2023-2024学年上海市某中学高三年级上册期中考试生物试卷含详解

七宝中学2023学年第一学期高三年级期中考试

生物试卷

2023.11

考生注意：

1.本试卷共8页，考试时间60分钟，满分100分。

2.全卷包括六大题，每个大题由若干小题组成；所有答案作答必须全部填涂在答题纸上；做在试

卷上一律不得分。

3.答卷前，务必在答题纸正面清楚地填写班级、姓名、学号。

一、脂类代谢与健康（16分）

1.随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。此类

疾病与脂滴的代谢异常有关。

（1）大量摄入糖类会导致肥胖的原因是一。

（2）甘油三酯（TG）作为细胞内储能物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入一氧化分解供能。

A.叶绿体B.线粒体C.细胞核D.内质网

（3）脂滴是由内质网的单层磷脂分子包裹甘油三酯形成的泡状结构，具有储存脂肪的功能。机体营养匮乏时，脂

滴可通过脂解和脂噬两种途径分解为脂肪酸，其形成和代谢过程如下图所示。请在答题卡相应位置画出脂滴的结

构o

（4）研究表明，脂滴表面还存在许多功能蛋白，下列相关叙述正确的是一

A.脂滴由一层磷脂分子构成，属于单层膜

B.脂滴从内质网分离体现了膜的流动性

C.脂滴是一种类似于糖原的颗粒，可以用来贮存能量

D.脂滴表面的功能蛋白可能参与细胞内物质的代谢、转运及细胞信号传导等过程

（5）非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发

现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，分析其原因是—o随着病情加重，自由基的增多

会引起一（编号选填）膜裂解，进而引起肝细胞裂解，导致肝功能损伤。

①核糖体②线粒体③细胞核④中心体⑤溶酶体

（6）非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用，科研

人员设计以下实验：

①将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。

②甲组给予一作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹控注射适量生理盐水，丙组腹腔注射.

③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图。

根据实验结果可判断，Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂作用效果是：—为了更好的研究Exerdin-4

使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是一

二、紫杉醇与生物技术（13分）

2.抗癌药物紫杉衫醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醵能与细胞内的微管蛋白结

合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病

等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。

I.利用组织培养技术

有研究数据表明，通过下图所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醉含量是野生成年红豆杉树皮中含量的

12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。

外精优旦前伟幺日加液体培养基中一^细胞悬浮培养一提取、检测

外植体—愈伤-且纵一►悬浮振荡培养一与继代—紫杉醇

（1）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的？代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了？的形成。从而

阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡一。

A.初生核糖体B.初生纺锤体

C.次生纺锤体D.次生核糖体

（2）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是一（写出两点）。图中①过程称为—。若利用上图中愈伤组

织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是一。

II.利用微生物发酵途径

植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮

中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醇供应问题，开辟了

一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下：

（3）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，一（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培

养基中。28℃培养3-7d,挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一

定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是一（选填标号）

①消毒②灭菌③抑制真菌生长④抑制细菌生长

（4）菌株的鉴定

①形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的—o

①大小②形态③颜色④透明度⑤隆起状态⑥边缘特征⑦数量

②分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。

（5）菌种发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d,无菌生理盐水洗下抱子，接种

至一振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。

A.固体培养基B.液体培养基

C.半固体培养基D.无菌水

三、生物与环境（17分）

3.I2021年，栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月，又有一群亚

洲象开启了新的旅程，沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统，再次引起人们的关注。

（1）亚洲象在食草的食物链中位于第营养级

A.—B.二C.三D.四

（2）亚洲象经过一片玉米地，踩踏了部分玉米，对该农田群落空间结构而言，最易改变的是群落的一结构；对

该玉米地生物多样性的影响是降低了一多样性。这块经亚洲象采食的玉米地，若退耕后自然演替成森林群落，

这种群落演替类型称为—演替。

（3）与森林相比，玉米地的抗干扰能力弱，维护系统稳定的能力差，下列各项中属于其原因的是一o

A.物种丰富度低B.营养结构简单

C.系统调节通道多样D.气候多变

（4）关于象群迁徙，下列有关说法正确的是

A.亚洲象取食草本植物，从植物中获取的能量一部分流向了分解者

B.亚洲象的粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量，提高了能量的利用率

C.为了保证玉米地生态系统的稳定性，需要不断灌溉、控制病虫害

D.随亚洲象的数量增加导致种内竞争加剧，其数量增长受到密度制约因素的限制

（5）亚洲象常年的栖息地热带雨林，植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的

原因是：在雨林高温、高湿的环境下，。

II对于象群跨越千余公里的“离家出走”，网友十分关心象群为什么出走？能否找到回家的路等问题，网络上对

象群出走的原因众说纷纭，专家怀疑西双版纳橡胶产业蓬勃发展，种植面积迅速增大，并且当年高温少雨，干旱

严重等因素，最终使象群在本能驱使下通过迁徙寻找更适合的栖息地。请回答下列问题：

（6）试从生态位的角度分析，象群“离家出走”的原因是一o

（7）象群践踏玉米地后，只剩一片片倒伏的玉米秸秆。有当地村民采取焚烧秸秆的方式增肥，也有村民采用堆埋

秸秆碎渣的方式混肥，试评价上述两种措施的优劣：—。

四、模式植物一拟南芥（17分）

4.拟南芥是一种十字花科植物，研究发现拟南芥的H基因突变体在22℃下生长时与野生型无差别，而在30℃下

生长叶片呈白色（野生型植株叶片呈绿色）。

22C30C

H基因H基因

野生型野生型

突变体突变体

H蛋臼抗体

图1注：【）1为类囊体特异性表达蛋白

RbeL为叶绿体基质特异性表达蛋白

图2

（1）用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布，结果如图1所示（各泳道的蛋白上样量均保持一致）。图2中的

叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白，应提取自—（选填“野生型”或“H基因突变体”）植株叶片。

（2）依据图2实验结果，可以得出H蛋白在叶绿体内分布情况是一。

A.H蛋白主要分布于类囊体上

B.H蛋白主要分布于叶绿体基质中

C.H蛋白在类囊体和叶绿体基质中均等分布

D.H蛋白在叶绿体中随机分布

（3）进一步研究发现H蛋白是一种热应激蛋白（温度升高时表达），能维持叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活

性，据此推测，H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是H基因突变使植株30℃时不表达H蛋白，导致

从而影响光合色素合成相关基因的转录，使光合色素合成受阻。

当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSII复合体（PSII）造成损伤，使活性降低，进而影响

光合作用强度。以拟南芥的野生型和上述H基因突变体为材料进行了相关光合作用实验，结果如图所示。实验中

两组强光强度相同，且强光对二者的PS1I均造成了损伤。

N

P

Q

阖

湿

a、

M

扇

（4）细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩光能耗散，减少多余光能对PSII的损伤，据图分析，与野生型相

比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量—（填“多”或"少”）o

（5）若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是一。

5.为研究植物激素对拟南芥细胞的影响，某活动小组用2,4-D、NAA培养拟南芥细胞，其中①组不添加外源生

长素类似物，②组添加2用1⑹心」的2,4-D,③组添加2pmo卜L」的NAA。部分实验结果见表（分裂指数指处于分

裂期细胞数占细胞总数的比例）。

组别①②③

细胞形态（放大倍数相

同）

细胞长宽比1.411.081.54

分裂指数（％。）1.052.840.49

（1）表中细胞的结构A表示—。③组中细胞内结构A的位置与①、②两组不同，最可能是被—（填细胞

器）挤到了细胞的一侧，可以推测③组细胞已成熟。

（2）据表还可以推测2,4-D和NAA对拟南芥细胞作用的差异有一

A.2,4-D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用；

B.2,4-D能抑制拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有促进作用

C.NAA有较弱的促进细胞伸长的作用，而2,4-D对此有抑制作用

D.NAA有较弱的抑制细胞伸长的作用，而2,4-D对此有促进作用

CONSTANS（缩写为CO）是响应日照长度、调控植物开花的重要基因，APETALA2（简称为AP2）是种子发育

的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员以野生型拟南芥、CO块失突变型拟南

芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果如图1、2所示：

口长日照

・短日照

突变体突变体突变体

图1图2

（3）由图6可知，拟南芥属于一（填“长日照”或“短日照”）植物。研究结果表明，光周期调控种子大小与

CO、AP2均有关，依据是o

（4）根据图1、2结果.在虚线框中填入适当的“参考符号”，将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型补

充完整.

参考符号：

——I表示抑制

——■►表示促进

五、光对动物生理的影响（19分）

6.公共卫生调查显示：夜间过多光源暴露显著增加糖尿病等代谢疾病风险。研究人员发现，视网膜上的感光细胞

ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于

红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢相关，如图所示。（“+”表示促进）

（1）ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能

A.将光能转化为化学能

B.产生光感

C.将光刺激转化为电信号

D.以光信号的方式传递兴奋

（2）为了进一步确认各脑区间的神经联系，研究人员在SON区域的特定神经元的细胞体中注射了一种“示踪

剂”，一段时间后检测到该示踪剂出现在PVN的某些神经元中。据此推断，该示踪剂的特点包括一。

①与神经递质结构相同

②可由突触前膜向后膜移动

③可在同一个神经元内由树突向轴突移动

（3）当刺激SON区域一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，据此判定此时PVN区域的神经纤维上

①膜对Na+的通透性改变

②形成了局部电流

③所有区域的膜电位同时转变为外负内正

（4）光刺激后小鼠血糖水平上升幅度增加，但仍可降低至空腹水平并保持相对稳定，有赖于血糖浓度降低时对胰

岛素分泌的一。（反馈调节/分级调节）

（5）检测发现，蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色

脂肪组织的产热。据此推断，“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是一。

A.小鼠体内胰高血糖素水平上升

B.支配脂肪组织的交感神经受抑制

C.交感神经兴奋促进了肝糖原分解

D.棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量升高

E.棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低

（6）神经递质作用于棕色脂肪细胞促进某基因表达，下列说法正确的是一。

A.DNA双链解开，RNA聚合酶识别启动子开始转录、移动到终止密码子时停止转录

B.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性

C.多肽链的合成过程中，tRNA读取tnRNA上的终止密码子

D.该基因的表达产物与细胞呼吸有关

（7）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效

应”有关。结合图中信息，推测造成这一现象的可能机制：—o光不仅会影响血糖代谢，也会使细胞产生病

变。如紫外线（UV）长期照射皮肤后，会诱发敏感的角质发生病变，并释放一些可激活树突状细胞的物质。

（8）敏感的角质细胞病变后释放的物质在免疫应答中称为o

（9）敏感的角质细胞病变后释放的物质可激活淋巴结中的T、B淋巴细胞并最终产生抗体，抗体通过内环境到达

病变组织。下列对于该过程的描述，正确的是一。

A.该过程涉及体液免疫

B.细胞毒性T细胞产生了该抗体

C.T淋巴细胞激活有利于该抗体的产生

D.该抗体可特异性识别角质细胞病变后释放的物质

六、螃蟹的体色遗传（18分）

7.某地某种蟹的体色有三和：浅体色、中间体色和深体色，研究发现体色与其产生的色素化合物有关，该种蟹的

体色与基因的关系如图所示。蟹性别决定方式为XY型，其体色由位于某常染色体上的一组等位基因TS、TZ、TQ

决定，其显隐性关系是TS>TZ>TQ,还与另一对等位基因B、b有关，B对b为显性。回答下列问题：

Is基因

物质丁深色

B基因.物质丙

物质甲一物质乙（无色）一（浅色）

T2基因

物质戊♦中间色

N某因

物质丙不变浅色

b基因

物质己，物质己逐渐积累导致个体在幼年死亡

（1）一组等位基因TS、N和TQ控制螃蟹的体色，这体现了基因突变具有一的特点，这些基因在遗传过程中遵

循基因的一定律。

（2）已知B、b与TS、平、TQ独立遗传，若B、b基因位于X、Y染色体的同源区，那么中间色蟹的基因型有

一种。现已确认B、b基因不在Y染色体上，为了进一步确定B、b基因的位置，兴趣小组做了以下实验：一只

中间色蟹与一只浅色蟹杂交，得到的H中浅色蟹个体数量：中间色蟹个体数量=1：1,而且B中雌性个体数量是

雄性个体数量的两倍。那么B、b基因应该位于—（填“常染色体”或“X染色体”）上，亲本的基因型是

（3）某蟹基因型为DdEeXRY,其中基因D与基因E位于同一条2号染色体上，该蟹体内某次减数分裂产生的一

个生殖细胞的基因型为DeXL不考虑其他染色体变异和基因突变，那么产生该生殖细胞的次级精母细胞后期基因

组成是一。

（4）通过对该种螃蟹的调查发现，在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多，从进化的角度分析，其原因是

（5）若将三种体色的螃蟹进行长时间地理隔离，判断是否形成新物种的方法是

A.三种体色的螃蟹两两之间体型是否相同

B.三种体色的螃蟹两两之间体色基因频率是否相同

C.三种体色的螃蟹两两之间食性是否相同

D.三种体色的螃蟹两两之间是否出现生殖腰离

七宝中学2023学年第一学期高三年级期中考试

生物试卷

2023.11

考生注意：

1.本试卷共8页，考试时间60分钟，满分100分。

2.全卷包括六大题，每个大题由若干小题组成；所有答案作答必须全部填涂在答题纸上；做在试

卷上一律不得分。

3.答卷前，务必在答题纸正面清楚地填写班级、姓名、学号。

一、脂类代谢与健康（16分）

1.随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。此类

疾病与脂滴的代谢异常有关。

（1）大量摄入糖类会导致肥胖的原因是一。

（2）甘油三酯（TG）作为细胞内的储能物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入一氧化分解供能。

A.叶绿体B.线粒体C.细胞核D.内质网

（3）脂滴是由内质网的单层磷脂分子包裹甘油三酯形成的泡状结构，具有储存脂肪的功能。机体营养匮乏时，脂

滴可通过脂解和脂噬两种途径分解为脂肪酸，其形成和代谢过程如下图所示。请在答题卡相应位置画出脂滴的结

A.脂滴由一层磷脂分子构成，属于单层膜

B.脂滴从内质网分离体现了膜的流动性

C.脂滴是一种类似于糖原的颗粒，可以用来贮存能量

D.脂滴表面的功能蛋白可能参与细胞内物质的代谢、转运及细胞信号传导等过程

（5）非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发

现患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量明显上升，分析其原因是—o随着病情加重，自由基的增多

会引起一（编号选填）膜裂解，进而引起肝细胞裂解，导致肝功能损伤。

①核糖体②线粒体③细胞核④中心体⑤溶酶体

（6）非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用，科研

人员设计以下实验：

①将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。

②甲组给予一作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹控注射适量生理盐水，丙组腹腔注射.

③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图。

注：*表示两组之间有明显差异

根据实验结果可判断，Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是：—为了更好的研究Exerdin-4

使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是一

【答案】（1）糖类会转变成脂肪（2）B

（3）甘油三酯（4）BCD

%与

（5）①.糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞细胞膜受损，导致该谷丙转氨酶从细

胞中漏出②.②③⑤

（6）①.正常饮食②.等量的Exendin-4③.有效降低小鼠的甘油三酯，不能有效降低胆固醇④.

设置一系列浓度梯度的Exendin-4,分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量

【分析】1、脂肪是良好的储能物质；细胞核是遗传和代谢的控制中心；溶酶体内含有多种水解酶；线粒体是细胞

进行有氧呼吸的主要场所。

2、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D:胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运

输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸

收.

【小问1详解】

摄入糖类过多，部分糖类会转变成脂肪，导致肥胖。

【小问2详解】

甘油三酯（TG）作为细胞内的储能物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入线粒体氧化分解供能，因为

线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。

【小问3详解】

根据题意可知，脂滴是由单层磷脂分子组成的泡状结构，具有储存中性脂的功能，其结构如下:

甘油三酯5（Y

VgyS6

【小问4详解】

A、脂滴由一层磷脂分子构成，不属于膜的结构，A错误；

B、脂滴从内质网分离体现了磷脂分子具有流动性，B正确；

C、脂滴是一种类似于糖原的颗粒，糖原是储能物质，所以可以用来贮存能量，C正确;

D、脂滴通过其表面的功能蛋白参与细胞信号传递等过程，D正确。

故选BCD„

【小问5详解】

谷丙转氨酶在细胞中，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞细胞膜受损，细胞膜的控

制物质进出细胞功能丧失，因此血液谷丙转氨酶含量升高；自由基攻击肝细胞的磷脂分子，所以自由基增多，会

导致内质网、高尔基体、线粒体溶酶体等细胞器裂解，进而引起肝细胞裂解，导致肝功能损伤，故选②③⑤。

【小问6详解】

为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用，实验自变量是有无Exendin-4,因变量可以测定血液中甘油三酯和胆固

醇。

②、将小鼠分为三组，甲组正常饮食作为空白对照，乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射生理盐水，丙组

腹腔注射等量Exendin-4。

③、相比乙组，丙组甘油三酯和胆固醇含量降低，甘油三酯含量下降更多，所以Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎

小鼠血脂的作用效果是有效降低糖尿病小鼠的甘油二酯，不能有效降低胆固醇；为进步确定该药物的使用量，需

要设置系列浓度梯度的Exendin-4,分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。

二、紫杉醇与生物技术（13分）

2.抗癌药物紫杉衫醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结

合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病

等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。

I.利用组织培养技术

有研究数据表明，通过下图所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的

12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。

林精优旦俞体如如―液体培养基中一^细胞悬浮培养一提取、检测

外植体—愈伤-且〃、一►悬浮振荡培养一与继代—*紫杉醇

（1）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的？代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了？的形成。从而

阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡—o

A.初生核糖体B.初生纺锤体

C.次生纺锤体D.次生核糖体

（2）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是一（写出两点）。图中①过程称为—。若利用上图中愈伤组

织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是一。

II.利用微生物发酵途径

植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮

中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醉供应问题，开辟了

一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下：

（3）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，一（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培

养基中。280c培养3-7d,挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一

定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是一（选填标号）

①消毒②灭菌③抑制真菌生长④抑制细菌生长

（4）菌株的鉴定

①形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的一。

①大小②形态③颜色④透明度⑤隆起状态⑥边缘特征⑦数量

②分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。

（5）菌种的发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d,无菌生理盐水洗下抱子，接种

至一振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。

A.固体培养基B.液体培养基

C.半固体培养基D.无菌水

【答案】（1）C（2）①.细胞分化程度低，分裂能力强，全能性高②.脱分化③.细胞分裂素和生

长素的用量比例不合适（或植物激素比例不合适）

（3）①.①②.④

(4)①②③④⑤⑥(5)B

【分析】植物组织培养技术：

（1）过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）一愈伤组织T胚状体一植株（新植体）；

（2）原理：植物细胞的全能性；

（3）条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无

机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）；

（4）植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培

育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。

【小问1详解】

次生代谢物质是生物体产生的一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物。紫杉醵是红豆杉属植物产生的一

种复杂的次生代谢产物。微管与纺锤体的形成有关。

故选C。

【小问2详解】

植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。茎尖属于植物生长点，故取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株

有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱病毒苗进行繁殖，则种植的作物就不会或极少发生病毒；另外茎尖

细胞分裂能力强，全能性高，容易诱导成愈伤组织。离体条件下己分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功

能，重新获得分裂能力，称为脱分化（去分化），脱分化的细胞不断分裂增殖，产生无组织结构、松散的薄壁细胞

团，称为愈伤组织；图中①过程称为脱分化或去分化。植物生长素类和细胞分裂素类物质是植物组织培养不可缺

少的两类调节物质，两者的浓度和配比在脱分化和再分化中起着关键作用；生长素类和细胞分裂素类物质的比值

大时，有利于根的形成；比值小时，则促进芽的形成；生长素类和细胞分裂素类物质的比值相同时，有利于愈伤

组织的形成。若再利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和

根，则最可能的原因是细胞分裂素和生长素的用量比例不合适。

【小问3详解】

植物组织培养过程中，需要对外植体进行①消毒处理，故取红豆杉的老树皮消毒后，削去表层从内部切取小块，

斜插入半固体培养基中。青霉素和链霉素属于抗生素，可以④抑制细菌生长。

【小问4详解】

平板属于固体培养基，可以让人们清楚地观察到在培养基表面由单个细胞生长繁殖成的菌落，因此常用于微生物

的分离、鉴定、活菌计数等。不同的菌株形成的菌落的①大小、②形态、③颜色、④透明度、⑤隆起状态、

⑥边缘特征等不同，将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落形态。

【小问5详解】

将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d,无菌生理盐水洗下抱子，接种至液体培养基振荡培养，发酵结束后

取上清液提取紫杉醇。

三、生物与环境（17分）

3.I2021年，栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程。时隔一年多的2022年12月，又有一群亚

洲象开启了新的旅程，沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统，再次引起人们的关注。

（1）亚洲象在食草的食物链中位于第一营养级

A.—B.-C.三D.四

（2）亚洲象经过一片玉米地，踩踏了部分玉米，对该农田群落空间结构而言，最易改变的是群落的一结构；对

该玉米地生物多样性的影响是降低了—多样性。这块经亚洲象采食的玉米地，若退耕后自然演替成森林群落，

这种群落演替类型称为—演替。

（3）与森林相比，玉米地的抗干扰能力弱，维护系统稳定的能力差，下列各项中属于其原因的是—。

A.物种丰富度低B.营养结构简单

C.系统调节通道多样D.气候多变

（4）关于象群迁徙，下列有关说法正确的是—

A.亚洲象取食草本植物，从植物中获取的能量一部分流向了分解者

B.亚洲象的粪便中的有机物可以为植物提供物质和能量，提高了能量的利用率

C.为了保证玉米地生态系统的稳定性，需要不断灌溉、控制病虫害

D.随亚洲象的数量增加导致种内竞争加剧，其数量增长受到密度制约因素的限制

（5）亚洲象常年的栖息地热带雨林，植物生长茂盛，凋落物多，但土壤中有机质含量低。土壤中有机质含量低的

原因是：在雨林高温、高湿的环境下，一。

II对于象群跨越千余公里的“离家出走”，网友十分关心象群为什么出走？能否找到回家的路等问题，网络上对

象群出走的原因众说纷纭，专家怀疑西双版纳橡胶产业蓬勃发展，种植面积迅速增大，并且当年高温少雨，干旱

严重等因素，最终使象群在本能驱使下通过迁徙寻找更适合的栖息地。请回答下列问题：

（6）试从生态位的角度分析，象群“离家出走”的原因是一。

（7）象群践踏玉米地后，只剩一片片倒伏的玉米秸秆。有当地村民采取焚烧秸秆的方式增肥，也有村民采用堆埋

秸秆碎渣的方式混肥，试评价上述两种措施的优劣：—。

【答案】3.B4.①.水平②.遗传/物种③.次生5.AB6.ACD

7.高温高湿下，分解者分解作用强

8.橡胶种植面积迅速增大和气候异常使象群栖息地缩小，食物减少，生态位压缩，因此出现迁徙行为

9.前者焚烧秸秆产生草木灰，可快速为土壤补充矿质元素，实现氨、磷、钾等元素的物质循环，但易造成空气污染；

后者通过土壤微生物持续的分解作用可实现相同目的，空气污染小，缺点是分解慢

【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多

层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。

2、群落演替的类型：初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了

的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植

物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。

3、生物多样性的三个层次：遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。

【小问1详解】

亚洲象食草的食物链中，亚洲象属于初级消费者，位于第二营养级。

【小问2详解】

亚洲象采食了部分玉米，最易改变的是群落的水平结构；生物多样性包括三个层次：遗传多样性、物种多样性、

生态系统多样性，其中部分玉米被取食，降低了遗传多样性。退耕后仍保留原有土壤条件及繁殖体，这种群落演

替类型称为次生演替。

【小问3详解】

ABC、与森林相比，玉米地的物种丰富度低，结构简单，功能薄弱，抵抗力稳定性弱，即抗干扰能力弱、维护系

统稳定的能力差，AB正确，C错误；

D、气候与生态系统抵抗力稳定性无关，D错误。

故选ABo

【小问4详解】

A、大象是食草动物，其从植物中获取的能量一部分以粪便的形式流向了分解者，A正确；

B、亚洲象的粪便中的有机物可以被微生物分解成无机物后被植物吸收利用，实现了物质循环过程，植物利用的能

量只是光能，不能利用有机物中的能量，B错误；

C、由于玉米等产品从农田生态系统中输出，因而无法实现物质上的自给自足，因此，为了保证玉米地生态系统的

稳定性，需要不断施肥、灌溉、控制病虫害，C正确；

D、随亚洲象的数量增加导致种内竞争加剧，其数量增长受到密度制约因素的限制，因此生物因素往往是影响种群

数量变化的密度制约因素，D正确。

故选ACDo

【小问5详解】

在雨林高温、高湿的环境条件下，分解者将有机物快速分解为无机物，故土壤中有机质含量低。

【小问6详解】

分析题可知，橡胶种植面积迅速增大和气候异常使人象矛盾加剧，象群栖息地缩小，食物减少，生态位压缩，因此

出现迁徙行为。

【小问7详解】

前者焚烧秸秆产生草木灰，可快速为土壤补充矿质元素，实现氨、磷、钾等元素的物质循环，但易造成空气污

染；后者堆埋秸秆碎渣的方式讴肥通过土壤微生物持续的分解作用可实现相同目的，空气污染小，缺点是分解

慢。

四、模式植物一拟南芥（17分）

4.拟南芥是一种十字花科植物，研究发现拟南芥的H基因突变体在22℃下生长时与野生型无差别，而在30℃下

生长叶片呈白色（野生型植株叶片呈绿色）。

22。30C

基因基因

野生型H野生型H

突变体突变体

H蛋白抗体

图1注：D1为类囊体特异性表达蛋白

RbeL为叶绿体基质特异性表达蛋白

图2

（1）用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布，结果如图1所示（各泳道的蛋白上样量均保持一致）。图2中的

叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白，应提取自—（选填“野生型”或“H基因突变体”）植株叶片。

（2）依据图2实验结果，可以得出H蛋白在叶绿体内的分布情况是一。

A.H蛋白主要分布于类囊体上

B.H蛋白主要分布于叶绿体基质中

CH蛋白在类囊体和叶绿体基质中均等分布

D.H蛋白在叶绿体中随机分布

（3）进一步研究发现H蛋白是一种热应激蛋白（温度升高时表达），能维持叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活

性，据此推测，H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是H基因突变使植株30C时不表达H蛋白，导致一,

从而影响光合色素合成相关基因的转录，使光合色素合成受阻。

当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSH复合体（PSII）造成损伤，使活性降低，进而影响

光合作用强度。以拟南芥的野生型和上述H基因突变体为材料进行了相关光合作用实验，结果如图所示。实验中

两组强光强度相同，且强光对二者的PSH均造成了损伤。

N

P

Q

阖

湿

、

盖

迓

扇

（4）细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSH的损伤，据图分析，与野生型相

比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量一（填“多”或“少”）。

（5）若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是一。

【答案】（1）野生型（2）A

（3）叶绿体中RNA聚合酶活性降低/失活

（4）少（5）突变体NPQ含量高，PSII系统损伤小，PSH活性更高，光反应产物更多，提供更多ATP和NADPH

给暗反应

【分析】1、只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中C02浓度，叶片气

孔开闭情况，都会因影响CO?的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和

结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活

性的因素（如温度），也是影响因子。

2、题图分析：据图可知，H蛋白在叶绿体基质中含量低，而在类囊体薄膜中含量高；D1蛋白只存在于类囊体

中；RbcL蛋白只存在于叶绿体基质中。

【小问1详解】

由于拟南芥的H基因突变体在22C下生长时与野生型无差别，而30℃下生长则叶片呈白色，结合分析可知在

30℃时野生型的有抗原一抗体反应，而突变型的无抗原一抗体反应，可知图示中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白

和类囊体蛋白，应提取自野生型植株叶片。

【小问2详解】

由图可知H蛋白在叶绿体基质中含量低，而在类囊体中含量高，因此H蛋白主要分布于类囊体上，A正确，BCD

错误

故选Ao

【小问3详解】

H蛋白是一种热应激蛋白（温度升高时表达），调控叶绿体基因编码的RNA聚合前的活性。RNA聚合酶的功能

是催化基因转录成mRNA,进而翻译出相关的蛋白质，据此推测，H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是：

H基因突变导致H蛋白30℃时不表达（H蛋白失活），叶绿体中RNA聚合酶活性降低，影响类囊体上光合色素合

成相关基因的转录，使光合色素合成受阻。

【小问4详解】

据图分析，强光照射下突变体中NPQ相对值高，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的能量减

少。

【小问5详解】

突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PS1I的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体

的PSI［活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。

5.为研究植物激素对拟南芥细胞的影响，某活动小组用2,4-D、NAA培养拟南芥细胞，其中①组不添加外源生

长素类似物，②组添加2风10卜［/的2,4-D,③组添加2nmoHJ的NAA。部分实验结果见表（分裂指数指处于分

裂期细胞数占细胞总数的比例）。

组别©②③

细胞形态（放大倍数相

同）A爵

细胞长宽比1.411.081.54

分裂指数（％。）1.052.840.49

（1）表中细胞的结构A表示。③组中细胞内结构A的位置与①、②两组不同，最可能是被（填细胞

器）挤到了细胞的一侧，可以推测③组细胞已成熟。

（2）据表还可以推测2,4-D和NAA对拟南芥细胞作用的差异有—

A.2,4-D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用；

B.2,4-D能抑制拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有促进作用

C.NAA有较弱的促进细胞伸长的作用，而2,4-D对此有抑制作用

D.NAA有较弱的抑制细胞伸长的作用，而2,4-D对此有促进作用

CONSTANS（缩写为CO）是响应日照长度、调控植物开花的重要基因，APETALA2（简称为AP2）是种子发育

的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员以野生型拟南芥、CO块失突变型拟南

芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果如图1、2所示：

0.03AP2相对表达量口长日照

・短日照

0.02

0.01

0

野生型co缺失

突变体突变体突变体

图1图2

（3）由图6可知，拟南芥属于.（填“长日照”或“短日照”）植物。研究结果表明，光周期调控种子大小与

CO、AP2均有关，依据是

（4）根据图1、2结果.在虚线框中填入适当的“参考符号”，将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型补

充完整.

参考符号：

----1表示抑制

——►表示促进

【答案】（1）①.细胞核②.大液泡(2)AC

（3）①.长日照②.光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的相对大小和CO缺

失突变体AP2相对表达量，而改变了野生型拟南芥种子的大小

【分析】生长素生理作用两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素的两重性与浓度和器官有关，

如根比芽敏感，芽比茎敏感。

【小问1详解】

表中细胞的结构A表示细胞核；成熟细胞中有大液泡，液泡会把细胞核挤到细胞的一侧，③组中细胞内细胞核的

位置与①、②两组不同，被液泡挤到了细胞的一侧，可以推测③组细胞有大液泡已成熟。

【小问2详解】

观察图表能够发现添加2,4-D促进细胞分裂，添加NAA促进细胞成熟，故可以推测2,4-D和NAA对拟南芥细胞

作用的差异有：2,4-D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用；NAA有较弱的促进细胞伸长的作用，

而2,4-D对此有抑制作用，AC正确，BD错误。

故选ACo

【小问3详解】

由图甲乙可知，拟南芥在短日照时种子变小，故拟南芥属于长日照植物；CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型

拟南芥在长日照、短日照时，种子大小没有变化，故研究结果表明，光周期调控种子大小与CO、AP2均有关，依

据是：光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的大小，而改变了野生型拟南芥种子的大

小。

【小问4详解】

光是一种信号，影响调控植物生长发育的全过程，拟南芥属于长日照植物，由图可知CO缺失突变型拟南芥种子

小、AP2缺失突变型拟南芥种子大，CO对AP2的表达是抑制作用，长日照下，促进CO基因的表达，对AP2的

表达是抑制作用增强，从而种子大，短日照下，抑制CO基因的表达，对AP2的表达是抑制作用减弱，从而种子

参考符号：

小。补充完整如下:------1表示抑制

——«►表示促进

五、光对动物生理的影响（19分）

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