2025届黑龙江省牡丹江市三中生物高三上期末学业质量监测试题含解析

2025届黑龙江省牡丹江市三中生物高三上期末学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．两对相对性状的遗传实验中，可能具有1:1:1:1比例关系的是（）①F1杂种自交后代的性状分离比②F1产生配子类别的比例③F1测交后代的表现型比例④F1测交后代的基因型比例⑤F1自交后代的基因型比例A．①②④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②③④2．某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞3．下列化学试剂在实验1与实验2中的作用最为相似的是（）选项化学试剂实验1实验2A聚乙二醇制备杂交瘤细胞植物体细胞杂交B蔗糖探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用观察植物细胞的质壁分离和复原C盐酸观察根尖分生组织细胞有丝分裂探究pH对α-淀粉酶活性的影响D氯化钠DNA的粗提取与鉴定腐乳的制作A．A B．B C．C D．D4．某农田弃耕后，发生了从草本到灌木阶段的演替。以下有关叙述不正确的是（）A．该区域群落区别于其他群落的重要特征是物种组成B．调查该区域土壤小动物丰富度可用标志重捕法C．该区域草本和灌木的垂直分层有利于充分利用空间和光能D．该区域的某两种动物之间可能既有捕食、又有竞争关系5．下列关于基因的描述，正确的是（）A．基因中蕴含着遗传信息，且具备表达的能力 B．不同的基因控制合成的蛋白质一定不同C．基因总是伴随着染色体从亲代传递给子代 D．两条同源染色体上的基因数相同6．如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是（）A．生产抗虫棉的整个过程中只需要基因工程操作即可B．卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点C．利用CaCl2处理的大肠杆菌将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞D．为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养二、综合题：本大题共4小题7．（9分）将外源基因整合到叶绿体基因组中并成功表达，这就是叶绿体转基因技术，该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题：（1）若要在短时间内大量扩增外源基因，可采用PCR技术，该技术利用了_______________的原理。（2）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，因其不会随_____(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代，从而保持了_________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。（3）利用_______________处理植物体细胞可得到原生质体，再通过_____________法将目的基因导入原生质体，当原生质体再长出__________________时，便可通过植物组织培养技术培养出相应的转基因幼苗。（4）一个完整的基因表达载体应该包括启动子、_________________________________等，启动子位于基因的首端，它是____________________，有它才能启动基因转录。8．（10分）回答下列有关血红蛋白的提取和分离的问题：（1）血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、________和纯度鉴定。（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。①加入柠檬酸钠的目的是__________________________________。②样品处理包括____________、___________、分离血红蛋白溶液和透析。（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中进行透析，这就是样品的粗分离。①透析的目的是：将样品中分子量较小的杂质蛋白除去。②透析的原理是_____________________________________________________。（4）通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，样品纯化的目的是______________________。（5）最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_____________________。9．（10分）阅读材料，回答问题解开自闭症谜团的钥匙——突触自闭症（ASD）是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中，突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期，部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失，功能性突触则得以保留，这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现，与正常人相比，自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现，这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。进一步研究表明：多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成，原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。通过对自闭症进行近十年的遗传学研究，遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析，科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是，一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此，从统计学及遗传学上，我们无法知道这些基因突变究竟是否致病，我们需要利用生物学的方法来予以确认。科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠，然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测，没有发现有显着的变化。接着，用一些行为学研究方法，对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较，发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来，科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常，他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接，从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外，还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。（1）神经元之间通过_______（结构）相连，其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。（3）综合上述材料，分析基因突变是如何导致自闭症的______________。（4）根据材料，请你为治疗自闭症提供一种思路______________。10．（10分）荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位，请回答下列问题：（1）DNA荧光探针的准备过程如图1所示，DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口，随后在DNA聚合酶作用下，以荧光标记的_____为原料，合成荧光标记的DNA探针。（2）图2表示探针与待测基因结合的原理，先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中__________键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照_______原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中最多可有_______条荧光标记的DNA片段。11．（15分）鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益，但易造成水体富营养化，严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法，科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。（3）鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个__________。莲藕在藕塘生态系统组成中属于__________。（2）鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高，还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_____________的分解。（3）科研人员从上午6：33开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘，从出水口引回，进行循环处理6h（如图所示）。6h循环水量为鱼塘总水量的33%，每隔2h从进水口和出水口分别采集水样，测定相关指标，结果如下表。时间位置指标(mg/L)33：3333：3335：33进水口出水口进水口出水口进水口出水口总磷含量3．363．363．353．333．363．34总氮含量2．362．362．232．322．363．63化学耗氧量(COD)33．355．4233．355．566．357．62①化学耗氧量（COD）是指水体中的有机物等在一定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高，污染程度_________。②据表推测，循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质，判断依据是__________________________。③结合所学知识，分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是_________________________。（答出2条即可）

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、D【解析】

阅读题干可知，本题是与两对相对性状的遗传实验的比例相关的题目，根据选项涉及的内容回忆相关的比例关系进行判断。【详解】①在两对相对性状的遗传实验中，F1杂种自交后代的性状分离比为9:3:3:1，①错误；②F1产生配子类别的比例是1:1:1:1，②正确；③F1测交后代的表现型比例是1:1:1:1，③正确；④F1测交后代的基因型比例是1:1:1:1，④正确；⑤F1自交后代基因型的比例为1:2:2:4:1:2:2:1:1，⑤错误。综上所述，A、B、C均错误，D正确。故选D。2、C【解析】

细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于ATP的水解。【详解】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。3、A【解析】

本题考查高中生物课本上的一些基础实验，包括制备杂交瘤细胞和植物体细胞杂交实验、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用和观察植物细胞的质壁分离和复原实验、观察根尖分生组织细胞有丝分裂和探究pH对α-淀粉酶活性的影响实验、DNA的粗提取与鉴定和腐乳的制作实验，回忆这些实验的选材、处理、试剂的选择、实验结果与结论等，据此答题。【详解】A、聚乙二醇在“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”实验都起促融剂的作用，即诱导细胞融合，A正确；B、“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，蔗糖用于配制高渗溶液，而“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，蔗糖用作于反应底物，B错误；C、.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，盐酸用于配制解离液，而在“探究pH对a-淀粉酶活性的影响”实验中，盐酸用于制造酸性环境，C错误；D、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，氯化钠用于提取DNA，而在“腐乳的制作”实验中，氯化钠用于防止杂菌污染、调节风味等，D错误。故选A。4、B【解析】

对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。统计土壤中小动物的丰富度一般用取样器取样法。【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征，A正确；B、标志重捕法应用于调查活动能力较强的动物的种群密度，土壤小动物丰富度的调查可用取样器取样法，B错误；C、草本和灌木的垂直分层是群落的垂直结构，有利于充分利用空间和光能，C正确；D、该区域的某两种动物之间可能既有捕食、又有竞争关系，如蟾蜍和蜘蛛，D正确。故选B。【点睛】本题主要考查群落的相关内容，意在考查考生能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。5、A【解析】

基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。【详解】A、遗传信息就蕴含在基因的碱基排列顺序之中，基因是有遗传效应的DNA片段，故具备表达的能力，只是不一定能表达，A正确；B、因为密码子具有简并性，不同的密码子可能决定同一种氨基酸，故不同的基因控制合成的蛋白质可能相同，B错误；C、细胞核中的基因基因可以伴随着染色体从亲代传递给子代，但细胞质中的基因并不是伴随着染色体从亲代传递给子代的，C错误；D、两条同源染色体上的基因数不一定相同，如X与Y染色体上的基因数就不同，D错误。故选A。【点睛】解答此题要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段，并结合基因的选择性表达分析作答。6、B【解析】

分析题图：图示为获得抗虫棉的技术流程图，从图中可以看出培育抗虫棉需要采用基因工程技术和植物组织培养技术。【详解】A、生产抗虫棉还需进行植物组织培养，A错误；B、标记基因中也可能存在限制酶的酶切位点，但在构建重组质粒时注意不被切断，B正确；C、利用农杆菌转化法将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞，不是大肠杆菌，C错误；D、将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养只能检测重组质粒是否导入离体棉花叶片组织细胞，而不是检测抗虫基因是否成功表达，D错误。故选B。【点睛】本题结合转基因抗虫植株的培育过程图，考查基因工程和植物组织培养的相关知识，要求识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养的过程、原理及应用，能结合图中信息答题。二、综合题：本大题共4小题7、DNA双链复制花粉母本纤维素酶和果胶酶农杆菌转化（或基因枪）细胞壁目的基因、标记基因、终止子RNA聚合酶结合和识别的部位【解析】

基因工程技术的基本步骤：

1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

4、目的基因的检测与鉴定：

（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。

（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）PCR技术依据的原理是DNA双链复制。

（2）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，叶绿体转基因是属于细胞质遗传，具有母系遗传特点，而花粉中细胞质较少，受精卵中细胞质几乎来之卵细胞的，因此叶绿体转基因不会随着花粉遗传给后代。

（3）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，根据酶的专一性，可以利用纤维素酶和果胶酶

处理植物体细胞可得到原生质体，再通过农杆菌转化（或基因枪）法将目的基因导入原生质体，当原生质体再长出

细胞壁时，便可通过植物组织培养技术培养出相应的转基因幼苗。

（4）一个完整的基因表达载体应该包括启动子、目的基因、标记基因、终止子等，启动子位于基因的首端，它是RNA聚合酶结合和识别的部位，有它才能启动基因转录。【点睛】本题考查基因工程的有关知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤；识记PCR技术的原理、条件等；了解转基因生物的安全性问题，识记基因表达载体的组成，难度适中。8、纯化防止血液的凝固红细胞的洗涤血红蛋白的释放透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去纯度鉴定【解析】

血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。样品处理包括四个步骤，即红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析。透析袋是利用半透膜制作的，半透膜可以让小分子可以自由进出，而大分子不能通过。样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去。【详解】（1）血红蛋白的提取和分离一般分为4步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。（2）①采取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠以防止血液凝固；②样品处理又包括红细胞洗涤、血红蛋白释放、分离血红蛋白溶液和透析4步。（3）①透析即是血红蛋白的粗分离，透析的目的是除去分子量较小的杂蛋白；②透析的原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。（4）样品的纯化是通过胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。（5）最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。【点睛】本题考查蛋白质的提取和分离的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。9、突触突触前膜、突触间隙、突触后膜凋亡（剔除）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等（合理即可）人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程，使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。研制某种药物，通过下调mTOR的表达，解除其对自噬的抑制，用于消除多余突触【解析】

兴奋通过电信号的方式在神经纤维上传导，在神经元细胞需要通过突触这个结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号。阅读材料，了解自闭症的形成过程，可知是由功能性突触过多或者抑制性突触连接异常导致的。【详解】（1）神经元之间是通过突触这个结构相连，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在生物的个体发育中，能够清除多余的细胞，有利于生物形态的完成，故人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过细胞凋亡才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等都是自闭症病因相关的生物学术语。（3）自闭症儿童由于脑发育过程中突触“剔除”过程缓慢导致功能性突触过多，而凋亡过程之所以受到抑制是由于人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。（4）根据自闭症形成的过程，如果能研制抑制mTOR表达的药物，那么突触“剔除”的过程就能正常进行，就不会导致功能性突触过多而出现自闭症。【点睛】基因突变、基因重组、染色体变异是三种可遗传变异，基因决定性状，基因突变可能导致原有功能出现异常，如癌变。10、磷酸二酯（4种）脱氧核苷酸氢碱基互补配对4【解析】

基因探针是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作为探针，原理是DNA分子杂交；DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连