2025年高考河北卷生物高考真题（原卷版+解析版）

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本试卷共100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（ ）
A. 肌肉的收缩B. 光合作用的暗反应
C. Ca2+载体蛋白的磷酸化D. 水的光解
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查 ATP 的功能及相关生理过程，核心是区分消耗 ATP 和不消耗 ATP 的生命活动，聚焦光反应与暗反应、物质跨膜运输等核心知识点。
【详解】A.肌肉收缩需 ATP 供能，驱动肌丝滑行，消耗 ATP。
B.光合作用暗反应中 C3 的还原需光反应产生的 ATP 供能，消耗 ATP。
C.Ca²⁺载体蛋白磷酸化是主动运输的关键步骤，需 ATP 提供磷酸基团，消耗 ATP。
D.水的光解是光合作用光反应阶段，在类囊体膜上进行，光能转化为 ATP 和 NADPH，不消耗 ATP。
故选D。
2. 下列过程涉及酶催化作用的是（ ）
A. Fe3+催化H2O2的分解B. O2通过自由扩散进入细胞
C. PCR过程中DNA双链的解旋D. 植物体细胞杂交前细胞壁的去除
【答案】D
【解析】
【详解】本题考查酶的催化作用及与其他催化方式、生理过程的区分，核心是明确酶的本质（蛋白质或 RNA）及适用场景。
【分析】A.Fe³⁺是无机催化剂，并非酶，不涉及酶的催化作用。
B.O₂通过自由扩散进入细胞，依赖浓度梯度，无需载体和酶，不涉及酶催化。
C.PCR 过程中 DNA 双链解旋依赖高温（90-95℃），并非酶催化，PCR 的延伸阶段需 Taq 酶。
D.植物体细胞杂交前去除细胞壁，需用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁成分，涉及酶的催化作用。
故选D
3. 下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C. 多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查生物体有机物的组成元素、结构特点及功能，核心是区分多聚体与单体的对应关系，明确各类有机物的共性与特性。
【分析】A.纤维素（C、H、O）、淀粉酶（蛋白质，C、H、O、N）、核酸（C、H、O、N、P），三者组成元素均含 C、H、O，正确。
B.糖原（单体葡萄糖）、蛋白质（单体氨基酸）是多聚体，但脂肪是由甘油和脂肪酸组成的小分子化合物，并非多聚体，错误。
C.多肽链可形成 α- 螺旋、β- 折叠（链内氢键），核酸单链（如 RNA）可通过碱基互补形成链内氢键（发夹结构），正确。
D.多糖（纤维素构成细胞壁）、蛋白质（细胞膜成分）、固醇（胆固醇是动物细胞膜成分），均可参与细胞结构组成，正确。
故选B。
4. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（ ）
A. 类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O
B. 叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2
C. 类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2
D. 叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查光合作用和有氧呼吸的场所、物质变化，核心是对比两大生理过程的关键阶段（场所、反应物、产物）。
【详解】A.类囊体膜是光反应场所，消耗 H₂O 产生 O₂；线粒体基质是有氧呼吸第二阶段场所，消耗 H₂O 生成 CO₂，线粒体中 H₂O 的生成发生在线粒体内膜（第三阶段），错误。
B.叶绿体基质（暗反应）消耗 CO₂合成有机物，线粒体基质（第二阶段）分解丙酮酸生成 CO₂，正确。
C.类囊体膜（光反应）生成 O₂，线粒体内膜（第三阶段）消耗 O₂生成 H₂O，正确。
D.叶绿体基质（暗反应）合成有机物，线粒体基质（第二阶段）分解丙酮酸（有机物），正确。
故选A。
5. 某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（ ）
A. 将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C. 将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D. 对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查高中生物核心实验操作，聚焦愈伤组织诱导、DNA 鉴定、色素分离、光合作用强度探究等实验的关键步骤。
【详解】A.种子消毒后取种胚，接种到固体培养基（含生长素和细胞分裂素）可诱导愈伤组织，操作正确。
B.二苯胺试剂与 DNA 在沸水浴条件下呈蓝色，可用于 DNA 鉴定，操作正确。
C.色素层析时，滤纸条上的色素滴加部位不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法实现分离，操作错误。
D.对叶片抽气去除原有空气（避免 O₂干扰），转入富含 CO₂的清水，可通过检测 O₂释放量探究不同光照下的光合作用强度，操作正确。
故选C。
6. M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查转录过程中碱基序列的对应关系，核心是明确转录的方向（模板链 3'→5'，产物 mRNA 5'→3'）及碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）。
【详解】结合基因序列和转录方向，逐步推导 mRNA 序列。
第一步：确定模板链。M 的转录方向为左→右，对应的模板链是下方 DNA 链的 3'-AGATGT-5'（对应上方 5'-TCTACA-3'）；N 的转录方向为右→左，对应的模板链是上方 DNA 链的 5'-CGCTGT-3'（转录时需反向读取为 3'-TGT CGC-5'）。
第二步：按碱基互补配对推导 mRNA。M 的 mRNA 为 5'-UCUACA-3'（①），N 的 mRNA 为 5'-ACAGCU-3'（④）。
综上，正确组合为①④，答案为 B。
故选B。
7. 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，胞内K+浓度降低，引发膜电位变化
B. 阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用
C. 该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D. 机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查 CO₂调节呼吸的信号通路，核心是理解信号转换（化学信号→电信号→化学信号）、离子跨膜运输与膜电位变化的关系。
【详解】A. Ⅰ 型细胞受 CO₂浓度升高刺激时，膜电位变化可能是 Na⁺内流导致的去极化，胞内 K⁺浓度不会降低（K⁺外流是静息电位的形成原因），错误。
B.Ca²⁺内流促使神经递质释放，阻断 Ca²⁺内流则神经递质无法释放，通路中断，阻断对呼吸的调节，正确。
C. 该通路将 CO₂浓度升高的化学信号，转换为 Ⅰ 型细胞膜电位变化的电信号，再通过神经递质转换为传入神经的电信号，正确。
D. 呼吸加深加快会排出更多 CO₂，使血液中 CO₂浓度下降，反过来抑制该通路，属于负反馈调节，维持 CO₂浓度稳定，正确。
故选A。
8. 轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述错误的是（ ）
A. 当体温维持在39℃时，患儿的产热量与散热量相等
B. 检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C. 抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D. 保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查传染病（轮状病毒感染）的相关知识，核心是体温调节、诊断方法、免疫机制及预防措施。
【详解】A. 体温维持在 39℃（发热状态）时，产热量与散热量相等，否则体温会持续升高或下降，正确。
B. 轮状病毒经消化道排出，检查粪便中的病毒核酸或抗原可诊断感染，正确。
C. 抗病毒抗体是特异性免疫（体液免疫）的产物，不能 “诱导” 机体产生特异性免疫，而是特异性免疫的结果，错误。
D. 轮状病毒主要经消化道传播，保持手清洁和饮食卫生可切断传播途径，有助于预防，正确。
故选C。
9. 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是（ ）
A. 与裂解型相比，非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B. 裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C. 病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子，促进B细胞的分裂和分化
D. 病毒感染后，浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查病毒感染后的免疫调节，核心是区分体液免疫与细胞免疫的过程、作用对象及相互配合。【详解】A. 非裂解型病毒在宿主细胞内繁殖但不裂解细胞，需细胞免疫（效应 T 细胞裂解靶细胞）清除，比裂解型病毒更依赖细胞免疫，正确。
B. 体液免疫中，抗原需先经抗原呈递细胞（如吞噬细胞）处理并呈递给辅助性 T 细胞，再激活 B 细胞，无论哪种病毒，体液免疫都需要抗原呈递细胞参与，错误。
C. 病毒感染可刺激辅助性 T 细胞分泌细胞因子，促进 B 细胞分裂分化为浆细胞和记忆细胞，正确。
D. 浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒，阻止其侵染细胞，正确。
故选B。
10. 口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ）
A. 大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2
B. 适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性
C. 口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护
D. 从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查生态系统的结构与功能，核心是生态系统的自我调节能力、稳定性、物质循环等知识点，结合口袋公园的实际场景分析。
【详解】A. 绿地中的植物通过光合作用吸收和固定 CO₂，增加绿地面积可增强该作用，正确。
B. 植物多样性越高，生态系统的营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，正确。
C. 任何生态系统都具有一定的自我调节能力（如抵抗力稳定性和恢复力稳定性），口袋公园生态系统也不例外，只是自我调节能力较弱，需人工辅助维护，错误。
D. 从空地到公园，植物多样性增加，鸟类等动物类群丰富，动物可促进物质循环（如分解有机物、传播物质），正确。
故选C。
11. 被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是（ ）
A. 山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B. 生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C. 该模式体现了生物与环境的协调与适应
D. 生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查群落的结构、生态工程原理，核心是区分群落的垂直结构与水平结构，理解生态经济模式的意义。
【详解】A. 山顶、山腰、山脚的林种布局是同一水平面上不同地段的植被差异，属于群落的水平结构；垂直结构是指群落中不同层次的植被（如乔木、灌木、草本），错误。
B. 生态经济沟建设既保护了生态环境（生态效益），又通过种植干果林、水果林获得经济效益，正确。
C. 山顶种水土保持林、山腰种干果林、山脚种水果林，体现了生物与当地环境（水分、土壤、光照）的协调与适应，正确。
D. 该模式实现了生态保护与经济发展的双赢，促进了人与自然的和谐发展，正确。
故选A。
12. 僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示，僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同，对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是（ ）
A. 母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B. 受利它素刺激后，僧帽蚤发生基因突变，导致头盔占身体的比例增大
C. 僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D. 在没有利它素时，僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查生物的表型可塑性与自然选择，核心是区分表型变化与基因突变，理解环境刺激对表型的影响机制。
【详解】A. 图示显示 “母本和子代都接触” 组的幼年子代头盔占比高于 “仅子代接触” 组，说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔比例，正确。
B. 受利它素刺激后头盔增大是表型的适应性变化，并非基因突变（基因突变是遗传物质的改变，题干未提及遗传物质变化），可能是表观遗传或生理调节导致，错误。
C. 头盔增大可降低被天敌捕食的风险，是自然选择长期作用的结果，正确。
D. 图示 “都不接触” 组的头盔占比最低，说明没有利它素时，头盔占比会减小，正确。。
故选B。
13. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ）
A. 利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B. 在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C 利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D. 对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查生物工程技术的应用，核心是区分组织培养、胚胎干细胞培养、细胞融合、胚胎工程等技术的关键条件和操作。
【详解】A. 植物组织培养可实现兰花快速繁殖，且能保持优良性状（无性繁殖），正确。
B. 胚胎干细胞培养需要一定浓度的 CO₂（通常 5%），目的是维持培养液的 pH 稳定，无 CO₂的有氧环境会导致培养液 pH 失衡，影响细胞生长，错误。
C. 灭活病毒是诱导动物细胞（如 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞）融合的常用方法，正确。
D. 对供体母牛注射促性腺激素可使其超数排卵，获得更多卵母细胞用于胚胎制备，正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共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，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A. 线粒体中的[H]可来自细胞质基质B. 突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C. 突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻D. 突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程及相互关系，核心是结合突变体的特征（T 蛋白缺失、线粒体内膜受损）分析呼吸产物的变化。
【详解】A. 线粒体中的 [H] 来自细胞质基质（丙酮酸进入线粒体前产生的 [H]）和线粒体基质（有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解产生的 [H]），正确。
B. 突变体中丙酮酸积累、[H] 含量降低，说明有氧呼吸第二阶段（消耗丙酮酸和水，产生 [H] 和 CO₂）减弱，错误。
C. T 蛋白缺失导致线粒体内膜受损，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，故该阶段受阻，正确。
D. 突变体有氧呼吸强度下降，能量供应不足，会导致无氧呼吸增强（补偿能量），乳酸含量升高，正确。。
故选ACD。
15. X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ）
注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A. 该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500
B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C. 与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D. 利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
【答案】AB
【解析】
【分析】本题考查伴 X 遗传、染色体结构变异（倒位），核心是结合 PCR 检测结果分析基因变异和遗传规律。
【详解】A. 男性发病率为1/3500，即 Xᵈ的基因频率为1/3500，女性携带者（XᴰXᵈ）的占比为 2×(1/3500)×(3499/3500)≈2/3500，并非 1/3500，A错误；
用 R1 和 R2 对母亲和患儿 DNA 进行 PCR 检测：母亲：正常 H 基因，R1+R2 可扩增 → 有条带患儿：倒位后 R1 与 R2 相距很远 → 无扩增 → 无条带结果不同，所以 B 说“结果相同”错误。，B错误；
染色体片段颠倒重接导致基因排列顺序改变，C正确；
利用 S1 和 S2 进行 PCR 检测：正常胎儿（包括女性携带者）会有条带，患儿无条带，因此可诊断胎儿是否患该病（即是否带有这条倒位 X），D正确。
故选AB。
16. 研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑（位于下丘脑旁侧的较高级中枢）受损患者对皮肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是（ ）
A. ①说明触觉产生于丘脑
B. ②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C. 控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D. 受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
【答案】BC
【解析】
【分析】本题考查神经调节的相关知识，核心是触觉产生部位、条件反射与非条件反射、神经系统的组成、应激状态下的激素分泌。
【详解】A. 丘脑受损患者对触碰刺激无反应，说明丘脑是触觉信号的传导中枢，而触觉的产生部位是大脑皮层，错误。
B. 看到食物分泌唾液，是后天学习形成的反射，需大脑皮层参与，属于条件反射，正确。
C. 控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统（脑神经），连接中枢神经系统和效应器，正确。
D. 受到惊吓时，机体交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加（促进心跳加快、血糖升高），错误。。
故选BC。
17. 某林地去除所有植被后，耐阴性不同树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：优势度表示某类群在群落中的地位和作用
A. 去除林中所有植被后，该地发生的演替为初生演替
B. 该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，不耐阴类群具有竞争优势
C. 不耐阴类群优势度的丧失，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D. 恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】本题考查群落演替和群落结构，核心是区分初生演替与次生演替，分析植被恢复过程中优势种群变化的原因。
【详解】A. 去除所有植被后，土壤条件、植物种子和繁殖体依然保留，发生的演替为次生演替，错误。
B. 恢复最初阶段，林冠层郁闭度低，光照充足，不耐阴类群能充分利用光照，具有竞争优势，正确。
C. 随着演替进行，林冠层郁闭度升高，光照减弱，不耐阴类群的生存环境不适宜，优势度丧失，正确。
D. 恢复末期，耐阴性类群优势度升高，对资源（如光照、水分）的竞争力增强，可获得的资源增加，中间性类群优势度下降，正确。
故选BCD。
18. 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B. 采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题考查微生物的筛选、培养及发酵技术，核心是结合隐甲藻的代谢类型（好氧异养）分析培养条件和筛选方法。
【详解】A. 隐甲藻是异养生物，可从腐烂的植物叶片中获取有机物作为碳源，正确。
B. 湿热灭菌会杀死隐甲藻（目标菌种），采集的样品应进行消毒处理后接种，错误。
C. 选择培养基中加入抗生素可抑制细菌（杂菌）生长，而隐甲藻是真核生物，对多数抗生素不敏感，能筛选出隐甲藻，正确。
D. 隐甲藻是好氧生物，适当提高通气量和搅拌速率可增加培养液中的溶氧量，促进其有氧呼吸和生长繁殖，提高 DHA 产量，正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题：
（1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。
（2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。
（3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
（2） ①. 减弱 ②. 减少 ③. 一定的流动性
（3） ①. 减少 ②. 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少
【解析】
【分析】本题考查物质跨膜运输、细胞损伤机制及植物对逆境的适应，核心是结合实验结果推导蛋白 C 的功能及砷与磷的竞争关系。
【小问1详解】
砷通过转运蛋白 F 进入根细胞且消耗能量，符合主动运输的特点；自由基具有强氧化性，可损伤生物膜、破坏酶结构、损伤核酸等，导致细胞损伤。
故依次填写“主动运输”、“自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。”
【小问2详解】
对比野生型、C 缺失突变体和 C 过量表达植株的砷含量：C 过量表达时砷含量最低，说明蛋白 C 可减弱根对砷的吸收；蛋白 C 使 F 磷酸化并形成囊泡，导致细胞膜上 F 的数量减少；囊泡形成依赖细胞膜的流动性（结构特点）。
故依次填写“减弱”、“减少”、”一定的流动性”。
【小问3详解】
砷和磷竞争转运蛋白 F，且砷激活蛋白 C 使 F 减少，双重因素导致植物对磷的吸收量减少。
故依次填写“减少”、”砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少”。
20. 运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，以维持内环境稳态。回答下列问题：
（1）运动时，自主神经系统中的_____神经兴奋，支气管舒张，心跳加快，胃肠蠕动_____，体现了不同系统之间的协调配合。
（2）运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，该激素的作用是_____。运动还可导致血糖消耗增加，机体中可直接促使血糖升高的激素有_____（答出两种即可）。
（3）运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素（ADM）含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高，ADM可舒张血管。据此分析，运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是_____。
（4）研究发现高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测，血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是_____。
【答案】（1） ①. 交感 ②. 减慢
（2） ①. 促进肾小管和集合管对水的重吸收 ②. 胰高血糖素、肾上腺素
（3）自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高；ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高
（4）通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压
【解析】
【分析】本题考查运动时的神经 - 体液调节，核心是理解自主神经的作用、水盐平衡调节、血糖调节及血压调节的机制。
【小问1详解】
运动时交感神经兴奋，促进呼吸、心跳，抑制消化功能（胃肠蠕动减慢），实现系统协调。
故依次填写“交感”、“减慢”。
【小问2详解】
抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量；升高血糖的激素有胰高血糖素（促进肝糖原分解）、肾上腺素（促进肝糖原分解和非糖物质转化）。
故依次填写“促进肾小管和集合管对水的重吸收”、“胰高血糖素、肾上腺素”。
【小问3详解】
自主神经兴奋使血管收缩、心跳加快，导致血压升高；ADM 舒张血管，可降低血压，二者共同作用使血压适度升高。
故依次填写“自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高”、“ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高”。
【小问4详解】
由题可知，高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高，血压偏高人群长期坚持锻炼可能会促进与ADM和ADM受体相关基因的表达，使其ADM和ADM受体的量升高，ADM和ADM受体结合调节血管舒张，从而降低血压。此项研究说明运动可以改善血管舒张功能，从而对于血压降低有一定作用，并可进一步预防血压升高。
故填写“通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压”。
21. 我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹，研究者根据国家公园内人类活动强度，将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点，以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题：
（1）梅花鹿是东北虎的主要猎物，二者的种间关系是_____。对二者种间关系的研究属于_____（填“种群”或“群落”）水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的_____信息。
（2）在人类低干扰点和高干扰点，大型食肉动物（东北虎、东北豹）和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二者分别占据着相对稳定的生态位，这是_____的结果。与低干扰点相比，高干扰点的大型食肉动物在_____（填“日间”或“夜间”）的活跃度明显较高。
注：相对活跃度：某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值；重叠度：大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
（3）如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图所示，从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是_____。
（4）根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量：_____（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 捕食 ②. 群落 ③. 物理
（2） ①. 自然选择 ②. 夜间
（3）人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
（4）减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量
【解析】
【分析】本题考查种间关系、生态系统的信息类型、群落的生态位及生物多样性保护，核心是结合人类活动对动物活动节律的影响推导保护措施。
【小问1详解】
东北虎捕食梅花鹿，二者为捕食关系；种间关系研究属于群落水平的研究；噪音属于物理信息（通过声音传递）。
故依次填写“捕食”、“群落”、“物理”。
【小问2详解】
大型食肉动物和梅花鹿占据稳定生态位，是自然选择的结果；对比低干扰点和高干扰点的曲线：高干扰点大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。
故依次填写“自然选择”、“夜间”。
【小问3详解】
低干扰点重叠度为 0.84，高干扰点为 0.72，说明人类高干扰降低了二者的活动节律重叠度，可能影响捕食效率。
故填写“人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物”。
【小问4详解】
从上述研究可知，人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律，所以减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量。
故可填写“减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量”。
22. 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。
（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_____。
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计
（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 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. 降低
（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. ④
【解析】
【分析】本题考查基因工程（PCR、载体构建、转化与筛选）及微生物在环境治理中的应用，核心是理解 PCR 原理、限制酶的选择、融合蛋白的功能及环境治理优势。
【小问1详解】
PCR 反应中，引物和脱氧核苷酸作为原料，数量逐渐减少；退火阶段（55-60℃）模板与引物结合；PCR 需高温变性，故 DNA 聚合酶需耐高温。
故依次填写“脱氧核苷酸”、“引物”、“复性”、“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】
结合载体酶切位点和构建顺序（SP7-CADR-GP1-YFP），GP1 两端需匹配相邻基因的酶切位点，即 SmaⅠ（CADR 末端）和 EcRV（YFP 前端）；DNA 连接酶催化磷酸二酯键形成。
故依次填写“SmaⅠ 和 EcR Ⅰ”、“磷酸二酯键”。
【小问3详解】
若融合蛋白含 YFP（黄色荧光蛋白），若观察到黄色荧光，说明表达成功；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，会使细胞外镉离子含量降低。
故依次填写“细胞表面发出黄色荧光”、“降低”。
【小问4详解】
转基因衣藻的融合蛋白吸附镉离子，降低细胞内毒害，生长更优；高浓度镉超出吸附能力，进入细胞损伤代谢，抑制生长。
故依次填写“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”、“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铜污染治理，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④。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；④衣藻吸附的镉可被合理转运，便于后续处理，而化学药物可能存在二次污染等问题。
故依次填写“①”、“④。
23. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题：
（1）基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。
（2）以Aa植株为_____（填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。
（3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生_____种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1．利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为_____。
（4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验：
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为_____的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为_____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_____。
【答案】（1）替换 （2） ①. 父本 ②. 1/2
（3） ①. 3 ②. 1/3 ③. 5/9 ④. a花粉不育，无法形成纯合aa植株
（4） ①. AaEe ②. E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 ③. 1/6 ④. 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6
【解析】
【分析】本题考查基因突变、基因的分离定律、染色体定位及遗传实验设计，核心是理解花粉不育的影响、PCR 检测原理及基因定位的方法。
【小问1详解】
基因突变的本质是碱基的增添、缺失或替换。
故填写“替换”。
【小问2详解】
Aa 植株作为父本时，花粉中 a 基因不育，只能产生含 A 的花粉，与野生型（AA）杂交，F1 无抗性；Aa 作为母本时，卵细胞含 A 和 a 各 1/2，反交 F1 抗性占 1/2。
故依次填写“父本”、“1/2”。
【小问3详解】
为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，插入A基因后，植株基因型为Aa（2号染色体为Aa，3号染色体为A0）。该植株会产生4种基因型的花粉，即AA、A0、Aa、aa，其中aa不育，即产生3种可育基因型的花粉，而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、aa，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，F1的基因型为AAAA：AAA0：AA00：AAAa：AAa0：AAaa=1：2：1：2：2：1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型（含A、a）：PCR扩增出600bp（A）和400bp（a）条带。Ⅱ型（仅含A）：仅扩增出600bp条带。其中Ⅰ型植株占比为5/9。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。
故依次填写“3”、“1/3”、“5/9”、“a花粉不育，无法形成纯合aa植株”。
【小问4详解】
AaEE 和 AAEe 杂交，可获得 AaEe 植株。若E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子（花粉或种子致死），正常植株占比为0。若两基因独立遗传（非同源染色体），F1植株（AaEe）产生雌配子为AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1，均可育，而雄配子AE：Ae=1；1，aE和ae不可育，利用棋盘法可知，F2为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株（AAEE）占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。
故依次填写“. AaEe”、“E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子”、“1/6”、“若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6”。
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
②
5'-UGUAGA-3'
④
5'-ACAGCU-3'