2023年上海市高中合格考生物试题（答案）

上海市普通高中学业水平合格性考试
生物学试卷
（2023年6月）
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作等一律不得分。
3．“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”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。这三种类型的试题均须以填涂的方式作答。
一、GLA基因（24分）
图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，其中Gb3是一种脂质。异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），这种变化会引起溶酶体功能异常。
1．（2分）GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是__________。（单选）
A．磷酸数量 B．五碳糖种类 C．碱基序列 D．脱氧核糖结构
2．（2分）图中过程I是________。（单选）
A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
3．（2分）图中物质甲进入细胞质通过的结构是______。（单选）
A．核仁 B．核孔 C．磷脂分子间隙 D．核糖体
4．（2分）产生异常GLA基因的根本原因是_______。（单选）
A．基因突变 B．染色体结构变异
C．基因重组 D．染色体数目变异
5．（2分）异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为_______。（单选）
A．5'-CGA-3' B．5'-CCA-3' C．5'-TCG-3' D．5'-TGG-3'
6．（3分）GLA基因异常的细胞内会出现Gb3积累，据图1推测可能的原因是α-半乳糖苷酶_________。（多选）
A．分子结构改变 B．改变了Gb3结构
C．催化效率升高 D．结合Gb3的效率下降
7．（2分）Gb3过度积累将导致溶酶体功能异常，这会影响蛋白质的_________。（单选）
A．加工 B．运输 C．分解 D．储存
8．（2分）若某男性携带了异常GLA基因，据题意推测，该基因来自于_________。（单选）
A．母亲 B．父亲 C．母亲和父亲 D．母亲或父亲
9．（3分）携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是_______。（多选）
A．精原细胞 B．初级精母细胞 C．次级精母细胞 D．精细胞
10．（4分）针对溶酶体功能异常，下列①~⑥中可作为诊断方法的是_________，可作为治疗方法的是______。（编号选填）
①检测GLA基因②使用α-半乳糖苷酶③检测Gb3含量
④修复异常GLA基因⑤检测α-半乳糖苷酶活性⑥抑制Gb3产生
二、线粒体与内质网（20分）
研究表明，线粒体融合蛋白2（Mfn2）将线粒体外膜和内质网膜距离拉近，使线粒体和内质网形成紧密的联系，这种联系在磷脂代谢中具有独特作用，如图所示。其中，PS、PE、PC为不同的磷脂，I、Ⅱ代表不同的部位。
11．（2分）要鉴定Mfn2的化学本质，可用的试剂是_________。（单选）
A．班氏试剂 B．双缩脲试剂
C．苏丹IV染液 D．DNS试剂
12．（2分）下列选项中，能正确表示Mfn2基本单位的结构通式是_________。（单选）
A. B.
C. D.
13．（2分）据图和题意分析，Mfn2的作用是_________。（单选）
A．维持结构 B．储存信息 C．催化反应 D．转换能量
14．（3分）图中部位1和Ⅱ的差异是________。（多选）
A．所承担的功能 B．蛋白质的种类
C．结构的基本骨架 D．蛋白质的比例
15．（3分）Mfn2只能与PS作用却不与PC作用，这决定于Mfn2的______。（多选）
A．肽键结构 B．氨基酸种类
C．空间结构 D．氨基酸排列顺序
16．（4分）在线粒体中，PS转换成PE会脱去一个CO2，下列①~③过程中，还会产生CO2的是______，能产生ATP的是______。（编号选填）
①丙酮酸生成乙酰辅酶A ②三羧酸循环 ③电子传递
17．（4分）研究发现，细胞缺失Mfn2会出现一些异常，其中包括PE和PC含量明显下降，但成熟蛋白质的形成不受影响。结合图分析，缺失Mfn2_______。（编号选填）
①只会影响PS在内质网和线粒体之间的转运
②会影响PS和PE在内质网和线粒体之间的转运
③会破坏内质网的结构导致其功能彻底丧失
④会破坏线粒体的结构从而彻底阻断能量转化
⑤不会使内质网和线粒体彼此独立的功能完全丧失
三、植物与氮素（16分）
氨素是植物生长、发育过程中重要的营养元素。研究人员利用不同配比的铵盐和硝酸盐探究氨素对某种铁线莲光合作用的影响，结果如表1所示。
表1
氮素配比铵盐：硝酸盐 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 最大光合速率（μmolm-2·s-1） 最大CO2固定速率（μmolm-2·s-1） 光合电子传递速率相对值
3：1 0.58 0.43 12.39 20.92 18.63
1：1 1.52 0.68 10.86 23.65 19.19
1：3 1.78 1.21 12.69 23.55 21.26
18．（2分）要获得铁线莲光合速率的数据，可以通过测定单位面积叶片在单位时间内的_______。（编号选填）
①氧气释放量 ②二氧化碳吸收量
③ATP生成量 ④NADPH消耗量
19．（2分）铁线莲的光合作用中，高能电子传递和CO2固定的场所依次是______。（单选）
A．类囊体膜、叶绿体基质 B．类囊体膜、类囊体膜
C．叶绿体基质、类囊体膜 D．叶绿体基质、叶绿体基质
20．（3分）研究人员得到的结论是：氮素配比为1：3时，铁线莲光合作用效果最佳。表1所示实验结果中支持这一结论的依据是：在该配比下______。（多选）
A．叶绿素a的含量最高，对光能的利用效率最高
B．最大CO2固定速率较高，能产生较多的ATP
C．光合作用相关酶的活性最高，因而碳反应效率高
D．光合电子传递速率相对值最高，因而碳反应效率高
有些有毒含氮化合物中的氯素不能被植物直接利用。研究发现，SagB酶能促进这些含氮化合物的降解，降解后氮素能被植物利用。SagB基因分布情况和部分生物进化关系如图所示，其中，其中I~V对应进化历程中的不同时期。
研究人员推测高等植物中的SagB基因可能是通过不同物种之间进行遗传物质交流而获得的。这种现象称为水平基因转移（HGT）。
21．（3分）据图推测高等植物中的SagB基因可能来源于______。（多选）
A．绿藻 B．红藻 C．古细菌 D．细菌
22．（2分）SagB基因为生物进化研究提供了______。（单选）
A．化石证据 B．分子生物学证据
C．胚胎学证据 D．细胞生物学证据
23．（2分）高等植物通过HGT获得SagB基因最有可能发生于图3中的_____。（单选）
A．I时期 B．Ⅱ时期 C．Ⅲ时期 D．IV时期
24．（2分）高等植物获得并保留SagB基因，主导该进化过程的是______。（单选）
A．遗传变异 B．地理隔离 C．生殖隔离 D．自然选择
四、铜对植物细胞的影响（20分）
铜离子是植物多酚氧化酶等多种酶的辅助因子。在农业生产上，用铜盐作微量元素肥料可使农作物显著增产，但过量的铜会对植物生长产生危害。
25．（2分）据题意推测，铜盐使农作物显著增产的原因可能是铜离子可以________。（单选）
A．作为能源物质 B．参与化学反应
C．传递遗传信息 D．维持细胞温度
26．（2分）若通过测定单位时间内底物的消耗量来表示多酚氧化酶的活性，通常采用的方法是________（层析法/分光分度法/同位素标记法）。
27．（2分）长期缺铜会使叶片出现黑色病斑，导致该现象可能的原因是______。（单选）
A．细胞坏死 B．细胞分化 C．细胞分裂 D．细胞生长
研究人员进行了硫酸铜对蚕豆根尖细胞有丝分裂影响的研究，观察发现有丝分裂过程中部分细胞产生了微核，如图所示。微核是一些丧失着丝粒的染色体片段。
28．（5分）图所示的是细胞有丝分裂的______（前期/中期/后期）。下列①~④为观察到该图像所进行的实验操作，正确的操作顺序是______。
①固定、解离、漂洗、染色 ②用硫酸铜溶液处理细胞
③用高倍镜观察 ④用低倍镜观察
29．（4分）研究人员还发现硫酸铜会干扰纺锤丝的形成。如果用硫酸铜溶液处理蚕豆的花粉母细胞（相当于动物的初级精母细胞），该干扰可能发生在减数分裂______（前期I/后期I/末期I），会导致细胞分裂时染色体_____（形成/分离/解旋）异常。
30．（5分）图为不同浓度的硫酸铜溶液对蚕豆根尖细胞处理的实验结果。根据实验数据并结合题意，从有丝分裂的角度分析，可否得出“在实验浓度范围内，硫酸铜对植物生长有害”的结论 说明理由______。
五、阿尔茨海默症（20分）
阿尔茨海默症（AD）是一种慢性中枢神经系统退行性疾病，其中早发性阿尔茨海默症（EOFAD）多发于20~60岁左右，主要症状表现为进行性记忆力减退，最终可能导致重度认知障碍。图是某EOFAD患者的系谱图。
31．（4分）经检测，II-1不携带EOFAD的致病基因，据图可推断该致病基因为______（显性/隐性）基因，位于_____（常/X）染色体。
32．（2分）25岁的I-1准备结婚。因家族原因，她对自己是否需要基因检测进行了遗传咨询。下列表述中为咨询师给出的正确建议及理由是______。（单选）
A．需要，因其母亲是患者，ⅢI-1肯定遗传了致病基因
B．需要，虽然Ⅲ-1目前未表现出异常，但可能携带致病基因
C．不需要，因II-1和Ⅱ-1表型相同，III-1一定不携带致病基因
D．不需要，只要II-1和无该病家族史的男性婚配，后代就不会患该病
33．（4分）I-2的致病基因是其正常基因的第488位碱基A被G所替换，该致病基因可能最早来源于I-2的_______（早期胚胎细胞/精细胞），该细胞发生变异的时期最有可能是_________（有丝分裂/减数分裂1减数分裂Ⅱ）间期。
已知散发性AD（无家族变遗传）与早老素1蛋白（PSEN1）的增加密切相关，而PSENI基因的表达与其启动子甲基化程度（可以用基因甲基化率衡量）有关。研究人员对老年散发性AD惠者的PSENI基因甲基化程度进行了研究，结果如表2所示。
表2
组别 患者年龄段 PSEN/基因甲基化率（%）
1 <65岁 20.00
2 65~70岁 23.95
3 >70岁 15.87
34．（4分）PSEN1基因的第497~499位碱基容易缺失。若某细胞发生该变异，下列①~⑤中，有可能与正常细胞不同的是______。（编号选填）
①DNA的核苷酸序列 ②RNA的核苷酸序列
③染色体的数量 ④染色体上的基因数
⑤早老素1蛋白的合成场所
35．（2分）欲完善该研究，还需增加的对照人群是______（老年正常人群/青年正常人群/青年EOFAD患者）。
36．（5分）DNA甲基化会阻碍基因的表达。结合表2数据和题意推测，在人群中_________（65岁以下/65~70岁/70岁以上）年龄段的人群患AD的风险最大，原因是________。
上海市普通高中学业水平合格性考试
生物学答案要点
（2023年6月）
一、GLA基因（24分）
1．C（2分） 2．B（2分） 3．B（2分）
4．A（2分） 5．D（2分） 6．AD（3分）
7．C（2分） 8．A（2分） 9．AB（3分）
10．①③⑤（2分）；②④⑥（2分）
二、线粒体与内质网（20分）
11．B（2分） 12．C（2分） 13．A（2分）
14．ABD（3分） 15．BCD（3分）
16．①②（2分）；②③（2分）
17．②⑤（4分）
三、植物与氮素（16分）
18．①②（2分）
19．A（2分） 20．AC（3分） 21．CD（3分）
22．B（2分） 23．D（2分） 24．D（2分）
四、铜对植物细胞的影响（20分）
25．B（2分）
26．分光光度法（2分）
27．A（2分）
28．前期（2分）；②①④③（3分）
29．前期I（2分）；分离（2分）
30．（5分）【答案示例】
可以。在实验浓度范围内，无论在哪一硫酸铜浓度下微核细胞率均高于对照组；又由于微粒是丧失着丝粒的染色体片段，说明硫酸铜干扰了蚕豆根尖细胞正常的有丝分裂，对其生长有害。
五、阿尔茨海默症（20分）
31．显性（2分）；常（2分）
32．B（2分）
33．早期胚胎细胞（2分）；有丝分裂（2分）
34．①②（4分）
35．老年正常人群（2分）
36．70岁以上（2分）；【答案示例】（3分）
由题意可知，散发性AD的患病风险与早老素蛋白1（PSEN1）的数目呈正相关；又因为PSENI基因的甲基化率越低，其表达的产物就越多。因此PSENI基因的甲基化率最低的70岁以上人群，患病风险最大。