2025-2026学年河北省衡水市冀州区高三上学期开学测试生物试题（附答案解析）

这是一份2025-2026学年河北省衡水市冀州区高三上学期开学测试生物试题（附答案解析），共20页。试卷主要包含了 酒精是生物学实验中常用的试剂， 莱伯遗传性视神经病变， 胡萝卜， 结核病是由结核分枝杆菌等内容，欢迎下载使用。
A. 颤杆菌属的肠道微生物以有丝分裂的方式进行增殖
B. 颤杆菌属的肠道微生物与人体细胞的主要区别是有无细胞壁
C. 胆固醇既参与构成人体细胞膜，也参与血液中脂质的运输
D. 胆固醇的组成元素是C、H、O，与糖类的组成元素完全相同
【答案】C
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖，单糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，二糖包括蔗糖、乳糖、麦芽糖等，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，不同糖类在动植物细胞中的分布可能不同。
（2）脂质分为脂肪、磷脂和固醇，脂肪是良好的储能物质，磷脂是生物膜的主要组成成分之一，固醇分为胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、颤杆菌属的肠道微生物属于原核生物，其以二分裂的方式进行增殖，A错误；
B、颤杆菌属的肠道微生物属于原核生物，与人体细胞的主要区别是有无以核膜包被的细胞核，B错误；
C、胆固醇在血液中参与脂质的运输，同时是构成人体细胞膜的重要成分，C正确；
D、胆固醇的组成元素是C、H、O，糖类的组成元素一般是C、H、O，几丁质还含有N，D错误。
故选C。
2. 生命活动的正常进行离不开各种化学反应，化学反应的动态平衡是生命系统的重要特征。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 在光合作用中，叶绿体内的C3和C5会相互转化，该反应在黑暗条件下也能持续进行
B. 细胞中的ATP和ADP能不停地相互转化并处于动态平衡之中，该可逆反应保证了细胞的能量供应
C. 物质循环是指化合物在生物群落和非生物环境中循环往复的过程，保证了化合物含量的稳定
D. 内环境的各种成分和各项理化性质处于动态平衡之中，离不开机体的神经—体液—免疫调节
【答案】D
【分析】ATP是腺苷三磷酸，ADP是腺苷二磷酸，它们之间的可以相互转化，但不是可逆反应，因为能量不可逆，条件不同。
【详解】A、光合作用的暗反应过程中，叶绿体基质内C3被还原成C5，该过程需要ATP和NADPH的参与，而在黑暗条件下叶绿体不能持续产生ATP和NADPH，因此C3和C5的相互转化无法持续进行下去，A错误；
B、细胞中的ATP和ADP能不停地相互转化并处于动态平衡之中，为细胞的生命活动提供能量，但是二者之间的转化所需的酶不同，能量的来源也不同，故其不属于可逆反应，B错误；
C、物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，而非化合物，C错误；
D、内环境的各种成分和各项理化性质处于动态平衡之中，其调节机制为神经—体液—免疫调节网络，D正确。
故选D。
3. 酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，其中错误的一项是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一：
（1）如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；
（2）观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液；
（3）绿叶体中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素；
（4）果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；
（5）DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA；
（6）土壤小动物丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，防止诱虫器中小动物尸体腐烂。
【详解】A、由于光合色素不溶于水而溶于有机溶剂，因此酒精（无水乙醇）在绿叶中色素的提取和分离实验中作为有机溶剂，起到溶解绿叶中光合色素的作用，A正确；
B、在脂肪的检测实验中，染色后滴加1~2滴体积分数为50%的酒精，作用是洗去浮色，B正确；
C、观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需要用到酒精，即用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸一起制成解离液对材料进行解离，C错误；
D、土壤中小动物类群的丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，以防止小动物尸体腐烂，D正确。
故选C。
4. 最新研究发现，端粒的延长由端粒酶（TERT）催化。TERT 的活性受磷酸化修饰的调控，磷酸化的TERT 可被 imprtinα因子结合，进入细胞核发挥作用。下图表示不同细胞（正常体细胞或肿瘤细胞）中TERT 的调控过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒是位于染色体两端的 DNA-蛋白质复合物
B. 端粒过短时，细胞会停止分裂进入衰老状态
C. 图中细胞1最可能是肿瘤细胞，细胞2最可能是正常体细胞
D. 衰老细胞的染色质收缩，不利于基因的表达
【答案】C
【详解】A、端粒是位于染色体两端的DNA-蛋白质复合物，具有调控细胞增殖的作用，A正确；
B、有端粒学说可知，端粒过短时，细胞会停止分裂进入衰老状态，B正确；
C、图中细胞1的TERT活性被阻止，不能与 imprtinα因子结合，不能进入细胞核发挥作用，导致端粒不能延长，其可能是正常体细胞，细胞2的TERT磷酸化后与 imprtinα因子结合，其进入细胞核发挥作用，使得端粒延长，细胞可能无限增殖，其可能是癌细胞，C错误；
D、基因表达包括转录和翻译，转录时需要解螺旋，衰老细胞的染色质收缩，不利于基因的表达，D正确。
故选C。
5. 中华猕猴桃是起源于我国的二倍体雌雄异株植物，后在海外与当地猕猴桃进行杂交，经过一系列培育，育出了各种类型的“奇异果”。下列关于“奇异果”培育过程的说法，正确的是（ ）
A. 中华猕猴桃人工杂交的步骤为去雄→套袋→传粉→再套袋
B. 中华猕猴桃从幼苗到结果需要5年时间，可通过幼苗期滴加秋水仙素缩短其生长周期
C. 可通过多倍体育种、紫外线定向诱导等方法，培育出含糖量更高的“奇异果”
D. 利用基因工程将其他物种控制优良性状的基因转入中华猕猴桃中，其运用的原理是基因重组
【答案】D
【分析】秋水仙素的作用原理是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、中华猕猴桃是雌雄异株植物，无须进行去雄操作，A错误；
B、滴加秋水仙素能使中华猕猴桃变为多倍体，不能缩短其生长周期，B错误；
C、紫外线可引起基因突变，而基因突变是不定向的，C错误；
D、基因工程技术又叫体外DNA重组技术，该技术运用了基因重组的原理，D正确。
故选D。
6. 莱伯遗传性视神经病变（LHON）是一种遗传病。其发病机理是细胞内控制线粒体复合物Ⅰ合成的ND4基因（位于线粒体中）发生突变，影响电子从NADH传递给其他复合物，导致合成的ATP量不足以支持神经元生存，造成视觉神经损伤。下列分析正确的是（ ）
A. LHON患者细胞呼吸时，葡萄糖在线粒体基质中降解受阻
B. LHON女性患者的子代均会患此病
C. 视觉神经元内的ATP都是在线粒体中合成的
D. 参与有氧呼吸第三阶段的NADH大部分来自细胞质基质
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、细胞呼吸的过程中，葡萄糖在细胞质基质中被降解，A错误；
B、LHON是线粒体中的基因发生突变引起的，属于线粒体遗传病（具有母系遗传的特点），故LHON女性患者的子代均患此病，B正确；
C、视觉神经元内的ATP主要在线粒体中合成，少量在细胞质基质中合成，C错误；
D、参与有氧呼吸第三阶段的NADH大部分来自线粒体基质，小部分来自细胞质基质，D错误。
故选B。
7. 胡萝卜（雌雄同株）花颜色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，其中基因A控制亮红色，基因a控制橙色，基因b纯合时会抑制基因A和a的表达而表现为白色。现让纯合的开橙色花植株与开白色花植株杂交，F1全为开亮红色花植株。下列推测错误的是（ ）
A. 亲本中开白色花植株的基因组成为AAbb
B. F1中开亮红色花植株的基因组成为AaBb
C. F1自交，所得的F2中开橙色花植株占3/16
D. F1自交，所得的F2中开白色花植株的基因组成有2种
【答案】D
【详解】A、题意显示，基因A控制亮红色，基因a控制橙色，基因b纯合时会抑制基因A和a的表达而表现为白色，开亮红色花植株的基因组成为A-B-，开橙色花植株的基因组成为aaB-，开白色花植株的基因组成为--bb，纯合的开橙色花植株aaBB与开白色花植株--bb杂交，所得的F1全为开亮红色花植株A-B-，故亲本中开橙色花植株和开白色花植株的基因组成分别为aaBB和AAbb，A正确；
B、亲本中开橙色花植株和开白色花植株的基因组成分别为aaBB和AAbb，所以F1中开亮红色花植株的基因组成为AaBb，B正确；
C、F1的基因组成为AaBb，根据自由组合定律可推测，F1自交，所得的F2中开橙色花植株（基因组成为aaB-）占1/4×3/4=3/16，C正确；
D、F1（AaBb）自交，所得的F2中开白色花植株（--bb）的基因组成有3种，分别为AAbb、aabb、Aabb，D错误。
故选D。
8. 研究人员以塞罕坝华北落叶松为研究对象，分析了不同林龄及造林密度对林木生长影响，其中15a、20a、25a分别代表林龄为15年、20年、25年，-1、-2、-3分别代表低密度、中密度、高密度造林。下列说法错误的是（ ）

A. 树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例
B. 15a和20a时，年轮平均宽度随造林密度增大而显著减小
C. 25a时林木生长可能由速生期进入稳定期，木材材质更致密
D. 三种造林密度情况下，年轮平均宽度不都是随着林龄的增大而减小的
【答案】B
【分析】根据图示信息可知，不同林龄及造林密度对林木生长的影响不同。在低密度造林时，年轮平均宽度随林龄增大而显著减小。
【详解】A、春夏时细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；秋冬时相反，会形成颜色较深的带，树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例，A正确；
B、据图可知，15a时，在中密度和高密度造林情况下，树木年轮平均宽度基本相同，B错误；
C、25a时，随造林密度改变，年轮平均宽度基本不变，说明即使在低密度造林情况下，25a时林木的生长速度也变慢，可能此时林木逐渐进入生长稳定期，细胞间隙变小，年轮宽度变窄，木材材质更加致密，C正确；
D、由图可知，在高密度造林情况下，年轮平均宽度随林龄的增大先减小后增大，D正确。
故选B。
9. 结核病是由结核分枝杆菌（Mtb）引起的慢性传染病，已有研究表明Mtb感染机体后，机体的巨噬细胞会发生自噬。研究人员通过高剂量Mtb感染自噬缺陷型小鼠，发现其体内产生了未成熟的中性粒细胞（MDSCs），从而抑制辅助性T细胞的增殖，进而使小鼠易感病，过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 巨噬细胞能特异性识别Mtb并将其进行消化处理
B. 自噬缺陷型小鼠体内的溶酶体合成水解酶的效率可能较低
C. 高剂量Mtb感染自噬缺陷型小鼠，小鼠的细胞免疫和体液免疫都会降低
D. 辅助性T细胞可增殖、分化为细胞毒性T细胞，攻击被Mtb感染的细胞
【答案】C
【分析】病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、巨噬细胞不能特异性识别Mtb，A错误；
B、溶酶体不能合成水解酶，水解酶在核糖体上合成，B错误；
C、据题干可知，高剂量Mtb感染自噬缺陷型小鼠，其体内产生的未成熟的中性粒细胞（MDSCs）会抑制辅助性T细胞的增殖，而辅助性T细胞既参与体液免疫，也参与细胞免疫，故高剂量Mtb感染自噬缺陷型小鼠，小鼠的细胞免疫和体液免疫都会降低，C正确；
D、辅助性T细胞可分泌细胞因子，促进细胞毒性T细胞增殖、分化为新的细胞毒性T细胞，D错误。
故选C。
10. 2024年世界湿地日的主题为“湿地与人类福祉”，主旨是倡导人们保护环境，保护共同的家园。某城市对某一遭到破坏的湿地公园进行修复，根据地形地貌，分段规划，建成经济林带、观赏林带、荷花带等湿地长廊。下列叙述错误的是（ ）
A. 保护该湿地公园最有效的方法是建立湿地公园自然保护区
B. 进行湿地生态恢复主要是为了追求生物多样性的直接价值
C. 分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，体现了群落的水平结构
D. 用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，体现了自生、协调原理
【答案】B
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、建立自然保护区属于就地保护，是保护该湿地公园最有效的方法，A正确；
B、进行湿地生态恢复属于生态方面的作用，所以主要是为了追求生物多样性的间接价值，B错误；
C、不同的区域分段建成经济林带、观赏林带、荷花带，属于水平方向上的分布差异，故体现了群落的水平结构，C正确；
D、用净化能力强且互利共存的当地水生生物修复湿地，处理了生物与环境，生物与生物的协调与平衡，运用了生态工程的协调和自生原理，D正确。
故选B。
11. 消毒、灭菌是生物学实验中常见的操作。下列有关说法正确的是（ ）
A. 用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌处理
B. 植物组织培养时，外植体分别用酒精和次氯酸钠溶液处理30min即可
C. 培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染
D. 培养乳酸菌时，需在培养基中添加维生素，配制好的培养基需先灭菌后调节pH
【答案】C
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】A、每次使用接种环前、后都要进行灼烧灭菌处理，并要注意待接种环冷却后才能使用，A错误；
B、植物组织培养时需将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，后立即用无菌水清洗2~3次；再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2~3次，B错误；
C、培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染，C正确；
D、培养乳酸菌时，需要在培养基中添加维生素，配制好的培养基需先调节pH后灭菌，D错误。
故选C。
12. 近年来细胞工程领域成果迭出。细胞工程的操作常常涉及如下图所示的流程，下列分析错误的是（ ）

A. 若该图表示植物体细胞杂交过程，需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞
B. 若该图表示动物细胞融合过程，可用灭活的病毒诱导①和②细胞融合
C. 若该图表示动物细胞融合过程，形成的③需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养
D. 若该图表示试管牛生产流程，需对采集到的精子①和卵母细胞②分别进行获能处理和成熟培养
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性。
【详解】A、植物细胞融合之前需要去壁，其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此需用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，故若题图表示植物体细胞杂交过程，需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞，A正确；
B、若题图表示动物细胞融合过程，诱导①和②细胞融合常用的方法有灭活病毒诱导法、PEG融合法等，B正确；
C、若题图表示动物细胞融合过程，形成的③需置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，C错误；
D、若题图表示试管牛生产的流程，需对采集到的精子①和卵母细胞②先分别在体外进行获能处理和成熟培养，然后才能用于体外受精，D正确。
故选C。
13. 五只生物节律紊乱体细胞克隆猴登上《国家科学评论》期刊封面，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟。培育生物节律紊乱克隆猴的操作过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 可用乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
B. 为了获得更多的重组胚胎，需对囊胚期胚胎的滋养层进行均等分割
C. 体外培养皮肤细胞过程中为了避免杂菌污染，通常需要定期更换培养液
D. 为避免受体母猴对植入的胚胎产生免疫排斥反应，应注射免疫抑制剂
【答案】A
【详解】A、可用物理或化学方法激活重构胚，如用乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A正确；
B、为了获得更多的重组胚胎，需对囊胚期胚胎的内细胞团进行均等分割，均等分割可以降低对胚胎发育的影响，而滋养层细胞将来会发育成胎盘和胎膜，B错误；
C、体外培养皮肤细胞过程中为了避免杂菌污染，通常需要加入适量的抗生素，定期更换培养基是为了保证细胞增殖对营养的需求，同时可以避免代谢废物对细胞增殖的影响，C错误；
D、受体母猴子宫基本不会对植入的胚胎产生免疫排斥反应，这是胚胎移植的理论基础，D错误。
故选A。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）
14. 星形胶质细胞是神经胶质细胞中的一种。经研究发现，阿尔茨海默病（AD）患者体内的星形胶质细胞能量代谢出现了障碍，作用机制如下图所示（“+”表示“促进”，“一”表示“抑制”）。下列分析错误的是（ ）
A. 激烈的细胞自噬可引起细胞损伤，最终导致星形胶质细胞坏死
B. 星形胶质细胞内 mTOR 的含量增加对细胞损伤起抑制作用
C. 神经胶质细胞具有保护、修复神经元等多种功能，其数量多于神经元
D. AD患者体内星形胶质细胞能量代谢障碍引起的细胞损伤过程存在着正反馈
【答案】AB
【详解】A、激烈的细胞自噬引起的是细胞凋亡，A错误；
B、星形胶质细胞内mTOR的含量增加使自噬激酶去磷酸化，从而抑制细胞自噬过程，但由于细胞自噬又抑制细胞损伤，因此星形胶质细胞内mTOR的含量增加对细胞损伤起促进作用，B错误；
C、神经胶质细胞具有支持、保护、修复神经元等多种功能，其数量多于神经元，C正确；
D、据图可知，AD患者体内星形胶质细胞能量代谢障碍时促进细胞损伤，细胞损伤促进GFAP增多，进一步促进星形胶质细胞能量代谢障碍，故AD患者体内星形胶质细胞能量代谢障碍引起的细胞损伤过程存在着正反馈，D正确。
故选AB。
15. 某鸟类羽色由等位基因A/a控制，现对该鸟类的纯合黑羽品系（AA）和白羽品系（aa）中的A/a基因进行PCR扩增和电泳检测，并测定其调控的下游基因表达量，结果如图1、2所示。下列叙述正确的是（ ）

A. PCR扩增目的基因时，需要解旋酶和 Taq DNA 聚合酶
B. 经常下雪可能会导致该鸟类种群a基因频率升高
C. A基因可能发生了碱基增添而突变为a基因
D. 当A 基因突变成a基因后，其调控的下游基因表达量下降
【答案】BCD
【详解】A、PCR扩增目的基因时，通过高温变性使双链DNA解旋，不需要解旋酶，需要Taq DNA聚合酶来催化子链的合成，A错误；
B、经常下雪的环境中，白色羽毛可能更有利于鸟类的隐蔽，从而增加白羽个体的生存和繁殖机会，导致a基因频率升高，B正确；
C、纯合黑羽品系基因型为AA，其A基因PCR扩增后产物大小约为800bp，白羽品系基因型为aa，其a基因PCR扩增后产物大小约为880bp，推测A基因可能发生了碱基的增添而突变为a基因，C正确；
D、从图2可以看出，纯合黑羽品系（AA）调控的下游基因相对表达量较高，白羽品系（aa）调控的下游基因相对表达量较低，说明当A基因突变成a基因后，其调控的下游基因表达量下降，D正确。
故选BCD。
16. 脱落酸（ABA）是植物应对非生物胁迫的关键激素。干旱条件下，ABA迅速积累以激活抗逆反应。研究人员发现转运蛋白ABCG25在转运ABA时存在三种不同构象：朝向细胞内的空白构象、朝向细胞内的ABA结合构象、朝向细胞外的ATP/Mg2+结合构象。下列叙述正确的是（ ）
A. 脱落酸能促进种子休眠，抑制细胞分裂
B. 转运蛋白ABCG25在转运ABA时可能需要消耗能量
C. 土壤缺乏Mg2+可能会影响植物抗逆反应的发生
D. 脱落酸在植物体内主要的合成部位是茎尖和根冠
【答案】ABC
【详解】A、脱落酸是一种植物激素，其能促进种子休眠，抑制细胞分裂，A正确；
B、根据题意，转运蛋白ABCG25在转运ABA时存在三种不同构象，有与ATP结合的构象，因此可推测转运蛋白ABCG25在转运ABA时可能需要消耗能量，B正确；
C、转运蛋白ABCG25具有与Mg2+的结合位点，因此土壤缺乏Mg2+可能会影响ABA的转运，从而影响植物抗逆反应的发生，C正确；
D、脱落酸在植物体内主要的合成部位是根冠和萎蔫的叶片，D错误。
故选ABC。
17. 植物替代是指利用具有生态和经济价值的本地植物取代有害植物，最终建立良性演替的群落的方法。紫茎泽兰是原产于北美洲的菊科植物，入侵我国后快速蔓延，其能分泌化感物，排挤邻近多种植物，对农作物产生较大危害。旋皮天牛在紫茎泽兰根颈部钻孔取食，造成机械损伤，从而导致紫茎泽兰全株死亡，臂形草替代可用于紫茎泽兰的防治。下列叙述正确的是（ ）
A. 紫茎泽兰入侵农田后，群落的物种丰富度会逐渐下降
B. 气候属于影响紫茎泽兰种群密度的非密度制约因素
C. 引入旋皮天牛是利用种间关系来对紫茎泽兰进行机械防治
D. 利用臂形草替代减少紫茎泽兰数量的过程属于次生演替
【答案】ABD
【详解】A、紫茎泽兰入侵我国后对农作物产生较大危害，推测紫茎泽兰入侵农田后可使群落的物种丰富度逐渐下降，A正确；
B、气候对种群的作用与种群密度无关，属于非密度制约因素，B正确；
C、引入旋皮天牛是利用种间关系来对紫茎泽兰进行生物防治，C错误；
D、次生演替是指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，利用臂形草替代减少紫茎泽兰数量的过程属于次生演替，D正确。
故选ABD。
18. 酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶（LDH）基因导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为乳酸脱氢酶基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置。下列分析错误的是（ ）
A. 构建基因表达载体时，需用到工具酶有限制酶和DNA聚合酶
B. 若从图中的DNA片段中直接获取LDH基因，则被破坏的磷酸二酯键共有4个
C. 用PCR技术扩增LDH基因时，变性后需要先升温后降温
D. 用PCR技术扩增LDH基因时，图中的2、3分别是两种引物结合的位置
【答案】AC
【详解】A、构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，A错误；
B、若从图中的DNA片段中直接获取LDH基因，由于DNA每条链上有2个磷酸二酯键会被破坏，因此被破坏的磷酸二酯键共有4个，B正确；
C、PCR反应过程分为变性（温度上升到90℃以上）、复性（温度下降到50℃左右）和延伸（温度上升到72℃左右）三大步骤，故变性后要先降温后升温，C错误；
D、由于TaqDNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链，图中含磷酸基团端为5'端，含羟基端为3'端，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知，图中与引物结合的部位是2、3，D正确。
故选AC。
三、非选择题（本大题共5小题，共59分。）
19. 高等植物具有两个光系统（PSⅠ和PSⅡ），其能吸收光能并将光能转化为化学能。在高温胁迫下，PSⅠ比PSⅡ更容易受到损伤。某科研人员以三个不同品种的菊花为材料，探究高温胁迫对其含水量和净光合速率（Pn）的影响，结果如图1、2所示。请回答下列有关问题：
（1）PSⅠ和PSⅡ中的光合色素包括____两大类，其能吸收光能，它们能将吸收的光能储存在____中。
（2）据图1、2分析可知，____品种的菊花具有较强的耐热性，依据是____。
（3）已知PSI中的D1蛋白能促进光反应，但在高温胁迫下，D1蛋白容易遭受损伤。为增强菊花应对高温胁迫的能力，科研人员将人工合成的D1蛋白基因转入菊花染色体的DNA上得到M品系，之后检测了野生型菊花和M品系菊花在不同温度条件下D1蛋白的含量，结果如图3所示。
结合图3推测，高温胁迫下M品系菊花产量明显高于野生型菊花产量，原因是____。
【答案】（1）①叶绿素和类胡萝卜素 ②ATP和NADPH
（2）①威尼斯 ②与其他两个品种相比，高温胁迫下威尼斯品种的菊花的相对含水量、净光合速率下降幅度均较小
（3）在高温下野生型菊花D1蛋白含量下降，影响光反应，进而影响光合作用的进行，而M品系菊花D1蛋白含量受高温影响较小
【分析】光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，它们的作用主要是吸收、传递和转化光能。
【解析】（1）根据题意可知，光系统PSⅠ和PSⅡ能吸收光能并将光能转化为化学能，因此它们具有叶绿素和类胡萝卜素两大类光合色素，它们能将吸收的光能储存在ATP和NADPH中供暗反应利用。
（2）据图1、2可知，与其他两个品种相比，高温胁迫下威尼斯品种的菊花的相对含水量、净光合速率下降幅度都较小，表明该品种菊花比较耐热。
（3）D1蛋白能促进光反应，在高温下野生型菊花D1蛋白含量下降，影响光反应，进而影响光合作用的进行，而M品系菊花D1蛋白含量受高温影响较小，因此高温胁迫下M品系菊花产量明显高于野生型菊花产量。
20. 生长激素能促进软骨生长，过程如图1所示。请回答下列有关问题：
（1）由图1可知，GH与IGF-1在调节软骨生长方面表现出________作用。某研究人员欲验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长，需要采用软骨细胞上的_________（填“GH”或“IGF-1”）受体缺失的小鼠作为实验材料，其目的是____________。
（2）生长激素在人生长发育中起着关键性作用，临床上可通过抽取血液来判断某人体内生长激素含量是否正常，依据是_____________________。
（3）某科学家检测了人一天中生长激素的分泌规律，结果如图2所示。请结合图2，给生长期的青少年提一点建议：__________________。
【答案】（1）①协同 ②GH ③排除GH对软骨生长的影响
（2）激素通过体液进行运输
（3）要保证充足的夜间睡眠时间
【分析】分析图中生长激素对软骨细胞生长的调节过程可知：垂体分泌的生长激素（GH）可以直接促进软骨细胞生长，也可以通过促进肝脏产生胰岛素样生长因子1（IGF-1）来间接促进软骨细胞生长，同时胰岛素样生长因子1（IGF-1）可以通过负反馈调节抑制垂体分泌生长激素（GH）。
【解析】（1）由题图可知，GH与IGF-1都能促进软骨生长，因此二者在调节软骨生长方面表现出协同作用。欲验证生长激素可以通过IGF-1促进软骨细胞生长，需要采用软骨细胞上的GH受体缺失的小鼠作为实验材料，以排除GH对软骨生长的直接影响。
（2）激素可通过体液进行运输，故临床上可通过抽取血液来判断某人体内生长激素含量是否正常。
（3）由图2可知，深夜睡眠情况下生长激素的分泌明显增多，因此生长期的青少年应保证充足的夜间睡眠时间。
21. 我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素而获得诺贝尔奖，青蒿素是从青蒿中提取的药用成分。已知青蒿茎的颜色有青色和红色。青蒿茎的颜色和茎的高度分别受等位基因A/a、B/b控制。一株红色高茎青蒿（M）和一株青色矮茎青蒿（aabb）杂交，所获得的F1中有红色高茎和青色高茎两种，让F1中的红色高茎青蒿自交， F2中红色高茎：青色高茎：红色矮茎：青色矮茎=9：3：3：1.请回答下列问题：
（1）A/a和B/b这两对等位基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（2）由题意可知，M植株的基因型是________。
（3）青蒿茎的形状有两种，圆形对菱形为显性，由另一对等位基因D/d控制，已知基因D/d和B/b不位于一对同源染色体上，但基因D/d和A/a的位置关系还没确定，请设计一个测交实验判断基因D/d和 A/a是否位于一对同源染色体上（不考虑互换）。
实验思路：
①让红色圆形茎青蒿（AADD）和青色菱形茎青蒿（aadd）杂交，获得F1；
②________________________。
预期实验结果及结论：
a.若测交后代的表型及比例为_________________，则基因D/d和A/a位于两对同源染色体上，与图甲对应。
b.若测交后代的表型及比例为___________________，则基因D/d和A/a位于一对同源染色体上，与图乙对应。请根据实验结果在图甲、乙中标出F1中基因D和基因d的位置___________________。
【答案】（1）遵循 （2）AaBB
（3）①让F1与青色菱形茎青蒿测交，观察并统计后代表型及比例 ②红色圆形茎：红色菱形茎：青色圆形茎：青色菱形茎=1：1：1：1 ③红色圆形茎：青色菱形茎=1：1 ④.
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解析】（1）据题干信息“F2中红色高茎：青色高茎：红色矮茎：青色矮茎=9：3：3：1”可知，A/a和B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。
（2）据题干信息可知，一株红色高茎的青蒿M和一株青色矮茎（aabb）的青蒿杂交，所获得的F1中红色高茎和青色高茎两种表型，即亲本红色（A _）与青色（aa）杂交可得子代红色与青色，故亲本红色基因型为Aa，亲本高茎（B_）与矮茎（bb）杂交所得子代均为高茎，说明亲本高茎基因型为BB，所以M植株的基因型是AaBB。
（3）欲判断D/d和A/a基因是否位于一对同源染色体上，需要证明两对基因是否自由组合，即自交是否出现9：3：3：1或测交出现1：1：1：1，故实验思路为：让红色圆形茎青蒿（AADD）和青色菱形茎青蒿（aadd）杂交，获得F1（AaDd），据题意可知，采用测交方式进行判断，所以用F1与表型为青色菱形茎（aadd）的青蒿测交，观察并统计后代表型及比例；若D/d和A/a位于两对同源染色体上，如图甲，两对等位基因遵循自由组合定律，则测交后代表型及比例为红色圆形茎：红色菱形茎：青色圆形茎：青色菱形茎=1：1：1：1；若D/d和A/a位于一对同源染色体上，如图乙，两对等位基因遵循分离定律，则测交后代表型及比例为红色圆形茎：青色菱形茎=1：1。
22. 研究发现，草原中的某种啮齿动物和蚂蚁都以植物的种子为食，啮齿动物喜欢取食大粒种子，蚂蚁偏爱小粒种子。为了研究这两种动物的数量关系，某科研小组在一实验区域内对这两种动物的数量进行了多年的调查研究，相关结果如图所示。请回答下列问题：

（1）调查蚂蚁种群密度一般采用样方法而不是标记重捕法，原因是____。用样方法调查蚂蚁种群密度，选取样方时除要做到随机取样外，还要考虑____（答出两点）。
（2）啮齿动物警觉性高，采用标记重捕法对其种群密度进行调查时，调查的结果可能会偏____，理由是____。
（3）若要研究该区域内某大粒种子植物的生态位，可以研究该区域内该植物的____（答出两点）。
（4）据图可知，从第2年到第3年蚂蚁数量逐渐减少，进一步探究发现，大粒种子植物比小粒种子植物更具有生存优势，请结合图解释该时间段内蚂蚁数量下降的原因：____。
【答案】（1）①蚂蚁是一种活动能力弱且活动范围较小的动物 ②样方的大小、样方的数量
（2）①大 ②啮齿动物警觉性高，一次捕捉后难以再次捕捉，导致重捕的啮齿动物中被标记的个体数减少，所以调查的结果可能会偏大
（3）出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等（答出两点即可）
（4）该时间段内啮齿动物减少，导致大粒种子植物增多，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中占优势，小粒种子植物减少，造成蚂蚁食物减少（合理即可）
【分析】生态系统中的生物之间的种间关系主要有竞争、捕食、寄生和互利共生等。根据题意，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中处于优势，移走全部啮齿动物后，大粒种子植物因没有捕食者及和小粒种植物的竞争中占据优势而数量剧增，小粒种子植物占据劣势，进而导致蚂蚁数量减少。
【解析】（1）调查蚂蚁种群密度一般采用样方法而不是标记重捕法，原因是蚂蚁是一种活动能力弱且活动范围较小的动物。选取样方时除要做到随机取样外，还要考虑样方的大小、样方的数量。
（2）标记重捕法理论计算公式为N=M×n/m，N为样方中个体总数量，M为标记数，n为重捕个体数，m为重捕个体中被标记数，啮齿动物警觉性高，一次捕捉后难以再次捕捉，导致重捕的啮齿动物中被标记的个体数减少，因此调查的结果可能会偏大。
（3）生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，若要研究某区域内某种植物的生态位，通常要研究该区域内该植物的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等。
（4）据图可知，从第2年到第3年蚂蚁数量逐渐减少，是因为该时间段内啮齿动物减少，大粒种子植物增多，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中占优势，小粒种子植物减少，造成蚂蚁食物减少。
23. 黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一，其历史悠久。某黄酒酿制工艺主要流程如下图所示，请回答下列有关问题：
（1）与果酒发酵类似，黄酒发酵主要利用的微生物是____，黄酒发酵的适宜温度是____。
（2）酿造黄酒时，需要先将糯米等谷物浸泡一段时间，使其吸水，然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于糯米等谷物中的淀粉糖化形成葡萄糖等，同时还能起到一定的____作用。
（3）将糯米等谷物和酒曲搅拌均匀后装入缸内并密封，装填时不能装满整个缸内空间，需预留出约1/3的空间，目的是____。向发酵缸中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程，原因是____。
（4）黄酒在酿制过程中，可能会出现酒变酸现象，而且变酸的酒表面会出现一层菌膜，请解释原因：____。
【答案】（1）①酵母菌 ②18~30℃
（2）灭菌 （3）①给酵母菌有氧呼吸提供氧气，防止发酵液溢出 ②老酒酒糟中含有酵母菌，可以加快酒精产生的速率
（4）醋酸菌在氧气充足的情况下能将乙醇转化为乙酸，同时能大量增殖，在发酵液表面形成一层菌膜
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【解析】（1）酒精发酵的主要菌种是酵母菌，酵母菌生长的最适温度为18~30℃。
（2）酵母菌呼吸底物主要是葡萄糖，蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉糖化形成葡萄糖等，同时还能起到一定的灭菌作用，以减少杂菌的污染。
（3）装缸时不能装满，要留出约1/3的空间，目的是给酵母菌有氧呼吸提供氧气，同时防止发酵液溢出。往年的老酒酒糟中含有酵母菌，因此向发酵缸中加入适量往年的老酒酒糟可以增加菌种数量，加快酒精产生的速率，促进黄酒酿造过程。
（4）醋酸菌在氧气充足的情况下能将乙醇转化为乙酸，同时能大量增殖，在发酵液表面形成一层菌膜。选项
实验
酒精的作用
A
绿叶中色素的提取和分离
溶解绿叶中的光合色素
B
检测生物组织中的脂肪
洗去浮色
C
观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂
酒精和卡诺氏液一起制成解离液
D
研究土壤中小动物类群的丰富度
防止小动物尸体腐烂