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2025 年普通高中学业水平选择性考试(河北卷)
一、单项选择题：本题共13 小题，每小题2 分，共26 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1．ATP 是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP 的是( )
A．肌肉的收缩
B．光合作用的暗反应
C．Ca2＋载体蛋白的磷酸化
D．水的光解
答案 D
解析 肌肉收缩需要ATP 水解供能，A 不符合题意；光合作用暗反应中C3的还原需要消耗
ATP(来自光反应产生的ATP)，B 不符合题意；ATP 为主动运输供能时载体蛋白空间结构发
生变化，Ca2＋载体蛋白磷酸化需要ATP 水解提供磷酸基团和能量，C 不符合题意；水的光
解发生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，D 符合题意。
2．下列过程涉及酶催化作用的是( )
A．Fe3＋催化H2O2的分解
B．O2通过自由扩散进入细胞
C．PCR 过程中DNA 双链的解旋
D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除
答案 D
解析 Fe3＋催化H2O2的分解过程中，Fe3＋是无机催化剂，不是酶，A 错误；O2通过自由扩
散进入细胞，不涉及酶的催化作用，B 错误；PCR 过程中DNA 双链的解旋是通过高温变性
实现的，不需要酶来解旋(在生物体内DNA 解旋需要解旋酶)，C 错误；植物体细胞杂交前
细胞壁的去除，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用，D 正确。
3．下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是( )
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H 和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
答案 B
解析 纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、
O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A 正确；糖原是多糖，
由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是
由1 分子甘油和3 分子脂肪酸发生反应而形成的酯，B 错误；多肽链中的某些区域可以形成
氢键，如α 螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C 正
确；多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜结构的重要组成成分，固醇中
的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D 正确。
4．对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是( )
A．类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2O
B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2
C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2
D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物
答案 A
解析 类囊体膜上进行水的光解消耗H2O，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成
H2O，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，不生成H2O，A 错误；叶绿体基质中进行暗反
应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水
反应生成CO2，B 正确；类囊体膜上进行水的光解生成O2，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三
阶段，消耗O2和NADH 生成水，C 正确；叶绿体基质中进行暗反应，合成糖类等有机物，
线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物(丙酮酸)，生成CO2和NADH，D 正确。
5．某科创小组将叶绿素合成的相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检
测。下列实验操作错误的是( )
A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B．在提取的DNA 溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
答案 C
解析 将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导形成愈伤组织，这是植物组
织培养中常用的获取愈伤组织的方法，A 正确；在提取的DNA 溶液中加入二苯胺试剂，沸
水浴后会出现蓝色反应，以此来鉴定DNA，B 正确；在进行色素层析时，色素滴加部位不
能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上进行层析分离，C 错误；对叶
片抽气处理后，使叶片内的气体逸出，叶片在富含CO2的清水中一开始都会下沉，通过观察
不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度，D 正确。
6．M 和N 是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M 和N
转录产物的碱基序列，分析正确的是( )
编号
M 的转录产物
编号
N 的转录产物
①
5′－UCUACA－3′
③
5′－AGCUGU－3′
②
5′－UGUAGA－3′
④
5′－ACAGCU－3′
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
答案 C
解析 转录是以DNA 的一条链为模板，合成RNA 的过程，其中模板链的方向为
3′→5′，分析题图基因的转录方向可知，M 基因以上面的链为模板，N 基因以下面的链
为模板，故M 基因转录产物为5′－UGUAGA－3′，N 基因转录产物为5′－AGCUGU－
3′，②③正确，故选C。
7．血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2＋内流促使神经递质释放，引起传入
神经兴奋，最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下
列叙述错误的是( )
A．Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，胞内K＋浓度降低，引发膜电位变化
B．阻断Ⅰ型细胞的Ca2＋内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用
C．该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D．机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
答案 A
解析 Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，K＋通道关闭，K＋外流减少，胞内K＋浓度增加，A
错误；由题意可知，Ca2＋内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快，
故阻断Ⅰ型细胞的Ca2＋内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用，B 正确；血液中CO2浓度
升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2＋内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，故该通
路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号，C 正确；机体通过Ⅰ型细胞维持CO2
浓度相对稳定的过程，最终使呼吸加深加快，血液中CO2浓度降低，故存在负反馈调节，D
正确。
8．轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症
状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A．当体温维持在39 ℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
答案 C
解析 体温维持在39 ℃时，说明产热量等于散热量，处于动态平衡，A 正确；轮状病毒经
消化道排出体外，故可通过检测粪便诊断是否感染轮状病毒，B 正确；抗病毒抗体由浆细胞
分泌，可直接中和病毒，而特异性免疫由抗原(病毒)诱导产生，C 错误；保持手的清洁和饮
食卫生可切断传播途径，预防消化道传染病，D 正确。
9．根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误
的是( )
A．与裂解型相比，非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B．裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C．病毒的感染可引起辅助性T 细胞分泌细胞因子，促进B 细胞的分裂和分化
D．病毒感染后，浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
答案 B
解析 非裂解型病毒潜伏在宿主细胞内，需要通过细胞免疫裂解被感染的细胞，从而释放病
毒，再由体液免疫清除，因此细胞免疫发挥更关键的作用，A 正确；体液免疫中，大多数病
原体(包括裂解型病毒)需要抗原呈递细胞摄取、处理和呈递抗原给辅助性T 细胞，辅助性T
细胞分泌细胞因子促进B 细胞的分裂和分化，B 错误。
10．口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群
众增添身边的绿、眼前的美。下列叙述错误的是( )
A．大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2
B．适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性
C．口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护
D．从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环
答案 C
解析 植物通过光合作用吸收CO2，大量口袋公园的建设增加了绿地面积，有助于吸收和固
定CO2，A 正确；一般来说，生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关，植物多样性
提高，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，B 正确；口袋公园生态系统具备自我
调节能力，只是相对较弱，可能需要一定的人工维护，C 错误；从空地到公园，环境改变，
鸟类等动物类群逐渐丰富，动物等消费者能加快生态系统的物质循环，D 正确。
11．被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式
——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是
金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A．山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B．生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C．该模式体现了生物与环境的协调与适应
D．生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
答案 A
解析 山顶、山腰和山脚不同林种的布局是地形的不同导致的，属于植被的垂直地带性分布，
不属于群落的垂直结构，A 错误；生态经济沟通过合理的种植布局，既保持了水土，又能收
获林果，提高了当地的生态效益和经济效益，B 正确；山顶种植水土保持林、山腰种植干果
林和山脚种植水果林，这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种，体现了生物与
环境的协调与适应，C 正确；生态经济沟的建设既保护了生态环境，又能带来经济收益，促
进了人与自然的和谐发展，D 正确。
12．僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利他素)后，头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫
捕食的风险。如图所示，僧帽蚤母本和子代接触利他素的情况不同，对子代头盔占身体比例
的影响具有明显差异。下列叙述错误的是( )
A．母本接触利他素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B．受利他素刺激后，僧帽蚤发生基因突变，导致头盔占身体的比例增大
C．僧帽蚤受利他素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D．在没有利他素时，僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
答案 B
解析 通过对比柱状图中的第二组(仅母本接触)与第四组(母本和子代都不接触)实验结果可
知，当仅母本接触利他素受刺激后，幼年子代头盔占身体的比例增大，说明母本接触利他素
可增大幼年子代头盔占身体的比例，A 正确；僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利他素)后，
头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫捕食的风险，这属于生态系统中不同生物间的信息交
流，利用的是化学信息，B 错误；僧帽蚤受利他素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆
虫捕食的风险，这是长期自然选择的结果，C 正确。
13．生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列关于相关技术和方法的叙述，错误的是(
)
A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞的培养
C．利用灭活的病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵用于胚胎的制备
答案 B
解析 植物组织培养技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗
传特性，因此兰花可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持，A 正确；胚胎干
细胞培养时，需要一定浓度的CO2以维持培养液的pH，B 错误；诱导动物细胞融合的常用
方法有电融合法、聚乙二醇融合法和灭活病毒诱导法，C 正确；在胚胎工程中，对供体母牛
注射促性腺激素促使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞用于胚胎的制备，D 正确。
二、多项选择题：本题共5 小题，每小题3 分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，有
两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0
分。
14．玉米T 蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T 蛋白缺失还会造成线粒体内膜
受损。针对T 基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间
产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
答案 ACD
解析 细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三
阶段，A 正确；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸水解生成二氧化碳和水的过程，据丙酮酸柱形
图可知，T 基因缺失突变体中丙酮酸消耗减少，说明有氧呼吸第二阶段减弱，B 错误；T 蛋
白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此T 基因缺失
突变体的线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C 正确；据乳酸柱形图分析可知，突变体乳酸
含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D 正确。
15．X 染色体上的D 基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3 500，某患病男孩(其
母亲没有患病)X 染色体上的基因D 和H 内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒
重接。研究者对患儿和母亲的DNA 进行了PCR 检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。
不考虑其他变异，下列叙述错误的是( )
注：引物组合S1 和S2，R1 和R2 可分别用于对正常基因D 和H 序列的扩增检测。
A．该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3 500
B．用R1 和R2 对母亲和患儿DNA 进行PCR 检测的结果相同
C．与正常男性相比，患病男孩X 染色体上的基因排列顺序发生改变
D．利用S1 和S2 进行PCR 检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
答案 AB
解析 某患病男孩的母亲没有患病，可知该病为伴X 染色体隐性遗传病，该病患者中男性
显著多于女性，在男性中发病率为1/3 500，则该致病基因Xd的基因频率为1/3 500，正常基
因XD的基因频率为3 499/3 500，女性中携带者的占比为2×1/3 500×3 499/3 500，A 错误；
该男孩的母亲为携带者，基因型为XDXd，该男孩基因型为XdY，该男孩的染色体倒位，故
用R1 和R2 不能扩增出产物来，母亲有正常的H 基因，有产物，故对母亲和患儿的DNA 进
行PCR 检测的结果不同，B 错误；该男孩的染色体片段发生颠倒重接，故与正常男性相比，
患病男孩X 染色体上的基因排列顺序发生改变，C 正确；利用S1 和S2 进行PCR 检测，有
产物则含有正常D 基因，若无产物，则含有致病基因，故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否
患该病，D 正确。
16．研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑(位于下丘脑旁侧的较高级中枢)受损患者对皮
肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。
下列叙述正确的是( )
A．①说明触觉产生于丘脑
B．②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C．控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D．受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
答案 BC
解析 触觉产生于大脑皮层，A 错误；吃东西引起唾液分泌是非条件反射，但“看到食物，
引起唾液分泌”是通过视觉刺激与食物建立联系后习得的反射，属于条件反射，B 正确；外
周神经系统包含传入神经和传出神经，C 正确；受到惊吓时，交感神经活动占据优势，肾上
腺素分泌增加，D 错误。
17．某林地去除所有植被后，耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所
示。下列叙述正确的是( )
注：优势度表示某类群在群落中的地位和作用。
A．去除林中所有植被后，该地发生的演替为初生演替
B．该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，不耐阴性类群具有竞争优势
C．不耐阴性类群优势度的丧失，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D．恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加
答案 BCD
解析 林中所有植被虽已被去除，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，故该地发生的演替为次生演替，A 错误。
18．隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生
产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于
DHA 的发酵生产。下列叙述正确的是( )
A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA 产量
答案 ACD
解析 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，由此可
知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A 正确；采集海水中腐烂的叶片进行湿热
灭菌后，会杀死其中的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B 错误；隐甲藻
为真核生物，抑制细菌生长的抗生素可通过抑制细菌细胞壁的合成或影响代谢过程发挥作用，
不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抑制细菌生长的抗生素可
有效减少细菌杂菌生长，C 正确；隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA 发酵生产
时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA 产量，D 正确。
三、非选择题：本题共5 题，共59 分。
19．砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研
究者进行了相关实验。回答下列问题：
(1)砷通过转运蛋白F 进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于__________。砷的累积可
导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因：_________________(答
出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C 缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，
结果如图。由此推测，蛋白C 可__________(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步
研究表明，砷激活的蛋白C 可使F 磷酸化，磷酸化的F 诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F 的
囊泡。由此判断，激活的蛋白C 可使细胞膜上转运蛋白F 的数量__________，造成根对砷
吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有______________的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量
__________( 填“ 增加” 或“ 减少” ) ，结合(2) 和(3) 的信息，分析其原因：
______________(答出两点即可)。
答案 (1)主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子；当自由基
攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别
的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；自由基还会攻击DNA，可能引起
基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降 (2)减弱 减少 流动性 (3)减少 砷激活蛋
白C，使细胞膜上转运蛋白F 数量减少，而磷也是通过转运蛋白F 进入细胞，所以磷的吸收
量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F 用于转运
砷，导致磷的吸收量减少
解析 (1)物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运
蛋白F 进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞
内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是
自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤
比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下
降，导致细胞损伤甚至死亡。(2)从图中可以看出，与野生型相比，C 缺失突变体根细胞中
砷浓度相对值较高，C 过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C 可减弱
根对砷的吸收。砷激活的蛋白C 可使F 磷酸化，磷酸化的F 诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白
F 的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F 的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是
由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有流动性的特点。(3)由于砷和磷可竞争
性通过转运蛋白F 进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的
吸收量减少。原因一：由(2)可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F 数量减少，而磷也
是通过转运蛋白F 进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二：砷和磷可竞争性通过转运蛋白
F 进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F 用于转运砷，导致磷的吸收量减少。
20．运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，
以维持内环境稳态。回答下列问题：
(1)运动时，自主神经系统中的__________神经兴奋，支气管舒张，心跳加快，胃肠蠕动
________，体现了不同系统之间的协调配合。
(2)运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，该激素的作用是__________。运动
还可导致血糖消耗增加，机体中可直接促使血糖升高的激素有__________(答出两种即可)。
(3)运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管
收缩可使血压升高，ADM 可舒张血管。据此分析，运动时自主神经和ADM 升高对血压的
影响分别是__________。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM 和ADM 受体的量均明显升
高。据此推测，血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是____________________________。
答案 (1)交感 减弱 (2)促进肾小管和集合管对水的重吸收 胰高血糖素、肾上腺素(或甲
状腺激素或糖皮质激素) (3)自主神经通过交感神经兴奋使血管收缩、血压升高；ADM 通
过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高 (4)通过增加ADM 及其受体的表达，
可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压
解析 (1)交感神经和副交感神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经。运动时，人体处于
兴奋状态，此时交感神经活动占据优势，胃肠蠕动减弱。(2)抗利尿激素是由下丘脑合成分
泌、垂体释放的，可作用于肾小管和集合管，促进其对水分的重吸收，从而使尿量减少；机
体中直接促使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等。(3)
分析题意可知，运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍，
而ADM 可舒张血管，据此推测，在运动时自主神经通过交感神经兴奋使血管收缩、血压升
高，而ADM 通过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高，两者共同作用，使机
体血压维持相对稳定。(4)由题意可知，高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM
和ADM 受体的量均明显升高，血压偏高人群长期坚持锻炼可能会促进与ADM 和ADM 受
体相关基因的表达，使其ADM 和ADM 受体的量升高，ADM 和ADM 受体结合调节血管舒
张，从而降低血压。此项研究说明运动可以改善血管舒张功能，从而对于血压降低有一定作
用，并可进一步预防血压升高。
21．我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好地保护东
北虎和东北豹，研究者根据国家公园内人类活动强度，将调查区域分为人类低干扰点和高干
扰点，以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题：
(1)梅花鹿是东北虎的主要猎物，二者的种间关系是__________。对二者种间关系的研究属
于__________(填“种群”或“群落”)水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动
节律，这些噪音属于生态系统中的__________信息。
(2)在人类低干扰点和高干扰点，大型食肉动物(东北虎、东北豹)和梅花鹿的日活动节律如图
所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二
者分别占据着相对稳定的生态位，这是__________的结果。与低干扰点相比，高干扰点的大
型食肉动物在__________(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。
注：相对活跃度：某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值；重叠度：大型食肉动物和
梅花鹿日活动节律的重叠程度。
(3)如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据题图所示，从重叠度角度分析人类
高干扰对大型食肉动物的影响是_______________________________________________。
(4)根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境
容纳量：___________________________________________________________(答出两点即
可)。
答案 (1)捕食 群落 物理 (2)协同进化 夜间 (3)人类高干扰使二者的重叠度降低，这
意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食
物
(4)减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，
增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环
境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来
源，有助于提高其环境容纳量
解析 (1)东北虎以梅花鹿为食，所以二者的种间关系是捕食。种间关系是群落水平上研究
的问题。噪音是通过物理过程传播的信息，属于生态系统中的物理信息。(2)低干扰点的大
型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二者分别占据着相对稳
定的生态位，这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。从图中可以看出，与低
干扰点相比，高干扰点的大型食肉动物在夜间的相对活跃度曲线峰值更高，所以高干扰点的
大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。(3)从图中可知，低干扰点大型食肉动物和梅花鹿
日活动节律的重叠度为0.84，高干扰点重叠度为0.72，如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活
动次数不变，人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的
机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。(4)从上述研究可知，人类活动强度
会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律，所以减少人类活动对公园的干扰，可以使大型
食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其
生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物
资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量。
22．为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白
CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1 和黄色荧光蛋白YFP 编码序列融合表达的载体，转入单
细胞衣藻，实现CADR 大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下
列问题：
(1)在DNA 聚合酶、引物、模板DNA 和脱氧核苷酸中，随着PCR 反应进行，分子数量逐渐
减少的是__________和__________。模板与引物在PCR 反应的__________阶段开始结合。
PCR 中使用的DNA 聚合酶需耐高温，其原因为____________________________。
(2)载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1 所示。在将CADR、GP1 和
YFP 基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识
别序列，其中GP1 两端应添加__________(填两种限制酶)的识别序列。用DNA 连接酶连接
时，可催化载体和目的基因之间形成__________键。
(3)若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为__________，初步表明融合蛋白表达成功。
将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁
比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量__________，则表明融合蛋白能结合镉离子。
(4)将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6 天后，检测细胞密度，
结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可
能是__________。240 μmol·L－1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制
的原因可能是__________。
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计。
(5)转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势
的两个特性是__________和__________(填标号)。
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖
②衣藻生长速率受镉离子浓度影响 ③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质 ④衣藻吸
附的镉可沿食物链传递
答案 (1)脱氧核苷酸 引物 复性 PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤(温度超过90
℃时，双链DNA 解旋为单链)，普通的DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的DNA
聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行 (2)SmaⅠ和EcoRⅠ 磷酸
二酯键 (3)细胞表面发出黄色荧光 高 (4)转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降
低了镉离子对衣藻的毒害作用 镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生
了严重的毒害作用 (5)① ③
解析 (1)在PCR 反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减
少；引物在PCR 过程中会结合到模板DNA 上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量
逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。模板与引物在PCR 的复性阶段开始结合。PCR 中使用的
DNA 聚合酶需耐高温，是因为PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤(温度超过90 ℃时，
双链DNA 解旋为单链)，普通的DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的DNA 聚合
酶能在高温环境中保持活性，保证PCR 反应的正常进行。(2)根据题意可知，要将CADR、
GP1 和YFP 基因逐个构建到载体，又因为NbeⅠ和XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相
同，同时使用这两种酶会出现目的基因与载体反向连接等现象，因此这两种限制酶只能选一
个，则按照连接的顺序，在NbeⅠ(或XbaⅠ)与SmaⅠ之间插入CADR，在SmaⅠ和EcoRⅠ
之间插入GP1，在EcoRⅠ和EcoRⅤ之间插入YFP，从而逐步构建出融合基因。DNA 连接
酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。
(3)若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融
合蛋白中有黄色荧光蛋白YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置
于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子
含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中GP1 能定位于细胞壁，融合蛋白
中CADR 能结合镉离子。(4)转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生
型衣藻的原因可能是转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害
作用。 240 μmol·L－1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能
是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。(5)转基
因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物相比，能体现出其环境治理优势的两个特性
是：①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，能够持续发挥作用；③衣藻可吸收水体中能
引起富营养化的物质。
23．T－DNA 插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的
T－DNA 插入拟南芥2 号染色体的A 基因内，使其突变为丧失功能的a 基因，花粉中A 基因
功能的缺失会造成其不育。回答下列问题：
(1)基因内碱基的增添、缺失或__________都可导致基因突变。
(2)以Aa 植株为__________(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗
性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为________。
(3)为进一步验证基因A 的功能，将另一个A 基因插入Aa 植株的3 号染色体。仅考虑基因A
和a，该植株会产生__________种基因型的可育花粉，其中具有a 基因的花粉占比为
__________。该植株自交得到F1，利用图1 所示引物P1 和P2、P1 和P3 分别对F1进行PCR
检测，电泳结果如图2 所示。根据电泳结果把F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比
为__________。F1中没有检测到仅扩增出600 bp 条带的植株，其原因为__________。
(4)实验中还获得了一个E 基因被T－DNA 插入突变为e 基因的植株，e 基因纯合的种子不能
正常发育而退化。为分析基因E/e 和A/a 在染色体上的位置关系，进行下列实验：
①利用基因型为AaEE 和AAEe 的植株进行杂交，筛选出基因型为__________的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2，不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正
常的植株占比为0，E/e 和A/a 在染色体上的位置关系及染色体交换情况为__________；若
两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为________。除了上述两种占比，分析该类植
株还可能的其他占比和原因：___________________________________________。
答案 (1)替换 (2)父本 1/2 (3)3 1/3 2/3 只含a 的花粉不育，无法形成纯合aa 植株，
因此无法扩增仅含600 bp 条带 (4)AaEe E/e 和A/a 连锁且未发生交换，F2中无同时含A 和
E 的配子 1/6 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6
解析 (1)基因突变是指DNA 分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列
的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。(2)据题分析可知，带有卡那
霉素抗性基因的T－DNA 插入拟南芥2 号染色体的A 基因内，使其突变为丧失功能的a 基
因，花粉中A 基因功能缺失(a 基因)会导致不育，因此Aa 植株作为父本时，其含a 基因花粉
不育，无法参与受精，仅产生含A 基因的花粉(不含有卡那霉素抗性基因)，故以Aa 植株为
父本与野生型(AA)拟南芥杂交，F1(AA)中卡那霉素抗性植株的占比为0；若Aa 植株作为母
本，其卵细胞可育(含a 基因)，而野生型父本花粉(含A 基因)可育，F1基因型为Aa 和AA，
比例为1∶1，因此卡那霉素抗性植株Aa 占比为1/2。(3)为进一步验证基因A 的功能，将另
一个A 基因插入Aa 植株的3 号染色体。仅考虑基因A 和a，插入A 基因后，植株基因型为
A2a2A3O(2 号染色体为A2a2,3 号染色体为A3O)。该植株会产生4 种基因型的花粉，即A2A3、
A2O、a2A3、a2O，其中a2O 不育，即产生3 种可育基因型的花粉，而具有a2基因的花粉占比
为1/3。该植株雌配子即A2A3、A2O、a2A3、a2O，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，
F1
的
基
因
型
为
A2A2A3A3∶A2A2A3O∶A2A2OO∶A2a2A3A3∶A2a2A3O∶a2a2A3A3∶A2a2OO∶a2a2A3O
＝
1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1 所示引物P1 和P2、P1 和P3 分别对F1进行PCR 检测，
电泳结果如图2 所示。根据电泳结果把F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型(含A、a)：PCR 扩增
出900 bp(A)和600 bp(a)条带。Ⅱ型(仅含A)：仅扩增出600 bp 条带。其中Ⅰ型植株占比为
8/12，即2/3。F1中没有检测到仅扩增出600 bp 条带的植株，其原因为只含a 的花粉不育，无
法形成纯合aa 植株。(4)①利用基因型为AaEE 和AAEe 的植株进行杂交，筛选出F1中AaEe
植株(双杂合)。若E/e 和A/a 位于一对同源染色体，且A 与e 在一条染色体上，a 与E 在另一
条染色体上且无交换。依据题意只有基因型为AAEE 植株产的花粉和自交所结种子均发育
正常，而F2中无同时含A 和E 的配子(花粉或种子致死)，故花粉和自交所结种子均发育正常
的植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体)，F1 植株(AaEe)产生雌配子为
AE∶Ae∶aE∶ae＝1∶1∶1∶1，均可育，而雄配子为AE∶Ae＝1∶1，aE 和ae 花粉不可育，
且ee 植株退化，因此根据棋盘法可知，F2基因型及比例为AAEE∶AAEe∶AaEE∶AaEe＝
1∶2∶1∶2，其中只有基因型为AAEE 的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株
(AAEE)占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。
