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广东省潮州市松昌中学2025届高三二模考试生物试题
一、单项选择题：(第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。共40分)。
1．（2025·潮州模拟）通过生态工程技术构建小型水生人工生物群落，可有效地去除水体中过量的N、P，解决水体富营养化问题。下列叙述错误的是（　　）
A．构建生物群落时应优先选择使用本地物种，遵循了协调原理
B．水体中的N、P被植物吸收后，可用于磷脂、核苷酸等有机物的合成
C．为保持生态系统的稳定性，应防止群落中的鱼类等动物啃食植物
D．解决水体富营养化可改善生物的生存环境，利于生态系统的自生
2．（2025·潮州模拟）规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中，正确的是（　　）
A．检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C．对培养液中的酵母菌进行计数时，先将培养液滴在计数室上，再盖上盖玻片
D．观察细胞有丝分裂的实验中，将根尖解离、漂洗、染色后再制片
3．（2025·潮州模拟）科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射质膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区，如图所示。下列相关说法错误的是（　　）
A．质膜的主要成分是蛋白质和脂质
B．光漂白区磷脂分子可侧向自由移动
C．光漂白区一段时间后重新出现荧光
D．光漂白区高能激光束照射前后荧光强度不变
4．（2025·潮州模拟）植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度运输H+进入细胞的同时，也会将土壤溶液中的H2PO4–运输进入细胞，实现H2PO4–和H+的同向协同转运，从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是（　　）
A．H2PO4–被运输进细胞的过程消耗了能量
B．土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2PO4–
C．若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响
D．推测可知，低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强
5．（2025·潮州模拟）植物生长发育不同阶段所需要的元素种类有所差异，合理施肥才有利于提高作物产量。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列叙述正确的是（　　）
A．据图可知，甲元素为微量元素，乙元素为大量元素
B．合理施肥时，甲乙的最佳施用浓度分别为A、D
C．使用超过 D 浓度的乙元素，植物生长速率下降的原因可能是细胞缺水
D．若乙为N元素，随着施肥的进行，植物的光合速率越来越强
6．（2025·潮州模拟）果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，这对基因位于X染色体上。已知果蝇的性染色体有如下异常情况：与（无X染色体）在胚胎期死亡、为可孕雄蝇、（无Y染色体）为不育雄蝇。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交，子代出现了一只红眼雄果蝇。究其原因，不可能的是（　　）
A．亲本雄果蝇的初级精母细胞，在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B．亲本雌果蝇的卵细胞形成过程中，r基因发生了基因突变
C．亲本雄果蝇的次级精母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
D．亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，与基因型为的精子结合
7．（2025·潮州模拟）小龙虾作为一种水产资源被广泛开发利用。小龙虾有挖洞筑巢的习性，以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如图所示），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境。根据以上信息，下列有关稻虾共作的田间工程表述不合理的是（　　）
A．小龙虾在该生态系统中属于消费者，且可同时处于多个营养级
B．稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的低
C．稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用，体现了生态工程的循环原理
D．稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
8．（2025·潮州模拟）我国科学家团队利用化学重编程技术在体外将患者体细胞诱导成ips（诱导多能干细胞）细胞，并将ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞，将衍生胰岛B细胞移植到I型糖尿病患者体内，使患者摆脱了对外源胰岛素的依赖，下列有关叙述正确的是（　　）
A．衍生胰岛B细胞形成的过程中需导入患者的胰岛素基因
B．移植前需用葡萄糖刺激衍生胰岛B细胞，测试其产生胰岛素能力
C．诱导后的衍生胰岛B细胞可以再分化成其他细胞
D．ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞体现了细胞的全能性
9．（2025·潮州模拟）肿瘤细胞内凋亡抑制蛋白IAPs的过表达已被证实与肿瘤的辐射耐受密切相关，其过表达会抑制细胞凋亡。而线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合，抗衡其抑制凋亡的功能。下列说法正确的是（　　）
A．IAPs与Smac反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B．IAPs与Smac的合成过程均在线粒体中进行
C．肿瘤细胞的凋亡速度与IAPs的释放速度呈正相关
D．Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降
10．（2025·潮州模拟）根据产生抗体时是否需要T细胞的辅助可将抗原分为胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）。TI-Ag主要是非蛋白类抗原，能激活成熟的B细胞，成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，下图为体液免疫初次应答和再次应答过程。下列说法正确的是（　　）
A．TD-Ag和TI-Ag均能激活机体的体液免疫和细胞免疫
B．相比于TI-Ag，再次感染同种TD-Ag时，机体能迅速产生大量抗体
C．新生儿能有效地产生针对TI-Ag的抗体，且随着年龄增长其数量逐渐增多
D．在胸腺依赖型体液免疫中，辅助性T细胞提供B细胞活化的第一信号并释放细胞因子
11．（2025·潮州模拟）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
12．（2025·潮州模拟）生产生活中有很多生物学原理的应用，下列应用与原理匹配错误的是（　　）
A．面包制作——细胞呼吸 B．嫩肉粉——酶的催化作用
C．立体农业——种群特征 D．航天育种——诱导突变
13．（2025·潮州模拟）我国生态学家对三峡工程蓄水后期长江口水域生态系统的能量流动进行了定量分析，得到的数据如下图所示(I~IV代表营养级，图中能量数据的单位为t·km—2 a—1)。下列叙述正确的是（　　）
A．该生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的金字塔形
B．该生态系统第I营养级固定的太阳能为615.22t·km-2 a-1
C．该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为11.1%
D．第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量有0.55t·km-2 a-1
14．（2025·潮州模拟）某兴趣小组对酶的特性开展实验探究，按下表进行操作。在推动注射器的同时用计时器记录时间，测定氧气产生速率。下列分析错误的是（　　）
加入试剂或材料 注射器1 注射器2 注射器3 注射器4 注射器5
3%H2O2/mL 2 2 2 2 2
蒸馏水/mL 1 - - - -
3.5%FeCl3/mL - 1 - - -
新鲜猪肝匀浆液/mL - - 1 - -
高温处理的猪肝液/mL - - - 1 -
多酶片溶液/mL - - - - 1
氧气产生速率/(mL·s-1) 　 　 　 　 　
注：多酶片中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶
A．从实验原则上分析，注射器1加入等量蒸馏水作为空白对照组
B．注射器中短时间内积累的气体量可以直观显示出反应速率的差异
C．注射器2和3反应体系中氧气产生速率不相等，但产生的氧气总量相等
D．若注射器1、4、5中氧气产生速率为0 mL·s-1，则证明酶具有专一性
15．（2025·潮州模拟）先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　）
I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10
条带① ▂ ▂ ▂
条带② ▂ ▂ ▂ ▂
条带③ ▂ ▂ ▂
条带④ ▂ ▂ ▂ ▂
A．条带①表示A基因，条带③表示B基因
B．Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb
C．Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16
D．Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因
16．（2025·潮州模拟）长日植物和短日植物的生长周期对光周期非常敏感，这种敏感性主要由植物体内的光敏色素介导。光敏色素在植物体内有Pr和Pfr两种可互换的类型：Pr吸收红光后会转化为Pfr；Pfr吸收远红光后又会转化为Pr。为探究红光、远红光对光周期反应的可逆影响，将长日和短日植物放在不同光照时长的环境中进行培养，黑夜时按红光（R）、远红光（FR）的顺序依次交替光照，观察开花情况，结果如图。下列说法正确的是（　　）
A．光敏色素是一种植物激素，参与植物生命活动的调节后被灭活
B．当植物体内Pr/Pfr的比值较低时，有利于短日植物的开花
C．长日植物在连续长夜时给予一次远红光照射，就可能促使其开花
D．长日植物在经历长夜时，只要最后接受到的是红光照射，就能开花
17．（2025·潮州模拟）近年来，由于极端低温频发，对于不耐寒的荔枝等作物，增强其抗寒性变得尤为重要。芸苔素(BR)可提高作物抗逆性。植物油是一种新型植物源农药，无毒，展着性和渗透力强，在低温下可以封闭植物气孔，气温升高后会降解，解除其对植物气孔封闭的影响。研究者在低温天气来临前一天，选择糯米糍荔枝品种进行了相关试剂喷施，探究芸苔素+植物油复合处理对糯米糍荔枝抗寒性的影响，图1、图2表示其部分实验结果。请回答下列问题：
（1）图1实验的研究目的是　 　。
（2）与A组相比，实验过程中B组的净光合速率和气孔导度情况是　 　，原因可能是　 　。
（3）研究发现，品种A荔枝在图1所示的实验中，其最高净光合速率大于糯米糍荔枝的，但其生长速度却低于糯米糍荔枝的，请在下图中用虚线画出品种A荔枝的曲线　 　。
18．（2025·潮州模拟）2023年卡塔琳·考里科(Katalin Karikó)与德鲁·韦斯曼(Drew Weissman)因对mRNA疫苗的杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖。下图表示mRNA疫苗进入抗原呈递细胞(APC)后所发生的反应。请回答下列有关问题：
（1）mRNA疫苗进入APC的方式是　 　，这体现了细胞膜的　 　的功能。mRNA经过一系列加工后，形成　 　(填“病原体”或“人体”)蛋白质。
（2）mRNA疫苗在人体内可以激活　 　(填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”)。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是　 　。
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护　 　(填“更强”“更弱”或“相同”)，原因是　 　。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此请提出mRNA疫苗的一种用途：　 　。
19．（2025·潮州模拟）党的二十大提出，要加快建设农业强国，全方位夯实粮食安全根基，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。水稻作为我国的主要粮食作物之一，育种工作极为重要。请回答下列有关问题：
（1）水稻是自花传粉植物，自然状态下一般是纯种。与自交相比，杂交育种具有　 　的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的　 　步骤成为很难完成的任务。
（2）我国科研工作者开创了三系杂交水稻、两系杂交水稻等水稻育种方法，解决了世界性粮食问题。以下是不同杂交水稻的育种过程图。
注：雄性不育性状受细胞核基因R/r(R控制可育，r控制不育)和细胞质基因N/S(N控制可育，S控制不育)共同控制，只有基因型为S(rr)表现为雄性不育，其余均为雄性可育
①在三系法育种过程中，雄性不育系A作为　 　(填“父本”或“母本”)。三系F1杂交种的基因型是　 　，F1自交，后代表型及比例是　 　。
②两系杂交中光温敏(对光照、温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是　 　。
（3）目前广东省推广的杂交水稻品种主要存在米质差、抗性弱等问题。研究人员以R系和S系为亲本杂交制种，R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，具有米质优、抗性弱的特点，S系(基因型为aaBB)具有米质差、抗性强的特点，控制米质的基因A/a与控制抗性的基因B/b位于不同对的染色体上。请画出该杂交实验的遗传图解　 　。
20．（2025·潮州模拟）为探究全球气候变暖背景下，不同物种在资源捕获和环境适应能力上的差异，某研究团队选取两种危害严重的入侵植物白花鬼针草和假臭草作为实验材料，同时选取本地植物一点红作为对照，设置不同的昼夜增温处理，对三种植物单独种植时的生长状况、生物量分配等开展了相关研究，部分结果见下图。
回答下列问题：
（1）增温属于　 　（填“密度制约因素”或“非密度制约因素”），会影响不同植物的种群数量。
（2）植物生长状况取决于体内积累的总生物量。由图1可知，白天增温可以提高　 　的总生物量。
（3）生物量分配能够反映植物应对环境变化的资源分配策略。由图2可知，全天增温条件下白花鬼针草的　 　分配增加，从而有利于　 　，使其竞争能力更强。
（4）有人认为增温条件下入侵植物根系产生的化学信息可能通过地下传递给邻近植物，从而抑制本地植物的生长，并设计了一个实验来探究这一假说，完成下列表格。
实验设计方案
设计图示
实验材料 选取5株盆栽植物等距排列，待幼苗3cm高时进行实验处理。入侵植物：　 　（填序号）本地植物：　 　（填序号）
实验处理 对照组：　 　 实验组：增温处理（红外辐射器，2000W，增温幅度1.5-2℃）
控制条件 处理一周时间，每天定时给所有植物浇水，确保存活
测量指标 本地植物的生物量
预期结果 若对照组中本地植物的生物量基本相同，实验组中　 　，则假说成立。
21．（2025·潮州模拟）白细胞表面抗原2（SLA-2）在抗原呈递、机体器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能，科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料，构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株，过程如图。其中，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Puror为嘌呤霉素抗性基因，BclI、NotI、XbaI、Sau3AI为限制酶酶切位点，括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题。
限制酶 BclI NotI XbaI Sau3AI
识别序列及切割位点 T↓GATCA GC↓GGCCGC T↓CTAGA ↓GATC
（1）过程①需要的酶有　 　；与细胞内基因相比，过程①获得的SLA-2基因在结构上不具有　 　。
（2）为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，扩增时应选用的1对引物为　 　。
a.5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
b.5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
c.5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
d.5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
（3）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌，转化后采用含　 　的平板筛选。
（4）为鉴定与验证重组质粒3，研究人员用NotI和Sau3AI完全酶切质粒2和重组质粒3后电泳并比较。请在下图相应位置画出重组质粒3可能得到的电泳条带　 　。
（5）研究中，一般利用最小致死浓度（使某种细胞全部死亡的最小浓度）的嘌呤霉素溶液浸染细胞以筛选出转化的猪肾上皮细胞。为确定最小致死浓度，科研人员利用未转化的猪肾上皮细胞进行了相关实验，结果如下图。根据结果，应使用浓度为　 　μg·mL-1的嘌呤霉素溶液浸染，理由是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理；脂质的元素组成
【解析】【解答】A、生态工程协调原理的应用要求在构建生物群落时优先采用本地物种，以此促进生物间的协调与平衡，遵循了生态工程的协调原理，A正确；
B、植物吸收水体中的N、P元素后，可以用于合成磷脂和核苷酸等有机物，因为这些物质的分子结构中都含有C、H、O、N、P元素，B正确；
C、鱼类等水生动物以植物为食，这一过程显著提升了物质在生态系统中的循环效率，C错误；
D、水体富营养化的治理可以提升环境质量，为生物组分提供更好的生长、发育和繁殖条件，进而强化生态系统的自我调节功能，D正确。
故选C。
【分析】生态工程以生态学原理为基础，通过系统设计和动态调控，实现资源高效利用、污染有效控制和生态系统可持续管理；其核心原理可概括为整体、协调、循环、自生四方面，共同构成生态系统的优化范式。
2．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；探究酵母菌的呼吸方式；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、在检测生物组织蛋白质含量时，实验操作需分两步进行：首先向待测样液加入双缩脲试剂A液并充分混匀，随后再加入B液进行反应，A错误；
B、实验表明，酵母菌在无氧条件下产生的乙醇，遇酸性重铬酸钾会发生显色反应，生成灰绿色物质，B错误；
C、在进行酵母菌培养液计数时，正确的操作顺序是：先放置盖玻片，再将培养液滴加到计数板上，C错误；
D、植物细胞有丝分裂实验的操作流程是：取洋葱根尖→解离→漂洗→碱性染料染色→制片→观察，D正确。
故选D。
【分析】在酵母菌细胞呼吸方式实验中，无氧处理组需先静置足够时间使氧气耗尽，再连接澄清石灰水装置以检测二氧化碳生成，从而确保实验在严格无氧条件下进行。
3．【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，此外还有少量的糖类，这是细胞膜的基本组成成分知识，A不符合题意；
B、细胞膜具有流动性，组成细胞膜的磷脂分子是可以侧向自由移动的，光漂白区的磷脂分子也具备这种特性，B不符合题意；
C、因为细胞膜具有流动性，其他区域带有荧光标记的膜蛋白分子能够移动到光漂白区，所以光漂白区在一段时间后会重新出现荧光，C不符合题意；
D、当用高能激光束照射质膜的某一区域时，该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这就导致光漂白区在高能激光束照射后荧光强度降低，照射前后荧光强度是发生了变化的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
4．【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；主动运输
【解析】【解答】A、分析题文内容H2PO4–的跨膜运输是一个主动运输过程，需要消耗能量，这些能量来自H+顺浓度梯度运输时形成的电化学势能，A正确；
B、当土壤pH值上升时，H+浓度降低，导致细胞内外的H+浓度梯度减弱，从而减少了驱动H2PO4–吸收的电化学势能，抑制了植物根系对H2PO4–的摄取，B错误；
C、磷是磷脂合成的必需元素，而磷脂又是构建生物膜的基本材料，这就决定了植物缺磷会直接影响其膜系统的结构完整性，C正确；
D、在磷缺乏条件下，植物通过表观遗传调控等方式增强磷转运体基因表达，促使膜上转运体数量增加，从而优化H2PO4–吸收系统，适应低磷环境，D正确。
故选B。
【分析】从题文信息可以看出：H+借助磷转运体以协助扩散形式进入植物细胞时，其顺浓度梯度运输所产生的电化学势能，能够驱动H2PO4–的主动运输过程。
5．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、从图中可以看出，植物对甲元素的浓度需求较乙元素低，但这不能作为判断甲为微量元素、乙为大量元素的依据， A错误；
B、根据图示分析，要实现合理施肥，甲乙元素的最佳浓度应选取植物生长速度最快时对应的数值，也就是图中标识的A、C和D位置，B错误；
C、乙元素浓度超过D值后，由于外界渗透压过高，植物细胞会出现水分流失过多的情况，致使生长速度降低，C正确；
D、当乙元素为氮素时，随着施肥量的增加，植物光合速率呈现先上升后下降的变化趋势，D错误。
故选C。
【分析】分析图示数据可知，植物达到最大生长速率时，其对甲元素的吸收量明显小于乙元素，表明植物生长所需的甲元素较乙元素少。
6．【答案】C
【知识点】精子的形成过程；伴性遗传；基因突变的特点及意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、亲本雄果蝇基因型为XRY，其初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换，即发生了互换。这样就可能产生YR的精子，当YR的精子与白眼雌果蝇（XrXr）产生的Xr卵细胞结合，就会出现红眼雄果蝇（XrYR），A不符合题意；
B、亲本雌果蝇基因型为XrXr，在其卵细胞形成过程中，r基因发生基因突变，突变成R基因，从而产生XR的卵子。XR的卵子与亲本雄果蝇（XRY）产生的精子结合，有可能出现红眼雄果蝇，B不符合题意；
C、亲本雄果蝇的次级精母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离。如果是含Y染色体的次级精母细胞性染色体未分离，会产生YY的精子；如果是含XR染色体的次级精母细胞性染色体未分离，会产生XRXR的精子；还有可能产生不含性染色体（O）的精子。YY的精子与卵细胞结合无法形成红眼雄果蝇；XRXR的精子与卵细胞结合也不会形成红眼雄果蝇；不含性染色体（O）的精子与卵细胞结合同样不会出现红眼雄果蝇，所以子代不会有红眼雄果蝇，C符合题意；
D、亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，当它与基因型为XR的精子结合，形成XRO（不育雄蝇），表现为红眼雄果蝇，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（3）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
7．【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、作为生态系统中的消费者，小龙虾具有挖洞筑巢的习性，其食性包括昆虫、稻田杂草和小型鱼类等。根据取食对象的不同，小龙虾可占据多个营养级位置：取食植物时为第二营养级，捕食昆虫时则为第三营养级，A正确；
B、稻虾共作模式与常规稻田相比，具有更丰富的生物多样性、更复杂的营养网络和更强的自我调节能力，因此其生态系统表现出更高的抵抗力稳定性，B错误；
C、在稻虾共作模式中，小龙虾排泄的粪便可以替代部分化肥使用。这些粪便经过分解者的分解作用转化为无机物，重新被水稻等生产者利用，充分体现了生态工程中的物质循环原理，C正确；
D、生态工程建设需兼顾生物与环境、生物与生物之间的协调适应关系。稻虾共作模式中选择茎秆粗壮、抗倒伏的水稻品种，正是体现了这一协调原理的实际应用，D正确。
故选B。
【分析】生态农业作为农业生态经济复合体系，通过整合农业生态系统与经济系统，追求生态经济效益最大化。该人工生态系统的构建旨在实现能量梯级利用、提升能量利用效率、推动物质循环再生、降低化肥用量及减轻环境污染。
8．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展；干细胞工程
【解析】【解答】A、衍生胰岛B细胞是由患者体细胞诱导成的ips细胞再诱导分化而来，患者体细胞本身就含有胰岛素基因，不需要额外导入胰岛素基因，A不符合题意；
B、胰岛B细胞的功能是在血糖浓度升高时分泌胰岛素来降低血糖。所以在将衍生胰岛B细胞移植前，用葡萄糖刺激它，测试其产生胰岛素的能力，以确保移植后能正常发挥降血糖的功能，B符合题意；
C、细胞分化具有稳定性和不可逆性，诱导后的衍生胰岛B细胞是高度分化的细胞，一般不可以再分化成其他细胞，C不符合题意；
D、细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞，只是形成了特定的细胞类型，没有发育成完整个体，没有体现细胞的全能性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
（2）细胞具有全能性，即可以发育成一个完整的个体。
9．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、已知线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合，抗衡其抑制凋亡的功能。IAPs与Smac反应加强，意味着IAPs抑制细胞凋亡的功能被削弱，细胞凋亡进程加快。而细胞凋亡过程中溶酶体活动会增强，溶酶体中的水解酶参与细胞凋亡相关过程，并非减弱，A不符合题意；
B、IAPs和Smac本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，而不是线粒体，B不符合题意；
C、肿瘤细胞内IAPs过表达会抑制细胞凋亡，即IAPs表达量越高（释放速度越快），细胞凋亡越受抑制，肿瘤细胞的凋亡速度越慢，二者应呈负相关，而非正相关，C不符合题意；
D、因为肿瘤细胞内IAPs过表达与肿瘤的辐射耐受密切相关（会导致肿瘤辐射敏感性下降），而Smac与IAPs结合可抗衡IAPs抑制凋亡的功能，所以Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（2）溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器，内含多种酸性水解酶（pH为5左右），几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解，及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外，免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后，溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解，起到免疫防御作用。
10．【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、TI-Ag主要激活成熟的B细胞，且不依赖T细胞，而细胞免疫需要T细胞的参与，所以TI-Ag不会有效地激发细胞免疫，A不符合题意；
B、TI-Ag诱导免疫反应时无须T细胞的辅助，被激活的B细胞只增殖分化形成浆细胞，不形成记忆细胞。TD-Ag初次进入人体时，需要T细胞辅助，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。当再次感染同种TD-Ag时，记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，所以相比于TI-Ag，再次感染同种TD-Ag时，机体能迅速产生大量抗体，B符合题意；
C、因为成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，且TI-Ag主要激活成熟的B细胞，所以随着年龄增长，针对TI-Ag的成熟B细胞数量减少，C不符合题意；
D、在胸腺依赖型体液免疫中，如所示，TD-Ag与B细胞接触为激活B细胞提供了第一个信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二个信号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。
体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
11．【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、与距海岸线 20km 以外相比，区域 A 中 Est 基因频率较高。因为每年在区域 A 喷洒杀虫剂，这对蚊子进行了定向选择，使得具有能降解毒素相关基因（Est 基因）的蚊子更容易生存，Est 基因频率逐渐增加，是定向改变，而非不定向改变，A不符合题意；
B、随着远离海岸线，区域 A 中该种蚊子 Est 基因频率的下降，主要原因是与邻近区域存在蚊子的迁入和迁出。邻近未受杀虫剂影响区域的蚊子迁入，会使 Est 基因频率降低；区域 A 的蚊子迁出也会影响其基因频率，B符合题意；
C、距海岸线 0～60 km 区域内，由于距离海岸线远近不同，杀虫剂的浓度存在差异。浓度不同导致杀虫剂对蚊子的选择作用不同，所以蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C不符合题意；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离。仅仅区域 A 中的蚊子 Est 基因频率发生变化，并不一定能导致其快速形成新物种，还需要经过长期的进化和隔离等过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在生物进化过程中，自然选择会对种群的基因频率产生影响。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。当环境发生变化时，具有适应环境变异的个体更容易生存和繁殖，从而导致相关基因频率发生改变。
12．【答案】C
【知识点】酶的特性；细胞呼吸原理的应用；诱变育种；群落的结构
【解析】【解答】A、在面包制作时，会加入酵母菌。酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。无论是有氧呼吸（C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量）还是无氧呼吸（C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量）都会产生CO2，CO2使面团膨胀，这是利用了细胞呼吸原理，A不符合题意；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶等酶类。酶具有催化作用，蛋白酶能够催化肉类中的蛋白质水解为小分子肽和氨基酸等物质，从而使肉变得鲜嫩，这是利用了酶的催化作用原理，B不符合题意；
C、立体农业是根据群落的空间结构原理，例如垂直结构，充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。种群特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等，立体农业并非利用种群特征，C符合题意；
D、航天育种是将种子等送入太空，利用太空的高辐射、微重力等特殊环境诱导种子等发生基因突变，产生新的变异类型，进而培育新品种，这是利用了诱导突变原理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（2）同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（3）在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
（4）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
13．【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以该生态系统的能量金字塔呈现上窄下宽的金字塔形，A错误；
B、由图可知， 615.22t·km-2 a-1 是该生态系统中生产者 （第I营养级）流入第Ⅱ营养级的能量，B错误；
C、该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为12.38÷615.22=2.01%，C错误；
D、用于生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸作用以热能形式散失的能量，所以第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量为1.37-0.82=0.55t·km-2 a-1，D正确。
故选D。
【分析】1、生态系统中能量流动具有两个明显特点：1、单向性，即在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转也不能循环流动；2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
各营养级能量流向及数量关系：
2、若定量定时，对于生产者而言：生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量；对于最高营养级除外的消费者而言：摄入量＝同化量+粪便量，同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时，则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言，不存在流向下一营养级的能量。
14．【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、注射器1加入蒸馏水，蒸馏水不参与反应，目的是排除溶剂对实验结果的干扰，起到空白对照的作用，A不符合题意；
B、因为实验底物H2O2分解会产生氧气，所以氧气产生速率能够通过单位时间内注射器中积累的气体量直观地反映出来，B不符合题意；
C、注射器2中FeCl3作为无机催化剂，催化H2O2分解的速率相对较慢；注射器3中新鲜猪肝匀浆液含有过氧化氢酶，酶具有高效性，催化效率更高，所以氧气产生速率更快。然而，最终产生氧气的总量取决于底物H2O2的量，由于两者加入的H2O2量相同，所以最终产生的氧气总量相等，C不符合题意；
D、注射器1中是蒸馏水，没有催化剂，氧气产生速率为0；注射器4中是高温处理的猪肝液，高温使过氧化氢酶失活，氧气产生速率为0，这表明高温破坏了酶的活性。注射器5中是多酶片溶液，其中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶，但这些酶都不能催化H2O2分解，氧气产生速率为0。但仅从这个结果只能知道多酶片中的这些酶对H2O2没有催化作用，由于没有与其他合适的底物进行对比，不能直接证明酶具有专一性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
15．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据系谱图分析I-1和I-2正常，生出患病男Ⅱ-5，说明该病是隐性遗传病，Ⅱ-5的患病与B/b基因相关，其致病基因型为bb或XbY；电泳结果显示条带④对应b基因，条带③对应B基因。结合I-1的基因型（BB或XBY）可确定B/b基因位于X染色体上。此外，Ⅲ-8患病但其双亲正常，电泳证实其基因型为aa，其中条带②代表a基因，条带①代表A基因，A正确；
B、根据B/b基因的X连锁特性及电泳结果分析，I-1和I-2的基因型可确定为AAXBY和AaXBXb。由于Ⅲ-8的基因型为aaXBXb，由此可推断其母亲Ⅱ-4的基因型应为AaXBXb，B错误；
C、遗传分析显示，Ⅱ-5基因型为AaXbY，Ⅲ-10为aaXbXb，因此Ⅱ-6应为AaXBXb。据此计算，Ⅱ-5和Ⅱ-6生育正常女儿的概率为3/4乘以1/4，即3/16，C正确；
D、根据遗传分析，Ⅱ-5（AaXbY）和Ⅱ-6（AaXBXb）的后代Ⅲ-9可能具有AaXBXb基因型，这意味着该个体可能同时携带两种不同的致病基因，D正确。
故选B。
【分析】基因的自由组合定律的实质是生物体进行减数分裂形成配子时， 同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16．【答案】D
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类蛋白质，并非植物激素，而且参与植物生命活动调节后不会被灭活，A不符合题意；
B、长夜中最后给予红光处理，Pr吸收红光转化为Pfr，使Pr/Pfr比值较低时，有利于长日植物开花，并非短日植物，B不符合题意；
C、根据B可知，r/Pfr比值较低时，有利于长日植物开花。长日植物在连续长夜时给予一次远红光照射，远红光使Pfr转化为Pr，Pr/Pfr比值升高，不利于长日植物开花，C不符合题意；
D、长日植物在经历长夜时，只要最后接受到的是红光照射，红光会使Pr转化为Pfr，使Pr/Pfr比值降低，就能开花，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
17．【答案】（1）探究芸苔素-植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响
（2）低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组；低温时植物油封闭气孔使CO2吸收减少，气温回升后植物油降解且芸苔素促进光合作用
（3）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）观察，可以看到图中呈现了A组（清水处理）和B组（芸苔素+植物油复合处理）在低温胁迫后和气温回升后的净光合速率情况。所以图1实验的研究目的是探究芸苔素-植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响。（2）从中的图1和图2能够看出，与A组相比，低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组。原因是在低温时，植物油封闭了植物气孔，而二氧化碳是光合作用暗反应的原料，气孔封闭使得二氧化碳吸收减少，从而导致光合速率下降，所以低温胁迫后净光合速率和气孔导度低；当气温回升后，植物油降解，解除了对气孔的封闭，并且芸苔素可提高作物抗逆性，促进光合作用相关过程，使得光合速率上升，所以气温回升后净光合速率和气孔导度高于A组。
（3）已知品种A荔枝在图1所示实验中最高净光合速率大于糯米糍荔枝，但生长速度却低于糯米糍荔枝。因为生长速度不仅取决于净光合速率，还与呼吸速率等因素有关，所以绘制的曲线大致趋势为：在最高净光合速率处高于糯米糍荔枝曲线，但整体曲线所围面积（代表积累有机物量，与生长速度相关）小于糯米糍荔枝曲线。
【分析】 光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）图1展示了A组（清水处理）和B组（芸苔素 + 植物油复合处理）在低温胁迫后和气温回升后的净光合速率。所以图1实验的研究目的是探究芸苔素 - 植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响；
（2）从图1和图2可知，与A组相比，低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组。 原因：低温时植物油封闭了植物气孔，导致CO2吸收减少，光合速率下降，所以低温胁迫后净光合速率和气孔导度低；气温回升后，植物油降解，解除了对气孔的封闭，且芸苔素可提高作物抗逆性，促进光合作用相关过程，使得光合速率上升，所以气温回升后净光合速率和气孔导度高于A组；
（3）已知品种A荔枝在图1所示实验中最高净光合速率大于糯米糍荔枝，但生长速度却低于糯米糍荔枝。因为生长速度不仅与净光合速率有关，还与呼吸速率等因素有关，曲线图为：。
18．【答案】（1）胞吞；控制物质进出细胞；病原体
（2）体液免疫和细胞免疫；摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞
（3）更强；mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统；预防由多种病原体引起的疾病
【知识点】细胞膜的功能；胞吞、胞吐的过程和意义；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）mRNA疫苗属于大分子物质，大分子物质进入细胞的方式通常是胞吞，所以mRNA疫苗进入APC的方式是胞吞。胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞可以有选择地让mRNA疫苗进入细胞内。mRNA疫苗是模拟病原体的mRNA，经过一系列加工后，形成的是病原体蛋白质，这些蛋白质能作为抗原引发免疫反应。
（2）从图中可以看出，mRNA疫苗翻译形成的蛋白质，一方面可以被释放出来，引发体液免疫（刺激B细胞增殖分化等）；另一方面形成的抗原片段可以与MHCⅠ结合，激活细胞毒性T细胞，引发细胞免疫，所以mRNA疫苗在人体内可以激活体液免疫和细胞免疫。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞，从而引发免疫反应。
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护更强。原因是mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统，而传统的灭活疫苗是死的病原体，刺激免疫系统的时间相对较短。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此可利用mRNA疫苗预防由多种病原体引起的疾病，比如可以针对多种变异株的病毒开发mRNA疫苗等。
【分析】（1）蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
（2）细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。
（3）特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（4）疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
（1）mRNA疫苗属于大分子物质，大分子物质进入细胞的方式通常是胞吞，所以mRNA疫苗进入APC的方式是胞吞。胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞可以有选择地让mRNA疫苗进入细胞内。mRNA疫苗是模拟病原体的mRNA，经过一系列加工后，形成的是病原体蛋白质，这些蛋白质能作为抗原引发免疫反应；
（2）从图中可以看出，mRNA疫苗翻译形成的蛋白质，一方面可以被释放出来，引发体液免疫（刺激B细胞增殖分化等）；另一方面形成的抗原片段可以与MHC - Ⅰ结合，激活细胞毒性T细胞，引发细胞免疫，所以mRNA疫苗在人体内可以激活体液免疫和细胞免疫。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞，从而引发免疫反应；
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护更强。原因是mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统，而传统的灭活疫苗是死的病原体，刺激免疫系统的时间相对较短。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此可利用mRNA疫苗预防由多种病原体引起的疾病，比如可以针对多种变异株的病毒开发mRNA疫苗等。
19．【答案】（1）集合亲本优良性状；去雄
（2）母本；S（Rr）；雄性可育：雄性不育=3：1；不同条件下，基因的选择性表达情况不同
（3）
【知识点】细胞分化及其意义；基因的分离规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）杂交育种中，由于杂种后代集合了亲本的优良性状，所以与自交相比，杂交育种具有集合亲本优良性状的优势。水稻是自花传粉植物，进行杂交时，需要去除母本的雄蕊（去雄）以防止自花授粉，然而水稻雄蕊多而小，使得去雄步骤操作困难。
（2）①因为雄性不育系A不能产生可育的雄配子，所以在杂交中只能作为母本。三系F1杂交种由S（rr）作为母本，与恢复系N（RR）或S（RR）作为父本杂交获得，子代的细胞质基因来自母本为S，细胞核基因由父母本各提供一半为Rr，所以F1的基因型是S（Rr）。F1（S（Rr））自交，根据基因的分离定律，其产生的配子核基因组成及比例为R：r=1：1，质基因不变仍为S，所以后代基因型为S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，其中S（RR）和S（Rr）表现为雄性可育，S（rr）表现为雄性不育，后代表型及比例是雄性可育：雄性不育=3：1。
②两系杂交中光温敏水稻在不同条件下育性不同，这是因为不同的光照、温度等环境条件影响了相关基因的选择性表达，使得基因表达情况发生变化，从而导致育性不同。
（3）已知R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，作为母本，S系(基因型为aaBB)作为父本。遗传图解如下：
【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
（2）在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
（3）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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。
（1）一般杂交需经过去雄→套袋→授粉→套袋等步骤，与自交相比，杂交育种子代为杂合子，具有集合亲本优良性状的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的去雄步骤成为很难完成的任务。
（2）①由图可知，雄性不育系A子代全为S(rr)，说明其作为母本，子代质基因几乎来自于母本。三系F1杂交种由S（rr）作为母本，与恢复系N（RR）或S（RR）作为父本杂交获得，F1为S（Rr），其自交，后代表型及比例为雄性可育S（R_）：雄性不育S（rr）=3：1。
②两系杂交中光温敏(对光照、温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是不同条件下，基因的选择性表达情况不同。
（3）由题意可知，R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，说明其在杂交过程中作为母本，则S系(基因型为aaBB)作为父本，其子代为AaBb，具有米质优、抗性强的特点，其遗传图解如下：
20．【答案】（1）非密度制约因素
（2）白花鬼针草和假臭草
（3）地下生物量（或根生物量）；更好地吸收水分和无机盐
（4）3；1245；室温/常温处理；本地植物12生物量等于对照组，本地植物45生物量低于12(或低于对照组)
【知识点】种群的数量变动及其原因；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）通常而言，食物来源和天敌等生物因素对种群数量的影响程度与该种群的密度密切相关。以食物短缺为例，种群密度越大，食物短缺对该种群的影响便越显著，因此这类因素被称作密度制约因素。相反，气温变化、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群的影响强度并不依赖于种群的密度，因此它们被称为非密度制约因素。全球变暖作为一种非密度制约因素，会对各类植物的种群数量产生影响。
（2）根据图1所示，日间温度的升高有助于增加白花鬼针草和假臭草的整体生物量。
（3）生物量指的是在特定时间点，某一区域或体积内生物体及其储存的食物所含有机物质的总重量，可以是鲜重或干重，通常以干重计量。图2显示，在全天候温度升高的环境中，白花鬼针草的根部生物量分配有所增加，这有助于其更有效地吸收水分和矿物质，从而增强其竞争力。
（4）实验设计应严格遵循对照原则、单一变量原则及控制无关变量原则，其核心目的在于研究在温度升高的条件下，入侵植物根系所释放的化学信号是否能够通过地下途径传递给周边植物，进而抑制本地植物的生长发育。根据实验设计图，植物3被指定为入侵植物，而植物1、2、4、5则为本地植物。实验中，对照组接受室温或常温处理，而实验组则通过红外辐射器（2000W，温度提升1.5-2℃）进行增温处理。预期的实验结果是：若对照组中本地植物的生物量大致相同，而实验组中本地植物1和2的生物量与对照组持平，本地植物4和5的生物量则低于1和2（或低于对照组），则原假设成立。
【分析】1、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
2、一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（1）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强 度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群 密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因 素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关， 因此被称为非密度制约因素。增温属于非密度制约因素，会影响不同植物的种群数量。
（2）由图1可知，白天增温可以提高白花鬼针草和假臭草的总生物量。
（3）生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质 （包括生物体内所存的食物） 的鲜重或干重总量，常以干重表示；由图2可知，全天增温条件下白花鬼针草的地下生物量（或根生物量）分配增加，从而有利于更好地吸收水分和无机盐，使其竞争能力更强。
（4）实验应该遵循对照原则、单一变量原则和控制无关变量原则等，实验目的是探究增温条件下入侵植物根系产生的化学信息是否通过地下传递给邻近植物，从而抑制本地植物的生长。由设计图可知，3为入侵植物，1245为本地植物；对照组室温/常温处理，实验组：增温处理（红外辐射器，2000W，增温幅度1.5-2℃）；预期结果：若对照组中本地植物的生物量基本相同，实验组中本地植物12生物量等于对照组，本地植物45生物量低于12（或低于对照组，则假说成立。
21．【答案】（1）逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶；启动子、终止子、内含子等
（2）b、d
（3）氨苄青霉素
（4）
（5）4.0；在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）过程①是从细胞总RNA获取SLA-2基因，此过程先进行逆转录，逆转录需要逆转录酶，后续进行PCR扩增，PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶，所以过程①需要逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶。细胞内的基因是真核生物的基因，具有启动子（调控转录起始）、终止子（调控转录终止）、内含子（非编码序列）等结构。而过程①通过逆转录获得的SLA-2基因是cDNA，不具有启动子、终止子、内含子等结构。
（2）为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，需要在引物两端引入质粒1上特有的限制酶酶切位点，并且保证连接方向正确。观察质粒1可知其有Not I和Xba I酶切位点。引物a的5'端序列不符合引入的酶切位点要求。引物b的5'端含有Xba I酶切位点（TCTAGA）。引物c的5'端序列不符合引入的酶切位点要求。引物d的5'端含有Not I酶切位点（GCGGCCGC）。所以扩增时应选用的1对引物为b、d。
（3）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化大肠杆菌，为提高转化效率，需将大肠杆菌处理成感受态细胞，所以转化的是处于感受态的大肠杆菌。质粒1中含有Ampr（氨苄青霉素抗性基因），成功导入重组质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，所以转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选。
（4）质粒2的长度为4459bp，用Not I和San3AI完全酶切后，根据图中Not I和San3AI的酶切位点位置，可计算得到两条带的长度。其中一条带长度为(2273-1310)=963bp，另一条带长度为(4459-963)=3496bp。重组质粒3是将1100bp的SLA-2基因插入到质粒2中，用Not I和San3AI完全酶切后，可得到三条带。其中一条带长度为963bp，一条带长度为1100bp，还有一条带长度为(4459+1100-963-1100)=3496bp。
按照上述分析，电泳条带如下：
（5）从实验结果图可以看到，当嘌呤霉素溶液浓度为4.0 μg·mL-1时，未转化的猪肾上皮细胞全部死亡。在基因工程筛选转化细胞时，我们希望在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，而能存活生长的即为已转化的细胞，所以应使用浓度为4.0μg·mL-1的嘌呤霉素溶液浸染。
【分析】（1）基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）过程①为由mRNA获得基因，即以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，此过程需要用到逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶；通过逆转录获得的基因与细胞内的基因相比，在结构上缺少启动子、终止子和内含子（非编码序列）；
（2）引物之间不能进行配对，引物需与经内切酶剪切过的黏性末端互补配对，为防止基因发生自身环化和反向链接，需要双限制酶切，经分析表格中相关内切酶的切割位点和引物序列，氨苄青霉素抗性基因可被BclⅠ识别，Sau3AⅠ为BclⅠ的同尾酶，也可切割氨苄青霉素抗性基因，且用NotI和Sau3AI完全酶切质粒2后会将启动子也一起切割掉，获得的重组质粒3没有启动子。故选择XbaⅠ和NotⅠ两种限制酶，对应引物中的bd，故选b、d；
（3）重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌，质粒含有氨苄青霉素抗性基因，则转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选；
（4）基因位于启动子与终止子之间才能正常表达，所以过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间。根据酶的识别序列可知，Sau3AⅠ也能切割BclⅠ所识别的序列，则用NotⅠ和Sau3ＡⅠ完全酶切质粒2后获得的序列为177、963、3305，用NotⅠ和Sau3AⅠ完全酶切重组质粒3获得的序列应为：963，1100，3305，结果如图：；
（5）最低致死浓度既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让具有抗性的细胞死亡即在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞，因此根据实验结果分析可得，最佳的嘌呤霉素筛选浓度为4.0μg·mL-1。
1 / 1广东省潮州市松昌中学2025届高三二模考试生物试题
一、单项选择题：(第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。共40分)。
1．（2025·潮州模拟）通过生态工程技术构建小型水生人工生物群落，可有效地去除水体中过量的N、P，解决水体富营养化问题。下列叙述错误的是（　　）
A．构建生物群落时应优先选择使用本地物种，遵循了协调原理
B．水体中的N、P被植物吸收后，可用于磷脂、核苷酸等有机物的合成
C．为保持生态系统的稳定性，应防止群落中的鱼类等动物啃食植物
D．解决水体富营养化可改善生物的生存环境，利于生态系统的自生
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理；脂质的元素组成
【解析】【解答】A、生态工程协调原理的应用要求在构建生物群落时优先采用本地物种，以此促进生物间的协调与平衡，遵循了生态工程的协调原理，A正确；
B、植物吸收水体中的N、P元素后，可以用于合成磷脂和核苷酸等有机物，因为这些物质的分子结构中都含有C、H、O、N、P元素，B正确；
C、鱼类等水生动物以植物为食，这一过程显著提升了物质在生态系统中的循环效率，C错误；
D、水体富营养化的治理可以提升环境质量，为生物组分提供更好的生长、发育和繁殖条件，进而强化生态系统的自我调节功能，D正确。
故选C。
【分析】生态工程以生态学原理为基础，通过系统设计和动态调控，实现资源高效利用、污染有效控制和生态系统可持续管理；其核心原理可概括为整体、协调、循环、自生四方面，共同构成生态系统的优化范式。
2．（2025·潮州模拟）规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中，正确的是（　　）
A．检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C．对培养液中的酵母菌进行计数时，先将培养液滴在计数室上，再盖上盖玻片
D．观察细胞有丝分裂的实验中，将根尖解离、漂洗、染色后再制片
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；探究酵母菌的呼吸方式；观察细胞的有丝分裂；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、在检测生物组织蛋白质含量时，实验操作需分两步进行：首先向待测样液加入双缩脲试剂A液并充分混匀，随后再加入B液进行反应，A错误；
B、实验表明，酵母菌在无氧条件下产生的乙醇，遇酸性重铬酸钾会发生显色反应，生成灰绿色物质，B错误；
C、在进行酵母菌培养液计数时，正确的操作顺序是：先放置盖玻片，再将培养液滴加到计数板上，C错误；
D、植物细胞有丝分裂实验的操作流程是：取洋葱根尖→解离→漂洗→碱性染料染色→制片→观察，D正确。
故选D。
【分析】在酵母菌细胞呼吸方式实验中，无氧处理组需先静置足够时间使氧气耗尽，再连接澄清石灰水装置以检测二氧化碳生成，从而确保实验在严格无氧条件下进行。
3．（2025·潮州模拟）科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射质膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区，如图所示。下列相关说法错误的是（　　）
A．质膜的主要成分是蛋白质和脂质
B．光漂白区磷脂分子可侧向自由移动
C．光漂白区一段时间后重新出现荧光
D．光漂白区高能激光束照射前后荧光强度不变
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，此外还有少量的糖类，这是细胞膜的基本组成成分知识，A不符合题意；
B、细胞膜具有流动性，组成细胞膜的磷脂分子是可以侧向自由移动的，光漂白区的磷脂分子也具备这种特性，B不符合题意；
C、因为细胞膜具有流动性，其他区域带有荧光标记的膜蛋白分子能够移动到光漂白区，所以光漂白区在一段时间后会重新出现荧光，C不符合题意；
D、当用高能激光束照射质膜的某一区域时，该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这就导致光漂白区在高能激光束照射后荧光强度降低，照射前后荧光强度是发生了变化的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
4．（2025·潮州模拟）植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度运输H+进入细胞的同时，也会将土壤溶液中的H2PO4–运输进入细胞，实现H2PO4–和H+的同向协同转运，从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是（　　）
A．H2PO4–被运输进细胞的过程消耗了能量
B．土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2PO4–
C．若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响
D．推测可知，低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强
【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；主动运输
【解析】【解答】A、分析题文内容H2PO4–的跨膜运输是一个主动运输过程，需要消耗能量，这些能量来自H+顺浓度梯度运输时形成的电化学势能，A正确；
B、当土壤pH值上升时，H+浓度降低，导致细胞内外的H+浓度梯度减弱，从而减少了驱动H2PO4–吸收的电化学势能，抑制了植物根系对H2PO4–的摄取，B错误；
C、磷是磷脂合成的必需元素，而磷脂又是构建生物膜的基本材料，这就决定了植物缺磷会直接影响其膜系统的结构完整性，C正确；
D、在磷缺乏条件下，植物通过表观遗传调控等方式增强磷转运体基因表达，促使膜上转运体数量增加，从而优化H2PO4–吸收系统，适应低磷环境，D正确。
故选B。
【分析】从题文信息可以看出：H+借助磷转运体以协助扩散形式进入植物细胞时，其顺浓度梯度运输所产生的电化学势能，能够驱动H2PO4–的主动运输过程。
5．（2025·潮州模拟）植物生长发育不同阶段所需要的元素种类有所差异，合理施肥才有利于提高作物产量。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列叙述正确的是（　　）
A．据图可知，甲元素为微量元素，乙元素为大量元素
B．合理施肥时，甲乙的最佳施用浓度分别为A、D
C．使用超过 D 浓度的乙元素，植物生长速率下降的原因可能是细胞缺水
D．若乙为N元素，随着施肥的进行，植物的光合速率越来越强
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、从图中可以看出，植物对甲元素的浓度需求较乙元素低，但这不能作为判断甲为微量元素、乙为大量元素的依据， A错误；
B、根据图示分析，要实现合理施肥，甲乙元素的最佳浓度应选取植物生长速度最快时对应的数值，也就是图中标识的A、C和D位置，B错误；
C、乙元素浓度超过D值后，由于外界渗透压过高，植物细胞会出现水分流失过多的情况，致使生长速度降低，C正确；
D、当乙元素为氮素时，随着施肥量的增加，植物光合速率呈现先上升后下降的变化趋势，D错误。
故选C。
【分析】分析图示数据可知，植物达到最大生长速率时，其对甲元素的吸收量明显小于乙元素，表明植物生长所需的甲元素较乙元素少。
6．（2025·潮州模拟）果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，这对基因位于X染色体上。已知果蝇的性染色体有如下异常情况：与（无X染色体）在胚胎期死亡、为可孕雄蝇、（无Y染色体）为不育雄蝇。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交，子代出现了一只红眼雄果蝇。究其原因，不可能的是（　　）
A．亲本雄果蝇的初级精母细胞，在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B．亲本雌果蝇的卵细胞形成过程中，r基因发生了基因突变
C．亲本雄果蝇的次级精母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
D．亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，与基因型为的精子结合
【答案】C
【知识点】精子的形成过程；伴性遗传；基因突变的特点及意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、亲本雄果蝇基因型为XRY，其初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换，即发生了互换。这样就可能产生YR的精子，当YR的精子与白眼雌果蝇（XrXr）产生的Xr卵细胞结合，就会出现红眼雄果蝇（XrYR），A不符合题意；
B、亲本雌果蝇基因型为XrXr，在其卵细胞形成过程中，r基因发生基因突变，突变成R基因，从而产生XR的卵子。XR的卵子与亲本雄果蝇（XRY）产生的精子结合，有可能出现红眼雄果蝇，B不符合题意；
C、亲本雄果蝇的次级精母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离。如果是含Y染色体的次级精母细胞性染色体未分离，会产生YY的精子；如果是含XR染色体的次级精母细胞性染色体未分离，会产生XRXR的精子；还有可能产生不含性染色体（O）的精子。YY的精子与卵细胞结合无法形成红眼雄果蝇；XRXR的精子与卵细胞结合也不会形成红眼雄果蝇；不含性染色体（O）的精子与卵细胞结合同样不会出现红眼雄果蝇，所以子代不会有红眼雄果蝇，C符合题意；
D、亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，当它与基因型为XR的精子结合，形成XRO（不育雄蝇），表现为红眼雄果蝇，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（3）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
7．（2025·潮州模拟）小龙虾作为一种水产资源被广泛开发利用。小龙虾有挖洞筑巢的习性，以昆虫、稻田杂草、某些小鱼等为食。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如图所示），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境。根据以上信息，下列有关稻虾共作的田间工程表述不合理的是（　　）
A．小龙虾在该生态系统中属于消费者，且可同时处于多个营养级
B．稻虾共作农田生态系统的抵抗力稳定性比普通稻田生态系统的低
C．稻虾共作中小龙虾的粪便可减少化肥的使用，体现了生态工程的循环原理
D．稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、作为生态系统中的消费者，小龙虾具有挖洞筑巢的习性，其食性包括昆虫、稻田杂草和小型鱼类等。根据取食对象的不同，小龙虾可占据多个营养级位置：取食植物时为第二营养级，捕食昆虫时则为第三营养级，A正确；
B、稻虾共作模式与常规稻田相比，具有更丰富的生物多样性、更复杂的营养网络和更强的自我调节能力，因此其生态系统表现出更高的抵抗力稳定性，B错误；
C、在稻虾共作模式中，小龙虾排泄的粪便可以替代部分化肥使用。这些粪便经过分解者的分解作用转化为无机物，重新被水稻等生产者利用，充分体现了生态工程中的物质循环原理，C正确；
D、生态工程建设需兼顾生物与环境、生物与生物之间的协调适应关系。稻虾共作模式中选择茎秆粗壮、抗倒伏的水稻品种，正是体现了这一协调原理的实际应用，D正确。
故选B。
【分析】生态农业作为农业生态经济复合体系，通过整合农业生态系统与经济系统，追求生态经济效益最大化。该人工生态系统的构建旨在实现能量梯级利用、提升能量利用效率、推动物质循环再生、降低化肥用量及减轻环境污染。
8．（2025·潮州模拟）我国科学家团队利用化学重编程技术在体外将患者体细胞诱导成ips（诱导多能干细胞）细胞，并将ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞，将衍生胰岛B细胞移植到I型糖尿病患者体内，使患者摆脱了对外源胰岛素的依赖，下列有关叙述正确的是（　　）
A．衍生胰岛B细胞形成的过程中需导入患者的胰岛素基因
B．移植前需用葡萄糖刺激衍生胰岛B细胞，测试其产生胰岛素能力
C．诱导后的衍生胰岛B细胞可以再分化成其他细胞
D．ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞体现了细胞的全能性
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；干细胞的概念、应用及研究进展；干细胞工程
【解析】【解答】A、衍生胰岛B细胞是由患者体细胞诱导成的ips细胞再诱导分化而来，患者体细胞本身就含有胰岛素基因，不需要额外导入胰岛素基因，A不符合题意；
B、胰岛B细胞的功能是在血糖浓度升高时分泌胰岛素来降低血糖。所以在将衍生胰岛B细胞移植前，用葡萄糖刺激它，测试其产生胰岛素的能力，以确保移植后能正常发挥降血糖的功能，B符合题意；
C、细胞分化具有稳定性和不可逆性，诱导后的衍生胰岛B细胞是高度分化的细胞，一般不可以再分化成其他细胞，C不符合题意；
D、细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。ips细胞诱导分化成衍生胰岛B细胞，只是形成了特定的细胞类型，没有发育成完整个体，没有体现细胞的全能性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
（2）细胞具有全能性，即可以发育成一个完整的个体。
9．（2025·潮州模拟）肿瘤细胞内凋亡抑制蛋白IAPs的过表达已被证实与肿瘤的辐射耐受密切相关，其过表达会抑制细胞凋亡。而线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合，抗衡其抑制凋亡的功能。下列说法正确的是（　　）
A．IAPs与Smac反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B．IAPs与Smac的合成过程均在线粒体中进行
C．肿瘤细胞的凋亡速度与IAPs的释放速度呈正相关
D．Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、已知线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合，抗衡其抑制凋亡的功能。IAPs与Smac反应加强，意味着IAPs抑制细胞凋亡的功能被削弱，细胞凋亡进程加快。而细胞凋亡过程中溶酶体活动会增强，溶酶体中的水解酶参与细胞凋亡相关过程，并非减弱，A不符合题意；
B、IAPs和Smac本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，而不是线粒体，B不符合题意；
C、肿瘤细胞内IAPs过表达会抑制细胞凋亡，即IAPs表达量越高（释放速度越快），细胞凋亡越受抑制，肿瘤细胞的凋亡速度越慢，二者应呈负相关，而非正相关，C不符合题意；
D、因为肿瘤细胞内IAPs过表达与肿瘤的辐射耐受密切相关（会导致肿瘤辐射敏感性下降），而Smac与IAPs结合可抗衡IAPs抑制凋亡的功能，所以Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（2）溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器，内含多种酸性水解酶（pH为5左右），几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解，及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外，免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后，溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解，起到免疫防御作用。
10．（2025·潮州模拟）根据产生抗体时是否需要T细胞的辅助可将抗原分为胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）。TI-Ag主要是非蛋白类抗原，能激活成熟的B细胞，成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，下图为体液免疫初次应答和再次应答过程。下列说法正确的是（　　）
A．TD-Ag和TI-Ag均能激活机体的体液免疫和细胞免疫
B．相比于TI-Ag，再次感染同种TD-Ag时，机体能迅速产生大量抗体
C．新生儿能有效地产生针对TI-Ag的抗体，且随着年龄增长其数量逐渐增多
D．在胸腺依赖型体液免疫中，辅助性T细胞提供B细胞活化的第一信号并释放细胞因子
【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、TI-Ag主要激活成熟的B细胞，且不依赖T细胞，而细胞免疫需要T细胞的参与，所以TI-Ag不会有效地激发细胞免疫，A不符合题意；
B、TI-Ag诱导免疫反应时无须T细胞的辅助，被激活的B细胞只增殖分化形成浆细胞，不形成记忆细胞。TD-Ag初次进入人体时，需要T细胞辅助，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。当再次感染同种TD-Ag时，记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，所以相比于TI-Ag，再次感染同种TD-Ag时，机体能迅速产生大量抗体，B符合题意；
C、因为成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，且TI-Ag主要激活成熟的B细胞，所以随着年龄增长，针对TI-Ag的成熟B细胞数量减少，C不符合题意；
D、在胸腺依赖型体液免疫中，如所示，TD-Ag与B细胞接触为激活B细胞提供了第一个信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二个信号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。
体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
11．（2025·潮州模拟）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、与距海岸线 20km 以外相比，区域 A 中 Est 基因频率较高。因为每年在区域 A 喷洒杀虫剂，这对蚊子进行了定向选择，使得具有能降解毒素相关基因（Est 基因）的蚊子更容易生存，Est 基因频率逐渐增加，是定向改变，而非不定向改变，A不符合题意；
B、随着远离海岸线，区域 A 中该种蚊子 Est 基因频率的下降，主要原因是与邻近区域存在蚊子的迁入和迁出。邻近未受杀虫剂影响区域的蚊子迁入，会使 Est 基因频率降低；区域 A 的蚊子迁出也会影响其基因频率，B符合题意；
C、距海岸线 0～60 km 区域内，由于距离海岸线远近不同，杀虫剂的浓度存在差异。浓度不同导致杀虫剂对蚊子的选择作用不同，所以蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C不符合题意；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离。仅仅区域 A 中的蚊子 Est 基因频率发生变化，并不一定能导致其快速形成新物种，还需要经过长期的进化和隔离等过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在生物进化过程中，自然选择会对种群的基因频率产生影响。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。当环境发生变化时，具有适应环境变异的个体更容易生存和繁殖，从而导致相关基因频率发生改变。
12．（2025·潮州模拟）生产生活中有很多生物学原理的应用，下列应用与原理匹配错误的是（　　）
A．面包制作——细胞呼吸 B．嫩肉粉——酶的催化作用
C．立体农业——种群特征 D．航天育种——诱导突变
【答案】C
【知识点】酶的特性；细胞呼吸原理的应用；诱变育种；群落的结构
【解析】【解答】A、在面包制作时，会加入酵母菌。酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。无论是有氧呼吸（C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量）还是无氧呼吸（C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量）都会产生CO2，CO2使面团膨胀，这是利用了细胞呼吸原理，A不符合题意；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶等酶类。酶具有催化作用，蛋白酶能够催化肉类中的蛋白质水解为小分子肽和氨基酸等物质，从而使肉变得鲜嫩，这是利用了酶的催化作用原理，B不符合题意；
C、立体农业是根据群落的空间结构原理，例如垂直结构，充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。种群特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等，立体农业并非利用种群特征，C符合题意；
D、航天育种是将种子等送入太空，利用太空的高辐射、微重力等特殊环境诱导种子等发生基因突变，产生新的变异类型，进而培育新品种，这是利用了诱导突变原理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（2）同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（3）在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
（4）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
13．（2025·潮州模拟）我国生态学家对三峡工程蓄水后期长江口水域生态系统的能量流动进行了定量分析，得到的数据如下图所示(I~IV代表营养级，图中能量数据的单位为t·km—2 a—1)。下列叙述正确的是（　　）
A．该生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的金字塔形
B．该生态系统第I营养级固定的太阳能为615.22t·km-2 a-1
C．该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为11.1%
D．第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量有0.55t·km-2 a-1
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以该生态系统的能量金字塔呈现上窄下宽的金字塔形，A错误；
B、由图可知， 615.22t·km-2 a-1 是该生态系统中生产者 （第I营养级）流入第Ⅱ营养级的能量，B错误；
C、该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为12.38÷615.22=2.01%，C错误；
D、用于生长发育繁殖的能量=同化量-呼吸作用以热能形式散失的能量，所以第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量为1.37-0.82=0.55t·km-2 a-1，D正确。
故选D。
【分析】1、生态系统中能量流动具有两个明显特点：1、单向性，即在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转也不能循环流动；2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
各营养级能量流向及数量关系：
2、若定量定时，对于生产者而言：生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量；对于最高营养级除外的消费者而言：摄入量＝同化量+粪便量，同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时，则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言，不存在流向下一营养级的能量。
14．（2025·潮州模拟）某兴趣小组对酶的特性开展实验探究，按下表进行操作。在推动注射器的同时用计时器记录时间，测定氧气产生速率。下列分析错误的是（　　）
加入试剂或材料 注射器1 注射器2 注射器3 注射器4 注射器5
3%H2O2/mL 2 2 2 2 2
蒸馏水/mL 1 - - - -
3.5%FeCl3/mL - 1 - - -
新鲜猪肝匀浆液/mL - - 1 - -
高温处理的猪肝液/mL - - - 1 -
多酶片溶液/mL - - - - 1
氧气产生速率/(mL·s-1) 　 　 　 　 　
注：多酶片中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶
A．从实验原则上分析，注射器1加入等量蒸馏水作为空白对照组
B．注射器中短时间内积累的气体量可以直观显示出反应速率的差异
C．注射器2和3反应体系中氧气产生速率不相等，但产生的氧气总量相等
D．若注射器1、4、5中氧气产生速率为0 mL·s-1，则证明酶具有专一性
【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、注射器1加入蒸馏水，蒸馏水不参与反应，目的是排除溶剂对实验结果的干扰，起到空白对照的作用，A不符合题意；
B、因为实验底物H2O2分解会产生氧气，所以氧气产生速率能够通过单位时间内注射器中积累的气体量直观地反映出来，B不符合题意；
C、注射器2中FeCl3作为无机催化剂，催化H2O2分解的速率相对较慢；注射器3中新鲜猪肝匀浆液含有过氧化氢酶，酶具有高效性，催化效率更高，所以氧气产生速率更快。然而，最终产生氧气的总量取决于底物H2O2的量，由于两者加入的H2O2量相同，所以最终产生的氧气总量相等，C不符合题意；
D、注射器1中是蒸馏水，没有催化剂，氧气产生速率为0；注射器4中是高温处理的猪肝液，高温使过氧化氢酶失活，氧气产生速率为0，这表明高温破坏了酶的活性。注射器5中是多酶片溶液，其中含有淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶，但这些酶都不能催化H2O2分解，氧气产生速率为0。但仅从这个结果只能知道多酶片中的这些酶对H2O2没有催化作用，由于没有与其他合适的底物进行对比，不能直接证明酶具有专一性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
15．（2025·潮州模拟）先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　）
I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10
条带① ▂ ▂ ▂
条带② ▂ ▂ ▂ ▂
条带③ ▂ ▂ ▂
条带④ ▂ ▂ ▂ ▂
A．条带①表示A基因，条带③表示B基因
B．Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb
C．Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16
D．Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据系谱图分析I-1和I-2正常，生出患病男Ⅱ-5，说明该病是隐性遗传病，Ⅱ-5的患病与B/b基因相关，其致病基因型为bb或XbY；电泳结果显示条带④对应b基因，条带③对应B基因。结合I-1的基因型（BB或XBY）可确定B/b基因位于X染色体上。此外，Ⅲ-8患病但其双亲正常，电泳证实其基因型为aa，其中条带②代表a基因，条带①代表A基因，A正确；
B、根据B/b基因的X连锁特性及电泳结果分析，I-1和I-2的基因型可确定为AAXBY和AaXBXb。由于Ⅲ-8的基因型为aaXBXb，由此可推断其母亲Ⅱ-4的基因型应为AaXBXb，B错误；
C、遗传分析显示，Ⅱ-5基因型为AaXbY，Ⅲ-10为aaXbXb，因此Ⅱ-6应为AaXBXb。据此计算，Ⅱ-5和Ⅱ-6生育正常女儿的概率为3/4乘以1/4，即3/16，C正确；
D、根据遗传分析，Ⅱ-5（AaXbY）和Ⅱ-6（AaXBXb）的后代Ⅲ-9可能具有AaXBXb基因型，这意味着该个体可能同时携带两种不同的致病基因，D正确。
故选B。
【分析】基因的自由组合定律的实质是生物体进行减数分裂形成配子时， 同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16．（2025·潮州模拟）长日植物和短日植物的生长周期对光周期非常敏感，这种敏感性主要由植物体内的光敏色素介导。光敏色素在植物体内有Pr和Pfr两种可互换的类型：Pr吸收红光后会转化为Pfr；Pfr吸收远红光后又会转化为Pr。为探究红光、远红光对光周期反应的可逆影响，将长日和短日植物放在不同光照时长的环境中进行培养，黑夜时按红光（R）、远红光（FR）的顺序依次交替光照，观察开花情况，结果如图。下列说法正确的是（　　）
A．光敏色素是一种植物激素，参与植物生命活动的调节后被灭活
B．当植物体内Pr/Pfr的比值较低时，有利于短日植物的开花
C．长日植物在连续长夜时给予一次远红光照射，就可能促使其开花
D．长日植物在经历长夜时，只要最后接受到的是红光照射，就能开花
【答案】D
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类蛋白质，并非植物激素，而且参与植物生命活动调节后不会被灭活，A不符合题意；
B、长夜中最后给予红光处理，Pr吸收红光转化为Pfr，使Pr/Pfr比值较低时，有利于长日植物开花，并非短日植物，B不符合题意；
C、根据B可知，r/Pfr比值较低时，有利于长日植物开花。长日植物在连续长夜时给予一次远红光照射，远红光使Pfr转化为Pr，Pr/Pfr比值升高，不利于长日植物开花，C不符合题意；
D、长日植物在经历长夜时，只要最后接受到的是红光照射，红光会使Pr转化为Pfr，使Pr/Pfr比值降低，就能开花，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
17．（2025·潮州模拟）近年来，由于极端低温频发，对于不耐寒的荔枝等作物，增强其抗寒性变得尤为重要。芸苔素(BR)可提高作物抗逆性。植物油是一种新型植物源农药，无毒，展着性和渗透力强，在低温下可以封闭植物气孔，气温升高后会降解，解除其对植物气孔封闭的影响。研究者在低温天气来临前一天，选择糯米糍荔枝品种进行了相关试剂喷施，探究芸苔素+植物油复合处理对糯米糍荔枝抗寒性的影响，图1、图2表示其部分实验结果。请回答下列问题：
（1）图1实验的研究目的是　 　。
（2）与A组相比，实验过程中B组的净光合速率和气孔导度情况是　 　，原因可能是　 　。
（3）研究发现，品种A荔枝在图1所示的实验中，其最高净光合速率大于糯米糍荔枝的，但其生长速度却低于糯米糍荔枝的，请在下图中用虚线画出品种A荔枝的曲线　 　。
【答案】（1）探究芸苔素-植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响
（2）低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组；低温时植物油封闭气孔使CO2吸收减少，气温回升后植物油降解且芸苔素促进光合作用
（3）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）观察，可以看到图中呈现了A组（清水处理）和B组（芸苔素+植物油复合处理）在低温胁迫后和气温回升后的净光合速率情况。所以图1实验的研究目的是探究芸苔素-植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响。（2）从中的图1和图2能够看出，与A组相比，低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组。原因是在低温时，植物油封闭了植物气孔，而二氧化碳是光合作用暗反应的原料，气孔封闭使得二氧化碳吸收减少，从而导致光合速率下降，所以低温胁迫后净光合速率和气孔导度低；当气温回升后，植物油降解，解除了对气孔的封闭，并且芸苔素可提高作物抗逆性，促进光合作用相关过程，使得光合速率上升，所以气温回升后净光合速率和气孔导度高于A组。
（3）已知品种A荔枝在图1所示实验中最高净光合速率大于糯米糍荔枝，但生长速度却低于糯米糍荔枝。因为生长速度不仅取决于净光合速率，还与呼吸速率等因素有关，所以绘制的曲线大致趋势为：在最高净光合速率处高于糯米糍荔枝曲线，但整体曲线所围面积（代表积累有机物量，与生长速度相关）小于糯米糍荔枝曲线。
【分析】 光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）图1展示了A组（清水处理）和B组（芸苔素 + 植物油复合处理）在低温胁迫后和气温回升后的净光合速率。所以图1实验的研究目的是探究芸苔素 - 植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响；
（2）从图1和图2可知，与A组相比，低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组。 原因：低温时植物油封闭了植物气孔，导致CO2吸收减少，光合速率下降，所以低温胁迫后净光合速率和气孔导度低；气温回升后，植物油降解，解除了对气孔的封闭，且芸苔素可提高作物抗逆性，促进光合作用相关过程，使得光合速率上升，所以气温回升后净光合速率和气孔导度高于A组；
（3）已知品种A荔枝在图1所示实验中最高净光合速率大于糯米糍荔枝，但生长速度却低于糯米糍荔枝。因为生长速度不仅与净光合速率有关，还与呼吸速率等因素有关，曲线图为：。
18．（2025·潮州模拟）2023年卡塔琳·考里科(Katalin Karikó)与德鲁·韦斯曼(Drew Weissman)因对mRNA疫苗的杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖。下图表示mRNA疫苗进入抗原呈递细胞(APC)后所发生的反应。请回答下列有关问题：
（1）mRNA疫苗进入APC的方式是　 　，这体现了细胞膜的　 　的功能。mRNA经过一系列加工后，形成　 　(填“病原体”或“人体”)蛋白质。
（2）mRNA疫苗在人体内可以激活　 　(填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”)。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是　 　。
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护　 　(填“更强”“更弱”或“相同”)，原因是　 　。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此请提出mRNA疫苗的一种用途：　 　。
【答案】（1）胞吞；控制物质进出细胞；病原体
（2）体液免疫和细胞免疫；摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞
（3）更强；mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统；预防由多种病原体引起的疾病
【知识点】细胞膜的功能；胞吞、胞吐的过程和意义；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）mRNA疫苗属于大分子物质，大分子物质进入细胞的方式通常是胞吞，所以mRNA疫苗进入APC的方式是胞吞。胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞可以有选择地让mRNA疫苗进入细胞内。mRNA疫苗是模拟病原体的mRNA，经过一系列加工后，形成的是病原体蛋白质，这些蛋白质能作为抗原引发免疫反应。
（2）从图中可以看出，mRNA疫苗翻译形成的蛋白质，一方面可以被释放出来，引发体液免疫（刺激B细胞增殖分化等）；另一方面形成的抗原片段可以与MHCⅠ结合，激活细胞毒性T细胞，引发细胞免疫，所以mRNA疫苗在人体内可以激活体液免疫和细胞免疫。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞，从而引发免疫反应。
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护更强。原因是mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统，而传统的灭活疫苗是死的病原体，刺激免疫系统的时间相对较短。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此可利用mRNA疫苗预防由多种病原体引起的疾病，比如可以针对多种变异株的病毒开发mRNA疫苗等。
【分析】（1）蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
（2）细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。
（3）特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（4）疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
（1）mRNA疫苗属于大分子物质，大分子物质进入细胞的方式通常是胞吞，所以mRNA疫苗进入APC的方式是胞吞。胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞可以有选择地让mRNA疫苗进入细胞内。mRNA疫苗是模拟病原体的mRNA，经过一系列加工后，形成的是病原体蛋白质，这些蛋白质能作为抗原引发免疫反应；
（2）从图中可以看出，mRNA疫苗翻译形成的蛋白质，一方面可以被释放出来，引发体液免疫（刺激B细胞增殖分化等）；另一方面形成的抗原片段可以与MHC - Ⅰ结合，激活细胞毒性T细胞，引发细胞免疫，所以mRNA疫苗在人体内可以激活体液免疫和细胞免疫。如图所示，APC对mRNA疫苗所起的作用是摄取、处理mRNA疫苗，并将其呈递给B细胞和细胞毒性T细胞，从而引发免疫反应；
（3）单次注射的情况下，与传统的灭活疫苗相比，mRNA疫苗的免疫力保护更强。原因是mRNA疫苗可在细胞内持续表达抗原蛋白，不断刺激免疫系统，而传统的灭活疫苗是死的病原体，刺激免疫系统的时间相对较短。通过RNA编辑，一条mRNA可以编码多种抗原蛋白质，据此可利用mRNA疫苗预防由多种病原体引起的疾病，比如可以针对多种变异株的病毒开发mRNA疫苗等。
19．（2025·潮州模拟）党的二十大提出，要加快建设农业强国，全方位夯实粮食安全根基，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。水稻作为我国的主要粮食作物之一，育种工作极为重要。请回答下列有关问题：
（1）水稻是自花传粉植物，自然状态下一般是纯种。与自交相比，杂交育种具有　 　的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的　 　步骤成为很难完成的任务。
（2）我国科研工作者开创了三系杂交水稻、两系杂交水稻等水稻育种方法，解决了世界性粮食问题。以下是不同杂交水稻的育种过程图。
注：雄性不育性状受细胞核基因R/r(R控制可育，r控制不育)和细胞质基因N/S(N控制可育，S控制不育)共同控制，只有基因型为S(rr)表现为雄性不育，其余均为雄性可育
①在三系法育种过程中，雄性不育系A作为　 　(填“父本”或“母本”)。三系F1杂交种的基因型是　 　，F1自交，后代表型及比例是　 　。
②两系杂交中光温敏(对光照、温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是　 　。
（3）目前广东省推广的杂交水稻品种主要存在米质差、抗性弱等问题。研究人员以R系和S系为亲本杂交制种，R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，具有米质优、抗性弱的特点，S系(基因型为aaBB)具有米质差、抗性强的特点，控制米质的基因A/a与控制抗性的基因B/b位于不同对的染色体上。请画出该杂交实验的遗传图解　 　。
【答案】（1）集合亲本优良性状；去雄
（2）母本；S（Rr）；雄性可育：雄性不育=3：1；不同条件下，基因的选择性表达情况不同
（3）
【知识点】细胞分化及其意义；基因的分离规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）杂交育种中，由于杂种后代集合了亲本的优良性状，所以与自交相比，杂交育种具有集合亲本优良性状的优势。水稻是自花传粉植物，进行杂交时，需要去除母本的雄蕊（去雄）以防止自花授粉，然而水稻雄蕊多而小，使得去雄步骤操作困难。
（2）①因为雄性不育系A不能产生可育的雄配子，所以在杂交中只能作为母本。三系F1杂交种由S（rr）作为母本，与恢复系N（RR）或S（RR）作为父本杂交获得，子代的细胞质基因来自母本为S，细胞核基因由父母本各提供一半为Rr，所以F1的基因型是S（Rr）。F1（S（Rr））自交，根据基因的分离定律，其产生的配子核基因组成及比例为R：r=1：1，质基因不变仍为S，所以后代基因型为S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，其中S（RR）和S（Rr）表现为雄性可育，S（rr）表现为雄性不育，后代表型及比例是雄性可育：雄性不育=3：1。
②两系杂交中光温敏水稻在不同条件下育性不同，这是因为不同的光照、温度等环境条件影响了相关基因的选择性表达，使得基因表达情况发生变化，从而导致育性不同。
（3）已知R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，作为母本，S系(基因型为aaBB)作为父本。遗传图解如下：
【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
（2）在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
（3）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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。
（1）一般杂交需经过去雄→套袋→授粉→套袋等步骤，与自交相比，杂交育种子代为杂合子，具有集合亲本优良性状的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的去雄步骤成为很难完成的任务。
（2）①由图可知，雄性不育系A子代全为S(rr)，说明其作为母本，子代质基因几乎来自于母本。三系F1杂交种由S（rr）作为母本，与恢复系N（RR）或S（RR）作为父本杂交获得，F1为S（Rr），其自交，后代表型及比例为雄性可育S（R_）：雄性不育S（rr）=3：1。
②两系杂交中光温敏(对光照、温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是不同条件下，基因的选择性表达情况不同。
（3）由题意可知，R系(基因型为AAbb)为感温型雄性不育系，说明其在杂交过程中作为母本，则S系(基因型为aaBB)作为父本，其子代为AaBb，具有米质优、抗性强的特点，其遗传图解如下：
20．（2025·潮州模拟）为探究全球气候变暖背景下，不同物种在资源捕获和环境适应能力上的差异，某研究团队选取两种危害严重的入侵植物白花鬼针草和假臭草作为实验材料，同时选取本地植物一点红作为对照，设置不同的昼夜增温处理，对三种植物单独种植时的生长状况、生物量分配等开展了相关研究，部分结果见下图。
回答下列问题：
（1）增温属于　 　（填“密度制约因素”或“非密度制约因素”），会影响不同植物的种群数量。
（2）植物生长状况取决于体内积累的总生物量。由图1可知，白天增温可以提高　 　的总生物量。
（3）生物量分配能够反映植物应对环境变化的资源分配策略。由图2可知，全天增温条件下白花鬼针草的　 　分配增加，从而有利于　 　，使其竞争能力更强。
（4）有人认为增温条件下入侵植物根系产生的化学信息可能通过地下传递给邻近植物，从而抑制本地植物的生长，并设计了一个实验来探究这一假说，完成下列表格。
实验设计方案
设计图示
实验材料 选取5株盆栽植物等距排列，待幼苗3cm高时进行实验处理。入侵植物：　 　（填序号）本地植物：　 　（填序号）
实验处理 对照组：　 　 实验组：增温处理（红外辐射器，2000W，增温幅度1.5-2℃）
控制条件 处理一周时间，每天定时给所有植物浇水，确保存活
测量指标 本地植物的生物量
预期结果 若对照组中本地植物的生物量基本相同，实验组中　 　，则假说成立。
【答案】（1）非密度制约因素
（2）白花鬼针草和假臭草
（3）地下生物量（或根生物量）；更好地吸收水分和无机盐
（4）3；1245；室温/常温处理；本地植物12生物量等于对照组，本地植物45生物量低于12(或低于对照组)
【知识点】种群的数量变动及其原因；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）通常而言，食物来源和天敌等生物因素对种群数量的影响程度与该种群的密度密切相关。以食物短缺为例，种群密度越大，食物短缺对该种群的影响便越显著，因此这类因素被称作密度制约因素。相反，气温变化、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群的影响强度并不依赖于种群的密度，因此它们被称为非密度制约因素。全球变暖作为一种非密度制约因素，会对各类植物的种群数量产生影响。
（2）根据图1所示，日间温度的升高有助于增加白花鬼针草和假臭草的整体生物量。
（3）生物量指的是在特定时间点，某一区域或体积内生物体及其储存的食物所含有机物质的总重量，可以是鲜重或干重，通常以干重计量。图2显示，在全天候温度升高的环境中，白花鬼针草的根部生物量分配有所增加，这有助于其更有效地吸收水分和矿物质，从而增强其竞争力。
（4）实验设计应严格遵循对照原则、单一变量原则及控制无关变量原则，其核心目的在于研究在温度升高的条件下，入侵植物根系所释放的化学信号是否能够通过地下途径传递给周边植物，进而抑制本地植物的生长发育。根据实验设计图，植物3被指定为入侵植物，而植物1、2、4、5则为本地植物。实验中，对照组接受室温或常温处理，而实验组则通过红外辐射器（2000W，温度提升1.5-2℃）进行增温处理。预期的实验结果是：若对照组中本地植物的生物量大致相同，而实验组中本地植物1和2的生物量与对照组持平，本地植物4和5的生物量则低于1和2（或低于对照组），则原假设成立。
【分析】1、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
2、一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（1）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强 度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群 密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因 素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关， 因此被称为非密度制约因素。增温属于非密度制约因素，会影响不同植物的种群数量。
（2）由图1可知，白天增温可以提高白花鬼针草和假臭草的总生物量。
（3）生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质 （包括生物体内所存的食物） 的鲜重或干重总量，常以干重表示；由图2可知，全天增温条件下白花鬼针草的地下生物量（或根生物量）分配增加，从而有利于更好地吸收水分和无机盐，使其竞争能力更强。
（4）实验应该遵循对照原则、单一变量原则和控制无关变量原则等，实验目的是探究增温条件下入侵植物根系产生的化学信息是否通过地下传递给邻近植物，从而抑制本地植物的生长。由设计图可知，3为入侵植物，1245为本地植物；对照组室温/常温处理，实验组：增温处理（红外辐射器，2000W，增温幅度1.5-2℃）；预期结果：若对照组中本地植物的生物量基本相同，实验组中本地植物12生物量等于对照组，本地植物45生物量低于12（或低于对照组，则假说成立。
21．（2025·潮州模拟）白细胞表面抗原2（SLA-2）在抗原呈递、机体器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能，科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料，构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株，过程如图。其中，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Puror为嘌呤霉素抗性基因，BclI、NotI、XbaI、Sau3AI为限制酶酶切位点，括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题。
限制酶 BclI NotI XbaI Sau3AI
识别序列及切割位点 T↓GATCA GC↓GGCCGC T↓CTAGA ↓GATC
（1）过程①需要的酶有　 　；与细胞内基因相比，过程①获得的SLA-2基因在结构上不具有　 　。
（2）为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，扩增时应选用的1对引物为　 　。
a.5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
b.5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
c.5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
d.5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
（3）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌，转化后采用含　 　的平板筛选。
（4）为鉴定与验证重组质粒3，研究人员用NotI和Sau3AI完全酶切质粒2和重组质粒3后电泳并比较。请在下图相应位置画出重组质粒3可能得到的电泳条带　 　。
（5）研究中，一般利用最小致死浓度（使某种细胞全部死亡的最小浓度）的嘌呤霉素溶液浸染细胞以筛选出转化的猪肾上皮细胞。为确定最小致死浓度，科研人员利用未转化的猪肾上皮细胞进行了相关实验，结果如下图。根据结果，应使用浓度为　 　μg·mL-1的嘌呤霉素溶液浸染，理由是　 　。
【答案】（1）逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶；启动子、终止子、内含子等
（2）b、d
（3）氨苄青霉素
（4）
（5）4.0；在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）过程①是从细胞总RNA获取SLA-2基因，此过程先进行逆转录，逆转录需要逆转录酶，后续进行PCR扩增，PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶，所以过程①需要逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶。细胞内的基因是真核生物的基因，具有启动子（调控转录起始）、终止子（调控转录终止）、内含子（非编码序列）等结构。而过程①通过逆转录获得的SLA-2基因是cDNA，不具有启动子、终止子、内含子等结构。
（2）为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，需要在引物两端引入质粒1上特有的限制酶酶切位点，并且保证连接方向正确。观察质粒1可知其有Not I和Xba I酶切位点。引物a的5'端序列不符合引入的酶切位点要求。引物b的5'端含有Xba I酶切位点（TCTAGA）。引物c的5'端序列不符合引入的酶切位点要求。引物d的5'端含有Not I酶切位点（GCGGCCGC）。所以扩增时应选用的1对引物为b、d。
（3）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化大肠杆菌，为提高转化效率，需将大肠杆菌处理成感受态细胞，所以转化的是处于感受态的大肠杆菌。质粒1中含有Ampr（氨苄青霉素抗性基因），成功导入重组质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，所以转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选。
（4）质粒2的长度为4459bp，用Not I和San3AI完全酶切后，根据图中Not I和San3AI的酶切位点位置，可计算得到两条带的长度。其中一条带长度为(2273-1310)=963bp，另一条带长度为(4459-963)=3496bp。重组质粒3是将1100bp的SLA-2基因插入到质粒2中，用Not I和San3AI完全酶切后，可得到三条带。其中一条带长度为963bp，一条带长度为1100bp，还有一条带长度为(4459+1100-963-1100)=3496bp。
按照上述分析，电泳条带如下：
（5）从实验结果图可以看到，当嘌呤霉素溶液浓度为4.0 μg·mL-1时，未转化的猪肾上皮细胞全部死亡。在基因工程筛选转化细胞时，我们希望在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，而能存活生长的即为已转化的细胞，所以应使用浓度为4.0μg·mL-1的嘌呤霉素溶液浸染。
【分析】（1）基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）过程①为由mRNA获得基因，即以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，此过程需要用到逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶；通过逆转录获得的基因与细胞内的基因相比，在结构上缺少启动子、终止子和内含子（非编码序列）；
（2）引物之间不能进行配对，引物需与经内切酶剪切过的黏性末端互补配对，为防止基因发生自身环化和反向链接，需要双限制酶切，经分析表格中相关内切酶的切割位点和引物序列，氨苄青霉素抗性基因可被BclⅠ识别，Sau3AⅠ为BclⅠ的同尾酶，也可切割氨苄青霉素抗性基因，且用NotI和Sau3AI完全酶切质粒2后会将启动子也一起切割掉，获得的重组质粒3没有启动子。故选择XbaⅠ和NotⅠ两种限制酶，对应引物中的bd，故选b、d；
（3）重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌，质粒含有氨苄青霉素抗性基因，则转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选；
（4）基因位于启动子与终止子之间才能正常表达，所以过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间。根据酶的识别序列可知，Sau3AⅠ也能切割BclⅠ所识别的序列，则用NotⅠ和Sau3ＡⅠ完全酶切质粒2后获得的序列为177、963、3305，用NotⅠ和Sau3AⅠ完全酶切重组质粒3获得的序列应为：963，1100，3305，结果如图：；
（5）最低致死浓度既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让具有抗性的细胞死亡即在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞，因此根据实验结果分析可得，最佳的嘌呤霉素筛选浓度为4.0μg·mL-1。
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