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浙江省杭州市S9联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物试题（Word版附解析）
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考生须知：
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 板栗中含有蛋白质、纤维素等营养物质，下列关于板栗中化合物的叙述，不正确的是（ ）
A. 板栗中的纤维素是常见的多糖，基本单位是葡萄糖
B. 板栗细胞中的胆固醇组成元素为C、H、O、N、P
C. 板栗植株的叶肉细胞中含量最多的化合物是水
D. 板栗中的无机盐含量不高，多数以离子的形式存在
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，糖类是主要的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是生物的遗传物质。
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分，属于多糖，其基本单位是葡萄糖，A正确；
B、板栗细胞中的胆固醇组成元素为C、H、O，没有N和P，B错误；
C、细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此板栗植株的叶肉细胞中含量最多的化合物是水，C正确；
D、无机盐是细胞中含量较少的一类化合物，尽管含量不高，但它们在细胞中扮演着重要的角色，无机盐多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在，D正确。
故选B。
2. 为积极应对全球气候变化，我国政府计划于2030年前实现碳达峰（CO2排放量得到峰值），彰显了大国责任。下列相关说法错误的是（ ）
A. 全球气候变暖会导致南极冰盖融化
B. 大气中CO2增加会导致全球变暖
C. 地球上的碳绝大部分是以CO2的形式存在
D. 减少化石燃料是实现碳达峰的重要举措
【答案】C
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】A、全球气候变暖，会导致全球温度升高，进而导致南极冰盖融化，A正确；
B、大气中二氧化碳的增加会通过温室效应影响地球的热平衡，使地球变暖，B正确；
C、地球上的碳绝大部分是以碳酸盐的形式存在，C错误；
D、减少化石燃料的开采和使用，从而降低温室气体的排放，是实现碳达峰的重要举措，D正确。
故选C。
3. 下列关于癌细胞的叙述，正确的是（ ）
A. 癌细胞形成的根本原因是正常基因突变成原癌基因
B. 细胞癌变只与X射线、紫外线等物理因素有关
C. 癌细胞具有染色质凝聚、核膜内陷等特点
D. 癌细胞可以在体外连续培养下去形成连续细胞系
【答案】D
【解析】
【分析】癌细胞的特点：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因是正常细胞中也存在的基因，癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，A错误；
B、可引发癌变的外界因素有紫外线等物理因素、黄曲霉素等化学因素和某些病毒等生物因素，B错误；
C、癌细胞具有无限增殖、代谢旺盛等特点，而染色质凝聚、核膜内陷是细胞衰老的特征，C错误；
D、适宜条件下，癌细胞可以无限增殖，癌细胞可以在体外连续培养下去形成连续细胞系，D正确。
故选D。
4. 植物的开花受光周期的影响，短日照植物开花要求长夜，而长日照植物开花则要求短夜。若以闪光中断其黑暗(如图，虚线为临界夜长)，对长日照植物和短日照植物产生的影响是（ ）
A. a、b，d开花:c、e、f不开花
B. b、d、f开花:a、c、e不开花
C. b、c、f开花；a、d、e不开花
D. b、c、d开花；a、e、f不开花
【答案】D
【解析】
【分析】1、光周期现象，是指植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象。昼夜光照与黑暗的交替及其对植物发育，特别是开花有显著影响的现象。
2、长日照植物：只有当日照长度超过临界日长 （14〜17小时），或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段。
3、短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长（少于12小时，但不少于8小时）时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。
【详解】因为短日照植物的花诱导形成要求长夜，而长日照植物则要求短夜。短暂的黑夜可以中断其日照期，闪光可以中断其黑暗。图中a日照长度小于临界日长，所以a不开花，b、c日照长度超过临界日长，所以b、c开花；短日照植物开花要求长夜，e、f日照长度长于其临界日长，所以e、f不开花，d日照长度短于其临界日长，d开花，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 藏羚羊栖息于海拔3700-5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带。下图表示某高山草甸藏羚羊出生率和死亡率的比值变化（R=出生率/死亡率）。以下说法错误的是（ ）
A. ab时间段内该地区藏羚羊种群数量增加，自然增长率相同
B. d时间点，该地区藏羚羊种群数量达到最小值
C. 若d点之后的R值大于1，该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型
D. 若藏羚羊的天敌从其它地区迁入该地区，则该地区藏羚羊的K值变小
【答案】A
【解析】
【分析】当藏羚羊的种群出生率/死亡率的比值R大于1时，出生率大于死亡率，藏羚羊的种群数量会增加；当藏羚羊的种群出生率/死亡率比值R小于1时，即出生率小于死亡率，藏羚羊的种群数量会减少。直接决定种群数量变化的内部因素除题图中因素外，还有迁入率和迁出率等。
【详解】A、ab时间段内，出生率/死亡率的比值R大于1时，种群的出生率大于死亡率，该地区藏羚羊种群数量增加，自然增长率等于出生率减去死亡率，当出生率/死亡率的比值R大于1时，自然增长率可能不同，因为出生率和死亡率的具体数值会随时间变化，A错误；
B、cd时间段内，出生率/死亡率比值R小于1时，即种群的出生率小于死亡率，该地区藏羚羊种群数量将持续减少，在d时间点达到最小值，B正确；
C、若d时间点之后的R大于1，种群的出生率大于死亡率，则d时间点，该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型，C正确；
D、K值是指一定环境条件下所能承载的种群数量最大值，即K值的大小与环境条件是否被改变有关，故若藏羚羊的天敌从其它地区迁入该地区，使藏羚羊生存的环境恶化，则该地区藏羚羊的K值变小，D正确。
故选A。
6. 在盐化土壤中，大量Na+迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 转运蛋白C能同时转运两种离子，故其不具有特异性
B. Na+通过转运蛋白C排出的过程属于易化扩散
C. 增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C的功能
D. 细胞对Na+含量的调节是一个负反馈的调节过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：
自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪；
易化扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例葡萄糖进入红细胞；
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白；
3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、由图可知，转运蛋白C在不同的结合位点结合H+和Na+，结合物质时是特异性结合，有特异性，A错误；
B、转运蛋白C能将H+运进的同时将Na+运出，Na+运出细胞消耗的是H+势能，是主动运输，B错误；
C、结合图示可知，增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C运输H+和Na+的功能，C正确；
D、大量Na+迅速流入细胞，通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，细胞对Na+含量的调节不是一个反馈的调节过程，D错误。
故选C。
7. 细胞要进行正常的代谢，需要不断地与环境进行物质和能量的交换。以下关于单细胞生物与人体细胞与外界物质交换的叙述错误的是（ ）
A. 人体细胞不能与外界环境直接进行物质交换
B. 单细胞生物的细胞通过细胞膜，直接与组外界进行物质交换
C. 人体组织液通过毛细血管壁与血浆进行物质交换
D. 人体正常血浆pH大约保持在7.35到7.45之间
【答案】A
【解析】
【分析】组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境；血浆是血细胞直接生活的环境；淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞等直接生活的环境。
【详解】A、体内细胞通过内环境与外界环境的一些物质进行交换，还需要经过各系统、器官的协助，O2和CO2的气体交换就需要借助呼吸系统和血液循环才能完成，营养物质和代谢废物的交换也需要借助消化系统和泌尿系统才能完成，所以不是只通过内环境，A错误；
B、单细胞生物直接生活在外界液体环境，细胞通过细胞膜直接与外界液进行物质交换，B正确；
C、血浆在血管内，血管外的液体环境是组织液，所以血浆与组织液进行物质交换需要通过毛细血管壁，C正确；
D、正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45，D正确。
故选A。
8. 下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列相关说法正确的是（ ）
A. 河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种
B. 河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C. 乙种群和丙种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D. 长期的地理障碍可能导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理障碍
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】AB、河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成了地理障碍，失去了基因交流的机会，但是并没有证据说明乙、丙两种群的生物成为了两个物种，A错误，B正确；
C、乙、丙两种群基因频率的差异与环境的选择作用有关，还与基因的突变等有关，C错误；
D、长期的地理障碍有可能导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理障碍，如低温导致多倍体的形成，D错误。
故选B。
9. 调查结果显示，长江中下游干流和两湖的长江江豚种群数量整体稳中有升，分布范围有所扩大，而一些鱼种数量呈下降趋势。2023年2月28日，农业农村部公布2022年长江江豚科学考察结果，长江江豚种群数量为1249头。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 长江江豚种群数量整体稳中有升，说明其种群呈指数式增长
B. 种群最基本的数量特征是种群密度，只与出生率和死亡率有关
C. 由于濒危鱼种数量少，调查濒危鱼种可采用标记重捕法
D. “禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍，可能改变了种群的年龄结构
【答案】D
【解析】
【分析】种群的增长曲线可以分为“J”形和“S”形两类，一般前者是建立在资源和空间充足、气候适宜没有天敌的理想状态中，种群数量可以呈指数式增长。
【详解】A、指数式增长通常发生在资源充足、空间无限制的环境中，种群数量会按照指数函数的规律增长，长江江豚种群的增长可能受到多种因素的影响，包括食物资源的丰富程度、栖息地的适宜性、天敌的威胁以及人类活动的影响等，因此虽然长江江豚种群数量整体稳中有升，其种群不呈指数式增长，A错误；
B、种群最基本的数量特征是种群密度，能反映种群在一定时期内的数量大小，与出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等都有关，B错误；
C、对动物种群密度的调查方法通常是标记重捕法，由于濒危鱼种数量少，不宜用标记重捕法，C错误；
D、“禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍，可能改变了种群中幼年鱼、成年鱼与老年鱼所占的比例，即改变种群的年龄结构，D正确。
故选D。
10. 某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA（+RNA），该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. +RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C. 过程①②③④中只有①②过程遵循碱基互补配对原则
D. 过程④在该宿主细胞的高尔基体中进行
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：图示①、②过程表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程，②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能，A正确；
B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误；
C、①②过程表示RNA的自我复制过程，③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程，过程①②③④都遵循碱基互补配对原则，C错误；
D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。
故选A
阅读材料，回答下列小题。
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物，能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径，基本方法如下图所示。
11. 下列叙述正确的是（ ）
A. 多种药剂配合使用消毒外植体后，需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B. 从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C. 愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D. 完成细胞悬浮培养和继代培养，体现了植物细胞的全能性
12. 下列叙述错误的是（ ）
A. 在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B. 加入纤维素酶和果胶酶的液体培养基需高压灭菌锅中112℃灭菌30分钟
C. 分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤
D. 紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
【答案】11. C 12. B
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【11题详解】
A、外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种，不是蒸馏水，A错误；
B、从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现的，不是再分化，B错误；
C、愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团，相对未分化，分裂能力强，C正确；
D、完成细胞悬浮培养和继代培养，只是发育成细胞，未发育成完整个体，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、液体培养基能增大细胞与培养液的接触面积，在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态，A正确；
B、大多数酶对高温敏感，过高的温度可能会导致酶失活，因此加入纤维素酶和果胶酶过的液体培养基需高压灭菌锅中112℃灭菌30分钟会破坏纤维素酶和果胶酶的结构，导致其失活，B错误；
C、紫杉醇在红豆杉植物中的含量非常低，需要通过一系列复杂的化学和物理方法来提取和纯化，因此分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤，C正确；
D、紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成，可能对癌症有一定的疗效，D正确。
故选B。
13. 图1为膝跳反射示意图，图2为动作电位在神经元上传导的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌收缩、屈肌舒张，完成膝跳反射
B. 图2中ab段有不同数量的钠离子和钾离子穿过神经纤维膜
C. 在膝跳反射发生过程中，中间神经元d抑制，神经元b上没有膜电位变化
D. 图2中a到f的过程中，细胞膜内侧的钠离子浓度始终低于外侧
【答案】C
【解析】
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，导致动作电位产生。
【详解】A、膝跳反射进行时，伸肌收缩的同时屈肌舒张，A正确；
B、在静息电位时，主要是钾离子穿过神经纤维膜并外流，而钠离子则很少量穿过，图2中ab段表示静息电位，因此ab段有不同数量的钠离子和钾离子穿过神经纤维膜，B正确；
C、在膝跳反射发生过程中，抑制性中间神经元d上有动作电位的产生，只是抑制性中间神经元d释放的是抑制性神经递质，C错误；
D、在正常生理条件下，细胞外的钠离子浓度约为细胞内的5～12倍，图2中a到f的过程中，虽然会有钠离子进入细胞内，但整个过程中依然是细胞膜内侧的钠离子浓度始终低于外侧，D正确。
故选C。
14. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。下图是关于这种类毒素的一组免疫学实验，相关叙述正确的是（ ）
A. 甲组注射的外毒素不能引起小鼠产生特异性免疫所以小鼠死亡
B. 乙组小鼠注射的免疫血清中含中和外毒素毒性的蛋白质
C. 丙组注射的类毒素可以与外毒素特异性结合
D. 乙组注射免疫血清和丙组注射类毒素都属于免疫治疗
【答案】B
【解析】
【分析】破伤风外毒素和类毒素均为抗原，前者有毒，后者无毒，两者均会引起免疫反应，诱发机体产生相应的记忆细胞和效应细胞，发挥免疫效应。
乙小鼠存活的原因是血清含有外毒素对应的抗体，丙小鼠存活的原因是注射的类毒素诱发机体产生相应的记忆细胞和抗体，再次注射外毒素时，可以产生较快较强的免疫效应消灭外毒素。
【详解】A、甲组小鼠注射外毒素进入小鼠体内，被小鼠体内免疫细胞识别，能够引起小鼠产生特异性免疫，A错误；
B、乙组小鼠注射注射外毒素后注射免疫血清，且乙组小鼠没有死亡，说明抗毒血清中含有抗外毒素的抗体，B正确；
C、类毒素具有与外毒素具有相同的抗原，但不会导致小鼠死亡，类毒素不能与外毒素特异性结合，C错误；
D、乙组注射免疫血清属于被动免疫，属于免疫治疗，丙组注射类毒素属于主动免疫，属于免疫预防，D错误。
故选B。
15. 下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 用无菌的G6玻璃砂漏斗在超净工作台中对尿素固体培养基进行过滤除菌
B. 从有哺乳动物排泄物的地方取土样，分离到目的微生物的概率高
C. 培养过程中，将培养皿倒置能防止杂菌的污染
D. 在相同培养条件下，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强
【答案】A
【解析】
【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、在“分离以尿素为氮源的微生物”的实验中，配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用高压蒸汽灭菌方法灭菌，冷却后加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液，A错误；
B、在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多尿素且含脲酶的细菌数量更多，从有哺乳动物排泄物的地方取样，获得目的菌种的概率高，B正确；
C、在培养过程中，培养皿倒置可以防止培养皿边缘和盖子上的冷凝水流入培养基而造成杂菌污染，C正确；
D、若培养基中存在分解尿素的细菌，其菌落周围会出现红色环带，这是由于尿素被分解产生的氨使pH升高，指示剂产生颜色变化，从而证明这一菌株以尿素为氮源，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强，D正确。
故选A。
16. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞（iPS细胞），并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见图，下列分析错误的是（ ）
A. 本实验使用到体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术
B. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
C. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
D. 克隆鼠体细胞具有黑鼠细胞相同的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体，可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞，这样就获得了四倍体胚胎，四倍体胚胎是不能正常发育的，但是可以形成胎盘，如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚，可以获得一个完整的动物个体，那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术，并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术，A错误；
B、多能干细胞（iPS细胞）已被证明可以发育成个体，小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，表明其可恢复全能性，可恢复受精卵时期的功能，B正确；
C、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体， C正确；
D、在克隆过程中，研究人员将黑鼠的体细胞诱导形成多能干细胞（iPS细胞），然后注入四倍体囊胚（无法发育为成体）形成重组囊胚，多能干细胞（iPS细胞）属于重组囊胚中的内细胞团，最后通过代孕母鼠生出克隆鼠，因此，克隆鼠的体细胞包含了与原始黑鼠相同的遗传物质，D正确。
故选A。
17. 沃柑果实色泽艳丽，品质极优，但因果实有籽严重削弱了其市场竞争力。为培育具有市场竞争力的无籽沃柑，研究者设计如下流程。相关叙述正确的是（ ）
A. ①需使用胰蛋白酶或果胶酶处理
B. 常用仙台病毒诱导原生质体融合和细胞壁再生
C. 获得的三倍体植株都能表现双亲的优良性状
D. ③中可通过器官发生途径和体细胞胚发生途径形成三倍体植株
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示去除植物细胞壁获得有活力的原生质体，②表示诱导原生质体融合，③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、①是去除植物细胞壁的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，该过程需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；
B、②表示诱导原生质体融合的过程，仙台病毒诱导能诱导动物细胞融合，不能诱导植物细胞融合，也不能诱导细胞壁再生，B错误；
C、由于基因间的相互作用，获得的三倍体植株不一定都能表现双亲的优良性状，C错误；
D、③中的再分化过程可以形成胚状体后经诱导形成三倍体植株，也可以诱导生根生芽后形成三倍体植株，即可通过体细胞胚发生途径和器官发生途径形成三倍体植株，D正确。
故选D。
18. 校园某角落堆放了许多杂物，长了一些杂草，学校对其进行了改造，除去原有的植物，种满了观赏性强的花草和树。下列叙述错误的是（ ）
A. 该角落优势种发生改变
B. 食物链和食物网基本不变
C. 师生观赏到该角落美景体现了直接价值
D. 单位空间内生产者固定的太阳能增多
【答案】B
【解析】
【分析】分解者分解动植物的遗体、粪便等，最终将有机物分解为无机物，促进物质循环。食物链由生产者和消费者组成。植物的垂直结构是由于光照的原因引起的，这种结构提高了群落对阳光的利用率。生物多样性的价值有直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】A、校园某角落堆放了许多杂物，长了一些杂草，学校对其进行了改造，除去原有的植物，种满了观赏性强的花草和树，则该角落优势种发生改变，A正确；
B、该角落的植物发生了变化，则食物链和食物网也会发生变化，B错误；
C、生物多样性的直接价值有直接使用价值、药用价值、美学价值等，师生观赏到该角落美景体现了直接价值，C正确；
D、植被增多，垂直结构变得复杂，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
故选B。
19. 某池塘生态系统中的能量流动关系如下（单位：J/m2·a），A、B、C、D共同构成生物群落。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经此生态系统的能量来自生产者固定的太阳能
B. 调查期间，C未利用部分（8.5）就是C的次级生产量
C. 从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是16.67%
D. B流入D的能量包括B的粪便及其遗体残骸中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，A是生产者，B是第二营养极，C表示第三营养级，总初级生产量是指一定时间内生产者固定的全部太阳能。
【详解】A、输入此生态系统的能量除了生产者固定的太阳能，还有外界输入的有机物，A错误；
B、生物量是次级生产量在某一调查时刻前的积累量，不仅仅是未利用部分，B错误；
C、据图分析，图为该农场的某年能量流动示意图，A是生产者，其光合作用固定的能量是流经生态系统的总能量，等于25+39+16+5=85 J/m2·a，B是第二营养极，总能量为16+2=18 J/m2·a，C表示第三营养级，总能量为3十8=11 J/m2·a，根据以上分析已知，B是第二营养级，总能量为16十2=18 J/m2·a，C表示第三营养级，其从第二营养级同化的能量为3 J/m2·a，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率=3÷18×100%≈16.67％，C正确；
D、B流入D的能量包括C的粪便及其遗体残骸中的化学能，粪便属于上一营养级，D错误。
故选C。
20. 正常二倍体亚洲飞蝗的雌性个体体细胞内有11对常染色体，一对性染色体XX；雄性个体体细胞内有11对常染色体，一条性染色体X。如图表示雄性亚洲飞蝗细胞分裂过程中染色体/核DNA含量的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. a～b段细胞内发生活跃代谢变化
B. b～c段细胞中至少含有1个X染色体
C. c点着丝粒分裂后，细胞内含有2或4个染色体组
D. 若c～d段细胞内含有46条染色体，则该细胞正进行有丝分裂
【答案】B
【解析】
【分析】曲线图分析：a~b段染色体和核DNA数之比由1: l变为1:2，说明DNA进行了复制；b~c段染色体和核DNA数之比为1:2，表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂前期、中期；c～d段染色体和核DNA数之比为1∶ l，着丝粒已分裂，表示有丝分裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期。
【详解】A、a~b段进行DNA的复制，属于分裂间期，此时细胞内发生DNA分子复制和有关蛋白质的合成，即细胞内发生活跃的代谢变化，A正确；
B、据图可知，b~c段存在姐妹染色单体，可表示有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期，由于图示为雄性亚洲飞蝗细胞分裂过程中染色体/核 DNA 含量的变化，则此时细胞中含有 1 或 0 个 X 染色体，B错误；
C、c点着丝粒分裂后，若为减数第二次分裂后期则有2个染色体组，若为有丝分裂的后期，则含有4个染色体组，C正确；
D、c～d段染色体和核DNA数之比为1∶ l，着丝粒已分裂，表示有丝分裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期，雄性个体体细胞内含有23条染色体，雌性个体体细胞内含有24条染色体，若c～d段细胞内含有46条染色体，则该细胞表示雄性个体内细胞，正进行有丝分裂，处于有丝分裂后期，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。冬奥会共设7大项目，15个分项和109个小项。七大项目为冬季两项、滑冰、滑雪、冰球、冰壶、雪车和雪橇。任子威以1分26秒768获得冬奥会短道速滑男子1000米冠军，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。回答下列问题：
（1）短道滑冰比赛正紧张的进行着，运动员血糖浓度有所下降，此时血糖直接刺激___________，使之分泌的胰高血糖素增加，经血液运输到靶细胞，胰高血糖素的作用是__________。除了胰高血糖素外，___________等也具有升高血糖的作用。同时，______________（交感神经/副交感神经）兴奋使胰高血糖素分泌增加。
（2）比赛过程中，运动员大量出汗，___________中的渗透压感受器兴奋，引起___________（填激素名称）分泌量增加，促进____________。
（3）比赛结束后，根据比赛成绩，任子威判断自己是冠军，他作出判断的过程中，会产生兴奋的环节有___________。
①感受器②传入神经③神经中枢④传出神经⑤效应器
A ①②B. ①②③C. ①②③④D. ①②③④⑤
（4）某运动员不小心摔倒了，腿部出现了红肿，红肿的原因是：__________。
【答案】（1） ①. 胰岛α细胞 ②. 促进肝糖原的分解，非糖物质转化为葡萄糖 ③. 甲状腺激素、肾上腺素 ④. 交感神经
（2） ①. 下丘脑 ②. 抗利尿激素 ③. 肾小管和集合管对水的重吸收作用 （3）B
（4）毛细血管舒张，通透性增加，血浆蛋白外渗到组织液，使组织液渗透压升高
【解析】
【分析】在运动的初期，由于机体需能激增而导致血糖消耗速率迅速增加。由于机体血糖调节需要一定的时间而导致血糖消耗速率大于产生速率，从而导致机体血糖浓度降低。在机体负反馈调节的作用下，机体分泌肾上腺素和胰高血糖素的量会增加，其作用使血糖产生速率加快，最终达到血糖的动态平衡。
【小问1详解】
血糖浓度降低可直接刺激胰岛α细胞，促进激胰岛α细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素经血液运输到靶细胞，靶细胞主要是肝细胞，肝细胞会加快肝糖原的分解，同时非糖物质转化为葡萄糖是速率也加快，补充血糖，同时肾上腺素和甲状腺激素都具有升高血糖的作用。血糖降低时，通过下丘脑调节交感神经，支配胰岛α细胞分泌胰高血糖素增加，从而使血糖浓度迅速升高。
【小问2详解】
比赛过程中，运动员大量出汗，细胞外液渗透压升高，下丘脑中渗透压感受器兴奋，引起下丘脑合成的抗利尿激素分泌量增加，垂体释放的抗利尿激素也增加，抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少。
【小问3详解】
任子威判断自己是冠军，这是由大脑皮层参与的高级活动，没有经过完整的反射弧，则会产生兴奋的环节有①感受器 ②传入神经 ③神经中枢，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
运动员不小心摔倒了，导致局部损伤引起炎症，炎症引起毛细血管通透性增加，血浆蛋白外渗到组织液，使组织液渗透压升高，组织液吸水可引发组织水肿。
22. 作为中国特有种，天目铁木是铁木属分布于中国东部的唯一种类，其生境极其狭窄，数量较少。为开展对天目铁木的保护工作，浙江某研究小组对天目山群落中的不同生物进行了调查。
（1）若天目山范围内的铁木属于生命系统结构层次中的___________。
（2）天目山群落的形成是一个演替的过程，当达到顶极群落状态时，该群落中的生产者固定的CO2量___________（填“大于”、“等于”或“小于”）次级生产者（包括___________）释放的CO2量，群落类型与当地的____________和年降雨量有关。
（3）调查长条形保护区中的天目铁木的种群密度宜采用___________法，取样时为保证随机取样可采用的取样方法是___________。
（4）调查发现，某天目铁木受病虫害而出现较大范围干枯死亡现象。防治松病虫害不提倡采用喷洒农药的方法，请说出两个理由：①_____________；②___________。治理害虫的最佳方法是采用________防治的方法。从能量流动角度分析，杀虫的目的是__________。
【答案】（1）种群 （2） ①. 大于 ②. 消费者和分解者 ③. 平均温度
（3） ①. 样方法 ②. 等距取样法
（4） ①. 环境污染 ②. 抗药性逐渐增强 ③. 生物 ④. 合理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
【解析】
【分析】1、生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
2、若要调查某植物种群的个体数量、种群密度，通常采用样方法；若要调查某动物种群的个体数量、种群密度，通常采用标记重捕法。
【小问1详解】
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈， 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，天目山范围内的铁木属于生命系统结构层次中的种群。
【小问2详解】
若此生态系统达到顶极群落状态时，因为还有一部分能量以有机物的形式存在于生物体内，用于生物的生长、发育、繁殖，所以生产者固定的CO2量大于次级生产者（包括分解者）释放的CO2量。群落类型与当地的年降雨量、平均温度等因素的影响，这些环境因素共同决定了群落的结构、物种组成以及生物多样性的程度。
【小问3详解】
天目铁木是高大的乔木，调查种群密度宜采用样方法，五点取样和等距取样是随机取样的两种常见方法，调查长条形保护区中的天目铁木的种群密度宜采用等距取样法。
【小问4详解】
对害虫进行农药防治的主要不足有：造成环境污染；通过农药的选择作用使害虫的抗药性增强，使得防治的难度和成本越来越大等。因而治理害虫的最佳方法是通过生物防治。从能量流动角度分析，杀虫的目的是合理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。
23. 将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体“PEP”的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得光照强度影响转双基因水稻和原种水稻光合速率的变化曲线，如图1所示。在光照为1000μml·m-2·s-1下测得温度影响光合速率的变化曲线，如图2所示。请据图分析回答下列问题：
（1）图1是在____________℃下测得的结果。如调整温度为25℃，重复图1相关实验，光饱和点会向__________移动。
（2）转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的____________处发挥作用。原种水稻a点以后光合作用的主要限制因素是___________、___________。
（3）据图推测，PEPC酶基因与PPDK酶基因__________（填“影响”或“不影响”）水稻的呼吸强度，理由是____________。
（4）据图推测，与原种水稻相比，转基因水稻更适宜栽种在__________环境中。研究者用__________溶液提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，提取时通常还会加入适量的二氧化硅，其作用是___________，并采用___________法进行了分离。通过观察比较，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的____________（填过程）来提高光合速率。
【答案】（1） ①. 30 ②. 左
（2） ①. 叶绿体基质 ②. 温度 ③. CO2浓度
（3） ①. 不影响 ②. 图1中曲线与纵坐标轴交点表示呼吸速率，两种水稻交于同一点，说明呼吸速率相同
（4） ①. 强光、高温 ②. 95%乙醇或无水乙醇 ③. 使研磨更加充分 ④. 纸层析 ⑤. 碳反应/卡尔文循环/CO2固定
【解析】
【分析】色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散速度快，反之较慢，进而可以把四种色素分离开来，故可以用层析液分离色素。用纸层析法分离色素滤纸条上的色素带颜色自下而上依次呈黄绿色（叶绿素b）、蓝绿色（叶绿素a）、黄色（叶黄素）、橙黄色（胡萝卜素）。
【小问1详解】
由图1可知，a点是原种水稻的净光合速率最大值，a点时的净光合速率是20，根据图2可知，净光合速率是20对应的是30°C，因此结合图2判断，图1曲线所对应的温度应为30℃；据图2可知，在30℃条件下水稻的净光合速率大于25℃时，故用温度25℃重复图1相关实验，净光合速率减小，光饱和点向左（左下）移动。
【小问2详解】
由题可知，PEPC酶与CO2的固定有关，CO2的固定发生在叶绿体基质，故转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的叶绿体基质处发挥作用；a点对应的光照已经是光饱和点，此时再增加光照强度不能再提高净光合速率，限制光合作用的是其他环境因素，如温度、CO2浓度等。
【小问3详解】
光照强度为0时，植物不进行光合作用，曲线与纵坐标的交点可表示呼吸速率，根据图1可知，两种水稻的交于同一点，说明呼吸速率相同，即PEPC 酶基因与PPDK酶基因不会影响水稻的呼吸强度。
【小问4详解】
由图1可知，转基因水稻的光饱和点要高于原种水稻，故转基因更适合栽种在强光环境中，而且转基因水稻中含有PEPC酶基因与PPDK酶基因，故转基因也更适合栽种在高温或低CO2浓度环境中；由于色素易溶于有机溶剂，故可用95%乙醇/无水乙醇提取色素；色素的提取和分离实验中，提取时通常还会加入适量的二氧化硅，其作用是使研磨更加充分；色素的分离方法是纸层析法；色素条带的颜色和宽窄可以反应色素的含量，故可通过观察比较色素带的颜色和宽窄比较两种植株的色素含量；光反应需要色素的参与，而暗反应不需要，两种植株各种色素含量无显著差异，故可以推测转基因水稻没有促进光反应，而是通过促进碳反应（或卡尔文循环或CO2固定）过程，来提高光合速率。
24. 巨噬细胞移动抑制因子（macrphage migratin inhibitry factr，MIF）是一种在进化中高度保守的蛋白质，具有重要的生物学功能。研究发现，MIF在哺乳类动物生殖系统各器官和母胎界面均有表达，参与了生殖过程的多个环节，包括胚胎早期发育、胚胎植入、胎盘发育和妊娠维持。为进一步阐明MIF蛋白在哺乳动物早期胚胎发育中的作用提供理论支持，通过现代生物技术对MIF在牛胚胎早期发育中的表达模式和功能进行初探。回答下列问题：
（1）根据研究目标，要获得特定的牛胚胎细胞，先通过___________技术大量收集牛卵母细胞，牛卵母细胞培养到____________（选填“卵细胞”或“次级卵母细胞”）再与解冻并___________的精子结合，完成体外受精。
（2）受精卵培养过程中需维持的气体条件中包含5%的CO2，其作用是____________。进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加__________和___________，早期胚胎一般培养到_____________才能进行移植。
（3）为获得更多的克隆动物A，可在过程④胚胎移植前对胚胎进行分割，进行胚胎分割时，可将__________（时期）的胚胎用切割针分割开，或采用___________方式将早期胚胎中的细胞分散开。
（4）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是___________。
A. 卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达B. 卵细胞含有的营养物质多
C. 卵细胞大，便于操作D. 重组细胞才具有全能性
（5）为探究MIF对牛胚胎早期发育率的影响，常采用注射MIF抗体的方法来干扰MIF的表达。研究人员通过以下技术路线制备特异性强、纯度高的MIF单克隆抗体。
a．用__________免疫小鼠，然后经过图中的①②③④等步骤，获得大量单克隆抗体。
b．步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出___________。
c．步骤③主要需要经过___________的两项操作，并经多次筛选，最终获得__________。
【答案】（1） ①. 超数排卵 ②. 次级卵母细胞 ③. 获能
（2） ①. 维持培养液的pH ②. 激素 ③. 血清 ④. 囊胚期
（3） ①. 囊胚期或囊胚期以前 ②. 酶处理 （4）A
（5） ①. MIF ②. 杂交瘤细胞 ③. 克隆化培养和抗体检测 ④. 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【解析】
【分析】1、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。
2、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。故要获得特定的牛胚胎细胞，先采用促性腺激素处理的方法大量收集牛卵母细胞（超数排卵），牛卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（次级卵母细胞）再与解冻并经获能处理后的精子结合，完成体外受精。
【小问2详解】
体外受精得到的受精卵需要在CO2培养箱中保温培养，培养所要维持的气体条件中包含95%的空气和5%的CO2，其中CO2的作用是维持培养液pH。进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和血清等。早期胚胎一般培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植。
【小问3详解】
进行胚胎分割时，可将囊胚期或囊胚期以前的胚胎用切割针分割开，或采用酶处理方式将早期胚胎中的细胞分散开。
【小问4详解】
进行核移植时受体应该选择减数第二次分裂中期的卵母细胞，最有可能的原因是卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达，A正确，BCD错误。
故选A。
【小问5详解】
a、为获取MIF单克隆抗体，可以用MIF免疫小鼠，以获取产生特异性抗体的B淋巴细胞。
b、步骤②为第一次筛选，通常使用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
c、步骤③为第二次筛选，需要经过克隆化培养和抗体检测，并经多次筛选，最终获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
25. 水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列问题。
（1）水稻细胞中与育性相关的基因型有______种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是_____。科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明______。
（2）采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是_____。科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为______。
（3）有研究表明：水稻叶片披垂度随叶片卷曲程度的增加而减少，叶片一定程度的卷曲可以增加水稻产量。已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况如图所示。为探究该突变体类型，试写出简单的实验方案并预期实验结果及结论______。（假设实验过程中不存在突变，各基因型配子及合子活力相同）。
【答案】（1） ①. 6 ②. 3：1 ③. 表型是由基因和环境共同作用的结果
（2） ①. 父本选择N（rr），母本选择S（rr） ②. M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育。
（3）实验方案：用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例
实验结论为：若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。基因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自由组合是互不干扰的；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。
【小问1详解】
三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），则水稻细胞中与育性相关的基因型有3×2=6种，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。
基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，只能作母本，所以细胞只基因来自基因型为S（rr）的植株，则F1的基因为S（Rr），F1自交，F2的基因型及比例为S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，所以F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是3：1。
表型由基因和环境共同作用，这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明表型是由基因和环境共同作用的结果。
【小问2详解】
若要通过杂交获得雄性不育系，应该选择父本提供r基因且自身雄性可育，母本提供S和r基因，所以父本可选N（rr），母本选择S（rr）。
科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，说明转基因植株是雄性可育，且后代含有H基因的个体占一半，据此推测，转来的基因是rr品系恢复育性，含有M、P、H基因的花粉不育。所以推测，M、P基因在育种过程中的功能分别为：M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育。
【小问3详解】
Aaa多了一个a基因，由于显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。因此用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例，突变体①产生的配子为Aa：A：aa；a=1：1：1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4；突变体②产生的配子为A：aa：Aa：a=1：1：2：2，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9；突变体③产生的配子为A：aa=1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1。
所以实验结论为：若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③。
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 板栗中含有蛋白质、纤维素等营养物质，下列关于板栗中化合物的叙述，不正确的是（ ）
A. 板栗中的纤维素是常见的多糖，基本单位是葡萄糖
B. 板栗细胞中的胆固醇组成元素为C、H、O、N、P
C. 板栗植株的叶肉细胞中含量最多的化合物是水
D. 板栗中的无机盐含量不高，多数以离子的形式存在
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，糖类是主要的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是生物的遗传物质。
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分，属于多糖，其基本单位是葡萄糖，A正确；
B、板栗细胞中的胆固醇组成元素为C、H、O，没有N和P，B错误；
C、细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此板栗植株的叶肉细胞中含量最多的化合物是水，C正确；
D、无机盐是细胞中含量较少的一类化合物，尽管含量不高，但它们在细胞中扮演着重要的角色，无机盐多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在，D正确。
故选B。
2. 为积极应对全球气候变化，我国政府计划于2030年前实现碳达峰（CO2排放量得到峰值），彰显了大国责任。下列相关说法错误的是（ ）
A. 全球气候变暖会导致南极冰盖融化
B. 大气中CO2增加会导致全球变暖
C. 地球上的碳绝大部分是以CO2的形式存在
D. 减少化石燃料是实现碳达峰的重要举措
【答案】C
【解析】
【分析】全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国界和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
【详解】A、全球气候变暖，会导致全球温度升高，进而导致南极冰盖融化，A正确；
B、大气中二氧化碳的增加会通过温室效应影响地球的热平衡，使地球变暖，B正确；
C、地球上的碳绝大部分是以碳酸盐的形式存在，C错误；
D、减少化石燃料的开采和使用，从而降低温室气体的排放，是实现碳达峰的重要举措，D正确。
故选C。
3. 下列关于癌细胞的叙述，正确的是（ ）
A. 癌细胞形成的根本原因是正常基因突变成原癌基因
B. 细胞癌变只与X射线、紫外线等物理因素有关
C. 癌细胞具有染色质凝聚、核膜内陷等特点
D. 癌细胞可以在体外连续培养下去形成连续细胞系
【答案】D
【解析】
【分析】癌细胞的特点：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因是正常细胞中也存在的基因，癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，A错误；
B、可引发癌变的外界因素有紫外线等物理因素、黄曲霉素等化学因素和某些病毒等生物因素，B错误；
C、癌细胞具有无限增殖、代谢旺盛等特点，而染色质凝聚、核膜内陷是细胞衰老的特征，C错误；
D、适宜条件下，癌细胞可以无限增殖，癌细胞可以在体外连续培养下去形成连续细胞系，D正确。
故选D。
4. 植物的开花受光周期的影响，短日照植物开花要求长夜，而长日照植物开花则要求短夜。若以闪光中断其黑暗(如图，虚线为临界夜长)，对长日照植物和短日照植物产生的影响是（ ）
A. a、b，d开花:c、e、f不开花
B. b、d、f开花:a、c、e不开花
C. b、c、f开花；a、d、e不开花
D. b、c、d开花；a、e、f不开花
【答案】D
【解析】
【分析】1、光周期现象，是指植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象。昼夜光照与黑暗的交替及其对植物发育，特别是开花有显著影响的现象。
2、长日照植物：只有当日照长度超过临界日长 （14〜17小时），或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段。
3、短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长（少于12小时，但不少于8小时）时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。
【详解】因为短日照植物的花诱导形成要求长夜，而长日照植物则要求短夜。短暂的黑夜可以中断其日照期，闪光可以中断其黑暗。图中a日照长度小于临界日长，所以a不开花，b、c日照长度超过临界日长，所以b、c开花；短日照植物开花要求长夜，e、f日照长度长于其临界日长，所以e、f不开花，d日照长度短于其临界日长，d开花，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 藏羚羊栖息于海拔3700-5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带。下图表示某高山草甸藏羚羊出生率和死亡率的比值变化（R=出生率/死亡率）。以下说法错误的是（ ）
A. ab时间段内该地区藏羚羊种群数量增加，自然增长率相同
B. d时间点，该地区藏羚羊种群数量达到最小值
C. 若d点之后的R值大于1，该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型
D. 若藏羚羊的天敌从其它地区迁入该地区，则该地区藏羚羊的K值变小
【答案】A
【解析】
【分析】当藏羚羊的种群出生率/死亡率的比值R大于1时，出生率大于死亡率，藏羚羊的种群数量会增加；当藏羚羊的种群出生率/死亡率比值R小于1时，即出生率小于死亡率，藏羚羊的种群数量会减少。直接决定种群数量变化的内部因素除题图中因素外，还有迁入率和迁出率等。
【详解】A、ab时间段内，出生率/死亡率的比值R大于1时，种群的出生率大于死亡率，该地区藏羚羊种群数量增加，自然增长率等于出生率减去死亡率，当出生率/死亡率的比值R大于1时，自然增长率可能不同，因为出生率和死亡率的具体数值会随时间变化，A错误；
B、cd时间段内，出生率/死亡率比值R小于1时，即种群的出生率小于死亡率，该地区藏羚羊种群数量将持续减少，在d时间点达到最小值，B正确；
C、若d时间点之后的R大于1，种群的出生率大于死亡率，则d时间点，该地区藏羚羊的年龄结构可能为增长型，C正确；
D、K值是指一定环境条件下所能承载的种群数量最大值，即K值的大小与环境条件是否被改变有关，故若藏羚羊的天敌从其它地区迁入该地区，使藏羚羊生存的环境恶化，则该地区藏羚羊的K值变小，D正确。
故选A。
6. 在盐化土壤中，大量Na+迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 转运蛋白C能同时转运两种离子，故其不具有特异性
B. Na+通过转运蛋白C排出的过程属于易化扩散
C. 增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C的功能
D. 细胞对Na+含量的调节是一个负反馈的调节过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：
自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪；
易化扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例葡萄糖进入红细胞；
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白；
3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、由图可知，转运蛋白C在不同的结合位点结合H+和Na+，结合物质时是特异性结合，有特异性，A错误；
B、转运蛋白C能将H+运进的同时将Na+运出，Na+运出细胞消耗的是H+势能，是主动运输，B错误；
C、结合图示可知，增加胞内Ca2+含量可增强转运蛋白C运输H+和Na+的功能，C正确；
D、大量Na+迅速流入细胞，通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，细胞对Na+含量的调节不是一个反馈的调节过程，D错误。
故选C。
7. 细胞要进行正常的代谢，需要不断地与环境进行物质和能量的交换。以下关于单细胞生物与人体细胞与外界物质交换的叙述错误的是（ ）
A. 人体细胞不能与外界环境直接进行物质交换
B. 单细胞生物的细胞通过细胞膜，直接与组外界进行物质交换
C. 人体组织液通过毛细血管壁与血浆进行物质交换
D. 人体正常血浆pH大约保持在7.35到7.45之间
【答案】A
【解析】
【分析】组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境；血浆是血细胞直接生活的环境；淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞等直接生活的环境。
【详解】A、体内细胞通过内环境与外界环境的一些物质进行交换，还需要经过各系统、器官的协助，O2和CO2的气体交换就需要借助呼吸系统和血液循环才能完成，营养物质和代谢废物的交换也需要借助消化系统和泌尿系统才能完成，所以不是只通过内环境，A错误；
B、单细胞生物直接生活在外界液体环境，细胞通过细胞膜直接与外界液进行物质交换，B正确；
C、血浆在血管内，血管外的液体环境是组织液，所以血浆与组织液进行物质交换需要通过毛细血管壁，C正确；
D、正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45，D正确。
故选A。
8. 下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列相关说法正确的是（ ）
A. 河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种
B. 河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C. 乙种群和丙种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D. 长期的地理障碍可能导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理障碍
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】AB、河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成了地理障碍，失去了基因交流的机会，但是并没有证据说明乙、丙两种群的生物成为了两个物种，A错误，B正确；
C、乙、丙两种群基因频率的差异与环境的选择作用有关，还与基因的突变等有关，C错误；
D、长期的地理障碍有可能导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理障碍，如低温导致多倍体的形成，D错误。
故选B。
9. 调查结果显示，长江中下游干流和两湖的长江江豚种群数量整体稳中有升，分布范围有所扩大，而一些鱼种数量呈下降趋势。2023年2月28日，农业农村部公布2022年长江江豚科学考察结果，长江江豚种群数量为1249头。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 长江江豚种群数量整体稳中有升，说明其种群呈指数式增长
B. 种群最基本的数量特征是种群密度，只与出生率和死亡率有关
C. 由于濒危鱼种数量少，调查濒危鱼种可采用标记重捕法
D. “禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍，可能改变了种群的年龄结构
【答案】D
【解析】
【分析】种群的增长曲线可以分为“J”形和“S”形两类，一般前者是建立在资源和空间充足、气候适宜没有天敌的理想状态中，种群数量可以呈指数式增长。
【详解】A、指数式增长通常发生在资源充足、空间无限制的环境中，种群数量会按照指数函数的规律增长，长江江豚种群的增长可能受到多种因素的影响，包括食物资源的丰富程度、栖息地的适宜性、天敌的威胁以及人类活动的影响等，因此虽然长江江豚种群数量整体稳中有升，其种群不呈指数式增长，A错误；
B、种群最基本的数量特征是种群密度，能反映种群在一定时期内的数量大小，与出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等都有关，B错误；
C、对动物种群密度的调查方法通常是标记重捕法，由于濒危鱼种数量少，不宜用标记重捕法，C错误；
D、“禁渔期”的设置有利于鱼类种群的繁衍，可能改变了种群中幼年鱼、成年鱼与老年鱼所占的比例，即改变种群的年龄结构，D正确。
故选D。
10. 某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA（+RNA），该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. +RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C. 过程①②③④中只有①②过程遵循碱基互补配对原则
D. 过程④在该宿主细胞的高尔基体中进行
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：图示①、②过程表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程，②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能，A正确；
B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误；
C、①②过程表示RNA的自我复制过程，③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程，过程①②③④都遵循碱基互补配对原则，C错误；
D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。
故选A
阅读材料，回答下列小题。
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物，能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径，基本方法如下图所示。
11. 下列叙述正确的是（ ）
A. 多种药剂配合使用消毒外植体后，需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B. 从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C. 愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D. 完成细胞悬浮培养和继代培养，体现了植物细胞的全能性
12. 下列叙述错误的是（ ）
A. 在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B. 加入纤维素酶和果胶酶的液体培养基需高压灭菌锅中112℃灭菌30分钟
C. 分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤
D. 紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
【答案】11. C 12. B
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【11题详解】
A、外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种，不是蒸馏水，A错误；
B、从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现的，不是再分化，B错误；
C、愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团，相对未分化，分裂能力强，C正确；
D、完成细胞悬浮培养和继代培养，只是发育成细胞，未发育成完整个体，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
【12题详解】
A、液体培养基能增大细胞与培养液的接触面积，在液体培养基中悬浮震荡培养的细胞处于不断分裂的状态，A正确；
B、大多数酶对高温敏感，过高的温度可能会导致酶失活，因此加入纤维素酶和果胶酶过的液体培养基需高压灭菌锅中112℃灭菌30分钟会破坏纤维素酶和果胶酶的结构，导致其失活，B错误；
C、紫杉醇在红豆杉植物中的含量非常低，需要通过一系列复杂的化学和物理方法来提取和纯化，因此分离或提纯紫杉醇是制取紫杉醇产品的必经步骤，C正确；
D、紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，阻碍纺锤体的形成，可能对癌症有一定的疗效，D正确。
故选B。
13. 图1为膝跳反射示意图，图2为动作电位在神经元上传导的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌收缩、屈肌舒张，完成膝跳反射
B. 图2中ab段有不同数量的钠离子和钾离子穿过神经纤维膜
C. 在膝跳反射发生过程中，中间神经元d抑制，神经元b上没有膜电位变化
D. 图2中a到f的过程中，细胞膜内侧的钠离子浓度始终低于外侧
【答案】C
【解析】
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，导致动作电位产生。
【详解】A、膝跳反射进行时，伸肌收缩的同时屈肌舒张，A正确；
B、在静息电位时，主要是钾离子穿过神经纤维膜并外流，而钠离子则很少量穿过，图2中ab段表示静息电位，因此ab段有不同数量的钠离子和钾离子穿过神经纤维膜，B正确；
C、在膝跳反射发生过程中，抑制性中间神经元d上有动作电位的产生，只是抑制性中间神经元d释放的是抑制性神经递质，C错误；
D、在正常生理条件下，细胞外的钠离子浓度约为细胞内的5～12倍，图2中a到f的过程中，虽然会有钠离子进入细胞内，但整个过程中依然是细胞膜内侧的钠离子浓度始终低于外侧，D正确。
故选C。
14. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。下图是关于这种类毒素的一组免疫学实验，相关叙述正确的是（ ）
A. 甲组注射的外毒素不能引起小鼠产生特异性免疫所以小鼠死亡
B. 乙组小鼠注射的免疫血清中含中和外毒素毒性的蛋白质
C. 丙组注射的类毒素可以与外毒素特异性结合
D. 乙组注射免疫血清和丙组注射类毒素都属于免疫治疗
【答案】B
【解析】
【分析】破伤风外毒素和类毒素均为抗原，前者有毒，后者无毒，两者均会引起免疫反应，诱发机体产生相应的记忆细胞和效应细胞，发挥免疫效应。
乙小鼠存活的原因是血清含有外毒素对应的抗体，丙小鼠存活的原因是注射的类毒素诱发机体产生相应的记忆细胞和抗体，再次注射外毒素时，可以产生较快较强的免疫效应消灭外毒素。
【详解】A、甲组小鼠注射外毒素进入小鼠体内，被小鼠体内免疫细胞识别，能够引起小鼠产生特异性免疫，A错误；
B、乙组小鼠注射注射外毒素后注射免疫血清，且乙组小鼠没有死亡，说明抗毒血清中含有抗外毒素的抗体，B正确；
C、类毒素具有与外毒素具有相同的抗原，但不会导致小鼠死亡，类毒素不能与外毒素特异性结合，C错误；
D、乙组注射免疫血清属于被动免疫，属于免疫治疗，丙组注射类毒素属于主动免疫，属于免疫预防，D错误。
故选B。
15. 下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 用无菌的G6玻璃砂漏斗在超净工作台中对尿素固体培养基进行过滤除菌
B. 从有哺乳动物排泄物的地方取土样，分离到目的微生物的概率高
C. 培养过程中，将培养皿倒置能防止杂菌的污染
D. 在相同培养条件下，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强
【答案】A
【解析】
【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、在“分离以尿素为氮源的微生物”的实验中，配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用高压蒸汽灭菌方法灭菌，冷却后加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液，A错误；
B、在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多尿素且含脲酶的细菌数量更多，从有哺乳动物排泄物的地方取样，获得目的菌种的概率高，B正确；
C、在培养过程中，培养皿倒置可以防止培养皿边缘和盖子上的冷凝水流入培养基而造成杂菌污染，C正确；
D、若培养基中存在分解尿素的细菌，其菌落周围会出现红色环带，这是由于尿素被分解产生的氨使pH升高，指示剂产生颜色变化，从而证明这一菌株以尿素为氮源，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强，D正确。
故选A。
16. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞（iPS细胞），并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见图，下列分析错误的是（ ）
A. 本实验使用到体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术
B. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
C. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
D. 克隆鼠体细胞具有黑鼠细胞相同的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体，可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞，这样就获得了四倍体胚胎，四倍体胚胎是不能正常发育的，但是可以形成胎盘，如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚，可以获得一个完整的动物个体，那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术，并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术，A错误；
B、多能干细胞（iPS细胞）已被证明可以发育成个体，小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，表明其可恢复全能性，可恢复受精卵时期的功能，B正确；
C、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体， C正确；
D、在克隆过程中，研究人员将黑鼠的体细胞诱导形成多能干细胞（iPS细胞），然后注入四倍体囊胚（无法发育为成体）形成重组囊胚，多能干细胞（iPS细胞）属于重组囊胚中的内细胞团，最后通过代孕母鼠生出克隆鼠，因此，克隆鼠的体细胞包含了与原始黑鼠相同的遗传物质，D正确。
故选A。
17. 沃柑果实色泽艳丽，品质极优，但因果实有籽严重削弱了其市场竞争力。为培育具有市场竞争力的无籽沃柑，研究者设计如下流程。相关叙述正确的是（ ）
A. ①需使用胰蛋白酶或果胶酶处理
B. 常用仙台病毒诱导原生质体融合和细胞壁再生
C. 获得的三倍体植株都能表现双亲的优良性状
D. ③中可通过器官发生途径和体细胞胚发生途径形成三倍体植株
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示去除植物细胞壁获得有活力的原生质体，②表示诱导原生质体融合，③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、①是去除植物细胞壁的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，该过程需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；
B、②表示诱导原生质体融合的过程，仙台病毒诱导能诱导动物细胞融合，不能诱导植物细胞融合，也不能诱导细胞壁再生，B错误；
C、由于基因间的相互作用，获得的三倍体植株不一定都能表现双亲的优良性状，C错误；
D、③中的再分化过程可以形成胚状体后经诱导形成三倍体植株，也可以诱导生根生芽后形成三倍体植株，即可通过体细胞胚发生途径和器官发生途径形成三倍体植株，D正确。
故选D。
18. 校园某角落堆放了许多杂物，长了一些杂草，学校对其进行了改造，除去原有的植物，种满了观赏性强的花草和树。下列叙述错误的是（ ）
A. 该角落优势种发生改变
B. 食物链和食物网基本不变
C. 师生观赏到该角落美景体现了直接价值
D. 单位空间内生产者固定的太阳能增多
【答案】B
【解析】
【分析】分解者分解动植物的遗体、粪便等，最终将有机物分解为无机物，促进物质循环。食物链由生产者和消费者组成。植物的垂直结构是由于光照的原因引起的，这种结构提高了群落对阳光的利用率。生物多样性的价值有直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】A、校园某角落堆放了许多杂物，长了一些杂草，学校对其进行了改造，除去原有的植物，种满了观赏性强的花草和树，则该角落优势种发生改变，A正确；
B、该角落的植物发生了变化，则食物链和食物网也会发生变化，B错误；
C、生物多样性的直接价值有直接使用价值、药用价值、美学价值等，师生观赏到该角落美景体现了直接价值，C正确；
D、植被增多，垂直结构变得复杂，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。
故选B。
19. 某池塘生态系统中的能量流动关系如下（单位：J/m2·a），A、B、C、D共同构成生物群落。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经此生态系统的能量来自生产者固定的太阳能
B. 调查期间，C未利用部分（8.5）就是C的次级生产量
C. 从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是16.67%
D. B流入D的能量包括B的粪便及其遗体残骸中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，A是生产者，B是第二营养极，C表示第三营养级，总初级生产量是指一定时间内生产者固定的全部太阳能。
【详解】A、输入此生态系统的能量除了生产者固定的太阳能，还有外界输入的有机物，A错误；
B、生物量是次级生产量在某一调查时刻前的积累量，不仅仅是未利用部分，B错误；
C、据图分析，图为该农场的某年能量流动示意图，A是生产者，其光合作用固定的能量是流经生态系统的总能量，等于25+39+16+5=85 J/m2·a，B是第二营养极，总能量为16+2=18 J/m2·a，C表示第三营养级，总能量为3十8=11 J/m2·a，根据以上分析已知，B是第二营养级，总能量为16十2=18 J/m2·a，C表示第三营养级，其从第二营养级同化的能量为3 J/m2·a，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率=3÷18×100%≈16.67％，C正确；
D、B流入D的能量包括C的粪便及其遗体残骸中的化学能，粪便属于上一营养级，D错误。
故选C。
20. 正常二倍体亚洲飞蝗的雌性个体体细胞内有11对常染色体，一对性染色体XX；雄性个体体细胞内有11对常染色体，一条性染色体X。如图表示雄性亚洲飞蝗细胞分裂过程中染色体/核DNA含量的变化，下列叙述错误的是（ ）
A. a～b段细胞内发生活跃代谢变化
B. b～c段细胞中至少含有1个X染色体
C. c点着丝粒分裂后，细胞内含有2或4个染色体组
D. 若c～d段细胞内含有46条染色体，则该细胞正进行有丝分裂
【答案】B
【解析】
【分析】曲线图分析：a~b段染色体和核DNA数之比由1: l变为1:2，说明DNA进行了复制；b~c段染色体和核DNA数之比为1:2，表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂前期、中期；c～d段染色体和核DNA数之比为1∶ l，着丝粒已分裂，表示有丝分裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期。
【详解】A、a~b段进行DNA的复制，属于分裂间期，此时细胞内发生DNA分子复制和有关蛋白质的合成，即细胞内发生活跃的代谢变化，A正确；
B、据图可知，b~c段存在姐妹染色单体，可表示有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期，由于图示为雄性亚洲飞蝗细胞分裂过程中染色体/核 DNA 含量的变化，则此时细胞中含有 1 或 0 个 X 染色体，B错误；
C、c点着丝粒分裂后，若为减数第二次分裂后期则有2个染色体组，若为有丝分裂的后期，则含有4个染色体组，C正确；
D、c～d段染色体和核DNA数之比为1∶ l，着丝粒已分裂，表示有丝分裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期，雄性个体体细胞内含有23条染色体，雌性个体体细胞内含有24条染色体，若c～d段细胞内含有46条染色体，则该细胞表示雄性个体内细胞，正进行有丝分裂，处于有丝分裂后期，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。冬奥会共设7大项目，15个分项和109个小项。七大项目为冬季两项、滑冰、滑雪、冰球、冰壶、雪车和雪橇。任子威以1分26秒768获得冬奥会短道速滑男子1000米冠军，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。回答下列问题：
（1）短道滑冰比赛正紧张的进行着，运动员血糖浓度有所下降，此时血糖直接刺激___________，使之分泌的胰高血糖素增加，经血液运输到靶细胞，胰高血糖素的作用是__________。除了胰高血糖素外，___________等也具有升高血糖的作用。同时，______________（交感神经/副交感神经）兴奋使胰高血糖素分泌增加。
（2）比赛过程中，运动员大量出汗，___________中的渗透压感受器兴奋，引起___________（填激素名称）分泌量增加，促进____________。
（3）比赛结束后，根据比赛成绩，任子威判断自己是冠军，他作出判断的过程中，会产生兴奋的环节有___________。
①感受器②传入神经③神经中枢④传出神经⑤效应器
A ①②B. ①②③C. ①②③④D. ①②③④⑤
（4）某运动员不小心摔倒了，腿部出现了红肿，红肿的原因是：__________。
【答案】（1） ①. 胰岛α细胞 ②. 促进肝糖原的分解，非糖物质转化为葡萄糖 ③. 甲状腺激素、肾上腺素 ④. 交感神经
（2） ①. 下丘脑 ②. 抗利尿激素 ③. 肾小管和集合管对水的重吸收作用 （3）B
（4）毛细血管舒张，通透性增加，血浆蛋白外渗到组织液，使组织液渗透压升高
【解析】
【分析】在运动的初期，由于机体需能激增而导致血糖消耗速率迅速增加。由于机体血糖调节需要一定的时间而导致血糖消耗速率大于产生速率，从而导致机体血糖浓度降低。在机体负反馈调节的作用下，机体分泌肾上腺素和胰高血糖素的量会增加，其作用使血糖产生速率加快，最终达到血糖的动态平衡。
【小问1详解】
血糖浓度降低可直接刺激胰岛α细胞，促进激胰岛α细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素经血液运输到靶细胞，靶细胞主要是肝细胞，肝细胞会加快肝糖原的分解，同时非糖物质转化为葡萄糖是速率也加快，补充血糖，同时肾上腺素和甲状腺激素都具有升高血糖的作用。血糖降低时，通过下丘脑调节交感神经，支配胰岛α细胞分泌胰高血糖素增加，从而使血糖浓度迅速升高。
【小问2详解】
比赛过程中，运动员大量出汗，细胞外液渗透压升高，下丘脑中渗透压感受器兴奋，引起下丘脑合成的抗利尿激素分泌量增加，垂体释放的抗利尿激素也增加，抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少。
【小问3详解】
任子威判断自己是冠军，这是由大脑皮层参与的高级活动，没有经过完整的反射弧，则会产生兴奋的环节有①感受器 ②传入神经 ③神经中枢，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
运动员不小心摔倒了，导致局部损伤引起炎症，炎症引起毛细血管通透性增加，血浆蛋白外渗到组织液，使组织液渗透压升高，组织液吸水可引发组织水肿。
22. 作为中国特有种，天目铁木是铁木属分布于中国东部的唯一种类，其生境极其狭窄，数量较少。为开展对天目铁木的保护工作，浙江某研究小组对天目山群落中的不同生物进行了调查。
（1）若天目山范围内的铁木属于生命系统结构层次中的___________。
（2）天目山群落的形成是一个演替的过程，当达到顶极群落状态时，该群落中的生产者固定的CO2量___________（填“大于”、“等于”或“小于”）次级生产者（包括___________）释放的CO2量，群落类型与当地的____________和年降雨量有关。
（3）调查长条形保护区中的天目铁木的种群密度宜采用___________法，取样时为保证随机取样可采用的取样方法是___________。
（4）调查发现，某天目铁木受病虫害而出现较大范围干枯死亡现象。防治松病虫害不提倡采用喷洒农药的方法，请说出两个理由：①_____________；②___________。治理害虫的最佳方法是采用________防治的方法。从能量流动角度分析，杀虫的目的是__________。
【答案】（1）种群 （2） ①. 大于 ②. 消费者和分解者 ③. 平均温度
（3） ①. 样方法 ②. 等距取样法
（4） ①. 环境污染 ②. 抗药性逐渐增强 ③. 生物 ④. 合理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
【解析】
【分析】1、生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
2、若要调查某植物种群的个体数量、种群密度，通常采用样方法；若要调查某动物种群的个体数量、种群密度，通常采用标记重捕法。
【小问1详解】
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈， 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，天目山范围内的铁木属于生命系统结构层次中的种群。
【小问2详解】
若此生态系统达到顶极群落状态时，因为还有一部分能量以有机物的形式存在于生物体内，用于生物的生长、发育、繁殖，所以生产者固定的CO2量大于次级生产者（包括分解者）释放的CO2量。群落类型与当地的年降雨量、平均温度等因素的影响，这些环境因素共同决定了群落的结构、物种组成以及生物多样性的程度。
【小问3详解】
天目铁木是高大的乔木，调查种群密度宜采用样方法，五点取样和等距取样是随机取样的两种常见方法，调查长条形保护区中的天目铁木的种群密度宜采用等距取样法。
【小问4详解】
对害虫进行农药防治的主要不足有：造成环境污染；通过农药的选择作用使害虫的抗药性增强，使得防治的难度和成本越来越大等。因而治理害虫的最佳方法是通过生物防治。从能量流动角度分析，杀虫的目的是合理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。
23. 将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体“PEP”的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得光照强度影响转双基因水稻和原种水稻光合速率的变化曲线，如图1所示。在光照为1000μml·m-2·s-1下测得温度影响光合速率的变化曲线，如图2所示。请据图分析回答下列问题：
（1）图1是在____________℃下测得的结果。如调整温度为25℃，重复图1相关实验，光饱和点会向__________移动。
（2）转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的____________处发挥作用。原种水稻a点以后光合作用的主要限制因素是___________、___________。
（3）据图推测，PEPC酶基因与PPDK酶基因__________（填“影响”或“不影响”）水稻的呼吸强度，理由是____________。
（4）据图推测，与原种水稻相比，转基因水稻更适宜栽种在__________环境中。研究者用__________溶液提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，提取时通常还会加入适量的二氧化硅，其作用是___________，并采用___________法进行了分离。通过观察比较，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的____________（填过程）来提高光合速率。
【答案】（1） ①. 30 ②. 左
（2） ①. 叶绿体基质 ②. 温度 ③. CO2浓度
（3） ①. 不影响 ②. 图1中曲线与纵坐标轴交点表示呼吸速率，两种水稻交于同一点，说明呼吸速率相同
（4） ①. 强光、高温 ②. 95%乙醇或无水乙醇 ③. 使研磨更加充分 ④. 纸层析 ⑤. 碳反应/卡尔文循环/CO2固定
【解析】
【分析】色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散速度快，反之较慢，进而可以把四种色素分离开来，故可以用层析液分离色素。用纸层析法分离色素滤纸条上的色素带颜色自下而上依次呈黄绿色（叶绿素b）、蓝绿色（叶绿素a）、黄色（叶黄素）、橙黄色（胡萝卜素）。
【小问1详解】
由图1可知，a点是原种水稻的净光合速率最大值，a点时的净光合速率是20，根据图2可知，净光合速率是20对应的是30°C，因此结合图2判断，图1曲线所对应的温度应为30℃；据图2可知，在30℃条件下水稻的净光合速率大于25℃时，故用温度25℃重复图1相关实验，净光合速率减小，光饱和点向左（左下）移动。
【小问2详解】
由题可知，PEPC酶与CO2的固定有关，CO2的固定发生在叶绿体基质，故转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的叶绿体基质处发挥作用；a点对应的光照已经是光饱和点，此时再增加光照强度不能再提高净光合速率，限制光合作用的是其他环境因素，如温度、CO2浓度等。
【小问3详解】
光照强度为0时，植物不进行光合作用，曲线与纵坐标的交点可表示呼吸速率，根据图1可知，两种水稻的交于同一点，说明呼吸速率相同，即PEPC 酶基因与PPDK酶基因不会影响水稻的呼吸强度。
【小问4详解】
由图1可知，转基因水稻的光饱和点要高于原种水稻，故转基因更适合栽种在强光环境中，而且转基因水稻中含有PEPC酶基因与PPDK酶基因，故转基因也更适合栽种在高温或低CO2浓度环境中；由于色素易溶于有机溶剂，故可用95%乙醇/无水乙醇提取色素；色素的提取和分离实验中，提取时通常还会加入适量的二氧化硅，其作用是使研磨更加充分；色素的分离方法是纸层析法；色素条带的颜色和宽窄可以反应色素的含量，故可通过观察比较色素带的颜色和宽窄比较两种植株的色素含量；光反应需要色素的参与，而暗反应不需要，两种植株各种色素含量无显著差异，故可以推测转基因水稻没有促进光反应，而是通过促进碳反应（或卡尔文循环或CO2固定）过程，来提高光合速率。
24. 巨噬细胞移动抑制因子（macrphage migratin inhibitry factr，MIF）是一种在进化中高度保守的蛋白质，具有重要的生物学功能。研究发现，MIF在哺乳类动物生殖系统各器官和母胎界面均有表达，参与了生殖过程的多个环节，包括胚胎早期发育、胚胎植入、胎盘发育和妊娠维持。为进一步阐明MIF蛋白在哺乳动物早期胚胎发育中的作用提供理论支持，通过现代生物技术对MIF在牛胚胎早期发育中的表达模式和功能进行初探。回答下列问题：
（1）根据研究目标，要获得特定的牛胚胎细胞，先通过___________技术大量收集牛卵母细胞，牛卵母细胞培养到____________（选填“卵细胞”或“次级卵母细胞”）再与解冻并___________的精子结合，完成体外受精。
（2）受精卵培养过程中需维持的气体条件中包含5%的CO2，其作用是____________。进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加__________和___________，早期胚胎一般培养到_____________才能进行移植。
（3）为获得更多的克隆动物A，可在过程④胚胎移植前对胚胎进行分割，进行胚胎分割时，可将__________（时期）的胚胎用切割针分割开，或采用___________方式将早期胚胎中的细胞分散开。
（4）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是___________。
A. 卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达B. 卵细胞含有的营养物质多
C. 卵细胞大，便于操作D. 重组细胞才具有全能性
（5）为探究MIF对牛胚胎早期发育率的影响，常采用注射MIF抗体的方法来干扰MIF的表达。研究人员通过以下技术路线制备特异性强、纯度高的MIF单克隆抗体。
a．用__________免疫小鼠，然后经过图中的①②③④等步骤，获得大量单克隆抗体。
b．步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出___________。
c．步骤③主要需要经过___________的两项操作，并经多次筛选，最终获得__________。
【答案】（1） ①. 超数排卵 ②. 次级卵母细胞 ③. 获能
（2） ①. 维持培养液的pH ②. 激素 ③. 血清 ④. 囊胚期
（3） ①. 囊胚期或囊胚期以前 ②. 酶处理 （4）A
（5） ①. MIF ②. 杂交瘤细胞 ③. 克隆化培养和抗体检测 ④. 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【解析】
【分析】1、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。
2、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。故要获得特定的牛胚胎细胞，先采用促性腺激素处理的方法大量收集牛卵母细胞（超数排卵），牛卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（次级卵母细胞）再与解冻并经获能处理后的精子结合，完成体外受精。
【小问2详解】
体外受精得到的受精卵需要在CO2培养箱中保温培养，培养所要维持的气体条件中包含95%的空气和5%的CO2，其中CO2的作用是维持培养液pH。进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和血清等。早期胚胎一般培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植。
【小问3详解】
进行胚胎分割时，可将囊胚期或囊胚期以前的胚胎用切割针分割开，或采用酶处理方式将早期胚胎中的细胞分散开。
【小问4详解】
进行核移植时受体应该选择减数第二次分裂中期的卵母细胞，最有可能的原因是卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达，A正确，BCD错误。
故选A。
【小问5详解】
a、为获取MIF单克隆抗体，可以用MIF免疫小鼠，以获取产生特异性抗体的B淋巴细胞。
b、步骤②为第一次筛选，通常使用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
c、步骤③为第二次筛选，需要经过克隆化培养和抗体检测，并经多次筛选，最终获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
25. 水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列问题。
（1）水稻细胞中与育性相关的基因型有______种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是_____。科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明______。
（2）采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是_____。科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为______。
（3）有研究表明：水稻叶片披垂度随叶片卷曲程度的增加而减少，叶片一定程度的卷曲可以增加水稻产量。已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况如图所示。为探究该突变体类型，试写出简单的实验方案并预期实验结果及结论______。（假设实验过程中不存在突变，各基因型配子及合子活力相同）。
【答案】（1） ①. 6 ②. 3：1 ③. 表型是由基因和环境共同作用的结果
（2） ①. 父本选择N（rr），母本选择S（rr） ②. M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育。
（3）实验方案：用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例
实验结论为：若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。基因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自由组合是互不干扰的；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。
【小问1详解】
三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），则水稻细胞中与育性相关的基因型有3×2=6种，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。
基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，只能作母本，所以细胞只基因来自基因型为S（rr）的植株，则F1的基因为S（Rr），F1自交，F2的基因型及比例为S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，所以F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是3：1。
表型由基因和环境共同作用，这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明表型是由基因和环境共同作用的结果。
【小问2详解】
若要通过杂交获得雄性不育系，应该选择父本提供r基因且自身雄性可育，母本提供S和r基因，所以父本可选N（rr），母本选择S（rr）。
科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，说明转基因植株是雄性可育，且后代含有H基因的个体占一半，据此推测，转来的基因是rr品系恢复育性，含有M、P、H基因的花粉不育。所以推测，M、P基因在育种过程中的功能分别为：M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育。
【小问3详解】
Aaa多了一个a基因，由于显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。因此用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例，突变体①产生的配子为Aa：A：aa；a=1：1：1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4；突变体②产生的配子为A：aa：Aa：a=1：1：2：2，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9；突变体③产生的配子为A：aa=1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1。
所以实验结论为：若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③。
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