2025-2026学年高三年级上学期期中考试生物学试卷（含答案解析）

展开

这是一份2025-2026学年高三年级上学期期中考试生物学试卷（含答案解析），文件包含甘肃省2026届高三下学期4月联考化学pdf、甘肃省2026届高三下学期4月联考化学答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页，欢迎下载使用。
本试卷共21题，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1.选择题用2B铅笔填涂，需将选项方框完全填满，不得漏涂、错涂、多涂。
2.填涂准考证号时，逐位对应填涂，确保数字与填涂位置完全一致。
3.如需更改选择题答案，必须将原填涂痕迹彻底擦净，再重新填涂正确选项。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能,在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是
A．干细胞或器官祖细胞的自我更新过程,需要进行DNA复制
B．干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达
C．干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官,可证明其具有全能性
D．类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究
2.遨游太空五个月的水稻种子和种植有各种蔬菜的“太空菜园”搭乘宇宙飞船返回地球。下列叙述错误的是
A．水稻种子萌发时结合水与自由水的比值低于休眠时
B．太空中植物细胞内含量较多的元素有C、H、O、N
C．“太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次
D．种植培养基中应含有Mg2+以保障叶绿素的合成
3.细胞的生命活动离不开细胞内多种细胞器间的协调配合,下列叙述正确的是
A．肝细胞溶酶体合成的多种水解酶能分解损伤的细胞器
B．高尔基体的膜成分处于动态更新中,其更新与内质网密切相关
C．洋葱根尖分生区细胞中线粒体产生的能量可用于中心体移动
D．红苋菜叶肉细胞中央大液泡内的色素部分来自叶绿体
4.细胞代谢的正常进行离不开多种细胞器的协调配合。下列有关细胞器中酶及化学反应的叙述,正确的是
A．高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工
B．叶绿体基质中的ATP合成酶,可将光能转化为ATP中的化学能
C．内质网膜上的酶可将蛋白质水解成氨基酸
D．核糖体合成的解旋酶参与肽链的延伸
5.噬菌体解聚酶是噬菌体分泌的一种蛋白质,在抗细菌感染治疗中展现出潜力。下列关于该酶的说法正确的是
A．通过为分解底物提供能量,加速抗菌过程
B．可水解细菌的荚膜等结构,破坏细菌保护屏障
C．适于在最适温度及最适pH值条件下长期保存
D．可与双缩脲试剂在加热条件下发生紫色反应
6.水稻是重要的粮食作物,体内制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接收有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。水稻植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图),旗叶对籽粒产量有重要作用。为研究水稻旗叶与籽粒的“源-库”关系,下列研究思路不合理的是
A．阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化
B．阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化
C．使用 14CO2 饲喂旗叶，检测籽粒中含 14C 的有机物的比例
D．使用 H218O 浇灌水稻，检测籽粒中含 18O 的有机物的比例
7.与动物细胞类似,植物细胞也会发生细胞自噬。植物细胞自噬发生时,胞内物质、衰老或损伤的细胞器等通过具双层膜结构的自噬小泡运输进入液泡进行降解。下列叙述错误的是
A．自噬小泡与液泡发生融合的过程依赖于生物膜的流动性
B．液泡可以合成多种水解酶,用于降解运入液泡的损伤细胞器
C．细胞自噬清除错误折叠的蛋白质,有助于维持细胞的正常功能
D．细胞自噬过程中,被液泡降解后的产物可被细胞重新利用
8.家兔(XY型)的毛型由两种蛋白质决定,一种是由3号染色体上的FGFR3基因编码的角蛋白,另一种是由11号染色体上的KRT71基因编码的丝状蛋白。某对家兔因部分毛型相关蛋白质结构异常,出现毛发卷曲的症状。检测发现公兔存在1个突变的FGFR3基因,母兔存在1个突变的KRT71基因。下列叙述错误的是
A．上述事实说明基因能通过控制蛋白质的结构控制性状
B．FGFR3基因和KRT71基因遗传时遵循自由组合定律
C．组成FGFR3基因和KRT71基因的单体都是脱氧核糖核苷酸
D．该对毛发卷曲家兔交配的子代含突变基因的概率是1/4
9.光/温敏不育系水稻的不育性受隐性核基因r控制。同一光/温敏不育系水稻在短日照、低温下花粉可育,在长日照、高温下表现为雄性不育(植株花粉败育,而雌配子可育)。光/温敏不育系水稻和恢复系水稻杂交,子代全为雄性可育水稻。下列叙述错误的是
A．只考虑育性基因组成,光/温敏不育系水稻的基因型为rr
B．只考虑育性基因组成,恢复系的基因型可能是RR或Rr
C．利用光/温敏不育系水稻可以大量繁殖不育系的种子
D．光/温敏不育系水稻的育性受基因的控制,也受环境的影响
10.为探究单侧光对生长素分布的影响,科研工作者利用玉米胚芽鞘做了如下实验。下列分析错误的是
注:图1中琼脂块中的数字是用图2方法测得的弯曲角度θ。
A．胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的相对含量
B．单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的运输
C．单侧光能在有光的一面诱导生长素在光下发生分解
D．单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移
11.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是
A．过程 ①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程 ②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程 ④和 ⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
12.平衡易位染色体是由两条端着丝粒染色体的长臂在着丝粒处融合形成的。如图是平衡易位染色体携带者产生生殖细胞的过程中,14/21平衡易位染色体形成的复杂联会复合物。若该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意一极(不考虑交叉互换),下列相关叙述错误的是
A．该个体发生了染色体结构和数目变异
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期细胞
D．只考虑14、21号染色体,女性携带者的卵细胞有4种类型
13.在病原体入侵人体后,免疫细胞会分泌炎症细胞因子以触发炎症反应。人体可通过一系列调节机制来缓解炎症,部分过程如下图所示。可的松是一种肾上腺皮质激素类药物,在临床实践中常被用于抗炎治疗。下列关于该调节过程的叙述错误的是
A．物质b是促肾上腺皮质激素,若其分泌量减少会造成a分泌量增加
B．长期使用可的松,会增强下丘脑和垂体的相关分泌活动
C．T细胞活性下降时,机体抑制炎症反应的能力降低,炎症反应可能加剧
D．该过程体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节
14.mRNA疫苗和微小RNA(micrRNA)的研究成果分别获得了2023和2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的说法,正确的是
A．micrRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B．所有生物的RNA均来源于DNA转录产生
C．mRNA合成时沿3"-5"方向延伸
D．DNA甲基化可能导致细胞中mRNA种类减少
15.研究发现,MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,其含量升高可促进核膜解体,使染色质变为染色体；而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂(只显示部分染色体),图丙表示其卵母细胞增殖过程中MPF的含量,其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是
A．着丝粒分裂导致图乙和图丙EF段的染色体数目相同
B．基因重组可能发生于图甲和图丙中的CD、FG段
C．相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因,常与图丙的CD、FG段有关
D．MPF在有丝分裂和减数分裂中能发挥相同的作用,即促进姐妹染色单体的形成
16.多重PCR是指在同一PCR反应体系里加上2对以上引物,同时扩增出2个以上目的片段的PCR反应,其反应原理、反应试剂和操作过程与一般PCR相同。下列关于多重PCR的叙述,错误的是
A．多重PCR的反应步骤是变性→复性→延伸
B．设计引物序列时,要避免引物自身及引物之间互补配对
C．与常规PCR相比,多重PCR中非特异性DNA片段数可能增多
D．为了减少非特异性条带的产生,PCR过程复性阶段的温度要尽量调低
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.鄱阳湖一中国最大的淡水湖泊、亚洲最大的候鸟越冬地和长江江豚等珍稀濒危物种赖以生存的栖息地之一。现发现一种水鸟主要在该湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，
①、
②、
③表示生物的生命活动过程，回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和非生物环境构成_______。其中
①是________。
(2)在该湖区中的动植物都有分层现象,动物的分层现象与_______有关(答出2点即可)。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,集群的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是_____₍答出1点即可)。
(4)湖区的农民通过围湖造田,再在人为干预和维护下建立起来的农田,人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养鸭等三项干预措施,其共同点都是干预了系统的物质循环和能量流动,采用这些干预措施的意义是_______。
(5)我国近年来大力实施退耕还林、还草、还湖等措施,在还湖的过程中,湖区的优势种所占据生态位的变化趋势为_______。动物种类也会逐渐丰富,但每种动物的个体数不多,从能量流动的角度分析该事实存在的原因是_________。
18.人体不同细胞吸收葡萄糖的方式存在差异,这与其功能相适应。下图甲、乙分别表示成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。请据图分析回答下列问题：
(1)根据图甲判断,成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______,判断的依据是______。
(2)与分泌蛋白相似,图乙中SGLT1、GLUT2在细胞内的合成、加工和转运过程需要______₍答出两种即可)及线粒体等细胞器共同参与。小肠上皮细胞通过上述蛋白实现对葡萄糖的运输,这一过程体现了细胞膜具有_______的功能特性。
(3)图乙中SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是______。请详细阐述该过程中能量的来源与转化路径：______。
(4)图乙中钠钾泵属于转运蛋白中的________类型,若使用呼吸抑制剂(如氰化物)处理小肠上皮细胞,将会导致图乙中哪些过程受阻________。(填字母)
19.线粒体的质量控制和数量调控对于维持细胞功能至关重要。在活性氧(ROS)胁迫等应激作用下,线粒体损伤会逐渐累积。此时,细胞通过一种称为线粒体自噬的过程,选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体,如图1所示。精子成熟过程中可生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间,这一过程依赖于生殖腺内的蛋白酶,也依赖于SPE-12和SPE-8等酶,如图2所示。回答下列问题：
(1)线粒体内膜受损会直接导致有氧呼吸第______阶段发生障碍,引起细胞供能不足,该阶段发生的反应主要是______。
(2)为了维持细胞内稳定的供能环境,一些衰老损伤的线粒体会被自噬小体包裹形成自噬体,该结构能与溶酶体融合形成自噬溶酶体,从而实现对衰老、损伤的线粒体的降解,其能实现降解的原因是______。
(3)精细胞在形成精子的过程中,细胞质膜首先形成向外的芽突,包裹一个健康的线粒体,然后迅速芽吐生成“线粒体囊”,精细胞排出线粒体的方式是______,该过程_____₍填“属于”或“不属于”)线粒体自噬,理由是_________。
(4)科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中线粒体数量进行了分析,认为秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子的过程中存在图2所示过程,支持这一结论的依据是________₍答出1点)。
20.图1中
①～
⑤表示抑制细菌的5种抗生素,字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题：
(1)将M个细菌的F用31P标记后,放在含32P的培养液中连续分裂n代,则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素
③能大幅减少子代细菌的数量,且是通过抑制某种酶的活性达成,则其作用的酶可能有________。
(2)图1过程b可以为过程c提供的物质有________,抗生素
⑤作用于参与过程c的某种细胞结构,则该结构是________。
(3)图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是________。结构
②在图2中的移动方向是_______₍从“向左”“向右”中选填)。通常有多个结构
②结合在同一条mRNA上,意义是________。
(4)已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺,密码子UAA是终止密码子,则图2中的
①处应是________的残基。
21.β-防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白,在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低,因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体,将其转入酵母菌中获得重组菌株,实现了S基因的高表达,载体构建流程如下图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸(对应的密码子分别是AAA、AGA)双碱性氨基酸的羧基端肽键,确保目标蛋白的正确加工和释放。
注：5′AOX1：甲醇诱导型启动子；3′AOX1：终止子；Zecin：博来霉素抗性基因
α-factr：α-信号肽序列,表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网,信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外；限制酶及其识别序列：
SacⅡ5′-GAGCTC-3′BglⅡ5′-AGATCT-3′XhⅠ5′-CTCGAG-3′
XbaⅠ5′-TCTAGA-3′BamHⅠ5′-GGATCC-3′S基因编码序
列:5′ATGCAGTAC······CGGTCTTAG3′
(1)为保证S基因和载体正向连接,并使酵母细胞分泌出β-防御素,利用PCR技术对S基因进行扩增时,使用的S基因的上游引物序列应为5′_______₃′(写出15个碱基),该引物的作用有________。
(2)S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P-S1质粒连接获得P-S2质粒(含2个拷贝S基因表达盒的P质粒),从限制酶的角度分析,两者能够连接的原因是________。再利用P-S2质粒重复以上操作获得P-S4质粒(含4个S基因表达盒的P质粒)。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P-S4质粒,可获得长度为________的DNA片段。
(3)在荧光定量PCR实验中,随着PCR反应的进行,产物不断累积,荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时,此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P-S1、P-S2、P-S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因,则CT值最小的是导入________的酵母细胞。
(4)为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β-防御素,应该在含有________的培养基中进行培养。
(5)与大肠杆菌相比,酵母作为S基因的受体细胞的优势有________。
2025-2026学年高三年级上学期期中考试生物学试卷答案与解析
1. C
解析：干细胞或器官祖细胞的自我更新依赖细胞分裂，细胞分裂过程中需要进行 DNA 复制，A 正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，干细胞或器官祖细胞分化时会发生这一过程，B 正确；细胞全能性是指细胞发育成完整个体或者其他各种细胞的潜能，而类器官是体外形成特定组织或器官，因此不能证明其具有全能性，C 错误；类器官具有与天然组织/器官类似的结构和功能，可用于相关发育及生理功能的研究，D 正确。
2. C
解析：水稻种子萌发时代谢旺盛，自由水含量升高，结合水／自由水的比值低于休眠时（休眠时代谢弱，自由水少、结合水多）， A 正确；细胞中含量较多的元素为 C、H、O、 N ，属于大量元素，B 正确；细胞内＂太空菜园＂中的蔬菜包含多种植物，属于多个种群的集合，对应生命系统的群落层次（而非种群层次，种群是同种生物的集合）， C 错误； Mg2+是叶绿素的组成成分，因此培养基中含 Mg2+ 可保障叶绿素合成，D 正确。
3. B
解析：溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工后运输到溶酶体的，并非溶酶体自身合成，A 错误；高尔基体的膜通过“内质网囊泡高尔基体”的方式不断更新，与内质网的联系密切，体现了生物膜系统的动态性，B 正确；洋葱是高等植物，其细胞中无中心体（中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中），因此不存在“中心体移动”的过程，C 错误；红苋菜叶肉细胞中央大液泡内的色素是花青素（水溶性色素），而叶绿体中的色素是叶绿素、类胡萝卜素（脂溶性），二者来源不同，D 错误。
4. A
解析：分泌蛋白经内质网初步加工后，通过囊泡运输到高尔基体，高尔基体膜上分布有相关酶，可对分泌蛋白进行进一步修饰加工（如糖基化等），A 正确；叶绿体中光能转化为 ATP 中的化学能发生在类囊体薄膜上（类囊体薄膜含 ATP 合成酶），叶绿体基质是暗反应消耗 ATP 的场所，B 错误；内质网的功能是对蛋白质进行加工（如折叠、糖基化）；蛋白质水解为氨基酸的过程通常由蛋白酶（如溶酶体内的酶）催化，C 错误；解旋酶的作用是解开 DNA 双螺旋（参与 DNA 复制/转录），与核糖体上的肽链延伸（氨基酸脱水缩合）无关，D 错误。
5. B
解析：酶的作用是降低化学反应的活化能，而非为反应提供能量，A错误；细菌的荚膜等结构是其保护屏障，噬菌体解聚酶可水解这类结构，从而破坏细菌的保护机制，B正确；酶在最适温度和pH条件下活性最高，但长期保存需在低温（如低温冷藏，降低酶活性，避免失活）和最适pH（其他pH条件下酶的空间结构会被破坏），C错误；双缩脲试剂与蛋白质（酶的本质）反应不需要加热，加热会破坏蛋白质的空间结构，D错误。
6. D
解析：旗叶是＂源＂（输出有机物），籽粒是＂库＂（接收有机物）。阻断旗叶有机物输出后，若籽粒产量下降，可证明旗叶为籽粒提供有机物，该研究思路合理， A 不符合题意；＂库＂的需求会反馈调节＂源＂的代谢（如光合速率）。阻断籽粒有机物输入后，检测旗叶光合速率的变化，可分析源库之间的反馈关系，该研究思路合理， B 不符合题意；用 14CO2 饲喂旗叶，旗叶光合会将 14C 整合到有机物中，检测籽粒中 14C 有机物的比例，可直接追踪旗叶（源）向籽粒（库）的有机物运输，该研究思路合理， C 不符合题意； H218O参与水稻代谢时，18O 主要参与光反应生成 O2 、或通过呼吸作用参与水的循环，有机物中的氧主要来自 CO2 ，因此 H218O 的 18O 难以大量进入有机物。检测籽粒中含 18O 的有机物比例，无法有效研究旗叶到籽粒的有机物运输，该研究思路不合理， D 符合题意。
7. B
解析：自噬小泡与液泡的融合依赖于生物膜的流动性（膜的结构特性），这是膜融合的基础，A 正确；液泡不能合成水解酶，水解酶的合成场所是核糖体，随后通过内质网、高尔基体加工后运输到液泡中，B 错误；细胞自噬可清除错误折叠的蛋白质，避免这些异常蛋白积累影响细胞功能，有助于维持细胞正常代谢，C 正确；液泡降解物质后产生的小分子（如氨基酸、核苷酸等）可被细胞重新吸收利用，实现物质的循环再生，D 正确。
8. D
解析：FGFR3 和 KRT71 基因分别编码角蛋白和丝状蛋白，其突变导致蛋白质结构异常，说明基因通过控制蛋白质结构直接控制性状，A 正确；FGFR3 基因位于 3 号染色体，KRT71 基因位于 11 号染色体，二者属于非同源染色体上的非等位基因，遗传时遵循基因的自由组合定律，B 正确；基因是有遗传效应的 DNA 片段，DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，因此组成这两个基因的单体都是脱氧核糖核苷酸，C 正确；公兔的 FGFR3 基因为“正常+突变”（设为 Ff），母兔的 KRT71 基因为“正常+突变”（设为 Kk）。子代中，不含任何突变基因的基因型为 FFKK，概率为 12（公兔提供 F）× 12（母兔提供 K）= 14，因此子代含突变基因的概率为 1−14=34，D 错误。
9. B
解析：光温敏不育性由隐性基因 r 控制，因此光温敏不育水稻的基因型为 rr（只考虑育性基因），A 正确；光温敏不育水稻（rr）与恢复系杂交，子代全为雄性可育（基因型为 Rr），说明恢复系需提供显性基因 R，因此恢复系的基因型只能是 RR（若为 Rr，子代会出现 rr 的不育个体），B 错误；光温敏不育水稻在短日照、低温下可自花结实，因此能大量繁殖不育系的种子，C 正确；该水稻的育性既受隐性基因 r 控制，也受光周期、温度等环境因素影响（长日照高温下雄性不育，短日照低温下可育），D 正确。
10. C
解析：生长素含量越高，胚芽鞘弯曲角度越大，因此弯曲角度 θ 可反映琼脂块中生长素的相对含量，A 正确；对比甲（黑暗）和乙（单侧光）的弯曲角度（25.8° 和 25.6°），说明单侧光不影响生长素从尖端向琼脂块的运输总量，B 正确；丙组中，单侧光下用云母片分隔琼脂块，两侧生长素含量相近（11.5° 和 11.2°）；丁组无云母片时，背光侧生长素含量更高（15.4°），说明单侧光使生长素向背光侧转移，而非在光下分解（若分解，光侧生长素含量应更低），C 错误；丁组中背光侧琼脂块弯曲角度更大，说明单侧光引起生长素向背光侧转移，D 正确。
11. B
解析：不同植物的细胞壁结构存在差异，酶解所需时间不同（如植物甲酶解 1.5 小时、植物乙酶解 2 小时），因此过程①中酶处理时间差异与细胞壁结构差异有关，A 正确；灭活的仙台病毒是动物细胞融合的诱导剂，植物原生质体融合常用 PEG（聚乙二醇）或电融合法，不使用灭活的仙台病毒，B 错误；过程④（诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织）和过程⑤（愈伤组织再分化形成植株）的培养基中，均需要添加生长素和细胞分裂素（通过调整比例调控细胞分化方向），C 正确；杂种植株的染色体数应为植物甲与植物乙染色体数之和，因此可通过分析染色体数目（或核型）鉴定其是否为杂种植株，D 正确。
12. D
解析：根据题干信息，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，这涉及到染色体片段的移接，属于染色体结构变异中的易位；同时染色体数目由原本的两条变为一条，发生了染色体数目变异，所以该个体发生了染色体结构和数目变异，A正确；因为14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，而正常人的染色体数目是46条，这种融合导致染色体数目减少1条，所以男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；在有丝分裂中期，染色体高度螺旋化，形态稳定、数目清晰，便于观察染色体的形态和结构，所以观察平衡易位染色体可以选择有丝分裂中期细胞，C正确；女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D错误。
13. B
解析：物质 a 是促肾上腺皮质激素释放激素，物质 b 是促肾上腺皮质激素。根据激素的分级调节和负反馈调节，若物质 b 分泌量减少，对下丘脑的抑制作用减弱，会造成物质 a 分泌量增加，A 正确；可的松是肾上腺皮质激素类药物，长期使用会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动，而非增强，B 错误；T 细胞分泌的乙酰胆碱能抑制巨噬细胞产生炎症细胞因子，T 细胞活性下降时，分泌的乙酰胆碱减少，对巨噬细胞的抑制作用减弱，巨噬细胞释放更多炎症细胞因子，导致炎症反应加剧，机体缓解炎症反应的能力降低，C 正确；该过程中，炎症细胞因子刺激迷走神经纤维 A，体现了免疫系统与神经系统的联系；炎症细胞因子刺激下丘脑，引发内分泌系统分泌相关激素调节炎症反应，体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节，D 正确。
14. D
解析：micrRNA 属于 RNA，RNA 的基本单位是核糖核苷酸，A 错误；某些 RNA 病毒的 RNA 不是来源于 DNA 转录，它们的遗传物质是 RNA，可直接进行 RNA 自我复制等过程，B 错误；mRNA 合成时，RNA 聚合酶沿 DNA 模板链的 3′—5′ 方向移动，mRNA 沿 5′—3′ 方向延伸，C 错误；DNA 甲基化会影响基因的表达，可能使某些基因无法转录，从而导致细胞中 mRNA 种类减少，D 正确。
15. C
解析：图乙处于有丝分裂后期，染色体数目加倍是体细胞的2倍。图丙中EF段表示减数第二次分裂，前期和中期染色体数目是体细胞的一半，后期染色体数与体细胞相同，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂，图甲和图丙中CD段均表示减数第一次分裂，而FG段可表示受精后受精卵有丝分裂前的间期，B错误；相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因包括减数分裂过程中发生的基因重组以及受精过程中雌雄配子的随机结合。图丙中CD段表示减数第一次分裂，会发生基因重组，FG段表示雌雄配子结合后形成的受精卵的过程，C正确；根据题意，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体，D错误。
16. D
解析：PCR 反应步骤均为变性（高温使 DNA 解链）复性（引物与模板结合）延伸（合成新链），多重 PCR 步骤相同，A 正确；设计引物时，若引物自身互补（形成发夹结构）或引物之间互补配对（形成引物二聚体），会导致引物无法与模板 DNA 有效结合，影响 PCR 扩增效率。因此，必须避免引物自身及引物之间的互补配对，B 正确；多重 PCR 使用多对引物，若引物特异性不足或反应条件不佳，可能增加非特异性扩增产物，C 正确；PCR 复性阶段的温度决定了引物与模板结合的特异性：温度过低时，引物会与更多非特异性 DNA 片段结合，增加非特异性条带；温度适当提高时，可增强引物与目的模板的特异性结合，减少非特异性条带。因此，为减少非特异性条带，复性温度应适当调高而非调低，D 错误。
17. （1）生态系统水鸟的同化作用
（2）食物条件、栖息空间、天敌以及与其它物种的关系等
（3）不破坏水鸟的生存环境；远距离文明观赏
（4）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（5）变宽生产者固定的 energy 通过多种途径流向消费者，每条途径上的能量少
解析：（1）摄入的能量=同化的能量+粪便中的能量，因此图中①表示的生命活动过程为水鸟的同化作用。（2）植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此在该湖区中，动物的分层现象与食物条件、栖息空间有关，也与天敌以及与其它物种的关系等有关。（3）鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境（不丢弃废弃物、不污染水源）；远距离文明观赏，避免对其造成惊吓等。（4）杂草会与农作物争夺阳光，使一部分能量流向杂草，害虫以农作物为食会导致农作物减产能量流向害虫，放养鸭以害虫为食，一方面减少害虫对农作物的伤害，避免能量流失，另一方面害虫中的能量可流向鸭子，因此，农民对建立起来的农田进行适时、适当地干预，以保证农田生态系统的正常运行，其意义是：帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。（5）在还湖的过程中，湖区的生态环境得到改善，退田还湖后的优势种能够适应多种生境，生态位的宽度较大，即所占据生态位的变化趋势为变宽。生态系统中的能量沿着食物链和食物网流动并逐级递减。在退田还湖后，由于生产者固定的 energy 通过多种途径流向消费者，但每条途径上的能量较少，所以动物种类也会逐渐丰富，但每种动物的个体数不多。
18. （1）协助扩散（或易化扩散）
②．葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白的协助
（2）核糖体、内质网、高尔基体选择透过性
（3）主动运输能量来源于钠钾泵消耗 ATP 建立的 Na+浓度梯度（电化学梯度）。钠钾泵通过水解 ATP，将 Na+泵出细胞，形成细胞外高 Na+浓度。随后， Na+顺浓度梯度通过 SGLT1进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。
（4）载体蛋白 A、B、C
解析：(1) 图甲表示成熟红细胞协助扩散吸收葡萄糖的过程，该过程葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白的协助。
(2) 分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体提供能量，SGLT1、GLUT2 在细胞内的合成与分泌蛋白相似，也需要以上这些细胞器的共同参与。小肠上皮细胞通过转运蛋白 SGLT1、GLUT2 运输葡萄糖体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。
(3) 分析乙图可知，SGLT1 介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是协同转运（本质是主动运输）能量来源于钠钾泵消耗 ATP 建立的 Na⁺浓度梯度（电化学梯度），具体过程：钠钾泵通过水解 ATP，将 Na+泵出细胞，形成细胞外高 Na+浓度（属于主动运输）。随后，Na⁺顺浓度梯度通过 SGLT1 进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。
（4）转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白既能介导主动运输又能介导协助扩散，通道蛋白只能介导协助扩散。钠钾泵能介导离子的主动运输，属于转运蛋白中的载体蛋白。据第三问可知 AC 属于主动运输，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，能量供应受阻，AC 过程受阻，导致小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖浓度降低，GLUT2 介导的葡萄糖运输为协助扩散（顺浓度梯度，不需要能量，需要载体蛋白）也会因为膜两侧浓度差降低而受到影响。
19. （1）前两个阶段产生的氢与氧结合生成水，同时释放大量能量。
（2）自噬溶酶体内含有多种水解酶，这些水解酶能分解衰老、损伤的线粒体（因此自噬溶酶体可降解衰老、损伤的线粒体）。
（3）胞吐不属于线粒体自噬是降解受损或功能障碍的线粒体，而精细胞排出的是健康的线粒体，不符合线粒体自噬的定义。
（4）刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中线粒体数量多于成熟精子中的线粒体数量（说明精细胞形成精子过程中，有部分线粒体被排出细胞外，支持图2所示的“精细胞排出线粒体”的过程）。
解析：（1）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段主要反应为：前两个阶段产生的氢与氧结合生成水，同时释放大量能量。
（2）自噬溶酶体中含有溶酶体提供的多种水解酶，可将衰老、损伤的线粒体降解（或“溶酶体中的水解酶能分解衰老线粒体”）。
（3）由图分析可知精细胞排出线粒体的方式是胞吐。该过程不属于线粒体自噬，因为线粒体自噬需自噬小体包裹受损或功能障碍线粒体并与溶酶体融合，最终被水解酶降解，而精细胞排出线粒体未涉及自噬小体和溶酶体，也未降解线粒体，而且排除的是健康的线粒体。
（4）刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中线粒体数量多于成熟精子中的线粒体数量，说明精细胞形成精子过程中，有部分线粒体被排出细胞外，支持图2所示的“精细胞排出线粒体”的过程。
20. （1）M×2n DNA聚合酶(或解旋酶)
（2）mRNA、tRNA、rRNA 核糖体
（3）U-A 向左少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质
（4）异亮氨酸
解析：（1）细菌的 F 为 DNA，DNA 的复制是半保留复制。将 M 个用 31P 标记的 DNA 放在含 32P 的培养液中连续分裂 n 代，子代 DNA 的总数为 M×2n 个。由于每一个子代 DNA分子都含有新合成的含 32P 的子链，所以含 32P 的细菌有 M×2n 个。抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA 复制需要解旋酶解开双链，DNA 聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或 DNA 聚合酶。
（2）图1中过程 b 为转录，过程 c 为翻译，转录的产物有 mRNA．tRNA、rRNA。故转录可以为过程翻译提供的物质有 mRNA（作为翻译模板）、tRNA（运转氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成）。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程 c 的细胞结构，该结构是核糖体。
（3）翻译区别于转录和复制 U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A （腺嘌呤核糖核苷酸）；翻译过程中核糖体沿着 mRNA 的 5′−3′ ，故结构②在图2中的移动方向是向左，通常有多个结构 ②核糖体结合在同一条 mRNA上，意义是少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质。通常有多个核糖体结合在同一条 mRNA上，这样可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率。
（4）图2①处的密码子是 mRNA 上的 AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的1处应是异亮氨酸的残基。
21. （1）CTCGAGAAAAAGAATG 引入酶切位点；引入 KEX2 蛋白酶的切割位点；使 DNA 聚合酶能够在引物的 3′ 端连接脱氧核苷酸
（2）BamH Ⅰ和 BglⅡ 酶切后产生了相同的黏性末端 6684bp 和 2000bp
（3）P-S4 质粒
（4）博来霉素和甲醇
（5）酵母菌含有内质网和高尔基体，能够对多肽链进行正确的加工并分泌到细胞外
解析：(1) 引物设计要考虑与目的基因上游序列互补配对，且要保证正确连接和分泌。根据图示位置，S 基因要导入 P-S1 质粒，需要用限制酶 XhⅠ 和 XbaⅠ 切割，PCR 扩增 S 基因时，上游引物应添加限制酶 XhⅠ 的识别序列，同时 α - factr 能引导蛋白分泌，这过程需要 KEX2 蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸（对应的密码子分别是 AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放，因此 PCR 扩增目的基因时还需要再引物上添加 AAAAGA 的碱基序列，剩余引物的碱基序列需要与 S 基因已知序列碱基互补配对，则使用的 S 基因的上游引物序列应为 5′ -CTCGAGAAAAAGAATG -3′ （写出 15 个碱基）。引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3′ 端开始连接脱氧核苷酸，从而引导子链的合成，同时引入酶切位点；引入 KEX2 蛋白酶的切割位点。（2）BamHⅠ 和 BglⅡ切割 DNA 后产生的黏性末端相同（BamⅠ 切割产生的黏性末端是 -GATC，BglⅡ切割产生的黏性末端也是 -GATC），所以 S 基因表达盒能与只用 BamⅠ 酶切后的 P-S1 质粒连接。P-S4 质粒含 4 个 S 基因表达盒，S 基因表达盒长度为 1671bp。用 BamHⅠ 和 BglⅡ 双酶切，会切下 4 个 S 基因表达盒的片段，长度为 1671×4=6684bp。同时还有 BamHⅠ和 BglⅡ 之间的另一个片段，这片段的长度是 5342-1671×2=2000bp。
（3）P-S4 质粒含 S 基因的拷贝数最多，进行荧光定量 PCR 扩增 S 基因时，达到预设阈值所需的循环数（CT 值）最小。
所以 CT 值最小的是导入 P-S4 质粒的酵母细胞。
（4）P 质粒中含有 Zecin（博来霉素抗性基因），为筛选出转化成功的酵母细胞，应该在含有博来霉素的培养基中进行培养，同时为了获得 β-防御素，还需要在培养基中添加甲醇以诱导 S 基因的表达。（5）与大肠杆菌相比，酵母作为真核生物，有内质网和高尔基体等细胞器，能对蛋白质进行加工和修饰，更有利于 β-防御素这种分泌蛋白的正确加工和分泌。