黑龙江省哈尔滨市实验中学2025届生物高三上期末学业水平测试试题含解析

黑龙江省哈尔滨市实验中学2025届生物高三上期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列，位于转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前，先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物，然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列相关叙述正确的是（）A．TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和8个氢键B．TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子C．转录开始时，TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键D．RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键将游离的核糖核苷酸依次连接成mRNA2．图为生物学中常见的曲线图，该图能够表示的生物学含义是（）A．细胞内酶促反应速率随底物浓度增加的变化情况B．人体成熟红细胞吸收K+的速率随O2浓度增加的变化情况C．人体耗氧量随环境温度增加的变化情况D．种子萌发过程中自由水含量随时间的变化情况3．下列液体属于内环境的是（）A．尿液 B．组织液 C．消化液 D．细胞内液4．下列图中的a.b.c分别表示某捕食链中的第一、二、三营养级，每个营养级不同物种个体数量如A图所示（图中每一柱条代表一个物种）。经过一段时间后，各营养级生物的数量变化如B图所示。有关叙述正确的是A．图中的a、b、c代表的所有生物，共同组成一个生物群落B．图中a营养级各种生物之间的紧密联系，不具有竞争关系C．图中所示各营养级生物的数量有较大变化，但物种的丰富度基本未变D．图中c营养级的生物个体数量的变化，是因为他们获得的能量最多5．在美国亚利桑那州北部的凯巴伯森林地区，人们为了保护鹿而大量捕杀鹿的天敌--狼。下列说法正确的是（）A．狼从鹿获得的能量最终来自该生态系统中生产者固定的太阳能B．鹿和狼之间的信息传递对鹿不利，使该生态系统的稳定性受到破坏C．若消灭了狼，可使鹿的种群数量按照J型曲线持续增长D．大量捕杀狼使生态系统的能量流动方向发生改变6．运动是健康生活的重要组成部分。下列关于人体剧烈运动和有氧运动的说法错误的是（）A．剧烈运动过程中主要通过分解乳酸提供能量B．有氧运动中呼出的二氧化碳都来自于线粒体C．运动过程中释放的能量大部分以热能形式散失D．细胞质基质和线粒体都参与了有氧呼吸过程7．神经元膜上的离子泵是一种载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子；离子通道是一种通道蛋白，受到适当的刺激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述正确的是（）A．神经元恢复静息电位时，K+通过离子泵外流B．缺氧会直接影响神经元兴奋时Na+通过离子通道的内流C．使离子通道打开的适当刺激有可能是神经递质D．温度只会影响离子泵的跨膜运输，不会影响离子通道进行跨膜运输8．（10分）如图表示动物体温调节过程的部分示意图，图中①、②、③代表激素，当某人走出房间进入寒冷环境时，下列叙述错误的是A．血液中激素①、②、③的含量会增加B．骨骼肌受有关神经支配，不自主战栗C．激素③作用的靶器官只有甲状腺D．激素①、②对垂体的作用效应都为促进二、非选择题9．（10分）为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦细胞（体细胞中含有21对染色体），筛选出HVA基因成功整合到染色体上的小麦细胞，并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性T0植株（假定HVA基因都能正常表达）。小麦是两性花，其中的雄蕊和雌蕊同时成熟。（1）某T0植株是由含一个HVA基因的小麦细胞培养成的，该植株产生的配子中，含有HVA基因的配子所占比例为________%，该个体的细胞在________分裂过程中，由同源染色体形成四分体，________是由染色体携带着从体细胞传到配子的。在下面细胞中画出T0植株某细胞四分体时期的图像（用两个四分体来表示，标出HVA基因）_______（2）假如每对同源染色体上只能整合一个HVA基因，鉴定植物细胞中整合了多少个HVA基因的最简单的方法是________，如果用整合了HVA基因的某植株的花粉给没有整合HVA基因的植株授粉，子代中抗旱植株︰不抗旱植株=15︰1，说明此植株的体细胞中整合了________个HVA基因。10．（14分）图1为细胞部分结构和相关生理过程示意图，1-4为细胞内结构，①-⑨为物质运输途径。请据图回答：（1）在人体内胆固醇既是组成_____的重要成分，又参与血液中_____的运输。据图1可知，细胞需要的胆固醇，可用血浆中的LDL（低密度脂蛋白）与其受体结合成复合物以__________方式进入细胞后水解得到。（2）据图1，溶酶体是由[]_________形成囊泡而产生的。溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是_____→溶酶体（用数字和箭头表示）。⑥→⑨说明溶酶体具有__________的功能，此功能体现膜具有_____的结构特点。11．（14分）人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。（1）图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因：_________，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；________（细胞器）增多，产热增加。（2）雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）_________细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生__________，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时_________小鼠全部死亡。结果说明蛋白质___________________与抵抗寒冷关系密切。（3）检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量，计算其比值（BAT/WAT），结果如图3，由此可推测___________________。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知，KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为_____________。同时利用分子生物学技术检测发现，KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测，UCP-1蛋白的作用是___________________________________。（5）综上研究可知，ERRγ，在相关激素的调节下，通过促进__________________；促进____________的表达使产热增加，这样的调节过程使小鼠适应寒冷环境。12．胚胎干细胞的培养在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值，科研人员对绵羊胚胎干细胞的培养开展研究，回答下列问题：（1）胚胎的获取：从屠宰场绵羊卵巢采集卵母细胞，在培养液中培养至____________________期后，转移到受精液中进行受精。培养24h后，若用显微镜观察到__________________，说明该卵子已经完成受精作用。为了提高受精效率，可以用_____________________处理卵子，分离外层的卵丘细胞。（2）胚胎的分离和培养：挑选正常发育的胚胎置于培养液中，培养液的成分除了含无机盐和有机盐外，还需添加_________________________________________（答出2点即可）等营养成分。为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与____________________细胞共同培养。（3）干细胞的鉴定：基因A是干细胞多能性的标志基因，在全能干细胞中高效表达。科研人员从某一代绵羊干细胞提取总RNA，单位时间内经过逆转录-PCR的方法获得大量的相关___________________，检测标志基因的转录水平鉴定干细胞的分化状态。逆转录-PCR应用的原理是_____________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

转录，是指遗传信息从基因(DNA)转移到RNA，在RNA聚合酶的作用下形成一条与DNA碱基序列互补的mRNA的过程。【详解】A、根据题意信息可知TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和18个氢键，A错误；B、TATA框属于基因启动子的一部分，属于真核生物的非编码区，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中，因此TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中不含有起始密码子，B错误；C、转录开始时，TFII-D蛋白首先与TATA框结合形成稳定的复合物，C错误；D、RNA聚合酶催化基因的转录过程，转录产物RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此RNA聚合酶能催化形成磷酸二酯键将游离的核糖核苷酸依次连接成mRNA，D正确。故选D。2、D【解析】

分析题图可知：该曲线表示在一定范围内，随着自变量的增大，因变量逐渐加大，但当自变量增大到一定值后，因变量不再增加，据此分析作答。【详解】A、当底物浓度为0时，酶促反应速率为0，与图中曲线不符，A错误；B、人体成熟红细胞吸收K+的运输方式是主动运输，需要细胞呼吸提供能量，哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸，因此吸收速率与O2无关，B错误；C、当人处于寒冷环境中时，机体会通过调节作用增强细胞代谢，增加产热，因此，寒冷环境中有氧呼吸速率较大，一定范围内，随环境温度增加，耗氧量会下降，C错误；D、种子萌发过程中代谢速率逐渐增强，自由水越多，代谢越旺盛，D正确。故选D。【点睛】明确题图曲线的走势，并能结合选项分析作答是解答本题的关键。3、B【解析】

内环境又叫细胞外液，主要由血浆、组织液、淋巴组成；细胞外液是人体内、细胞外的液体环境；人体内与外界环境直接连通的器官内的液体不是体液，也不是细胞外液。【详解】A、尿液由尿道直接排出体外，不属于内环境，A错误；B、内环境主要包括血浆、组织液和淋巴，B正确；C、消化液直接与外界相通，不属于内环境，C错误；D、细胞内液存在于细胞内，不属于内环境，D错误。故选B。【点睛】对于内环境、细胞外液、细胞内液、体液之间关系的理解及对内环境组成的理解，把握知识的内在联系形成知识网络的能力是解题的关键。4、C【解析】

A、生物群落应包括此区域的全部生物，A错误；

B、同一营养级不同种生物间有竞争关系，B错误；

C、丰富度是指生物的种类数，从图中可知，各营养级生物的数量有较大变化，生物种类没有变化，C正确；

D、最高营养级生物获得的能量最少，第三营养级的生物个体数量的变化，可能是第二营养级生物数量变化的原因，D错误。5、A【解析】

1、信息传递在生态系统中的作用（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。2、能量流动的特点：单向流动、逐级递减。【详解】A、该森林生态系统存在的一条食物链为绿色植物→鹿→狼，狼获得的能量来自鹿，而鹿同化的能量来自该生态系统生产者通过光合作用固定的太阳能，A正确；B、鹿和狼之间存在信息传递，这种信息传递能调节种间关系，有利于维持生态系统的稳定性，B错误；C、由于人为地消灭了狼，鹿的种群数量会在短时间内增加，当鹿的种群数量超过了森林的环境容纳量，种群数量又开始减少，C错误；D、大量捕杀狼生态系统的能量流动方向不会发生改变，D错误。故选A。6、A【解析】

细胞呼吸的方式包括有氧呼吸和无氧呼吸：

（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；

（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量；C6H12O62C3H6O3+能量。【详解】A、人体在剧烈运动时所需的能量部分由有机物经无氧呼吸分解产生乳酸时提供，而不是分解乳酸提供，A错误；B、有氧呼吸过程的第二阶段，在线粒体基质中丙酮酸与水反应生成二氧化碳和【H】，故有氧运动中呼出的二氧化碳都来自于线粒体，B正确；C、运动过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C正确；D、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段发生在线粒体中，细胞质基质和线粒体都参与了有氧呼吸过程，D正确。故选A。7、C【解析】

1.静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位；

2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、由题意可知，通过神经元膜上离子泵的跨膜运输属于主动运输，而通过离子通道的运输是协助扩散。神经元恢复静息电位时，K+通道开放，K+以协助扩散的方式外流，A错误；B、神经元兴奋时，Na+通过Na+离子通道以协助扩散的方式内流，不需要消耗能量，故缺氧不直接影响该过程，B错误；C、神经调节发生时，在反射弧中突触前膜释放的神经递质与突触后膜的特异性受体结合后，会使突触后膜上的离子通道开放，C正确；D、温度不但会影响酶的活性而影响细胞呼吸能量释放的多少，进而影响离子泵的跨膜运输，而且温度也会影响膜的流动性，故会影响离子通道的跨膜运输，D错误。故选C。8、D【解析】分析题图可知，激素①为促甲状腺激素释放激素，激素②为甲状腺激素，激素③为促甲状腺激素，当人进入寒冷环境中时，激素①②③的含量会增加，A正确；骨骼肌受神经系统直接支配，会发生不自主战栗，增加产热量，B正确；激素③为促甲状腺激素，其靶器官只有甲状腺，C正确；激素②为甲状腺激素，对垂体的作用效果是抑制，D错误。二、非选择题9、50减数核（HVA）基因自交4【解析】

减数分裂时同源染色体分开,非同源染色体自由组合,减数分裂结果DNA和染色体数目减半.【详解】（1）一个HVA基因在1对同源染色体中的1条染色体上，故减数分裂形成配子，该基因随着成对同源染色体分离而分离到不同配子，每个配子得到该基因概率为1/2，故含有HVA基因的配子所占比例为1/2。减数分裂第一次分裂同源染色体联会形成四分体。HVA基因是由染色体携带着从体细胞传到配子的。四分体时期染色体已经复制，每条染色体含2个单体和2个DNA，故其中1对同源染色体中1条染色体含2个HVA基因，图形见答案。（2）鉴定植物细胞中整合了多少个HVA基因的最简单的方法是自交，可以根据子代表现型比例来推断含HVA基因比例，从而推断体细胞导入多少个HVA基因。整合了HVA基因的某植株的花粉给没有整合HVA基因的植株授粉，子代中抗旱植株︰不抗旱植株=15︰1，由于有整合HVA基因的植株提供的配子都没有HVA基因，不抗旱植株植株比例为1/16，故整合了HVA基因的某植株提供不含HVA基因配子比例为1/16=1/24，故推断整合了HVA基因的某植株有4对同源染色体的4条染色体整合了4个HVA基因。10、细胞膜脂质胞吞4高尔基体2→1→4分解衰老、损伤的细胞器流动性【解析】

分析题图1：题图为细胞部分结构和相关生理过程示意图，其中①-⑨为物质运输的过程，1为内质网，2为附着在内质网上的核糖体，3为游离在细胞质基质中的核糖体，4为高尔基体。【详解】（1）在人体内胆固醇既是组成细胞膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输，据图可知，细胞需要的胆固醇，可用血浆中的LDL（低密度脂蛋白）与其受体结合成复合物以胞吞方式进入细胞后水解得到。（2）由图知，溶酶体是由高尔基体（题图中的4）形成囊泡而产生的；溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是2核糖体→1内质网→4高尔基体→溶酶体；⑥→⑨过程是衰老的线粒体被溶酶体“消化分解”并被运输出细胞的过程，说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能等知识，要求考生识记细胞中各结构的图象，能准确判断图中各结构的名称；识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程，能结合图中信息准确答题。11、脂肪滴变多线粒体受精卵基因突变KOERRγ（或雌激素相关受体γ）雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进TWAT转化为BAT1．4（2．5÷3．5）减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能WAT转化为BATUCP-1基因【解析】

根据题意可知，白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。通过题干及四个图示可知ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加过程使小鼠适应寒冷环境。【详解】（1）根据题干信息可知：WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来，BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求；图中BAT内含有许多小的脂肪滴和线粒体，所以从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因脂肪滴变多，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；线粒体增多，产热增加。（2）已知雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关，利用基因工程获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO），即利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）受精卵细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生基因突变，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时ERRγ基因缺陷的KO小鼠全部死亡，结果说明ERRγ受体蛋白与抵抗寒冷关系密切。（3）根据第（2）问的分析结合图3可知，雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进WAT转化为BAT。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知图中所示的是释放的热量占释放总能量比例，分别为KO组为82.5%，WT组为87.5%，所以KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP分别比例为2.5%、3.5%，二者的比值为1.4。已知KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上，结合图4结果可以推测，UCP-1蛋白的作用是减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能。（5）综上研究可知，ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加使小鼠适应寒冷环境。【点睛】本题以研究小鼠BAT代谢为背景考查学生获取信息的能力，要求学生能够根据题意和图示分析，获取有效信息，结合体温