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2025 年高考押题预测卷
高三生物
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、关于细菌、病毒和支原体，下列说法正确的是（ ）
A．抗生素对以上三类肺炎均有效
B．都不具有细胞核和细胞器
C．遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
D．蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
【答案】C
【分析】核酸包括DNA 和RNA，DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱
氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA 主要分布在细胞核中。RNA 的基本
组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是
A、U、C、G。RNA 主要分布在细胞质中。
【详解】A、抗生素主要作用于细菌的细胞壁，支原体和新冠病毒无细胞壁，所以抗生素对支原体和新冠
病毒无效，A 错误；
B、细菌、支原体为原核生物，含有DNA 和RNA，至少含有脱氧核糖和核糖，不具有细胞核，具有核糖
体这一种细胞器，新冠病毒为非细胞结构生物，含有RNA，RNA 中含有核糖，不具有细胞核和细胞器，B
错误；
C、细菌、支原体遗传物质为DNA，彻底水解得到A、T、C、G 四种碱基，新冠病毒遗传物质为RNA，
彻底水解得到A、U、C、G 四种碱基，C 正确；
D、细菌、支原体蛋白质在自身核糖体中合成，新冠病毒为非细胞结构生物，不含核糖体，其蛋白质在宿
1
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主细胞核糖体中合成，D 错误。
故选C。
2、下图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c 和d 表示不同的转运蛋白。下列相关叙述正确
的是（ ）
A．蛋白a 转运葡萄糖进入红细胞时自身构象不发生改变
B．蛋白b 转运HCO3
-跨膜时需消耗膜两侧Cl-的化学势能
C．蛋白c 转运K+所需的ATP 主要来自红细胞的有氧呼吸
D．蛋白d 介导的H2O 分子进出红细胞的速率低于自由扩散
【答案】B
【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，协助扩
散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例...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、蛋白a 转运葡萄糖进入红细胞时自身构象发生改变，与葡萄糖结合，A 错误；
B、结合图示可知，蛋白b 转运HCO3-跨膜时需消耗膜两侧Cl-的化学势能，为主动运输，B 正确；
C、人体成熟红细胞细胞器退化消失，为厌氧呼吸，蛋白c 转运K+所需的ATP 主要来自红细胞的无氧呼吸，
C 错误；
D、蛋白d 介导的H2O 分子进出红细胞为协助扩散，速率高于自由扩散，D 错误。
故选B。
3、下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．有丝分裂前的间期DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都较为活跃
2
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B．细胞癌变是细胞分化的结果
C．端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会改变染色体上的遗传信息
D．细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量稳定
【答案】A
【分析】1、有关细胞分化： （1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、
结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。 （2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。 (3）意
义：是生物个体发育的基础。 （4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有 改变。2、细胞凋亡是
由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡.在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被
病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、有丝分裂间期主要进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成，DNA 的复制需要DNA 聚合酶的参
与，蛋白质的合成需要RNA 聚合酶的参与，因此有丝分裂前的间期DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都较为活
跃，A 正确；
B、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，而细胞分化过程中遗传物质不发生改变，因此细胞癌变
不是细胞分化的结果，B 错误；
C、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体，端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒就缩短一截，直到端粒
内侧正常DNA 序列受损，故端粒缩短会引起细胞衰老，也会改变染色体上的遗传信息，C 错误；
D、细胞凋亡有利于维持个体细胞数量，D 错误。
故选A。
4、图①~④是二倍体百合（2n=24）的减数分裂不同时期图像。相关叙述正确的是（ ）
A．图①细胞中能发生等位基因的分离，而④不能
B．图②细胞中同源染色体内部的姐妹染色单体发生交换，导致基因重组
C．图③每个细胞中均含有 24 条染色体和 24 个核 DNA 分子
D．应在花蕾期采集花药作为观察材料，用卡诺氏液处理固定细胞的形态
【答案】D
【分析】分析题图可知，①表示减数第一次分裂后期，②表示减数第一次分裂前期，③表示减数第二次分
裂末期，④表示减数第二次分裂后期。
3
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【详解】A、图表示减数第一次分裂后期，细胞中能发生等位基因的分离，图表示减数第二次分裂后期，
若发生了基因突变或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了片段互换，则④能发生等位基因
的分离，A 错误；
B、图②细胞中同源染色体内部的非姐妹染色单体发生交换，导致基因重组，B 错误；
C、图③表示减数第二次分裂末期，每个细胞中均含有 12 条染色体和 12 个核 DNA 分子，C 错误；
D、卡诺氏液可以固定细胞的形态，固定之后细胞死亡；观察减数分裂过程，应在花蕾期采集花药作为观
察材料，用卡诺氏液处理固定细胞的形态，D 正确。
故选D。
5、（情境题）M13 噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA 为含有6407 个核苷酸的单链环
状DNA．M13 噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB 是单链DNA 结合蛋白。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．过程⑥得到的单链环状DNA 是过程②~⑤中新合成的DNA
B．过程②~⑥需要断裂2 个磷酸二酯键，合成6407 个磷酸二酯键
C．SSB 的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA 复制
D．M13 噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成RNA 引物来引导子链延伸
【答案】C
【分析】据图可知，M13 噬菌体 DNA 在宿主细胞内的合成过程为：MI3 噬菌体 DNA 是一种单链DNA
，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链 DNA ，再进行滚环复制，即在M13 噬菌体的双链 DNA 环状分
子一条链（正链）上切一个切口，产生游离的3'端羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞 DNA 聚合酶的催
化下，以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链。
【详解】A、据题图可知，过程⑥得到的单链环状DNA 是原来的，过程②~⑤中新合成的DNA 单链存在于
复制型双链DNA 中，A 错误；
4
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B、该DNA 为含有6407 个核苷酸的单链环状DNA，由图可知过程②~⑥需要断裂2 个磷酸二酯键，一共合
成6409 个磷酸二酯键，B 错误；
C、SSB 是单链DNA 结合蛋白，由图可知SSB 的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA 复
制，C 正确；
D、①过程需要先合成RNA 引物来引导子链延伸，③不需要，D 错误。
故选C。
6、（真题改编）我国科研人员发现了肠癌DNA 甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治疗提供了
新思路，相关机制如图所示。另有多项研究结果表明维生素C 能够促进TET2 蛋白的活性。据图分析，下
列叙述错误的是（ ）
A．抑癌基因上游序列高度甲基化不改变碱基序列，但表型发生可遗传变化
B．DNA 甲基化主要通过影响翻译过程，从而影响基因的表达
C．TET2 在细胞质中产生，可通过核孔进入细胞核发挥作用
D．β-catenin 激活剂和维生素C 联合使用有望为肠癌治疗提供新思路
【答案】B
【分析】DNA 的甲基化：真核细胞基因具有的启动子——相当于转录的开关——也可以被修饰。如果给启
动子中的胞嘧啶加上甲基基团 （-CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被识别，
失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA 的甲基化，相当于给DNA 戴上隐身帽子，使基因
内存储的信息无法被读取。
【详解】A、DNA 甲基化属于表观遗传，不改变碱基序列，但表型发生可遗传变化，A 正确；
B、DNA 甲基化影响了RNA 聚合酶和启动子的结合，主要通过影响转录过程，从而影响基因的表达，B 错
误；
C、TET2 是一种蛋白质，在细胞质中产生，可通过核孔进入细胞核发挥作用，C 正确；
5
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D、β-catenin 激活剂和维生素C 联合使用，可以促进TET2 通过核孔进入细胞核发挥作用，抑癌基因上游
序列的甲基化水平降低，从而促进肿瘤消退，为肠癌治疗提供新思路，D 正确。
故选B。
7、2024 年9 月，台风‘摩羯”对海南造成重大影响。下列分析正确的是（ ）
A．台风造成近海渔业养殖基地中罗非鱼大面积死亡，属于密度制约因素
B．岛屿附近被损坏的珊瑚礁属于生态系统组成成分中的消费者
C．椰子树等棕榈科植物具有较强的抵御台风的能力，这是自然选择的结果
D．热带雨林生态系统在台风中的损失较小，说明该生态系统的恢复力稳定性高
【答案】C
【分析】影响种群动态的因素分两类：（1）密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，
如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素。分过度补偿、补偿不足、均衡补偿三种；（2）非密
度制约因素，其影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH 等环
境因素。当种群密度大时，个体间的接触就频繁，传染病也容易蔓延，可见疾病属密度制约因素。而寒潮
来临，种群中总有一定比例的个体死亡，这种影响与种群密度没有明显关系，故属非密度制约因素。
【详解】A、密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、疾病和
种内调节等生物因素。台风属于气候因素，是非密度制约因素，它对罗非鱼的影响与种群密度无关，A 错
误；
B、珊瑚礁是由珊瑚虫的骨骼等堆积而成，珊瑚礁属于生态系统中的非生物的物质和能量，而不是消费者，
B 错误；
C、椰子树等棕榈科植物具有较强的抵御台风的能力，这是长期以来生物与环境相互作用，是自然选择的
结果，C 正确；
D、热带雨林生态系统在台风中的损失较小，说明该生态系统的抵抗力稳定性高，而不是恢复力稳定性高。
恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，热带雨林生态系统结构复杂，
遭受破坏后恢复原状较难，恢复力稳定性较低，D 错误。
故选C。
8、星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和
维持觉醒状态，机制如下图。相关叙述正确的是（ ）
6
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A．C073/39 催化ATP 水解脱去两个磷酸基团形成腺苷
B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ-氨基丁酸的释放量上升
C．γ-氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒
D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长
【答案】D
【分析】分析题文描述和题图：星形胶质细胞的Ca2+活动增强，有助于ATP 转运至胞外，C073/39 催化
ATP 水解可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态。腺苷作用于腺苷受体，会导致γ-氨基丁酸的释放
量下降。
【详解】A、C073/39 催化ATP 水解，一分子ATP 脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸，脱去三个
磷酸基团后形成腺苷，A 错误；
B、由图可知：腺苷作用于腺苷受体，导致γ-氨基丁酸的释放量下降，B 错误；
C、γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，与下一个神经元上的受体结合后，不能促进小鼠觉醒，C 错误；
D、由题意和图可知：星形胶质细胞的Ca2+活动增强，有助于ATP 转运至胞外，C073/39 催化ATP 水解可
升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，因此特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒
时长，D 正确。
故选D。
9、（情境题）尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机
体对抗利尿激素不敏感。两类尿崩症患者禁水一段时间后注射一定剂量的抗利尿激素，他们的尿液渗透压
的变化曲线如下图，下列相关叙述错误的是（ ）
7
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A．正常人禁水后肾小管对水的重吸收增强，尿液渗透压降低
B．尿崩症患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白数量可能较少
C．曲线Ⅰ为中枢性尿崩症患者，曲线Ⅱ为肾性尿崩症患者
D．肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量可能比正常人高
【答案】A
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器
受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮
水）。（2）体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、
集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、正常人禁水后细胞外液渗透压上升，抗利尿激素分泌增加，肾小管、集合管对水的重吸收能
力增强，细胞外液渗透压降低，尿液渗透压上升，A 错误；
B、抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收作用减弱，由此可知，尿崩症患者肾小管细胞膜上的水
通道蛋白数量可能较少，B 正确；
C、中枢性尿崩症患者分泌抗利尿激素的量不足，肾小管、集合管对水的重吸收能力减弱，尿液渗透压基
本不变，直到注射抗利尿激素后，尿液渗透压才上升，对应曲线Ⅰ；肾性尿崩症患者肾脏细胞表面缺乏相
应的受体，抗利尿激素不能发挥作用，注射抗利尿激素也不改变尿液渗透压，对应曲线Ⅱ，C 正确；
D、肾性尿崩症患者体内抗利尿激素的含量比正常人高，原因是患者肾脏细胞表面缺乏相应的受体，使抗
利尿激素不能发挥作用，D 正确。
故选A。
10、研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和
N 蛋白缺失型的植物根部长度对比及生长素分布对比，图③表示两种植物分生区表皮细胞中 PIN2 蛋白的
分布及含量。下列叙述错误的是（ ）
8
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A．生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜
B．N 蛋白缺失型植株根尖生长素运输效率更低导致生长更加缓慢
C．分生区表皮细胞中的 PIN2 蛋白可能是运输生长素的通道蛋白
D．N 蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输
【答案】C
【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反
应转变而成；运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不
能反过来运输，称为极性运输，极性运输的方式是主动运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行
非极性运输。
【详解】A、正常植物的PIN2 蛋白仅分布于顶膜，生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶
膜运往另一细胞的底膜，A 正确；
B、正常植物的PIN2 蛋白仅分布于顶膜，N 蛋白缺失型植物的PIN2 蛋白分布于顶膜、侧膜和细胞质，推
测N 蛋白可能通过影响PIN2 蛋白分布，而不是导致PIN2 蛋白合成减少，B 正确；
C、图③中显示正常型植物的PIN2 蛋白主要集中在顶膜，而N 蛋白缺失型植物的PIN2 蛋白在顶膜和侧膜
都有分布，因此可说明PIN2 蛋白可能是运输生长素的载体蛋白，C 错误；
D、从图③可以看出，N 蛋白可以影响PIN2 蛋白的分布和含量。由于PIN2 蛋白与生长素的分布有关，因
此，N 蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输，D 正确。
故选C。
11、某人工柳树林中，林下刺儿菜和加拿大一枝黄花的种群密度（平均值，单位：株/m²）随林木郁闭度
变化的调查数据见下表。两种植物种群密度变化有较大差异，对此合理的解释是（ ）
郁闭度
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
刺儿菜
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
加拿大一枝黄
花
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
A．刺儿菜的种群密度主要受密度制约因素的影响
B．加拿大一枝黄花的种群密度主要受生物因素的影响
9
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C．刺儿菜的生长对加拿大一枝黄花有抑制作用
D．不同种植物对光照条件的适应性是有差异的
【答案】D
【分析】分析表中信息可知：随林木郁闭度的增加，一年蓬与加拿大一枝黄花的种群密度均逐渐降低，刺
儿菜的种群密度先增大后减少。
【详解】AB、表中数据表示刺儿菜和加拿大一枝黄花的种群密度与林木郁闭度之间的关系，主要体现的是
光照（属于非密度制约因素）对种群密度的影响，A、B 错误；
C、表中数据无法说明刺儿菜抑制加拿大一枝黄花的生长，C 错误；
D、不同植物对光照条件的响应不同，适应性也不同，D 正确。
故选D。
12、研究人员利用人工智能技术成功训练出一个 AI 算法，该算法可以在声音记录中既快又准地 检测到
蓝鲸的 D-calls（D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声）。下列相关 叙述正确的
是（ ）
A．成年蓝鲸的 D-calls 是觅食时的特殊行为，属于同种生物之间传递的行为信息
B．采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势
C．该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况
D．D-Calls 具有高度的个体和季节性变化，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度
【答案】C
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调査植物和活动能力弱、活动范
围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、在调査生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，样方法和标记重捕法就不适用了。为
此，科学家开发出一些不需要直接观察或捕捉，就能调查种群密度或种群数量的新方法，例如红外线触发
相机自动拍摄法、通过分析动物的粪便、声音等进行调查的方法。
【详解】A、D-calls 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交 ”叫声，故成年蓝鲸的D-calls 属于物
理信息，A 错误；
B、采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，但预测蓝鲸种群未来的增长趋势是通过年龄结构，B 错误；
C、该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况，C 正确；
D、D-cals 是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声，种群具有年龄结构这一特征，所以D-
Calls 不能用于调查南极地区蓝鲸的种群密度，D 错误。
故选C。
13、下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（ ）
10
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A．“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验
步骤
B．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2h 后研磨，可提高色素分离效果
C．“检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果
D．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果
【答案】A
【分析】在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会
发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生
质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中
的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细
胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可
简化实验步骤
【详解】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液
中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水
发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶
液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，
细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，
可简化实验步骤，A 正确；
B、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片在100∘C 烘干2h，高温会使叶绿素等光合色素分解，
导致色素含量降低，从而影响色素的分离效果，而不是提高色素分离效果，B 错误；
C、在“检测生物组织中的脂肪”实验中，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精，而不是无水乙醇。因
为无水乙醇的挥发性强，容易使切片干燥，不利于观察，且其洗去浮色的效果不如体积分数为50%的酒精，
C 错误；
D、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开
来。如果缩短解离时间，细胞可能没有充分分散开来，会导致细胞重叠，影响染色效果和观察，而不是提
高染色效果，D 错误。
故选A。
14、我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I 得到的
菌液与步骤II 所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获
得单菌落。下列叙述错误的是（ ）
11
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A．步骤I 培养基添加DNA 是为微生物生长提供碳源和氮源
B．与步骤I 相比，步骤II 所用的培养基中还需要添加琼脂
C．步骤II 应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境
D．步骤III 从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定
【答案】D
【分析】1、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。2、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要
的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。
【详解】A、微生物培养所需的培养基成分通常有水、碳源、氮源和无机盐，而DNA 的元素组成为C、
H、O、N、P，深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA 可以作为微生物生存所需的碳源和氮源，故
在培养基中添加了DNA，A 正确；
B、据图可知，在II 培养基上培养后的菌落需要进行菌落特征观察，故应为固体培养基，故与I 相比，Ⅱ
所用培养基中还需要添加的是凝固剂琼脂，B 正确；
C、该微生物采集与深海冷泉，所以步骤II 应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境，C 正确；
D、据图可知，III 鉴定是从菌落特征、电子显微镜、基因鉴定等方面进行的分析和鉴定，分别是种群、细
胞和分子水平，D 错误。
故选D。
15、植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，而不使用葡萄糖作为碳源物质。相关推测不合理
的是（ ）
A．植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定
B．植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用
C．大多数微生物更倾向于利用葡萄糖作为碳源，使用蔗糖可减少微生物的污染
D．培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，可防止细胞脱水
【答案】D
12
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【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分
化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经
过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，原因之一是植物细胞吸收蔗糖的速率明
显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，A 正确；
B、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1 分子葡萄糖和1 分子果糖，才能被细胞吸收，所以植物细胞
可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用，B 正确；
C、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物
的污染，C 正确；
D、蔗糖的分子量大于葡萄糖，培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，可防止细胞渗透
失水，D 错误。
故选D。
二、选择题：本题共4 小题，每小题3 分，共12 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或
多项是符合题目要求的。全部选对得3 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0 分。
16、ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫辣
椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法正
确的是（ ）
A．检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成
B．与对照组相比，淹水组第6 天时乙醇生成代谢增幅明显大于乳酸生成代谢增幅
C．Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D．ADH 和LDH 催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP
【答案】AC
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮
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酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2 的
产生，不能判断是否有酒精生成，A 正确；
B、ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶，据图乙可知，淹水组第6 天时乙醇
生成代谢增幅是（100-40）/40=150%，乳酸生成代谢增幅是（3-1）/1=200%，B 错误；
C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH 的活性，增强ADH 的活性，结合甲图可知，LDH 能
催化乳酸生成，ADH 能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造
成的伤害，C 正确；
D、ADH 和LDH 参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不产生能量，D 错误。
故选AC。
17、某种野生型植物（AABBcc）为自花传粉，花瓣通常是紫色的，A、a 和B、b 表示分别位于两对同源
染色体上的两对等位基因，A、B 基因分别控制着红色素和蓝色素的合成，当没有色素合成时，花瓣呈白
色。现在偶然获得了该植物的两种隐性突变体，研究人员想培育一株具有白色花瓣的植株，下图为培育新
品种的过程，下列说法正确的是（ ）
A．①过程可以通过去雄、套袋等操作实现，④过程虽耗时长，但操作简便
B．②→③过程既涉及减数分裂，也涉及有丝分裂，发生了基因重组和染色体变异
C．②→③过程，得到的二倍体白花植株与F1杂交后得到子代是白花植株的概率为1/4
D．若⑤过程得到的植株也为白花，说明c 基因突变为C 后可能促进了色素初始底物的合成
【答案】ABC
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改
变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换
和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、①过程可以通过去雄、套袋等操作实现是常规杂交育种手段；④过程自交选育虽耗时但操作
较单倍体育种等过程简便，A 正确；
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B、由F₁ 花药培养获得纯合体的过程中，先经历减数分裂形成花药（发生基因重组），再经有丝分裂并诱
导染色体加倍，B 正确；
C 、②→③得到的纯合白花(aa bb cc) ，与F₁ (Aa Bb cc) 杂交，后代表型为白花(aabbcc) 的概率为
1/2×1/2=1/4，C 正确；
D、若⑤过程辐射诱变后仍为白花，则说明并未产生能促进色素初始底物合成的显性突变（即c→C 未起到
使花着色的作用），与题意不符，D 错误。
故选ABC。
18、（情境题）免疫耐受是指机体在特定条件下受外来移植器官的刺激，却不能引起特异性免疫的现象。
器官移植后不经药物处理也能存活的个体可视为自发免疫耐受。为研究自发免疫耐受机理，研究人员用
B、L 两种不同品系的多只大鼠进行肝移植实验，统计手术后每组大鼠的生存率，结果如图1（移植关系用
“供体→受体”表示）。检测各组受体大鼠血清中细胞因子IL-2 的含量，结果如图2。下列说法错误的是
（ ）
A．器官移植的排斥反应主要是体液免疫产生的抗体发挥作用
B．L 品系的大鼠比B 品系更容易出现自发免疫耐受
C．L 品系大鼠自发免疫耐受的产生可能与IL-2 有关
D．若敲除L 品系大鼠的IL-2 基因，重复乙组实验，其生存率会显著下降
【答案】AD
【分析】器官移植后，细胞免疫会将移植器官中的细胞作为靶细胞进行攻击，主要是细胞毒性T 细胞起作
用。
【详解】A、免疫排斥反应主要是细胞免疫产生的细胞毒性T 细胞起作用，A 错误；
B、由图1 可知：L 品系接受移植后的存活率比B 品系接受移植后的存活率高，说明L 品系的大鼠比B 品
系更容易出现自发免疫耐受， B 正确；
CD、据图1、图2 可知，L 品系接受移植后的存活率比B 品系接受移植后的存活率高，但L 品系大鼠血清
中细胞因子IL-2 的含量比B 品系大鼠血清中细胞因子IL-2 的含量低，说明L 品系大鼠自发免疫耐受的产生
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可能与IL-2 有关，IL-2 含量越低，生存率越高，若敲除L 品系大鼠的IL-2 基因，重复乙组实验，其生存率
会显著上升，C 正确，D 错误。
故选AD。
19、下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊
娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的mRNA 注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA
处理了它。下列说法中错误的是（ ）
A．非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态
B．应将采集到的卵母细胞培养到MII 期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核
C．图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚
的正常发育
D．在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生
【答案】BCD
【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组
并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因一方面是供体
细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是
对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善，A 正确；
B、将卵母细胞培养到MII 期后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体-染色体复合物，故去核
的实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，B 错误；
C、结合题意和图示操作可知，将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成
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细胞分裂和发育进程，C 错误；
D、代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚
胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴注射免疫抑制剂，D 错误。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5 小题，共58 分。
20、水稻和玉米是两种重要的粮食作物，高光强和高温环境下，水稻的光呼吸高而玉米等C4植物的叶肉细
胞中存在PEP 羧化酶可浓缩CO2。下图为玉米浓缩CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下
列问题。
(1)Rubisco（R 酶）是一种双功能酶，既可催化C5和CO2反应，也可在O2/CO2值过高时催化光呼吸的发生，
即催化C5和O2反应生成C3和C2，后者最终可在线粒体中转变为CO2，降低了光合效率。R 酶存在于水稻
叶肉细胞的 中，叶肉细胞中产生CO2的生理过程有 。
(2)PEP 羧化酶与CO2的亲和力远高于R 酶，可催化低浓度的CO2与图中 结合生成草酰乙酸，还
原为苹果酸后经 （填结构名称）进入维管束鞘细胞，再脱羧释放CO2参与卡尔文循环。通过PEP
酶的固定作用，将低浓度的CO2泵至维管束鞘细胞中富集，导致O2/CO2值 ，减少了光呼吸的发生。
(3)类囊体上电子传递链有线性电子传递链（图中实线所示）和环式电子传递链（图中虚线所示）两类。线
性电子传递链传递的电子最初来自 ，最终传递给 。环式电子传递链的传递路径为PSI→
→PSI。通过环式电子传递链，实现了H+的跨膜运输，增大了膜两侧的浓度差，促进了 的合成；
该过程中，ATP 合酶的作用有 。
(4)据图分析，维管束鞘细胞的类囊体上无PSⅡ，其生理学意义是 。
【答案】(1) 叶绿体基质 细胞呼吸和光呼吸
(2) PEP 胞间连丝 降低
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(3) H2O NADP+ Fd→PQ→Cytb6f→PC ATP 催化和运输
(4)不发生水的光解，降低O2/CO2 比值，（减少光呼吸）提高光合效率
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应：
（1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH 和氧气，以及ATP 的合成。
（2）暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3 的还原两个阶段。光反应为暗反应C3 的
还原阶段提供NADPH 和ATP。
【详解】（1）分析题意，R 酶可催化C5 和CO2 反应，也催化C5 和O2 反应生成C3 和C2，由此可知，R
酶存在于水稻叶肉细胞的叶绿体基质中，叶肉细胞中产生CO2 的生理过程有细胞呼吸和光呼吸。
（2）分析题图可知，PEP 羧化酶可催化低浓度的CO2 与PEP 结合生成草酰乙酸，还原为苹果酸后经细胞
间的胞间连丝进入维管束鞘细胞，再脱羧释放CO2 参与卡尔文循环。通过PEP 酶的固定作用，将低浓度的
CO2 泵至维管束鞘细胞中富集，导致O2/CO2 值降低，减少了光呼吸的发生。
（3）由图可知，线性电子传递的最初电子供体是H2O，最终电子受体是NADP+。环式电子传递链的传递
路径为PSI→Fd→PQ→Cytb6f→PC→PSI。通过环式电子传递链，实现了H+的跨膜运输，增大了膜两侧的
浓度差，促进了ADP 和Pi 合成ATP；该过程中，ATP 合酶的作用有催化ATP 合成和运输H+。
（4）分析题图可知，PSⅡ可以促进水的光解，故维管束鞘细胞的类囊体上无PSⅡ，不发生水的光解产生
O2，降低O2/CO2 比值，减少光呼吸，从而提高光合效率。
21、研究发现，强烈且持续的压力刺激会诱发焦虑或抑郁等精神疾病。为探究相关致病机制，科研人员对
模型动物进行研究。请回答下列问题：
(1)图1 表示持续压力会激活大脑情绪中枢中的ANX 神经元，被激活的神经元膜电位表现为 ，其
兴奋后通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控GC 分泌，该过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的
。
(2)据分析GC 增多会阻止细胞因子的合成和释放是疾病产生的原因之一。CRH 的中文名称为 。若
长期给小鼠饲喂过量的CRH，小鼠 （选填“是”或“否”）会出现焦虑或抑郁等疾病表现，原因
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是 。
(3)当人体过度焦虑时， 神经活动占据优势，其释放的神经递质使心跳加快，血压升高。神经递质
和CRH 在发挥作用的过程中，所具有的共同特点有 。
(4)图2 表示强迫游泳实验装置，小鼠被放人此装置后，会本能地试图通过游泳来寻找支撑点或逃脱途径。
记录小鼠在一定时间内的相对不动时间反映小鼠的抑郁症状。相对不动时间越长，抑郁倾向越明显。野生
型小鼠（WT 鼠）的相对不动时间为2min/6min。科研人员敲除WT 鼠的抑郁抑制基因-X 基因，得到X-KO
鼠。X-KO 鼠进入装置，相对不动时间为3.5min/6min。
a．科研人员推测，Q 基因与X 基因有相似的功能。为验证该推测，科研人员用相同方法得到Q 基因敲除
的Q-KO 鼠和X 基因、Q 基因双敲除小鼠XQ-KO 鼠。若推测正确，则Q-KO 鼠在图2 装置中的表现为
。
b．实验结果显示，Q-KO 鼠、XQ-KO 鼠与WT 鼠的行为表现基本一致，这一实验结果与上述推测
（选填“相符”或“不相符”）。由此推测Q 基因和X 基因对小鼠产生抑郁症状的作用关系可能是
。
【答案】(1) 外负内正 效应器
(2) 促肾上腺皮质激素释放激素 否 CRH 是蛋白质，饲喂会被消化酶消化
(3) 交感 都与受体结合，都具有调节作用
(4) 相对不动时间为3.5min/6min 不相符 拮抗
【分析】一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、中间神经元、传出神经和效应器五部分。其中，感受
器为接受刺激的器官；传入神经为感觉神经元，是将感受器与中枢联系起来的通路；中间神经即神经中枢，
包括脑和脊髓；传出神经为运动神经元，是将中枢与效应器联系起来的通路：效应器是产生效应的器官，
如肌肉或腺体。只有在反射弧完整的情况下，反射才能完成。任何部分发生病变都会使反射减弱或消失。
【详解】（1）神经元静息状态下膜电位外正内负，被激活的神经元膜电位表现为外负内正；传出神经纤
维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器，下丘脑的某细胞释放CRH，属于效应器
的一部分，是反射弧的最后一个环节。
（2）CRH 是促肾上腺皮质激素释放激素；CRH 是蛋白质，饲喂会被消化，不会发挥激素的作用，因此小
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鼠不会出现相应的疾病。
（3）当人体过度焦虑时，交感神经占优势，其释放的神经递质使心跳加快，血压升高；神经递质和CRH
都作为信息分子，均具有调节作用，二者是由活细胞产生的有机物，都需要与特异性受体相结合发挥作用，
是机体生长和新陈代谢的重要组成物质。
（4）Q 基因与X 基因有相似的功能，都有抑制抑郁的功能，则Q-KO 鼠在图2 装置中的表现为相对不动时
间与X-KO 鼠相近，为3.5min/6min；Q-KO 鼠、XQ-KO 鼠与WT 鼠的行为表现基本一致，说明Q 基因并没
有抑制抑郁基因的功能，与上述推测不相符；X-KO 鼠相对不动时间长于野生型，XQ-KO 鼠与WT 鼠的行
为表现基本一致，说明Q 基因和X 基因对小鼠产生抑郁症状的作用相反，即拮抗关系。
22、水华现象严重威胁淡水生态系统的稳定及城市饮水安全。研究发现共同移植沉水植物苦草和大型底栖
无脊椎动物铜锈环棱螺可明显改善水质状况。请回答下列问题：
(1)研究城市河道内的水生生物分布情况，通常采用 法进行取样调查。调查发现不同区段河道内生
物生长与分布状况有明显差异，体现群落 结构。
(2)研究表明苦草可为铜锈环棱螺提供适宜的栖息地，同时后者可清除前者体表附着的藻类，利于其光合作
用，这说明两者之间存在 的种间关系。若要研究铜锈环棱螺的生态位，还要研究它的 以
及与其他物种的关系等。
(3)某科研团队在富营养化水体中构建4 组小型水域生态系统，来研究铜锈环棱螺和苦草的复合作用对水质
改善和苦草生长的影响。图1 和图2 分别是不同处理组水体中叶绿素a 和浊度的相应变化。图3 是不同处
理组的苦草株高变化情况。图4 是不同处理组的总磷变化情况。
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①据图分析，水体中蓝细菌和浮游植物的生物量可用 来表征，其浓度变化与水体的 变化
保持一致。5 月份，添加铜锈环棱螺组浊度随时间的推移显著下降，且下降程度与环棱螺生物量呈
（填“正相关”或“负相关”）。
②单植苦草组株高显著降低，与之相关的主要非生物因素是 。实验结束时，低、中、高环棱螺组
苦草的湿重分别为（550±36）g、（2380±68）g、（3842±34）g，说明环棱螺的存在可以 。
(4)修复水域生态系统时，常选用苦草等本地水生植物，体现生态工程的 原理。修复后的水域生态
系统可净化污水、调节气候，且景色宜人，逐渐成为热门旅游打卡地，这体现出生物多样性的 价
值。
【答案】(1) 等距取样（法） 水平
(2) 原始合作（互惠） （食物、）天敌
(3) 叶绿素a 浊度 正相关 光照强度 促进苦草的生长、明显改善水质（降低总磷和
浊度）
(4) 协调 间接（价值）和直接
【分析】1、生态位是指一个物种在生态系统或群落中所占据的特定时空位置及其与其他物种的功能关系
和作用。生态位不仅包括物种在时间和空间上的分布，还包括其在群落中的角色、与其他物种的营养关系
等；
2、生物多样性的价值：
（1）直接价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值
和生产使用价值等；
（2）间接价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、
吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；
（3）潜在使用价值：是指潜藏的、一旦条件成熟就可能发挥出来的价值。就药用来说，发展中国家人口
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有80%依赖植物或动物提供的传统药物，以保证基本的健康；西方医药中使用的药物有40%含有最初在野
生植物中发现的物质。
【详解】（1）对于水生生物分布情况的调查，由于水生生物分布在水体等相对较大的区域，且其分布相
对分散，所以通常采用等距取样法进行取样调查。不同区段河道内生物生长与分布状况有明显差异，这体
现的是群落的水平结构，水平结构是指在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照
强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，
同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布；
（2）苦草可为铜锈环棱螺提供适宜的栖息地，同时铜锈环棱螺可清除苦草体表附着的藻类，利于苦草光
合作用，这种双方都受益的种间关系是原始合作（互惠）；生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，
包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。所以若要研究铜锈环棱螺的生态位，
还要研究它的栖息地、食物、天敌；
（3）①由图1 可知，水体中叶绿素a 的含量可以反映蓝细菌和浮游植物的生物量，因为叶绿素a 主要存在
于这些生物中，其含量多少能体现它们的多少；同时，从图2 可看出，浊度的变化与叶绿素a 含量的变化
趋势相似，即水体中蓝细菌和浮游植物的浓度变化与水体的浊度变化保持一致；再看5 月份，添加铜锈环
棱螺组，随着环棱螺生物量增加，浊度下降更明显，所以浊度下降程度与环棱螺生物量正相关；
②单植苦草组株高显著降低，可能是因为光照强度等非生物因素影响；从实验结束时低、中、高环棱螺组
苦草的湿重数据可以看出，随着环棱螺数量增加，苦草湿重增加，说明环棱螺的存在可以促进苦草生长、
明显改善水质（降低总磷和浊度）；
（4）本地水生植物更适合当地的生态环境，选用本地水生植物进行水域生态系统修复，这样做能避免外
来物种入侵等问题，体现了生态工程的协调原理。协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与
平衡，需要考虑环境容纳量等因素；生物多样性价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是对
人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
价值；间接价值是对生态系统起到重要调节功能的价值，如调节气候、净化空气等；潜在价值是目前人类
尚不清楚的价值。修复后的水域生态系统可净化污水、调节气候，这体现了对生态系统的调节功能，属于
间接价值，而景色宜人，逐渐成为热门旅游打卡地，这体现了旅游观赏方面的价值，属于直接价值。
23、肿瘤的发生、发展和转移都需要新生血管的支持，肿瘤抑素是由Tum 基因编码的蛋白质，具有强效抑
制肿瘤微血管密度，缩小肿瘤体积的作用。研究人员构建了转Turn 基因的人神经胶质瘤细胞株U251，探
究基因治疗神经胶质瘤的可行性。
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(1)研究人员利用上图中的材料完成基因表达载体的构建。
①图1 载体上启动子是 识别和结合的位点，与起始密码相比启动子特有的物质组成是 。
②构建重组载体前，利用PCR 技术扩增Tum 基因，应选用的引物组合为 ，其中与Tum 基因上游结
合的引物设计的依据是 。与细胞内DNA 复制相比，PCR 技术通常不选择RNA 片段作为引物，解释
合理的有 。
A．RNA 稳定性不高，体外易降解
B．RNA 的3´端不能聚合脱氧核苷酸
C．细胞内有切除RNA 引物的酶
D．RNA 引物的成本较高
(2)血管内皮细胞HUV 可作为抑制血管生成效果的指示细胞。为研究Tum 基因的抗神经胶质瘤的效果。研
究人员设计了三组实验：组1 为未转基因的U251，组2 为转入空白载体的U251，组3 为转Tum 基因的
U251，相关检测结果如图3、图4.
三组实验中属于对照组的是 。综合两图分析，说明U251 细胞合成的肿瘤抑素通过促进HUV 细胞凋
亡发挥作用，图4 中组2 实验数据能否支持导入空白载体具有与组3 相似作用的结论？ （填“能”
或者“不能”）
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(3)由于肿瘤细胞具有无限增殖的特点，对 的需求量较大，因此肿瘤的发生、发展和转移都需要新生
血管的支持，但大多肿瘤细胞主要以 （填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”）的方式获得能量。为探究
该体系在体内抗肿瘤的效果，还需将组3U251 细胞分别接种于裸鼠腋部皮下，一定时间后检测 以证
明转Tum 基因治疗神经胶质瘤存在可行性。
【答案】(1) RNA 聚合酶 脱氧核糖和胸腺嘧啶 bc Tum 基因上游序列以及Nhe Ⅰ限制酶
识别序列 A
(2) 组 1、组2 不能
(3) 营养 无氧呼吸 小鼠体内神经胶质瘤体积与肿瘤微血管密度
【分析】基因工程常用的载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。质粒是一种裸露的、结构简单、独
立于细菌拟核DNA 之外并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。
作为载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因；③能在宿主细胞中稳定存在并
复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。（3）天然的质粒不能直接作为载
体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】（1） ①图1 载体上启动子是RNA 聚合酶识别和结合的位点，起始密码子位于mRNA 上，因此，
与起始密码相比启动子特有的物质组成脱氧核糖和胸腺嘧啶。载体上的标记基因（如抗性基因）以便于重
组后重组DNA 分子的筛选，因此其上的新霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因作为标记基因。
②引物引导子链合成的方向是5′→3′，故为保证构建正确连接的基因表达载体，应选用的引物组合为bc。
由图1 可知，只有限制酶Not Ⅰ和Nhe Ⅰ位于启动子和终止子之间，因此在引物中分别加入Not Ⅰ和Nhe Ⅰ限
制酶的识别序列，结合图示可知，与Tum 基因上游结合的引物设计的依据是转录模板链上游的已知序列，
且需要在引物c 的5’端添加限制酶Nhe Ⅰ的识别序列。
A、RNA 稳定性不高，体外易降解，因而不宜作为引物，A 正确；
B、RNA 的3´端能聚合脱氧核苷酸，这不是其不宜作为引物的原因，B 错误；
C、细胞内有切除RNA 引物的酶，这不是RNA 不宜作为引物得原因，PCR 是在体外复制DNA 的技术，C
错误；
D、RNA 引物的制作成本未必比DNA 高，不符合题意，D 错误。
故选A。
（2）本实验的目的是研究 Tum 基因的抗神经胶质瘤的效果，则自变量为Tum 基因的有无，为了排除空
载体对实验的影响，故以未转基因的U251（组 1）和转入空载体（不含Tum 基因的表达载体）的U251
（组2）作为对照，转 Tum 基因 U251（组3）为实验组。由图3 可知，只有组3 上清液含有肿瘤抑素，
说明肿瘤抑素可以被 U251 分泌到细胞外，且由图3 可知，相比组1 和组2，组3HUV 细胞凋亡率显著增
高，故说明U251 细胞合成的肿瘤抑素发挥作用的机理为：肿瘤抑素可以被 U251 分泌到细胞外，并促进
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HUV 细胞凋亡；同时也能说明组2 实验数据不支持导入空白载体具有与组3 相似作用的结论。
（3）由于肿瘤细胞具有无限增殖的特点，对营养的需求量较大，因此肿瘤的发生、发展和转移都需要新
生血管的支持，但大多肿瘤细胞主要以“无氧呼吸”的方式获得能量，因为无氧呼吸虽然供应的能量少，
但可以提供较多的中间产物用于新的细胞的构建。为探究该体系在体内抗肿瘤的效果，还需将组3U251 细
胞分别接种于裸鼠腋部皮下，以证明转Tum 基因治疗神经胶质瘤存在可行性。因为肿瘤抑素具有强效抑制
血管生成的功能，且只有组3 细胞才能合成肿瘤抑素，因此若结果为接种组3 的小鼠体内神经胶质瘤体积
与肿瘤微血管密度比组1 及组2 都显著降低，表明转Tum 基因治疗神经胶质瘤存在可行性。
24、果蝇的翅膀有长翅、残翅两种。为探究果蝇翅型的遗传规律，生物小组用纯种果蝇进行杂交实验，实
验结果如下：
亲本
F1表型
F1雌雄交配得到F2，F2表型
长翅×残翅
全为长翅
长翅：残翅＝9：7
(1)为了解释以上结果，该生物小组作出两种假说：
假说一：由一对基因(A/a)控制，但含基因A 的雄配子部分不育。
假说二：由两对基因共同控制(A/a，D/d)，且遵循自由组合定律。
请完善实验思路：
选取F1长翅果蝇为父本，未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交，统计子代的表型及比例。
预期实验结果及结论：
①若子代果蝇中 ，说明假设一成立，此时含基因A 的雄配子可育率为 ；若假设二成立，
子代果蝇中长翅与残翅的比例可能有 。
②若假说二成立，那么F2中全部长翅个体自由交配，后代产生残翅纯合子的概率为 。
(2)已知果蝇的体色有黑色和灰色，由一对等位基因控制，将一对黑色和灰色果蝇杂交(第一组)，F1均为黑
色，F1相互交配得F2，表型为黑色；灰色＝3：1。
据上述实验，能否确定黑色、灰色这对性状的显隐性以及遗传方式 。
(3)果蝇中偶尔发现过孤雌生殖现象，进一步研究发现其为极体融合型孤雌生殖，即卵原细胞正常进行减数
分裂，产生3 个极体和1 个卵细胞，但任意两个极体间发生了融合，形成了“极体－极体”融合细胞，独
立发育为子代。现有一基因型为Bb 的雌果蝇发生了孤雌生殖，则其产生基因型为Bb 果蝇的概率为
。
(4)若已经确定体色的遗传为常染色体遗传，研究人员又取了一组黑色和灰色果蝇杂交(与第一组基因型相
同)的F1幼虫，用X 射线照射F1的幼虫，待其成熟后对部分雄果蝇进行测交，结果体色表现出伴性遗传。
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研究发现其可能为如图所示的两种变异。
上述两种变异 (选填字母，A：可以，B：不可以)通过显微镜观察进行区分，理由是 。请
设计一最简单的杂交实验进行区分两种变异类型，实验方案为：将该变异雄性与 雌性杂交，统计
后代的性状表现。
预期实验结果及结论：
若子代果蝇中 ，则为变异I；若子代果蝇中 ，则为变异II。
【答案】(1) 长翅：残翅=1:7 1/7 1:3 1/9
(2)可确定黑色为显性（灰色为隐性），无法确定遗传方式
(3)2/3
(4) A 上述变异为染色体变异，染色体变异可以通过显微镜观察区分 正常灰体 雄性均
为黑色，雌性均为灰色 雌性均为黑色，雄性均为灰色
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一
定的独立性，在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后代。
2、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】（1）①据题意可知，F1 长翅自交后代长翅和残翅的比例为9：7，若假说一成立，F1 基因型为
Aa，F1 产生的雌配子A：a=1：1，由于F2 中残翅比例为7/16，说明F1 产生的雄配子A：a=1：7，此时F1
长翅果蝇为父本，未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交，子代果蝇中长翅：残翅=1：7。若没有出现
不育配子的现象，F1 应该产生雄配子A：a=1：1，现在F1 产生的雄配子A：a=1：7，说明此时含基因A
的雄配子可育率为1/7，有6/7 的含基因A 的雄配子致死。若假设二成立，长翅和残翅受两对独立遗传的等
位基因控制，F1 基因型为AaDd，F1 长翅果蝇为父本，未交配过的纯种残翅果蝇为母本进行测交，子代果
蝇中长翅：残翅=1：3。
②若假说二成立，那么F₂ 中全部长翅个体（1/9AADD、2/9AADd、2/9AaDD、4/9AaDd）自由交配，其中
Ab 和aB 配子产生的概率各为2/9 ，ab 配子所占比例为1/9 ，后代产生残翅纯合子的概率
2/9×2/9+2/9×2/9+1/9×1/9=1/9。
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（2） 据上述实验，能确定黑色为显性(灰色为隐性)，无法确定遗传方式，若要确定遗传方式，还需统计
子二代的雌雄体色表型及比例。
（3） 孤雌生殖，即卵原细胞正常进行减数分裂，产生3 个极体和1 个卵细胞，但任意两个极体间发生了
融合，形成了“极体一极体”融合细胞，独立发育为后代个体。若基因型为Bb 个体进行孤雌生殖，则有
可能产生两个B 极体、一个b 极体和一个b 卵细胞或者两个b 极体、一个B 极体和一个B 卵细胞，任意两
个极体之间可以结合，则生成Bb 这种基因型的概率都是2/3。
（4） 上述变异为染色体变异，染色体变异可以通过显微镜观察区分。若要判断该雄性果蝇为何种变异方
式，最简单的判断方式为：将该变异雄性果蝇与正常灰体雌性果蝇杂交；若子代雄性均为黑色，雌性均为
灰色，则为变异I；若子代雌性构为黑色，雄性均为灰色，则为变异Ⅱ。
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