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2024年高考第二次模拟考试：生物（上海卷）（考试版）
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这是一份2024年高考第二次模拟考试：生物（上海卷）（考试版），共6页。试卷主要包含了本试卷共7页，满分为100分，1mL细胞悬浊液，60，00，17等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
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7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．解答题
1．（22分）光合生物吸收过量光能会引起光抑制，即光合作用最大效率和速率降低。如图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图，PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制，光呼吸途径是一种重要的途径，其过程如图2，请回答下列问题。
（1）（8分）图1中PSⅡ和PSⅠ是由光合色素和蛋白质组成的复合物，位于叶绿体的 。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具 （填“PSⅠ”或“PSⅡ”）。据图可知，ATP合酶合成ATP直接动力是 ，光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了 。
（2）（4分）强光照射往往会使环境温度升高，导致 ，CO2供应不足，暗反应减慢，光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量 。由于NADP+不足，导致电子积累，产生大量的活性氧，这些活性氧攻击叶绿素和PSⅡ反应中心，从而损伤光合结构。
（3）（4分）图2中Rubisc是一种双功能酶，在光下它催化RuBP（C5）与CO2的反应称为 ，还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下，光呼吸增强，产生的C3和CO2可加快暗反应的进行，消耗NADPH增多，减缓 的不足，避免电子积累引起的光合结构损伤。
（4）（6分）科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，对植物抵抗强光也具有重要意义。如图3表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。
强光环境下，植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径，可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并最终在 （填场所）通过AOX的作用将其中大部分能量以 形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
2．（12分）为探究茄子果皮与果肉颜色形成机制，科研人员进行了相关研究。
（1）（2分）茄子果肉颜色由一对等位基因控制。果肉浅绿色与果肉白色茄子杂交，F1果肉均为浅绿色、F1自交所得F2果肉颜色及比例为 。
（2）（2分）现有品系甲、乙两种通过传统育种方法选育的单基因隐性突变体（相关基因用D/d和E/e表示），果皮均为白色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此，写出F2中纯合白色个体的基因型： 。
（3）（4分）科学家分别检测品系甲、乙中的D、E基因并对比，发现甲品系中某基因（如图2所示）碱基对 ，导致其控制合成的蛋白质氨基酸数量减少， 改变而失活。用相同研究方法发现，乙中另外一个基因控制合成的蛋白失活。
（4）（2分）进一步研究发现，细胞合成花青素并转运至液泡储存使茄子果皮呈紫色，花青素合成过程如图3。
根据上述代谢途径，解释亲本果皮呈白色而F1果皮呈紫色的原因。 。
（5）（2分）有一果皮紫色变浅的突变株丙，其中E基因并未突变，而M基因转录水平显著提高，推测M基因通过抑制E基因的表达而使花青素合成减少。欲为此推测提供证据，实验组的材料选择及检测指标应包括 （填写选项前的字母）。
a.M基因沉默突变体
b.E基因沉默突变体
c.野生型植株
d.检测M基因表达量
e.检测E基因表达量
f.检测果皮花青素含量
3．（14分）Graves病和桥本甲状腺炎是甲状腺激素水平异常的两种疾病，其主要发病机制如图所示。回答下列问题：
（2分）TSH受体抗体、TG蛋白抗体是诊断这两种病的主要指标，这类抗体的产生是因为
细胞都特异性识别了自身抗原，这两种疾病是由免疫系统的 功能异常所致。
（2）（2分）据图可知，同一抗体不仅能结合抗原，还能结合 细胞。
（3）（2分）NK细胞的功能与 淋巴细胞的相似，但两者也有差异，NK细胞的功能特点是 （答出一项即可）。
（4）（6分）甲～丁4位成年人血清检验的部分结果见表。
①这4位成年人中 可能患有Graves病。
②甲的激素水平异常的原因是 。
③人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于 轴。
（5）（2分）表中能治疗桥本甲状腺炎的药物是 （填字母）。
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（16分）近年来，草原鼠害日益严重，不仅引发了草原的沙漠化，还威胁着草原生态和我国畜牧业的健康发展。草原上栖息着50多种鼠类，对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原鼢鼠等。研究人员为了解某草原的鼠害情况，对该草原鼠种群进行了调查。图1为种群数量特征的概念图。在调查该草原某种鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（λ），并得到如图2所示的曲线。请回答下列问题：
（1）（2分）图1中c表示 ，a表示 。
（2）（4分）研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉，在操作无误的情况下，调查的结果比实际值 ，最可能的原因是 。
（3）（3分）调查草原鼢鼠等地下鼠的种群密度常采用土丘系数法：根据草原鼢鼠等地下鼠具有推土丘的习性，选取代表性样方，统计样方内土丘数，按土丘挖开洞道，把鼠捕尽，捕鼠总数与土丘数之比为土丘系数。求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，估算鼠密度。
①为保证调查结果的准确，选取样方时关键要做到 。
②研究人员用五点取样法选取样方，捕鼠总数为M，每个样方内平均土丘数为N，已知所调查区域总面积为S，该区域内土丘密度为Q，则计算该草原鼢鼠的种群密度的数学表达式为 。
（4）（4分）分析图2，前4年该鼠种群数量 （填“增大”“减小”或“基本不变”）。第8～16年该鼠的种群数量变化为 。
（5）（3分）为应对严重的草原鼠害，结合图1的概念图，该地采取投放莪术醇（雌性不育剂）的措施，该措施能够控制鼠类种群密度的原理是 。
5．（18分）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1是主要流程：
（1）（2分）人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在 ，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的 价值。
（2）（4分）过程①称为 。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是 。
（3）（4分）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M﹣Rb1含量，结果见图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了 。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择 的愈伤组织。
（4）（8分）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5﹣FU对肿瘤的抑制效果：
①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是 。培养条件为5%CO2，作用是 、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。
②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5﹣FU组、Rg3组和5﹣FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式： 。根据实验结果可以得出的结论有 。
6．（18分）毕氏酵母重组菌是将木聚糖酶基因（XynA）连接到含有自主复制序列（PARS）的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，筛选得到毕氏酵母重组菌。质粒中的Ori代表复制原点，AmpR代表氨苄青霉素基因。回答下列问题：
（1）（4分）过程②为PCR，对XynA进行PCR扩增时并不需要知道XynA全部的核苷酸序列，但是必须知道XynA 的核苷酸序列，以便 。
（2）（2分）PCR产物中出现了部分非目标序列，可能的原因有 。
（3）（4分）根据重组质粒分析，切割原质粒和XynA的限制酶最可能是 ，若XynA两端具有PstⅠ的识别位点，但并不建议用限制酶PstⅠ构建重组质粒，理由是 （答两点）。
（4）（2分）外源基因的表达方式有两种，分别是整合到基因组中表达和构建游离的重组质粒进行表达。目前在毕氏酵母表达系统中均是构建整合型重组菌株进行外源基因重组表达，但是将木聚糖酶基因连接到含有自主复制序列的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，可得到表达游离重组质粒的毕氏酵母重组菌。推测自主复制序列具有 的功能。
（5）（6分）研究员以还原糖为原料的发酵基质，探究了酿酒酵母（S.C）、毕氏酵母（P.F）、酿酒酵母和毕氏酵母同时接种（SO）、毕氏酵母和酿酒酵母先后接种（间隔48h，S48）四种不同发酵体系的发酵情况，实验结果如图所示。从实验结果可知，毕氏酵母单独发酵的特点是 ；能够提高酿酒效率的最佳发酵体系是 ，依据是 。
游离甲状腺激素（pml•L﹣1）
TSH（mU•L﹣1）
TSH受体抗体（IU•L﹣1）
TG蛋白抗体（IU•L﹣1）
甲
5.60
122.43
2.15
1954.00
乙
36.60
23.85
0.23
83.00
丙
15.70
8.17
0.02
97.00
丁
60.40
0.02
368.56
161.00
正常范围
10.30～25.70
2.00～10.00
＜1.75
＜115.00
药物
作用
A
补充碘
B
替代甲状腺激素
C
减少甲状腺细胞数量
D
减少甲状腺激素的合成
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
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7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．解答题
1．（22分）光合生物吸收过量光能会引起光抑制，即光合作用最大效率和速率降低。如图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图，PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制，光呼吸途径是一种重要的途径，其过程如图2，请回答下列问题。
（1）（8分）图1中PSⅡ和PSⅠ是由光合色素和蛋白质组成的复合物，位于叶绿体的 。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具 （填“PSⅠ”或“PSⅡ”）。据图可知，ATP合酶合成ATP直接动力是 ，光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了 。
（2）（4分）强光照射往往会使环境温度升高，导致 ，CO2供应不足，暗反应减慢，光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量 。由于NADP+不足，导致电子积累，产生大量的活性氧，这些活性氧攻击叶绿素和PSⅡ反应中心，从而损伤光合结构。
（3）（4分）图2中Rubisc是一种双功能酶，在光下它催化RuBP（C5）与CO2的反应称为 ，还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下，光呼吸增强，产生的C3和CO2可加快暗反应的进行，消耗NADPH增多，减缓 的不足，避免电子积累引起的光合结构损伤。
（4）（6分）科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，对植物抵抗强光也具有重要意义。如图3表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。
强光环境下，植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径，可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并最终在 （填场所）通过AOX的作用将其中大部分能量以 形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
2．（12分）为探究茄子果皮与果肉颜色形成机制，科研人员进行了相关研究。
（1）（2分）茄子果肉颜色由一对等位基因控制。果肉浅绿色与果肉白色茄子杂交，F1果肉均为浅绿色、F1自交所得F2果肉颜色及比例为 。
（2）（2分）现有品系甲、乙两种通过传统育种方法选育的单基因隐性突变体（相关基因用D/d和E/e表示），果皮均为白色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。
据此，写出F2中纯合白色个体的基因型： 。
（3）（4分）科学家分别检测品系甲、乙中的D、E基因并对比，发现甲品系中某基因（如图2所示）碱基对 ，导致其控制合成的蛋白质氨基酸数量减少， 改变而失活。用相同研究方法发现，乙中另外一个基因控制合成的蛋白失活。
（4）（2分）进一步研究发现，细胞合成花青素并转运至液泡储存使茄子果皮呈紫色，花青素合成过程如图3。
根据上述代谢途径，解释亲本果皮呈白色而F1果皮呈紫色的原因。 。
（5）（2分）有一果皮紫色变浅的突变株丙，其中E基因并未突变，而M基因转录水平显著提高，推测M基因通过抑制E基因的表达而使花青素合成减少。欲为此推测提供证据，实验组的材料选择及检测指标应包括 （填写选项前的字母）。
a.M基因沉默突变体
b.E基因沉默突变体
c.野生型植株
d.检测M基因表达量
e.检测E基因表达量
f.检测果皮花青素含量
3．（14分）Graves病和桥本甲状腺炎是甲状腺激素水平异常的两种疾病，其主要发病机制如图所示。回答下列问题：
（2分）TSH受体抗体、TG蛋白抗体是诊断这两种病的主要指标，这类抗体的产生是因为
细胞都特异性识别了自身抗原，这两种疾病是由免疫系统的 功能异常所致。
（2）（2分）据图可知，同一抗体不仅能结合抗原，还能结合 细胞。
（3）（2分）NK细胞的功能与 淋巴细胞的相似，但两者也有差异，NK细胞的功能特点是 （答出一项即可）。
（4）（6分）甲～丁4位成年人血清检验的部分结果见表。
①这4位成年人中 可能患有Graves病。
②甲的激素水平异常的原因是 。
③人体内甲状腺激素分泌的调节依赖于 轴。
（5）（2分）表中能治疗桥本甲状腺炎的药物是 （填字母）。
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（16分）近年来，草原鼠害日益严重，不仅引发了草原的沙漠化，还威胁着草原生态和我国畜牧业的健康发展。草原上栖息着50多种鼠类，对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原鼢鼠等。研究人员为了解某草原的鼠害情况，对该草原鼠种群进行了调查。图1为种群数量特征的概念图。在调查该草原某种鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（λ），并得到如图2所示的曲线。请回答下列问题：
（1）（2分）图1中c表示 ，a表示 。
（2）（4分）研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉，在操作无误的情况下，调查的结果比实际值 ，最可能的原因是 。
（3）（3分）调查草原鼢鼠等地下鼠的种群密度常采用土丘系数法：根据草原鼢鼠等地下鼠具有推土丘的习性，选取代表性样方，统计样方内土丘数，按土丘挖开洞道，把鼠捕尽，捕鼠总数与土丘数之比为土丘系数。求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，估算鼠密度。
①为保证调查结果的准确，选取样方时关键要做到 。
②研究人员用五点取样法选取样方，捕鼠总数为M，每个样方内平均土丘数为N，已知所调查区域总面积为S，该区域内土丘密度为Q，则计算该草原鼢鼠的种群密度的数学表达式为 。
（4）（4分）分析图2，前4年该鼠种群数量 （填“增大”“减小”或“基本不变”）。第8～16年该鼠的种群数量变化为 。
（5）（3分）为应对严重的草原鼠害，结合图1的概念图，该地采取投放莪术醇（雌性不育剂）的措施，该措施能够控制鼠类种群密度的原理是 。
5．（18分）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1是主要流程：
（1）（2分）人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在 ，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的 价值。
（2）（4分）过程①称为 。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是 。
（3）（4分）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M﹣Rb1含量，结果见图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了 。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择 的愈伤组织。
（4）（8分）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5﹣FU对肿瘤的抑制效果：
①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是 。培养条件为5%CO2，作用是 、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。
②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5﹣FU组、Rg3组和5﹣FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式： 。根据实验结果可以得出的结论有 。
6．（18分）毕氏酵母重组菌是将木聚糖酶基因（XynA）连接到含有自主复制序列（PARS）的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，筛选得到毕氏酵母重组菌。质粒中的Ori代表复制原点，AmpR代表氨苄青霉素基因。回答下列问题：
（1）（4分）过程②为PCR，对XynA进行PCR扩增时并不需要知道XynA全部的核苷酸序列，但是必须知道XynA 的核苷酸序列，以便 。
（2）（2分）PCR产物中出现了部分非目标序列，可能的原因有 。
（3）（4分）根据重组质粒分析，切割原质粒和XynA的限制酶最可能是 ，若XynA两端具有PstⅠ的识别位点，但并不建议用限制酶PstⅠ构建重组质粒，理由是 （答两点）。
（4）（2分）外源基因的表达方式有两种，分别是整合到基因组中表达和构建游离的重组质粒进行表达。目前在毕氏酵母表达系统中均是构建整合型重组菌株进行外源基因重组表达，但是将木聚糖酶基因连接到含有自主复制序列的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，可得到表达游离重组质粒的毕氏酵母重组菌。推测自主复制序列具有 的功能。
（5）（6分）研究员以还原糖为原料的发酵基质，探究了酿酒酵母（S.C）、毕氏酵母（P.F）、酿酒酵母和毕氏酵母同时接种（SO）、毕氏酵母和酿酒酵母先后接种（间隔48h，S48）四种不同发酵体系的发酵情况，实验结果如图所示。从实验结果可知，毕氏酵母单独发酵的特点是 ；能够提高酿酒效率的最佳发酵体系是 ，依据是 。
游离甲状腺激素（pml•L﹣1）
TSH（mU•L﹣1）
TSH受体抗体（IU•L﹣1）
TG蛋白抗体（IU•L﹣1）
甲
5.60
122.43
2.15
1954.00
乙
36.60
23.85
0.23
83.00
丙
15.70
8.17
0.02
97.00
丁
60.40
0.02
368.56
161.00
正常范围
10.30～25.70
2.00～10.00
＜1.75
＜115.00
药物
作用
A
补充碘
B
替代甲状腺激素
C
减少甲状腺细胞数量
D
减少甲状腺激素的合成
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