河北省衡水市2025届高三3月联考生物（解析版）

这是一份河北省衡水市2025届高三3月联考生物（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 研究人员用红外相机对广东省鸟白鹇进行了调查，红外相机利用红外线发射器发射红外线光束，并对准相应接收器上的接收窗口，当野生动物从前方经过时，能在无人操作的情况下自动拍摄野生动物的照片或视频。该技术最不适合调查白鹇的（ ）
A. 种群密度B. 性别比例
C. 年龄结构D. 迁入率和迁出率
【答案】D
【分析】种群的数量特征包括种群密度（种群在单位面积或单位体积中的个体数）、出生率和死亡率（单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比值）、迁入率和迁出率（单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值）、年龄结构（种群中各年龄期个体数目的比例）和性别比例（种群中雄性个体和雌性个体数量的比例）。
【详解】分析题意可知，红外相机利用红外线发射器发射红外线光束，能在无人操作的情况下自动拍摄野生动物的照片或视频，通过AI系统对其进行识别，可用于调查白鹇的种群密度、性别比例和年龄结构，但不和适合调查白鹇的迁入率和迁出率，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 当微生物所积累的油脂量超过其细胞干重的20% 时，便可被称为产油微生物。研究人员从土壤中获得并纯化了一株产油酵母菌JD-1，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 应从富含油脂的土壤中进行取样筛选
B. 一般将JD-1接种到固体培养基中发酵获得大量油脂
C. 判断其是否为产油酵母应检测菌体干重和油脂重量
D. JD-1可能减少对传统石油的依赖，推动绿色能源发展
【答案】B
【分析】微生物的分离：①利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源，氮源，如纤维素可用来富集纤维素分解微生物，尿素可用来富集尿素分解微生物。②利用该分离对象对某种抑制物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物质，经培养后，由于原来占优势的他种微生物的生长受到抑制，而分离对象却可趁机大量增殖，使之在数量上占优势。如筛选酵母菌和霉菌，在培养基中加入青霉素，因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成，从而抑制两类微生物的生长，而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
【详解】A、产油微生物在富含油脂的环境中更容易生存和繁殖，所以应从富含油脂的土壤中进行取样筛选，这样能提高筛选到产油酵母菌JD - 1的概率，A正确；
B、一般将微生物接种到液体培养基中进行发酵，因为液体培养基能使微生物与营养物质充分接触，更有利于微生物的生长和代谢产物的积累，从而获得大量油脂，B错误；
C、根据产油微生物的定义，当微生物所积累的油脂量超过其细胞干重的20%时为产油微生物，所以判断其是否为产油酵母应检测菌体干重和油脂重量，通过计算油脂量占菌体干重的比例来确定，C正确；
D、产油酵母菌JD - 1积累的油脂有可能作为生物能源的来源，从而减少对传统石油的依赖，推动绿色能源发展，D正确。
故选B。
3. 某些害虫细胞膜上的ABCH转运蛋白能将农药中的毒性分子排出，形成耐药机制。我国科学家利用小分子LMNG抑制ABCH转运蛋白和ATP结合，阻止了毒性分子的排出。ABCH转运蛋白排出毒性分子的运输方式为（ ）
A. 自由扩散B. 协助扩散
C. 主动运输D. 胞吐
【答案】C
【分析】物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要转运蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。
【详解】结合题意“小分子LMNG抑制ABCH转运蛋白和ATP结合，阻止了毒性分子的排出”可知，毒性分子排出细胞需要转运蛋白的协助以及ATP提供能量，故其排出细胞的方式为主动运输，ABD错误，C正确。
故选C。
4. 某实验小组将枯草芽孢杆菌先在有弱放射性DNA前体的培养基上短暂培养，然后转移到有强放射性DNA前体的培养基上短暂培养，发现新合成的DNA分子两端具有较高放射性，中间具有较低放射性。该实验现象可以说明（ ）
A. DNA复制方式为半保留复制
B. DNA可以从起点向两边双向复制
C. DNA复制可以从多个起点同时进行
D. DNA的复制和解旋是同时进行的
【答案】B
【分析】DNA复制是指DNA双链内部的碱基在细胞分裂以前进行碱基互补配对的过程，DNA复制是在两条链分离的基础上，以其中一条链为模板合成一条新的双螺旋结构链。DNA复制是通过半保留复制的方式得以顺利完成。
【详解】A、无法看出来DNA新链和子链的关系，无法看出DNA的复制方式为半保留复制，A错误；
B、新合成的DNA分子两端具有较高放射性，中间具有较低放射性，说明DNA可以从起点向两边双向复制，B正确；
C、将枯草芽孢杆菌先在有弱放射性DNA前体的培养基上短暂培养，DNA起点应该是较低放射性的部位，无法得出多个起点，C错误；
D、实验中无法看出DNA解旋的问题，无法得出DNA的复制和解旋是同时进行的，D错误。
故选B。
5. 高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为顺面，接近细胞膜的一面称为反面。定位在高尔基体膜上的蛋白质GMAP210，能捕捉内质网运输到高尔基体的囊泡。GMAP210在高尔基体膜上的位置定位以及GMAP210缺失突变体高尔基体和内质网间囊泡数量变化依次为（ ）
A. 定位在顺面，囊泡数量增多B. 定位在顺面，囊泡数量减少
C. 定位在反面，囊泡数量增多D. 定位在反面，囊泡数量减少
【答案】A
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】分析题意，靠近细胞核的一面称为顺面，接近细胞膜的一面称为反面，顺面主要负责接收来自内质网的囊泡，而反面则负责将囊泡运输到细胞膜或其他细胞器，由于GMAP210负责捕捉来自内质网的囊泡，因此它应该定位在顺面，因为顺面是接收囊泡的区域，如果GMAP210缺失，内质网运输到高尔基体的囊泡将无法被有效捕捉，导致囊泡在高尔基体和内质网之间积累，则囊泡数量会增多。
故选A。
6. 实验小组从生活在呈酸性且接近沸腾的温泉中的酸热硫化叶菌中提取了一种酶X，下列措施最可能使酶X快速变性的是（ ）
A. 对酶X持续加热到80℃左右
B. 将酶X浸没在高pH的溶液中
C. 将该酶储存在无氧或厌氧环境中
D. 将酶X储存在4℃左右的冰箱中
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA。酶具有高效性、专一性以及易受环境因素影响等特点。
【详解】A、酸热硫化叶菌生活在酸性（pH低）且高温（接近沸腾）的极端环境中，其体内酶X已进化出对‌高温和酸性条件的适应性‌，因此酶X在80℃左右仍能保持稳定结构，A错误；
B、因为酶X来自酸性环境，即其最适pH是低pH，而高pH环境会改变酶的构象，导致变性，B正确；
C、无氧环境不影响酶结构，仅可能影响需氧酶的活性，不会直接引起变性，C错误；
D、低温（4℃）仅抑制酶活性，不会破坏结构，不会引起变性，D错误。
故选B。
7. 水稻细胞中存在一种自私的显性基因——A基因，该基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是（ ）
A. ♀Aa×♂aaB. ♀aa×♂Aa
C. ♀aa×♂AAD. ♀Aa×♂AA
【答案】B
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】根据题意“A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡”可知，该基因编码的毒蛋白只影响不含A基因的雄配子（即基因型为a的雄配子），对A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测不含A基因的花粉致死比例，需选取基因型为Aa的个体作为父本，选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验，以检测父本产生的花粉基因型及比例，ACD错误，B正确。
故选B。
8. ABP1是生长素的受体蛋白，实验室中培养的ABP1过表达的分生区细胞在没有细胞分裂素的条件下，会形成大量多核细胞，加入细胞分裂素后，细胞正常分裂。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂
B. 生长素和细胞分裂素促进细胞分裂时协同发挥作用
C. 诱导侧芽细胞大量表达ABP1能避免出现顶端优势
D. 获得ABP1蛋白缺失突变体可用于研究生长素的功能
【答案】C
【分析】顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。去掉顶芽，会解除顶芽产生生长素继续运输到侧芽，使侧芽部位生长素不会积累过多而出现抑制现象，进而解除顶端优势。
【详解】A、实验室中培养的ABP1过表达的分生区细胞在没有细胞分裂素的条件下，会形成大量多核细胞，说明生长素促进细胞核分裂，加入细胞分裂素后，细胞正常分裂，说明细胞分裂素促进细胞质分裂，A正确；
B、由题干可知，在细胞分裂过程中，生长素和细胞分裂素共同作用使得细胞正常分裂，说明二者在促进细胞分裂时协同发挥作用，B正确；
C、ABP1是生长素的受体蛋白，诱导侧芽细胞大量表达ABP1能形成大量多核细胞，但不能避免出现顶端优势，C错误；
D、获得ABP1蛋白缺失突变体可用于研究生长素的功能，D正确。
故选C
9. 如图表示甲和乙两种鸟在混群和不混群培养时，甲的单次取食时间和每分钟摄食成功频次。下列叙述正确的是（ ）
A. 混群培养时甲的环境容纳量可能会降低
B. 不混群培养时，甲一定是群落中的优势种
C. 结果表明混群培养必然会降低两种鸟类的生态位
D. 种间竞争的存在不利于维持生态系统的物种多样性
【答案】A
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【详解】A、由图可知，相比于不混群，混群时甲的单次取食时间和每分钟摄食成功频次降低，可推测混群培养时甲的环境容纳量可能会降低，A正确；
B、由题意无法确定优势种生物，B错误；
C、混群培养并不一定会使两种鸟类的生态位收缩，也可能通过资源分割等方式实现共存，C错误；
D、种间竞争的存在有利于维持生态系统的物种多样性，D错误。
故选A。
10. FGF20是在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达的肿瘤标记物，某实验小组制备了抗FGF20单克隆抗体，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程在细胞培养前应用胃蛋白酶分散组织细胞
B. ②过程只有不同类型的细胞才能发生融合
C. ③过程应多次用专一抗体检测和克隆化培养进行筛选
D. 制备抗FGF20单克隆抗体主要用途是治疗癌症疾病
【答案】C
【分析】图示为单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、①过程在细胞培养前应用胰蛋白酶分散组织细胞，A错误；
B、②过程有不同类型的细胞和相同类型的细胞融合，如B细胞+B细胞、B细胞+骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞，B错误；
C、单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测，③过程应多次用专一抗体检测和克隆化培养进行筛选，C正确；
D、FGF20是在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达的肿瘤标记物，制备抗FGF20单克隆抗体主要用途是筛查癌症疾病，D错误。
故选C。
11. 杂交物种形成是指两个不同的亲本物种杂交产生的后代基因组中混合了大量的亲本DNA片段，形成不同于两个亲本的遗传组成结构，并产生出不同于亲本的形态特征和生理功能，最终形成独立演化的新物种。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 演化成新物种的标志是与亲本双方基因库产生显著差异
B. 相比于地理隔离，杂交物种形成能更快的产生不同物种
C. 杂交物种可能适应更多不同于亲本物种的环境和生态位
D. 杂交形成的新物种可能和亲本双方染色体数目均不相同
【答案】A
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、新物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生，A错误；
B、地理隔离是指同一种生物由于地理阻碍而分成不同的种群，使种群间不能发生基因交流的现象。地理隔离不一定会导致新物种的形成，即使形成了新物种也需要漫长的进化过程，故相比于地理隔离，杂交物种形成能更快的产生不同物种，B正确；
C、杂交物种表现出不同于亲本的形态特征和生理功能，可能适应更多不同于亲本物种的环境和生态位，C正确；
D、结合题意“杂交物种形成是指两个不同的亲本物种杂交产生的后代基因组中混合了大量的亲本DNA片段”，故杂交形成的新物种可能和亲本双方染色体数目均不相同，D正确。
故选A。
12. 如图表示甲、乙和丙三位疑似糖尿病患者的餐后血糖浓度和胰岛素浓度的变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 结果显示甲、乙和丙均糖尿病患者
B. 甲应通过口服胰岛素的方法进行治疗
C. 乙的组织细胞对胰岛素的敏感程度较低
D. 丙个体1h后血糖的去路是氧化分解
【答案】C
【分析】由图可知，餐后2小时内，甲、乙、丙的血糖浓度均有所上升，餐后2h后，甲、乙的血糖浓度仍高于正常值；甲餐后胰岛素含量稍微有所升高，幅度较小；乙和丙的胰岛素含量先升高后下降，乙的胰岛素含量高于甲和丙。
【详解】A、由图可知，甲、乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，说明甲、乙两人均为糖尿病患者，丙为正常人，A错误；
B、甲餐后的胰岛素含量很低，但是血糖水平远远高于正常值，说明甲患糖尿病是由于胰岛素含量较低，故可通过注射胰岛素进行治疗；胰岛素的化学本质为蛋白质，不能口服，B错误；
C、乙餐后较长时间后的胰岛素含量仍很高，但是血糖水平远远高于正常值，可能是乙的组织细胞对胰岛素的敏感程度较低，使胰岛素不能很好地发挥降血糖的作用，C正确；
D、丙个体1h后血糖的去路是进行氧化分解、转化为糖原以及脂肪等其他非糖类物质，D错误。
故选C。
13. 生态浮床是将经过筛选的水生高等植物栽植于浮床上，通过根系吸收水体中的N、P等元素及重金属元素，以达到水质净化、修复和重建水体生态系统的目的。在使用生态浮床的基础上，某河流修复过程中还引入了苦草等沉水植物和食藻虫，添加了纳米曝气机，如图所示。下列有关该生态浮床中不同组分和作用的搭配，错误的是（ ）
A. 添加纳米曝气机——促进微生物的分解作用和根系吸收无机盐
B. 引入食藻虫和沉水植物——通过捕食和种间竞争抑制藻类大量繁殖
C. 种植人工浮床植物——促进N、P和重金属元素的物质循环
D. 浮床植物根系微生物——将水体中的有机物转化为无机物
【答案】C
【分析】（1）生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物。其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势。同时浮床还可以美化环境；
（2）生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构，群落的外貌和时间节律，群落中的动植物在垂直方向上、水平方向上都有分层现象，且其中的动植物的种类也不同，因为动物直接或间接地以植物为食，且其生存空间等也都离不开植物体，故动物的垂直分布依赖于植物。
【详解】A、纳米曝气机可以增加水体中的溶氧量，溶氧量增加有利于微生物进行有氧呼吸，从而促进微生物的分解作用；同时根系吸收无机盐的方式多为主动运输，主动运输需要能量，充足的溶氧有利于根系细胞进行有氧呼吸产生能量，进而促进根系吸收无机盐，A正确；
B、食藻虫可以捕食藻类，沉水植物和藻类会竞争水体中的营养物质等资源，所以引入食藻虫和沉水植物可以通过捕食和种间竞争抑制藻类大量繁殖，B正确；
C、种植人工浮床植物，植物通过根系吸收水体中的N、P和重金属元素等，能减少水体中的这些物质，但重金属元素在生物体内难以降解，不能像N、P等元素一样很好地促进物质循环，C错误；
D、浮床植物根系微生物属于分解者，能够将水体中的有机物分解转化为无机物，D正确。
故选C。
14. 细胞质流动速度的快慢可以反映细胞代谢的强弱。某实验小组以黑藻为材料探究葡萄糖溶液浓度对细胞质流动速率的影响，实验结果如表所示（表中时间指某细胞器流动一周所用的时间）。下列叙述错误的是（ ）
A. 可以叶绿体为标志观察黑藻叶肉细胞细胞质的流动性
B. 适宜浓度葡萄糖可作为直接能源物质促进细胞质流动
C. 葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率
D. 该实验各组的温度和光照等其他条件应保持相同且适宜
【答案】B
【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶，原因是叶子薄而小，叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快。
【详解】A、叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态，因此在观察细胞质流动时，通常以叶绿体的运动作为标志，A正确；
B、葡萄糖可作为细胞呼吸的底物，适宜浓度的葡萄糖溶液可为细胞供能，加快细胞质流动，但ATP才是细胞的直接能源物质，B错误；
C、外界溶液浓度较高时细胞失水，故葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率，C正确；
D、温度和光照强度发生改变时会影响实验结果，属于无关变量，实验各组应适宜且相同下进行；在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，D正确。
故选B。
15. T细胞表面存在PD-1蛋白，研究发现肿瘤细胞能促使T细胞发生凋亡，从而逃避免疫系统的攻击。实验小组设计实验探究了肿瘤细胞引起T细胞发生凋亡的生理机制，实验操作和结果如图所示（白色条带可表示未发生凋亡的T细胞数量）。下列叙述正确的是（ ）
A. 免疫系统攻击肿瘤细胞体现了免疫自稳功能
B. 该实验的自变量为是否加入PD-1蛋白表达抑制剂
C. 肿瘤细胞可能提高了T细胞中PD-1的表达量
D. T细胞中PD-1的表达量过高易引发自身免疫病
【答案】C
【分析】免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。
详解】A、机体免疫系统攻击肿瘤细胞主要依赖于细胞毒性T细胞，体现了免疫监视功能，A错误；
B、分析题意和题图可知，该实验的自变量为是否加入PD-1蛋白表达抑制剂和加入PD-1蛋白表达抑制剂的时间，B错误；
C、分析题图可知，加入肿瘤细胞、没有加入PD-1蛋白表达抑制剂时，T细胞基本凋亡，而加入肿瘤细胞后，加入PD-1蛋白表达抑制剂，未凋亡的T细胞数量恢复，推测肿瘤细胞可能提高了T细胞中PD-1的表达量，从而促使T细胞发生凋亡，从而逃避免疫系统的攻击，C正确；
D、T细胞中PD-1的表达量过高，抑制效果增强，机体免疫功能减弱，不会导致自身免疫病，D错误。
故选C。
16. 果蝇的灰体和黄体为一对相对性状，其控制基因位于果蝇的X染色体上。实验小组用射线处理果蝇，筛选得到一条X染色体正常且带有黄体基因，另一条X染色体发生部分片段缺失的4类雌蝇，其缺失的片段和对应的表型如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. X染色体片段的缺失会导致果蝇发生基因突变
B. 灰体和黄体这对相对性状中，黄体为显性性状
C. 果蝇的灰体基因位于X染色体的片段Ⅲ上
D. ②号和灰体雄果蝇的杂交后代中雌果蝇表型不同
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、X染色体片段的缺失属于染色体结构变异，而基因突变是基因中碱基序列的改变，X染色体片段的缺失不会导致果蝇发生基因突变，A错误；
B、②③果蝇表现为灰体，说明其中相关片段的缺失没有影响到与控制黄色性状相关的等位基因的存在，因而表现为灰体，即灰体为显性性状，B错误；
C、①④果蝇表现为黄体，是因为缺失控制灰体的基因之后表现出的性状，结合①④果蝇共同的缺失片段可推测，灰体基因位于X染色体的片段Ⅲ上，C正确；
D、②号表现为灰体，其相关基因型可表示为XBXb，其与灰体雄果蝇XBY杂交，产生的后代中雌果蝇表型相同，均为灰体，D错误。
故选C。
二、非选择题：本大题共5题，共60分。
17. 为探究细胞大小对光合作用的具体影响，实验小组以集胞藻PCC（一种蓝细菌）为对象，比较了野生型（小细胞）与体积增大突变体（大细胞）的光合活性，分别测定了野生型和突变体的单位叶绿素a的光合速率（指每单位叶绿素a在单位时间内释放的氧气量）和单位细胞的光合速率，结果如图所示。回答下列问题：

（1）集胞藻PCC能进行光合作用的原因是细胞中含有______等光合色素，实验室可利用纸层析法分离不同种类的色素，其原理是______。
（2）根据图示结果推测，突变体单个细胞内的叶绿素a______（填“多于”“少于”或“等于”）野生型，理由是______。
（3）根据图示结果分析，突变体大细胞的研究价值在于获得______，实验小组欲探究哪种集胞藻PCC更容易在持续的光照下进入能量枯竭状态，需要进一步研究的内容是______。
【答案】（1）①. 叶绿素和藻蓝素 ②. 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大在滤纸条上的扩散速度越快
（2）①. 少于 ②. 突变体单位叶绿素a的光合速率大于野生型，但突变体单位细胞的光合速率小于野生型
（3）①. 光合作用能力强叶绿素a ②. 两种集胞藻PCC细胞内的能量消耗速率
【分析】可用纸层析法分离色素，其原理是：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，色素随层析液在滤纸上扩散的速度越快，溶解度越低，色素扩散的速度越慢。
【解析】（1）集胞藻PCC是一种蓝细菌，其能进行光合作用的原因是细胞中含有藻蓝素和叶绿素等光合色素，实验室可利用纸层析法分离不同种类的色素，其原理是不同种类色素在层析液中溶解度不同，溶解度越高，色素随层析液在滤纸上扩散的速度越快。
（2）左图结果说明突变体的单位叶绿素a的光合速率大于野生型，但右图的结果是突变体单位细胞的光合速率小于野生型，单位细胞的光合速率=单位叶绿素a光合速率×细胞内叶绿素a含量，说明突变体单个细胞内的叶绿素a小于野生型。
（3）结合图示结果可知突变体大细胞单位叶绿素a的光合速率大于野生型小细胞，突变体大细胞的研究价值在于获得光合作用能力强的叶绿素a。在光照条件下集胞藻PCC可以通过光合作用固定太阳能，但细胞内的各项生命活动（代谢活动）也需要消耗能量，为了探究哪种集胞藻PCC更容易在持续的光照下进入能量枯竭状态，需要进一步研究的内容是两种集胞藻PCC细胞内的能量消耗速率。
18. 杉木人工纯林（纯林指仅含有单一树种的森林）是华南地区广泛种植的人工林，研究人员应用生态位理论对华南地区某典型杉木人工纯林林下天然更新的草本层主要种群生态位重叠进行定量研究，以探究杉木人工纯林林下草本植被的内在规律性，研究结果如图所示。回答下列问题：
（1）杉木人工纯林自然更新过程中，林下草本植物的优势种会发生变化，该过程称为_____，杉木具有广泛的应用价值，不仅可用于建筑、家具制作，其某些提取物还能用于祛风止痛、散瘀止血，这体现了生物多样性的______价值。
（2）杉木人工纯林林下草本植物的生态位应当从______等方面进行研究（答出两点即可）。有些林下草本植物适应在弱光条件下生存，这种植物通常具有______的特点（答出一点即可）。
（3）根据生态位重叠指数调查结果分析，该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段，试从生态位和种间关系的角度阐述作出该判断的理由是______。
（4）人工纯林极易暴发和蔓延害虫，严重影响林木生长，据此从生态系统稳定性的角度提出一条杉木人工纯林的改造建议，并阐述其生态学原理：______。
【答案】（1）①. 群落演替 ②. 直接
（2）①. 它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系 ②. 茎细长、叶薄、细胞璧薄、机械组织不发达、叶绿体颗粒大、呈深绿色
（3）从生态位重叠指数来看，各草本植物种群间生态位重叠程度低，种间竞争较弱，各群落占据相对稳定的生态位，所以该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段
（4）在杉木人工纯林种植一些其他树木，改造为混交林，原理是提高物种多样性，以提高生态系统的稳定性
【分析】（1）初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
（2）次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【解析】（1）杉木人工纯林自然更新过程中，林下草本植物的优势种会发生变化，该过程称为群落演替。生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，故用于建筑、家具制作、祛风止痛、散瘀止血等方面的价值均体现了生物多样性的直接价值。
（2）杉木人工纯林林下草本植物属于植物的范畴，研究植物的生态位，通常从研究该草本植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度、以及它与其他物种的关系等面进行研究进行。有些林下草本植物适应在弱光条件下生存，有些林下草本植物适应在弱光条件下生存，这种植物通常具有茎细长、叶薄、细胞璧薄、机械组织不发达、叶绿体颗粒大、呈深绿色。
（3）依据图示信息可知，该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段，原因是：从生态位重叠指数来看，各草本植物种群间生态位重叠程度低，种间竞争较弱，各群落占据相对稳定的生态位，所以该杉木人工纯林可能处于相对稳定阶段。
（4）人工纯林之所以极易暴发和蔓延害虫，严重影响林木生长，可能与其所在的生态系统的营养结构等有关，若要提高生态系统的稳定性，可以在杉木人工纯林种植一些其他树木，改造为混交林，原理是提高物种多样性，以提高生态系统的稳定性。
19. 抑郁症是一种常见的慢性心理疾病，表现为心情长期低落、思维迟缓、意志力减弱、认知功能障碍等。5-羟色胺（5-HT）是一种单胺类神经递质，能使人产生愉悦情绪。研究发现，抑郁症的发生是由5-HT水平低下引起的，5-HT的释放和代谢过程如图所示。回答下列问题：
注：MAO能将5-HT氧化为5-羟色醛，SERT是5-HT转运蛋白，能重摄取5-HT。
（1）5-HT作为一种神经递质储存在_____中，据图分析，5-HT和突触前膜的受体2结合后能抑制突触前膜释放5-HT，这种调节方式属于______调节，该调节方式的意义是_____。
（2）产生愉悦情绪的中枢位于______。研究发现，抑郁症主要和突触间隙的5-HT水平低下有关，试从突触间隙中5-HT的去路角度考虑，提出药物治疗抑郁症的可能思路：______（答出两点）。
（3）腺苷在机体的睡眠和觉醒调控中起着重要的作用，被认为是一种睡眠因子。腺苷对5-HT也有着重要的调节作用。腺苷通过其受体A1和A2的平衡作用共同调节5-HT的释放，腺苷与A1受体结合抑制5-HT的释放，与A2受体结合则促进5-HT的释放，较低浓度情况下，腺苷主要激活A1受体，但浓度过低激活效果也会减弱。研究发现，睡眠剥夺具有抗抑郁作用，实验小组为了探究其作用机制，以小鼠为材料进行了实验，实验处理和各处理组小鼠体内腺苷和5-HT的含量如表所示。
分析实验结果可知，抑郁症模型组5-HT的含量下降的原因是______，睡眠剥夺具有抗抑郁作用，推测其作用机制是______。
【答案】（1）①. 突触小泡 ②. 负反馈 ③. 维持突触间隙5-HT含量的相对稳定
（2）①. 大脑皮层 ②. 抑制SERT对5-HT的重摄取，使更多5-HT留在突触间隙；抑制MAO对5-HT的氧化，增加突触间隙5-HT的含量；阻断5-HT和受体2结合，促使突触前膜分泌更多的5-HT
（3）①. 抑郁症模型组中腺苷含量降低，腺苷主要激活A1受体，抑制5-HT释放 ②. 睡眠剥夺使腺苷含量进一步降低，A1受体激活也减少，对5-HT释放的抑制作用减弱，从而使5-HT含量上升，起到抗抑郁作用
【分析】突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。在光学显微镜下，可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触，形成突触。 从电子显微镜下观察，可以看到，这种突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。
【解析】（1）突触小泡中含有神经递质，与突触前膜融合释放到突触间隙；在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫反馈调节，5-HT和突触前膜的受体2结合后能抑制突触前膜释放5-HT，使得5-HT量减少，这种调节方式属负反馈调节；负反馈调节可以避免突触间隙5-HT含量过多，有助于维持突触间隙5-HT含量的相对稳定。
（2）大脑皮层是最高级神经中枢，产生愉悦情绪的中枢位于大脑皮层；结合图示可知，5-HT可通过SERT转运蛋白被突触前膜重摄取，可以抑制SERT的合成阻止5-HT的回收，5-HT还可以通过与受体2结合，抑制5-HT的释放，因此可以抑制SERT对5-HT的重摄取，使更多5-HT留在突触间隙；抑制MAO对5-HT的氧化，增加突触间隙5-HT的含量；阻断5-HT和受体2结合，促使突触前膜分泌更多的5-HT。
（3）抑郁症模型组中腺苷浓度较低，腺苷主要激活A1受体，腺苷与A1受体结合抑制5-HT的释放，抑郁症模型组5-HT的含量下降；睡眠剥夺使腺苷含量进一步降低，A1受体激活也减少，对5-HT释放的抑制作用减弱，从而使5-HT含量上升，起到抗抑郁作用。
20. 滞育是指昆虫在个体发育的某个阶段，通过停止生长发育的方式以度过不利环境期的现象，家蚕（性染色体组成为ZW型）是研究卵滞育的重要模式生物。家蚕化性是指自然条件下一年内发生的世代数，根据化性，可将家蚕分为一化性、二化性及多化性。家蚕的化性主要取决于常染色体上的复等位基因V1、V2和V3（其显隐性关系为V1>V2>V3）支配的咽下神经节分泌滞育激素（DH）的量，控制关系如表所示。V基因的作用还受到E/e基因的影响，其中E基因使化性向显性方向变化，即V3向V2，V2向V1变化，e基因使化性向隐性方向变化，即V1向V2，V2向V3变化。回答下列问题：
（1）根据题意分析，E基因的表达产物能______咽下神经节分泌DH，V基因存在复等位基因，体现了基因突变的______性。
（2）实验小组选取亲本均为纯合的二化性雌雄家蚕杂交，F 1雄性全部为一化性，雌性全部为二化性，根据子代表型可知，E/e基因位于_______染色体上，杂交亲本的基因型组合为______F 1的雌雄家蚕随机交配，F 2中二化性家蚕所占的比例为_____。
（3）二化性家蚕卵的滞育性受环境影响。研究发现，二化性家蚕在25℃以上高温均产滞育卵，15℃低温均产非滞育卵。检测发现25℃和15℃环境中的家蚕，其卵细胞中的RmDHR基因（RmDHR基因指导合成DH的受体DHR）的甲基化水平存在显著差异，据此分析二化性家蚕在25℃以上高温均产滞育卵，15℃低温均产非滞育卵的原因是______。
【答案】（1）①. 促进 ②. 不定向
（2）①. Z ②. V1V1ZeZe、V3V3ZEW ③. 1/2##50%
（3）25℃以上高温时，RmDHR基因水平低，基因正常表达，产生较多的DHR，DH能更好地发挥作用，家蚕产滞育卵，15℃低温导致RmDHR基因甲基化水平升高，其表达产生DHR减少，导致DH不能正常发挥作用，从而产非滞育卵
【分析】基因自由组合定律的实质：在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
家蚕的性染色体组成为ZZ和ZW，性染色体组成为ZZ的家蚕是雄性，性染色体组成为ZW的家蚕是雌性。
【解析】（1）V1＞V2＞V3，对应的DH的量分别为大量、中等量、少量，说明化性越显，DH越多，E基因使化性向显性方向变化，因此E基因的表达产物能促进咽下神经节分泌DH；基因突变具有不定向性，V基因突变可以产生V1、V2、V3复等位基因。
（2）F1雄性全部为一化性，雌性全部为二化性，雌雄表型不同，说明E、e位于Z染色体上；由于E基因使化性向显性方向变化，所以亲本的基因型为V1V1ZeZe、V3V3ZEW，F1为V1V3ZEZe（一化性雄性）、V1V3ZeW（二化性雌性）；F1家蚕随机交配，F2中二化性家蚕（V1V1ZeZe、V1V1ZeW、V1V3ZeZe、V1V3ZeW、V3V3ZEZe、V3V3ZEW）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+1/2×1/4+1/2×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=1/2。
（3）卵细胞中的RmDHR基因（RmDHR基因指导合成DH的受体DHR）的甲基化水平存在显著差异，二化性家蚕在25℃以上高温均产滞育卵，15℃低温均产非滞育卵，由此可知，25℃以上高温时，RmDHR基因水平低，基因正常表达，产生较多的DHR，DH能更好地发挥作用，家蚕产滞育卵，15℃低温导致RmDHR基因甲基化水平升高，其表达产生DHR减少，导致DH不能正常发挥作用，从而全产非滞育卵。
21. 转基因作物培育过程中，标记基因主要是编码抗生素的抗性基因，标记基因的使用和残留引起了消费者对转基因生物环境安全和产品安全的担忧，建立消除标记基因的有效对策甚为必要。剔除标记基因常用分离剔除法和重组剔除法，其中分离剔除法是指将目的基因和标记基因分别构建在两个Ti质粒上，通过共转化得到转基因植物后让其自交，如图1所示；重组剔除法利用Cre/LxP重组酶系统，Cre酶能有效剔除重组载体中含有标记基因的序列，只留下一个LxP位点，具体过程如图2所示。回答下列问题：
（1）基因表达载体中标记基因的作用是_____，图1中目的基因导入植物细胞的方法为______，该方法中将目的基因插入到Ti质粒内部T-DNA中的目的是______。
（2）分离剔除法中，若目的基因和标记基因分别导入到两条非同源染色体上，则该植株自交后代不含标记基因的转基因植株所占的比例为______；若某植株自交后代无法筛选到所需植株，原因可能是______。
（3）重组剔除法中Cre酶能特异性识别LxP位点，并切割两个LxP位点之间的序列，Cre酶基因的启动子2应选择植物特异性启动子，以防止Cre酶在农杆菌中表达，从而导致______，某同学认为Cre酶切割后产生的LxP-标记基因部分可能表达出蛋白质影响植物生长，你是否认同该同学的观点，并说明理由：______。
【答案】（1）①. 筛选含有基因表达载体的受体细胞（筛选含有重组DNA分子/目的基因的受体细胞）②. 农杆菌转化法 ③. 目的基因随T-DNA转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上
（2）①. 3/16 ②. 标记基因和目的基因插入在同一条染色体不同位置
（3）①. T-DNA片段提前被切割，影响目的基因成功导入并整合到受体细胞染色体DNA上 ②. 不认同，Cre酶切割后产生的LxP-标记基因部分没有启动子，不能完成转录过程，不会表达出蛋白质影响植物生长
【分析】启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动转录；终止子是RNA聚合酶脱离的部位，终止转录。
【解析】（1）将目的基因和载体连接形成基因表达载体，然后将基因表达载体导入受体细胞，但是并不是所有细胞都能接纳基因表达载体，通常可以利用基因表达载体中的标记基因进行筛选，因此基因表达载体中标记基因的作用是筛选含有基因表达载体的受体细胞（筛选含有重组DNA分子/目的基因的受体细胞）。目的基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法，该方法中将目的基因插入到Ti质粒内部T-DNA中的目的是含目的基因的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。
（2）假定目的基因用A表示，其同源染色体对应位点用a表示，标记基因用B表示，其同源染色体对应位点用b表示，A和B位于非同源染色体上，可用自由组合定律求解，该植株（AaBb）自交不含标记基因的转基因植株（A-bb）所占的比例为3/4×1/4=3/16。若标记基因和目的基因插入在同一条染色体不同位置上，则自交后代要么要么同时含有标记基因和目的基因，要么两种基因都不存在，从而自交后代无法筛选到所需转基因植株。
（3）若Cre酶基因的启动子2能在农杆菌启动Cre基因表达，表达形成的Cre酶就能在农杆菌中提前将T-DNA片段切割，T-DNA片段的不完整将影响目的基因成功导入受体细胞并整合到染色体DNA上。由于该片段缺少启动子，所以Cre酶切割后产生的LxP-标记基因部分不能完成转录过程，不会表达出蛋白质影响植物生长。葡萄糖浓度
0
0.1%
0.5%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
时间/s
118
61
47
42
48
54
70
114
124
150
果蝇编号
缺失片段
体色
①
Ⅲ和Ⅳ
黄体
②
Ⅰ和Ⅳ
灰体
③
Ⅰ和Ⅱ
灰体
④
Ⅱ和Ⅲ
黄体
处理方式
各物质的含量（ng/mg）
5-HT
腺苷
正常对照组
0.485
96.66
抑郁症模型组
0.235
64.61
抑郁症模型+72h睡眠剥夺组
0.708
34.65
性状
一化性
二化性
多化性
基因
V1
V2
V3
DH的量
大量
中等量
少量
子代卵的滞育性
均为滞育卵
卵的滞育性受环境影响
均为非滞育卵