有效预防宫颈癌。以下关于HPV疫苗的说法正确的是
A．接种HPV疫苗属于天然免疫 B．接种的HPV疫苗属于抗体
C．HPV疫苗能引起特异性免疫 D．天然HPV即可作为HPV疫苗
7．某些土壤细菌可将尿素（CH4N2O）分解为CO2和NH3供植物吸收和利用，但分解产物CO2不能
为该菌提供营养。若欲筛选出该种土壤细菌，仅考虑碳源和氮源，下列培养基设置合理的是
图3
A．仅尿素 B．尿素+葡萄糖 C．仅葡萄糖 D．牛肉膏蛋白胨
8．图3为细胞周期示意图，最易发生基因突变的时期是
A．a → b
B．c → d
C．b → c
D．d → a
9．B淋巴细胞受抗原刺激后分化出浆细胞和记忆B细胞，此过程中一般不会发生改变的是
A．蛋白质的种类 B．基因表达的数目
C．细胞形态和功能 D．染色体的数目
10．根据图4分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的结论是
图4
A．a>b>c B．c>b>d C．b>a>c D．a=b=c
11．小萌学了糖酵解和三羧酸循环后，列表对两个生理过程进行比较（用“×”表示“无”，“√”表
示“有”），下列比较正确的是
B．
糖酵解
脱H+
释放CO2
√
三羧酸循环
×
√
√
糖酵解
脱H+
释放CO2
√
A．
三羧酸循环
√
×
√
C．
糖酵解
三羧酸循环
×
√
√
×
脱H+
释放CO2
D．
糖酵解
脱H+
×
三羧酸循环
×
√
√
释放CO2
12．内分泌系统通过分泌激素来调节机体的生命活动。下列关于激素的描述正确的是
A．激素不仅起信使作用，还能为生命活动供能
B．每种激素都有它特定的受体，作用具有特异性
C．激素通过导管送到特定的靶细胞，发挥调节作用
D．激素对人体能产生显著影响，在血液中浓度比较高
图5
13．某同学进行植物细胞的质壁分离与复原实验时，测得洋葱鳞叶外表皮细胞的原生质体相对体积变
化如图5。相关操作或说法错误的是
A．0时刻滴加30%蔗糖溶液
B．1时刻细胞与0时刻相比，细胞液浓度变大
C．1.5h左右滴加清水
D．3h后细胞不再发生渗透作用
14．图6为构成DNA的一个脱氧核苷酸模型。要由上往下制作一条多核苷酸链，增加的脱氧核苷酸
图6
应连接在部位①—④中的
A．①
B．②
C．③
D．④
图7
①
②
③
A
15．图7为反射弧的局部示意图，在A点给予适宜强度的刺激，则能检测到电位变化的是
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
16．某同学利用图8所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB溶液的变色情况，实验记录见下表1，下列相关叙述正确的是
水浴温度
BTB变色情况
2℃
始终没有变色
25℃
44 min后变色
37℃
22 min后变色
表1
图8
A．实验中的酵母菌主要进行有氧呼吸
B．25℃时，酵母细胞内的酶活性最高
C．酵母菌在37℃时，新陈代谢较活跃
D．BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色
17．在炎热干燥的环境中运动一段时间，机体会出现
A．产热量 > 散热量
B．抗利尿激素的分泌量减少
C．产热量 < 散热量
D．抗利尿激素的分泌量增加
18．图9表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了以下①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，下列组合来自同一个次级精母细胞的是
图9
A．①与② B．①与③ C．②与③ D．①与④
19．关于语言基因FOXP2的基因在所有灵长类动物中都存在，但人类的该基因序列中存在部分碱基替
换。这一发现为人类获得语言能力提供了
A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据 C．古生物化石证据 D．生物化学证据
20. 某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表2。则A、A1、A2、a从
表2
显性到隐性的排列顺序是
纯合子
杂合子
基因型
表现型
基因型
表现型
AA
红色
Aa或AA1或AA2
红色
aa
纯白色
A1a
红条白花
A1A1
红条白花
A1A2或A2a
红斑白花
A2A2
红斑白花
A．A、A1、A2、a B．A、A2、A1、a
C．A2、A1、A、a D．A1、A2、A、a
二、综合题（共60分）
（一）餐余垃圾处理与微生物（10分）
餐厨垃圾在运输到厌氧消化处理厂之前需要经过收集、储存和运输过程，通常耗时2—5天，因餐厨垃圾水分和有机物含量丰富，极易腐败、发臭，包括大肠杆菌在内的细菌会大量繁殖，严重影响城市环境及其资源化利用。研究人员研究了不同保存方式对抑菌效果的影响，具体结果如图10。（CFU/ml是每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数。）
图10
21．（2分）大肠杆菌细胞结构中具有 （多选）。
A．细胞核 B．核糖体 C．细胞壁 D．高尔基体
22．（2分）据题意推测大肠杆菌的营养类型属于 。
A．光能自养 B．化能自养 C．光能异养 D．化能异养
23．（2分）为考察不同保存方式的抑菌效果，测定了各组大肠杆菌数量随保存时间的变化，由图10
可知 （多选）。
A．灭菌+乳酸菌厌氧保存组大肠杆菌数为0。
B．从抑菌效果看，直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组。
C．加入乳酸菌后厌氧保存对大肠杆菌起到了一定的抑制作用，但不如直接厌氧保存组显著。
D．与自然保存相比，直接厌氧保存可以有效抑制大肠杆菌的生长增殖。
为了进一步探究厌氧保存有效抑制大肠杆菌增殖的原因，选择厌氧保存过程中水解产物浓度最高的乳酸、乙酸和乙醇，通过抑菌实验分别探究其对大肠杆菌的抑制作用，结果如表3。
表3
24．（2分）抑菌实验中接种过程需用到的实验器材有 （多选）。
A． B． C． D．
25．（2分）结合表3，抑菌物质对大肠杆菌的抑制效果可得出的结论是 （多选）。
A．水作为抑菌物质这组在实验中起到对照作用。
B．40g/L乳酸对大肠杆菌有一定的抑制作用。
C．乙酸对大肠杆菌没有抑制作用。
D．40g/L乳酸和4g/L乙酸混合后对于抑制大肠杆菌的生长存在某种协同作用。
（二）胰岛素抵抗与脂质代谢（12分）
胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降，是肥胖和Ⅱ型糖尿病的基础。研究发现，脂肪组织代谢紊乱与胰岛素抵抗关系密切，相关机理如图11所示。IRS为胰岛素信息转导的枢纽分子，其构象改变（即IRS*）会破坏正常的胰岛素信息转导；炎症会导致脂肪组织M1巨噬细胞浸润，TNF和 IL—6是巨噬细胞分泌的细胞因子。
图11
26．（2分）胰岛素抵抗导致脂肪细胞、肝细胞和肌肉细胞的葡萄糖摄入减少，可能与细胞膜上
的减少有关。
A．胰岛素受体 B．葡萄糖受体 C．ATP酶 D．葡萄糖转运蛋白
27．（2分）据图中信息分析，肝细胞和肌肉细胞发生胰岛素抵抗与血浆中 的含量变化相关。
28．（2分）胰岛素抵抗产生的效应与 （交感神经/副交感神经）兴奋性增加类似。
29．（2分）线粒体功能异常会导致胰岛素抵抗。以下说法中正确的是 （多选）。
A．胰岛素抵抗引起糖原合成减少可能与线粒体功能不足有关。
B．甘油在肝脏细胞的线粒体中通过转变成丙酮酸转化成葡萄糖。
C．线粒体功能不足可能促进脂毒性信号的产生而导致胰岛素抵抗。
D．线粒体是脂肪酸氧化供能的场所，其功能不足致更多异常脂肪的合成。
30．（4分）据图11分析，除了营养过剩,因炎症导致的脂肪组织发生 反应异常也是引发胰
岛素抵抗的重要因素，后者会引起脂肪组织肥大、增生以及异常脂肪在肌肉和肝脏中的沉积。简
述其发生机理： 。
（三）人类遗传病与变异（12分）
图12
图13
神经纤维瘤蛋白是一种肿瘤抑制因子，表达缺陷会引起神经纤维瘤（NF），导致人体多系统损害，典型症状是患者皮肤出现牛奶咖啡斑。图12为Ｉ型神经纤维瘤的一个家系（无需考虑Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5的配偶与该病的遗传）。图13为对该家系中Ⅱ4的染色体检测的结果，Ⅲ7与Ⅲ8的检测结果与Ⅱ4一致。
31．（2分）据图13分析，该家系中NF1的发病原因是 。
A．染色体易位 B．染色体重复 C．染色体三体 D．基因丢失
32． （2分）图12中患者Ⅱ4的父母和兄弟姐妹均表现正常，推测Ⅱ4患病的原因是 （多选）。
A．Ｉ1发生了体细胞变异
B．Ｉ1发生了生殖细胞变异
C．Ⅱ4发生了体细胞变异
D．Ⅱ4发生了生殖细胞变异
33．（2分）图12中若Ⅲ7的配偶无异常，他们生下一个健康孩子的概率为 。
Ｉ型神经纤维瘤（NF1）的发病原因复杂多样。在另一个家系中，母女二人均患有视神经纤维瘤并且眼睛无虹膜（PAX6）。检测发现该家系中夫妇二人及女儿的染色体形态和数目均正常，母亲的11号、17号染色体上带有PAX6和NF1突变基因，父亲无突变基因。
34．（2分）对母亲所携带的PAX6突变基因进行分析，发现其编码的蛋白质第38位由编码精氨酸变
成了色氨酸。这种突变的原因是 。
35．（2分）该家系中的NF1、PAX6突变分别为 、 （显性/隐性）。
36．（2分）综合NF1遗传的特点，为确保患者后代正常，产前检查项目应包含 （多选）。
A．染色体分析 B．基因检测 C．性别鉴定 D．B超检查
（四）基因编辑与生物技术（13分）
CRISPR-cas技术又称为基因编辑技术, 其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR-cas9系统广泛存在于细菌体内，是基于细菌的一种获得性免疫系统改造而成，可以定向切割外源DNA。图14表示基因编辑技术的简单示意图。
图14
37．（2分）细菌中与CRISPR-cas9系统在物质组成上最相似的结构是 。
38．（2分）该系统使细菌获得抵抗 的能力。
A．噬菌体 B．抗体 C．抗生素 D．溶菌酶
39．（2分）PAM序列是一个NGG序列（N可以是任何碱基），能被CRISPR-cas9系统识别，并在该序列附近有酶切位点，请分析其互补链上的碱基序列可以是 （多选）。
A．TGG B．CCC C．GCC D．AGG
40．（2分）以下关于CRISPR-cas9系统和限制酶功能说法正确的是 （多选）。
A．都具有特异性 B．都能作用于磷酸和脱氧核糖之间的化学键
C．都能切割RNA单链 D．都需要和DNA连接酶配合使用，实现转基因
图15
科学家同时利用两组CRISPR-cas9系统，使目的基因两端的DNA双链断裂,再将目的基因两侧的DNA片段连接起来,实现了细胞中目标基因的敲除，如图15。2019 年中国科学院神经科学研究所利用该技术处理猕猴胚胎后，获得了世界首例核心节律基因BMAL1敲除的猕猴。
41．（2分）请从分子水平上列举两个BAML1基因敲除猕猴与正常猕猴的差别： 。
42．（3分）分别从基因敲除猕猴的手臂肌肉组织和生殖腺组织中提取DNA进行基因检测，结果显示其手臂肌肉组织DNA中未检出BMAL1基因而在生殖腺组织DNA中检出BMAL1基因。欲培养全身细胞中的BMAL1基因均被敲除的猕猴，请简述可采用的技术手段是 。
（五）植物栽培与光合作用（13分）
玉米大豆相间种植，有利于提高土地利用率，改善大豆品质。不同的玉米品种会为大豆带来不同的遮光效果。为研究最佳的相间种植组合，用黑色遮阳网模拟不同玉米的遮光效果，设CK (正常光照)、A1 (一层黑色遮阳网遮阴, 模拟C品种玉米)、A2(两层黑色遮阳网遮阴, 模拟D品种玉米) 3 个处理组，每组中均种植南豆12和桂夏3号两种大豆若干株，部分实验结果如表4所示。（CK组中两种大豆产
量接近）
表4
43．（2分）大豆光合作用同化的产物淀粉常常储存于 （细胞器）。
44．（2分）在使用黑色遮阳网遮光的短时间内，南豆12叶片叶绿体内发生的变化是 。
A．ATP含量增加 B．NADPH含量增加
C．CO2固定速率增加 D．C3含量增加
45．（2分）根据表4，为尽可能提高相间种植时大豆的产量，应选择的种植组合是 。
A．南豆12与C品种玉米 B．南豆12与D品种玉米
C．桂夏3号与C品种玉米 D．桂夏3号与D品种玉米
46．（2分）根据表4，请判断以下哪些结论成立 （多选）。
A．弱光环境下，大豆植株气孔开放程度下降，致蒸腾速率降低, 引起光合作用减弱
B．弱光环境下，光照强度不足，限制了光反应，导致净光合速率降低
C．随着遮光程度的增加，胞间CO2浓度不断增加，促进净光合速率
D．随着遮光程度的增加，净光合速率下降，导致胞间CO2浓度增加
47．（5分）不同农作物对土壤含水量的要求不同。玉米生长的土壤含水量一般在50%左右，而大豆生
长的土壤含水量为30%。请你设计实验探究最佳的土壤含水量使玉米大豆相间种植时的总产量最
大化，阐述实验设计思路： 。
黄浦区2021年高中学业等级考调研测试
生命科学试卷参考答案
一．选择题（共40分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
C
D
B
C
B
D
D
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
B
D
B
C
C
D
B
D
B
二．综合题（共60分）
（一）餐余垃圾处理与微生物（10分）
21． B C（2分，漏选得1分，错选不得分）
22． D（2分）
23． ACD（2分，漏选得1分，错选不得分）
24． BCD（2分，漏选得1分，错选不得分）
25． ABD（2分，漏选得1分，错选不得分）
（二）胰岛素抵抗与脂质代谢（12分）
26．D（2分）
27. 游离脂肪酸（2分）
28. 交感神经（2分）
29. ACD （2分）
30. 免疫（1分） 脂肪组织的慢性炎症导致M1巨噬细胞浸润，分泌TNF和IL-6等细胞因子，导致胰岛素抵抗，一方面其分泌的部分脂肪因子会导致脂肪组织增生肥大（1分）；另一方面会促使脂类加速分解，血浆中游离脂肪酸水平异常增高，引起肝细胞和肌肉细胞的胰岛素抵抗，使肝细胞和肌肉细胞中合成并积累过多的异常脂肪（肝细胞、肌肉组织各1分）。
（三）人类遗传病与变异（12分）
31. A（2 分）
32．BC（2 分，漏选得1分，错选不得分）
33． 1/4（2 分）
34．基因内部的碱基对发生替换（2 分）
35．显性 显性（2分，答对一个给1分）
36. A B（2分，漏选得1分，错选不得分）
（四）生物技术与应用（13分）
37．核糖体（2 分）
38．A（2 分）
39．BC（2 分，漏选得1分，错选不得分）
40．ABD（2分，漏选得1分，错选不得分）
41. BAML1基因、RNA、蛋白质等不同（2分，每一点得1分）
42．取基因敲除猕猴手臂肌肉组织细胞的细胞核（1分）移植至正常猕猴的去核卵细胞中（1分），利用克隆技术或细胞核移植技术（1分），培养全身细胞BMAL1基因均被敲除的猕猴。
（共3分）
（五）光合作用与植物栽培（13分）
43．叶绿体（2 分）
44．D（2 分）
45．A（2 分）
46．BD（2分，漏选得1分，错选不得分）
47．选取5块长势相似的玉米大豆相间种植农田(1分)；
通过调节灌溉量使5块农田的含水量分别保持在30%，35%，40%，45%，50%（1分）；
收获后，称量并记录每块农田所产玉米和大豆的总质量（1分）；
总质量最高组的含水量即为使产量最大化的最佳含水量（1分）；
逻辑表达（1分）。（共5分）
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