黃浦區2024年高中學業等級考模擬測試生物學試卷2024年4月（完成試卷時間：60分鐘總分：100分）考生注意：1．考試分設試卷和答題紙。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。2．“單選”指每題只有一個選項為正確答案；“多選”指每題有兩個或兩個以上選項為正確答案；“編號選填”指每空有一個或多個選項為正確答案。一、森林修復（18分）川西亞高山森林是長江上游的生態屏障，曾因遭到大量砍伐而造成退化。1998年，我國啟動森林資源保護工程，全面禁伐封育，并對砍伐區域采取了人工造林（人工林）或天然更新（天然林）的恢復措施。表1為不同恢復模式下的森林植物物種數量變化，圖1表示2020年人工林和天然林的喬木徑級結構，徑級指喬木樹種的胸徑大小等級。表1年份人工林（種）天然林（種）喬木層灌木層草本層喬木層灌木層草本層200532834112823201032570729312015743611533242020102856192725圖11．（3分）要獲得表1數據，且使數據準確可靠，應采用的研究方法是_____。（多選）A．對林地中的植物逐個進行調查 B．選擇特定季節開展調查C．在高密度區域選取多個樣方進行調查 D．隨機選取多個樣方進行調查2．（2分）兩類林地中，喬木層、灌木層和草本層的物種數量存在顯著差異，且林地內的不同區域植被分布也存在差異，這體現了群落的_____。（編號選填）①水平結構 ②垂直結構 ③營養結構 ④環境結構3．（2分）調查顯示，天然林恢復過程中，原本處于灌木層的鄉土植物銳齒槲櫟和四川蠟瓣花等逐漸進入喬木層中，取代青榨槭成為優勢樹種，同時灌木層的優勢物種也發生了較大的變化，這一過程稱為_____；銳齒槲櫟和青榨槭的種間關系是_____。4．（2分）人工林的喬木層優勢樹種始終是人工種植的油松，其灌木層多為喜濕潤的耐寒植物；而天然林的灌木層優勢種多為喜光物種。造成這種現象的環境因素包括_____。（編號選填）①光照 ②溫度 ③水分 ④土壤5．（2分）喬木的胸徑大小與樹齡呈正相關。據圖1推測，2020年人工林和天然林的喬木中，多數種群的年齡結構分別為_____。（單選）A．增長型、衰退型 B．穩定型、衰退型C．衰退型、增長型 D．穩定型、增長型6．（3分）從森林生態系統的組成看，銳齒槲櫟和青榨槭屬于_____；除表1所示組分外，生態系統至少還應有_____。7．（4分）天然更新和人工造林兩種方式中，哪種方式更有利于亞高山森林生態系統的恢復？請比較圖表數據，并寫出分析過程_____。

二、豌豆生長的調節（13分）豌豆植株的芽對不同濃度生長素的響應不同（見表2）。圖2為具有頂端優勢現象的豌豆植株培養于適宜條件下，其中①~④代表不同器官。表2生長素濃度（mol/L）芽的生長10-10~10-5促進10-5~10-3抑制圖28．（2分）對圖2植株①處生長素濃度推測正確的是_____。（單選）A．可能小于10-5mol/L B．可能大于10-5mol/LC．可能小于10-10mol/L D．可能大于10-3mol/L9．（2分）對圖2植株生長素合成與運輸的敘述正確的是_____。（單選）A．只能由①處合成 B．只能由②處合成C．可以從①向②處運輸 D．可以從④向①處運輸10．（3分）關于①處發育時利用的物質和能量，下列說法正確的是_____。（多選）A．物質碳原子可能來自于③處細胞吸收的二氧化碳B．物質氮原子主要來自于④處細胞從土壤中吸收C．大部分直接能源物質來自于③處細胞的光反應D．少部分直接能源物質來自于①處細胞的三羧酸循環研究發現一種由根細胞合成的新型植物激素SLs，可通過抑制側芽處生長素向側芽外運輸來調控側芽發育，而生長素可以促進SLs合成。11．（2分）若去除圖2植株的①處，則②處生長素濃度和生長狀態的變化是_____。（單選）生長素濃度生長狀態A．升高加快B．降低減慢C．升高減慢D．降低加快12．（1分）據題意推測，SLs對側芽發育的影響是_____（促進/抑制）。13．（3分）據題意，下列外界環境因素中，可能會影響豌豆SLs合成的是_____。（多選）A．溫度 B．光照強度 C．土壤pH D．土壤O2濃度

三、大腸桿菌改造（26分）甲醇（分子式CH3OH）是一種重要的有機化工原料，價格低廉，來源廣泛，但不能被大腸桿菌利用。為獲得能夠高效利用甲醇的大腸桿菌，研究人員根據圖3所示甲基芽孢桿菌中的甲醇代謝途徑，對大腸桿菌進行改造。其中，F6P、FBP是各種細胞進行糖酵解過程的重要中間產物，而甲醛和H6P是甲醇代謝途徑中特有的。圖314．（3分）甲基芽孢桿菌甲醇代謝途徑中的各種酶都具有相同的_____。（多選）A．化學本質 B．活性中心 C．合成場所 D．空間結構15．（2分）酶4發揮作用的場所是_____。（單選）A．質膜 B．細胞質基質 C．線粒體 D．核糖體對大腸桿菌的改造過程如圖4，其中=1\*ROMANI~=4\*ROMANIV代表操作步驟，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因。在步驟=4\*ROMANIV，研究人員向大腸桿菌中引入突變的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的關鍵），并利用以甲醇為唯一碳源的液體培養基進行連續培養，即可實現菌株的定向進化，從而獲得高效利用甲醇的大腸桿菌。圖416．（2分）圖4獲取的目的基因應包括甲基芽孢桿菌中的_____。（編號選填）①酶1基因 ②酶2基因 ③酶3基因 ④酶4基因17．（1分）圖4步驟=2\*ROMANII為_____。

18．（2分）在圖4步驟=1\*ROMANI和步驟II中，應選用的工具酶分別是_____。（單選）步驟=1\*ROMANI步驟IIA．DNA解旋酶、限制酶DNA連接酶B．DNA連接酶、限制酶耐熱DNA聚合酶C．耐熱DNA聚合酶、限制酶DNA連接酶D．耐熱DNA聚合酶、DNA連接酶限制酶19．（2分）引入突變的dnaQ基因影響的是下圖所示的過程_____。（編號選填）20．（3分）以下對步驟IV中大腸桿菌定向進化過程的分析，正確的是_____。（多選）A．甲醇代謝相關基因發生定向突變B．甲醇代謝相關基因發生隨機突變C．使大腸桿菌更容易在通用培養基中生長D．使大腸桿菌更容易在以甲醇為唯一碳源的培養基中生長21．（2分）為盡快獲得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步驟IV所需培養基時，配方中除甲醇外至少還應該有_____。（編號選填）①葡萄糖 ②NH4Cl ③Amp ④瓊脂 ⑤水22．（6分）下列實驗方法①~⑧中，可用于分離純化能高效利用甲醇菌株的是_____，可用于測定甲醇代謝有關酶活性的是_____，可用于追蹤大腸桿菌細胞中甲醇代謝情況的是_____。（編號選填）①分光光度法 ②差速離心法 ③顯微注射法 ④顯微鏡計數法⑤平板劃線法 ⑥凝膠電泳法 ⑦稀釋涂布法 ⑧同位素標記法23．（3分）圖4改造大腸桿菌時涉及的生物工程有_____。（多選）A．發酵工程 B．細胞工程 C．基因工程 D．蛋白質工程

四、人類遺傳病（16分）F病是一種由X染色體上GLA基因突變引起的全身代謝紊亂疾病，由于異常代謝物積累部位不同而表現出不同的臨床癥狀，且患者癥狀隨年齡逐漸加重。目前已發現GLA基因的1000多個突變位點。圖5為甲家庭部分成員F病的系譜圖，該家庭患病個體攜帶的致病基因突變類型相同。圖524．（2分）圖5中的致病GLA基因是_____（顯性/隱性）基因，=2\*ROMANII-3是GLA基因型的_____（純合體/雜合體）。25．（3分）=3\*ROMANIII-2的致病基因來自于_____。（多選）A．=1\*ROMANI-1 B．=1\*ROMANI-2 C．=2\*ROMANII-3 D．=2\*ROMANII-426．（2分）不考慮分裂異常，在=3\*ROMANIII-2產生的下列細胞中，一定含有致病基因的是________。（編號選填）①精原細胞 ②初級精母細胞 ③次級精母細胞 ④精細胞

由GLA基因另一位點突變引起F病的乙家庭中，女孩小萌也患F病，其父親和妹妹也是攜帶相同突變基因的F病患者，而母親不攜帶致病基因。目前，小萌的母親已再次懷孕。圖6為小萌GLA突變基因及其等位基因編碼鏈部分片段的測序結果，其中每種線形表示一種特定堿基，每個波峰對應序列中的一個堿基位點。圖627．（2分）小萌與母親的GLA蛋白僅第94位氨基酸不同，據圖6推測，該突變使正常蛋白質中的半胱氨酸（密碼子：5′-UGU-3′、5′-UGC-3′）變為_____。（單選）A．蘇氨酸（密碼子：5′-ACC-3′） B．丙氨酸（密碼子：5′-GCA-3′）C．脯氨酸（密碼子：5′-CCG-3′） D．精氨酸（密碼子：5′-CGU-3′）28．（2分）小萌的母親第三胎生出患F病孩子的概率為_____。29．（2分）為預防F病患兒出生，同時減少對健康胎兒和母親的傷害，小萌父母可采取的最有效措施是_____。（編號選填）①不采取任何措施 ②對胎兒進行性別檢測③對胎兒進行染色體組成分析 ④對胎兒進行GLA基因檢測⑤采用試管嬰兒技術輔助生育30．（3分）若未來小萌與甲家庭中的=3\*ROMANIII-2結婚，則控制F病的相關基因在遺傳時_____。（多選）A．遵循分離定律 B．遵循自由組合定律C．通過配子傳遞給后代 D．具有伴性遺傳特點

五、睡眠與免疫（27分）人的一生約有1/3時間在睡眠中度過。研究發現PGD2是一種睡眠調節物質，可由腦中的結締組織細胞或上皮細胞合成，經腦脊液運送，并發揮睡眠調節作用，具體作用機制如圖7，其中字母表示物質，→表示促進，表示抑制，表示物質分泌。圖731．（2分）PGD2和Ado由細胞I和細胞=2\*ROMANII分泌后會直接進入腦脊液。腦脊液屬于一種_____。（單選）A．組織液 B．淋巴液 C．血漿 D．外環境32．（2分）從作用方式和功能來看，PGD2最可能是一種_____。（單選）A．神經遞質 B．激素 C．細胞因子 D．抗體33．（2分）VLPO神經元可通過分泌GABA抑制下一個神經元的興奮產生。則此時后者的質膜兩側電荷分布為_____。（單選）A． B． C． D．34．（2分）除作用于中樞神經系統外，Ado還能廣泛作用于外周，引起心率減慢、主動脈和冠狀動脈舒張、血壓下降。下列選項中，作用效果與其類似的是_____。（單選）A．腎上腺素分泌 B．胰島素分泌C．交感神經興奮 D．副交感神經興奮35．（6分）腦脊液中的PGD2水平呈晝夜節律性波動，睡眠時濃度逐漸降低，覺醒時濃度逐漸升高。請結合圖7分析機體睡眠-覺醒節律形成的機制_____。

睡眠不足不僅影響學習與記憶，還對機體健康帶來嚴重不良影響。研究發現，睡眠剝奪小鼠腦中的高水平PGD2會突破血腦屏障進入循環系統，通過上調IL-6等物質的水平，使免疫系統過度激活，誘發炎癥風暴，損傷組織器官，造成多器官功能障礙（MODS），導致小鼠短時間內死亡。36．（6分）選擇正確的編號填入下表，形成實驗方案并預期實驗結果，用來證實：睡眠剝奪造成的小鼠死亡是由于免疫系統過度激活引起的。（編號選填）①正常小鼠 ②正常睡眠 ③存活時間長④免疫缺陷小鼠 ⑤睡眠剝奪 ⑥存活時間短實驗材料實驗處理預期實驗結果實驗組（1）_____（2）_____（3）_____對照組（4）_____（5）_____（6）_____37．（2分）巨噬細