2024屆上海市普陀區(qū)高三年級(jí)下冊(cè)二模生物試題（解析版）

2024屆上海市普陀區(qū)高三下學(xué)期二模

說(shuō)明：

1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間為60分鐘。

2.請(qǐng)將R答案X寫在答題紙上，1答案X寫在試卷上一律不得分。

一、酶與植物代謝

1.黑藻是沉水植物，低濃度CO2會(huì)誘導(dǎo)其光合途徑由C3轉(zhuǎn)向C4,如圖1所示；其葉綠體

中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝

而成，其合成過(guò)程及部分相關(guān)代謝途徑如圖2所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

圖2

（1）黑藻細(xì)胞中，參與大亞基肽鏈合成的RNA有（編號(hào)選填）；據(jù)圖1、2分

析，圖中的X是（編號(hào)選填）。

①tRNA②mRNA③rRNA④三碳糖⑤五碳糖

（2）下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過(guò)程，短時(shí)間變化對(duì)圖2中X濃度有影響的是一。

A.外界環(huán)境的CO2濃度

B.葉綠體接受的光照強(qiáng)度

C.三碳糖輸出葉綠體的速度

D.酶R的活性

（3）結(jié)合題干信息和所學(xué)知識(shí)，下列描述中不正確的是—o

A.葉綠體中可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，也能進(jìn)行翻譯

B.酶R的小亞基通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入葉綠體

C.如果葉綠體中大量累積可溶性糖，可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破

D.葉綠體DNA上出現(xiàn)堿基對(duì)的替換不一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變

（4）請(qǐng)簡(jiǎn)述黑藻細(xì)胞在低濃度C02條件下的暗反應(yīng)合成途徑：0

甘蔗光合作用產(chǎn)物蔗糖是重要的糖漿原料。某工廠尋求改進(jìn)工藝，嘗試使用蔗糖酶催化蔗糖

水解的方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)化糖漿?，F(xiàn)有不同來(lái)源的三種只含有蔗糖酶的樣品溶液A、B、C,為了

選出酶活性最高的樣品，現(xiàn)取含有等量酶的三種樣品進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)條件及結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)甲：向樣品中加入等量的蔗糖溶液，pH=7.4,在不同溫度下重復(fù)若干次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果記錄

如圖3,

實(shí)驗(yàn)乙：向樣品中加入等量的蔗糖溶液，溫度為36℃,在不同pH下重復(fù)若干次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果

記錄如圖4o

?

?

★

?

(*，

*

n度

w

m

H

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)甲、乙的結(jié)果，工廠應(yīng)選擇蔗糖酶（選填"A"、"B”或"C”）催化

蔗糖水解生產(chǎn)糖漿；催化生產(chǎn)中最佳反應(yīng)條件是（編號(hào)選填）。

①溫度為36℃②溫度為60℃③pH為7.4@pH為5

（6）工廠技術(shù)人員根據(jù)舊工藝的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，提高溫度和降低pH可以促進(jìn)蔗糖的水解。如

果在新工藝中提高溫度和降低pH,能否達(dá)到促進(jìn)蔗糖水解的效果?為什么?

K答案U（1）①.①②③②.⑤

（2）ABCD

(3)B

（4）低濃度C02在磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶作用下與磷酸烯醇式丙酮酸合成草酰乙酸，草

酰乙酸進(jìn)入葉綠體轉(zhuǎn)化為蘋果酸，蘋果酸分解為丙酮酸和CO2,C02進(jìn)入卡爾文循環(huán)合成糖

類（也可以詳述碳的固定和三碳化合物的還原）

（5）①.A②.①④

（6）不能。蔗糖酶是一種蛋白質(zhì)，酶的催化作用與其特定空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，高溫、強(qiáng)酸

會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

[[祥解》分析題圖：圖1：低濃度C02條件下，CO2在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被固定為草酰乙酸，

草酰乙酸進(jìn)入葉綠體后轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸，蘋果酸分解為丙酮酸和CO2,其中C02參與光合作

用的暗反應(yīng)。高濃度CCh條件下，CO2被葉綠體吸收后參與光合作用的暗反應(yīng)。

圖2：X參與CCh固定，所以X是C5。

【小問(wèn)1詳析】黑藻細(xì)胞中，參與大亞基肽鏈合成（翻譯）需要三種RNA：tRNA（識(shí)別

密碼子，攜帶氨基酸）、rRNA（組成核糖體）和mRNA（翻譯的模板），故選①②③；據(jù)圖

1、2分析，圖中的X是五碳糖，二氧化碳與五碳糖結(jié)合生成C3,故選⑤。

【小問(wèn)2詳析】A、圖中的X是C5,外界環(huán)境的C02濃度改變，影響C5轉(zhuǎn)化成C3（C5消

耗），A正確；

B、葉綠體接受的光照強(qiáng)度改變，影響ATP和NADPH生成，從而影響C3還原成C5,B正

確；

c、C3輸出葉綠體的速度影響C3積累，間接影響C5,C正確；

D、酶R的活性影響C5轉(zhuǎn)化成C3,D正確。

故選ABCD?

【小問(wèn)3詳析】A、葉綠體含有DNA,是半自主性細(xì)胞器，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，A正確；

B、酶R的小亞基是生物大分子，不是通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入葉綠體，B錯(cuò)誤；

C、如果葉綠體中大量累積可溶性糖，造成滲透壓上升，可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破，C正確；

D、由于密碼子的簡(jiǎn)并性，葉綠體DNA上出現(xiàn)堿基對(duì)的替換不一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變，

D正確。

故選B。

【小問(wèn)4詳析】結(jié)合圖1可知，黑藻細(xì)胞在低濃度CCh條件下的暗反應(yīng)合成途徑為：低濃

度CCh在磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶作用下與磷酸烯醇式丙酮酸合成草酰乙酸，草酰乙酸進(jìn)

入葉綠體轉(zhuǎn)化為蘋果酸，蘋果酸分解為丙酮酸和CO2,CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán)合成糖類。

【小問(wèn)5詳析】結(jié)合圖3、4的結(jié)果可知，在改變溫度或pH的條件下，蔗糖酶A的活性均

較高，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)甲、乙的結(jié)果，工廠應(yīng)選擇蔗糖酶A催化蔗糖水解生產(chǎn)糖漿；催化生產(chǎn)

中最佳反應(yīng)條件是溫度為36C、pH為5（酶A活性最高），故選①④。

【小問(wèn)6詳析】如果在新工藝中提高溫度和降低PH,不能達(dá)到促進(jìn)蔗糖水解的效果，因?yàn)?/p>

蔗糖酶是一種蛋白質(zhì)，酶的催化作用與其特定空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，高溫、強(qiáng)酸會(huì)破壞蛋白質(zhì)

的空間結(jié)構(gòu)。

二、基因與遺傳（20分）

2.某科研團(tuán)隊(duì)利用植物染色體雜交技術(shù)，將攜帶R（抗倒伏基因）和A（抗蟲基因）的紅

豆染色質(zhì)片段直接導(dǎo)入高粱體細(xì)胞，兩種染色質(zhì)片段可隨機(jī)與高粱染色質(zhì)融合形成雜交細(xì)胞,

將雜交細(xì)胞篩選分化培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株（F1）,過(guò)程如圖2-1。

豌豆染色質(zhì)片段玉米體細(xì)胞雜交細(xì)胞

（1）雜交細(xì)胞發(fā)生的可遺傳變異類型屬于.

A.染色體變異B.基因重組

C.基因突變D.堿基對(duì)的增添

（2）雜交細(xì)胞在第一次有絲分裂中期時(shí)含有（編號(hào)選填）個(gè)A基因（不考慮變

異）。

①1②2③4@6

（3）若雜交植物同源染色體正常分離，則雜交植物在______________（B/F2）代首次出現(xiàn)

性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個(gè)體所占比例為。

單唾液四已糖神經(jīng)節(jié)昔脂沉積病是一種單基因（GLB1基因）遺傳病，主要發(fā)生在嬰幼兒時(shí)

期，隨著病情的發(fā)展，臨床癥狀多樣，常見(jiàn)的有智力發(fā)育遲緩、失明、癲癇、肺部感染、跌

傷等情況。圖2-2為該病患者的家系圖。請(qǐng)回答問(wèn)題：

□男性正常o女性正常

■男性患病?女性患病

（4）僅依據(jù)圖中的系譜圖，推測(cè)此病的遺傳方式最可能是

A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳

C.伴X顯性遺傳D.伴X隱性遺傳

（5）按上題的推測(cè)，基因用A、a表示，則H-4中可能存在的細(xì)胞有.

經(jīng)調(diào)查家族病史，發(fā)現(xiàn)n-3和II-4家族均無(wú)該致病基因?，F(xiàn)對(duì)11-3、II-4及II-6的GLB1基

因的兩個(gè)關(guān)鍵片段檢測(cè)堿基序列，結(jié)果如圖2-3（顯示部分）。（可能用到的密碼子：GAA谷

氨酸、CAC天冬氨酸、CUU亮氨酸、CUG亮氨酸、ACU酸酸、AUU異亮氨酸、UCA絲

氨酸、UCC絲氨酸）

II-3II-4II-6

片段1TGAAACTGACTTGAAATTGACTTGAAACTGACT

片段2CCGCTCCTCCGCCGCTCATCCGCCGCTCCTCCG

注:圖中所示均為GLBI非模板鏈序列，橫線上的三個(gè)堿基控制一個(gè)氨基酸

（6）根據(jù)圖信息，推測(cè)此病的遺傳方式最可能是一。

A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳

C.伴X顯性遺傳D.伴X隱性遺傳

（7）如果II-4再次懷孕，預(yù)測(cè)其生一個(gè)健康孩子的概率為=

（8）通常孕婦血漿中存在游離的胎兒DNA。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育，能否用H-4的血液檢測(cè)胎兒

是否含有單唾液四已糖神經(jīng)節(jié)甘脂沉積病致病基因?（“能”或“不能”），原因是

K答案]](1)A

(2)2

(3)?.F2②.9/16

（4）B

（5）ABC

（6）AC

（7）1/2

（8）①.能②.母方自身不含（攜帶）致病基因，不會(huì)對(duì)胎兒基因型的判定產(chǎn)生干擾

［祥解》分析題圖：圖示利用植物染色體雜交技術(shù)，將攜帶R（抗倒伏基因）和A（抗蟲

基因）的豌豆染色質(zhì)片段直接導(dǎo)入玉米體細(xì)胞，兩種染色質(zhì)片段可隨機(jī)與玉米染色質(zhì)融合形

成雜交細(xì)胞，將雜交細(xì)胞篩選分化培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株。

【小問(wèn)1詳析】根據(jù)題干信息“兩種染色質(zhì)片段可隨機(jī)與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細(xì)胞”可

知，雜交細(xì)胞發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異（易位），A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A?

【小問(wèn)2詳析】雜交細(xì)胞是將攜帶R（抗倒伏基因）和A（抗蟲基因）的紅豆染色質(zhì)片段

隨機(jī)與高粱染色質(zhì)融合形成的，有絲分裂間由于DNA復(fù)制導(dǎo)致A基因加倍，因此雜交細(xì)胞

在第一次有絲分裂中期時(shí)含有2個(gè)基因，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

【小問(wèn)3詳析】據(jù)圖可知，B相當(dāng)于雙雜合子，則該雜交植物在F2代首次出現(xiàn)性狀分離，

其中既抗蟲又抗倒伏個(gè)體（A_R_）所占比例為3/4x3/4=9/16。

【小問(wèn)4詳析】由圖可知，II-3和II-4正常，但生下了患病的III-5,且III-5是女性，符合

“無(wú)中生有為隱性，生女患病為常隱”，所以該病可能的遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，B

正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

【小問(wèn)5詳析】該病為常染色體隱性遺傳病，若基因用A、a表示，則H-4的基因型為Aa。

A、該圖正在同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂的后期，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，A基因和

a基因分離，H-4中可能存在的此細(xì)胞，A正確；

B、該圖細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的后期，可能表示第一極體分裂，II-4中可能存在的此細(xì)

胞，B正確；

C、該圖細(xì)胞A和A、a和a分離，即著絲粒分離，處于有絲分裂的后期，II-4中可能存在

的此細(xì)胞，C正確；

D、該圖細(xì)胞表示減數(shù)第二次分裂后期，應(yīng)該是A和A或者a和a分離，不會(huì)出現(xiàn)Aa分離，

II一4中不可能存在的此細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

故選ABC。

【小問(wèn)6詳析】經(jīng)調(diào)查家族病史，發(fā)現(xiàn)n-3和n-4家族均無(wú)該致病基因，但I(xiàn)I-3和II-4的

后代出現(xiàn)了該病，推測(cè)可能是n-3和II-4可能之一發(fā)生了顯性基因突變，則該病屬于常染

色體顯性遺傳?。ǜ阜交蚰阜桨l(fā)生顯性基因突變）或伴X顯性遺傳病（母方發(fā)生顯性基因突

變），AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選AC。

【小問(wèn)7詳析】若該病屬于常染色體顯性遺傳?。ǜ阜交蚰阜桨l(fā)生顯性基因突變），11-3和

II-4基因型為aa和Aa,生一個(gè)健康孩子的概率為1/2；若該病屬于伴X顯性遺傳?。阜桨l(fā)

生顯性基因突變），II-3基因型為xay,II-4基因型為XAxa,生一個(gè)健康孩子的概率為1/2,

因此如果II-4再次懷孕，預(yù)測(cè)其生一個(gè)健康孩子的概率為1/2?

【小問(wèn)8詳析】據(jù)圖可知，III-6患病，其GLB1基因的兩個(gè)關(guān)鍵片段檢測(cè)堿基序列與H-3

相同，推測(cè)其致病基因來(lái)自II-3,II-4不含致病基因，通常孕婦血漿中存在游離的胎兒DNA,

母方自身不含（攜帶）致病基因，不會(huì)對(duì)胎兒基因型的判定產(chǎn)生干擾，因此能用H-4的血

液檢測(cè)胎兒是否含有單唾液四已糖神經(jīng)節(jié)甘脂沉積病致病基因。

三、石油與生態(tài)系統(tǒng)

3.河口生態(tài)系統(tǒng)是世界上最大的水生生態(tài)系統(tǒng)之一，在連接著陸地和海洋的結(jié)構(gòu)和功能上

發(fā)揮著重要作用，黃海海域某河口生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖3-1所示。

（1）圖中，從營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析，銀婚最高屬于第（編號(hào)選填）營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

①二②三③四④五

（2）海洋碎屑包括海洋動(dòng)物的糞便、陸地河流流入的顆粒物以及海洋生物尸體的分解物等,

因此從成分上看頭足類（如烏賊、章魚）屬于o（編號(hào)選填）

①消費(fèi)者②生產(chǎn)者③分解者

（3）對(duì)上述生態(tài)系統(tǒng)的分析正確的有一。

A.圖包含該河口生態(tài)系統(tǒng)的所有成分

B.浮游動(dòng)物和頭足類的食物相同

C.銀鯉和蟹類既存在捕食關(guān)系，又存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系

D.銀婚和蟹類存在雙向的信息傳遞

（4）下表表示該生態(tài)系統(tǒng)能量流經(jīng)第二和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況（表中數(shù)值代表能量，單位為

xlO5kJ）?

用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的呼吸作用散失尸體殘骸流入分解未利

能量量者用

第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)①1100300500

第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)1201709010

表中①的數(shù)值為O

研究人員對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)中某種藻類進(jìn)行種群密度調(diào)查，取藻細(xì)胞樣液1mL稀釋100倍后，

采用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（計(jì)數(shù)室規(guī)格為ImmxlmmxO.lmm,共16個(gè)中格）計(jì)數(shù)，操作步驟如圖

所示。

滴細(xì)胞懸,號(hào)/蓋上蓋玻片用濾紙吸去多余懸淹

,、-iUILWJLJ-、一＞■，―、

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板

（5）指出上述圖操作步驟中的錯(cuò)誤。

（6）圖為正確操作后顯微鏡下藻細(xì)胞的分布情況，則估算1mL培養(yǎng)液中該藻細(xì)胞的總數(shù)為

C.1.92X107D.1.44X108

海洋石油污染是一種世界性的海洋污染，石油污染物不僅會(huì)干擾生物的攝食、繁殖、生長(zhǎng)、

行為，且大部分生物難以降解。

(7)研究表明，石油污染物能抑制某種貝類雌性激素的合成。請(qǐng)預(yù)測(cè)石油污染海域該種貝

類種群年齡結(jié)構(gòu)將變?yōu)?(編號(hào)選填)

①穩(wěn)定型②增長(zhǎng)型③衰退型④不確定

(8)生物修復(fù)是指利用特定的生物吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境凈化、

生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施?？茖W(xué)家正在研究通過(guò)生物修復(fù)的途徑降低海洋石油污染的危害，

下列關(guān)于該項(xiàng)方法在河口生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)用合理的是o

A.利用可降解石油的微生物清理海洋石油污染物

B.種植對(duì)石油污染物具強(qiáng)耐受性的植物吸收該污染物

C.燒掉海洋石油污染形成的油膜以防止污染

D.利用吸附劑把石油污染物從水體中分離出來(lái)

K答案U(1)④

(2)①③

(3)BCD

(4)1090

(5)先滴加細(xì)胞懸液再蓋蓋玻片

(6)A

(7)③

(8)AB

K祥解U在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過(guò)光合作用，將太陽(yáng)能固定在它們所制造的有機(jī)物中。

太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，從而可以被生物所利用，因此，生產(chǎn)者可以說(shuō)是生態(tài)系統(tǒng)的基石。消

費(fèi)者通過(guò)自身的新陳代謝，能將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物(CO2、水、氨等)，這些無(wú)機(jī)物排出

體外后又可以被生產(chǎn)者重新利用。可見(jiàn)，消費(fèi)者的存在，能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。此

外，消費(fèi)者對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的

排遺物分解成無(wú)機(jī)物。

【小問(wèn)1詳析】在食物鏈浮游植物一頭足類一螺類、貝類一蟹類一銀鯨中，銀蛆魚所處的

營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，處于第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

【小問(wèn)2詳析】頭足類既以浮游植物為食，也以食物碎屑為食，因此頭足類屬于消費(fèi)者和

分解者，故選①③。

【小問(wèn)3詳析】A、圖中并不包括生態(tài)系成分中的非生物的物質(zhì)和能量，A錯(cuò)誤；

B、浮游動(dòng)物和頭足類均已浮游植物和食物碎屑為食，兩者食性相同，B正確；

C、銀婚捕食蟹類，同時(shí)銀鯨和蟹類均以螺類和貝類為食，兩者之間既存在捕食關(guān)系，又存

在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，C正確；

D、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是雙向的，銀婚和蟹類存在捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，兩者存在雙向的

信息傳遞，D正確。

故選BCD。

【小問(wèn)4詳析】用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量=尸體殘骸流入分解者+未利用+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

的能量，其中流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為120+170=290,則表中①的數(shù)值為290+300+500=1090。

【小問(wèn)5詳析】在利用顯微鏡直接技術(shù)法計(jì)數(shù)時(shí)，為確保滴加液體體積準(zhǔn)確，應(yīng)先蓋蓋玻

片再滴加細(xì)胞懸液，故圖中的錯(cuò)誤操作為先滴加細(xì)胞懸液再蓋蓋玻片。

【小問(wèn)6詳析】根據(jù)計(jì)數(shù)規(guī)則：相鄰兩邊及2夾角，一個(gè)中格內(nèi)的細(xì)胞數(shù)為12,則整個(gè)計(jì)

數(shù)室內(nèi)細(xì)胞數(shù)為12x16=192,根據(jù)C+VxM=192X）.lmm3xl00=1.92xl08個(gè)，則估算1mL培

養(yǎng)液中該藻細(xì)胞的總數(shù)為1.92x108個(gè)。

【小問(wèn)7詳析】石油污染物能抑制某種貝類雌性激素的合成，不利于雌性卵細(xì)胞的形成，

不利于雌雄交配產(chǎn)生后代，將導(dǎo)致出生率下降，該種貝類種群年齡結(jié)構(gòu)將變?yōu)棰鬯ネ诵汀?/p>

【小問(wèn)8詳析】生物修復(fù)是指利用特定的生物吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)

環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施?？茖W(xué)家正在研究通過(guò)生物修復(fù)的途徑降低海洋石油污

染的危害，生物修復(fù)強(qiáng)調(diào)利用生物對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，故利用可降解石油的微生物、對(duì)石油污

染物具強(qiáng)耐受性的植物處理污染物符合生物修復(fù)的要求，AB符合題意，CD不符合題意。

故選AB。

四、神經(jīng)與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)

4.研究發(fā)現(xiàn)，突觸效能的核心機(jī)制是長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（ETP）。有兩個(gè)相連的神經(jīng)元A和B,如

果用電極高頻率刺激A神經(jīng)元，重復(fù)幾次這樣的操作后，突觸后膜的B神經(jīng)元產(chǎn)生的電位

比原來(lái)有了兩到三倍的增強(qiáng)，并且這種增強(qiáng)效果能夠維持幾天。研究者認(rèn)為是高頻刺激使神

經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了“記憶”，圖4-1為長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）的機(jī)制。

A神經(jīng)元B神經(jīng)元

（1）谷氨酸通過(guò)突觸前膜的方式屬于;下列是關(guān)于ETP形成過(guò)程的幾個(gè)環(huán)節(jié)，

其正確順序是。（填寫編號(hào)）

①A神經(jīng)元興奮②A受體對(duì)鈉離子通透性增加

③突觸后膜膜外電位由正變負(fù)④興奮在B神經(jīng)元以電信號(hào)傳導(dǎo)

⑤突觸小泡向突觸前膜移動(dòng)

（2）據(jù)圖判斷，ETP的發(fā)生屬于（編號(hào)選填）；谷氨酸的功能是。

①神經(jīng)調(diào)節(jié)②體液調(diào)節(jié)③正反饋④負(fù)反饋

（3））據(jù)圖分析，下列關(guān)于高頻刺激使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生“記憶”的機(jī)制敘述，其中正確的是—

A.高頻率刺激后，激活突觸后膜上的N受體，增加對(duì)鈣離子的通透性

B,進(jìn)入神經(jīng)元B的鈣離子與鈣調(diào)蛋白結(jié)合形成復(fù)合體，復(fù)合體能激活C酶，促進(jìn)含有A受

體的小囊泡與突觸后膜結(jié)合，增加了突觸后膜上受體A的數(shù)量

C.復(fù)合體能夠促進(jìn)NO的合成

D.激活的C酶能夠促進(jìn)突觸后膜上的A受體磷酸化，增強(qiáng)A受體活性，促進(jìn)鈉離子內(nèi)流

（4）除了化學(xué)突觸，神經(jīng)元間的聯(lián)結(jié)還有一種“電突觸''（下圖），其突觸前膜和突觸后膜緊

密接觸，縫隙接頭是相通的離子通道。下列說(shuō)法不正確的是—。

A.與化學(xué)突觸相比，電突觸信息傳遞速度更快

B.電突觸傳遞具有單向性

C.電突觸傳遞依賴膜的選擇透過(guò)性

D.電突觸傳遞可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元之間的局部回路電流

（5）記憶網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)個(gè)神經(jīng)元連接而成，神經(jīng)元間的連接點(diǎn)是突觸結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)相當(dāng)于建

立或調(diào)節(jié)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的過(guò)程。結(jié)合題干信息和所學(xué)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是

A.學(xué)習(xí)和記憶是人腦特有的高級(jí)功能

B.長(zhǎng)期記憶可能與新突觸的建立有關(guān)

C.記憶的形成可能與突觸后膜A受體數(shù)量的變化有關(guān)

D.學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷接受刺激，建立條件反射的過(guò)程。

研究顯示，糖尿病患者由于大腦海馬神經(jīng)元中蛋白Tau過(guò)度磷酸化，導(dǎo)致記憶力減退。細(xì)胞

自噬能促進(jìn)過(guò)度磷酸化的蛋白Tau降解，該過(guò)程受蛋白激酶cPKCy的調(diào)控。為了探究高糖

環(huán)境和蛋白激酶cPKCy對(duì)離體小鼠海馬神經(jīng)元自噬的影響，以小鼠等材料進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

（6）配制含有5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液模擬正常小鼠的體液環(huán)境。請(qǐng)?jiān)诒碇袡M線上選填編

號(hào)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

組別實(shí)驗(yàn)對(duì)象處理方式實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)指標(biāo)

對(duì)照組①③

實(shí)驗(yàn)組1—③

實(shí)驗(yàn)組2

實(shí)驗(yàn)組3②—

①正常小鼠的海馬神經(jīng)元②敲除cPKCy基因小鼠的海馬神經(jīng)元③1mL5mmol/L葡

萄糖的培養(yǎng)液④1mL75mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液⑤細(xì)胞自噬水平⑥細(xì)胞所處環(huán)

境的葡萄糖濃度⑦過(guò)度磷酸化的蛋白Tau數(shù)量⑧神經(jīng)元中蛋白Tau的數(shù)量

（7）血糖平衡調(diào)節(jié)中，胰島B細(xì)胞分泌胰島素的刺激可能來(lái)自o

A.下丘腦通過(guò)激素對(duì)胰島B細(xì)胞的刺激

B.葡萄糖與胰島B細(xì)胞受體結(jié)合

C.下丘腦細(xì)胞對(duì)胰島B細(xì)胞直接刺激

D.神經(jīng)遞質(zhì)的刺激

K答案H(1)①.胞吐②.①⑤②③④

(2)①.①③②.與突觸后膜的受體結(jié)合，增強(qiáng)離子的通透性

(3)ABCD

(4)B

(5)BCD

(6)

組別實(shí)驗(yàn)對(duì)象處理方式實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)指標(biāo)

對(duì)照組①③

實(shí)驗(yàn)組1②③

⑤⑦

實(shí)驗(yàn)組2①④

實(shí)驗(yàn)組3②④

(7)BD

［祥解X分析題圖：A神經(jīng)元受到刺激，引起突觸小泡移動(dòng)到突觸前膜以胞吐的形式釋放

神經(jīng)遞質(zhì)一谷氨酸，谷氨酸以擴(kuò)散的形式到達(dá)突觸后膜,與突觸后膜上的受體A、N結(jié)合；

谷氨酸與N受體結(jié)合后，引起Ca2+流入突觸后膜所在的神經(jīng)元內(nèi)，與鈣調(diào)蛋白結(jié)合形成Ca2+/

鈣調(diào)蛋白，Ca2+/鈣調(diào)蛋白激活C酶，激活的C酶促進(jìn)突觸后膜上的受體A招募新的A受體

嵌入膜中，同時(shí)Ca2+/鈣調(diào)蛋白可以激活NO合成酶合成NO,NO進(jìn)一步增強(qiáng)突觸前膜釋放

神經(jīng)遞質(zhì)；谷氨酸與A受體結(jié)合，引起Na+內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜膜電位發(fā)生改變。

【小問(wèn)1詳析】據(jù)圖可知，谷氨酸是一種神經(jīng)遞質(zhì)，儲(chǔ)存在突觸小泡內(nèi)，以胞吐的形式釋

放。據(jù)圖可知，LTP形成過(guò)程為用電極高頻率刺激A神經(jīng)元，①A神經(jīng)元興奮，導(dǎo)致⑤突

觸小泡向突觸前膜移動(dòng)，釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸，谷氨酸與突觸后膜上A受體結(jié)合，②A受

體對(duì)鈉離子通透性增加，鈉離子大量?jī)?nèi)流，③突觸后膜膜外電位由正變負(fù)，B神經(jīng)元興奮，

④興奮在B神經(jīng)元以電信號(hào)傳導(dǎo)。

【小問(wèn)2詳析】據(jù)圖可知，ETP的發(fā)生涉及神經(jīng)細(xì)胞間的傳遞，屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)，根據(jù)題干

信息和題圖可知，ETP的發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生NO,N。進(jìn)一步增強(qiáng)突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，屬于

正反饋調(diào)節(jié)。谷氨酸的功能是與突觸后膜的受體結(jié)合，增強(qiáng)離子的通透性。

【小問(wèn)3詳析】A、據(jù)圖可知，高頻率刺激后，導(dǎo)致A神經(jīng)元興奮，釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸，

谷氨酸與N受體結(jié)合，激活突觸后膜上的N受體，增加對(duì)鈣離子的通透性，A正確；

B、據(jù)圖可知，進(jìn)入神經(jīng)元B的鈣離子與鈣調(diào)蛋白結(jié)合形成復(fù)合體，復(fù)合體能激活C酶，促

進(jìn)含有A受體的小囊泡與突觸后膜結(jié)合，增加了突觸后膜上受體A的數(shù)量，B正確；

C、復(fù)合體能夠促進(jìn)NO合成酶合成，NO合成酶促進(jìn)NO的合成，C正確；

D、激活的C酶能夠促進(jìn)突觸后膜上的A受體磷酸化，增強(qiáng)A受體活性，促進(jìn)鈉離子內(nèi)流，

D正確。

故選ABCD?

【小問(wèn)4詳析】A、與化學(xué)突觸相比，電突觸中突觸前膜和突觸后膜緊密接觸，突觸間隙

狹窄，沒(méi)有電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此電突觸傳遞信號(hào)的速率更快，A正確；

B、據(jù)圖可知，電突觸縫隙接頭是相通的離子通道，箭頭時(shí)雙向的，說(shuō)明電突觸傳遞具有雙

向性，B錯(cuò)誤；

C、電突觸傳遞依賴離子通道，依賴膜的選擇透過(guò)性，C正確；

D、電突觸的突觸前膜和突觸后膜緊密接觸，電突觸傳遞可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元之間的局部回路電

流，D正確。

故選B。

【小問(wèn)5詳析】A、學(xué)習(xí)和記憶是腦的高級(jí)功能，但不是人腦特有的高級(jí)功能，人腦特有

的高級(jí)功能是語(yǔ)言，A錯(cuò)誤；

B、短期記憶和神經(jīng)元的活動(dòng)及神經(jīng)聯(lián)系有關(guān)，長(zhǎng)期記憶與新突觸的建立有關(guān)，B正確；

C、據(jù)題干中信息可知“高頻刺激使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了“記憶”，高頻刺激能增加突觸后膜A受

體數(shù)量，推測(cè)記憶的形成可能與突觸后膜A受體數(shù)量的變化有關(guān)，C正確；

D、學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激，獲得新的行為、習(xí)慣和積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，也是建立條

件反射的過(guò)程，D正確。

故選BCDo

【小問(wèn)6詳析】本實(shí)驗(yàn)要探究高糖環(huán)境和蛋白激酶cPKCy對(duì)離體小鼠海馬神經(jīng)元自噬的影

響，自變量為是否高糖環(huán)境、是否有蛋白激酶cPKCy,因變量為細(xì)胞自噬水平，對(duì)照組和

實(shí)驗(yàn)組1都用③1mL5mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液，即都不是高糖環(huán)境，那么他們之間的變量應(yīng)

該為是否有蛋白激酶cPKC%對(duì)照組若用①正常小鼠的海馬神經(jīng)元，那么實(shí)驗(yàn)組是用②敲

除cPKCy基因小鼠的海馬神經(jīng)元；實(shí)驗(yàn)組2和3應(yīng)該是高糖環(huán)境，處理方式都是④

1mL75mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組3是用②敲除cPKCy基因小鼠的海馬神經(jīng)元，那么

實(shí)驗(yàn)組2應(yīng)該用①正常小鼠的海馬神經(jīng)元；本實(shí)驗(yàn)因變量為細(xì)胞自噬水平，細(xì)胞自噬能促進(jìn)

過(guò)度磷酸化的蛋白Tau降解，該過(guò)程受蛋白激酶cPKCy的調(diào)控，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)指標(biāo)⑤

細(xì)胞自噬水平、⑦過(guò)度磷酸化的蛋白Tau數(shù)量。

【小問(wèn)7詳析】血糖濃度降低時(shí)，一方面會(huì)直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素；另一方面通

過(guò)下丘腦的相關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞分泌胰島素。此外，血糖濃度升高時(shí)，分泌的胰高血

糖素的濃度也還會(huì)影響胰島B細(xì)胞分泌胰島素。因此，影響胰島B細(xì)胞分泌胰島素的因素

有葡萄糖與胰島B細(xì)胞受體結(jié)合、神經(jīng)遞質(zhì)的刺激，BD正確，AC錯(cuò)誤。

故選BD?

五、單堿基編輯與生物技術(shù)

5.哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種C-G堿基對(duì)轉(zhuǎn)變?yōu)門-A堿基對(duì)的單堿基編輯工具（簡(jiǎn)稱

CBE系統(tǒng)），近年來(lái)成為關(guān)注的熱點(diǎn)。該系統(tǒng)由三個(gè)元件構(gòu)成，其中“dCas9蛋白+脫氨酶”

在sgRNA的引導(dǎo)下，對(duì)結(jié)合區(qū)域第4-8位點(diǎn)的堿基C脫氨反應(yīng)變成U,最終實(shí)現(xiàn)C-T的

不可逆編輯，不需要DNA鏈斷裂（如圖1）。（限制酶識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如下，Xbal：

TATCGAGSmal：CCCAGGGEcoRI：GAAATTCSad：CATCGAGHindi：AAAGCTT)

脫氨酶一

G

A鏈

B鏈5'”二叫皿皿皿:.

基因組DNA

②堿基C脫

氨作用

A

A鏈3,…，'…5'③DNA復(fù)制鄉(xiāng)

B鏈5'…，mHIJTITWI皿>???？，________

T堿基編輯的DNA4A鏈3；?

B鏈5,…

CBE系統(tǒng)的編輯過(guò)程

（1）下列關(guān)于CBE系統(tǒng)的說(shuō)法中不正確的是—

A.過(guò)程①中發(fā)生了氫鍵的斷裂和形成

B.過(guò)程②中發(fā)生了磷酸二酯鍵的斷裂和形成

C.過(guò)程③中以B鏈為模板進(jìn)行DNA復(fù)制形成堿基編輯DNA

D.該系統(tǒng)中單堿基編輯屬于基因突變

（2）圖中CBE系統(tǒng)與靶DNA結(jié)合區(qū)域可能存在的堿基互補(bǔ)配對(duì)有。（序號(hào)選填）

①A-T②C-T③C-U@A-U⑤U-T⑥C-G

（3）根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析，CBE系統(tǒng)不可以一

A.提供更多生物進(jìn)化的原材料

B.改變基因庫(kù)

C.改變生物進(jìn)化的方向

D.改變基因頻率

某研究發(fā)現(xiàn)在二倍體野生草莓和八倍體栽培草莓中，花青素合成過(guò)程的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子之一

MYB10基因自然變異導(dǎo)致草莓果實(shí)成白色，嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?？茖W(xué)家利用單堿基編輯系

統(tǒng)對(duì)二倍體野生草莓果實(shí)中MYB10基因定點(diǎn)突變，為培育優(yōu)良草莓品種提供了有價(jià)值的候

選基因。

（4）已知二倍體野生草莓中MYB10基因編碼鏈第468-488位堿基序列為

5、ACAGGACATGGGACGGArAA3為實(shí)現(xiàn)該區(qū)域編碼多肽鏈中的組氨酸定點(diǎn)突變?yōu)槔野?/p>

酸，應(yīng)設(shè)計(jì)的sgRNA序列是（組氨酸：CAU、CAC酪氨酸：UAU、UAC）

A.5'-UGUCCUGUACCCUGCCUAUU-3'

B.3'-UGUCCUGUACCCUGCCUAUU-5'

C.5'-ACAGGACAUGGGACGGAUAA-3'

D.3'-ACAGGACAUGGGACGGAUAA-5'

⑸利用圖質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建CBE系統(tǒng)，為高效連接和篩選，結(jié)合pHSE401質(zhì)粒上限

制酶識(shí)別位點(diǎn)，推測(cè)目的基因上游和下游含有的限制酶識(shí)別位點(diǎn)組合可以為。（序

號(hào)選填）

dCas9-sgRNA-脫氨酶拼接序列

注：ori-復(fù)制原點(diǎn)

Kan、卡那霉素抗性基因

Tef-四環(huán)素抗性基因

-*表述基因轉(zhuǎn)錄方向

圖質(zhì)粒（左）和目的基因（右）

①Xbal和SacI②EcoRI和SacI③Xbal和HindIII@SmaI和SacI⑤HindHI和EcoRI@XbaI和

EcoRI

（6）除上述單堿基編輯技術(shù)獲得定點(diǎn)突變目的基因，還可以采用PCR技術(shù)獲得單堿基突變

基因。你傾向于選擇哪種技術(shù)獲得定點(diǎn)突變基因，并闡述理由_______。

K答案H（1）B

（2）①④⑥

（3）C

（4）A

（5）③⑤⑥

（6）開(kāi)放性問(wèn)題，只要結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)描述，邏輯正確，條理清晰即可給分。若選

擇單堿基編輯技術(shù)，P