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2025 年高考生物第二次模拟考试
生物·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共15 小题，每小题2 分，共30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求。
1．为探究SV4 蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA 的翻译过程，发现细胞分裂的前
期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ）
A．A、照片中的细胞处于有丝分裂中期
B．B、染色体的正确分配依赖星射线牵引
C．C、SV4 蛋白在有丝分裂期间含量增多
D．D、SV4 低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
【答案】D
【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次 分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括
分裂间期和分裂期。
【详解】A、据图可知，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着在上面，每条染色体的着丝粒排列在
细胞中央的一个平面上。因此，照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理，A 不符合题意；
B、有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分
1
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别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。因此，染色体的正确分配依赖星射线牵引的推
测合理，B 不符合题意；
C、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA 的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4 蛋白
在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期，细胞中完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期
作准备。因此，SV4 蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理，C 不符合题意；
D、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA 的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4 在细
胞分裂期起作用，而染色体复制在分裂间期进行。因此，SV4 低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周
期的说法不合理，D 符合题意。
故选D。
2．有些地区有食用草乌炖肉的习惯，若加工不当草乌中的乌头碱会作用于迷走神经，使其持续兴奋，引
起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重时可导致死亡。相关叙述错误的是（ ）
A．脑干会对传入的信号进行分析和综合后发出指令控制呼吸
B．乌头碱通过与钠离子通道蛋白结合从而抑制钠离子内流
C．交感神经和副交感神经等运动神经共同参与调节呼吸反射
D．乌头碱可能影响神经递质的释放从而使心肌异常兴奋
【答案】B
【分析】自主神经系统：
（1）概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
（2）功能：当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和
消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕
动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、脑干是呼吸中枢，脑干会对传入的信号进行分析和综合后发出指令控制呼吸，A 正确；
B、Na+内流产生兴奋，乌头碱通过与钠离子通道蛋白结合使Na+通道持续开放，促进钠离子内流，使神经
元持续处于兴奋的状态，B 错误；
C、交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反，有利于维持内环境稳态，交感神经和副交感神经共
同参与呼吸反射的调节作用，C 正确；
D、草乌中的乌头碱会作用于迷走神经，可能影响抑制性神经递质的释放，从而使心肌异常兴奋，D 正确。
故选B。
3．某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析错误的是（
）
次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
2
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酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
21.1
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。
A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高
B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低
C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
【答案】A
【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。
【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A 错误；
B、表中数据显示消毒处理时间越长，外植体的污染率越低，B 正确；
C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C 正
确；
D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D
正确。
故选A。
4．下图为猪精子和卵子正在受精的过程。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．图中B 细胞中正在进行同源染色体的交叉互换
B．图中A 和B 细胞需要相互识别才能完成受精作用
C．图中A 细胞需要到减数第二次分裂期具备受精能力
D．精子与卵细胞膜结合后阻止后来精子再进入透明带
3
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【答案】A
【分析】受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自
然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
【详解】A、图中B 细胞为精子细胞，已经完成的减数分裂，同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分
裂的前期，图中B 细胞不会发生同源染色体的交叉互换，A 错误；
B、图中B 细胞为精子细胞，A 细胞为卵子，精子与卵子需要相互识别才能完成受精作用，B 正确；
C、A 细胞为卵子，处于减数第二次分裂中期的卵子才具备受精能力，C 正确；
D、精子与卵细胞膜结合过程中会发生复杂的生理反应阻止后来精子再进入透明带，D 正确。
故选A。
5．用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有
目的基因的DNA 片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建重组质粒，并转化到受体菌中。下列叙述不正确
的是（ ）
A．若用HindⅢ酶切，通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒
B．若用PvuⅠ酶切，在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因
C．若用SphⅠ酶切，使用双抗生素平板筛选即可获得正确的重组质粒
D．若用ScaⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建是否成功
【答案】C
【分析】分析题图，图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有ScaI 和PvuI 的酶切位点，四环素抗
性基因（TetR）内含有HindIII、SphI 和SalI 的酶切位点。
【详解】A、若用HindⅢ酶切，由于形成的黏性末端相同，因此目的基因可正向连接到质粒中，也可反向
连接到质粒中，即通过筛选可得到两种目的基因连入方向的重组质粒，A 正确；
B、氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有ScaI 和PvuI 的酶切位点，若用PvuⅠ酶切，目的基因的插入会破
坏氨苄青霉素抗性基因，因此在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因，B 正确；
C、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因
（AmpR），而导入空质粒的含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此携带目的基因的受体菌在含
4
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Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet 的培养基中不能形成菌落，故若用SphⅠ酶切，使用
双抗生素平板筛选即可获得含有正确的重组质粒的菌体，而非获得正确的重组质粒，C 错误；
D、若用SalⅠ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒
构建成功与否，D 正确。
故选C。
6．白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体，由于历史原因，白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为
此，研究人员设计了一套原位生态修复方案，取得了显著的效果。下列修复方案中，目标与措施匹配不正
确的一组是（ ）
目标
措施
A
分解底泥有机物，减少N 素进入水体
投放需氧微生物菌剂，将有机物分解为NH4
+
B
吸附悬浮颗粒物，吸收N、P 无机盐
构建沉水植物功能群
C
完善食物链，稳定生态系统
增加水生动物，加快物质循环
D
增加溶解氧，促进分解者代谢和增殖
人工曝气推动水体表面和垂向流动
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【分析】水体富营养化指的是水体中N、P 等营养盐含量过多而引起藻类植物、浮游植物及浮游动物大量
繁殖，大量进行有氧呼吸导致水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
【详解】A、白洋淀底泥中氧含量较少，不适合需氧微生物的生存，微生物将底泥中有机物分解为无机氮，
增加了进入水体的N 素，A 错误；
B、N、P 元素作为植物生长所需的大量元素，沉水植物根部可吸收水体中N、P 等无机盐，降低水体中N、
P 等元素的含量，同时吸附悬浮颗粒物并促进悬浮颗粒物的降解，B 正确；
C、水生动物属于消费者，增加该生态系统中消费者数量，可完善食物链，加快物质循环，提高生态系统
稳定性，C 正确；
D、人工 爆气推动水体表面和垂向流动，增加水体中的溶解氧，促进分解者的细胞代谢和ATP 供应，促进
分解者的增殖，D 正确。
故选A。
7．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如下图所示。下列
相关叙述，不正确的是（ ）
5
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A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机
C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼
吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同
生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、由图可知，甲醇摄入过多，会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，导致人体进行
无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，从而导致乳酸增多出现酸中毒，A 正确；
B、若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时血液
透析并接入呼吸机，B 正确；
C、乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法代谢，会抑制线粒体有氧呼
吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，且静脉注射的酶通常无法进入细胞发挥作
用，C 错误；
D、由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶，因此高浓度口服酒精（乙醇），在一定程度上可抑制甲醇转
化为甲醛，可缓解中毒症状，D 正确。
故选C。
8．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人
员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（ ）
6
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A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长
B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势
C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争
D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大
【答案】B
【分析】1、达尔文的自然选择学说：
(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。
(3)局限性：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；②对生物进化的解释局限于个体水平；③强调物
种形成都是自然选择的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
2、现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率
的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种
群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的
基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、基因突变具有不定向性，雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长，A 错误；
B、雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄
性可能更容易在争夺配偶时获胜，B 正确；
C、结合题干信息分析，“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间，C 错误；
D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，因此长颈鹿之间
不存在协同进化，D 错误。
故选B。
9．油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通
7
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过下图所示部分途径获得抗线虫病油菜。下列相关描述，正确的是（ ）
注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组
A．F1植株因同源染色体联会紊乱而高度不育
B．BC1细胞中染色体组的组成为AACCRR
C．BC2植株群体的染色体数目范围为38—47 条
D．BC2再与萝卜不断回交并筛选可获所需品种
【答案】C
【分析】分析图可知，油菜的基因型为AACC，含有38 条染色体，可以形成基因型为AC 的配子，含有19
条染色体；萝卜的基因型为RR，含有18 条染色体，可以形成基因型为R 的配子，含有9 条染色体；异源
多倍体的基因型为AACCRR，含有56 条染色体，可以形成基因型为ACR 的配子，含有28 条染色体。
【详解】A、F1植株细胞中一半染色体来自油菜，一半来自萝卜，无同源染色体，A 错误；
B、油菜的基因型为AACC，可以形成基因型为AC 的配子；异源多倍体的基因型为AACCRR，可以形成基因
型为ACR 的配子，油菜与异源多倍体杂交后，可以形成基因型为AACCR 的BC1，B 错误；
C、由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组，由萝卜基因型为RR，2n=18，得R 代表的一个染色体
组含有9 条染色体，同理A 和C 代表的染色体组中染色体数之和为19，故基因型为AACCR 的BC1在形成配
子时，R 代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中，故配子中含有的染色体数目最少为19 条，最多为
28 条；与油菜形成的含有19 条染色体的AC 配子结合后，得到的BC2植株中的染色体数目为38～47，C 正
确；
D、筛选BC2植株中胞囊线虫抗性强的个体与油菜(AACC)多代回交，可以不断提高抗线虫病基因在子代中的
含量和稳定性，D 错误。
故选C。
10．已知某种昆虫的体色由位于2 号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA 个体在
胚胎期致死：另一对等位基因B/b 也会影响昆虫的体色，只有基因B 存在时，上述体色才能表现，否则表
现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、
b 基因是否位于2 号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计
F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（ ）
8
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A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b 基因在2 号染色体上
C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b 基因在2 号染色体上
D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b 基因不在2 号染色体上
【答案】D
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分
裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由题干信息分析可知：红色甲虫（AaB_）与黑色甲虫（_ _bb 为黑色）杂交， 中红色
（AaB_）∶棕色（aaB_为棕色）＝2 1∶，说明亲本都含有a 基因、且甲不含有b 基因，因此亲本基因型是甲
为AaBB，乙为Aabb，A 正确；
BC、若B/b 基因位于2 号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律：AaBb 产生的配子的类型及比
例是AB ab
∶
＝1 1∶或aB Ab
∶
＝1 l∶，aaBb 产生的配子的类型及比例是aB ab
∶
＝1 1∶，雌雄配子随机结合产生后代的
基因型及比例是AaBB AaBb aaBb aabb
∶
∶
∶
＝1 1 1 1
∶∶∶或AaBb Aabb aaBB aaBb
∶
∶
∶
＝1 1 1 1
∶∶∶，分别表现为红色、红色、
棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色，即红色∶棕色∶黑色＝2 1 1
∶∶或红色∶棕色∶黑色＝1 2 1
∶∶，BC 正确；
D、若B/b 基因不位于2 号染色体上，则遵循自由组合定律：子一代中红色雄性甲虫的基因型是AaBb，多
只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb，则杂交后代的基因型及比例是（1Aa 1aa
∶
）（3B_ 1bb
∶
）＝
3AaB_ 1Aabb 3aaB_ 1aabb
∶
∶
∶
，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，红色∶棕色∶黑色＝3 3 2
∶∶，D 错误。
故选D。
11．培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞
的照片。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．制作临时装片需要进行解离—漂洗—染色—制片四步
B．应在显微镜下找到单层、分生区细胞进行观察
C．①②③细胞分别处于有丝分裂后期、间期和前期
D．四倍体中期细胞中的染色体数是②中的4 倍
【答案】D
【分析】二倍体洋葱染色体数目是2N，四倍体洋葱染色体数目是4N，根尖分生区进行有丝分裂，有丝分
9
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裂可分为前期、中期、后期、末期。
【详解】A、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(目的是使细胞分离) →漂洗(洗去解离液,便于染色) →染色
(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料) →制片→观察，A 正确；
B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区（细胞不重叠，透光好，易观察）比多层
细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B 正确；
C、①细胞的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为有丝分裂后期图像；②细胞可观察到核膜未消失，
核仁未解体，为间期图像；③细胞染色体杂乱的排列在细胞中，为前期图像，C 正确；
D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，所以四
倍体中期细胞中的染色体数是②的2 倍，D 错误。
故选D。
12．为了给引种栽培提供理论依据，研究者测量了常绿乔木深山含笑在不同季节的净光合速率（Pn）的日
变化（见下图）。下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．可以用CO2的吸收速率作为Pn 的检测指标，其值越大表明植物生长越快
B．左图夏季的Pn 日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大
C．据图分析，推测夏季Pn 最高的原因之一是夏季光照强度最高
D．秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减少物质能量消耗
【答案】B
【分析】光合速率，也被称为光合强度，是光合作用强弱的一种表示法。它可以用单位时间、单位叶面积
所吸收的二氧化碳或释放的氧气量来表示，也可以用单位时间、单位叶面积上干物质的积累量来表示。净
光合速率与呼吸速率的数值之和是总光合速率。
【详解】A、可以用CO2的吸收速率代表净光合速率的数值，其值越大表明净光合速率越大，积累量越多，
植物生长越快，A 正确；
B、左图夏季的Pn 日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大，温度适宜等诸多环境因素影响，
B 错误；
10
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C、据图分析，推测夏季Pn 最高的原因之一是夏季光照强度最高，光照强度不是唯一因素，例如还有温度
等影响因素，C 正确；
D、秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减弱呼吸作用，减少物质能量消耗，D 正确。
故选B。
13．支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是单细胞微生物——肺炎支原体，结构如图。下列相关叙
述，正确的是（ ）
A．通过细胞膜控制物质进出
B．通过核糖体合成加工蛋白质
C．通过核仁合成核糖体蛋白
D．通过线粒体进行有氧呼吸
【答案】A
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核
仁和染色体)；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核生物也能进行光合作用和有氧呼吸。
【详解】A、分析题可知，支原体存在细胞膜，能够通过细胞膜控制物质进出，A 正确；
B、支原体通过核糖体合成蛋白质，B 错误；
C、支原体为原核生物，不具有核仁，C 错误；
D、支原体为原核生物，不具有线粒体，D 错误。
故选A。
14．细胞色素C 是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104 个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将
[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000 万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素
C 的叙述不正确的是（ ）
11
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A．可由C、H、O、N 等元素组成
B．是一种能催化ATP 分解的蛋白质
C．是一种由单体所组成的生物大分子
D．其序列相似性可作为生物进化的证据
【答案】B
【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N 等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有
氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
【详解】A、细胞色素C 是一种蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，含有C、H、O、N 等化学元素，A 正确；
B、细胞色素C 参与将[H]中电子传递给氧气的过程，是电子传递链的组成成分，不是催化ATP 分解的酶，B
错误；
C、细胞色素C 是蛋白质，是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，C 正确；
D、细胞色素C 的氨基酸序列每2000 万年才发生1%的改变，其序列的相似性可作为生物进化的证据，D 正
确。
故选B。
15．雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII 排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂
形成的2 个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通
过向细胞1 中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下
列叙述错误的是（ ）
A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B．MII 的过程中不会发生染色体DNA 的复制
C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
【答案】D
【分析】1、减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减
数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道
板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④ 末期：细胞质分裂；（3）减数分裂Ⅱ：①
12
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前期：染色体散乱的 排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数 目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹
染色单体 分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作
用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第
一次卵裂开始。
【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次
级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A 正确；
B、减数分裂的特点是DNA 只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体
DNA 的复制，B 正确；
C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2 个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可
能进行物质交换与信息交流，C 正确；
D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D 错误。
故选D。
二、非选择题（共6 题，共70 分）。
16．圆红冬孢酵母是可积累油脂的一种微生物，在适当条件下可积累超过菌体干重70%的油脂，该过程需
要NAD+（氧化型辅酶Ⅰ）、NADP+（氧化型辅酶Ⅱ）等参与。科研人员对圆红冬孢酵母进行改造，以建立
基于非天然辅酶NCD 的调控体系来提高油脂产量。
(1)圆红冬孢酵母可利用多种廉价的 源作为营养物质来生长。细胞内的NADP+/NADPH 是很多氧化还
原反应的铺酶，而NADPH 在光合作用中的作用是 。
(2)URA3 为乳清苷-5-磷酸脱羧酶基因，其控制合成的酶能将5 氟乳清酸转化为5-氟尿嘧啶，使细胞中毒死
亡。酵母菌中不存在NCD，将大肠杆菌来源的NCD 合成酶基因（NcdS）进行改造，获得目的基因NcdS。
欲借助重组载体的标记基因URA3 筛选含NcdS 的酵母菌，写出筛选思路及筛选获得目标菌时的实验结果
。
(3)获得工程菌后，体外检测工程菌产生的NcdS 酶活性。检测原理见下图。
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注：Mae*和PES 是酶
据图分析，在检测体系中限定最终检测产物生成速率的是 （在“甲、乙、丙”中选择），并根据上
述检测原理说明判断理由： 。
(4)检测结果表明改造后的工程菌可合成大量NCD，但未能提高油脂产量。请提出对工程菌进一步改造的方
向： 。
【答案】(1) 碳源和氮 还原剂和为暗反应供能
(2)将待选酵母菌分别接种在不含和含5-氟乳清酸的A、B 培养基中培养。A 中有菌落，B 相应位置无，则A
中对应位置的菌落是目标菌落
(3) 甲 在其他酶和底物都过量的情况下，NcdS 酶活性的大小决定了甲中NCD 的生成速率，进而
限定了乙和丙的反应速率
(4)使工程菌油脂合成过程可以利用NCD
【分析】1 、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，导入的方法也不同。
（4）目的基因的检测与鉴定。
2、分析检测原理图可知，烟酰胺单核苷酸在NcdS 酶的作用下形成NCD，并且伴随着胞嘧啶核苷三磷酸的
水解；L-苹果酸在Mae*酶的催化下形成丙酮酸，并且伴随着NCD 转化成NCDH；噻唑蓝在PES 酶的催化下
形成甲瓒，并且伴随着NCDH 转化形成NCD。
【详解】（1）圆红冬孢酵母具有强大的碳源、氮源利用能力，可将其作为营养物质来生长。NADPH 在光
合作用中的作用是可以作为还原剂，并且能为C3的还原提供能量。
（2）已知URA3 为乳清苷-5-磷酸脱羧酶基因，其控制合成的酶能将5-氟乳清酸转化为5-氟尿嘧啶，使细胞
中毒死亡。故欲利用URA3 筛选含目的基因的酵母菌，可将待选酵母菌分别影印接种在不含5-氟乳清酸、
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含5-氟乳清酸的A、B2 个培养基中，进行对比观察：若A 中含有菌落，B 相应位置不含菌落，则A 中对应
位置的菌落是目标菌落。
（3）在其他酶和底物都过量的情况下，NcdS 酶活性的大小决定了甲中NCD 的生成速率，进而限定了乙和
丙的反应速率，因此在检测体系中限定最终检测产物生成速率的是甲。
（4）为提高油脂和生产量，可将工程菌改造成在油脂合成过程中利用NCD。
17．细菌的接合生殖与细菌的质粒F 因子有关。有F 因子的菌株为雄性，没有的为雌性。F 因子携带的基因
表达可以使细菌产生仅用于接合生殖的性菌毛，见图1。具有游离F 因子的细菌称为F+菌株。部分细菌中F
因子可以整合到细菌拟核DNA 上，成为Hfr 菌株。Hfr 菌株的F 因子可能从拟核DNA 上脱离下来，又变成
游离的F 因子。这种脱离下来的F 因子上携带了部分拟核DNA 基因，使菌株成为F＇菌株。不存在F 因子
的雌性菌株称为F 菌株。
(1)雄性菌株与雌性菌株接合时，雄性菌株的性菌毛同雌性菌株紧密连接在一起，然后F 因子的一条链被切
开，这条链会进入雌性菌株内，在雌性菌株内进行复制，形成一个新的F 因子。留在雄性菌株内的F 因子
单链也会DNA 复制成双链。因此，F＇菌株和F 菌株接合生殖后，菌株的种类是 。虽然细菌存在接
合生殖的方式，但是自然界中雌雄菌株的数量依然保持均衡，结合所学知识，请推测其原因： 。
(2)Hfr 菌株在和F-菌株接合时，仅有部分F 因子片段和部分拟核DNA 片段进入雌性菌株内，因为进入F-菌株
的F 因子片段不完整，使接合后的F-菌株不具有雄性菌株的特点，既接合后的细菌种类依然是Hfr 行菌株和
F-菌株。但在这一过程中， 菌株拟核DNA 发生了 ，有利于细菌的进化。
(3)细菌利用乳糖的机制如下图所示，当存在乳糖时，乳糖可以和阻遏蛋白结合，导致阻遏蛋白无法和操纵
基因结合，启动乳糖利用相关基因的表达。某雌性菌株的调节基因发生突变，导致其表达的阻遏蛋白无法
与乳糖结合。若这个菌株与F 因子携带了正常调节基因的F＇菌株进行接合生殖，请分析接合后这个菌株
能否利用乳糖，并说明原因： 。
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【答案】(1) F＇菌株 接合增加雄性菌株数量，但F 因子可能造成雄性菌株的物质和能量的浪费，
使其存活能力低于雌性菌株，减少了雄性菌株数量（或F 因子可以丢失，避免F 因子造成的物质和能量浪
费，使雄性菌株变成雄性菌株）
(2) F- 基因重组
(3)不能利用乳糖。因为菌株中原本存在的突变调节基因依然能产生突变的阻遏蛋白，它与操纵基因结合，
抑制乳糖相关基因表达
【分析】接合生殖是由两个亲体细胞互相靠拢，形成接合部位，通过接合部位相互交换一部分核物质后再
分开进行分裂生殖的一种方式。
【详解】（1），F＇菌株和F 菌株接合生殖后，F＇菌株中的F 因子含有部分拟核DNA 基因，和F 菌株接合
生殖后携带了部分拟核DNA 基因的F 因子，一条链被切开，这条链会进入雌性菌株内，在雌性菌株内进行
复制，形成一个新的F 因子中还是携带了部分拟核DNA，故菌株的种类是F＇菌株。虽然细菌存在接合生
殖的方式，但是自然界中雌雄菌株的数量依然保持均衡，结合所学知识，请推测其原因：接合增加雄性菌
株数量，但F 因子可能造成雄性菌株的物质和能量的浪费，使其存活能力低于雌性菌株，减少了雄性菌株
数量（或F 因子可以丢失，避免F 因子造成的物质和能量浪费，使雄性菌株变成雄性菌株）。
（2）Hfr 菌株在和F-菌株接合时，仅有部分F 因子片段和部分拟核DNA 片段进入雌性菌株内，但在这一过
程中F-菌株拟核DNA 发生基因重组，有利于细菌的进化。
（3）若这个菌株与F 因子携带了正常调节基因的F＇菌株进行接合生殖，接合后产生的是F＇菌株，原本
存在的突变调节基因依然还在，能产生突变的阻遏蛋白，它与操纵基因结合，抑制乳糖相关基因表达，故
结合后的F＇菌株不能利用乳糖。
18．学习以下材料，回答（1）～（4）题。
神经干细胞的“内卷”之战
“本是同根生，相煎何太急”——小小细胞也会“内卷”，这是真的吗？人体在胚胎发育期，为了争夺有
限的空间、能量以及营养因子，高速分裂的细胞很可能会发生激烈的“内卷之战”。高等级细胞会剥夺大
量的资源，甚至剥夺底层细胞的生存权利。对于生命体来说，大脑是最复杂、最重要的器官，而且在大脑
发有期间，往往会产生过量的细胞。因此研究人员推测大脑的神经干细胞之间也存在激烈的竞争。
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研究人员在小鼠中利用不同荧光嵌合标记的原理，开发了新的标记和追踪系统，这样就可以在这种基因嵌
合体胚胎小鼠的大脑中，使不同基因型的神经干细胞分别表达不同的荧光蛋白。特别是在同一母细胞分裂
形成的相邻“姐妹干细胞”中实现了不同基因嵌合诱导表达并评价其生理效应。
经过短期和长期的追踪，研究人员发现那些携带不同基因型、散发不同荧光色的神经干细胞，展示出不同
的命运。有的干细胞发生明显的克隆性扩增，有的干细胞则走向凋亡甚至被临近的细胞吞噬。研究人员进
一步鉴定出两个驱动神经干细胞竞争的因子——Axin2 和p53（如图），并证明二者之间至少存在上下游因
果调控关系。
进一步研究发现Axin2 和p53 的同时缺失在削弱神经干细胞之间的竞争之后，小鼠大脑皮层的面积和厚度
均显著增加，且神经元数目也明显增多。这表明Axin2 和p53 可能在神经发育过程中协调测量细胞适应性，
调节自然细胞竞争，优化大脑大小。这也是首次在哺乳动物中证明细胞竞争对于组织器官大小存在着调控
作用。有趣的是，研究人员并未在p53 缺失的小鼠中观察到大脑的明显变化，说明削弱干细胞竞争所导致
脑器官变大还需进一步深入探究。
(1)在胚胎发育早期，动物和人的神经干细胞经过增殖分化发育形成 细胞，组成了神经系统。
(2)研究人员首次揭示干细胞竞争在大脑发育中发挥的潜在作用，为脑发育尤其是大脑皮层发育带来了全新
概念，在此过程中失败者干细胞会被清除掉，而优胜者干细胞则会发生显著的扩增，决定神经干细胞生存
的正负调控因子分别是 。
(3)关于调控因子的表达对干细胞竞争以及大脑发有的调控机制，研究人员提出了以下4 种模型：
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注：→表示促进，
表示抑制。
请根据上述研究判断哪个模型是最合理的，并阐述理由： 。
(4)一些科学家认为：干细胞竞争仅是在基因嵌合体小鼠相邻神经干细胞中由人工诱导出的基因型差异所导
致的。请提出在自然发育的胚胎小鼠中也存在通过上述机制调控干细胞竞争的简要实验思路 。
【答案】(1)神经元、神经胶质/神经胶质细胞、神经元
(2)Axin2，p53
(3)模型4。理由：双缺失神经干细胞能够存活并增殖，与p53 缺失细胞相似，说明p53 位于Axin2 下游；
Axin2 和Trp53 同时缺失的小鼠大脑皮层的面积和厚度显著增加，但p53 缺失小鼠中没有观察到大脑的明显
变化，说明Axin2 存在对大脑发育的单独调控机制
(4)分析野生型小鼠神经干细胞的细胞竞争情况与Axin2、p53 基因的表达情况
【分析】1、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。
2、分析图可知，Axin2 缺失会导致神经干细胞凋亡，p53 缺失会导致神经干细胞发生明显的克隆性扩增，
说明在神经干细胞的生存中，Axin2 是作为正调控因子起作用的，p53 是作为负调控因子起作用。
【详解】（1）神经干细胞经过增殖分化发育形成神经元和神经胶质细胞，组成了神经系统。
（2）Axin2 缺失会导致神经干细胞凋亡，成为失败者干细胞；p53 缺失会导致神经干细胞发生成为优胜者
干细胞，说明决定神经干细胞生存的正负调控因子分别是Axin2、p53。
（3）根据题干和图分析可知，双缺失神经干细胞能够存活并增殖，且与p53 缺失细胞相似，说明p53 位于
Axin2 下游；Axin2 和p53 同时缺失的小鼠大脑皮层的面积和厚度显著增加，但p53 缺失小鼠中没有观察到
大脑的明显变化，说明Axin2 存在对大脑发育的单独调控机制。因此最合理的模型为模型4。
（4）若要验证自然发育的胚胎小鼠中也存在通过上述机制调控干细胞竞争，可分析野生型小鼠神经干细
胞的细胞竞争情况与Axin2、p53 基因的表达情况
19．艾滋病（AIDS）是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的传染病。
(1)HIV 主要侵入并破坏人体的辅助性T 细胞，随病程发展，最终使人无法抵抗其他病毒、病菌的入侵，或
发生恶性肿瘤而死亡，这说明免疫系统的 功能被瓦解。
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(2)HIV 的侵染过程如图1 所示，请完善部分内容：② ④
(3)有研究报道患者体内病毒滴度达到最高峰时，也只有不到千分之一的辅助性T 细胞经历完整的感染过程，
而且大部分死亡的辅助性T 细胞中检测不到新合成的病毒核酸或蛋白。（注：病毒滴度是病毒感染的一种
指标，病毒复制越活跃，传染性越强，则滴度越高。）为探究人体感染HIV 一段时间后辅助性T 细胞大量
死亡的机制，使用分别作用于图1 中过程①②③的抑制剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行实验。请选择合适的实验材料，
完善图2 所示实验流程： 。
材料：A 生理盐水
B．已感染HIV 的辅助性T 细胞
C．HIV 病毒
D．未感染HIV 的辅助性T 细胞
图2
实验结果如图3 所示。综合上述信息，可得出结论： 。
(4)进一步研究揭示，在侵入辅助性T 细胞时，HIV 病毒的蛋白水解酶特异性切割细胞质基质中的CARD8 炎
症小体（一种能识别病原相关分子的多蛋白复合体），释放活性结构域，进而激活凋亡蛋白酶-1，引发细
胞炎症性死亡。HIV 的侵入对象主要是辅助性T 细胞，却可能因触发CARD8 炎症小体途径导致其大量死亡，
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这对HTV 生存的意义是： 。
【答案】(1)免疫防御和免疫监视
(2) 逆转录 转录
(3) B 或D HIV 在刚侵入辅助性T 细胞时，就造成其大量死亡，而不是完整侵染过程后致死
(4)辅助性T 细胞大量死亡，导致体液免疫和细胞免疫均被减弱，最终有助于HIV 在人体内持续生存
【分析】免疫系统的基本功能：
①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，
机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染
等问题。
②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫
系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。
③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌
因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，
然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】（1）HIV 主要侵入并破坏人体的辅助性T 细胞，随病程发展，最终使人无法抵抗其他病毒、病菌
的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡，这说明免疫系统的免疫防御（机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护
作用）和免疫监视（机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生）功能被瓦解。
（2）HIV 是逆转录病毒，以自身的RNA 为模版，通过②逆转录形成DNA，并将DNA 整合进宿主细胞的
DNA 中，以DNA 为模版，通过④转录形成HIV 的遗传物质RNA。
（3）HIV 主要侵入并破坏辅助性T 细胞，导致人体免疫功能逐渐减弱。为探究人体感染HIV 一段时间后辅
助性T 细胞大量死亡的机制，该实验的自变量为辅助性T 细胞是否感染HIV、抑制剂的种类（抑制剂Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ），应将已感染HIV 的辅助性T 细胞和外周血淋巴细胞混合或未感染HIV 的辅助性T 细胞和外周血淋巴
细胞混合，分别置于含抑制剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的 细胞培养液中。
故选B 或D。
由图3 可知，与未感染HIV 组相比，感染HIV 组CD4/CD8 的较低，说明HIV 在刚侵入辅助性T 细胞时，就造
成其大量死亡，使之不能激活细胞毒性T 细胞，从而导致感染HIV 组CD4/CD8 的比值较高，而未感染HIV
组的辅助性T 细胞与外周血淋巴细胞共同混合培养，能够激活细胞毒性T 细胞，从而导致未感染HIV 组
CD4/CD8 的比值较低。
（4）HIV 主要侵入并破坏辅助性T 细胞，辅助性T 细胞大量死亡，导致体液免疫和细胞免疫均被减弱，最
终有助于HIV 在人体内持续生存，因此HIV 的侵入对象主要是辅助性T 细胞，却可能因触发CARD8 炎症小
体途径导致其大量死亡。
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20．阿尔卑斯山上不同海拔地带分布着不同的群落，在海拔2200m 处的群落中车前草占据优势。
(1)研究人员发现，随着气候变暖导致阿尔卑斯山海拔2200m 处的群落发生 演替，导致车前草优势
可能消失。
(2)为探究气候变暖条件下群落变化对车前草造成的可能影响，进行如下移植实验，如图1。
①样地内车前草的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其它物种的关系等，称为这个物种的
。研究人员采用样方法调查其种群密度，取样时要遵循 原则。
②实验中，研究人员根据种群指数增长模型： Nt =No×λt ，计算移植到不同海拔的车前草周期增长率（λ）
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的变化，实验结果如图2 所示。当气候变暖1.65℃时，低海拔群落生物对车前草种群稳定有一定的积极影
响，推测可能的原因 。根据气候变暖4.85℃时的实验结果，可得出结论 。
③有人认为步骤B 应直接将车前草个体种植到对应海拔，请评价该方案是否可行并说明理由 。
(3)研究人员预估车前草的灭绝时间，发现与人类活动有关的生态环境变化会带来延迟的生物多样性损失，
导致车前草灭绝时间滞后于气候变化的速度，这种现象称为“灭绝债务”。下列关于“灭绝债务”的叙述
正确的是 。
A．初始种群规模较大可能会导致灭绝债务的产生
B．栖息地破碎化和栖息地破坏会减少灭绝债务产生
C．长期的灭绝债务可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝
D．多年生灌木可长期在不适宜的气候条件存活，更易产生灭绝债务
E．污染可以通过降低种群生育率或增加死亡率，造成灭绝债务
【答案】(1)次生
(2) 生态位 随机取样 低海拔群落丰富度较高，带来更多样化传粉者，有利于车前草种子产
生或者有利于种子传播，使车前草种群增长。（物种相互作用促进车前草生长 气候变暖条件下，群
落的变化会加剧车前草种群的减少/衰退/增长的负面影响 不可行，要排除草坪挖掘与移植对实验的干
扰
(3)ACDE
【分析】1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了
的地方；而次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或
其他繁殖体的地方。
2、样方法是估算种群密度最常用的方法之―，用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，
不能掺入主观因素。
【详解】（1） 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种
子或其他繁殖体的地方进行的演替。随着气候变暖导致阿尔卑斯山海拔2200m 处的群落发生次生演替，导
致车前草优势可能消失。
（2） ①样地内车前草的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其它物种的关系等，称为这个
物种的生态位。研究人员采用样方法调查其种群密度，取样时要遵循随机取样原则。
②当气候变暖1.65℃时，低海拔群落生物对车前草种群稳定有一定的积极影响，推测可能的原因是低海拔
群落丰富度较高，带来更多样化传粉者，有利于车前草种子产生或者有利于种子传播，使车前草种群增长。
根据气候变暖4.85℃时的实验结果，可得出结论气候变暖条件下，群落的变化会加剧车前草种群的减少/衰
退/增长的负面影响。
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③步骤B 直接将车前草个体种植到对应海拔，该方案是不可行，因为要排除草坪挖掘与移植对实验的干扰。
（3）A、初始种群规模较大使其灭绝时间滞后于气候变化的速度，可能会导致灭绝债务的产生，A 正确；
B、栖息地破碎化和栖息地破坏不会减少灭绝债务产生，B 错误；
C、长期的灭绝债务使物质灭绝时间滞后于气候变化的速度，可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝，
C 正确；
D、多年生灌木可长期在不适宜的气候条件存活，使其灭绝时间滞后于气候变化的速度，更易产生灭绝债
务，D 正确；
E、污染可以通过降低种群生育率或增加死亡率，造成灭绝债务，E 正确。
故选ACDE。
21．学习以下材料，回答（1）～（3）题。
细菌之间的基因重组
细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。
第一种细菌的基因重组现象发现于1946 年。微生物学家Lederberg 筛选出两种突变细菌，A 缺乏合成甲硫
氨酸的能力，B 缺乏合成苏氨酸的能力。A、B 菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含
有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg 发现只有链霉素敏感A 菌与链霉素抗性B 菌
混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需
要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。
第二种细菌的基因重组也是Lederberg 发现的。他在装有DNA 酶的培养液的U 型管两侧分别培养合成代谢
突变菌I 及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，
将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在
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Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P 揭晓了答案。P 能侵染细菌并将其DNA 整合到细菌拟核DNA 中，一定条件下
合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P 外壳错误包装宿主细菌的部分DNA 片段，释放后再侵染其他
细菌时，所携带的原细菌DNA 片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。
此外，Avery 的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA 片段来实现基因重组。多
种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类
医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。
(1)图1 实验中，Lederberg 在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添
加 。两种突变细菌中，供体菌是 （填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原
因是 。
(2)①图2 实验中，Lederberg 能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是 。
②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用 法在选
择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。结
合实验结果，针对野生菌中3 个基因在DNA 上的排列顺序，提出合理假设 。
③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果 。
(3)利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因： 。
【答案】(1) 链霉素 A 抗性菌B 作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A 的苏氨
酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉素培养基中长出菌落
(2) 滤膜无法令细菌之间直接接触，DNA 酶能水解游离的DNA 分子 稀释涂布平板 T-C-L 或C-
T-L 利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大于同时出现
T+的概率，则T-C-L 为正确的排序；反之C-T-L 为正确的排序
(3)带有不同抗生素抗性基因的细菌通过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，
在抗生素的选择作用下引发，具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病
【分析】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】（1）由题意可知，链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力，图1
实验中，Lederberg 在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加链霉
素，以筛选出链霉素敏感细菌。两种突变细菌中，供体菌是A，在选择培养基中长出菌落的原因是抗性菌
B 作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A 的苏氨酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉
素培养基中长出菌落；
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（2）①图2 实验中，Lederberg 能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是滤膜无法令细菌之间直
接接触，DNA 酶能水解游离的DNA 分子；
②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用稀释涂布平板法在
选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。
结合实验结果，野生菌中3 个基因在DNA 上的排列顺序可能是T-C-L 或C-T-L；
③为进一步验证假设，利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大
于同时出现T+的概率，则T-C-L 为正确的排序；反之C-T-L 为正确的排序；
（3）从进化与适应的角度滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因是带有不同抗生素抗性基因的细菌通
过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，在抗生素的选择作用下引发，具有多
种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病。
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