山东省泰安肥城市2025-2026学年高三上学期开学学情诊断生物试卷（Word版附解析）

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2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签
字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷
上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共 15 个小题，每题 2 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个
选项是最符合题目要求的。
1. 在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（ ）
A. C B. S C. P D. N
【答案】B
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的 DNA）→合成（控制者：噬菌体的 DNA；原料：
细菌的化学成分）→组装→释放。
3、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用 35S 或 32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体
侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，只有 DNA 进入大肠杆菌中并作为模板控制子代 T2 噬菌体的合成，而
合成子代 T2 噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代 T2 噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但
由于 DNA 复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体 DNA 中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。
已知蛋白质由 C、H、O、N、S 组成，DNA 由 C、H、O、N、P 组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全
部来自其宿主细胞大肠杆菌的是 S，B 正确。
故选 B。
2. 下列关于光合色素的说法正确的是（ ）
A. 与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素
B. 光合色素仅能感受可见光，参与光合作用的调节过程
C. 缺 Mg 会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点和光饱和点均变大
D. 叶绿素 b 的分子量大于叶绿素 a 是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因
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【答案】A
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充
分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着
层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄
色）、叶绿素 a（蓝绿色）、叶绿素 b（黄绿色）。
【详解】A、与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素，且发菜为原核生物，细胞中不含叶绿体，
而油菜细胞中含有叶绿体，A 正确；
B、光合色素主要吸收可见光，吸收、传递和转化光能的作用，不是调节作用，B 错误；
C、Mg 是叶绿素的组成成分，缺 Mg 会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点变大，光饱和点变小，C
错误；
D、叶绿素 b 的在层析液中的溶解度小于叶绿素 a 是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因，
D 错误。
故选 A。
3. 人体内能够持续增殖的干细胞中存在的端粒酶能以 RNA 为模板，延长端粒 DNA。其他细胞一般不表达
端粒酶。下列说法错误的是（ ）
A. 浆细胞等淋巴细胞端粒会逐渐变短导致细胞衰老
B. 若乳腺细胞表达端粒酶，癌变的概率会上升
C. 肝脏细胞中存在 DNA 聚合酶和逆转录酶基因
D. 端粒酶活性的变化受细胞分化程度的影响
【答案】A
【解析】
【分析】端粒学说：端粒是染色体末端的一种特殊结构，其 DNA 由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程
中，端粒由于不能为 DNA 聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说，认为端粒随着细胞的分裂
不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程。
【详解】A、随着细胞分裂，端粒会逐渐变短，进而导致细胞衰老，浆细胞是高度分化的细胞，不能再进行
分裂，A 错误；
B、端粒酶能以 RNA 为模板，延长端粒 DNA，若乳腺细胞表达端粒酶，细胞可能会持续增殖，癌变的概
率会上升，B 正确；
C、DNA 聚合酶用于 DNA 复制，题干中“人体内能够持续增殖的干细胞中存在的端粒酶能以 RNA 为模板，
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延长端粒 DNA”的过程为逆转录，即人体细胞中存在逆转录酶基因，由此可知，肝脏细胞中存在 DNA 聚合
酶和逆转录酶基因，C 正确；
D、干细胞能持续增殖，表达端粒酶，而其他细胞一般不表达端粒酶，说明端粒酶活性的变化受细胞分化程
度的影响，D 正确。
故选 A。
4. 细胞内的钙稳态是靠 Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的 Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的
转运蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. ATP 水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化
B. 抑制呼吸作用会影响③转运 Ca2+的速率
C. ③转运 H+的机制和②⑤转运 Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合
D. ①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低 Ca2+水平
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，
不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到
高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、ATP 水解释放的磷酸基团将①和④钙泵磷酸化，钙泵磷酸化会导致其空间结构发生变化，进而
完成 Ca2+的转运，A 正确；
B、由图可知，Ca2+通过③进入液泡的方式是主动运输，其能量源于氢离子顺浓度梯度运输的势能，而氢离
子进入液泡需要呼吸作用释放的能量，故抑制呼吸作用会影响③转运 Ca2+的速率，B 正确；
C、由图可知，③为载体蛋白，②⑤为通道蛋白，③载体蛋白转运 H+时需要与转运离子结合，C 错误；
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D、由图可知，①介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运出细胞，③④介导的转运过程将细胞质基质中
的钙离子运入液泡，从而保证了细胞质基质中低钙离子水平，D 正确。
故选 C。
5. 姐妹染色单体通过粘连蛋白相互黏附而不能分离。分离酶（SEP）可水解粘连蛋白，其活性受核基因编
码的两种蛋白调控：SCR 蛋白与 SEP 结合抑制其活性，而 APC 蛋白可催化 SCR 蛋白水解。下列说法错
误的是（ ）
A. SCR 蛋白基因可能在分裂间期表达
B. SEP 的功能异常可能导致子细胞染色体数目异常
C. APC 蛋白失活会导致姐妹染色单体不能正常分离
D. SCR 蛋白基因和 APC 蛋白基因的表达说明细胞发生了分化
【答案】D
【解析】
【分析】分离间期，染色体（质）进行复制形成染色单体，说明 SCR 蛋白基因和 APC 蛋白基因可能在分裂
间期表达。
【详解】A、由题意可知，分离酶(SEP)可水解粘连蛋白，其活性受核基因编码的 SCR 蛋白和 APC 蛋白调
控，间期进行染色体复制，形成姐妹染色单体，因此 SCR 蛋白基因和 APC 蛋白基因可能在分裂间期表达，
A 正确；
B、SEP 的功能异常，导致粘连蛋白不能正常水解，可能导致子细胞染色体数目异常，B 正确；
C、APC 蛋白可催化 SCR 蛋白水解，而 SCR 蛋白与 SEP 结合抑制其活性，APC 蛋白失活会导致姐妹染色
单体不能正常分离，C 正确；
D、SCR 蛋白基因和 APC 蛋白基因是与姐妹染色体单体形成和分离相关的基因，二者表达说明细胞发生了
增殖，D 错误。
故选 D。
6. 植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38 条染色体）
和乙（可育株，39 条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38 条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂
交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为 39 条染色体。下列推断错误的是（ ）
A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核 DNA 分子数不等
B. 甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C. 乙经单倍体育种获得的 40 条染色体植株与甲杂交，F1 均可育
D. 乙 次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
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【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息可知，雄性 育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，植物细胞质雄性不育由线
粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性，故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为
雄性不育。
【详解】A、正常油菜有 38 条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38 个，经过间期复
制，核 DNA 分子数有 76 个，不相等，A 正确；
B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为 39 条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基
因和核恢复基因，且核恢复基因位于第 39 条染色体，B 正确；
C、乙为可育株，含 39 条染色体，配子有两种：19 和 20 条染色体，20 条染色体的配子中含核恢复基因，
故经单倍体育种获得的 40 条染色体植株与甲杂交，F1 均可育，C 正确；
D、乙的核恢复基因位于第 39 条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有 2 个，次级精母细胞中的
核恢复基因数目为 0 或 2 个，故也可能相等，D 错误。
故选 D。
7. 现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为 3：1.甲自交后代中的突变株与乙自交
后代中的突变株杂交，F1 全为正常株，F2 中该性状的正常株：突变株=9：6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。
下列叙述错误的是（ ）
A. 甲的基因型是 AaBB 或 AABb
B. F2 出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C. F2 植株中性状能稳定遗传的占 7/15
D. F2 中交配能产生 AABB 基因型的亲本组合有 6 种
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律实质：控制两对相对性状的等位基因相互独立，互不融合，在形成配子时，等位基
因随着同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与
另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。
【详解】A、已知植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为 3：1，可知正常株为显性性状，
突变株为隐性性状，甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1 全为正常株，F2 中该性状的
正常株：突变株=9：6，为 9：3：3：1 的变式，可知杂交后代 F1 基因型为 AaBb，正常株的基因型为 A-B-，
基因型为 aabb 的植株会死亡，其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为
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aaBB、AAbb 或 AAbb、aaBB，由于甲和乙自交后代中某性状的正常株（A-B-）：突变株均为 3：1，故甲的
基因型是 AaBB 或 AABb，A 正确；
B、F1 基因型为 AaBb，自交后代 F2 应该出现 9：（6+1）的分离比，出现异常分离比是因为出现了隐性纯合
aabb 致死，B 正确；
C、F2 植株中正常株的基因型为 1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，突变株的基因型为 1AAbb、2Aabb、1aaBB、
2aaBb，其中性状能稳定遗传（自交后代不发生性状分离）的有 1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，
占 7/15，C 正确；
D、F2 中交配能产生 AABB 基因型的亲本组合有：AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB
×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb6 种杂交组合，和 4 种基因型 AABB、AaBB、AABb、AaBb 自交，
故亲本组合有 10 种，D 错误。
故选 D。
8. 关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A. 两个种群之间的双向基因交流会引起种群内部变异量增加
B. 生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成
C. 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就 协同进化
D. 种群基因频率的改变有不定向性，是环境通过对生物体基因的选择来实现的
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：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定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不
同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决
定生物进化的方向。
【详解】A、两个种群之间的基因库存在不同，两个种群通过双向基因交流会引起种群内部变异量增加，进
而能为生物的进化提供丰富的原材料，A 正确；
B、物种的形成不一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，如多倍体的形成，B 错误；
C、协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C 错误；
D、种群基因频率的改变与自然选择的方向是一致的，故种群基因频率的改变具有定向性，且是环境通过对
生物体性状（即表现）的选择来实现的，D 错误。
故选 A。
9. 鱼藤酮通过影响钠钾泵的活性使东亚飞蝗细胞外液中 K+浓度升高，Na+浓度降低，通过影响质子泵的作
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用，使细胞外液的 pH 由 7.3 降至 6.5，破坏虫体内环境稳态和影响虫体的调节功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 虫体神经细胞中 K+外流导致膜外 K+浓度高于膜内，进而产生静息电位
B. 鱼藤酮可使虫体神经细胞的兴奋性降低
C. 鱼藤酮可能通过影响葡萄糖在线粒体中的分解影响钠钾泵的活性
D. 鱼藤酮通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能，使 pH 降低
【答案】B
【解析】
【分析】静息电位的产生机制是神经细胞中 K+ 外流，但是细胞膜外 K+浓度始终高于膜内，这是细胞内外
的离子分布特点，而不是 K+外流导致膜外 K+浓度高于膜内
【详解】A、静息电位的产生机制是神经细胞中 K+ 外流，但是细胞膜内 K+浓度始终高于膜外，这是细胞内
外的离子分布特点，而不是 K+外流导致膜外 K+浓度高于膜内，A 错误；
B、当鱼藤酮影响钠钾泵的活性，使细胞外液中 K+浓度升高，Na+浓度降低时，会破坏神经细胞内外正常的
离子浓度梯度。 神经细胞兴奋的产生依赖于 Na+的内流，Na+浓度降低会影响 Na+通道开放时 Na+内流的量
和速度，从而使神经细胞更难以产生动作电位，导致虫体神经细胞的兴奋性降低，B 正确；
C、葡萄糖在线粒体中不能直接分解，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进
一步氧化分解，C 错误；
D、题干明确指出鱼藤酮是通过影响质子泵的作用，使细胞外液的 pH 由 7.3 降至 6.5，而不是通过破坏虫
体内环境中缓冲对的功能使 pH 降低，D 错误。
故选 B。
10. 树突状细胞疫苗疗法是一种癌症治疗方法。该疗法是指从癌症患者体内分离出树突状细胞，分离的细胞
与癌细胞表面抗原一起培养后再注射给患者下列说法错误的是（ ）
A. 该疗法一般不会引起患者的免疫排斥反应
B. 树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织及淋巴器官内
C. 该疗法利用了树突状细胞具强大的摄取、加工处理、呈递抗原的能力
D. 该疗法促进辅助性 T 细胞与细胞毒性 T 细胞结合使后者激活并发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】树突状细胞是一种免疫细胞，是目前人体内功能最强 专职抗原呈递细胞，则树突状细胞与巨噬
细胞功能类似；树突状细胞能有效激发 T 细胞应答，T 细胞既参与细胞免疫，也参与体液免疫，所以树突
状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫。
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【详解】A、由于树突状细胞来源于患者本身，因此该疗法一般不会引起患者的免疫排斥反应，A 正确；
B、树突状细胞是一种免疫细胞，分布于皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织及淋巴器官内，B 正确；
C、分离的树突状细胞与癌细胞表面抗原一起培养后，树突状细胞会摄取共同培养的癌细胞，并将抗原处理
后呈递到细胞表面，启动细胞免疫消灭癌细胞，该疗法利用了树突状细胞具强大的摄取、加工处理、呈递
抗原的能力，C 正确；
D、辅助性 T 细胞活化后释放细胞因子作用于细胞毒性 T 细胞，促进细胞毒性 T 细胞的分裂分化，辅助性 T
细胞和细胞毒性 T 细胞不相互结合，D 错误。
故选 D。
11. 生长素能直接与细胞内受体结合调控基因表达。研究表明，细胞膜外还存在生长素结合蛋白ABL和ABP,
这两种蛋白可分别与细胞膜上的某种跨膜蛋白激酶 TMK 结合形成共受体感受并传递细胞外的生长素信号。
实验发现 ABL 或 ABP 单缺陷突变体均出现生长素缺陷表型。下列说法错误的是（ ）
A. 生长素有促进植物细胞伸长、诱导细胞分化等作用
B. 跨膜蛋白激酶 TMK 是生长素引发细胞内信号转导必不可少的物质
C. 可继续用 ABL 和 ABP 双缺陷突变体进行实验，研究两受体发挥作用的相互关系
D. 下调生长素受体相关基因表达水平可以用于培育矮化植株
【答案】B
【解析】
【分析】生长素生理作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育；作用特点：低浓度促进生
长，高浓度抑制生长。
【详解】A、植物体内的生长素在细胞水平上起的作用是促进细胞伸长和诱导细胞分化等，A 正确；
B、分析题干信息，生长素能直接与细胞内受体结合调控基因表达，细胞膜外还存在生长素结合蛋白 ABL
和 ABP，这两种蛋白可分别与细胞膜上的某种跨膜蛋白激酶 TMK 结合形成共受体感受并传递细胞外的生
长素信号，可知跨膜蛋白激酶 TMK 并不是生长素引发细胞内信号转导必不可少的物质，B 错误；
C、ABL 或 ABP 单缺陷突变体均出现生长素缺陷表型，可继续用 ABL 和 ABP 双缺陷突变体进行实验，研
究两受体发挥作用的相互关系，C 正确；
D、生长素发挥作用，需要与细胞内的生长素受体结合，下调生长素受体相关基因表达水平，生长素受体合
成减少，生长素发挥作用效果下降，可培育矮化植株用于生产实践，D 正确。
故选 B。
12. 科研人员在缺氮的农田做了大豆和雀稗（一种农田常见杂草）的单独及混合种植实验，采用了分别添加
固氮根瘤菌、氮肥或两者都添加等不同处理方式，统计不同组别植物的干重增加情况，具体处理及结果如
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下表所示。不考虑其他因素干扰且其余实验条件均适宜。据表分析，下列说法错误的是（ ）
-R-N +R-N -R+N +R+N
纯大豆种群 0g 20.2g 20.3g 20.2g
大豆 0g 16.4g 16.1g 15.8g
大豆与雀稗混种
雀稗 0g 0.6g 35.5g 35.3g
纯雀稗种群 0g 0.5g 50.6g 50.3g
注：“+”、“-”代表有无，R 代表固氮根瘤菌，N 代表氮肥
A. 若在混种时施加氮肥，无论是否添加固氮菌，雀稗在演替过程中均可能取代大豆
B. 只有在环境缺氮肥时，根瘤化大豆才在与雀稗的竞争中占优势
C. 在大豆种植期间，根瘤菌所固定的氮可显著增加土壤肥力并被雀稗利用
D. 为防止雀稗杂草入侵，在农业生产中应避免在高氮环境中种植豆科植物
【答案】C
【解析】
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次
生演替；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；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。
【详解】A、据题表数据分析可知，当混种时施加氮肥，无论是否添加固氮菌，雀稗的干重增加量（35.5g
和 35.3g）都远大于大豆的干重增加量（16.1g 和 15.8g）。这表明在氮肥充足的情况下，雀稗的生长优势更
明显，因此在长时间的生态演替过程中，雀稗有可能逐渐取代大豆成为优势种，A 正确；
B、据题表数据分析可知，在缺氮且添加固氮菌的条件下，纯大豆种群的干重增加量（20.2g）远大于纯雀
稗种群的干重增加量（0.5g），大豆与雀稗混种时，大豆种群的干重增加量（16.4g）也远大于纯雀稗种群的
干重增加量(0.6g)。这说明在缺氮环境中，根瘤化大豆在与雀稗的竞争中占优势，B 正确；
C、据题表数据分析可知，在大豆种植期间，缺氮且添加固氮菌的条件下，纯雀稗种群干重增加量和大豆与
雀稗混种的干重增加量没有什么变化，说明根瘤菌所固定的氮并没有增加土壤肥力被雀稗利用，而是大豆
与根瘤菌通过共生来固定氮气以满足大豆自身生长需求，C 错误；
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D、据题表数据分析可知，雀稗在添加氮肥的条件下生长最好（无论是纯种还是混种）。而大豆则主要通过
与根瘤菌共生来固定氮气以满足其生长需求。在高氮环境中，雀稗等杂草的生长可能会更加旺盛，从而增
加对大豆等作物的竞争压力。因此，为防止雀稗杂草入侵，农业生产中应避免在高氮环境中种植豆科植物
或采取其他有效的除草措施，D 正确。
故选 C。
13. 某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列说法正确的是（ ）
A. 候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B. 鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替
C. 来自不同地区鸟类的交配机会增加，体现了生物多样性的间接价值
D. 湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群，体现了群落的垂直结构
【答案】C
【解析】
【分析】群落的结构包括水平结构、垂直结构和时间结构。
【详解】A、候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递不仅发生在鸟类与鸟类之间，还发生在鸟类与其他生物之
间，鸟类与环境之间，A 错误；
B、鸟类在特定的时间到来体现的是群落的时间结构，不属于群落演替，B 错误；
C、湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，使得来自不同地区鸟类的交配机会增加，从而增加了遗传多
样性，体现了生物多样性的间接价值，C 正确；
D、湿地水位深浅不同的区域，由于不同区域环境不同，因此分布着不同的鸟类种群，体现了群落的水平结
构，D 错误。
故选 C。
14. 科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质
体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细胞
融合技术。下列说法正确的是（ ）
A. 原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B. 融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C. 非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D. 非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程
【答案】C
【解析】
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【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞
培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原
生质体；人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法：物理法包括电融合法、离
心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法等。
2、非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素（如射线）辐照某一细胞原生质体，选择性地破坏其细胞核，
使其染色体片段化并丧失再生能力，再进行与另一原生质体融合，紫外线作用于根细胞原生质体，使染色
体片段化，发生了染色体变异，说明非对称细胞融合技术的原理之一是染色体变异（染色体数目变异和染
色体结构变异）。
【详解】A、原生质体是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后的植物细胞，而由细胞膜、液泡膜及两者之间的
细胞质组成的结构称为原生质层，A 错误；
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B 错误；
C、非对称融合过程中部分染色体丢失，从而降低了不同物种间基因表达的干扰程度，C 正确；
D、非对称融合过程中部分染色体丢失（断裂），所以会降低植物细胞的全能性，D 错误。
故选 C。
15. 下列有关于干细胞的说法错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞具有自我更新能力和分化潜能
B. 使用小分子化合物诱导得到的诱导多能干细胞又被称为化学诱导多能干细胞
C. 使用他人来源的诱导多能干细胞移植后，理论上可避免免疫排斥反应
D. 干细胞移植中未分化的细胞可能异常增殖形成肿瘤
【答案】C
【解析】
【分析】科学家已尝试采用多种方法来制备 iPS 细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋
白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成 iPS 细胞。iPS 细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来
发现已分化的 T 细胞、B 细胞等也能被诱导为 iPS 细胞。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有自我更新能力，能够不断
分裂产生新的细胞，同时还具有分化潜能，可以分化为各种不同类型的细胞，A 正确；
B、通过使用小分子化合物等方式诱导得到的诱导多能干细胞，确实又被称为化学诱导多能干细胞，这是基
于诱导方式命名的，B 正确；
C、使用自身来源的诱导多能干细胞移植后，理论上可避免免疫排斥反应，因为自身细胞携带相同的抗原信
息，免疫系统不会将其识别为外来异物进行攻击。而使用他人来源的诱导多能干细胞，其细胞表面抗原与
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患者自身不同，移植后会引发免疫排斥反应，C 错误；
D、干细胞移植中，如果未分化的细胞不受控制地异常增殖，就有可能形成肿瘤，这是干细胞移植过程中需
要关注和防范的风险之一，D 正确。
故选 C。
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，有的只有一
个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0
分。
16. 科研人员探究了不同光照强度下某植物光合作用、呼吸作用的变化规律，相关指标的检测结果如下表所
示。下列说法正确的是（ ）
净光合速率 呼吸速率
光照强度/% 叶绿素含量/mg·g-1
/μml·m-2·s-1 /μml·m-2·s-1
28.6 13.43 1.09 1.96
52.5 13.98 1.58 2.15
78.3 14.13 2.12 2.56
100 12.38 3.67 1.83
A. 该植物可以通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境
B. 实验中该植物最大光合作用速率为 16.05μml·m-2·s-1
C. 若光照强度由 78.3%降至 52.5%，短时间内植物体内 C3 含量会下降
D. 光照强度 78.3%与 100%相比，该植物对光能的吸收能力会增强
【答案】AD
【解析】
【详解】A、随着光照强度的下降，植物的呼吸速率下降，因此该植株可通过降低呼吸速率来适应低光照强
度环境，A 正确；
B、光照强度为 78.3%时，实验中该植物光合作用速率最大，为 14.13+2.12=16.25μml·m-²·s-1，B 错误；
C、降低光照强度，光反应产物 ATP 和 NADPH 减少，C3 的还原减弱，短时间内 CO2 固定速率不变，C3 的
含量会上升，C 错误；
D、实验中光照强度 78.3%叶绿素的含量比光照强度为 100%时叶绿素含量有所增加，所以实验中光照强度
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78.3%适应后该植物对光能的吸收能力会增强，D 正确。
故选 AD。
17. 多种基因的突变都会引起先天性聋哑的发生，且均可单独致病。图 1 是某先天性聋哑遗传病的系谱图。
经检测，该家系涉及两种致病基因，且Ⅱ-1 不携带致病基因（不考虑 XY 同源区段）。图 2 为家族部分个体
相关基因电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 两种致病基因一种属于隐性基因，一种属于显性基因
B. Ⅱ-2 患病一定是由常染色体隐性致病基因所致
C. 条带 4 所代表的基因为隐性基因
D. Ⅱ-3 的基因型有 4 种可能性
【答案】BC
【解析】
【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；
在减数分裂的过程中，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。
【详解】A、 根据图 2 中Ⅰ-2 的相关基因可判断，双显类型表现正常，因此可判断这两种致病基因分别属
于“隐性和隐性”突变，A 错误；
B、结合条带分析，根据Ⅰ-2 的基因型为双显类型，表现为正常，因此条带 2 代表隐性基因，而Ⅰ-1 表型正
常，故Ⅱ-2 的致病基因只能是常染色体隐性遗传病；若Ⅱ-2 的基因型可表示为 aaBb，又Ⅱ-1 不携带致病基
因，其基因型可表示为 AABB，但该基因型会导致所生孩子均正常，因而与题意不符，因而推测 B/b 位于 X
染色体上，则Ⅱ-2 的基因型可表示为 aaXBXb，Ⅱ-1 的基因型为 AAXBY，Ⅲ-1 的基因型为 AaXbY，因此两
种致病基因遗传方式分别为常染色体隐性遗传病和伴 X 隐性遗传病，B 正确；
C、对家族相关人员的相关致病基因进行电泳，结合对题中相关基因型分析，图 2 中条带 1 为 A 基因，条带
2 为 a 基因，条带 3 为 B 基因，条带 4 为 b 基因，即Ⅱ-4 的基因型为 AAXbXb，C 正确；
D、Ⅰ-1 的基因型为 AaXBY，Ⅰ-2 的基因型为 AaXBXb，Ⅱ-3 号患病，可能的基因型有 aaXBY，AAXbY、
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AaXbY、aaXbY，结合Ⅱ-4 的基因型 AAXbXb 可推测，Ⅱ-3 号的基因型不可能是 AAXbY、AaXbY、aaXbY，
因此Ⅱ-3 号的基因型只能是 aaXBY，D 错误。
故选 BC。
18. 下列关于植物激素或植物生长调节剂在葡萄生产实践中的应用，说法正确的是（ ）
A. 可通过喷施适量脱落酸促进叶片气孔关闭抵抗干旱
B. 用适宜浓度细胞分裂素可提高葡萄单果重量
C. 在芽处涂抹脱落酸可应对低温导致的发芽延迟
D. 成熟期控温并释放乙烯利能加速果实成熟，利于反季节上市
【答案】ABD
【解析】
【分析】1．生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）
促进果实发育；（3）防止落花落果．
2．赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高．此外，它还有防止器官脱落和解除
种子、块茎休眠促进萌发等作用．
3．细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，
此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用．
4．脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是
植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提
高抗逆能力等作用．
5．乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用．植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、脱落酸能促进气孔关闭，减少水分散失，所以喷施适量脱落酸可促进叶片气孔关闭抵抗干旱，
A 正确；
B、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，用适宜浓度细胞分裂素可提高葡萄单果重量，B 正确；
C、脱落酸会抑制细胞分裂，抑制种子萌发和芽的生长，在芽处涂抹脱落酸会加重低温导致的发芽延迟，C
错误；
D、乙烯利能释放乙烯，乙烯能促进果实成熟，所以成熟期控温并释放乙烯利能加速果实成熟，利于反季节
上市，D 正确。
故选 ABD。
19. 某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列
说法错误的是（ ）
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A. 甲种群第 12 年时的 K 值与第 6 年时的相同
B. 乙种群在第 4 年时数量达到最大值，在第 10～12 年种群数量不变
C. 乙种群在第 6 年后数量变化类似于“S”形增长
D. 在第 6～8 年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：坐标的纵轴为“增长速率”，种群的增长速率大于 0 则种群数量在增加，
甲曲线第 12 年、乙曲线第 4 年时刻增长速率为 0，种群数量达到最大值。
【详解】A、甲种群数量在第 12 年时达到 K 值，若 K 值不变，12 年后种群数量保持稳定，不会持续下降，
故甲种群第 12 年时 K 值比第 6 年时的小，A 错误；
B、乙种群在 0-4 年增长速率大于 0，种群数量一直增加，第 4 年时数量达到最大值，在 4-10 年增长速率小
于 0，种群数量一直减少，在第 10～12 年增长速率等于 0，种群数量不变，B 正确；
C、乙种群在 0-4 年种群的增长速率均先增大后减小，数量变化类似于“S”形增长，在第 6 年后种群数量先
减小后维持稳定，C 错误；
D、第 6～8 年间，甲种群增长速率大于 0，出生率均大于死亡率，乙种群增长速率小于 0，出生率均小于死
亡率，D 错误。
故选 ACD。
20. 纤维素是地球上储量丰富的可再生资源，经纤维素酶催化水解后，可被微生物发酵利用。筛选高产纤维
素酶菌株的流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
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A. 步骤 I-Ⅲ均需在超净台上进行，I 和Ⅲ均为稀释涂布平板法接种
B. 培养基②的每一个菌落均是由一个细菌细胞繁殖而来的子细胞群
C. 步骤Ⅱ是根据菌落特征初步鉴定并扩增高产纤维素酶菌株的过程
D. ④从功能来看应为选择培养基和鉴别培养基，以便选出透明圈大的菌落作目的菌种
【答案】B
【解析】
【分析】1、 选择培养基在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物
生长的培养基，称为选择培养基。
2、筛选产纤维素酶的菌株应以纤维素为唯一碳源，可以保证平板上长出的菌株均能分解利用纤维素。
3、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始
部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌
落。
【详解】A、分析题图可知，I 和Ⅲ均属于接种，Ⅱ是挑取单菌落转接，为了防止杂菌污染，获得目标菌株，
均需要在超净台上进行；稀释涂布平板法是将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经
培养后可形成单个菌落；题图可知，I 和Ⅲ均为稀释涂布平板法接种，A 正确；
B、培养基②的菌落可能存在由两个或多个细菌细胞繁殖而来的子细胞群，B 错误；
C、步骤Ⅱ挑取直接最大的菌落转接到液体培养基，该过程是根据菌落特征初步鉴定并扩增高产纤维素酶菌
株的过程，C 正确；
D、题干为了筛选高产纤维素酶菌株，培养基需要以纤维素为唯一碳源，培养基④富含纤维素且含有能与纤
维素形成红色复合物的刚果红，从功能上来看其应为选择+鉴别培养基（以鉴别为主），选出透明圈大的菌
落作目的菌种，D 正确。
故选 B。
三、非选择题：本题包括 5 小题，共 55 分。
21. 光系统复合物由蛋白质和光合色素组成，共同完成光能的转化作用，D1 蛋白是其中的关键蛋白。当光
照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象。下图为某高等植物叶绿体
中光合作用过程及光抑制发生机理图，回答下列问题：
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（1）光系统复合物位于________上，它受损的结果首先影响光合作用的________阶段。据图推测，psbA 基
因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的遗传定律。
（2）一般情况下植物正常进行光合作用时，若气孔增大，其他条件均未发生变化，C5 的生成速率将________
，原因是________。
（3）当光抑制现象初始发生时，NADP+浓度会暂时________。从生物工程角度分析，写出一个缓解光抑制
现象的思路________。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 光反应 ③. 不遵循
（2） ①. 加快 ②. 气孔增大，为暗反应提供较多的 CO2，暗反应速率加快，C3 和 C5 的生成速率均
将加快（为暗反应提供较多 CO2/CO2 浓度增多，暗反应速率加快/C3 的还原速率加快/C3 的还原加快
（3） ①. 增加 ②. 通过基因工程手段导入能分解超氧阴离子自由基 O2-的酶的基因；通过蛋白质工
程改造 D1 蛋白增强其稳定性，减少被超氧阴离子自由基 O2-破坏（通过基因工程手段/导入 psbA 基因/提升
psbA 基因表达量/通过蛋白质工程改造等增加 D1 蛋白的量或提升 D1 蛋白的稳定性：通过基因工程手段/通
过蛋白质工程改造/抑制超氧阴离子、自由基、O2-的生成/增加其他反应路径消耗超氧阴离子、自由基、O2-
等手段减少超氧阴离子、自由基、O2-通过基因工程手段/通过蛋白质工程改造等避免超氧阴离子自由基 O2-
对 psbA 基因表达的抑制
【解析】
【分析】影响光合作用的主要环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合
作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
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2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧
化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加
到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问 1 详解】
光系统复合物是由光合色素和蛋白质组成的复合物，主要完成光合作用的光反应，位于叶绿体的类囊体薄
膜上，它受损的结果首先影响光合作用的光反应阶段。psbA 基因位于叶绿体中，而叶绿体中的基因属于细
胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，其遗传过程中表现出的特点有：后代不出现一定的
分离比、母系遗传。
【小问 2 详解】
CO2 是暗反应的原料，可参与 CO2 的固定过程，消耗 C5 生成 C3，气孔导度增大使进入细胞的 CO2 增多，
CO2 固定加快，消耗 C5 量多，生成的 C3 增多。该过程中 C5 的生成速率也将加快。
【小问 3 详解】
当光照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象，当光抑制现象初始发
生时，首先抑制影响到光反应，NADP+浓度会暂时增加。若要缓解光抑制现象，可以通过基因工程手段导
入能分解超氧阴离子自由基 O2-的酶的基因；通过蛋白质工程改造 D1 蛋白增强其稳定性，减少被超氧阴离
子自由基 O2-破坏（通过基因工程手段/导入 psbA 基因/提升 psbA 基因表达量/通过蛋白质工程改造等增加
D1 蛋白的量或提升 D1 蛋白的稳定性：通过基因工程手段/通过蛋白质工程改造/抑制超氧阴离子、自由基、
O2-的生成/增加其他反应路径消耗超氧阴离子、自由基、O2-等手段减少超氧阴离子、自由基、O2-通过基因
工程手段/通过蛋白质工程改造等避免超氧阴离子自由基 O2-对 psbA 基因表达的抑制。
22. 水稻为二倍体雌雄同株植物，是重要的粮食作物。科研人员对水稻易感病品系甲诱变后，利用多种育种
方法培育出两种纯合抗病突变品系乙和丙。甲与乙杂交，F1 全为抗病，F1 自交，F2 表现为抗病：易感病=3:1:
甲与丙杂交，F1 全为抗病，F1 自交，F2 表现为抗病：易感病=1:1。
（1）根据上述杂交实验可判断_____为显性性状，依据是______。
（2）推测乙为单基因突变体，其依据是_____。研究发现抗病突变对甲与丙杂交产生的 F1 的繁殖力造成了
影响，根据杂交实验结果推测，这一影响应为_____。
（3）已知乙的抗病突变基因位于 2 号染色体上。为确定丙的抗病突变基因是否也位于 2 号染色体上，请利
用上述水稻品系设计杂交实验进行探究，简要写出实验思路并预期实验结果和结论_____。
（4）经研究确定，丙的抗病突变发生在 2 号染色体上，并且甲与丙杂交获得的抗病杂交种同时具有抗倒伏、
品质好的优势。该杂交种不能直接留种使用，需年年制种，原因是 __________。为解决上述问题，可利用
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基因工程将一个隐性纯合致死基因导入到抗病杂交种的_________染色体上，培育成转基因抗病杂交种。
【答案】（1） ①. 抗病 ②. 易感病品系甲与纯合抗病突变体杂交，F1 均为抗病
（2） ①. 甲与乙杂交得 F1，F1 自交后 F2 表现为抗病：易感病=3:1，符合分离定律，因此乙为单基因突
变体 ②. 含有抗病基因的雌配子或者雄配子不育
（3）实验思路：使突变品系乙和丙杂交，F1 自交，观察并记录 F2 的表型及比例
预期结果和结论：若 F2 均为抗病，说明丙的抗病突变基因也位于 2 号染色体上，若 F2 抗病：易感病=7:1，
则说明丙的抗病突变基因不位于 2 号染色体上
（4） ①. 杂交种为杂合子，自交后代会发生性状分离 ②. 不含抗病基因的 2 号
【解析】
【分析】分析可知，品系甲纯合易感病，突变体乙和突变体丙均抗病，抗病和易感病杂交后代表现为抗病，
说明抗病为显性。
【小问 1 详解】
分析可知，品系甲纯合易感病，突变体乙和突变体丙均抗病，无论是甲与乙杂交还是甲与丙杂交，F1 均为
抗病，说明抗病为显性。
【小问 2 详解】
甲与乙杂交得 F1，F1 自交后 F2 表现为抗病：易感病=3:1，符合分离定律，因此乙为单基因突变体；甲与丙
杂交，F1 全为抗病，F1 自交，F2 表现为抗病：易感病=1:1，意味着 F1 中父本或者母本一方只能提供易感病
基因，因此可能含有抗病基因的雌配子或者雄配子不育。
【小问 3 详解】
使突变品系乙和丙杂交，F1 自交，观察并记录 F2 的表型及比例。若丙的抗病突变基因也位于 2 号染色体上
则遵循分离定律，若丙的抗病突变基因位于其他染色体上则遵循自由组合定律且含有抗病基因的雌配子或
者雄配子不育。因此若 F2 均抗病，说明丙的抗病突变基因也位于 2 号染色体上，若 F2 抗病：易感病=7:1，
则说明丙的抗病突变基因位于其他染色体上。
【小问 4 详解】
丙的抗病突变发生在 2 号染色体上，该杂交种不能直接留种使用，是因为杂交种为杂合子，自交后代会发
生性状分离出现易感病个体，利用基因工程将一个隐性纯合致死基因导入到抗病杂交种的不含抗病基因所
在的 2 号染色体上，会使后代中易感病个体死亡，培育成转基因抗病杂交种。
23. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活，进而使机体释放大量去甲
肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭，引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠
进行研究，得出的部分相关调节机制如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
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（1）熬夜引起肾上腺髓质分泌 NE 增多属于___________(填“神经”“体液”或“神经——体液”)调节，
在该过程中存在神经中枢的___________调节机制。
（2）交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是___________。
（3）为探究作用于 McSC 的 NE 主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢，科研人员利用药物 A 和乙酰胆碱
(促进肾上腺髓质释放 NE)进行了相关实验。其中药物 A 是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理：
对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组 1 对小鼠___________后，再进行熬夜压力刺激。
实验组 2 对小鼠注射药物 A 与一定量的乙酰胆碱，再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析：
通过实验结果(如图2)可知作用于MeSC的NE主要来源于___________。药物A作用的神经元为___________
(填图 1 中标号)，作用为___________(填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
【答案】（1） ①. 神经 ②. 分级
（2）使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好的适应环境的变化
（3） ①. 注射药物 A ②. 交感神经末梢 ③. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ④. 抑制
【解析】
【分析】兴奋的产生、传导和传递：(1)兴奋的产生：受刺激部位由静息电位变为动作电位，膜外电位由正
→负，膜内电位由负→正；(2)兴奋的传导：兴奋在神经纤维上以局部电流的方式沿着神经纤维迅速向前传
导。刺激神经纤维中部，传导具有双向性；但是刺激一端只能单向传导；(3)兴奋的传递：兴奋在突触间的
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传递是单向的，即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反的方向传
递。它决定了兴奋在整个反射弧中的传导只能是单向的。
【小问 1 详解】
熬夜引起肾上腺髓质分泌 NE 增多，从图中可以看到，熬夜压力刺激脑，通过神经元Ⅰ、Ⅱ等作用于肾上腺
髓质，使其分泌 NE，整个过程是通过神经系统的调节实现的，所以属于神经调节。在神经调节过程中，神
经中枢会对传入的信息进行分析和综合等处理，存在神经中枢的分级调节机制（例如低级神经中枢脊髓受
高级神经中枢脑的调控 ）。
【小问 2 详解】
交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，这样可以使机体对不同的生理状态进行精细的调
节，例如在紧急情况下，交感神经兴奋，使心跳加快、血压升高等，以适应机体应对紧急情况的需要；而
在安静状态下，副交感神经兴奋，使心跳减慢、血压降低等，有利于机体的休息和恢复，所以其意义是可
以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【小问 3 详解】
①为了探究作用于 McSC 的 NE 主要来源，实验组 1 需要排除交感神经末梢释放 NE 的影响，所以实验组 1
对小鼠注射药物 A 后，再进行熬夜压力刺激。因为药物 A 是调节神经元神经递质释放的药物，注射它可以
抑制交感神经末梢神经递质（NE）的释放，从而与对照组形成对比。
②观察图 2，实验组 1 注射药物 A 抑制交感神经末梢释放神经递质后，白毛率大幅降低，接近 0，而对照组
白毛率很高，实验组 2 注射药物 A 和乙酰胆碱（乙酰胆碱可促进肾上腺髓质释放 NE ）后白毛率与实验组
1 没有明显差异。这说明在抑制交感神经末梢释放 NE 后，白毛率显著降低，补充乙酰胆碱（促进肾上腺髓
质释放 NE ）后白毛率没有明显变化，所以 McSC 的 NE 主要来源于交感神经末梢。从图 1 的神经调节通
路来看，神经元 I、II、III 参与了对肾上腺髓质以及后续影响 McSC 的神经调节过程。由于药物 A 能抑制
交感神经末梢释放神经递质（NE），而这些神经元（I、II、III）在神经传导中起到传递信号、促使神经末梢
释放神经递质的作用，所以可推出药物 A 作用的神经元为 I、II、III，作用为抑制神经递质释放。
24. 烟粉虱是世界范围内常见的农业害虫，入侵性极强，严重危害番茄的生产。研究人员调查了番茄田中不
同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示。
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回答下列问题：
（1）烟粉虱喜在番茄嫩叶背面吸食汁液获取营养，其与番茄的种间关系为______。当番茄田中无天敌和竞
争者时，10 周内烟粉虱种群呈______形增长。
（2）当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是______（填“A””
B”或”C”），理由是______。
（3）通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于控制动物危害技术方法中的______，为减轻烟粉虱的危害，
还可以采用的无公害方法是______（多选）。
A.间作或轮作 B.使用杀虫剂 C.性信息素诱捕 D.灯光诱捕
（4）实施“番茄—草莓”立体种植可实现生态效益和经济效益的双赢，这主要体现了生态工程设计的
______原理。在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的______和______以减少作物之间的生态位重叠
（不同物种对同一资源的共同利用）。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. “J”
（2） ①. B ②. 当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群周期性的波动
（3） ①. 生物防治 ②. ACD
（4） ①. 整体 ②. 空间结构 ③. 季节性
【解析】
【分析】1、种间关系（不同种生物之间的关系）：互利共生（同生共死）、捕食（此长彼消、此消彼长）、
种间竞争（你死我活）、寄生（寄生者不劳而获）。
2、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。
表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。生态位重叠 生物群落中，多个物种取食相同食物的
现象就是生态位重叠的一种表现，由此造成物种间的竞争，而食物缺乏时竞争加剧。
【小问 1 详解】
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烟粉虱喜在番茄嫩叶背面吸食汁液获取营养，而非吃叶子，故其与番茄的种间关系为寄生，此处易错写为
捕食。当番茄田中无天敌和竞争者时，环境适宜的条件下，10 周内烟粉虱种群呈“J”形增长。
【小问 2 详解】
当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，烟粉虱和捕食者的种群呈现周期性的波动，故图中表示烟粉
虱种群密度变化的曲线是 B。
【小问 3 详解】
控制动物危害技术方法有：机械防治、化学防治、生物防治。通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于生
物防治。为减轻烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是间作或轮作（通过在不同季节种植不同的作物，
可以打破烟粉虱的生存周期，减少其种群数量） 、 性信息素诱捕（利用烟粉虱的性信息素吸引并集中诱
捕成虫，减少成虫与作物的接触机会，从而降低其繁殖率）和灯光诱捕（利用烟粉虱的趋光性，设置灯光
诱捕器吸引并杀死成虫），为避免污染环境，不能使用杀虫剂 ，ACD 正确。
故选 ACD。
【小问 4 详解】
实施“番茄—草莓”立体种植可实现生态效益和经济效益的双赢，这主要体现了生态工程设计的整体原理。在
设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的空间结构和季节性以减少作物之间的生态位重叠。
25. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽 SP7、镉离子结合蛋白 CADR、定位于
细胞壁的蛋白 GP1 和黄色荧光蛋白 YFP 编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现 CADR 大量合成、
分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
（1）在 DNA 聚合酶、引物、模板 DNA 和脱氧核苷酸中，随着 PCR 反应进行，分子数量逐渐减少的是_____
和_____。模板与引物在 PCR 反应的_____阶段开始结合。PCR 中使用的 DNA 聚合酶需耐高温，其原因为
_____。
（2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图 1 所示。在将 CADR、GP1 和 YFP 基因逐个
构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中 GPl 两端应添
加_____（填两种限制酶）的识别序列。用 DNA 连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成_____键。
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（3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为_____，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野
生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含
量_____，则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养 6 天后，检测细胞密度，结果见图 2。
转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是_____。240μml·L-1 镉离
子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是_____。
（5）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性
是_____和_____。（填标号）
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富
营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸 ②. 引物 ③. 复性 ④. PCR 反应需要在高温条件下进行变性
步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA
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聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
（2） ①. SmaⅠ 和 EcR Ⅰ ②. 磷酸二酯键
（3） ①. 细胞表面发出黄色荧光 ②. 高
（4） ①. 转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用 ②. 镉离子
浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用
（5） ①. ① ②. ③
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增
和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目
的基因的检测与鉴定。
【小问 1 详解】
在 PCR 反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在 PCR 过程中
会结合到模板 DNA 上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。 模
板与引物在 PCR 的复性阶段开始结合。在复性过程中，温度降低，引物与模板 DNA 单链的互补序列配
对结合。 PCR 中使用的 DNA 聚合酶需耐高温，是因为 PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 -
95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶
能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
【小问 2 详解】
观察图 1，要避免错误连接，GPI 两端应添加 SmaⅠ 和 EcR Ⅰ的识别序列。因为将 CADR、GP1 和 YFP
基因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。
又因为 Nbe Ⅰ和 XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相同，所以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺
序在将 GPl 连接到载体时应该用 SmaⅠ 和 EcRⅠ 。DNA 连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形
成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。
【小问 3 详解】
若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧
光蛋白 YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时
间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融
合蛋白中的 CADR 可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会使细胞壁镉离子含量升高。
【小问 4 详解】
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转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是转基因衣藻表达的融合
蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用。 240μml·L⁻¹ 镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型
衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的
毒害作用。
【小问 5 详解】
转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是①和③。
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，能够持续发挥作用；③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物
质，便于后续处理，而化学药物可能存在二次污染等问题。
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