高三生物学
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于细胞中小分子有机物及其功能的叙述错误的是（）
A. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
B. 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内还与信号传递有关
C. 核苷酸是构成核酸的基本单位，核苷酸中的成分还可以参与ATP的构成
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光，进而影响基因的表达
2.溶酶体内含有多种酸性水解酶，其膜成分与其他生物膜有较大差异，表现为：①嵌有转运H+的离子泵（质子泵）；②具有多种载体蛋白；③膜内侧蛋白高度糖基化。下列推测不合理的是（ ）
A. 质子泵将H+运进溶酶体，使溶酶体内呈酸性
B. 由溶酶体参与的自噬和胞吞过程利于维持细胞内的环境稳定
C. 膜蛋白高度糖基化可避免其被酸性水解酶降解
D. 溶酶体内水解产生的小分子有机物主要借助载体蛋白运出，进而被细胞利用
3. 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老、死亡的生命历程，下列说法正确的是（）
A. 蛙的红细胞进行无丝分裂，在分裂前存在DNA复制的过程
B. DNA选择性改变是细胞分化的实质，导致细胞的形态、结构和生理功能出现稳定性差异
C. 端粒DNA的序列不编码蛋白质，其缩短会直接导致基因突变
D. 细胞凋亡使细胞自主有序的死亡，对生物体都是有利的
4. RNA容易被降解，常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如其一端被添加了多个腺嘌呤核苷酸。下图是研究者开发的一种在逆转录酶的作用下完成的逆转录过程，最终形成了双链DNA，其中含有已知序列的链均为DNA单链。据此推断下列说法错误的是（ ）
A. 逆转录酶沿着RNA的5＇端至3＇端读取信息
B. 上述过程中逆转录酶既可以使U与A配对，又可以使T与A配对
C. 由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能
D. 该研究为长期稳定保存RNA中的遗传信息提供了基础
5. 将一个抗虫基因M和一个抗除草剂基因N导入水稻（2n=24）的基因组中，获得转基因植株A。植株A自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的个体占1/16．取植株A某部位的一个细胞进行培养，产生4个细胞，用荧光分子检测基因M和N（基因M、N均能被荧光标记），下列叙述错误的是（ ）
A. 植株A的培育利用了植物细胞的全能性
B. 根据自交结果可推断基因M和N位于非同源染色体上
C. 若4个子细胞均含有两个荧光点，则产生它们的过程中出现过12个四分体
D. 若4个子细胞均含有一个荧光点，则子细胞的染色体数为12条
6. 苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶（PAH），导致其苯丙氨酸代谢受阻，下图1为某患病家系的遗传系谱图；人群中染色体上PAH基因两侧限制酶Msp Ⅰ酶切位点的分布存在两种形式，如图2所示。分别提取该家系中3、4、6和7号个体的DNA，经Msp Ⅰ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的PAH基因片段与酶切片段杂交，结果如图3所示。不考虑XY染色体同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A. 苯丙酮尿症遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 4号个体23kb片段上含有异常隐性PAH基因
C. 7号个体一定不是苯丙酮尿症患者
D. 7号个体与4号个体的基因型相同
7. 下列关于人体内环境稳态的叙述，正确的是（）
A. 神经系统、内分泌系统与免疫系统通过激素分子构成复杂网络来维持稳态
B. 蛋白质属于亲水性物质，细胞外液渗透压的90%以上来源于蛋白质
C. 剧烈运动后，血浆pH略有下降但仍处在7.35~7.45之间，体现了稳态的维持
D. 严重腹泻导致丢失大量水和无机盐，若不及时补充水和钠盐，内环境渗透压升高
8. 动物神经细胞上存在能感知膜电位的变化进而打开或关闭的某种钾离子通道。蜂毒肽可降低该通道的通透性，影响膜电位的恢复过程。下列说法错误的是（）
A. 蜂毒肽会使神经纤维由兴奋状态转为静息状态的过程减慢，时程延长
B. 蜂毒肽作用于神经细胞上的钾离子通道后，可能使该兴奋的细胞释放更多递质
C. 蜂毒肽可增强交感神经对胃肠平滑肌的抑制作用，导致胃肠蠕动减弱
D. 蜂毒肽通过降低静息电位绝对值，提高神经细胞的兴奋性
9. 在正常情况下，发育中的果蔬果实能产生生长素，抑制离层（果实与枝条的连接处）的形成。在碳水化合物合成不足时，蔗糖在果实中积累，诱导相关基因表达促进乙烯的合成。过量积累的乙烯会影响生长素的极性运输，使生长素对离层形成的抑制作用被解除，导致果实脱落。下列叙述错误的是（）
A. 长期阴天会增加果蔬果实脱落的风险
B. 蔗糖既是植物的能源物质，又可作为信息分子调控基因表达
C. 在离层细胞中，乙烯通过抑制生长素的功能来促进果蔬果实脱落
D. 喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止果蔬果实脱落
10. 种内竞争主要有利用性竞争和干扰性竞争两种方式。前者通过损耗有限的资源发生竞争，个体间往往不直接相互作用；后者通过个体间直接相互作用开展竞争。某洞穴甲虫以蟋蟀卵为唯一食物，研究人员调查了一段时间内蟋蟀和洞穴甲虫生育力的变化如下图所示。另有研究发现，在蟋蟀卵充足的条件下，随洞穴甲虫数目增多，每只洞穴甲虫摄食的卵数均减少。下列说法正确的是（）
A. 该洞穴甲虫和蟋蟀存在寄生关系
B. 洞穴甲虫的出生率随着蟋蟀生育力下降而持续下降
C. 食物充足的条件下，利用性竞争导致每只洞穴甲虫摄食的卵数减少
D. 种内竞争的加剧可能不利于生物对环境资源的充分利用
11. 总初级生产量（TPP）代表生态系统中生产者同化的总能量，它与生态系统总呼吸量（TR）的比值或差值可以体现生态系统的成熟程度。连接指数（CI）代表食物网的复杂程度，循环效率（Ec）代表系统内被循环利用的物质质量与总输入物质质量的比值。研究人员调查了某地农田生态系统和森林生态系统的相关数据，结果如下表。下列分析正确的是（ ）
类别 | TPP/TR | TPP与TR差值的相对值 | CI | Ec |
农田生态系统 | 4.574 | 5601 | 0.101 | 5% |
森林生态系统 | 2.581 | 1562 | 0.318 | 22% |
A. TPP/TR越接近1，说明系统内的能量越接近收支平衡，这是群落演替的起始条件
B. TPP与TR差值的相对值可以代表生产者用于自身生长、发育、繁殖的能量
C. 秸秆还田、堆肥利用、增大CI均可以增加农田生态系统的Ec
D. 与农田生态系统相比，森林生态系统能量积累更快，生物量增加更快
12. 国外某地区的上游为原生森林，下游为长期使用农药导致有机物污染的农田。当地为扩大农业用地，大规模清除上游森林。同时，为修复下游受污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂以分解农药。下列叙述正确的是（）
A. 森林清除后，会导致上游土壤中的有机质含量下降
B. 复合菌剂中的微生物会减少残留农药进入农作物，进而阻碍物质循环
C. 森林清除后，该地区吸收和储存碳的区域未发生改变，仍保持碳平衡
D. 与保留森林相比，森林清除后发展农业会使该地区的生态足迹减小
13.下列有关生物“融合”的过程、方法的叙述正确的是（ ）
A. 由于染色体易位所形成的融合基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B. 自然状态下的受精作用属于细胞融合现象
C. 细胞核间的融合是植物体细胞融合过程中的一个关键环节和首要条件
D. 灭活病毒可促进浆细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，进而生产单克隆抗体
14. 科研人员利用MOET技术（超数排卵和胚胎移植技术）实现了萨能奶山羊的快速扩繁。选择一只高产奶量的母羊，经超数排卵和人工授精后，选出12枚A级胚胎分别移植到12只经过同期发情处理的本地山羊子宫内。最终，6只受体羊怀孕，产下6只羔羊。下列说法正确的是（ ）
A. 胚胎移植技术中供体、受体和提供精子的公羊均需进行同期发情处理
B. 用外源促性腺激素释放激素处理发情周期中的母羊，使其排出更多的卵子
C. 本地山羊的免疫系统不会对外来胚胎产生排斥，是因为滋养层细胞不表达相关的抗体
D. 可筛选繁殖性能更稳定的受体羊来提高受体子宫对胚胎的接受能力
15. 科研人员提取患者自体CD34+造血干细胞，在体外通过CRISPR/Cas9编辑BCL11A基因启动子上游的序列，从而抑制BCL11A基因的表达，重新激活胎儿血红蛋白的表达，替代异常的成人血红蛋白以根治镰状细胞贫血。下列有关说法正确的是（ ）
A. 该治疗方案使用患者自体造血干细胞进行编辑和回输是由于干细胞在体外更容易增殖
B. 经过该疗法治疗的患者，其生殖细胞的基因也被同步修复，后代将不再患病
C. 在体外培养和编辑CD34+造血干细胞的过程中，需要严格保持无菌条件
D. 若基因编辑过程中存在非目标位点被编辑的现象，其原因是BCL11A基因发生了基因突变
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 将等质量刚采摘的马铃薯块茎和苹果果实分别放入充满氮气的密闭容器内，编号甲、乙。一段时间后发现，甲容器内压强不变，乙容器内压强增大。下列说法正确的是（）
A. 两种材料产生CO2的场所均为线粒体基质和细胞质基质
B. 在上述条件下，两种材料均具备产生NADH和消耗NADH的能力
C. 若两种材料呼吸速率相同，则苹果果实细胞pH下降更快
D. 两容器压强出现差异的根本原因是马铃薯块茎和苹果果实合成的酶不同
17.果蝇的眼色由X染色体上的两对等位基因：A/a和B/b共同控制。同时具有基因A和B的个体表现为红眼，具有基因A且不具有基因B的个体表现为朱砂眼，其余个体均为白眼。不考虑基因突变和染色体互换，I-2表现为朱砂眼，根据系谱图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. I-1不可能含有基因A或b
B. Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB
C. Ⅳ-1中非红眼基因既可能来自I-1，也可能来自I-2
D. 若Ⅱ-1的基因型为XABXaB，与Ⅱ-2交配后产生非红眼雌性个体的概率为1/8
18. 某科研团队利用脂质纳米颗粒（LNP）包裹mRNA肿瘤疫苗进入树突状细胞，在细胞内合成特定肿瘤抗原，进而激活机体的特异性免疫，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 树突状细胞将mRNA肿瘤疫苗摄取、加工、降解后呈递给辅助性T细胞
B. 用LNP包裹mRNA肿瘤疫苗的目的之一是避免其被水解
C. mRNA：肿瘤疫苗在肿瘤的预防、诊断和治疗中均能发挥作用
D. 利用mRNA肿瘤疫苗治疗癌症具有特异性强，对正常细胞损伤较小的特点
19. 某种群的数量与增长率的关系如下图所示，下列相关叙述正确的是（）
A. a点为该种群维持繁衍所需的临界种群数量
B. a点和c点所处状态下，该种群的增长率和增长速率均为0
C. c点对应的种群数量为该环境下的环境容纳量
D. bc段该种群的净补充量逐渐减少
20. 下列关于“酵母菌的纯培养”和“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 两个实验中的目标微生物生长所需的温度、pH和氮源种类不同
B. 两个实验都涉及培养基灭菌、接种环灼烧灭菌、超净工作台操作等无菌技术
C. 都将灭菌后的培养基冷却至50℃左右倒平板，避免高温烫死微生物
D. 接种后都需要将培养皿倒置培养，可防止冷凝水滴落冲散菌落
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21.C4植物在气孔部分关闭时，仍能利用细胞间隙中低浓度的CO2维持光合作用。其机制是：先利用PPDK酶催化丙酮酸生成PEP，再利用PEPC酶催化CO2与PEP反应生成OAA，OAA进一步反应后进入叶绿体基质生成丙酮酸并释放CO2，CO2在RuBP羧化酶的作用下与RuBP反应被固定。水稻作为C3植物，无此机制。科研人员将PPDK酶基因和PEPC酶基因导入原种水稻细胞得到了转双基因水稻，并测量在不同光照强度和不同温度下的净光合速率（以CO2吸收速率表示），结果如下图所示：
（1）根据C4植物光合作用机制推测，PEPC酶与RuBP羧化酶相比，PEPC酶对CO2的亲和力__________。在C4植物中，PEPC酶的作用场所是__________。
（2）据图1分析，光照强度为1000Lux时，转双基因水稻的光合速率为__________μmol·m-2·s-1。从光反应与暗反应的影响因素角度解释，在0-400Lux光照强度区间内，两曲线重合的原因是__________。
（3）据图2分析，转双基因水稻净光合速率最大值高于两条曲线中其他各点对应的数值的原因是__________（答出两点即可）。已知O2与CO2竞争性结合RuBP羧化酶，夏季午后常出现高温强光天气，此时转双基因水稻相对于原种水稻可能具有的增产优势是__________。
22. 某一年生雌雄同株异花二倍体植物，其花色有多种颜色，其中基因A控制紫色色素合成，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色色素合成，b控制蓝色色素合成。两对等位基因均为完全显性。红色色素和紫色色素可叠加为紫红色，紫色色素和蓝色色素可叠加为靛蓝色。科研人员在纯合紫红色花植株中，发现了一株纯合白花植株，通过研究得知该变异性状的出现是由于基因M发生突变所致，该突变基因（X）不仅影响花色色素的形成还影响某种配子的育性。为进一步研究X的作用机制，将该白花植株与纯合靛蓝色花植株进行正反交实验，结果如下表所示。已知A、a基因不影响配子育性，所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，不考虑新的突变及染色体互换。
组别 | P | F1 | F2表型及比例 |
一 | 白花（♂）×靛蓝色花（♀） | 无子代 | |
二 | 白花（♀）×靛蓝色花（♂） | 紫红色花 | 紫红色花：靛蓝色花：白花=7∶3∶2 |
（1）用该植物进行杂交实验的步骤为________。（用文字和箭头表示）
（2）根据表中的杂交实验结果推测，X相对于M而言为________（填“显性”或“隐性”或“无法确定”），且基因B、b与M及其等位基因位于非同源染色体上。
（3）已知一组实验结果是因为X影响了花粉的育性，使白花亲本产生的雄配子均不育；依据二组实验结果推测，F1产生的可育雄配子的种类及比例为________，F1紫红色花植株自交后代中白花的比例为________。
（4）通过PCR扩增实验二F2白花植株的基因B、b，用同种限制酶切割后进行电泳，发现条带组成有类型I和类型Ⅱ，如图所示。现有纯合的紫红色花、靛蓝色花、红色花三个品系，可选用________色花纯合品系与二组F2中的________（填“类型I”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例，来进一步确定基因M/X、A/a和B/b等三对非等位基因之间的位置关系。
预期结果及结论；
①若F2中靛蓝色花植株占比为1/4，则说明________；
②若F2中靛蓝色花植株占比为________，则说明A/a与M/X位于同一对同源染色体上；
③若F2中靛蓝花植株占比为3/16，则说明________。
23. 诺如病毒感染后引起的发热症状与前列腺素E2（PGE2）有关，其机制为：诺如病毒感染→致热原释放→作用于脑血管内皮细胞→激活环氧酶（COX）通路→PGE2合成并进入脑室→PGE2作用于下丘脑→体温调定点上调→发热。脑室是指容纳脑的腔室，被感染者还会出现腹泻、疼痛等症状。
（1）腹泻引起患者血糖降低时，下丘脑兴奋，通过________（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。这一调节过程属于________调节（填“神经”或“体液”或“神经一体液”）。
（2）高烧患者体温暂时恒定时，机体的散热量________（填“大于”“等于”或“小于”）正常体温时的散热量。
（3）为探究退热药物M的功效是作用于外周信号通路（脑血管内皮细胞参与），进而影响下丘脑，还是直接作用于中枢（下丘脑）引起的，科研人员进行了以下实验。药物M与PGE2及其他中枢之间无相互作用。
实验材料：发热家兔模型、药物M溶液（用生理盐水配制）、生理盐水、相关手术设备、体温测量设备
实验分组与处理：将发热家兔随机分为3组，每组至少5只，按以下方式处理
组别 | 实验处理 | |
处理A：？ | 处理B：静脉注射 | |
1组 | 生理盐水 | 生理盐水 |
2组 | 生理盐水 | 药物M |
3组 | 药物M | C |
注：A处理对脑组织造成损伤忽略不计，实验中所用试剂用量相等。
观测指标：给药后每隔15分钟测量体温。
①A处理是指________，C为________。设置1组的目的是________。
②若实验结果为________，可推断出药物M直接作用于下丘脑，而不是通过外周信号通路发挥作用。
24. 紫茎泽兰是一种入侵物种，具有扩张迅速，耐土壤贫瘠的特点，易迅速入侵形成单优种群。为研究其入侵机制，研究人员在某地选取了相同面积的紫茎泽兰重度入侵区、轻度入侵区以及入侵失败区开展调查，得到下表所示数据。回答以下问题。
样区类型 | 当地植物 盖度（%） | 紫茎泽兰 盖度（%） | 植被平均密 度（株/m2） | 土壤养分水平 高低相对值 | 土壤微生物群落 物种丰富度（种） |
重度入侵区 | 3.1 | 67.2 | 21.6 | 0.35 | 39702 |
轻度入侵区 | 45.8 | 20.3 | 13.2 | 0.18 | 42253 |
入侵失败区 | 52.5 | 0 | 32.5 | 0.19 | 43217 |
（1）紫茎泽兰重度入侵后，当地群落所发生的演替类型属于________。该演替过程发生的主要影响因素是________（答出两点）。
（2）盖度是指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率，反映植物对地表空间的覆盖程度。从群落空间结构角度分析，比较三个样区的总盖度，可以分析群落的________结构特征。结合表中数据，从生态位角度分析，入侵失败区能够抵抗紫茎泽兰入侵的原因是________。
（3）据统计，重度入侵区紫茎泽兰可通过根系释放特殊化学物质，使土壤真菌、自生固氮菌的种类和数量增加，而原本与当地植物长期共生的优势菌种减少。这种改变在紫茎泽兰入侵中的作用体现在________（至少答两点）。
（4）综合以上信息，从生物防治角度出发，以下抵抗紫茎泽兰入侵的措施，合理的是________。
A. 种植盖度高、密度大的本地植物
B. 接种与当地植物共生的优势菌种
C. 降低紫茎泽兰的繁殖和扩散能力
D. 引入新的物种，与之形成竞争关系
25. 科研人员构建了整合酶（phiC31）基因表达载体和含有2个相向排列的attB位点和attP位点的红色荧光蛋白（DsRed）报告基因表达载体，分别如图1和图2所示。phiC31特异识别到Act4P启动子两侧attP位点（39bp）和attB位点（34bp）后，分别从两位点各自的中心位置碱基处切割双链DNA并使切下来的DNA片段反向旋转，再连接起来形成attL位点（36bp）和attR位点（37bp），继而完成位点特异性重组，如图2所示。phiC31不能识别attL位点和attR位点。已知相关基因和载体中只含图1所示的限制酶识别序列。回答下列问题。
（1）为了将引物F1和R1扩增得到phiC31和NLS融合基因克隆至图1载体目的基因插入位点，可在R1引物中引入图1中________酶切位点；将PCR产物进行双酶切后，可对限制酶Kpn Ⅰ切开的黏性末端中的单链进行________处理后才能在连接酶的作用下与Eco RV切开形成的________相连接。
（2）据图1分析，重组载体1中________酶（填“Bam H Ⅰ”或“Sau 3A Ⅰ”或“Eco RV”）的识别位点最多，其数量至少为________。
（3）已知家蚕细胞中不存在phiC31基因和attP、attB位点，将报告基因表达载体单独成功转染家蚕BmE细胞未观察到红色荧光信号，而phiC31基因表达载体和报告基因表达载体共同成功转染后则可观察到，说明在家蚕BmE细胞中，phiC31可催化图2中attB位点和attP位点之间DNA序列发生了________，该过程不可逆的原因是________。
（4）使用NLS与phiC31基因融合表达的目的是________。
1.【答案】D
【解析】胆固醇属于小分子固醇类物质，是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；氨基酸是小分子有机物，是构成蛋白质的基本单位，部分氨基酸可作为神经递质参与细胞间信号传递，B正确；核苷酸是小分子有机物，是构成核酸的基本单位，核苷酸的组成成分（含氮碱基、五碳糖、磷酸）同样是ATP的组成成分，C正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，进而影响基因的表达，但它是色素-蛋白复合体，属于生物大分子，不符合题干的叙述对象，D错误。
2.【答案】B
【解析】溶酶体内的水解酶为酸性水解酶，其适宜的酸性环境依赖质子泵主动运输H+进入溶酶体来维持，A正确；胞吞过程是细胞膜内陷包裹物质形成囊泡进入细胞的过程，该过程本身不需要溶酶体参与，溶酶体仅参与胞吞形成的囊泡的后续降解步骤，B错误；溶酶体内含多种水解酶，膜内侧蛋白高度糖基化可修饰蛋白结构，避免膜蛋白被自身的酸性水解酶降解，维持溶酶体结构稳定，C正确；溶酶体水解产生的小分子有用有机物无法自由扩散通过生物膜，通常需要借助溶酶体膜上的载体蛋白运出到细胞质基质，被细胞重新利用，D正确。
3.【答案】A
【解析】无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的形态变化，但分裂前仍需要完成DNA复制，以保证子细胞获得与亲代一致的遗传物质，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中细胞的遗传物质（DNA）一般不会发生改变，B错误；端粒是染色体末端的特殊重复序列，本身不编码蛋白质，其缩短会引发细胞衰老，不会直接导致基因突变，C错误；细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，正常的细胞凋亡对生物体有利，但凋亡异常（如过度凋亡）会损害机体正常功能，D错误。
4.【答案】A
【解析】逆转录酶沿着RNA（模板链）的3'端至5'端读取信息，合成子链DNA，A错误；逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程，在该过程中，RNA上的U与DNA上的A配对，RNA上的A与DNA上的T配对，B正确；由图可知，逆转录过程中模板RNA被水解，可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能，C正确；上述过程中，以RNA为模板合成cDNA，cDNA中包含了RNA中的全部遗传信息，所以该研究为长期稳定保存RNA中的遗传信息提供了基础，D正确。
5.【答案】C
【解析】培育转基因植株时，导入目的基因的受体细胞需经植物组织培养发育为完整植株，该过程利用了植物细胞的全能性，A正确；植株A自交子代中既不抗虫也不抗除草剂的双隐性个体占1/16，符合(1/4)×(1/4)的自由组合比例，说明基因M和N位于非同源染色体上，B正确；若4个子细胞都含有两个荧光点，说明细胞进行的是有丝分裂，一个细胞变成了4个子细胞，说明细胞分裂了两次，而四分体仅出现在减数分裂过程中，C错误；若4个子细胞均含有1个荧光点，说明细胞进行的是减数分裂：减数第一次分裂时M、N所在的非同源染色体分别移向两极，最终产生的子细胞为配子，染色体数为体细胞的一半即12条，D正确。
6.【答案】D
【解析】图1 中，Ⅰ1和Ⅰ2正常，生育了患病女儿Ⅱ5，符合“无中生有且女病父正”的特点，因此苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传，A正确；6号是患病个体，其对应的条带为23kb，则23kb片段上含有异常隐性PAH基因，结合图1遗传系谱图，4号个体为杂合子，其基因型为Aa（假设用字母A/a表示），其a基因所在的染色体遗传给了6号，正常基因所在的染色体对应酶切的片段是19Kb，B正确；3号个体基因型也为Aa，但对应的酶切片段都是23Kb，说明23Kb对应的片段可以是正常基因的，也可以是致病基因的，因此7号的19Kb来自4号，对应的基因为A，23Kb来自3号，对应的基因可以是A，也可以是a，所以7号个体的基因型是AA或Aa，一定不患苯丙酮尿症，基因型不一定与4号个体相同，C正确，D错误。
7.【答案】C
【解析】神经系统、内分泌系统与免疫系统通过神经递质、激素、免疫活性物质等多种信息分子共同构成调节网络维持稳态，A错误；细胞外液渗透压的90%以上来源于Na⁺和Cl⁻，蛋白质仅占细胞外液渗透压的一小部分，B错误；剧烈运动时细胞无氧呼吸产生乳酸，导致血浆pH略有下降，但血浆中存在缓冲物质可中和酸性物质，使pH仍维持在7.35~7.45的正常范围内，C正确；严重腹泻丢失大量水和钠盐，若不及时补充，内环境中钠盐含量大幅下降，会导致内环境渗透压降低，D错误。
8.【答案】D
【解析】神经纤维由兴奋状态恢复为静息状态的过程为复极化，主要依赖钾离子外流实现，蜂毒肽降低该钾离子通道通透性，钾离子外流速率减慢，复极化过程变慢，时程延长，A正确；蜂毒肽使神经细胞复极化减慢，动作电位持续时间延长，突触前膜兴奋时间增加，钙离子内流增多，可能导致神经递质释放量增加，B正确；交感神经兴奋时，抑制胃肠平滑肌收缩、减慢胃肠蠕动。蜂毒肽延长交感神经纤维的兴奋时程、增强交感神经兴奋效应，因此会增强对胃肠平滑肌的抑制，胃肠蠕动减弱，C正确；蜂毒肽只抑制复极化电压门控钾通道，不影响静息电位的形成与大小，静息电位绝对值不会改变，D错误。
9.【答案】C
【解析】长期阴天光照不足，光合作用合成的碳水化合物不足，会导致果实中蔗糖积累、乙烯合成增加，过量乙烯解除生长素对离层形成的抑制作用，A正确；蔗糖属于二糖，可作为能源物质为植物细胞供能，同时题干表明蔗糖积累可诱导相关基因表达促进乙烯合成，说明蔗糖可作为信息分子调控基因表达，B正确；乙烯的作用机理是影响生长素的极性运输，使运送到离层的生长素含量减少，从而解除生长素对离层形成的抑制作用，C错误；正常情况下生长素可以抑制离层的形成，因此喷施适宜浓度的生长素类调节剂可以抑制离层形成，有利于防止果蔬果实脱落，D正确。
10.【答案】D
【解析】洞穴甲虫以蟋蟀卵为食物，二者属于捕食关系；寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从宿主内获取营养，一般不会直接杀死宿主，A错误；据图可知，蟋蟀生育力在11月后整体下降，而洞穴甲虫的生育力（可反映出生率）在11月下降后，次年1月到4月又有所上升，并非持续下降，B错误；利用性竞争是通过损耗有限资源发生竞争，不直接相互作用，依据题干信息，在蟋蟀卵充足的条件下，资源相对丰富，因此不属于利用性竞争，这种情况下摄食减少是由于个体间直接相互作用而发生的干扰性竞争导致，C错误；依据题干信息，在食物充足时，种内竞争加剧也会导致每只甲虫摄食的卵减少，生育力下降，也会导致对现有环境资源不能充分利用，所以种内竞争的加剧可能不利于生物对环境资源的充分利用，D正确。
11.【答案】C
【解析】TPP/TR越接近1说明生态系统生产者同化总能量与系统总呼吸消耗量几乎相等，能量收支平衡，这是群落演替到顶级群落的特征，不是演替的起始条件，A错误；TPP是生产者同化的总能量，生产者用于生长发育繁殖的能量=生产者同化量-生产者自身呼吸消耗量，而TR是整个生态系统（生产者+消费者+分解者）的总呼吸量，因此TPP-TR是整个生态系统的净积累能量，B错误；秸秆还田、堆肥利用可直接提升物质的循环利用比例，增大CI即提升食物网复杂程度，可丰富物质循环的途径，均能提高农田生态系统的循环效率Ec，C正确；由表格数据可知，农田生态系统的TPP与TR差值的相对值远大于森林生态系统，说明农田生态系统能量积累更快，生物量增加更快，D错误。
12.【答案】A
【解析】森林清除后，上游土壤有机质的主要来源（枯枝落叶、残体等）大幅减少，且没有足够的有机质补充，因此上游土壤有机质含量会下降，A正确；复合菌剂中的微生物分解农药为无机物，无机物可重新被生产者利用，是促进物质循环而非阻碍，B错误；森林是重要的碳储存（碳汇）区域，清除森林后该地区固碳能力大幅下降，吸收和储存碳的区域改变，碳平衡被打破，C错误；生态足迹是指维持人类活动所需的生产资源、吸纳废物的土地和水域面积，与原生森林相比，农业生产需要消耗更多化肥、农药，产生更多污染物，会使该地区生态足迹增大，D错误。
13.【答案】B
【解析】孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的核基因遗传，染色体易位形成的融合基因仍位于核染色体上，且通过生殖细胞进行有性生殖遗传，遵循孟德尔遗传定律，A错误；受精作用是精子和卵细胞相互识别并融合形成受精卵的过程，精子和卵细胞的融合属于细胞融合现象，B正确；植物体细胞融合的关键环节和首要条件是去除细胞壁并诱导原生质体融合，而细胞核融合并非首要条件，C错误；单克隆抗体制备过程中，常用灭活的病毒诱导浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞还需要经过特定的选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测等过程，才能获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，进而生产单克隆抗体，D错误。
14.【答案】D
【解析】胚胎移植技术中仅需要供体母羊和受体母羊进行同期发情处理，保证二者生殖器官生理状态一致，为胚胎移入提供相同的生理环境，A错误；超数排卵的处理措施是给母羊注射外源促性腺激素（促进卵巢更多卵泡发育、排出更多卵子），而非促性腺激素释放激素，B错误；受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥，是因为胚胎滋养层细胞不表达能被受体免疫细胞识别的抗原，且抗体是由浆细胞分泌的，C错误；繁殖性能更稳定的受体羊生理状态更适宜胚胎着床，可提高受体子宫对胚胎的接受能力，提升胚胎移植成功率，D正确。
15.【答案】C
【解析】使用患者自体造血干细胞进行编辑和回输的主要原因是避免异体移植带来的免疫排斥反应，并非因为干细胞在体外更容易增殖，A错误；该疗法编辑的是造血干细胞，属于体细胞，患者生殖细胞的基因未被编辑，后代仍可能携带致病基因患病，B错误；体外培养动物细胞的过程中，杂菌污染会导致细胞死亡、培养失败，因此需要严格保持无菌条件，C正确；基因编辑过程中非目标位点被编辑是CRISPR/Cas9的脱靶效应，由向导RNA错误结合其他序列相似的位点导致，并非BCL11A基因发生基因突变，D错误。
16.【答案】B
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的场所是细胞质基质，不产生CO₂；苹果果实无氧呼吸产生 CO₂的场所是细胞质基质。两者都不涉及线粒体基质，A错误；两种材料的无氧呼吸第一阶段都会产生 NADH，后续阶段都会消耗 NADH（马铃薯用 NADH 还原丙酮酸为乳酸，苹果用 NADH 还原丙酮酸为酒精），B正确；马铃薯无氧呼吸产生乳酸，苹果无氧呼吸产生酒精和 CO₂，乳酸的酸性更强，所以马铃薯细胞 pH 下降更快，C错误；两容器压强差异的直接原因是无氧呼吸产物不同，根本原因是表达酶的基因不同，D错误。
17.【答案】AD
【解析】果蝇眼色由X染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制，红眼同时有A和B基因，朱砂眼有A但无B基因，白眼无A基因。 系谱图中：Ⅰ-1是非红眼雌果蝇，I-2表现为朱砂眼基因型为XAbY，他们的后代Ⅱ-1是非红眼雄果蝇，Ⅱ-3是红眼雌果蝇，所以亲本基因型为XaBXaB×XAbY，A错误；亲本基因型为XaBXaB×XAbY，则Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB，B正确；据B项分析，Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB，则Ⅳ-1基因型为XAbY或XaBY，所以Ⅳ-1中非红眼基因既可能来自I-1，也可能来自I-2，C正确；若Ⅱ-1的基因型为XABXaB，Ⅱ-2为非红眼雄果蝇，基因型为XaBY，与Ⅱ-1交配后产生非红眼雌性个体的概率为XaBXaB=1/2×1/2=1/4，D错误。
18.【答案】AC
【解析】树突状细胞会将mRNA 肿瘤疫苗摄取，然后在细胞内翻译产生抗原，再将抗原加工处理后呈递给辅助性 T细胞，而不是将mRNA直接降解后呈递，A错误；mRNA 容易被细胞内的核酸酶水解，用LNP包裹 mRNA 肿瘤疫苗可以保护其不被水解，同时也能帮助其进入树突状细胞，B正确；mRNA 肿瘤疫苗可以诱导机体产生特异性免疫，在肿瘤的预防（提前产生免疫记忆）、治疗（激活免疫杀伤肿瘤细胞）中发挥作用，但一般不用于诊断，C错误；mRNA 肿瘤疫苗会诱导机体针对特定肿瘤抗原产生免疫反应，具有特异性强的特点，对正常细胞损伤较小，D正确。
19.【答案】ABC
【解析】当种群数量低于a点时，增长率为负值，种群 数量会减少，无法维持繁衍，而a点时增长率为0，种群数量不再减少，所以a点是该种群维持繁衍所需的临界种群数量，A正确；a点和c点所对应的种群数量是该环境下的环境容纳量（K值），种群数量为K时，增长率等于死亡率，增长速率和增长率均为零，B正确；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，c点时增长率为0，之后增长率为负，种群数量开始下降，所以c点对应的种群数量是该环境下的环境容纳量，C正确；净补充量是指种群新增个体数，bc段虽然增长率在下降，但增长率仍然是正值，说明种群数量还在增加，净补充量是增加的，只是增加的幅度在减小，D错误。
20.【答案】AD
【解析】酵母菌是异养型微生物，氮源可以是蛋白胨等含氮有机物；土壤中分解尿素的细菌以尿素为唯一氮源。酵母菌生长的温度约28℃，分解尿素的细菌约 37℃；酵母菌偏酸性，分解尿素的细菌偏中性或弱碱性，A正确；“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”这一实验用到的接种工具是涂布器，涂布器进行灼烧灭菌，B错误；倒平板时将灭菌后的培养基冷却至 50℃左右，目的是防止温度过低导致培养基凝固，而温度过高容易烫伤操作者，C错误；接种后将培养皿倒置培养，能够防止冷凝水滴落冲散菌落，D正确。
21.【答案】
（1）更高 （叶肉细胞）的细胞质基质
（2）30 此时光照较弱，光反应受到限制，CO2不是暗反应的限制因素，故C4途径的CO2浓缩机制无法发挥作用，因此两曲线重合。（或在弱光条件下，光反应产生的ATP和NADPH不足，成为光合作用的限制因素，此时暗反应速率主要受光反应产物供应限制，C4途径的CO2浓缩机制无法发挥作用，因此两曲线重合）。
（3）酶活性达到最适水平（或此温度是酶活性的最适温度），转双基因水稻固定CO2的能力更强C4途径的优势得以充分发挥PEPC酶能在气孔关闭、胞间CO2浓度降低时继续固定CO2；抑制光呼吸，减少高温下的光合产物浪费
【解析】
（1）根据题干信息，C4植物可以利用PEPC酶催化CO2与PEP反应生成OAA，让植物在较低CO2维持光合作用，所以推测EPC酶与RuBP羧化酶相比，PEPC酶对CO2的亲和力更高。PPDK酶催化丙酮酸生成PEP，而PEPC酶催化CO2与PEP反应生成OAA，由于丙酮酸存在于细胞质基质，所以PEPC酶的作用场所是（叶肉细胞）的细胞质基质。
（2）据图1分析，光照强度为1000Lux时，转双基因水稻的净光合作用速率为25，呼吸作用速率为5，所以转双基因水稻的光合速率为25+5=30μmol·m-2·s-1。光反应可以为暗反应提供NADPH和ATP，在0-400Lux光照强度区间内，此时光照较弱，光反应受到限制，CO2不是暗反应的限制因素，故C4途径的CO2浓缩机制无法发挥作用，因此两曲线重合。（或在弱光条件下，光反应产生的ATP和NADPH不足，成为光合作用的限制因素，此时暗反应速率主要受光反应产物供应限制，C4途径的CO2浓缩机制无法发挥作用，因此两曲线重合）。
（3）据图2分析，转双基因水稻净光合速率最大值高于两条曲线中其他各点对应的数值的原因，该温度是酶的最适温度，酶活性达到最适水平，且转双基因水稻转入了PPDK酶基因和PEPC酶基因，固定CO2的能力更强。原种水稻在夏季午后气孔关闭，吸收CO2减少，此时光反应强烈，产生O2增多，已知O2与CO2竞争性结合RuBP羧化酶，而转双基因水稻的C4途径的优势得以充分发挥PEPC酶的作用能在气孔关闭、胞间CO2浓度降低时继续固定CO2；抑制光呼吸，减少高温下的光合产物浪费。
22.【答案】
（1）套袋→（人工）授粉（或“人工传粉”）→套袋
（2）隐性 （3）ABM∶AbM∶AbX=1∶1∶1 1/6
（4）红（红色） 类型Ⅰ A/a与B/b位于（同一对）同源染色体上（或“Ab在一条染色体上，aB在一条染色体上”或“A（a）B（b）基因连锁”） 1/6 A/a、B/b和M/X分别位于三对同源染色体
【解析】
（1）该植物为雌雄同株异花，杂交时无需去雄，步骤：套袋→授粉→套袋。套袋目的：防止外来花粉干扰；授粉：人工传粉；再次套袋：保证杂交得到的种子由人工传粉所结。
（2）二组中白花植株与纯合靛蓝色植株杂交，F₁全为紫红色（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因在F₁中被显性基因掩盖，故X相对于M而言为隐性。
（3）一组（白花♂×靛蓝色♀）无子代个体，推测白花父本产生的花粉不育。二组中，白花母本基因型为XXAABB，靛蓝色父本为MMAAbb。F₁基因型为MXAABb，A/a基因与花粉的育性无关，产生雄配子时，XB花粉不育。F₂性状分离比为7:3:2，符合3种雄配子与4种雌配子结合（雌配子正常）。F1产生的可育雄配子的种类及比例为ABM∶AbM∶AbX=1∶1∶1。据表格可知F1紫红色花植株自交后代中白花的比例为1/6。
（4）已知基因M/X与B/b位于两对同源染色体，判断三对等位基因在染色体上的位置，即判断A/a与M/X、B/b的位置关系，图示为白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型I有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb=3.3kb+2.1kb，说明类型Ⅱ为杂合子Bb，类型I为纯合子bb，因此选择二组F2中的类型I（XXAAbb）。因此可以选择纯合红色MMaaBB个体和二组F2中的类型I（XXAAbb）个体杂交。
若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，当A和b连锁，a和B连锁时，F1自交后代中靛蓝色花的比例为1/2（Ab）×1/2（Ab）=1/4。
若A/a与M/X位于同一对同源染色体上（X和A连锁，M和a连锁），此时B/b位于另一对同源染色体上，因存在致死现象，雄配子为MaB:Mab:
XAb=1:1:1，雌配子MaB:Mab:XAb:XAB=1:1:1:1，子二代靛蓝色花的比例为MXAabb=1/3×1/4＋1/4×1/3=1/6。
若A/a、B/b和M/X分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝色（基因型为M-A-bb），由于含XB的花粉不育，在根据实验二可知，M_bb的概率为3/12，由因A_的概率为3/4，可推知靛蓝花植株占比为3/16。
23.【答案】
（1）交感神经 神经 （2）大于
（3）脑室注射/下丘脑注射 生理盐水 验证发热模型是否成功，排除非实验因素干扰 3组体温（显著）下降（或“退烧”），1、2组无明显变化（或“不退烧”/“持续发热”）
【解析】
（1）血糖降低时，下丘脑兴奋，通过交感神经支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素，该过程属于神经调节。
（2）高烧患者体温暂时恒定，说明产热量=散热量；此时体温高于正常体温，与环境的温差更大，因此散热量大于正常体温时的散热量。
（3）要探究药物M是作用于外周还是直接作用于中枢（下丘脑），需设置脑室注射/下丘脑注射（A处理），阻断外周信号对下丘脑的作用，则B处理（静脉注射）需为生理盐水（C为生理盐水），排除外周给药的干扰；1组为空白对照组，目的是作为对照，验证发热模型是否成功，排除非实验因素干扰，因此A处理是脑室注射/下丘脑注射；C为生理盐水；设置1组的目的是做对照，排除无关变量对实验结果的干扰。若实验结果为3组体温（显著）下降（或“退烧”），1、2组无明显变化（或“不退烧”/“持续发热”），可推断出药物M直接作用于下丘脑，而不是通过外周信号通路发挥作用。
24.【答案】
（1）次生演替 紫茎泽兰的较强的资源竞争能力、没有天敌、没有人为干扰、气候适宜等
（2）水平 当地植物盖度大，植被平均密度高；生态位充分占用/充分利用现有的资源和空间/留给入侵者的资源和空间少
（3）降低了土壤微生物的物种丰富度，降低了群落的抵抗力稳定性；改变土壤微生物物种组成和优势种，增加了土壤养分水平，有利于紫茎泽兰对养分的吸收（改变土壤环境使其更适宜自身生长）；降低原有优势种对当地植物的促进作用（抑制当地植物生长） （4）ABC
【解析】
（1）原有土壤条件保留、原有植物繁殖体还存在，只是优势种被紫茎泽兰取代，属于次生演替。从题干和表格可知，紫茎泽兰极强的资源竞争能力（竞争阳光、养分、空间，排挤本地植物）当地缺乏紫茎泽兰的天敌（无法自然控制其数量爆发），没有人为干扰、气候适宜等。
（2）盖度是植物地上部分垂直投影面积占地面的比率，反映植物在水平方向上的镶嵌、分布情况，因此分析的是群落的水平结构特征。入侵失败区当地植物盖度大、植被平均密度高，本地植物已经完全占据了阳光、土壤养分、空间等资源；本地植物生态位被充分占用，留给入侵物种紫茎泽兰的资源、生存空间极少，紫茎泽兰无法竞争存活，因此入侵失败。
（3）紫茎泽兰入侵中的作用体现在：降低了土壤微生物物种丰富度（表格重度入侵区微生物物种数远低于另外两组），进而降低了群落的抵抗力稳定性（物种丰富度越低，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性越低）。改变土壤微生物群落的物种组成、优势种；微生物改变土壤肥力，提高土壤养分水平，更利于紫茎泽兰吸收养分、自身生长（改造土壤环境，使其更适宜自身，属于入侵物种的“环境修饰正反馈”）。 减少本地植物共生优势菌种，抑制当地植物正常生长，削弱本地植物竞争力，进一步利于自身扩张入侵。
（4）本地植物充分占据生态位、资源空间，挤占紫茎泽兰生存空间，提高本地群落抵抗力，抵抗入侵，A正确；恢复本地植物共生菌群，恢复本地植物竞争力，抵消紫茎泽兰改造土壤、抑制本地植物的作用，B正确；直接从入侵物种本身控制其扩张，属于合理生物防治手段，C正确；引入外来新物种，大概率会造成二次生物入侵，破坏本地原有生态平衡，不属于合理生物防治，D错误。
25.【答案】
（1）EcoR V 切除（切割/切掉/去除） 平末端
（2）Sau3A Ⅰ 3
（3）位点特异性重组（倒位/翻转/断裂和翻转） attL位点和attR位点不会被phiC31识别
（4）核定位信号引导phiC31进入细胞核后起作用（将phiC31定位到细胞核）
【解析】
（1）要将PCR产物克隆到载体目的基因插入位点，载体插入位点两侧限制酶为EcoR V和BamH I，R1引物需引入EcoR V酶切位点，这样PCR产物经双酶切后能和载体的该位点匹配。Kpn I切开产生黏性末端，EcoR V切开产生平末端，需对Kpn I的黏性末端单链进行切除（切割/切掉/去除）处理，使其变为平末端。EcoR V切开形成的平末端，与处理后的平末端在连接酶作用下连接。
（2）Sau3AⅠ 的识别序列是4个碱基（GATC），而 BamHⅠ、EcoR V 的识别序列为6个碱基。在 DNA 序列中，碱基是随机排列的，4 碱基序列出现的概率远高于 6 碱基序列，同时BamHl识别序列是 5'-GGATCC-3', Sau3AI识别序列是5'-GATC-3', Sau3AI的识别序列包含在BamHI的识别序列中， 也就是说BamHI的识别位点中一定包含Sau3AI的识别位点，因此，Sau3AⅠ的识别位点天然会比另外两种酶更多。图1中可以看出含有两个BamHⅠ酶切位点，则就含有两个Sau3AⅠ的酶切位点，载体1中包含一段功能完整的Act4P启动子，这类启动子的长度通常为几百个碱基。根据碱基随机排列的概率，每256（1/4×1/4×1/4×1/4=1/256）个碱基就会平均出现 1 次GATC序列。启动子的长度远大于 256bp，因此其序列内部必然至少包含 1 个GATC序列，构成第 3 个 Sau3AⅠ 位点。综上，2个明确的BamHⅠ位点+1个启动子内必然存在的GATC位点，Sau3AⅠ的识别位点数量至少为3个。
（3）单独转染报告基因载体无荧光，共转染phiC31后有荧光，说明phiC31催化attB和attP位点间DNA序列反向旋转（倒位，使启动子正确驱动DsRed表达。phiC31不能识别重组产生的attL和attR位点，无法催化其再次重组。综上所述，phiC31可催化图2中attB位点和attP位点之间DNA序列发生了位点特异性重组（倒位/翻转/断裂和翻转），该过程不可逆的原因是attL位点和attR位点不会被phiC31识别。
（4）NLS是核定位信号序列，phiC31需进入细胞核发挥作用，因此融合NLS的目的是引导phiC31转运蛋白进入细胞核，使其在细胞核内发挥催化作用。
