2024年上海市杨浦区高三上学期期末高考一模生物试卷含详解

这是一份2024年上海市杨浦区高三上学期期末高考一模生物试卷含详解，共25页。试卷主要包含了12， 药用植物板蓝根， 有无核膜包被的细胞核， ①等内容，欢迎下载使用。

2023.12
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试卷与答题要求；所有答题必须涂（单选、多选）或写（填空、编号选填、简单题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。
3．答题前，考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
4．“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试卷中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。
一、海洋牧场（17分）
1. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统，在海洋牧场投放人工鱼礁，可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。
（1）如图方框内①～⑤所示的文字信息，属于种群范畴的是__________。（编号选填）
（2）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这属于群落的_________（“水平”或“垂直”）结构。
（3）从生态系统组分分析，海洋牧场组分除图中方框内①～⑤所示的文字信息外，至少还应有__________。（编号选填）
①无机环境②分解者③消费者④生产者
（4）在海洋牧场的特定海域投放人工鱼礁，会改变___________。
A. 生境B. 生态系统的营养结构
C. 种群特征D. 生态系统的功能类别
（5）下列关于海洋牧场的描述，正确的是____________。
A. 海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量传递效率
B. 浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
C. 浮游植物与浮游动物之间的信息传递可表示为浮游植物—浮游动物
D. 海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提高某些鱼类的环境容纳量
人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量藻类等生物。表是某海洋牧场各区域洋游动物的调查数据。
（6）要获得表1所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应选择下列实验方法中的__________。
A. 在调查区随机取样B. 仅记录物种种类数
C. 在调查区多次取样D. 记录所有生物个体数
（7）据题干信息和表1推测，人工鱼礁区域一定高于其他区域的指标是__________。（编号选填）
①生物多样性②物种丰富度③恢复力稳定性④生物量⑤抵抗力稳定性
（8）海洋牧场在快速发展的过程中遇到了一些问题，例如往牧场排放粪便、药物残留等。请结合所学知识分析上述问题对生态系统平衡造成的可能影响___________，（编号选填）并提出合理建议__________。（编号选填）
①控制工农业废水的排放量②药物残留会导致生物放大
③温度影响生物体内各种酶的活性④定期捕捞，维持1/2的环境容纳量
⑤减少甚至禁止水产养殖使用抗生素⑥过量排放的粪便导致水体富营养化
⑦某些药物成分抑制氨基酸的生物合成⑧牧场种群规模降低、物种多样性减少
⑨动态监测牧场的种群规模和物种多样性
二、土壤板结和盐渍化（18分）
2. 土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。如图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度。

（1）如图表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是__________。
A. 保卫细胞失水皱增B. 胞间渗透压下降
C. 根细胞供氧条件差D. 胞间CO2浓度下降
（2）盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是__________。
A. 气孔开度下降B. 光反应效率降低
C. 光合酶活性改变D. 高能化合物形成减缓
（3）土壤板结会影响到土壤的通气状况，从而影响ATP的供应。根据所学知识判断，棉花根细胞能产生ATP的场所包括__________。（编号选填）
①类囊体②叶绿体基质③细胞质基质④线粒体膜⑤线粒体基质
（4）最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在_________。（编号选填）
①430mm②450mm③480nm④650mm⑤665mm

（5）研究发现，若保持土壤通气状况，能在一定程度上缓解盐胁迫导致的净光合速率下降。最可能的原因是_________。
A. 增大了叶肉细胞二氧化碳摄入量
B. 提高呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养
C. 增大ATP的供应，提高光合作用产物的输出效率
D. 通气促进呼吸作用的效率远大于其对总光合效率的影响
研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如图所示。

（6）据图分析，盐胁迫条件下，Na+排出细胞的方式是_____________。
（7）据图简述棉花对土壤盐碱化有一定耐受性的原因____________。
（8）研究发现外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性。乙烯与ABA（脱落酸）的关系为_____________。（协同/拮抗）
（9）盐胁迫等逆境会影响植物的生长和代谢，农技人员不断探索激素对植物调节作用以指导农业生产实践。下列生产实践中，与植物激素及其类似物相关的是_____________。
A. 插枝促根B. 秸秆还田C. 棉花打顶D. 无籽果实
三、细胞治疗用剂（23分）
3. 利用遗传修饰过的细胞作为治疗用剂是现代医学的重要研究领域，华东师范大学某研究团队开发了一种能可控性分泌的治疗蛋白，大大推动了基于细胞的治疗策略的临床应用。下图为该细胞治疗用刻的工作原理示意图，其中X代表可检性分法治疗蛋白。
（若X代表胰岛素，回答（2）和（3）小题；若X代表细胞因子，如颗粒酶，回答（4）和（5）小题：若X代表乙酰胆碱受体。回答（6）～（8）小题）

（1）可控性分泌蛋白的释放需经过内膜系统，图中属于内膜系统的是_________。（编号选填）
（2）胰岛素经可控性释放后，机体内会加速的代谢活动包括________。
A. 葡萄糖氧化分解B. 肝糖原分解
C. 转化合成脂肪D. 肌糖原合成
（3）当机体内血糖水平下降时，体内胰岛素的分泌量下降，随后机体血糖水平回到正常值，这体现了________。（编号选填）
①正反馈调节②分级调节③负反馈调节
（4）由遗传修饰过的细胞分泌的细胞因子可杀灭肿瘤抗原。这一过程属于__________。（编号选填）
①免疫缺陷②特异性免疫
③自身免疫④非特异性免疫
（5）众多肿瘤细胞可通过MHC将抗原展示于细胞表面，MHC的化学本质是_________。能特异性识别MHC肿瘤抗原复合物的细胞类型是_________。
A. 巨噬细胞B. B淋巴细胞
C. 树突状细胞D. T淋巴细胞
（6）乙酰胆碱受体实质是由神经递质乙酰胆碱调控的Na+通道。已知重症肌无力是由于神经-肌肉细胞结合处该受体功能障碍导致的肌肉收缩功能丧失。据此判断接受乙酰胆碱受体注射的重症肌无力小鼠模型，接受刺激后表现为__________。（多选）
A. 产生动作电位B. Na+通道开放障碍
C. 静息电位难以恢复D. 静息状态和兴奋状态转换
（7）已知神经-肌肉细胞结合处类似于神经-神经细胞结合处，该结合处结构名称是________。
（8）当重症肌无力小鼠模型经上述细胞治疗后，病情缓解，若检测治疗效果（如图所示）。可见________。（编号选填）

①刺激e处，a处收缩②刺激b处，d处出现动作电位③反射弧组成改变④联络神经元功能改善
（9）该团队的研究聚焦于X蛋白的可控性释放，而不是该蛋白合成（转录或翻译）的控制，主要是考虑__________。（编号选填）
①控制的响应速度快
②转录和/或翻译过程无法控制
③X蛋白只有外分泌才能发挥功能
（10）该研究团队使用从植物（而不是从动物或人体）体内提取的小分子，以特异性触发X蛋白的释放，试解释这种设计主要是考虑____________。
四、板蓝根油菜（21分）
4. 药用植物板蓝根（2n=14）具有抗病毒及抗菌等作用，油菜是重要的经济作物，但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞融合，以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。（图中AK5/AK6/AK8为板蓝根祖先染色体编号）
（1）研究发现，板蓝根在进化过程中发生了如图所示的变异，其中涉及的变异类型包括__________。
A. 易位B. 倒位C. 缺失D. 重复
（2）下列如图所示的变异与板蓝根进化的关系说明，合理的是________。
A. Q以及X区域的保留是自然选择的结果
B. V区域的基因序列改变，为进化提供丰富原材料
C. 板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异
D. 板蓝根相比其祖先因基因数量减少，因而环境适应性降低
根肿菌是常见的油菜病原菌。研究发现有些油菜品种具有两对独立遗传的根肿菌抗性基因。为研究抗性基因的遗传规律，以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，结果如表所示。
（3）根肿菌和油菜细胞属于不同的细胞类型，其主要区别是________。
（4）若用A/a、B/b表示这两对基因，据表可推测，F2中易感植株基因型共有_________种。抗根肿菌油菜的基因型可表示为________。
（5）根肿菌的种类繁多，为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别，应________。（编号选填并排序）
①选取单菌落接种在液体培养基上，而后感染油菜
②从感病植物根部提取菌样制成悬液
③稀释菌液，涂布在固体培养基中
④对单个菌落进行鉴定
该课题组获得的多个体细胞杂交种中，部分品种体细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示。
（6）在“杂交种”的育种过程中，需要________。（编号选填并排序）
①更换不同激素配比的培养基，诱导形成根或芽
②利用纤维素酶制备油菜和板蓝根的原生质体
③诱导原生质体形成愈伤组织
④添加促融剂促进细胞融合
（7）如表所示杂交种AS1在后期Ⅰ时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是________。（编号选填）
①间期Ⅰ复制DNA出现差错
②后期Ⅰ部分同源染色体未分离
③后期Ⅱ部分姐妹染色单体未分离
④前期Ⅰ姐妹染色单体没有发生互换
（8）若要将获得的AS1、AS6和AS7等体细胞杂交种作为有性杂交的亲本，更适合选择_________，理由是____________。
（9）研究人员对“体细胞融合”策略进行改进，培育出了只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”，且这条染色体上携带有根肿病抗性基因。这一改进的优势是___________。
A. 获得了双亲的大部分性状B. 便于鉴定不同抗性基因的功能
C. 获得的杂交种的表型更加多样D. 降低不同物种间基因表达的干扰程度
五、遗传性耳聋（21分）
5. OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。临床上针对该病通常有两条治疗策略：一是导入正常基因（图1上方为该基因全序列，构建表达载体需要双AAV载体，因为其能够装载的基因大小有限），以表达正常蛋白（图中①-⑧代表引物）；二是导入校正基因，使突变后的OTOF基因仍能产生正常蛋白（如图2）。

（1）在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，所需要的引物是________（编号选填）。
（2）为了确保AAV载体发挥其应有的功能，在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是_________。
A. 确保自我复制B. 防止核酸酶降解
C. 便于目的基因连接D. 使表达载体留在胞质中
（3）AAV表达载体的克隆过程需要满足的培养条件包括__________。（编号选填）
①5%CO2 ②无菌 ③光照 ④无机盐 ⑤生长因子
（4）图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程，涉及________。
A. 细胞增殖B. 细胞分化C. 原代培养D. 传代培养
（5）为测定受体细胞内OTOF蛋白的表达量，从细胞内分离纯化该蛋白，加入双缩脲试剂后，溶液颜色为________。定量测定该蛋白质需先制备标准曲线，该曲线纵坐标应设定为__________。
A. 蛋白质含量B. 吸光值
C. 测定液总体积D. 反应温度
（6）某患者OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸）突变为5'-TGA3'，导致终止密码子提前出现，肽链中断合成。在图2所示的治疗策略中，校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子，但同时能携带精氨酸，试判断校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是________。

A. 5'-TGA-3'B. 5'-TCA-3'
C. 5'-ACT-3'D. 5'-CGA-3'
（7）遗传性耳聋大约与90余个基因的1000多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的遗传性耳聋，下列预防或治疗措施有效的是__________。
A. 孕期B超检查
B. 体外受精后基因检测
C. 在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体
D. 基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达
（8）表观遗传是基因选择性表达的分子机制，也是细胞分化及脱分化的分子基础。有人提出：“将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），再移植至病变部位，可以治疗显性突变引起的遗传性耳聋”，试根据资料及所学知识判断该说法是否合理，并阐述理由________。
杨浦区2023学年度第一学期高三年级模拟质量调研
生物学学科试卷
2023.12
一、海洋牧场（17分）
1. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统，在海洋牧场投放人工鱼礁，可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。
（1）如图方框内①～⑤所示的文字信息，属于种群范畴的是__________。（编号选填）
（2）在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这属于群落的_________（“水平”或“垂直”）结构。
（3）从生态系统组分分析，海洋牧场的组分除图中方框内①～⑤所示的文字信息外，至少还应有__________。（编号选填）
①无机环境②分解者③消费者④生产者
（4）在海洋牧场的特定海域投放人工鱼礁，会改变___________。
A. 生境B. 生态系统的营养结构
C. 种群特征D. 生态系统的功能类别
（5）下列关于海洋牧场的描述，正确的是____________。
A. 海洋牧场调整了能量流动的方向，提高了能量传递效率
B. 浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
C. 浮游植物与浮游动物之间的信息传递可表示为浮游植物—浮游动物
D. 海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提高某些鱼类的环境容纳量
人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。表是某海洋牧场各区域洋游动物的调查数据。
（6）要获得表1所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应选择下列实验方法中的__________。
A. 在调查区随机取样B. 仅记录物种种类数
C. 在调查区多次取样D. 记录所有生物个体数
（7）据题干信息和表1推测，人工鱼礁区域一定高于其他区域的指标是__________。（编号选填）
①生物多样性②物种丰富度③恢复力稳定性④生物量⑤抵抗力稳定性
（8）海洋牧场在快速发展的过程中遇到了一些问题，例如往牧场排放粪便、药物残留等。请结合所学知识分析上述问题对生态系统平衡造成的可能影响___________，（编号选填）并提出合理建议__________。（编号选填）
①控制工农业废水的排放量②药物残留会导致生物放大
③温度影响生物体内各种酶的活性④定期捕捞，维持1/2的环境容纳量
⑤减少甚至禁止水产养殖使用抗生素⑥过量排放的粪便导致水体富营养化
⑦某些药物成分抑制氨基酸的生物合成⑧牧场种群规模降低、物种多样性减少
⑨动态监测牧场的种群规模和物种多样性
【答案】（1）②⑤ （2）水平 （3）② （4）ABCD （5）D （6）AC （7）①②④⑤
（8） ①. ②⑥ ②. ①④⑨
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【小问1详解】
种群指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。所以属于种群范畴的是②⑤。
【小问2详解】
群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或呈现镶嵌分布。
【小问3详解】
生态系统包括组成成分和营养结构，组成成分由生产者、消费者、分解者和非生物物质与能量构成，分析图可知：海洋牧场的组分包括了生产者②③，消费者⑤，非生物物质与能量①，所以至少还应有分解者②。
【小问4详解】
在海洋牧场的特定海域投放人工鱼礁，人工鱼礁投放海底一段时间后，构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量提高，从而改变种群特征和生态系统的营养结构；实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，从而改变生态系统的物质循环与能量流动等功能。综上所述，ABCD正确。
故选ABCD。
【小问5详解】
A、海洋牧场调整了能量流动的方向，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分，但不会提高能量传递效率，A错误；
B、分析图可知：浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为浮游动物→牡蛎,B错误；
C、生态系统的信息传递一般是双向的，C错误；
D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量提高，D正确；
故选D。
【小问6详解】
要获得表1所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应在调查区随机、多次取样，BD错误，AC正确。
故选AC。
【小问7详解】
分析题图可知：人工鱼礁区域构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，可以提高某些生物的生物量，增加物种丰富度和生物多样性，从而使其营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，恢复力稳定性降低，综上所述，③错误，①②④⑤正确。
故选①②④⑤。
【小问8详解】
往牧场排放粪便导致水体富营养化，从而影响相关产品的产量，这说明应该控制工农业废水的排放量；
药物残留，通过食物链和食物网逐步累积，导致生物放大，应该不用、减少或者低剂量使用抗生素，防止抗生素滥用；
同时，应该动态监测牧场的种群规模和物种多样性，定期捕捞，维持1/2的环境容纳量，获得最大的经济效益。
所以，上述问题对生态系统平衡造成的可能影响有②⑥；
建议有①④⑨。
二、土壤板结和盐渍化（18分）
2. 土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。如图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度。

（1）如图表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是__________。
A. 保卫细胞失水皱增B. 胞间渗透压下降
C. 根细胞供氧条件差D. 胞间CO2浓度下降
（2）盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是__________。
A 气孔开度下降B. 光反应效率降低
C. 光合酶活性改变D. 高能化合物形成减缓
（3）土壤板结会影响到土壤的通气状况，从而影响ATP的供应。根据所学知识判断，棉花根细胞能产生ATP的场所包括__________。（编号选填）
①类囊体②叶绿体基质③细胞质基质④线粒体膜⑤线粒体基质
（4）最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素的合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在_________。（编号选填）
①430mm②450mm③480nm④650mm⑤665mm

（5）研究发现，若保持土壤通气状况，能在一定程度上缓解盐胁迫导致的净光合速率下降。最可能的原因是_________。
A. 增大了叶肉细胞二氧化碳摄入量
B. 提高呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养
C. 增大ATP的供应，提高光合作用产物的输出效率
D. 通气促进呼吸作用的效率远大于其对总光合效率的影响
研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如图所示。

（6）据图分析，盐胁迫条件下，Na+排出细胞的方式是_____________。
（7）据图简述棉花对土壤盐碱化有一定耐受性的原因____________。
（8）研究发现外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性。乙烯与ABA（脱落酸）的关系为_____________。（协同/拮抗）
（9）盐胁迫等逆境会影响植物的生长和代谢，农技人员不断探索激素对植物调节作用以指导农业生产实践。下列生产实践中，与植物激素及其类似物相关的是_____________。
A. 插枝促根B. 秸秆还田C. 棉花打顶D. 无籽果实
【答案】（1）A （2）BD
（3）③④⑤ （4）④ （5）ABC
（6）主动运输 （7）一方面Ca2+离子跨膜运输进入棉花细胞，激活钙相应蛋白复合物，促进细胞内多于的Na+排出细胞；另一方面，盐胁迫条件下，细胞内脱落酸浓度升高，激活SNF蛋白，促进基因表达出更多的E蛋白，通过E蛋白可以进一步调节盐胁迫对棉花的影响
（8）协同 （9）ACD
【分析】1、识图分析可知，该图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度，图中0mml/L的NaCl条件下为对照组，100mml/L的NaCl条件下为实验组，根据图中曲线可知，在盐胁迫条件下，随着时间延长棉花幼苗的净光合速率降低，0-t3天时间段，气孔开度不断减小，t3天以后气孔开度不再发生变化。
2、绿叶中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。叶绿素a和叶绿素b分别在红光区波长约为665nm和650nm处具有最大吸收峰值。
【小问1详解】
由于保卫细胞吸水膨胀引起气孔开放、失水收缩引起气孔关闭，因此盐胁迫导致保卫细胞失水皱增，导致气孔开度下降。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
【小问2详解】
A、识图分析可知，盐胁迫0-t3天时间段，气孔开度不断减小，t3天以后气孔开度不再发生变化，A错误；
B、识图分析可知，盐胁迫t3天之后，气孔开度已经保持不变，但是由于气孔开度较小，导致植物叶肉细胞吸收二氧化碳减少，使得暗反应减慢，消耗的光反应产物ATP、NADPH减少，导致光反应产物积累，光反应效率降低，因此使得棉花光合速率持续下降，B正确；
C、根据题意，光合酶活性应该没有改变，C错误；
D、根据B选项分析可知，光反应产物积累，使得光反应效率降低，因此高能化合物形成减缓，D正确。
故选BD。
【小问3详解】
棉花根细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此通过细胞呼吸产生ATP，那么能产生ATP的场所包括：细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
故选③④⑤。
【小问4详解】
识图分析可知，图中叶绿素b在红光区波长约为650nm处具有最大吸收峰值，因此分光光度计的波长应设定650nm处，即选④。
【小问5详解】
ABC、若保持土壤通气状况，能够提高根细胞的呼吸作用效率，促进根吸收矿质营养，提高根细胞的渗透压，减少细胞失水，使得气孔开度增大，二氧化碳吸收增多，缓解盐胁迫导致的净光合速率下降；由于提高根细胞的呼吸作用效率，可以增大ATP的供应，提高光合作用产物的输出效率，促进光合作用的进行，也能缓解盐胁迫导致的净光合速率下降，ABC正确；
D、若通气促进呼吸作用效率远大于其对总光合效率的影响，那么净光合速率将会进一步降低，D错误。
故选ABC。
【小问6详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，Na+排出细胞时逆浓度梯度，同时需要H+顺浓度梯度运输产生的化学势能，因此Na+排出细胞的方式为主动运输。
【小问7详解】
识图分析可知，一方面Ca2+离子跨膜运输进入棉花细胞，激活钙相应蛋白复合物，促进细胞内多于Na+排出细胞；另一方面，在盐胁迫条件下，细胞内脱落酸浓度升高，激活SNF蛋白，促进基因表达出更多的E蛋白，通过E蛋白可以进一步调节盐胁迫对棉花的影响。
【小问8详解】
根据第（7）小问的分析可知，脱落酸升高有助于提高植物对盐碱的耐受性，而外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性，因此推测乙烯与ABA（脱落酸）在植物对于盐胁迫的耐受性方面表现为协同关系。
【小问9详解】
生长素及其类似物可以促进扦插枝条生根以及促进果实的发育，因此可以用一定浓度的生长素类似物处理未受精的雌蕊柱头可以获得无籽果实，因此AD都与生长素及其类似物有关；棉花打顶是解除顶端优势的措施，主要与生长素有关；而秸秆还田主要是为了减少土壤中矿质元素的流失。综上所述，B与植物激素及其类似物无关，ACD都与生长素及其类似物有关。
故选ACD。
三、细胞治疗用剂（23分）
3. 利用遗传修饰过的细胞作为治疗用剂是现代医学的重要研究领域，华东师范大学某研究团队开发了一种能可控性分泌的治疗蛋白，大大推动了基于细胞的治疗策略的临床应用。下图为该细胞治疗用刻的工作原理示意图，其中X代表可检性分法治疗蛋白。
（若X代表胰岛素，回答（2）和（3）小题；若X代表细胞因子，如颗粒酶，回答（4）和（5）小题：若X代表乙酰胆碱受体。回答（6）～（8）小题）

（1）可控性分泌蛋白的释放需经过内膜系统，图中属于内膜系统的是_________。（编号选填）
（2）胰岛素经可控性释放后，机体内会加速的代谢活动包括________。
A. 葡萄糖氧化分解B. 肝糖原分解
C. 转化合成脂肪D. 肌糖原合成
（3）当机体内血糖水平下降时，体内胰岛素的分泌量下降，随后机体血糖水平回到正常值，这体现了________。（编号选填）
①正反馈调节②分级调节③负反馈调节
（4）由遗传修饰过的细胞分泌的细胞因子可杀灭肿瘤抗原。这一过程属于__________。（编号选填）
①免疫缺陷②特异性免疫
③自身免疫④非特异性免疫
（5）众多肿瘤细胞可通过MHC将抗原展示于细胞表面，MHC的化学本质是_________。能特异性识别MHC肿瘤抗原复合物的细胞类型是_________。
A. 巨噬细胞B. B淋巴细胞
C. 树突状细胞D. T淋巴细胞
（6）乙酰胆碱受体实质是由神经递质乙酰胆碱调控的Na+通道。已知重症肌无力是由于神经-肌肉细胞结合处该受体功能障碍导致的肌肉收缩功能丧失。据此判断接受乙酰胆碱受体注射的重症肌无力小鼠模型，接受刺激后表现为__________。（多选）
A. 产生动作电位B. Na+通道开放障碍
C. 静息电位难以恢复D. 静息状态和兴奋状态转换
（7）已知神经-肌肉细胞结合处类似于神经-神经细胞结合处，该结合处结构的名称是________。
（8）当重症肌无力小鼠模型经上述细胞治疗后，病情缓解，若检测治疗效果（如图所示）。可见________。（编号选填）

①刺激e处，a处收缩②刺激b处，d处出现动作电位③反射弧组成改变④联络神经元功能改善
（9）该团队的研究聚焦于X蛋白的可控性释放，而不是该蛋白合成（转录或翻译）的控制，主要是考虑__________。（编号选填）
①控制的响应速度快
②转录和/或翻译过程无法控制
③X蛋白只有外分泌才能发挥功能
（10）该研究团队使用从植物（而不是从动物或人体）体内提取的小分子，以特异性触发X蛋白的释放，试解释这种设计主要是考虑____________。
【答案】（1）②③ （2）ACD
（3）③ （4）② （5）BD （6）AD
（7）突触 （8）①④
（9）③ （10）能够减弱免疫排斥反应
【分析】兴奋在神经纤维上的传递具有双向性，而兴奋在突触间的传递具有单向性，因为神经递质只能由突触前膜释放，而受体只位于突触后膜； 兴奋在神经纤维上以局部电流（电信号）的方式传递，在突触中以神经递质（化学信号）的方式传导，在突触前膜的信号变化是电信号→化学信号，在突触后膜上的信号变化是化学信号→电信号； 自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。
【小问1详解】
细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等，因此图中属于内膜系统的是②③。
【小问2详解】
胰岛素的作用是降低血糖，其途径包括促进葡萄糖氧化分解、促进糖原的合成和非糖物质的合成，以及抑制肝糖原分解和非糖物质的转化，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
【小问3详解】
当机体内血糖水平下降时，体内胰岛素的分泌量下降，随后机体血糖水平回到正常值，这体现了③负反馈调节。
【小问4详解】
由遗传修饰过的细胞分泌的细胞因子可杀灭肿瘤抗原，这属于②特异性免疫，因为细胞因子是由淋巴细胞分泌的，主要参与体液免疫和细胞免疫。
【小问5详解】
众多肿瘤细胞可通过MHC将抗原展示于细胞表面，MHC的化学本质是糖蛋白，吞噬细胞无特异性识别功能，能特异性识别MHC肿瘤抗原复合物的细胞类型是B淋巴细胞和T淋巴细胞。
故选BD。
【小问6详解】
重症肌无力是由于神经-肌肉细胞结合处该受体功能障碍导致的肌肉收缩功能丧失，因此接受乙酰胆碱受体注射的重症肌无力小鼠模型，其功能会恢复，接受刺激后表现为产生动作电位，以及静息状态和兴奋状态转换。
故选BD。
【小问7详解】
神经-肌肉细胞结合处类似于神经-神经细胞结合处，该结合处结构的名称是突触。
【小问8详解】
当重症肌无力小鼠模型经细胞治疗后，反射弧功能恢复了，由图可知，e感受器，d为传入神经，c为神经中枢，b为传出神经，a为效应器，因此刺激e处，a处收缩，由于病情缓解，说明联络神经元功能改善。
故选①④。
【小问9详解】
该团队的研究聚焦于X蛋白的可控性释放，而不是该蛋白合成（转录或翻译）的控制，因为它需要与相应受体结合才能发挥作用，因此主要是考虑X蛋白只有外分泌才能发挥功能，即③。
小问10详解】
使用从植物（而不是从动物或人体）体内提取的小分子，以特异性触发X蛋白的释放一定程度上能够减弱免疫排斥反应。
四、板蓝根油菜（21分）
4. 药用植物板蓝根（2n=14）具有抗病毒及抗菌等作用，油菜是重要的经济作物，但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞融合，以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。（图中AK5/AK6/AK8为板蓝根祖先染色体编号）
（1）研究发现，板蓝根在进化过程中发生了如图所示的变异，其中涉及的变异类型包括__________。
A. 易位B. 倒位C. 缺失D. 重复
（2）下列如图所示的变异与板蓝根进化的关系说明，合理的是________。
A. Q以及X区域的保留是自然选择的结果
B. V区域的基因序列改变，为进化提供丰富原材料
C. 板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异
D. 板蓝根相比其祖先因基因数量减少，因而环境适应性降低
根肿菌是常见的油菜病原菌。研究发现有些油菜品种具有两对独立遗传的根肿菌抗性基因。为研究抗性基因的遗传规律，以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，结果如表所示。
（3）根肿菌和油菜细胞属于不同的细胞类型，其主要区别是________。
（4）若用A/a、B/b表示这两对基因，据表可推测，F2中易感植株的基因型共有_________种。抗根肿菌油菜的基因型可表示为________。
（5）根肿菌的种类繁多，为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别，应________。（编号选填并排序）
①选取单菌落接种在液体培养基上，而后感染油菜
②从感病植物根部提取菌样制成悬液
③稀释菌液，涂布在固体培养基中
④对单个菌落进行鉴定
该课题组获得的多个体细胞杂交种中，部分品种体细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示。
（6）在“杂交种”的育种过程中，需要________。（编号选填并排序）
①更换不同激素配比的培养基，诱导形成根或芽
②利用纤维素酶制备油菜和板蓝根的原生质体
③诱导原生质体形成愈伤组织
④添加促融剂促进细胞融合
（7）如表所示杂交种AS1在后期Ⅰ时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是________。（编号选填）
①间期Ⅰ复制DNA出现差错
②后期Ⅰ部分同源染色体未分离
③后期Ⅱ部分姐妹染色单体未分离
④前期Ⅰ姐妹染色单体没有发生互换
（8）若要将获得的AS1、AS6和AS7等体细胞杂交种作为有性杂交的亲本，更适合选择_________，理由是____________。
（9）研究人员对“体细胞融合”策略进行改进，培育出了只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”，且这条染色体上携带有根肿病抗性基因。这一改进的优势是___________。
A. 获得了双亲的大部分性状B. 便于鉴定不同抗性基因的功能
C. 获得的杂交种的表型更加多样D. 降低不同物种间基因表达的干扰程度
【答案】4. AB 5. ABC
6. 有无核膜包被的细胞核
7. ①. 8 ②. aabb 8. ②③④ 9. ②④③① 10. ②
11. ①. AS1 ②. AS1体细胞中染色体确定为52条，且后期I时细胞两极染色体数目比26:26的占比大，这样可以保证亲子代遗传性状的稳定。 12. D
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两类：物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法；化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca+——高PH融合法等。
3、植物体细胞杂交的一般步骤是：①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体；②人工诱导原生质体融合；③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织；④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株。
【小问1详解】
如图所示，非同源染色体AK6和AK8上的Q基因和W基因发生了交换，属于易位；AK5上的基因排序从上到下是KLNM，变异后基因排序是NMVKLQX，NM基因发生了倒位。
【小问2详解】
板蓝根在进化过程中发生如图所示的变异，图示中QX区域被保留了下来，说明Q以及X区域的保留是自然选择的结果；进化的原材料包括了基因突变、基因重组和染色体变异，V区域的基因序列改变就属于基因突变，因此为进化提供丰富原材料；如图所示板蓝根进化过程中从最初的2条染色体到3条染色体再到1条染色体，染色体数目发生了改变，因此板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异。
【小问3详解】
根肿菌是细菌，是原核生物，油菜细胞是真核生物，真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无核膜包被的细胞核。
【小问4详解】
以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，子一代几乎全部个体均为易感，子二代易感：抗根肿菌=15:1，属于9:3:3:1的变式，且该性状是由两对独立遗传的基因控制的，满足自由组合定律，因此抗根肿菌的基因型为aabb，其它8种基因型均为易感。
【小问5详解】
为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别首先是从感病植物根部提取菌样制成悬液，然后释菌液，涂布在固体培养基中，最后对单个菌落进行鉴定。
【小问6详解】
植物体细胞杂交的一般步骤是：①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体；②人工诱导原生质体融合；③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织；④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株，因此正确的排序是②④③①。
【小问7详解】
后期Ⅰ同源染色体分离，移向两极的染色体数量正常情况下是相同的，但此时有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，原因可能是后期Ⅰ部分同源染色体未分离。
【小问8详解】
作为有性杂交的亲本，更适合选择AS1，原因是AS1体细胞中染色体确定为52条，且后期I时细胞两极染色体数目比26:26的占比大，这样可以保证亲子代遗传性状的稳定。
【小问9详解】
“体细胞融合”使得两个不同物种的基因存在于同一细胞中，基因的表达可能存在干扰，因此培育只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”的优势是降低不同物种间基因表达的干扰程度。
【点睛】
五、遗传性耳聋（21分）
5. OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。临床上针对该病通常有两条治疗策略：一是导入正常基因（图1上方为该基因全序列，构建表达载体需要双AAV载体，因为其能够装载的基因大小有限），以表达正常蛋白（图中①-⑧代表引物）；二是导入校正基因，使突变后的OTOF基因仍能产生正常蛋白（如图2）。

（1）在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，所需要的引物是________（编号选填）。
（2）为了确保AAV载体发挥其应有的功能，在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是_________。
A. 确保自我复制B. 防止核酸酶降解
C. 便于目的基因连接D. 使表达载体留在胞质中
（3）AAV表达载体的克隆过程需要满足的培养条件包括__________。（编号选填）
①5%CO2 ②无菌 ③光照 ④无机盐 ⑤生长因子
（4）图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程，涉及________。
A. 细胞增殖B. 细胞分化C. 原代培养D. 传代培养
（5）为测定受体细胞内OTOF蛋白的表达量，从细胞内分离纯化该蛋白，加入双缩脲试剂后，溶液颜色为________。定量测定该蛋白质需先制备标准曲线，该曲线纵坐标应设定为__________。
A. 蛋白质含量B. 吸光值
C. 测定液总体积D. 反应温度
（6）某患者OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸）突变为5'-TGA3'，导致终止密码子提前出现，肽链中断合成。在图2所示的治疗策略中，校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子，但同时能携带精氨酸，试判断校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是________。

A. 5'-TGA-3'B. 5'-TCA-3'
C. 5'-ACT-3'D. 5'-CGA-3'
（7）遗传性耳聋大约与90余个基因的1000多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的遗传性耳聋，下列预防或治疗措施有效的是__________。
A. 孕期B超检查
B. 体外受精后基因检测
C. 在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体
D. 基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达
（8）表观遗传是基因选择性表达的分子机制，也是细胞分化及脱分化的分子基础。有人提出：“将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），再移植至病变部位，可以治疗显性突变引起的遗传性耳聋”，试根据资料及所学知识判断该说法是否合理，并阐述理由________。
【答案】（1）②③⑥⑦
（2）A （3）①②④⑤ （4）ACD
（5）B （6）B （7）BCD
（8）合理。将诱导形成的多能干细胞（iPS细胞）移植至病变部位，利用基因选择性表达的分子机制，使其OTOF基因正常表达，合成正常的OTOF蛋白，从而达到治疗的目的
【分析】1、PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3’端，如此重复循环多次由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。每次循环般可以分为变性、复性和延伸三步。
2、基因工程中作为载体的条件：（1）携带目的基因能够在宿主细胞内进行自我复制；（2）有一个至多个限制酶的切割位点，便于目的基因的插入；（3）具有标记基因，便于重组DNA分子的筛选。
【小问1详解】
在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，需要构建两种基因表达载体，由于引物与目的基因单链相应互补序列结合，然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，使子链从引物的3’端延伸，因此构建1-2790bp片段的基因表达载体时需要引物为②③，构建2791-5994bp片段的基因表达载体时需要引物为⑥⑦。
【小问2详解】
作为载体，必须能够携带目的基因在宿主细胞内进行复制，因此在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是确保目的基因在宿主细胞内能够自我复制。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
【小问3详解】
识图分析可知，AAV表达载体的克隆过程即在人胚胎肾细胞内克隆的过程，该过程需要培养人胚胎肾细胞，因此培养条件包括：①气体条件，包括95%的空气和5%CO2，CO2调节培养液的pH；②无菌、无毒的环境：细胞培养需要在无菌、无毒的条件下进行；③营养：动物细胞培养需要含有细胞所需的各种营养物质，包括糖类、氨基酸、无机盐以及生长因子等，通常需要加入动物血清；④适宜的温度、pH和渗透压。综上所述，选①②④⑤。
【小问4详解】
图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程涉及到细胞增殖，动物细胞培养过程包括原代培养和传代培养。故选ACD。
【小问5详解】
由于蛋白质遇到双缩脲试剂出现紫色反应，因此溶液颜色为紫色。定量测定该蛋白质含量用分光光度法，需先制备标准曲线，那么曲线横坐标为蛋白质的浓度，纵坐标为吸光度。故选B。
【小问6详解】
根据题意，OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸），则非编码链对于碱基为GCT，对应mRNA上的密码子为CGA，该处基因编码链突变为5'-TGA3'，导致终止密码子UGA提前出现，而校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子UGA，但同时能携带精氨酸，那么校正tRNA上的反密码子为3'-ACU5'，因此校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是5'-TCA-3'。故选B。
【小问7详解】
根据题意，遗传性耳聋是由于突变位点发生显性突变后，一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能导致耳聋的发生，因此根据此病因，可以在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体，使得抗体与显性突变基因表达的产物结合，避免它们对正常等位基因产物的干扰；或者基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达，从而避免对正常等位基因产物的干扰，已达到治疗的目的。通过体外受精后进行基因检测，可以达到预防该遗传病的目的。而孕期B超检查，无法检测突变的基因，也不能检测出耳聋。综上所述，故选BCD。
【小问8详解】
根据题意，OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。结合资料及所学知识，可以将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），然后将诱导形成的多能干细胞（iPS细胞）移植至病变部位，利用基因选择性表达的分子机制，使细胞发生分化，诱导其OTOF基因正常表达，合成正常的OTOF蛋白，从而达到治疗的目的。
海带养殖区
牡蛎养殖区
人工鱼礁区
浮游动物（个/m3）
20.95
12.11
47.54
子代
表型数量（株）
预期比值
易感
抗根肿菌
F1
91
1
F2
436
31
15:1
杂交种
体细胞染色体数
后期I时细胞两极染色体数目比的占比（%）
26:26
28:24
23:29
27:25
其它
AS1
52
63.4
10.6
7.2
14.8
0.0
AS6
52～62
32.3
9.6
8.2
11.0
38.8
AS7
52～58
40.3
9.6
7.2
12.5
30.5
海带养殖区
牡蛎养殖区
人工鱼礁区
浮游动物（个/m3）
20.95
12.11
47.54
子代
表型数量（株）
预期比值
易感
抗根肿菌
F1
91
1
F2
436
31
15:1
杂交种
体细胞染色体数
后期I时细胞两极染色体数目比的占比（%）
26:26
28:24
23:29
27:25
其它
AS1
52
63.4
10.6
7.2
14.8
0.0
AS6
52～62
32.3
9.6
8.2
11.0
38.8
AS7
52～58
40.3
9.6
7.2
12.5
30.5