2024届上海市长宁区延安中学高三生物第一学期期末预测试题含解析

2024届上海市长宁区延安中学高三生物第一学期期末预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．下列有关生物膜及其所含蛋白质的叙述，错误的是（）A．线粒体中催化丙酮酸分解的酶分布在线粒体内膜上B．溶酶体膜蛋白经过修饰，不会被溶酶体内的水解酶水解C．叶绿体中催化NADPH合成的酶分布在类囊体膜上D．细胞膜的选择透过性与膜上载体蛋白种类密切相关2．迷迭香是雌雄同株植物，其花色由一对基因R、r控制，蓝色对白色为完全显性。在不考虑突变和致死情况下，以Rr的植株作亲本来选育蓝色纯合植株RR，在F2中RR植株所占比例最大的方法是（）A．连续自交2次，每代的子代中不除去rr的个体B．连续自交2次，每代的子代中人工除去rr个体C．连续自由交配2次，每代的子代中不除去rr的个体D．连续自由交配2次，每代的子代中人工除去rr个体3．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A．豌豆的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸4．研究发现，活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞，多倍体细胞通常不能分裂。科研人员对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例以及甲状腺激素水平，结果如下图所示。相关分析正确的是（）A．需抽取不同动物的血液，以测定其甲状腺激素的浓度B．需通过盐酸解离获得单个心肌细胞，以观察细胞内的染色体数目C．恒温动物心脏组织因二倍体细胞比例低，分裂能力较强D．甲状腺激素水平与心肌细胞分裂能力呈正相关5．下图示一生态系统中的三种生物及其标号，下列叙述中正确的是A．①、③、⑥的差异属于遗传多样性B．①～⑩的全部基因构成了种群基因库C．⑥～⑩某时期内无新基因产生，但该种群基因频率却可能发生变化D．该生态系统中的所有生物和非生物因素之和称为生态系统的多样性6．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（）A．豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋B．测交将产生4种表现型比例相等的后代，属于孟德尔假说的内容C．自由组合定律是指产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合D．选择具有自花闭花受粉特性的豌豆作为实验材料是孟德尔实验成功的原因之一二、综合题：本大题共4小题7．（9分）植物细胞壁中存在大量不能被猪直接消化的多聚糖类物质，如纤维素、果胶等。科研人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪，主要流程如下图(注：neo为新霉素抗性基因)。请分析回答下列问题：（1）运用PCR技术扩增DNA分子时，需经过变性→复性→_____的重复过程，变性过程需要加热到90-95℃，目的是_______________。（2）图中[①]_______________，是基因工程操作程序中的核心步骤。多聚糖酶基因一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，目的是_______________，图中过程②常用的方法是_______________。（3）图中过程③采用的是细胞工程中的_____________技术，在过程④的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是_______________。与普通猪相比，该转基因猪的优势是_______________。8．（10分）ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶，由ACC合成酶基因（简称A基因）控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因（A1基因），转A1基因番茄的后熟过程变慢，利于番茄的储藏和运输。请回答：（1）从番茄的果肉细胞中提取RNA，利用RT－PCR获取A基因，即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT－PCR获取A基因所需要的酶主要有___________。在A基因扩增过程中需要特定的引物，该引物的作用是_____________________________。（2）S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子，S2在番茄果肉细胞内起作用，S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时，启动子应选择____________，不选另一个的理由是___________________。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因，若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上，则应将此元件应构建在Ti质粒的____________中。（3）在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时，__________（填“能”“不能”）用放射性物质标记的A基因做探针进行检测，理由是________________________。检测表明，与非转基因番茄相比，转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降，机理是______________________________。9．（10分）白细胞介素是人体重要的淋巴因子，具有免疫调节、抑制肿瘤等多种功能。近年来科学家将药用蛋白转向植物生产，如图是将人的白细胞介素基因导入马铃薯中，培养生产白细胞介素的过程。（tsr为一种抗生素—硫链丝菌素的抗性基因）（1）提取人的白细胞介素基因适宜选用的限制酶是___________，不能使用限制酶SmaI的原因是___________。（2）除图示方法外，也可从利用___________法构建的cDNA文库中获取目的基因。获得目的基因后可采用PCR技术大量扩增，需提供Taq酶和___________等。（3）将目的基因导入马铃薯细胞常采用___________法，其原理是将目的基因导入Ti质粒上的___________。（4）为筛选出含目的基因的马铃薯细胞，需要在培养基中添加___________。最终为了检测目的基因是否在马铃薯中表达，可通过____________方法进行分子水平的检测。10．（10分）在适宜的温度和光照条件下，将A、B两种绿色植物分别置于相同的密闭容器中，测量容器中CO2浓度的变化情况，结果如图所示。回答下列问题：（1）A、B两种植物细胞固定CO2的场所是____________。当CO2浓度约为0.8mmol/L时，有人认为此时A、B两种植物的光合作用强度一定相等，你是否认同该说法，并说明理由：____________________。（2）在0~15min内，A、B两种植物的光合速率均逐渐下降，其原因是___________。（3）在25~40min内，A、B两种植物所在玻璃容器中CO2含量均没有发生变化的原因是___________。（4）若将A、B两种植物置于同一密闭玻璃容器中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是______________________。11．（15分）果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛＝3：0：1：0。分析回答下列问题：（1）果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于____________（填“常”或“X”）染色体上。（2）F1果蝇中，截毛基因的基因频率为____________（用分数表示）。（3）控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失（记为Xc）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：____________。实验现象与结论：①若子代果蝇出现____________，则是环境条件改变导致的；②若子代果蝇出现____________，则是染色体片段缺失导致的；③若子代果蝇出现____________，则是基因突变导致的。

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、A【解析】

有氧呼吸第一阶段为葡萄糖酵解，场所是细胞质基质，第二阶段为丙酮酸分解形成二氧化碳，场所是线粒体基质，第三阶段是还原氢和氧结合形成水，场所是线粒体内膜。光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应的产物是NADPH、ATP和氧气。【详解】A、线粒体中催化丙酮酸分解的酶分布在线粒体基质中，A错误；B、溶酶体膜上的蛋白质经过修饰成为特殊结构的蛋白质，不会被自身水解酶水解，B正确；C、NADPH是光反应的产物，形成场所是叶绿体类囊体薄膜，故叶绿体中催化NADPH合成的酶分布在类囊体膜上，C正确；D、生物膜的功能特点是具有选择透过性，主要与载体蛋白的种类和数量有关，也与磷脂双分子层有关，D正确。故选A。2、B【解析】

以一对相对性状的杂合子（Rr）为亲本连续自交，其后代表现为：Fn杂合子显性纯合子隐性纯合子比例以一对相对性状的杂合子（Rr）为亲本连续自交，并在每一代除去隐形个体，其后代表现为：Fn杂合子显性纯合子比例以一对相对性状的杂合子（Rr）为亲本连续自由交配，产生的配子比例为R：r＝1：1，故其后代表现为：Fn杂合子显性纯合子隐性纯合子比例【详解】A、以Rr的植株作亲本来选育蓝色纯合植株RR，连续自交2次，后代中RR植株所占比例为，A错误；B、以Rr的植株作亲本来选育蓝色纯合植株RR，连续自交2次，每代的子代中人工除去rr个体，则F1比例为RR：Rr＝1：2，F2中RR植株所占比例为，B正确；C、连续自由交配2次，每代的子代中不除去rr的个体，F2中RR植株所占比例为，C错误；D、连续自由交配2次，每代的子代中人工除去rr个体，则F1比例为RR：Rr＝1：2，产生的配子比例为R：r＝2：1，F2中RR植株所占比例为，D错误。故选B。【点睛】注意区分“自交”和“自由交配”广义的自交是指具有相同基因型的两个个体进行交配。自由交配也叫随机交配，是指种群内具有生殖能力的雌雄个体之间可以随机交配，不受基因型的限制，属于杂交的一种。3、B【解析】

A、豌豆的遗传物质只有DNA，A错误；B、酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，B正确；C、T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素，C错误；D、HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸，D错误。故选B。4、A【解析】

曲线图分析：由变温动物到恒温动物的进化过程中，高等动物的甲状腺激素水平较高，但心脏中二倍体细胞所占比例较低，说明高等动物心脏再生能力较差。【详解】A、该实验的自变量是动物种类，因变量是心脏中二倍体细胞所占比例以及甲状腺激素水平，而甲状腺激素主要存在与动物血液中，故需抽取不同动物的血液，以测定其甲状腺激素的浓度，A正确；B、需通过胰蛋白酶处理获得单个心肌细胞，以观察细胞内的染色体数目，B错误；C、活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞，恒温动物心脏组织因二倍体细胞比例低，分裂能力较弱，C错误；D、由图中结果可知，甲状腺激素水平越高，心脏组织二倍体细胞比例低，心肌细胞分裂能力较弱，两者呈负相关，D错误。故选A。5、C【解析】

A、①、③、⑥是不同物种，不同物种的差异属于物种多样性，A错误；B、同一种群所有个体所含的全部基因称为基因库，而①～⑩包含不同物种，所包含的全部基因不能称为基因库，B错误；C、⑥～⑩在一段时期内没有产生新的基因，但染色体变异和自然选择等因素也会导致种群基因频率发生改变，C正确；D、该生态系统中的所有生物和非生物因子之和称为生态系统，但不能称为生态系统的多样性，D错误。故选C。6、D【解析】

孟德尔选择豌豆是因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状，豌豆杂交时操作程序为：母本去雄→套袋→人工授粉→套袋；假说一演绎法是指提岀问题→作岀假说→演绎推理→实验验证→得岀结论，在两对相对性状的杂交实验中，孟德尔作出的解释是：F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合；F1产生四种比例相等的配子，且雌雄配子结合机会相同。F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1：1：1：1，属于演绎推理。【详解】A、豌豆杂交时对母本的操作程序为：去雄→套袋→人工授粉→套袋，A错误；B、F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1:1:1:1，这是演绎推理，B错误；C、自由组合定律指F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合；F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用，C错误；D、孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是自花闭花受粉特性，自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状，科学选材是孟德尔实验成功的原因之一，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、延伸使DNA双链受热解旋为单链基因表达载体的构建控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达显微注射法核移植清除代谢废物，补充营养物质能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率【解析】

据图分析，图示为转基因猪的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程，②表示将目的基因导入受体细胞；③表示体细胞核移植技术，④表示早期胚胎培养技术；⑤表示胚胎移植技术。【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因需要经过变性→复性→延伸的重复过程，其中变性过程需要加热到90-95℃，以使DNA双链受热解旋为单链。（2）根据以上分析已知，图中①表示基因表达载体的构建过程，为基因工程的核心步骤；多聚糖酶基因（目的基因）一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，以控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达；②表示将目的基因导入受体细胞（动物细胞），常用显微注射法。（3）根据以上分析已知，③表示体细胞核移植技术；④表示早期胚胎培养技术，在该过程中需要定期更新培养液，以清除代谢废物，补充营养物质；与普通猪相比，该转基因猪的优势是能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和胚胎工程的相关知识点，能够根据图示内容判断各个数字代表的过程的名称，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。8、逆转录酶和Taq酶定位A基因的位置，与模板链结合并为子链的延伸提供起点S2S1不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟；S1在番茄植株细胞内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动T-DNA不能蕃茄细胞内本身有A基因，无论是否插了A1基因都能与探针杂交形成杂交带转基因番茄细胞中存有A基因与A1基因，二者转录产生的mRA能杂交形成双链，导致ACC合成酶的合成受阻，从而使乙烯的合成量降低【解析】

基因工程的操作步骤：1.提取目的基因、2.构建基因表达载体、3.将目的基因导入受体细胞、4.目的基因的检测和鉴定。PCR技术可扩增目的基因，该技术需要耐高温的DNA聚合酶和引物，其中引物的作用是定位要扩增DNA的区段，与模板链结合并为子链的延伸提供起点。【详解】（1）由RNA经RT-PCR技术获取了cDNA，进而获得A因，故RT-PCR技术包含了逆转录和PCR两个过程，因此需要逆转录酶和Taq酶。引物和模板结合后，定位了要扩增DNA的区段，即定位A基因。由于Taq酶只能从单链的3′端延伸，因此引物提供了子链的延伸起点。（2）S1在番茄的植株细胞内起作用，不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟，因此启动子应选择S2。同时也考虑到S1在番茄植株内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动。T-DNA是Ti质粒的可转移区段，表达元件应构建在Ti质粒的T-DNA上。（3）茄细胞内本身有A基因，无论是否插入了A1基因，A基因A1基因都能与探针杂交形成杂交带，因此不能用放射性物质标记的A1基因做探针进行检测。（4）在转A1基因的番茄果肉内，同时存有A基因和A1基因，二者转录产生的两种mRNA的碱基互补，会通过核酸分子杂交杂交形成双链，从而导致ACC合成酶的合成受阻，最终使乙烯的合成量与含量下降，使番茄的后熟过程变慢。【点睛】本题解题关键是识记基因工程的操作步骤，比较PCR技术与体内DNA复制的异同，掌握农杆菌转化法的原理和特点，结合教材相关知识点，用科学规范的语言答题。9、PstⅠ和HindⅢ限制酶SmaⅠ酶切位点位于白细胞介素基因中部，使用它会造成目的基因断裂反转录引物农杆菌转化T-DNA硫链丝菌素抗原—抗体杂交【解析】

分析题图，图示表示人的白细胞介素基因表达载体的构建过程，载体和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位点，所以切割载体和目的基因时用限制酶PstⅠ和HindⅢ，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。获取目的基因的方法包括从基因文库中获取、cDNA文库法、供体细胞的DNA中直接分离基因（鸟枪法）。农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将Ti质粒的T-DNA插入到植物基因组中。【详解】（1）载体和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位点，使用限制酶SmaI则会破坏目的基因；（2）目的基因的获取可以采用cDNA文库法（即逆转录法），指以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体，采用PCR技术大量扩增，需提供Taq酶和引物等；（3）将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法，利用的是Ti质粒上的T-DNA；（4）构建好的表达载体含有硫链丝菌素的抗性基因，因此可以在培养基中添加硫链丝菌素进行筛选，为检测目的基因是否顺利表达，可以通过抗原-抗体杂交技术。【点睛】解答本题的关键是分析题图中的限制酶切割位点，明确目的基因和质粒都有PstⅠ和HindⅢ的切割位点，从而可以用于构建基因表达载体，其他的酶切位点则会破坏目的基因或抗性基因。10、叶绿体基质不认同，玻璃容器中的CO2浓度单位时间内的变化值代表植物的净光合速率，而A、B两种植物的呼吸速率大小未知此时间段内植物光合作用固定的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量，密闭容器中CO2浓度因植物光合作用吸收逐渐下降，导致暗反应固定CO2的速率逐渐下降，光合速率随之下降两种植物的光合速率均等于呼吸速率（或两种植物光合作用固定的CO2量均等于呼吸作用产生的CO2量）A【解析】

由图可知，在密闭的容器内开始A、B两种植物的光合速率均大于呼吸速率，故室内二氧化碳浓度下降；当二氧化碳浓度降低到一定程度光合速率=呼吸速率，二氧化碳浓度不再发生变化。【详解】（1）植物进行光合作用时固定CO2的场所是叶绿体基质。植物的光合作用强度（总光合速率）=净光合速率+呼吸速率，而玻璃容器中的CO2浓度单位时间内的变化值代表植物的平均净光合速率，且a、b两种植物的呼吸速率大小未知，因此当CO2浓度约为0.8mmol/L时，A、B两种植物的光合作用强度大小无法比较。（2）在0~15min内，植物光合作用固定的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量，植物从密闭容器中吸收CO2，使容器内CO2浓度减低，植物吸收CO2速率逐渐下降，导致暗反应速率逐渐下降，光合速率随之下降。（3）在25~40min内，由于容器内CO2浓度较低，限制了光合速率，两种植物光合作用固定CO2的量均与呼吸作用产生CO2的量相等，导致玻璃容器中CO2含量没有发生变化。（4）由图可知，A、B两种植物光合