2024-2025学年上海市金山区高三上学期一模生物试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1上海市金山区2024-2025学年高三上学期一模学生注意：1．本试卷共8页，满分100分，作答时间60分钟。2．设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有作答必须全部涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。3．答题前，务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写学校、姓名、座位号等。4．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。一、鹦鹉洲湿地（17分）1.鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下，湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局，将湿地生境划分成5个区域，如图1所示。（1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________（水域/陆地）生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________（初生/次生）演替。（2）图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的________结构特征。为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响，2018年1月—2021年12月，每月中旬开展1次鸟类调查。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线，按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录，结果如表所示。鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性季节物种数个体数居留型物种数留鸟冬候鸟夏候鸟旅鸟春季3959427642夏季3276025070秋季461146281332冬季391112231501（3）对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是_____（编号选填）。①样方法②样线法③标志重捕法（4）据表1分析，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是_____（编号选填）。①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例（5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析，出现这种情况的原因可能是______（多选）。A.生境类型相对丰富 B.面积范围相对更大C.人为干扰相对更少 D.水体盐度相对更高黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类，一般在4月下旬营巢繁殖。（6）图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是_____（单选）。A.图2所示的食物网中存在着五个生物种群B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环C.种间竞争决定了该食物网中能量单向流动D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠（7）在繁殖季节，雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有______（编号选填）。①物理信息②化学信息③行为信息【答案】（1）①.水域②.次生（2）水平（3）②（4）③④（5）ABC（6）D（7）①③〖祥解〗演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。【解析】（1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的湿地生态系统。其进行的群落演替是次生演替。（2）由于地理位置而引起不同生物分布，属于群落的水平结构。故鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的水平结构特征。（3）样方法和标志重捕法是调查种群密度常用方法，样线法指在某个植物群落内或者穿过几个群落取一直线（用测绳、 卷尺等），沿线记录此线所遇到的植物并分析群落结构的方法。故对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法选用②样线法。（4）表中根据不同季节调查鸟的种类和数量，差异较大，根据四季气候变化，鸟类迁出和迁入个体数对鸟类数量变化较大，由此可知，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是③迁入率④迁出率。（5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。说明E区域适合鸟类的生存，可能原因是：生境类型相对丰富；面积范围相对其他几个区域更大；人为干扰相对更少，但是水体盐度相对更高不利于鸟类生存。故选ABC。（6）A、水生植物、水生昆虫、蜘蛛等包含多个物种，故图2所示的食物网中不止存在着五个生物种群，A错误；B、物质循环指元素在生物群落和无机环境中循环，水是化合物，同时碳、水等物质在该食物网中不能实现物质循环，B错误；C、捕食决定了该食物网中能量单向流动，C错误；D、黑水鸡与蜘蛛共同捕食水生昆虫，两者具有相同的生态位，故黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠，D正确。故选D。（7）雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡，体现了信息传递种类为行为信息；雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思，体现了信息传递种类为物理信息。故选①③。二、睡眠（21分）2.褪黑素是一种激素，从低等原核生物到高等脊椎动物，乃至植物体内均能发现。褪黑素对研究生物进化具有重大意义，这种独特的分子在不同类别生物中存在，说明了_____（选填“进化的多样性”“变异的稀有性”或“起源的一致性”）。【答案】起源的一致性〖祥解〗从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。【详析】依题意，在不同类别生物中都存在褪黑素，说明了不同类别生物具有起源的一致性。3.褪黑素是人体内分泌细胞分泌的一种激素。据研究发现，人类的睡眠与褪黑素密切相关。图1所示为人体内褪黑素分泌的机制。（1）据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素的化学本质属于______（单选）。A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.以上都不属于（2）据图1分析，控制褪黑素分泌的神经中枢位于______（单选）。A.视网膜-下丘脑束 B.下丘脑视交叉上核C.颈上神经节 D.松果体（3）据图1分析，影响褪黑素分泌的环境因素是______（编号选填）。①光照强度②温度③CO2浓度（4）已知褪黑素经松果体分泌释放后，会随着血液循环作用于相应的神经中枢，抑制其活动。褪黑素的分泌调节方式属于______调节。（5）很多人到了春秋季的阴雨天总是觉得特别困倦。据图1分析，“春困秋乏”的原因是______（单选）。A.光信号增强，褪黑素分泌增加 B.光信号减弱，褪黑素分泌增加C.光信号增强，褪黑素分泌减少 D.光信号减弱，褪黑素分泌减少睡眠还与皮质醇的分泌相关。皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。（6）皮质醇的分泌是一种分级调节过程，能根据内外环境的变化准确地调节分泌量。结合图1分析，皮质醇与褪黑素的分泌过程相比较，下列说法正确的是______（多选）。A.都受到下丘脑的控制 B.皮质醇的分泌与垂体无关C.都受到垂体的控制 D.褪黑素的分泌与垂体无关（7）在调节血糖方面，人体内与皮质醇功能类似的激素是______（编号选填）。①肾上腺素②胰岛素③胰高血糖素④抗利尿激素（8）褪黑素和皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示。根据题干和图2分析，皮质醇对睡眠具有______（促进/抑制）作用。（9）生物的昼夜节律现象是由一组生物钟基因控制的。例如果蝇的昼夜节律主要由per基因、tim基因等控制，昼夜节律的控制机制如图3所示，其中PER和TIM为两种基因表达的相应蛋白质。PER在夜间积累，而在白天降解。据图3和题干信息分析，下列有关昼夜节律的说法正确的是______（单选）。A.PER、permRNA在细胞核内合成B.蛋白复合体以胞吞方式穿过核膜C.蛋白复合体促进per基因的表达D.在夜间per基因的表达比较活跃【答案】（1）D（2）B（3）①（4）反馈##负反馈（5）B（6）AD（7）①③（8）抑制（9）D〖祥解〗褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制。褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。【解析】（1）蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子。核酸是由核苷酸构成的，包括DNA和RNA。糖类是由单糖或其聚合物组成的分子。而据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素不属于这些类型，故ABC错误，D正确。故选D。（2）据图1分析，下丘脑视交叉上核接收了视网膜-下丘脑束传来的信息，控制松果体合成并分泌褪黑素，所以控制褪黑素分泌的神经中枢位于下丘脑视交叉上核，ACD错误，B正确。故选B（3）据图1分析，黑暗环境促进褪黑素分泌，光照环境抑制，所以影响褪黑素分泌的环境因素是①光照强度。（4）褪黑素的分泌调节方式属于负反馈调节。当褪黑素分泌到一定水平后，会对相关的神经中枢发出信号，抑制其活动，从而减少褪黑素的进一步分泌。这种机制帮助维持体内环境的稳定（稳态），避免过量的褪黑素影响生理功能。（5）春秋季的阴雨天，日照较短，光照信号减弱所以褪黑素分泌增加，ACD错误，B正确。故选B。（6）A、皮质醇的分泌是一种分级调节过程，所以皮质醇的分泌受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）调节，结合图1分析，而褪黑素的分泌则受到下丘脑内分泌调节，A正确；B、皮质醇的分泌与垂体是有关联的，因为下丘脑的CRH会刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），进而促使肾上腺分泌皮质醇，B错误；C、皮质醇的分泌由下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）调节，褪黑素由松果体分泌，C错误；D、褪黑素的分泌主要是受到光照变化和下丘脑的直接调控，并不直接通过垂体调节，D正确。故选AD（7）皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。①肾上腺素主要由肾上腺髓质分泌。在应激状态下，如剧烈运动、紧张、恐惧等，肾上腺素分泌增多，它可以促使肝糖原和肌糖原分解，增加血糖的来源，导致血糖上升。②胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。③胰高血糖素是一种由胰岛a细胞分泌的激素。当血糖水平降低时，胰高血糖素的分泌会增加，它通过促进肝糖原分解和糖异生作用，将非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高，以维持血糖的稳定。④抗利尿激素作用于肾脏的集合管和肾小管，增加这些部位对水分的重吸收，从而减少尿液的产生。故选①③。（8）褪黑素与皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示，褪黑素22点以后，将要入睡才开始分泌，而皮质醇在4点后，天要亮了，人要苏醒，开始逐渐分泌较多，应是一个促醒的作用，跟褪黑素正好相反，则皮质醇对于睡眠具有明显的抑制作用。（9）A、PER为蛋白质，在核糖体上合成，A错误；B、蛋白复合体作为大分子，通过核孔进出细胞核，B错误；C、据图3分析，PER和TIM蛋白形成复合体后，会抑制per基因的进一步表达，而不是促进，C错误；D、根据生物钟的昼夜节律，在夜间，per基因的表达活跃，导致PER蛋白在夜间积累直到白天被降解，D正确。故选D。三、癌症（17分）4.癌症，亦称恶性肿瘤，由细胞恶性增生引发。（1）癌细胞是由正常细胞转化而来。下列关于癌细胞的说法正确的是_____（多选）。A.癌细胞具有无限增殖能力 B.癌细胞是高度分化的细胞C癌细胞中能进行DNA复制 D.癌细胞中核糖体数量增多一般来说，人体正常机制及免疫系统有能力清除个别癌变细胞。（2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡。下列细胞或物质中，与癌细胞凋亡直接相关的是______（多选）。A.细胞毒性T细胞 B.辅助性T细胞C.穿孔素 D.颗粒酶研究发现，某些miRNA在癌症的形成中具有重要的作用。图1为miRNA的形成机制。（3）据图1分析，miRNA本质是一种_____（单选）。A.外源性的单链小RNA B.外源性的双链小RNAC.内源性的单链小RNA D.内源性的双链小RNA（4）图1所示，miRNA的形成经历了下列哪些生理过程______（编号选填）。①DNA复制②转录③转录后加工④翻译⑤翻译后加工当原癌基因过度表达，或者抑癌基因不表达时，就可能导致细胞发生癌变。研究发现，人体细胞内的miRNA-101（简称miR-101）与肿瘤的产生关系密切。miR-101可调节EZH2基因的表达，EZH2基因编码一种组蛋白甲基转移酶。图2为miR-101在正常组织中和肿瘤组织中的调节途径。（5）据图2和题干信息分析，miR-101的功能是________（抑制/促进）肿瘤的发生。请阐明判断的理由_____。【答案】（1）ACD（2）ACD（3）C（4）②③（5）①.抑制②.据图2所示，正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变〖祥解〗基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。【解析】（1）A、癌细胞是不受机体控制的具有无限增殖能力的细胞，A正确；B、癌细胞是异常分化的细胞，B错误；C、癌细胞能恶性增殖，因而细胞中能进行DNA复制，C正确；D、癌细胞中细胞代谢旺盛，因而细胞中核糖体数量增多，D正确。故选ACD。（2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡，癌细胞的清除依赖细胞免疫实现，而参与细胞免疫过程的细胞细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、穿孔素和颗粒酶，其中辅助性T细胞在该过程中不是直接起作用的，因此与癌细胞凋亡直接相关的细胞和物质有细胞毒性T细胞、穿孔素和颗粒酶，即ACD正确。故选ACD。（3）结合图示可知，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，其本质是一种内源性的单链小RNA，C正确。故选C。（4）结合图1可以看出，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，即miRNA的形成经历了下列哪些生理过程②转录和③转录后加工，即②③正确。故选②③（5）结合题意可知，肿瘤组织中miR-101的表达功能下调，进而导致抑癌基因和促分化基因异常沉默，表现为细胞癌变，可见其功能是抑制肿瘤的发生，得出该结论的依据可阐述为图2中正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变。四、番茄（24分）5.番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。（1）番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。A.生长素 B.脱落酸 C.赤霉素 D.乙烯（2）据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。A.光照+25℃ B.光照+40℃C.黑暗+25℃ D.黑暗+40℃（3）据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。（4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。①②③④（5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。A.植物组织培养技术 B.植物体细胞杂交技术C.重组DNA分子技术 D.植物细胞核移植技术（6）为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。A.设计含有突变序列的突变引物B.PCR引物与模板DNA须完全互补C.需要大量四种核糖核苷三磷酸D.须使用耐高温的RNA聚合酶研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。处理单果质量（g/个）总果数（个）累计总产量（g）S120.8513716556.1H145.3414220637.8（7）SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。A.红光 B.蓝光 C.绿光 D.紫光（8）据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。A.水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多B.水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱C.水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多D.水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高【答案】（1）D（2）A（3）①.温度②.25℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，温度对番茄由绿变红影响更大（4）①.稀释涂布平板②.①③④（5）AC（6）A（7）A（8）ACD〖祥解〗脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。【解析】（1）乙烯具有催熟作用，所以在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是乙烯，D符合题意。故选D（2）据图可知，光照处理3天、温度为25℃条件下番茄红素的含量最高，所以光照+25℃番茄由绿变红最快，A符合题意。故选A。（3）据图1分析，5℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，番茄由绿变红受温度的影响更大。（4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可用稀释涂布平板法接种灰霉菌，根据产生的菌落数进行计数。此过程用到的是①移液器（吸取菌液）、③涂布器（涂布菌液）和④酒精灯（在酒精灯火焰旁进行操作）。（5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞利用了重组DNA分子技术，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄，需要利用植物组织培养技术，AC符合题意。故选AC。（6）A、为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因，则需要设计含有突变序列的突变引物，A正确；B、PCR引物与模板DNA的3'端互补，B错误；C、需要大量四种脱氧核糖核苷三磷酸为原料，C错误；D、须使用耐高温的DNA聚合酶，合成子代DNA，D错误。故选A。（7）SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，则可能红光的吸收情况也不同，所以计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是红光，A符合题意。故选A。（8）A、据图2和表分析，水培栽培比土壤栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多，所以水培栽培番茄产量明显更高，A正确；B、水培栽培和土壤栽培模式下，无法判断细胞呼吸的相对更弱，B错误；C、水培栽培模式下比土壤栽培的叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多，所以水培栽培番茄产量明显更高，C正确；D、水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量比土壤栽培相对较大，所以培栽培番茄产量明显更高，D正确。故选ACD。五、囊性纤维病（21分）6.囊性纤维化（CF）是由CFTR氯离子通道结构改变引起的疾病，其引起的肺部疾病是致死的主要病因。如图所示为CFTR氯离子通道的结构模型，其中MSD、NBD和R是CFTR氯离子通道的不同组成部分。（1）据图所示，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流；和NBD结合的ATP水解，通道关闭。这种细胞分泌氯离子的方式为______。（2）人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道。这属于人体免疫系统的第_____道防线。在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加。（3）CF患者的一个典型特征就是呼吸道上覆黏稠、增厚的黏液，黏液不能被黏液纤毛清除系统清除，最终导致病菌对气道的定植和感染。有同学认为CF患者呼吸道黏液黏稠、增厚的原因是因为呼吸道黏液中水分被呼吸道上皮细胞吸收导致。根据相关信息和所学知识分析，这位同学的说法是否合理？简述判断理由_____。经研究发现CF是一种单基因遗传病。（4）有一位患CF的女性，其父母皆正常。据此推测CF是一种_____（单选）。A.常染色体显性遗传病 B.伴X染色体显性遗传病C.常染色体隐性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病（5）CFTR基因突变有2000多种，其中近400种突变与CF致病相关。导致CF的突变中最常见的是CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，引起蛋白质异常折叠，从而被降解。这种CFTR基因突变是由于碱基发生了______（单选）。A.插入 B.缺失 C.易位 D.替换CF的治疗到现在也仅限于对症治疗。将正常的CFTR基因通过载体导入患者相应细胞中表达出正常的CFTR氯离子通道，这种基因治疗方式有望彻底治愈CF。但目前基因治疗CF仍存在着需要多次给药，转导细胞被破坏等问题。（6）基因治疗CF首先需要获得大量正常的CFTR基因，一般可通过PCR获得。PCR需要设计两种引物。下面图示中可作为引物的是_____（编号选填）。（7）目前基因治疗CF的主要目标在于开发一种能够将正常的CFTR基因运到呼吸道上皮细胞的载体。对该载体要求较高，需要______（多选）。A.有效地将基因导入靶细胞 B.载体不能引起免疫反应C.载体具有强大的免疫原性 D.重组基因能长时间表达（8）下列生物适合作为基因治疗CF载体的是_____（单选）。A.噬菌体 B.肺炎链球菌C.农杆菌 D.动物病毒（9）呼吸道上皮细胞类型有很多，如表所示。正常的CFTR基因导入到_____（编号选填）细胞中，治疗的效果更持久。编号细胞名称特征①纤毛细胞数量最多，柱状，纤毛可周期性摆动。②杯状细胞数量多，分泌黏液。③刷细胞较少，柱状，游离面有微绒毛。④小颗粒细胞较少，锥形，为内分泌细胞。⑤基底细胞锥形，为干细胞，可以分化为上皮的各类细胞。【答案】（1）协助扩散（2）一（3）合理。异常的CFTR氯离子通道受阻，氯离子分泌减少，ENaC表达上调，钠离子吸收增加，细胞内液渗透压上升，水分从黏液中转移进细胞中，使黏液因丢失水分而变得稠厚（4）C（5）B（6）②③（7）ABD（8）D（9）⑤〖祥解〗磷脂构成了细胞膜的基本骨架．蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，常见的有水、气体、甘油、苯、酒精等；（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白质的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、钾离子等；基因突变的特征：普遍性、随机性、不定向的、低频性、多害少利性；人体的三道免疫防线：第一道防线由皮肤和黏膜及其分泌物构成。它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且它们的分泌物还有抑制病原体活动或杀死病原体的作用；第二道防线由体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞构成。当人体皮肤或黏膜受损时，病原体到达体内组织后，在我们人类进化过程中产生的多种杀菌物质（补体系统、溶菌酶、干扰素、C反应蛋白等）和具有吞噬能力的白细胞、巨噬细胞就会对病原体进行吞噬溶解；第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞（淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞）借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。【解析】（1）由题意可知，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流，这种细胞分泌氯离子的方式为协助扩散；（2）人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道，这属于人体免疫系统的第一道防线，因为呼吸道黏膜属于第一道防线的组成部分；（3）合理。由题意可知，在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加，细胞内液渗透压上升，水分从黏液中转移进细胞中，使黏液因丢失水分而变得稠厚、增厚；（4）已知患CF的女性，其父母皆正常。若为伴X染色体显性遗传病，父亲患病女儿才会患病，与题干不符；若为伴X染色体隐性遗传病，母亲患病儿子才会患病，与题干不符；若为常染色体显性遗传病，父母至少有一方患病，与题干不符；若为常染色体隐性遗传病，父母均为携带者，可生出患病女儿，符合题意。所以CF是一种常染色体隐性遗传病，C正确、ABD错误。故选C。（5）CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，说明碱基发生了缺失，导致该氨基酸对应的密码子缺失，从而引起蛋白质异常折叠。插入会使氨基酸增多；易位是染色体片段位置的改变，与本题情况不符；替换一般是一个氨基酸被替换，不会导致氨基酸缺失。所以这种CFTR基因突变是由于碱基发生了缺失，B正确、ACD错误。故选B。（6）由于DNA聚合酶只能从核苷酸链的5'端到3'端进行复制，也就是只能识别3'的尾端，而且只能把核苷酸连到已经和DNA模板互补产生的多核苷酸链上，所以应选择引物②和③；（7）A、作为基因治疗的载体，需要能够有效地将基因导入靶细胞，这样才能使正常基因发挥作用，A正确；B、载体不能引起免疫反应，否则会被机体免疫系统攻击，影响基因治疗效果，B正确；C、载体若具有强大的免疫原性，会引发免疫反应，不利于基因治疗，C错误；D、重组基因能长时间表达，才能持续发挥治疗作用，D正确。故选ABD。（8）A、噬菌体主要侵染细菌，而呼吸道上皮细胞不是细菌，噬菌体不适合作为载体，A错误；B、肺炎链球菌是细菌，会引起疾病，且不能作为将基因导入呼吸道上皮细胞的载体，B错误；C、农杆菌主要用于将基因导入植物细胞，不适合用于将基因导入呼吸道上皮细胞，C错误；D、动物病毒可以侵染动物细胞，能将正常的CFTR基因运到呼吸道上皮细胞，适合作为载体，D正确。故选D。（9）基底细胞为干细胞，可以分化为上皮的各类细胞，将正常的CFTR基因导入到基底细胞中，随着基底细胞分化形成其他上皮细胞，治疗的效果更持久。而纤毛细胞、杯状细胞、刷细胞、小颗粒细胞不具备分化能力，治疗效果相对不持久，因此将正常的CFTR

基因导入到基底细胞（⑤）中治疗的效果更持久。上海市金山区2024-2025学年高三上学期一模学生注意：1．本试卷共8页，满分100分，作答时间60分钟。2．设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有作答必须全部涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。3．答题前，务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写学校、姓名、座位号等。4．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。一、鹦鹉洲湿地（17分）1.鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下，湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局，将湿地生境划分成5个区域，如图1所示。（1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________（水域/陆地）生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________（初生/次生）演替。（2）图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的________结构特征。为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响，2018年1月—2021年12月，每月中旬开展1次鸟类调查。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线，按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录，结果如表所示。鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性季节物种数个体数居留型物种数留鸟冬候鸟夏候鸟旅鸟春季3959427642夏季3276025070秋季461146281332冬季391112231501（3）对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是_____（编号选填）。①样方法②样线法③标志重捕法（4）据表1分析，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是_____（编号选填）。①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例（5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析，出现这种情况的原因可能是______（多选）。A.生境类型相对丰富 B.面积范围相对更大C.人为干扰相对更少 D.水体盐度相对更高黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类，一般在4月下旬营巢繁殖。（6）图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是_____（单选）。A.图2所示的食物网中存在着五个生物种群B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环C.种间竞争决定了该食物网中能量单向流动D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠（7）在繁殖季节，雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有______（编号选填）。①物理信息②化学信息③行为信息【答案】（1）①.水域②.次生（2）水平（3）②（4）③④（5）ABC（6）D（7）①③〖祥解〗演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。【解析】（1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的湿地生态系统。其进行的群落演替是次生演替。（2）由于地理位置而引起不同生物分布，属于群落的水平结构。故鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的水平结构特征。（3）样方法和标志重捕法是调查种群密度常用方法，样线法指在某个植物群落内或者穿过几个群落取一直线（用测绳、 卷尺等），沿线记录此线所遇到的植物并分析群落结构的方法。故对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法选用②样线法。（4）表中根据不同季节调查鸟的种类和数量，差异较大，根据四季气候变化，鸟类迁出和迁入个体数对鸟类数量变化较大，由此可知，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是③迁入率④迁出率。（5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。说明E区域适合鸟类的生存，可能原因是：生境类型相对丰富；面积范围相对其他几个区域更大；人为干扰相对更少，但是水体盐度相对更高不利于鸟类生存。故选ABC。（6）A、水生植物、水生昆虫、蜘蛛等包含多个物种，故图2所示的食物网中不止存在着五个生物种群，A错误；B、物质循环指元素在生物群落和无机环境中循环，水是化合物，同时碳、水等物质在该食物网中不能实现物质循环，B错误；C、捕食决定了该食物网中能量单向流动，C错误；D、黑水鸡与蜘蛛共同捕食水生昆虫，两者具有相同的生态位，故黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠，D正确。故选D。（7）雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡，体现了信息传递种类为行为信息；雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思，体现了信息传递种类为物理信息。故选①③。二、睡眠（21分）2.褪黑素是一种激素，从低等原核生物到高等脊椎动物，乃至植物体内均能发现。褪黑素对研究生物进化具有重大意义，这种独特的分子在不同类别生物中存在，说明了_____（选填“进化的多样性”“变异的稀有性”或“起源的一致性”）。【答案】起源的一致性〖祥解〗从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。【详析】依题意，在不同类别生物中都存在褪黑素，说明了不同类别生物具有起源的一致性。3.褪黑素是人体内分泌细胞分泌的一种激素。据研究发现，人类的睡眠与褪黑素密切相关。图1所示为人体内褪黑素分泌的机制。（1）据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素的化学本质属于______（单选）。A.蛋白质 B.核酸 C.糖类 D.以上都不属于（2）据图1分析，控制褪黑素分泌的神经中枢位于______（单选）。A.视网膜-下丘脑束 B.下丘脑视交叉上核C.颈上神经节 D.松果体（3）据图1分析，影响褪黑素分泌的环境因素是______（编号选填）。①光照强度②温度③CO2浓度（4）已知褪黑素经松果体分泌释放后，会随着血液循环作用于相应的神经中枢，抑制其活动。褪黑素的分泌调节方式属于______调节。（5）很多人到了春秋季的阴雨天总是觉得特别困倦。据图1分析，“春困秋乏”的原因是______（单选）。A.光信号增强，褪黑素分泌增加 B.光信号减弱，褪黑素分泌增加C.光信号增强，褪黑素分泌减少 D.光信号减弱，褪黑素分泌减少睡眠还与皮质醇的分泌相关。皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。（6）皮质醇的分泌是一种分级调节过程，能根据内外环境的变化准确地调节分泌量。结合图1分析，皮质醇与褪黑素的分泌过程相比较，下列说法正确的是______（多选）。A.都受到下丘脑的控制 B.皮质醇的分泌与垂体无关C.都受到垂体的控制 D.褪黑素的分泌与垂体无关（7）在调节血糖方面，人体内与皮质醇功能类似的激素是______（编号选填）。①肾上腺素②胰岛素③胰高血糖素④抗利尿激素（8）褪黑素和皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示。根据题干和图2分析，皮质醇对睡眠具有______（促进/抑制）作用。（9）生物的昼夜节律现象是由一组生物钟基因控制的。例如果蝇的昼夜节律主要由per基因、tim基因等控制，昼夜节律的控制机制如图3所示，其中PER和TIM为两种基因表达的相应蛋白质。PER在夜间积累，而在白天降解。据图3和题干信息分析，下列有关昼夜节律的说法正确的是______（单选）。A.PER、permRNA在细胞核内合成B.蛋白复合体以胞吞方式穿过核膜C.蛋白复合体促进per基因的表达D.在夜间per基因的表达比较活跃【答案】（1）D（2）B（3）①（4）反馈##负反馈（5）B（6）AD（7）①③（8）抑制（9）D〖祥解〗褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制。褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。【解析】（1）蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子。核酸是由核苷酸构成的，包括DNA和RNA。糖类是由单糖或其聚合物组成的分子。而据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素不属于这些类型，故ABC错误，D正确。故选D。（2）据图1分析，下丘脑视交叉上核接收了视网膜-下丘脑束传来的信息，控制松果体合成并分泌褪黑素，所以控制褪黑素分泌的神经中枢位于下丘脑视交叉上核，ACD错误，B正确。故选B（3）据图1分析，黑暗环境促进褪黑素分泌，光照环境抑制，所以影响褪黑素分泌的环境因素是①光照强度。（4）褪黑素的分泌调节方式属于负反馈调节。当褪黑素分泌到一定水平后，会对相关的神经中枢发出信号，抑制其活动，从而减少褪黑素的进一步分泌。这种机制帮助维持体内环境的稳定（稳态），避免过量的褪黑素影响生理功能。（5）春秋季的阴雨天，日照较短，光照信号减弱所以褪黑素分泌增加，ACD错误，B正确。故选B。（6）A、皮质醇的分泌是一种分级调节过程，所以皮质醇的分泌受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）调节，结合图1分析，而褪黑素的分泌则受到下丘脑内分泌调节，A正确；B、皮质醇的分泌与垂体是有关联的，因为下丘脑的CRH会刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），进而促使肾上腺分泌皮质醇，B错误；C、皮质醇的分泌由下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）调节，褪黑素由松果体分泌，C错误；D、褪黑素的分泌主要是受到光照变化和下丘脑的直接调控，并不直接通过垂体调节，D正确。故选AD（7）皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。①肾上腺素主要由肾上腺髓质分泌。在应激状态下，如剧烈运动、紧张、恐惧等，肾上腺素分泌增多，它可以促使肝糖原和肌糖原分解，增加血糖的来源，导致血糖上升。②胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。③胰高血糖素是一种由胰岛a细胞分泌的激素。当血糖水平降低时，胰高血糖素的分泌会增加，它通过促进肝糖原分解和糖异生作用，将非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高，以维持血糖的稳定。④抗利尿激素作用于肾脏的集合管和肾小管，增加这些部位对水分的重吸收，从而减少尿液的产生。故选①③。（8）褪黑素与皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示，褪黑素22点以后，将要入睡才开始分泌，而皮质醇在4点后，天要亮了，人要苏醒，开始逐渐分泌较多，应是一个促醒的作用，跟褪黑素正好相反，则皮质醇对于睡眠具有明显的抑制作用。（9）A、PER为蛋白质，在核糖体上合成，A错误；B、蛋白复合体作为大分子，通过核孔进出细胞核，B错误；C、据图3分析，PER和TIM蛋白形成复合体后，会抑制per基因的进一步表达，而不是促进，C错误；D、根据生物钟的昼夜节律，在夜间，per基因的表达活跃，导致PER蛋白在夜间积累直到白天被降解，D正确。故选D。三、癌症（17分）4.癌症，亦称恶性肿瘤，由细胞恶性增生引发。（1）癌细胞是由正常细胞转化而来。下列关于癌细胞的说法正确的是_____（多选）。A.癌细胞具有无限增殖能力 B.癌细胞是高度分化的细胞C癌细胞中能进行DNA复制 D.癌细胞中核糖体数量增多一般来说，人体正常机制及免疫系统有能力清除个别癌变细胞。（2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡。下列细胞或物质中，与癌细胞凋亡直接相关的是______（多选）。A.细胞毒性T细胞 B.辅助性T细胞C.穿孔素 D.颗粒酶研究发现，某些miRNA在癌症的形成中具有重要的作用。图1为miRNA的形成机制。（3）据图1分析，miRNA本质是一种_____（单选）。A.外源性的单链小RNA B.外源性的双链小RNAC.内源性的单链小RNA D.内源性的双链小RNA（4）图1所示，miRNA的形成经历了下列哪些生理过程______（编号选填）。①DNA复制②转录③转录后加工④翻译⑤翻译后加工当原癌基因过度表达，或者抑癌基因不表达时，就可能导致细胞发生癌变。研究发现，人体细胞内的miRNA-101（简称miR-101）与肿瘤的产生关系密切。miR-101可调节EZH2基因的表达，EZH2基因编码一种组蛋白甲基转移酶。图2为miR-101在正常组织中和肿瘤组织中的调节途径。（5）据图2和题干信息分析，miR-101的功能是________（抑制/促进）肿瘤的发生。请阐明判断的理由_____。【答案】（1）ACD（2）ACD（3）C（4）②③（5）①.抑制②.据图2所示，正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变〖祥解〗基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。【解析】（1）A、癌细胞是不受机体控制的具有无限增殖能力的细胞，A正确；B、癌细胞是异常分化的细胞，B错误；C、癌细胞能恶性增殖，因而细胞中能进行DNA复制，C正确；D、癌细胞中细胞代谢旺盛，因而细胞中核糖体数量增多，D正确。故选ACD。（2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡，癌细胞的清除依赖细胞免疫实现，而参与细胞免疫过程的细胞细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、穿孔素和颗粒酶，其中辅助性T细胞在该过程中不是直接起作用的，因此与癌细胞凋亡直接相关的细胞和物质有细胞毒性T细胞、穿孔素和颗粒酶，即ACD正确。故选ACD。（3）结合图示可知，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，其本质是一种内源性的单链小RNA，C正确。故选C。（4）结合图1可以看出，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，即miRNA的形成经历了下列哪些生理过程②转录和③转录后加工，即②③正确。故选②③（5）结合题意可知，肿瘤组织中miR-101的表达功能下调，进而导致抑癌基因和促分化基因异常沉默，表现为细胞癌变，可见其功能是抑制肿瘤的发生，得出该结论的依据可阐述为图2中正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变。四、番茄（24分）5.番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。（1）番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。A.生长素 B.脱落酸 C.赤霉素 D.乙烯（2）据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。A.光照+25℃ B.光照+40℃C.黑暗+25℃ D.黑暗+40℃（3）据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。（4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。①②③④（5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。A.植物组织培养技术 B.植物体细胞杂交技术C.重组DNA分子技术 D.植物细胞核移植技术（6）为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。A.设计含有突变序列的突变引物B.PCR引物与模板DNA须完全互补C.需要大量四种核糖核苷三磷酸D.须使用耐高温的RNA聚合酶研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。处理单果质量（g/个）总果数（个）累计总产量（g）S120.8513716556.1H145.3414220637.8（7）SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。A.红光 B.蓝光 C.绿光 D.紫光（8）据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。A.水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多B.水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱C.水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多D.水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高【答案】（1）D（2）A（3）①.温度②.25℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，温度对番茄由绿变红影响更大（4）①.稀释涂布平板②.①③④（5）AC（6）A（7）A（8）ACD〖祥解〗脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。【解析】（1）乙烯具有催熟作用，所以在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是乙烯，D符合题意。故选D（2）据图可知，光照处理3天、温度为25℃条件下番茄红素的含量最高，所以光照+25℃番茄由绿变红最快，A符合题意。故选A。（3）据图1分析，5℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，番茄由绿变红受温度的影响更大。（4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可用稀释涂布平板法接种灰霉菌，根据产生的菌落数进行计数。此过程用到的是①移液器（吸取菌液）、③涂布器（涂布菌液）和④酒精灯（在酒精灯火焰旁进行操作）。（5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞利用了重组DNA分子技术，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄，需要利用植物组织培养技术，AC符合题意。故选AC。（6）A、为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因，则需要设计含有突变序列的突变引物，A正确；B、PCR引物与模板DNA的3'端互补，B错误；C、需要大量四种脱氧核糖核苷三磷酸为原料，C错误；D、须使用耐高温的DNA聚合酶，合成子代DNA，D错误。故选A。（7）SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，则可能红光的吸收情况也不同，所以计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是红光，A符合题意。故选A。（8）A、据图2和表分析，水培栽培比土壤栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多，所以水培栽培番茄产量明显更高，A正确；B、水培栽培和土壤栽培模式下，无法判断细胞呼吸的相对更弱，B错误；C、水培栽培模式下比土壤栽培的叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多，所以水培栽培番茄产量明显更高，C正确；D、水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量比土壤栽培相对较大，所以培栽培番茄产量明显更高，D正确。故选ACD。五、囊性纤维病（21分）6.囊性纤维化（CF）是由CFTR氯离子通道结构改变引起的疾病，其引起的肺部疾病是致死的主要病因。如图所示为CFTR氯离子通道的结构模型，其中MSD、NBD和R是CFTR氯离子通道的不同组成部分。（1）据图所示，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流；和NBD结合的ATP水解，通道关闭。这种细胞分泌氯离子的方式为______。（2）人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道。这属于人体免疫系统的第_____道防线。在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加。（3）CF患者的一个典型特征就是呼吸道上覆黏稠、增厚的黏液，黏液不能被黏液纤毛清除系统清除，最终导致病菌对气道的定植和感染。有同学认为CF患者呼吸道黏液黏稠、增厚的原因是因为呼吸道黏液中水分被呼吸道上皮细胞吸收导致。根据相关信息和所学知识分析，这位同学的说法是否合理？简述判断理由_____。经研究发现CF是一种单基因遗传病。（4）有一位患CF的女性，其父母皆正常。据此推测CF是一种_____（单选）。A.常染色体显性遗传病 B.伴X染色体显性遗传病C.常染色体隐性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病（5）CFTR基因突变有2000多种，其中近400种突变与CF致病相关。导致CF的突变中最常见的是CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，引起蛋白质异常折叠，从而被降解。这种CFTR基因突变是由于碱基发生了______（单选）。A.插入 B.缺失 C.易位 D.替换CF的治疗到现在也仅限于对症治疗。将正常的CFTR基因通过载体导入患者相应细胞中表达出正常