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2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部高三二模生物试题
一、单选题：本大题共16小题，共40分。
1．（2025·深圳模拟）植物甲和植物乙为二倍体。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫中。在某些山地坡度缓和的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是（　　）
A．甲和乙存在生殖隔离
B．甲种群基因频率若改变则说明甲发生了进化
C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
D．甲、乙向斜坡的扩展可能与种内竞争有关
【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、当甲与乙进行杂交后产生后代丙，而丙无法繁殖后代（即丙不可育），这一结果表明甲和乙之间依然存在生殖隔离，A 正确；
B、依据生物进化的理论，生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以甲种群基因频率出现变化，就意味着甲种群发生了进化，B 正确；
C、由于甲、乙、丙并不属于同一个物种，而种群的基因库是指同一个物种的全部个体所含有的全部基因，因此它们所含有的基因不能共同构成一个种群的基因库，C 错误；
D、甲、乙两个种群向斜坡区域扩展生存范围，这种现象的出现，可能与环境条件的改变、种群内部个体之间的竞争等多种因素有关，D 正确。
故选 C。
【分析】现代生物进化理论包含一系列核心观点：种群是生物进化过程中的基本单位，生物进化的本质是种群基因频率发生改变；突变与基因重组为生物进化提供了原始的材料；自然选择会促使种群的基因频率朝着特定方向改变，并且决定了生物进化的整体方向；隔离则是新物种形成过程中必不可少的条件。
2．（2025·深圳模拟）抗原进入人体以后，被体液中相应抗体消灭的过程是
①大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理
②吞噬细胞将抗原呈递给B细胞，再由B细胞呈递给T细胞
③吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞
④抗体与相应的抗原特异性结合
⑤B细胞接受抗原刺激后增殖、分化，形成浆细胞并产生抗体
A．①③⑤④ B．①②⑤④ C．①②④⑤ D．①③④⑤
【答案】A
【知识点】体液免疫
【解析】【分析】体液免疫B淋巴细胞受抗原刺激后，经一系列的分化、增殖成为浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体进入体液而形成的特异性免疫。体液免疫的发生分为感应、反应和效应三个阶段。
①大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理；，
③吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；
⑤B细胞接受抗原刺激后增殖、分化，形成浆细胞并产生抗体；
④抗体与相应的抗原特异性结合，再被吞噬细胞吞噬消化；选A。
3．（2025·深圳模拟）下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是（　　）
A．细胞分化的结果将造成不同细胞间蛋白质种类差异
B．个体发育过程中细胞的衰老对于生物体是有害的
C．细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有着重要作用
D．癌细胞往往是由正常细胞突变而来的
【答案】B
【知识点】细胞的生命历程综合
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达，这种表达差异会导致不同细胞中合成的蛋白质种类出现区别，A 正确；
B、细胞衰老是生物个体发育过程中正常的生命历程，对于维持机体的正常生理功能是有利的，B 错误；
C、细胞凋亡对多细胞生物体而言，在完成正常的生长发育、维持体内环境的稳定，以及抵抗外界各种不良因素的干扰等方面，都发挥着至关重要的作用，C 正确；
D、细胞发生癌变的根本原因，是细胞内的原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，D 正确。
故选 B。
【分析】细胞分化指的是在生物个体的发育进程中，由一个或者一种细胞通过增殖产生的后代细胞，在细胞形态、细胞结构以及生理功能等方面出现稳定性差异的过程，这一过程的本质是细胞内基因的选择性表达。细胞衰老和细胞凋亡都属于细胞正常的生命活动过程，对于生物机体的生存和发展是有益的，其中细胞凋亡是由细胞内基因决定的、细胞自动结束生命的过程。
4．（2025·深圳模拟）吃到梅、看到梅和谈到梅时唾液分泌增加，这3种情况分别属于（　　）
A．都是非条件反射
B．都是条件反射
C．非条件反射、条件反射、条件反射
D．非条件反射、非条件反射、条件反射
【答案】C
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】人在吃到酸梅时分泌唾液，这种反应是人生来就有的本能行为，其神经中枢不在大脑皮层，所以属于非条件反射；当人看到酸梅、谈论酸梅时都会分泌唾液，这两种反应是在非条件反射的基础上，经过大脑皮层的参与形成的，因此都属于条件反射。综上，人吃酸梅、看到酸梅、谈到酸梅时都会分泌唾液，这三种情况依次属于非条件反射、条件反射、条件反射。
故选 C。
【分析】非条件反射和条件反射的本质区别，关键在于反射过程中是否有大脑皮层的参与。如果反射活动没有大脑皮层参与，其神经中枢位于大脑皮层以下，这类反射属于非条件反射；而反射的神经中枢位于大脑皮层的反射，则属于条件反射。
5．（2025·深圳模拟）下图表示维持人体稳态的几种机制，则X最可能代表（　　）
A．兴奋在神经纤维上的传导
B．信息物质作用于靶细胞
C．免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
D．血浆、组织液和淋巴
【答案】C
【知识点】稳态的调节机制；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】内环境稳态的调节机制是神经﹣体液﹣免疫调节网络，图中字母 X 所代表的是免疫系统，该系统主要由免疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质这三部分组成。C正确，ABD错误。
故选 C。
【分析】对于 “内环境稳态的调节” 这一知识点，需要把握好以下几个关键方面：（1）本质：体内渗透压、温度、pH 值等理化性质保持动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的共同调节作用下，依靠各个器官、系统的协同配合，共同维持内环境处于相对稳定的状态；（3）调节机制：由神经调节、体液调节和免疫调节共同构成的调节网络；（4）涉及层面：涵盖水、无机盐、血糖、体温等物质和生理指标的平衡与调节；（5）重要意义：内环境稳态是机体开展正常生命活动的必要前提。
6．（2025·深圳模拟）普通小麦的TaMLO基因与白粉病的易感性有关。研究发现，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除TaMLO基因可增强小麦对白粉病的抗性，CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。在实验过程中，科研人员构建了含有Cas9基因和sgRNA编码序列的重组质粒，并将其导入小麦细胞中，以期在TaMLO基因两端实现精准切割。下列有关叙述正确的是（　　）
A．普通小麦是二倍体作物，只需敲除一个TaMLO基因即可实现稳定抗病性
B．该实验中，sgRNA的主要功能是切割目标DNA序列，从而实现基因编辑
C．CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与Cas9蛋白的特异性相关
D．通过CRISPR/Cas9敲除TaMLO基因需要断开4个磷酸二酯键
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、普通小麦属于六倍体作物，其基因组中存在多个与 TaMLO 相关的同源基因。若要达到理想的抗病效果，需将这些多个同源基因同时进行敲除操作，因此该选项表述错误。
B、sgRNA（单向导 RNA）的核心作用是定位并引导 Cas9 蛋白找到目标 DNA 片段，对目标序列进行识别，而直接切割 DNA 分子的功能并非由 sgRNA 完成，所以该选项错误。
C、在 CRISPR/Cas9 基因编辑系统中，对目标 DNA 序列的识别过程，关键取决于 sgRNA 自身的编码序列，而非其他成分，由此可知该选项错误。
D、若要在 TaMLO 基因的两端进行精确切割以实现靶基因敲除，结合图示信息可知，DNA 双链发生断裂时，每条链需断开 1 个磷酸二酯键，两条链共需断开 2 个；而基因两端各发生一次这样的双链断裂，因此总共需要断开 4 个磷酸二酯键，该选项表述正确。
故选 D。
【分析】限制性核酸内切酶（简称限制酶）：可精准识别双链脱氧核糖核酸（DNA）分子中的某一特定核苷酸排列顺序，并促使每条链上特定位置的两个核苷酸之间的磷酸二酯键发生断裂。
7．（2025·深圳模拟）下列关于人体血压调节的叙述中，错误的是（　　）
A．在心排血量不变的前提下如果血管管径变小，则收缩压相应升高
B．急性失血，引起交感神经活动加强，使收缩压相应升高
C．外周阻力增大，外周血流流速减慢，意味着舒张压升高，脉压上升
D．长期过度紧张，使延髓心血管中枢失调，可导致血压升高
【答案】C
【知识点】血压调节
【解析】【解答】血液在血管内部流动时，对血管壁单位面积产生的侧向压力被定义为血压。在影响血压的诸多因素中，心输出量与外周阻力是最为关键的两个。
A. 当心脏的排血量保持稳定不变时，若血管的管径出现缩小情况，会使得血液流动时受到的阻力增加，进而造成收缩压上升，因此 A 的表述正确。
B. 当人体发生急性失血时，身体会启动自我调节机制，促使交感神经的活跃度增强，通过这一调节过程提升收缩压，从而保障身体各部位的血液供应，所以 B 的说法正确。
C. 心输出量这一因素主要对收缩压产生影响；而外周阻力通常仅在小动脉出现硬化时才会持续升高，且外周阻力升高会直接导致舒张压上升。由此可知，外周血流速度减慢的原因并非唯一，不一定是由外周阻力变化引起的，也就不能直接推断出舒张压会升高，故 C 的表述错误。
D. 若人体长期处于过度紧张的状态，可能会导致心血管中枢的调节功能失衡，这种失衡状态有可能引发血压升高，因此 D 的说法正确。
【分析】 1、心排血量不变时，血管管径变小会导致血流阻力增大，心脏泵血时对血管壁的压力随之升高，从而使收缩压上升。
2、 急性失血会触发交感神经兴奋，引起心率加快、心肌收缩力增强、血管收缩等反应，以此提升心输出量和外周阻力，进而升高收缩压，维持重要器官的血液灌注。
8．（2025·深圳模拟）如图是赛达伯格湖的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位是J/（cm2 a）。下列说法错误的是（　　）
A．流经该生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能
B．“未利用”能量包括未被下一营养级和分解者利用的能量
C．生产者固定的太阳能是生产者的净光合量与生产者呼吸量之和
D．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（12.6÷62.8）×100%
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统的能量流动中，流经整个生态系统的总能量，绝大部分是由生产者借助光合作用将太阳能固定下来的能量，A 正确；
B、生态系统中某一营养级的 “未利用” 能量，具体是指既没有被该营养级自身呼吸作用消耗，也没有被下一营养级摄取利用，同时还没有被分解者分解利用的能量，所以 “未利用” 能量包含了未被下一营养级和分解者利用的能量，B 正确；
C、生产者通过光合作用固定的太阳能，一部分会通过自身的呼吸作用以热能形式消耗掉，另一部分则会用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动（这部分能量也就是生产者的净光合量），因此生产者固定的太阳能总量，等于生产者的净光合量与生产者呼吸消耗量之和，C 正确；
D、在生态系统的营养结构中，生产者属于第一营养级，植食性动物以生产者为食，属于第二营养级。两个相邻营养级之间的能量传递效率，是下一营养级获得的能量与上一营养级同化量的比值，所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率应该为（第二营养级同化的能量 / 第一营养级固定的总能量）×100%，即（62.8/464.6）×100% ，D 错误。
故选 D。
【分析】依据图中给出的相关信息可以得知，生态系统中生产者所固定的全部能量，就是整个生态系统能量流动的总能量。在生态系统的每个营养级中，能量的流动过程包含能量的输入环节、能量传递到下一个营养级的环节、通过呼吸作用消耗能量的环节，以及还有未被利用的能量环节。
9．（2025·深圳模拟）某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时，用橙、蓝荧光（分别用黑白颜色表示）分别标记同源染色体的着丝粒（不同形状代表不同的同源染色体），然后在荧光显微镜下观察到其中一个细胞的图像如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（　　）
A．该分裂过程中，有同源染色体的细胞中一定有姐妹染色单体
B．该细胞的上一时期会出现联会，且可以形成8个四分体
C．减数分裂过程中，生殖细胞中同源染色体数目减少为2对
D．该细胞连续分裂两次形成的精细胞中无同源染色体
【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A. 由对图示的分析可知，该细胞含 8 个荧光点，意味着其有 8 条染色体（4 对同源染色体），且同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期。在减数分裂过程中，只有当 DNA 复制完成后，细胞内才会形成姐妹染色单体，因此 A 选项错误。
B. 该细胞当前处于减数第一次分裂中期，其前一个时期是减数第一次分裂前期，在减数第一次分裂前期会发生同源染色体联会的现象，联会后可形成 4 个四分体，所以 B 选项错误。
C. 生殖细胞是经过减数分裂形成的细胞，其内部不存在同源染色体，染色体均以单个形式存在，并非成对分布，故 C 选项错误。
D. 该细胞会经历连续两次分裂（即完整的减数分裂过程），分裂结束后形成的精细胞中，同源染色体已在减数第一次分裂后期分离，因此精细胞内不含同源染色体，D 选项正确。
故选D。
【分析】对图示细胞进行观察分析可得，细胞内含有 8 个荧光点，这一特征表明该细胞拥有 8 条染色体，且可构成 4 对同源染色体。同时，细胞内的同源染色体整齐排列在赤道板的两侧，结合这些特征可判断该细胞正处于减数第一次分裂的中期阶段。
10．（2025·深圳模拟）下列有关遗传、变异和进化的叙述，正确的是（　　）
A．基因的表达过程中，转录是以DNA的两条链为模板进行的
B．自由组合定律的实质是非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合
C．诱变育种的原理是基因突变，多倍体育种的原理是染色体变异
D．基因突变产生新的等位基因，使种群基因频率发生定向改变
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；诱变育种；遗传信息的转录；多倍体育种
【解析】【解答】A. 在基因表达的整个流程中，转录阶段的具体机制是以上 DNA 分子中的某一条链作为模板，进而合成 RNA 分子，所以 A 的表述错误。
B. 基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而组合，因此 B 的表述错误。
C. 诱变育种所依据的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向的特点，所以通过诱变育种无法实现生物性状的定向改变；而多倍体育种的原理是染色体数目变异，故 C 的表述正确。
D. 基因突变确实能够产生新的等位基因，但它不能使种群的基因频率朝着特定方向改变，能够让种群基因频率定向改变的是自然选择，所以 D 的表述错误。
故选 C。
【分析】基因自由组合定律的核心内涵是：处于非同源染色体上的非等位基因，它们的分离过程或自由组合过程不会相互干扰；在细胞进行减数分裂时，同源染色体上的等位基因会相互分离，与此同时，非同源染色体上的非等位基因会自由组合。自然选择这一过程会促使种群的基因频率朝着特定方向发生改变，并且它是决定生物进化方向的关键因素。
11．（2025·深圳模拟）下列各项关于念珠藻、人的肌肉细胞、洋葱根尖分生区细胞相同点的叙述错误的是（　　）
A．含有C、H、O、N、P、S等主要元素
B．由糖类、脂质、蛋白质、核酸、水、无机盐等物质组成
C．有两种类型的核酸，有核糖体，能够合成蛋白质
D．遗传物质都是DNA，且都与蛋白质结合形成染色体
【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、人类的肌肉细胞和洋葱根尖分生区细胞，这两种细胞中都含有 C、H、O、N、P、S 等在细胞构成中起关键作用的主要元素，A 正确；
B、无论是原核生物还是真核生物，它们的细胞内都含有糖类、脂质、蛋白质、核酸、水和无机盐等多种维持生命活动所必需的物质，B 正确；
C、凡是由细胞构成的生物（即细胞类生物），都含有 DNA 和 RNA 这两种类型的核酸，同时也都具备核糖体这一细胞器，并且能够借助核糖体来合成自身生命活动所需的蛋白质，C 正确；
D、念珠藻属于原核生物，其细胞属于原核细胞，虽然细胞内含有遗传物质 DNA，但原核细胞没有染色体这种结构，因此念珠藻不含染色体，D 错误。
故选 D。
【分析】真核生物与原核生物最主要的区别在于，真核生物细胞内含有由核膜包裹着的细胞核，而原核生物没有。不过，这两类生物也存在共同之处：它们都拥有细胞膜、细胞质、遗传物质 DNA 以及核糖体这几种结构或物质。
12．（2025·深圳模拟）如图为一对同源染色体在减数分裂联会时的简图，该图能反映的染色体结构变异类型为（　　）
A．染色体片段倒位 B．染色体片段缺失
C．染色体片段重复 D．染色体片段易位
【答案】A
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】ABCD 四个选项中，通过观察联会后的染色体图形可以发现：图中染色体所呈现出的异常情况，是由染色体片段发生颠倒而引发的倒位变异造成的。因此，BCD 三个选项的表述错误，A 选项的表述正确。
综上，答案选 A。
【分析】染色体变异作为可遗传变异的一种类型，主要包含染色体数目变异和染色体结构变异两大类别。其中，染色体数目变异可划分为两种情况：一种是细胞内个别染色体的数量发生增多或减少的变化；另一种是细胞内染色体的总数以一套完整的非同源染色体为基本单位，成倍数地增加或减少。而染色体结构变异则主要有 4 种常见类型，具体如下：
染色体某一片段的缺失，例如果蝇缺刻翅的形成就与该变异有关；染色体中某一片段的增加，果蝇棒状眼的形成便是由该变异导致的；染色体的某一片段转移到另一条非同源染色体上，果蝇花斑眼的形成就属于这种变异情况；染色体的某一片段位置发生颠倒，果蝇卷翅的形成就是该变异的典型例子。
13．（2025·深圳模拟）下列关于生物遗传和变异的叙述，错误的是
A．等位基因之间可以存在碱基数目和排列顺序的不同
B．联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合
C．车前草病毒的遗传物质为单链RNA，该病毒增殖时，遗传物质需进行两次复制
D．在间行种植的玉米地里，若甜玉米植株上只有甜玉米种子，则甜对非甜为显性
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展；基因的分离规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、对于生物体内控制同一性状的等位基因而言，它们所携带的遗传信息存在差异，这种差异的产生，可能源于碱基的种类、数量以及排列顺序这几个方面的不同，A 正确；
B、在减数分裂过程中，同源染色体联会时发生的互换，其作用是让同源染色体上的非等位基因实现重新组合，B 错误；
C、车前草病毒的遗传物质是单链 RNA。该病毒遗传物质复制一次后，新形成的 RNA 会与母链的碱基构成互补关系；当进行第二次复制时，新生成的 RNA 则会与最初的母链碱基序列完全一致。所以，车前草病毒在进行增殖时，其遗传物质需要完成两次复制过程，C 正确；
D、玉米属于单性花植物，并且是雌雄同株的作物。在采用间行种植方式的玉米田当中，玉米的传粉方式既有同一植株不同花朵之间的异花传粉，也有不同植株之间的异花传粉。在这种传粉环境下，甜玉米植株上所结的种子全部都是甜玉米种子，这一现象表明甜玉米植株是纯合子，同时甜这一性状具有显性特征，由此可推断出甜对非甜为显性性状，D 正确。
故选 B。
【分析】 1、等位基因来源于基因突变，而基因突变包含碱基对的增添、缺失和替换。因此不同的等位基因之间，在碱基的数目和排列顺序上都可能存在差异。
2、 联会时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，其结果是实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，而非等位基因的重新组合，这是基因重组的重要来源之一。
14．（2025·深圳模拟）分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是（　　）
① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
② 森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层
③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A．①③④⑤ B．②④⑤⑥ C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果，有利于充分利用资源，正确；
② 森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层，最上层为乔木层，错误；
③ 植物的分层与对光的利用有关，如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，正确；
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，正确；
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果，有利于充分利用资源，正确；
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的，错误。
故答案为：A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：
①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
15．（2025·深圳模拟）2022年诺贝尔生理学或医学奖授与瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学。通过优化的方法，1990年帕博成功地对一块 4 万年前的尼安德特人（已灭绝人种）骨头上的线粒体 DNA 进行了测序；在2010年公布了第一个尼安德特人核基因组序列。下列说法错误的是（　　）
A．DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据
B．DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性
C．古人骨骸中的DNA 极易被细菌和当代人的DNA大量污染，是古基因组学的重大难题
D．与核基因组的测序分析相比，线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、DNA 分子的特异性，指的是每一个特定的 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序，这一特性为确定已灭绝人类与现代人的亲缘关系提供了理论依据，A 正确；
B、DNA 分子呈现出规则的双螺旋结构，其结构的稳定性使得获取已灭绝人类的遗传基因具备了可能性，B 正确；
C、古人骨骸中的 DNA 很容易受到细菌以及当代人 DNA 的大量污染，进而导致其结构遭到破坏，这一问题成为了古基因组学研究中的重大难题，C 正确；
D、DNA 主要分布在细胞核内，只有少量会分布在线粒体中，因此，与线粒体基因组的测序分析相比，核基因组的测序分析不仅难度更大，而且具有更高的价值，D 错误。
故选 D。
【分析】DNA 分子具有特异性这一重要特性：每一个特定的 DNA 分子，都有着独特的碱基排列顺序，而这种独特的排列顺序承载着遗传信息，所以每一个特定的 DNA 分子中都储存着特定的遗传信息，正是这种独特的碱基排列顺序，决定了 DNA 分子的特异性。
16．（2025·深圳模拟）人体甲状腺的内分泌机能受体内、外环境因素影响，部分调节机理如图所示。当人体走出房间进入寒冷环境时，下列叙述错误的是（　　）
A．激素TH、TSH和TRH遍布全身血液，并定向作用于靶器官
B．骨骼肌受运动神经支配，不自主地反射性收缩，人体产热增加
C．若给人体注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
D．通过反馈调节，TH激素减少，会促进TRH和TSH激素的分泌
【答案】D
【知识点】激素调节的特点；体温平衡调节
【解析】【解答】A、激素TH、TSH和TRH会通过血液运输到全身各处，只与靶器官、靶细胞上的特异性受体结合，从而定向作用于靶器官，A正确。
B、人体进入寒冷环境时，皮肤冷觉感受器受到刺激，通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢，再通过传出神经支配骨骼肌，使骨骼肌不自主反射性收缩，增加产热，B正确。
C、注射抗TRH血清后，TRH被抗体结合而无法发挥作用，会导致TSH分泌减少，进而使甲状腺激素分泌减少，机体产热能力下降，对寒冷环境的适应能力减弱，C正确。
D、人体进入寒冷环境时，通过分级调节使甲状腺激素含量增多；题干情境是进入寒冷环境，此时甲状腺激素应增多而非减少，且负反馈调节中，只有甲状腺激素减少时，才会促进TRH和TSH分泌，与题干情境不符，D错误。
故答案为：D。
【分析】甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节和负反馈调节。寒冷环境中，机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增多，促进细胞代谢、增加产热以维持体温稳定；激素通过体液运输到全身，仅对有特异性受体的靶器官、靶细胞发挥作用；注射抗TRH血清会阻断TRH的作用，导致甲状腺激素分泌减少，降低机体耐寒能力。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．（2025·深圳模拟）将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈肌反射的传入神经和传出神经，分别连接电流计M和N。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电流计M和N指针偏转，出现屈肌反射。下图为该反射弧结构示意图，请据图回答：
（1）在反射弧结构，Y处所在神经是　 　，其释放的乙酰胆碱（兴奋类递质）与骨骼肌膜上的受体结合时，结合处肌膜外侧的电位为　 　。
（2）神经兴奋在Z处的传导速度比X处　 　，这是因为神经兴奋传导至Z处时产生了新的传导信号。这种信号是一种化学物质，传递它的内环境是　 　。
（3）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，M指针偏转，N指针未偏转，左后肢未出现屈肌反射。该药物的作用可能是　 　。
（4）若刺激　 　处，观察到N指针偏转和左后肢屈腿，M指针　 　，可验证兴奋在神经纤维上能双向传导，在反射弧中只能单向传递。
（5）用针扎骨骼肌，N指针不发生偏转，这说明骨骼肌不能产生和释放神经递质，其根本原因是　 　。
【答案】（1）传出神经；负电位
（2）慢；组织液
（3）抑制神经递质的释放（或阻止神经递质与受体结合）
（4）Y；不偏转
（5）控制神经递质合成的基因不表达（或基因选择性表达）
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）结合图示结构特征分析：由于神经纤维 X 上存在神经节（传入神经的典型标识），可推断与之相连的神经纤维 Y 为传出神经。乙酰胆碱作为一种兴奋性神经递质，当其与肌肉细胞膜（突触后膜）结合后，会引发细胞膜上钠离子通道开放，导致钠离子大量内流。此时，肌肉细胞膜外侧的电位状态会由静息时的正电位转变为负电位。
（2）从图示可知，Z 代表突触结构，X 代表神经纤维。兴奋在突触处的传递需要经历 “电信号→化学信号→电信号” 的复杂转换过程，而在神经纤维上仅以电信号形式直接传导，无需信号转换，因此兴奋在突触处的传递速度远慢于在神经纤维上的传导速度。同时，神经递质由突触前膜释放后，会进入突触间隙，而突触间隙内的液体成分属于组织液，组织液是内环境（细胞外液）的重要组成部分，这意味着神经递质需通过内环境才能作用于突触后膜。
（3）在反射弧结构中，M 为传入神经，N 为传出神经。若对相关部位进行刺激后，仅在传入神经 M 上检测到电位变化，而在传出神经 N 上未检测到电位变化，且 M 与 N 之间通过突触相连，那么造成这一现象的原因可能与药物作用有关：该药物可能抑制了突触前膜释放神经递质，导致信号无法向下传递；也可能阻止了神经递质与突触后膜上的受体结合，使得即使有神经递质释放，也无法引发突触后膜的电位变化。
（4）若对传出神经 Y 处进行刺激，观察到两个现象：一是位于 Y 刺激部位左侧的 N 处指针发生偏转，二是位于 Y 刺激部位右侧的左后肢出现屈腿反应。这一结果表明，兴奋在神经纤维上具备双向传导的能力 —— 既可以向刺激部位的左侧传导至 N 处，也可以向刺激部位的右侧传导至效应器（肌肉），引发屈腿动作。若同时观察到传入神经 M 处的指针未发生偏转，则进一步说明在完整的反射弧中，兴奋的传递是单向的，只能从传入神经向传出神经方向传递，而不能反向传递。
（5）当用针刺激骨骼肌时，若传出神经 N 处的指针未发生偏转，说明骨骼肌在受到刺激后，无法产生和释放神经递质，进而不能引发后续的神经信号传递。从分子机制来看，骨骼肌细胞与神经细胞均含有全套的遗传物质，之所以骨骼肌不能合成神经递质，其根本原因是在细胞分化过程中，控制神经递质合成的基因在骨骼肌细胞中不表达（即基因的选择性表达），导致相关合成途径无法启动。
【分析】在神经系统中，神经信号的传导形式具有显著的区域差异性：在单个神经元内部，信号以电信号的形式沿神经纤维传导；而当信号需要在两个神经元之间传递时，则会转换为化学信号。具体过程为：突触前膜先将接收到的电信号转化为化学信号（即神经递质），化学信号经突触间隙扩散至突触后膜后，再由突触后膜重新转化为电信号。由此可见，神经信号在神经元间的传递过程中，其形式变化可概括为：电信号→化学信号→电信号。此外，由于神经递质的释放部位仅限于突触前膜，且只能与突触后膜上的特异性受体结合，这一结构特点决定了神经信号在神经元之间的传递方向是单向的。
（1）由图可知X上有神经节，故Y应是传出神经，乙酰胆碱是兴奋性神经递质，和肌肉细胞结合后因为钠离子内流，膜外侧应是负电位。
（2）由图可知，Z是突触，X是神经纤维，兴奋在突触传递时需要经过信号的转换，所以比在神经纤维上的传导要慢，神经递质释放后到突触间隙，需要通过组织液作用于突触后膜，组织液属于内环境。
（3）M是传入神经，N处是传出神经，在传入神经能测到电位变化，而在传出神经不能测到电位，而它们之间需要经过突触结构，说明该药物可能是抑制了神经递质的释放或者是阻止神经递质与受体的结合。
（4）如果刺激Y处观察到N指针偏转和左后肢屈腿，N在Y刺激的左侧，肌肉在Y的右侧，这说明了兴奋在神经纤维上能双向传导。如果而M指针不偏转说明在反射弧中只能单向传递。
（5）用针扎骨骼肌，N指针不发生偏转，这说明骨骼肌不能产生和释放神经递质，不能产生神经递质的根本原因是控制神经递质合成的基因不表达（或基因选择性表达）。
三、识图作答题：本大题共4小题，共48分。
18．（2025·深圳模拟）洞庭湖自然保护区动植物种类丰富，但水域中的血吸虫会引起血吸虫病。血吸虫先后在钉螺和人体内完成生长发育，控制钉螺的分布、生长和繁殖是防治血吸虫病传播的重要方法。研究人员对不同土地利用类型的活螺出现率进行了调查，结果如图所示。请回答下列问题：
（1）该自然保护区内所有的生物构成了一个　 　，调查草本和木本植物物种丰富度可采用样方法，调查这两种植物在做法上的差异主要是　 　。
（2）血吸虫与人之间的关系是　 　。据图可知林地的活螺出现率最低，所以可以通过　 　达到减少钉螺的目的。
（3）该保护区的林地中的生物分布具有镶嵌现象，这属于群落的　 　结构。林业血防工程通过建立抑螺防病林，改变原有群落的　 　，从而改变钉螺滋生的环境因素，降低血吸虫感染率。
【答案】（1）群落；所取样方的面积不同
（2）寄生；改变土地利用类型，适当增加林地
（3）水平；空间结构
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】(1) 同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合叫做群落，因此该自然保护区内所有的生物构成了一个群落。样方法调查植物物种丰富度时，草本植物植株矮小、个体占空间小，所取样方的面积较小，木本植物植株高大、个体占空间大，所取样方的面积较大，因此调查草本和木本植物在做法上的差异主要是所取样方的面积不同。
(2) 血吸虫寄生在人体内，从人体获取营养物质维持生命活动，对人体造成伤害，因此血吸虫与人之间的种间关系是寄生。据柱形图结果可知，林地的活螺出现率远低于其他土地利用类型，所以可以通过改变土地利用类型，适当增加林地的方式，达到减少钉螺数量的目的。
(3) 群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上因地形、土壤湿度、光照等因素呈现出镶嵌分布的特点，因此林地中的生物分布具有镶嵌现象属于群落的水平结构。林业血防工程通过建立抑螺防病林，改变了原有群落的空间结构，进而改变钉螺滋生的环境条件，降低血吸虫感染率。
【分析】一定区域的全部生物构成群落，调查不同植物丰富度的样方面积存在差异；血吸虫与人为寄生关系，林地活螺率低可通过增加林地减少钉螺；生物镶嵌分布属于群落水平结构，林业工程可改变群落空间结构以抑制钉螺滋生。
（1）群落是指一定区域所有生物的集合，故该自然保护区内所有的生物构成了一个群落；不同植物的株高等不同，用样方法时应确定不同面积，故调查草本和木本植物物种丰富度可采用样方法，在做法上的差异主要是所取样方的面积不同。
（2）血吸虫从体表进入毛细血管或毛细淋巴管后，从血细胞或淋巴细胞内获得营养用于自身生长发育，血吸虫与人之间的关系是寄生；分析柱状图显示的结果，林地的活螺出现率最低，所以可以通过改变土地利用类型，适当增加林地等措施减少钉螺的目的。
（3）水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下镶嵌分布；林业血防工程以生态控制理论为基础、以林业生态工程为手段，通过建立抑螺防病林，目的是改变钉螺滋生环境的光、热、水、土等自然因素，降低血吸虫感染率，所以可以改变原有群落的空间结构。
19．（2025·深圳模拟）近年来，河北省邱县摆开农业农村主战场，大力发展集种、养、观光于一体的生态农业。回答下列相关问题：
（1）生态农业的发展中有观光、旅游方面的设计，这属于生物多样性的　 　价值。除观光因素外，还要从社会—经济—自然的角度进行统筹设计，这属于生态工程的　 　原理。
（2）从能量传递的角度分析“农作物→人”和“农作物→畜禽→人”两条食物链，前者中人从农作物中获得的能量　 　（填“大于”或“小于”）从后者中获得的，原因是后者中存在　 　（答出2点）等途径。
（3）生态农业中物质可以循环，物质中储存的能量不可以循环且只能单向传递。从传递形式和流动方面分析，能量只能单向传递、不能循环的原因是　 　（答出2点）
【答案】（1）直接；整体
（2）大于；畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用
（3）生物释放能量一般以热能的形式，一般来说，生产者不能固定热能；不同营养级间的捕食关系是单向的，是不会逆转的
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 生物多样性的直接价值包含旅游观赏、科学研究、食用、药用等对人类有实用和非实用意义的价值，生态农业中观光、旅游方面的设计，体现了生物多样性的直接价值。生态工程的整体原理要求在生态建设中兼顾自然生态规律、经济和社会系统的影响，从社会—经济—自然角度统筹设计生态农业，符合整体原理的内涵。
(2) 生态系统的能量流动具有逐级递减的特点，食物链越长，能量在传递过程中散失越多。“农作物→人”的食物链更短，能量散失少，因此前者中人从农作物中获得的能量大于从后者中获得的。在“农作物→畜禽→人”的食物链中，能量散失的途径包括畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用等。
(3) 能量只能单向传递、不能循环的原因有两点，一是生物呼吸作用释放的能量大多以热能形式散失，生产者无法固定和利用热能；二是生态系统中不同营养级之间的捕食关系是长期自然选择形成的，具有单向性且不可逆转，因此能量只能沿食物链单向流动。
【分析】观光旅游属于生物多样性的直接价值，兼顾社会、经济、自然的设计体现生态工程的整体原理；能量流动逐级递减，食物链越长散失越多，畜禽会通过呼吸、流向分解者等途径消耗能量；热能无法被生产者利用，且捕食关系单向，决定了能量只能单向传递。
（1）生态农业具有观光、旅游的价值，这体现了生物多样性的直接价值；从社会—经济—自然的角度统筹设计生态农业，这遵循了生态工程的整体原理。
（2）各个营养级摄入的能量除一部分会通过呼吸作用散失，一部分会进入分解者（和未被利用）外，剩余的会进入下一营养级，因此食物链越长，能量散失越多，故两条食物链，前者中人从农作物中获得的能量大于从后者中获得的，原因是后者中存在畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用等途径。
（3）在生态系统中，物质中储存的能量以热能的形式进入无机环境，而生产者不能固定热能，且不同营养级间的捕食关系是单向的，是不会逆转的，因此能量只能单向传递、不能循环。
20．（2025·深圳模拟）水稻是自花传粉的农作物，对籼稻和粳稻的杂交后代育性展开研究。
（1）水稻6号染色体上有ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，可简写为3、4、5，籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-（“+”代表有功能，“-”代表无功能）。如下图进行杂交，F1的基因型为　 　，这三对基因的遗传　 　（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。
（2）研究发现ORF3、ORF4、ORF5是调控水稻雌配子育性的关键基因，对雄配子无影响。籼、粳稻杂交，F2性状分离比明显偏离理论值，推测原因是F1产生了不等量的两种雌配子，其中基因组成为　 　的雌配子数量较少。
（3）为研究ORF3、ORF4和ORF5的关系，将不同ORF基因分别导入籼稻或粳稻，进一步鉴定出只在非6号染色体上插入一个外源ORF基因的个体，作为实验材料按照下表进行杂交实验，F1雌配子的育性通过自交检测，以各个单株Sf的平均值表示，Sf=×100%，植株雌配子不育时会导致空壳形成。
组别 杂交组合 F1植株类型及育性
1 籼稻×粳稻 籼粳杂交型：Sf≈50%
2 转入4+的籼稻自交 含外源4+的植株：Sf≈100% 非转基因植株：Sf≈100%
3 粳稻×转入5+的粳稻 含外源5+的植株：Sf≈0 非转基因植株：Sf≈100%
4 籼稻×转入3+的粳稻 含外源3+的植株：Sf≈75% 非转基因植株：Sf≈50%
5 ______×______ ？
①在雌配子形成过程中，ORF3、ORF4和ORF5三种基因构成了“杀手系统”和“保护系统”，两个系统共同调控雌配子育性。已知ORF4属于“杀手系统”。综合上述信息，可知　 　属于“杀手系统”，　 　属于“保护系统”。“杀手系统”和“保护系统”的作用机制分别为　 　（填选项）。
A.该系统只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用
B.该系统只对存在这一系统的配子发挥作用
②利用上表杂交组合中已有的水稻材料设计杂交实验5，验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，并预期F1植株类型及育性　 　。
【答案】（1）3+3-4+4-5+5-；不遵循
（2）3-4+5-
（3）ORF4和ORF5；ORF3；A、B；转入3+的粳稻×转入5+的粳稻非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100%含外源3+和5+的植株：Sf≈50%含外源5+的植株：Sf≈0
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因工程的应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）籼稻的基因型可表示为 3+3+4-4-5+5+，粳稻的基因型则为 3-3-4+4+5-5- ，二者杂交产生的子一代（F1）基因型为 3+3-4+4-5+5- 。需要注意的是，ORF3、ORF4 和 ORF5 这三个基因存在紧密连锁关系，且均定位于 6 号染色体上。由于基因自由组合定律的适用前提是非同源染色体上的非等位基因，而这三对基因位于同一条染色体，不符合该前提，因此它们的遗传不遵循基因自由组合定律。
（2）F1个体能够产生两种基因型的配子，分别是 3+4-5+、3-4+5- 。按照正常遗传规律，若雌雄配子中这两种基因型的配子数量相等，那么杂交后产生的子代中不同基因型个体的比例应符合 1∶2∶1。但实际杂交结果显示，子代分离比与该理论比例相差甚远，其中粳稻（基因型为 3-3-4+4+5-5- ）在子代中所占比例仅为 1/20。粳稻的形成需要两个 3-4+5- 配子结合，结合比例异常可推断，基因型为 3-4+5- 的雌配子在形成过程中可能存在发育受阻或存活能力较低的情况，导致其数量明显偏少。
（3）已知 3-4+5- 的雌配子数量较少，且 ORF4 被初步认定与 “杀手系统” 相关。进一步通过组 3 粳稻与转入 5+ 基因的粳稻杂交实验发现，后代中含外源 5+的植株育性（Sf）接近 0，这表明 ORF5 同样具备 “杀手” 功能，会导致含该基因的配子或植株育性受损，因此可确定 ORF4 和 ORF5 均属于 “杀手系统”。
在籼稻与转入 3+基因的粳稻杂交实验中，后代含外源 3+ 的植株育性（Sf）约为 75%，非转基因植株育性约为 50%。对比可知，含 3+ 基因的植株育性更高，说明 ORF3 能够对配子或植株的育性起到保护作用，使其免受 “杀手系统” 的影响，故 ORF3 属于 “保护系统”。
“杀手系统” 的关键特征是只要在原始生殖细胞中存在过，其产生的 “杀伤” 效应就会作用于所有配子，无论配子最终是否携带该系统基因，因此对应选择A；“保护系统” 的作用具有特异性，仅对自身所在的配子发挥保护作用，无法保护不含该系统的其他配子，因此对应选择B。
② 为验证 “杀手系统”（ORF4、ORF5）和 “保护系统”（ORF3）的基因组成及作用机制，可设计如下实验：将转入 3+基因的粳稻与转入 5+ 基因的粳稻进行杂交，随后检测子代（F1）的植株类型及相应育性（Sf）。根据已推断的作用机制，实验结果应呈现以下特征：
非转基因植株（不含 3+、5+）和仅含外源 3+的植株：由于未携带 “杀手系统” 基因（5+），且含 3+ 的植株受 “保护系统” 作用，因此育性（Sf）约为 100%。同时含外源 3+ 和 5+ 的植株：虽携带 “杀手系统” 基因（5+），但 “保护系统” 基因（3+）会对其自身配子育性进行保护，抵消部分 “杀伤” 效应，因此育性（Sf）约为 50%。仅含外源 5+的植株：携带 “杀手系统” 基因（5+）且无 “保护系统” 基因（3+）保护，“杀伤” 效应完全发挥，因此育性（Sf）约为 0。
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
（1）籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-，F1的基因型为3+3-4+4-5+5-；ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，均位于6号染色体上，这三对基因的遗传不遵循基因自由组合定律。
（2）F1产生的配子为3+4-5+、3-4+5-，若雌雄配子中两种基因型的配子相等，则产生的子代为1∶2∶1，现远偏于分离比，粳稻（3-3-4+4+5-5-）只占1/20，说明基因组成为3-4+5-的雌配子数量较少。
（3）①3-4+5-的雌配子数量较少，ORF4为“杀手系统”，组3粳稻×转入5+的粳稻，含外源5+的植株：Sf≈0，说明ORF5为“杀手系统”，因此ORF4和ORF5属于“杀手系统”；籼稻×转入3+的粳稻，结果为含外源3+的植株：Sf≈75%、非转基因植株：Sf≈50%，说明ORF3属于“保护系统”；“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，故选A；“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，对另外的配子没有作用，故选B。②验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，将转入3+的粳稻与转入5+的粳稻杂交，检测F1植株类型及育性，由于“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，因此非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100%，含外源3+ 和5+的植株：Sf≈50%，含外源5+的植株：Sf≈0。
21．（2025·深圳模拟）近年来，生物柴油作为新型能源已经成为世界上应用广泛、发展迅猛的可再生能源之一。研究人员利用基因工程的方法将油料作物——紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻（操作过程如图1），获得转基因的产油微藻，并利用地热废水培养，这样不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。据此回答下列问题：
限制酶及其识别序列
限制酶 BamH I Hind Ⅲ EcoR I Xba I
识别序列 5'-G↓GATCC-3' 5'-A↓ACCTT-3' 5'-G↓AATTC-3' 5'-T↓CTAGA-3'
注：LacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。
（1）提取紫苏细胞的总RNA经过逆转录得到的cDNA，经PCR技术扩增得到DGAT1基因，与克隆质粒pMD19连接，将连接产物导入到经CaCl2处理后的大肠杆菌细胞，并接种到添加　 　的培养基上培养，一段时间后，挑选颜色为　 　的菌落用液体培养基培养，提取质粒pMD19-DGATI。
（2）若DGAT1基因序列两端没有限制酶识别序列，需要人工添加黏性末端，请根据表1中信息写出DGAT1基因两端所添加的脱氧核苷酸的碱基顺序：　 　，使得目的基因左右侧分别与质粒上的BamH I、Xba I 酶切末端相连。
（3）转DGAT 1基因四尾栅藻成功的标志是　 　。研究人员利用地热废水培养转基因四尾栅藻并检测其油脂含量，结果如图2所示，结果显示的是　 　。
（4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如表所示。
培养转基因四尾栅藻的地热废水各项指标测定结果
各项指标 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 氟化物（mg/L）
废水培养基 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。进一步完善实验设计应该是 （填字母）。
A．应添加对照组：相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同）
B．应添加对照组：相同正常培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同）
C．应添加对照组：相同正常培养基培养等量转基因四尾栅藻（其余条件相同）
D．11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量
【答案】（1）氨苄青霉素和X-gal；白色
（2）5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'
（3）四尾栅藻可以生成油脂；转DGATI基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组
（4）A；D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 构建重组质粒时，目的基因DGAT1会插入到质粒的LacZ基因中，使LacZ基因被破坏。同时，该质粒上含有氨苄青霉素抗性基因。因此，培养基中需要添加氨苄青霉素和X-gal。含有重组质粒的大肠杆菌，LacZ基因无法正常表达，不能利用X-gal产生蓝色物质，菌落呈白色，所以要挑选白色的菌落进行培养。
(2) 要让目的基因与质粒上BamHⅠ和XbaⅠ的酶切末端相连，就需要在目的基因两端分别添加这两种限制酶的识别序列。根据表格，BamHⅠ的识别序列是5'-GGATCC-3'，XbaⅠ的识别序列是5'-TCTAGA-3'，因此在DGAT1基因两端要添加的序列为5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'。
(3) 转基因生物成功的标志是目的基因在受体细胞内成功表达，获得相应的性状。本实验的目的是让四尾栅藻生产油脂，所以转DGAT1基因四尾栅藻成功的标志是四尾栅藻可以合成油脂。图2的实验结果显示，转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因的四尾栅藻。
(4) 实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则。当前实验只有转基因四尾栅藻处理废水的结果，没有对照，无法说明去污能力提高是由DGAT1基因导致的。需要增加一组对照组：用相同的废水培养基培养等量的非转基因四尾栅藻，其他培养条件保持一致，并且在11天后检测对照组废水中总氮、总磷和氟化物的含量，通过两组数据对比，才能确定转DGAT1基因是否显著提高了去污能力，因此选择A、D。
【分析】基因工程中常利用蓝白斑筛选重组质粒，目的基因插入会破坏LacZ基因，使菌落呈现白色；目的基因两端需添加与质粒匹配的限制酶识别序列，才能正确连接；转基因成功的标志是目的基因表达出相应性状；实验需设置非转基因四尾栅藻作为对照，遵循对照原则，才能得出可靠结论。
（1）由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可接种到添加氨苄青霉素的培养基上培养，且由于目的基因的插入导致重组质粒上LacZ基因被破坏，因此培养基上还应添加X-gal，培养后进行筛选。由于LacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。而重组质粒中LacZ基因被破坏，故挑选颜色为白色的菌落用液体培养基培养，提取质粒pMD19-DGAT1。
（2）DGAT1基因序列两端无限制酶酶切位点，根据质粒中含有的限制酶切位点可知，应选择BamHI和XbaI两种限制酶切割，结合表中两种酶的识别序列可知，扩增DGAT1基因时所用一对引物的一端分别加上的限制酶识别序列应为5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'。
（3）转基因成功的标志是使个体赋予被转入基因的性状，因此转基因四尾栅藻成功的标志是四尾栅藻可以生成油脂。分析图2，结果显示的是转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组，说明转基因成功。
（4）实验设计应遵循对照原则、单一变量原则等，要证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。要与非转基因四尾栅藻进行比较，其它无关变量应相同且适宜，为进一步完善实验，应添加对照组：相同废水培养等量非转基因四尾栅藻，其余条件相同，11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量，即AD正确，BC错误。
故选AD。
1 / 12025届广东省深圳市建文外国语学校两学部高三二模生物试题
一、单选题：本大题共16小题，共40分。
1．（2025·深圳模拟）植物甲和植物乙为二倍体。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫中。在某些山地坡度缓和的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是（　　）
A．甲和乙存在生殖隔离
B．甲种群基因频率若改变则说明甲发生了进化
C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
D．甲、乙向斜坡的扩展可能与种内竞争有关
2．（2025·深圳模拟）抗原进入人体以后，被体液中相应抗体消灭的过程是
①大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理
②吞噬细胞将抗原呈递给B细胞，再由B细胞呈递给T细胞
③吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞
④抗体与相应的抗原特异性结合
⑤B细胞接受抗原刺激后增殖、分化，形成浆细胞并产生抗体
A．①③⑤④ B．①②⑤④ C．①②④⑤ D．①③④⑤
3．（2025·深圳模拟）下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是（　　）
A．细胞分化的结果将造成不同细胞间蛋白质种类差异
B．个体发育过程中细胞的衰老对于生物体是有害的
C．细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有着重要作用
D．癌细胞往往是由正常细胞突变而来的
4．（2025·深圳模拟）吃到梅、看到梅和谈到梅时唾液分泌增加，这3种情况分别属于（　　）
A．都是非条件反射
B．都是条件反射
C．非条件反射、条件反射、条件反射
D．非条件反射、非条件反射、条件反射
5．（2025·深圳模拟）下图表示维持人体稳态的几种机制，则X最可能代表（　　）
A．兴奋在神经纤维上的传导
B．信息物质作用于靶细胞
C．免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
D．血浆、组织液和淋巴
6．（2025·深圳模拟）普通小麦的TaMLO基因与白粉病的易感性有关。研究发现，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除TaMLO基因可增强小麦对白粉病的抗性，CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。在实验过程中，科研人员构建了含有Cas9基因和sgRNA编码序列的重组质粒，并将其导入小麦细胞中，以期在TaMLO基因两端实现精准切割。下列有关叙述正确的是（　　）
A．普通小麦是二倍体作物，只需敲除一个TaMLO基因即可实现稳定抗病性
B．该实验中，sgRNA的主要功能是切割目标DNA序列，从而实现基因编辑
C．CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与Cas9蛋白的特异性相关
D．通过CRISPR/Cas9敲除TaMLO基因需要断开4个磷酸二酯键
7．（2025·深圳模拟）下列关于人体血压调节的叙述中，错误的是（　　）
A．在心排血量不变的前提下如果血管管径变小，则收缩压相应升高
B．急性失血，引起交感神经活动加强，使收缩压相应升高
C．外周阻力增大，外周血流流速减慢，意味着舒张压升高，脉压上升
D．长期过度紧张，使延髓心血管中枢失调，可导致血压升高
8．（2025·深圳模拟）如图是赛达伯格湖的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位是J/（cm2 a）。下列说法错误的是（　　）
A．流经该生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能
B．“未利用”能量包括未被下一营养级和分解者利用的能量
C．生产者固定的太阳能是生产者的净光合量与生产者呼吸量之和
D．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（12.6÷62.8）×100%
9．（2025·深圳模拟）某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时，用橙、蓝荧光（分别用黑白颜色表示）分别标记同源染色体的着丝粒（不同形状代表不同的同源染色体），然后在荧光显微镜下观察到其中一个细胞的图像如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（　　）
A．该分裂过程中，有同源染色体的细胞中一定有姐妹染色单体
B．该细胞的上一时期会出现联会，且可以形成8个四分体
C．减数分裂过程中，生殖细胞中同源染色体数目减少为2对
D．该细胞连续分裂两次形成的精细胞中无同源染色体
10．（2025·深圳模拟）下列有关遗传、变异和进化的叙述，正确的是（　　）
A．基因的表达过程中，转录是以DNA的两条链为模板进行的
B．自由组合定律的实质是非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合
C．诱变育种的原理是基因突变，多倍体育种的原理是染色体变异
D．基因突变产生新的等位基因，使种群基因频率发生定向改变
11．（2025·深圳模拟）下列各项关于念珠藻、人的肌肉细胞、洋葱根尖分生区细胞相同点的叙述错误的是（　　）
A．含有C、H、O、N、P、S等主要元素
B．由糖类、脂质、蛋白质、核酸、水、无机盐等物质组成
C．有两种类型的核酸，有核糖体，能够合成蛋白质
D．遗传物质都是DNA，且都与蛋白质结合形成染色体
12．（2025·深圳模拟）如图为一对同源染色体在减数分裂联会时的简图，该图能反映的染色体结构变异类型为（　　）
A．染色体片段倒位 B．染色体片段缺失
C．染色体片段重复 D．染色体片段易位
13．（2025·深圳模拟）下列关于生物遗传和变异的叙述，错误的是
A．等位基因之间可以存在碱基数目和排列顺序的不同
B．联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合
C．车前草病毒的遗传物质为单链RNA，该病毒增殖时，遗传物质需进行两次复制
D．在间行种植的玉米地里，若甜玉米植株上只有甜玉米种子，则甜对非甜为显性
14．（2025·深圳模拟）分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是（　　）
① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
② 森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层
③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A．①③④⑤ B．②④⑤⑥ C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
15．（2025·深圳模拟）2022年诺贝尔生理学或医学奖授与瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学。通过优化的方法，1990年帕博成功地对一块 4 万年前的尼安德特人（已灭绝人种）骨头上的线粒体 DNA 进行了测序；在2010年公布了第一个尼安德特人核基因组序列。下列说法错误的是（　　）
A．DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据
B．DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性
C．古人骨骸中的DNA 极易被细菌和当代人的DNA大量污染，是古基因组学的重大难题
D．与核基因组的测序分析相比，线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值
16．（2025·深圳模拟）人体甲状腺的内分泌机能受体内、外环境因素影响，部分调节机理如图所示。当人体走出房间进入寒冷环境时，下列叙述错误的是（　　）
A．激素TH、TSH和TRH遍布全身血液，并定向作用于靶器官
B．骨骼肌受运动神经支配，不自主地反射性收缩，人体产热增加
C．若给人体注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
D．通过反馈调节，TH激素减少，会促进TRH和TSH激素的分泌
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．（2025·深圳模拟）将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈肌反射的传入神经和传出神经，分别连接电流计M和N。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电流计M和N指针偏转，出现屈肌反射。下图为该反射弧结构示意图，请据图回答：
（1）在反射弧结构，Y处所在神经是　 　，其释放的乙酰胆碱（兴奋类递质）与骨骼肌膜上的受体结合时，结合处肌膜外侧的电位为　 　。
（2）神经兴奋在Z处的传导速度比X处　 　，这是因为神经兴奋传导至Z处时产生了新的传导信号。这种信号是一种化学物质，传递它的内环境是　 　。
（3）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，M指针偏转，N指针未偏转，左后肢未出现屈肌反射。该药物的作用可能是　 　。
（4）若刺激　 　处，观察到N指针偏转和左后肢屈腿，M指针　 　，可验证兴奋在神经纤维上能双向传导，在反射弧中只能单向传递。
（5）用针扎骨骼肌，N指针不发生偏转，这说明骨骼肌不能产生和释放神经递质，其根本原因是　 　。
三、识图作答题：本大题共4小题，共48分。
18．（2025·深圳模拟）洞庭湖自然保护区动植物种类丰富，但水域中的血吸虫会引起血吸虫病。血吸虫先后在钉螺和人体内完成生长发育，控制钉螺的分布、生长和繁殖是防治血吸虫病传播的重要方法。研究人员对不同土地利用类型的活螺出现率进行了调查，结果如图所示。请回答下列问题：
（1）该自然保护区内所有的生物构成了一个　 　，调查草本和木本植物物种丰富度可采用样方法，调查这两种植物在做法上的差异主要是　 　。
（2）血吸虫与人之间的关系是　 　。据图可知林地的活螺出现率最低，所以可以通过　 　达到减少钉螺的目的。
（3）该保护区的林地中的生物分布具有镶嵌现象，这属于群落的　 　结构。林业血防工程通过建立抑螺防病林，改变原有群落的　 　，从而改变钉螺滋生的环境因素，降低血吸虫感染率。
19．（2025·深圳模拟）近年来，河北省邱县摆开农业农村主战场，大力发展集种、养、观光于一体的生态农业。回答下列相关问题：
（1）生态农业的发展中有观光、旅游方面的设计，这属于生物多样性的　 　价值。除观光因素外，还要从社会—经济—自然的角度进行统筹设计，这属于生态工程的　 　原理。
（2）从能量传递的角度分析“农作物→人”和“农作物→畜禽→人”两条食物链，前者中人从农作物中获得的能量　 　（填“大于”或“小于”）从后者中获得的，原因是后者中存在　 　（答出2点）等途径。
（3）生态农业中物质可以循环，物质中储存的能量不可以循环且只能单向传递。从传递形式和流动方面分析，能量只能单向传递、不能循环的原因是　 　（答出2点）
20．（2025·深圳模拟）水稻是自花传粉的农作物，对籼稻和粳稻的杂交后代育性展开研究。
（1）水稻6号染色体上有ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，可简写为3、4、5，籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-（“+”代表有功能，“-”代表无功能）。如下图进行杂交，F1的基因型为　 　，这三对基因的遗传　 　（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。
（2）研究发现ORF3、ORF4、ORF5是调控水稻雌配子育性的关键基因，对雄配子无影响。籼、粳稻杂交，F2性状分离比明显偏离理论值，推测原因是F1产生了不等量的两种雌配子，其中基因组成为　 　的雌配子数量较少。
（3）为研究ORF3、ORF4和ORF5的关系，将不同ORF基因分别导入籼稻或粳稻，进一步鉴定出只在非6号染色体上插入一个外源ORF基因的个体，作为实验材料按照下表进行杂交实验，F1雌配子的育性通过自交检测，以各个单株Sf的平均值表示，Sf=×100%，植株雌配子不育时会导致空壳形成。
组别 杂交组合 F1植株类型及育性
1 籼稻×粳稻 籼粳杂交型：Sf≈50%
2 转入4+的籼稻自交 含外源4+的植株：Sf≈100% 非转基因植株：Sf≈100%
3 粳稻×转入5+的粳稻 含外源5+的植株：Sf≈0 非转基因植株：Sf≈100%
4 籼稻×转入3+的粳稻 含外源3+的植株：Sf≈75% 非转基因植株：Sf≈50%
5 ______×______ ？
①在雌配子形成过程中，ORF3、ORF4和ORF5三种基因构成了“杀手系统”和“保护系统”，两个系统共同调控雌配子育性。已知ORF4属于“杀手系统”。综合上述信息，可知　 　属于“杀手系统”，　 　属于“保护系统”。“杀手系统”和“保护系统”的作用机制分别为　 　（填选项）。
A.该系统只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用
B.该系统只对存在这一系统的配子发挥作用
②利用上表杂交组合中已有的水稻材料设计杂交实验5，验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，并预期F1植株类型及育性　 　。
21．（2025·深圳模拟）近年来，生物柴油作为新型能源已经成为世界上应用广泛、发展迅猛的可再生能源之一。研究人员利用基因工程的方法将油料作物——紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻（操作过程如图1），获得转基因的产油微藻，并利用地热废水培养，这样不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。据此回答下列问题：
限制酶及其识别序列
限制酶 BamH I Hind Ⅲ EcoR I Xba I
识别序列 5'-G↓GATCC-3' 5'-A↓ACCTT-3' 5'-G↓AATTC-3' 5'-T↓CTAGA-3'
注：LacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。
（1）提取紫苏细胞的总RNA经过逆转录得到的cDNA，经PCR技术扩增得到DGAT1基因，与克隆质粒pMD19连接，将连接产物导入到经CaCl2处理后的大肠杆菌细胞，并接种到添加　 　的培养基上培养，一段时间后，挑选颜色为　 　的菌落用液体培养基培养，提取质粒pMD19-DGATI。
（2）若DGAT1基因序列两端没有限制酶识别序列，需要人工添加黏性末端，请根据表1中信息写出DGAT1基因两端所添加的脱氧核苷酸的碱基顺序：　 　，使得目的基因左右侧分别与质粒上的BamH I、Xba I 酶切末端相连。
（3）转DGAT 1基因四尾栅藻成功的标志是　 　。研究人员利用地热废水培养转基因四尾栅藻并检测其油脂含量，结果如图2所示，结果显示的是　 　。
（4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如表所示。
培养转基因四尾栅藻的地热废水各项指标测定结果
各项指标 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 氟化物（mg/L）
废水培养基 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。进一步完善实验设计应该是 （填字母）。
A．应添加对照组：相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同）
B．应添加对照组：相同正常培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同）
C．应添加对照组：相同正常培养基培养等量转基因四尾栅藻（其余条件相同）
D．11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、当甲与乙进行杂交后产生后代丙，而丙无法繁殖后代（即丙不可育），这一结果表明甲和乙之间依然存在生殖隔离，A 正确；
B、依据生物进化的理论，生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以甲种群基因频率出现变化，就意味着甲种群发生了进化，B 正确；
C、由于甲、乙、丙并不属于同一个物种，而种群的基因库是指同一个物种的全部个体所含有的全部基因，因此它们所含有的基因不能共同构成一个种群的基因库，C 错误；
D、甲、乙两个种群向斜坡区域扩展生存范围，这种现象的出现，可能与环境条件的改变、种群内部个体之间的竞争等多种因素有关，D 正确。
故选 C。
【分析】现代生物进化理论包含一系列核心观点：种群是生物进化过程中的基本单位，生物进化的本质是种群基因频率发生改变；突变与基因重组为生物进化提供了原始的材料；自然选择会促使种群的基因频率朝着特定方向改变，并且决定了生物进化的整体方向；隔离则是新物种形成过程中必不可少的条件。
2．【答案】A
【知识点】体液免疫
【解析】【分析】体液免疫B淋巴细胞受抗原刺激后，经一系列的分化、增殖成为浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体进入体液而形成的特异性免疫。体液免疫的发生分为感应、反应和效应三个阶段。
①大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理；，
③吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；
⑤B细胞接受抗原刺激后增殖、分化，形成浆细胞并产生抗体；
④抗体与相应的抗原特异性结合，再被吞噬细胞吞噬消化；选A。
3．【答案】B
【知识点】细胞的生命历程综合
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达，这种表达差异会导致不同细胞中合成的蛋白质种类出现区别，A 正确；
B、细胞衰老是生物个体发育过程中正常的生命历程，对于维持机体的正常生理功能是有利的，B 错误；
C、细胞凋亡对多细胞生物体而言，在完成正常的生长发育、维持体内环境的稳定，以及抵抗外界各种不良因素的干扰等方面，都发挥着至关重要的作用，C 正确；
D、细胞发生癌变的根本原因，是细胞内的原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，D 正确。
故选 B。
【分析】细胞分化指的是在生物个体的发育进程中，由一个或者一种细胞通过增殖产生的后代细胞，在细胞形态、细胞结构以及生理功能等方面出现稳定性差异的过程，这一过程的本质是细胞内基因的选择性表达。细胞衰老和细胞凋亡都属于细胞正常的生命活动过程，对于生物机体的生存和发展是有益的，其中细胞凋亡是由细胞内基因决定的、细胞自动结束生命的过程。
4．【答案】C
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】人在吃到酸梅时分泌唾液，这种反应是人生来就有的本能行为，其神经中枢不在大脑皮层，所以属于非条件反射；当人看到酸梅、谈论酸梅时都会分泌唾液，这两种反应是在非条件反射的基础上，经过大脑皮层的参与形成的，因此都属于条件反射。综上，人吃酸梅、看到酸梅、谈到酸梅时都会分泌唾液，这三种情况依次属于非条件反射、条件反射、条件反射。
故选 C。
【分析】非条件反射和条件反射的本质区别，关键在于反射过程中是否有大脑皮层的参与。如果反射活动没有大脑皮层参与，其神经中枢位于大脑皮层以下，这类反射属于非条件反射；而反射的神经中枢位于大脑皮层的反射，则属于条件反射。
5．【答案】C
【知识点】稳态的调节机制；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】内环境稳态的调节机制是神经﹣体液﹣免疫调节网络，图中字母 X 所代表的是免疫系统，该系统主要由免疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质这三部分组成。C正确，ABD错误。
故选 C。
【分析】对于 “内环境稳态的调节” 这一知识点，需要把握好以下几个关键方面：（1）本质：体内渗透压、温度、pH 值等理化性质保持动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的共同调节作用下，依靠各个器官、系统的协同配合，共同维持内环境处于相对稳定的状态；（3）调节机制：由神经调节、体液调节和免疫调节共同构成的调节网络；（4）涉及层面：涵盖水、无机盐、血糖、体温等物质和生理指标的平衡与调节；（5）重要意义：内环境稳态是机体开展正常生命活动的必要前提。
6．【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、普通小麦属于六倍体作物，其基因组中存在多个与 TaMLO 相关的同源基因。若要达到理想的抗病效果，需将这些多个同源基因同时进行敲除操作，因此该选项表述错误。
B、sgRNA（单向导 RNA）的核心作用是定位并引导 Cas9 蛋白找到目标 DNA 片段，对目标序列进行识别，而直接切割 DNA 分子的功能并非由 sgRNA 完成，所以该选项错误。
C、在 CRISPR/Cas9 基因编辑系统中，对目标 DNA 序列的识别过程，关键取决于 sgRNA 自身的编码序列，而非其他成分，由此可知该选项错误。
D、若要在 TaMLO 基因的两端进行精确切割以实现靶基因敲除，结合图示信息可知，DNA 双链发生断裂时，每条链需断开 1 个磷酸二酯键，两条链共需断开 2 个；而基因两端各发生一次这样的双链断裂，因此总共需要断开 4 个磷酸二酯键，该选项表述正确。
故选 D。
【分析】限制性核酸内切酶（简称限制酶）：可精准识别双链脱氧核糖核酸（DNA）分子中的某一特定核苷酸排列顺序，并促使每条链上特定位置的两个核苷酸之间的磷酸二酯键发生断裂。
7．【答案】C
【知识点】血压调节
【解析】【解答】血液在血管内部流动时，对血管壁单位面积产生的侧向压力被定义为血压。在影响血压的诸多因素中，心输出量与外周阻力是最为关键的两个。
A. 当心脏的排血量保持稳定不变时，若血管的管径出现缩小情况，会使得血液流动时受到的阻力增加，进而造成收缩压上升，因此 A 的表述正确。
B. 当人体发生急性失血时，身体会启动自我调节机制，促使交感神经的活跃度增强，通过这一调节过程提升收缩压，从而保障身体各部位的血液供应，所以 B 的说法正确。
C. 心输出量这一因素主要对收缩压产生影响；而外周阻力通常仅在小动脉出现硬化时才会持续升高，且外周阻力升高会直接导致舒张压上升。由此可知，外周血流速度减慢的原因并非唯一，不一定是由外周阻力变化引起的，也就不能直接推断出舒张压会升高，故 C 的表述错误。
D. 若人体长期处于过度紧张的状态，可能会导致心血管中枢的调节功能失衡，这种失衡状态有可能引发血压升高，因此 D 的说法正确。
【分析】 1、心排血量不变时，血管管径变小会导致血流阻力增大，心脏泵血时对血管壁的压力随之升高，从而使收缩压上升。
2、 急性失血会触发交感神经兴奋，引起心率加快、心肌收缩力增强、血管收缩等反应，以此提升心输出量和外周阻力，进而升高收缩压，维持重要器官的血液灌注。
8．【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统的能量流动中，流经整个生态系统的总能量，绝大部分是由生产者借助光合作用将太阳能固定下来的能量，A 正确；
B、生态系统中某一营养级的 “未利用” 能量，具体是指既没有被该营养级自身呼吸作用消耗，也没有被下一营养级摄取利用，同时还没有被分解者分解利用的能量，所以 “未利用” 能量包含了未被下一营养级和分解者利用的能量，B 正确；
C、生产者通过光合作用固定的太阳能，一部分会通过自身的呼吸作用以热能形式消耗掉，另一部分则会用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动（这部分能量也就是生产者的净光合量），因此生产者固定的太阳能总量，等于生产者的净光合量与生产者呼吸消耗量之和，C 正确；
D、在生态系统的营养结构中，生产者属于第一营养级，植食性动物以生产者为食，属于第二营养级。两个相邻营养级之间的能量传递效率，是下一营养级获得的能量与上一营养级同化量的比值，所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率应该为（第二营养级同化的能量 / 第一营养级固定的总能量）×100%，即（62.8/464.6）×100% ，D 错误。
故选 D。
【分析】依据图中给出的相关信息可以得知，生态系统中生产者所固定的全部能量，就是整个生态系统能量流动的总能量。在生态系统的每个营养级中，能量的流动过程包含能量的输入环节、能量传递到下一个营养级的环节、通过呼吸作用消耗能量的环节，以及还有未被利用的能量环节。
9．【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A. 由对图示的分析可知，该细胞含 8 个荧光点，意味着其有 8 条染色体（4 对同源染色体），且同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期。在减数分裂过程中，只有当 DNA 复制完成后，细胞内才会形成姐妹染色单体，因此 A 选项错误。
B. 该细胞当前处于减数第一次分裂中期，其前一个时期是减数第一次分裂前期，在减数第一次分裂前期会发生同源染色体联会的现象，联会后可形成 4 个四分体，所以 B 选项错误。
C. 生殖细胞是经过减数分裂形成的细胞，其内部不存在同源染色体，染色体均以单个形式存在，并非成对分布，故 C 选项错误。
D. 该细胞会经历连续两次分裂（即完整的减数分裂过程），分裂结束后形成的精细胞中，同源染色体已在减数第一次分裂后期分离，因此精细胞内不含同源染色体，D 选项正确。
故选D。
【分析】对图示细胞进行观察分析可得，细胞内含有 8 个荧光点，这一特征表明该细胞拥有 8 条染色体，且可构成 4 对同源染色体。同时，细胞内的同源染色体整齐排列在赤道板的两侧，结合这些特征可判断该细胞正处于减数第一次分裂的中期阶段。
10．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；诱变育种；遗传信息的转录；多倍体育种
【解析】【解答】A. 在基因表达的整个流程中，转录阶段的具体机制是以上 DNA 分子中的某一条链作为模板，进而合成 RNA 分子，所以 A 的表述错误。
B. 基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而组合，因此 B 的表述错误。
C. 诱变育种所依据的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向的特点，所以通过诱变育种无法实现生物性状的定向改变；而多倍体育种的原理是染色体数目变异，故 C 的表述正确。
D. 基因突变确实能够产生新的等位基因，但它不能使种群的基因频率朝着特定方向改变，能够让种群基因频率定向改变的是自然选择，所以 D 的表述错误。
故选 C。
【分析】基因自由组合定律的核心内涵是：处于非同源染色体上的非等位基因，它们的分离过程或自由组合过程不会相互干扰；在细胞进行减数分裂时，同源染色体上的等位基因会相互分离，与此同时，非同源染色体上的非等位基因会自由组合。自然选择这一过程会促使种群的基因频率朝着特定方向发生改变，并且它是决定生物进化方向的关键因素。
11．【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、人类的肌肉细胞和洋葱根尖分生区细胞，这两种细胞中都含有 C、H、O、N、P、S 等在细胞构成中起关键作用的主要元素，A 正确；
B、无论是原核生物还是真核生物，它们的细胞内都含有糖类、脂质、蛋白质、核酸、水和无机盐等多种维持生命活动所必需的物质，B 正确；
C、凡是由细胞构成的生物（即细胞类生物），都含有 DNA 和 RNA 这两种类型的核酸，同时也都具备核糖体这一细胞器，并且能够借助核糖体来合成自身生命活动所需的蛋白质，C 正确；
D、念珠藻属于原核生物，其细胞属于原核细胞，虽然细胞内含有遗传物质 DNA，但原核细胞没有染色体这种结构，因此念珠藻不含染色体，D 错误。
故选 D。
【分析】真核生物与原核生物最主要的区别在于，真核生物细胞内含有由核膜包裹着的细胞核，而原核生物没有。不过，这两类生物也存在共同之处：它们都拥有细胞膜、细胞质、遗传物质 DNA 以及核糖体这几种结构或物质。
12．【答案】A
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】ABCD 四个选项中，通过观察联会后的染色体图形可以发现：图中染色体所呈现出的异常情况，是由染色体片段发生颠倒而引发的倒位变异造成的。因此，BCD 三个选项的表述错误，A 选项的表述正确。
综上，答案选 A。
【分析】染色体变异作为可遗传变异的一种类型，主要包含染色体数目变异和染色体结构变异两大类别。其中，染色体数目变异可划分为两种情况：一种是细胞内个别染色体的数量发生增多或减少的变化；另一种是细胞内染色体的总数以一套完整的非同源染色体为基本单位，成倍数地增加或减少。而染色体结构变异则主要有 4 种常见类型，具体如下：
染色体某一片段的缺失，例如果蝇缺刻翅的形成就与该变异有关；染色体中某一片段的增加，果蝇棒状眼的形成便是由该变异导致的；染色体的某一片段转移到另一条非同源染色体上，果蝇花斑眼的形成就属于这种变异情况；染色体的某一片段位置发生颠倒，果蝇卷翅的形成就是该变异的典型例子。
13．【答案】B
【知识点】中心法则及其发展；基因的分离规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、对于生物体内控制同一性状的等位基因而言，它们所携带的遗传信息存在差异，这种差异的产生，可能源于碱基的种类、数量以及排列顺序这几个方面的不同，A 正确；
B、在减数分裂过程中，同源染色体联会时发生的互换，其作用是让同源染色体上的非等位基因实现重新组合，B 错误；
C、车前草病毒的遗传物质是单链 RNA。该病毒遗传物质复制一次后，新形成的 RNA 会与母链的碱基构成互补关系；当进行第二次复制时，新生成的 RNA 则会与最初的母链碱基序列完全一致。所以，车前草病毒在进行增殖时，其遗传物质需要完成两次复制过程，C 正确；
D、玉米属于单性花植物，并且是雌雄同株的作物。在采用间行种植方式的玉米田当中，玉米的传粉方式既有同一植株不同花朵之间的异花传粉，也有不同植株之间的异花传粉。在这种传粉环境下，甜玉米植株上所结的种子全部都是甜玉米种子，这一现象表明甜玉米植株是纯合子，同时甜这一性状具有显性特征，由此可推断出甜对非甜为显性性状，D 正确。
故选 B。
【分析】 1、等位基因来源于基因突变，而基因突变包含碱基对的增添、缺失和替换。因此不同的等位基因之间，在碱基的数目和排列顺序上都可能存在差异。
2、 联会时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，其结果是实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，而非等位基因的重新组合，这是基因重组的重要来源之一。
14．【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】① 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果，有利于充分利用资源，正确；
② 森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层，最上层为乔木层，错误；
③ 植物的分层与对光的利用有关，如垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，正确；
④ 动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，正确；
⑤ 森林群落的分层现象是长期自然选择的结果，有利于充分利用资源，正确；
⑥ 群落中动物垂直分层现象的形成是由植物种类决定的，错误。
故答案为：A。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：
①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。
②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
15．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、DNA 分子的特异性，指的是每一个特定的 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序，这一特性为确定已灭绝人类与现代人的亲缘关系提供了理论依据，A 正确；
B、DNA 分子呈现出规则的双螺旋结构，其结构的稳定性使得获取已灭绝人类的遗传基因具备了可能性，B 正确；
C、古人骨骸中的 DNA 很容易受到细菌以及当代人 DNA 的大量污染，进而导致其结构遭到破坏，这一问题成为了古基因组学研究中的重大难题，C 正确；
D、DNA 主要分布在细胞核内，只有少量会分布在线粒体中，因此，与线粒体基因组的测序分析相比，核基因组的测序分析不仅难度更大，而且具有更高的价值，D 错误。
故选 D。
【分析】DNA 分子具有特异性这一重要特性：每一个特定的 DNA 分子，都有着独特的碱基排列顺序，而这种独特的排列顺序承载着遗传信息，所以每一个特定的 DNA 分子中都储存着特定的遗传信息，正是这种独特的碱基排列顺序，决定了 DNA 分子的特异性。
16．【答案】D
【知识点】激素调节的特点；体温平衡调节
【解析】【解答】A、激素TH、TSH和TRH会通过血液运输到全身各处，只与靶器官、靶细胞上的特异性受体结合，从而定向作用于靶器官，A正确。
B、人体进入寒冷环境时，皮肤冷觉感受器受到刺激，通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢，再通过传出神经支配骨骼肌，使骨骼肌不自主反射性收缩，增加产热，B正确。
C、注射抗TRH血清后，TRH被抗体结合而无法发挥作用，会导致TSH分泌减少，进而使甲状腺激素分泌减少，机体产热能力下降，对寒冷环境的适应能力减弱，C正确。
D、人体进入寒冷环境时，通过分级调节使甲状腺激素含量增多；题干情境是进入寒冷环境，此时甲状腺激素应增多而非减少，且负反馈调节中，只有甲状腺激素减少时，才会促进TRH和TSH分泌，与题干情境不符，D错误。
故答案为：D。
【分析】甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节和负反馈调节。寒冷环境中，机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增多，促进细胞代谢、增加产热以维持体温稳定；激素通过体液运输到全身，仅对有特异性受体的靶器官、靶细胞发挥作用；注射抗TRH血清会阻断TRH的作用，导致甲状腺激素分泌减少，降低机体耐寒能力。
17．【答案】（1）传出神经；负电位
（2）慢；组织液
（3）抑制神经递质的释放（或阻止神经递质与受体结合）
（4）Y；不偏转
（5）控制神经递质合成的基因不表达（或基因选择性表达）
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）结合图示结构特征分析：由于神经纤维 X 上存在神经节（传入神经的典型标识），可推断与之相连的神经纤维 Y 为传出神经。乙酰胆碱作为一种兴奋性神经递质，当其与肌肉细胞膜（突触后膜）结合后，会引发细胞膜上钠离子通道开放，导致钠离子大量内流。此时，肌肉细胞膜外侧的电位状态会由静息时的正电位转变为负电位。
（2）从图示可知，Z 代表突触结构，X 代表神经纤维。兴奋在突触处的传递需要经历 “电信号→化学信号→电信号” 的复杂转换过程，而在神经纤维上仅以电信号形式直接传导，无需信号转换，因此兴奋在突触处的传递速度远慢于在神经纤维上的传导速度。同时，神经递质由突触前膜释放后，会进入突触间隙，而突触间隙内的液体成分属于组织液，组织液是内环境（细胞外液）的重要组成部分，这意味着神经递质需通过内环境才能作用于突触后膜。
（3）在反射弧结构中，M 为传入神经，N 为传出神经。若对相关部位进行刺激后，仅在传入神经 M 上检测到电位变化，而在传出神经 N 上未检测到电位变化，且 M 与 N 之间通过突触相连，那么造成这一现象的原因可能与药物作用有关：该药物可能抑制了突触前膜释放神经递质，导致信号无法向下传递；也可能阻止了神经递质与突触后膜上的受体结合，使得即使有神经递质释放，也无法引发突触后膜的电位变化。
（4）若对传出神经 Y 处进行刺激，观察到两个现象：一是位于 Y 刺激部位左侧的 N 处指针发生偏转，二是位于 Y 刺激部位右侧的左后肢出现屈腿反应。这一结果表明，兴奋在神经纤维上具备双向传导的能力 —— 既可以向刺激部位的左侧传导至 N 处，也可以向刺激部位的右侧传导至效应器（肌肉），引发屈腿动作。若同时观察到传入神经 M 处的指针未发生偏转，则进一步说明在完整的反射弧中，兴奋的传递是单向的，只能从传入神经向传出神经方向传递，而不能反向传递。
（5）当用针刺激骨骼肌时，若传出神经 N 处的指针未发生偏转，说明骨骼肌在受到刺激后，无法产生和释放神经递质，进而不能引发后续的神经信号传递。从分子机制来看，骨骼肌细胞与神经细胞均含有全套的遗传物质，之所以骨骼肌不能合成神经递质，其根本原因是在细胞分化过程中，控制神经递质合成的基因在骨骼肌细胞中不表达（即基因的选择性表达），导致相关合成途径无法启动。
【分析】在神经系统中，神经信号的传导形式具有显著的区域差异性：在单个神经元内部，信号以电信号的形式沿神经纤维传导；而当信号需要在两个神经元之间传递时，则会转换为化学信号。具体过程为：突触前膜先将接收到的电信号转化为化学信号（即神经递质），化学信号经突触间隙扩散至突触后膜后，再由突触后膜重新转化为电信号。由此可见，神经信号在神经元间的传递过程中，其形式变化可概括为：电信号→化学信号→电信号。此外，由于神经递质的释放部位仅限于突触前膜，且只能与突触后膜上的特异性受体结合，这一结构特点决定了神经信号在神经元之间的传递方向是单向的。
（1）由图可知X上有神经节，故Y应是传出神经，乙酰胆碱是兴奋性神经递质，和肌肉细胞结合后因为钠离子内流，膜外侧应是负电位。
（2）由图可知，Z是突触，X是神经纤维，兴奋在突触传递时需要经过信号的转换，所以比在神经纤维上的传导要慢，神经递质释放后到突触间隙，需要通过组织液作用于突触后膜，组织液属于内环境。
（3）M是传入神经，N处是传出神经，在传入神经能测到电位变化，而在传出神经不能测到电位，而它们之间需要经过突触结构，说明该药物可能是抑制了神经递质的释放或者是阻止神经递质与受体的结合。
（4）如果刺激Y处观察到N指针偏转和左后肢屈腿，N在Y刺激的左侧，肌肉在Y的右侧，这说明了兴奋在神经纤维上能双向传导。如果而M指针不偏转说明在反射弧中只能单向传递。
（5）用针扎骨骼肌，N指针不发生偏转，这说明骨骼肌不能产生和释放神经递质，不能产生神经递质的根本原因是控制神经递质合成的基因不表达（或基因选择性表达）。
18．【答案】（1）群落；所取样方的面积不同
（2）寄生；改变土地利用类型，适当增加林地
（3）水平；空间结构
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】(1) 同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合叫做群落，因此该自然保护区内所有的生物构成了一个群落。样方法调查植物物种丰富度时，草本植物植株矮小、个体占空间小，所取样方的面积较小，木本植物植株高大、个体占空间大，所取样方的面积较大，因此调查草本和木本植物在做法上的差异主要是所取样方的面积不同。
(2) 血吸虫寄生在人体内，从人体获取营养物质维持生命活动，对人体造成伤害，因此血吸虫与人之间的种间关系是寄生。据柱形图结果可知，林地的活螺出现率远低于其他土地利用类型，所以可以通过改变土地利用类型，适当增加林地的方式，达到减少钉螺数量的目的。
(3) 群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上因地形、土壤湿度、光照等因素呈现出镶嵌分布的特点，因此林地中的生物分布具有镶嵌现象属于群落的水平结构。林业血防工程通过建立抑螺防病林，改变了原有群落的空间结构，进而改变钉螺滋生的环境条件，降低血吸虫感染率。
【分析】一定区域的全部生物构成群落，调查不同植物丰富度的样方面积存在差异；血吸虫与人为寄生关系，林地活螺率低可通过增加林地减少钉螺；生物镶嵌分布属于群落水平结构，林业工程可改变群落空间结构以抑制钉螺滋生。
（1）群落是指一定区域所有生物的集合，故该自然保护区内所有的生物构成了一个群落；不同植物的株高等不同，用样方法时应确定不同面积，故调查草本和木本植物物种丰富度可采用样方法，在做法上的差异主要是所取样方的面积不同。
（2）血吸虫从体表进入毛细血管或毛细淋巴管后，从血细胞或淋巴细胞内获得营养用于自身生长发育，血吸虫与人之间的关系是寄生；分析柱状图显示的结果，林地的活螺出现率最低，所以可以通过改变土地利用类型，适当增加林地等措施减少钉螺的目的。
（3）水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下镶嵌分布；林业血防工程以生态控制理论为基础、以林业生态工程为手段，通过建立抑螺防病林，目的是改变钉螺滋生环境的光、热、水、土等自然因素，降低血吸虫感染率，所以可以改变原有群落的空间结构。
19．【答案】（1）直接；整体
（2）大于；畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用
（3）生物释放能量一般以热能的形式，一般来说，生产者不能固定热能；不同营养级间的捕食关系是单向的，是不会逆转的
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 生物多样性的直接价值包含旅游观赏、科学研究、食用、药用等对人类有实用和非实用意义的价值，生态农业中观光、旅游方面的设计，体现了生物多样性的直接价值。生态工程的整体原理要求在生态建设中兼顾自然生态规律、经济和社会系统的影响，从社会—经济—自然角度统筹设计生态农业，符合整体原理的内涵。
(2) 生态系统的能量流动具有逐级递减的特点，食物链越长，能量在传递过程中散失越多。“农作物→人”的食物链更短，能量散失少，因此前者中人从农作物中获得的能量大于从后者中获得的。在“农作物→畜禽→人”的食物链中，能量散失的途径包括畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用等。
(3) 能量只能单向传递、不能循环的原因有两点，一是生物呼吸作用释放的能量大多以热能形式散失，生产者无法固定和利用热能；二是生态系统中不同营养级之间的捕食关系是长期自然选择形成的，具有单向性且不可逆转，因此能量只能沿食物链单向流动。
【分析】观光旅游属于生物多样性的直接价值，兼顾社会、经济、自然的设计体现生态工程的整体原理；能量流动逐级递减，食物链越长散失越多，畜禽会通过呼吸、流向分解者等途径消耗能量；热能无法被生产者利用，且捕食关系单向，决定了能量只能单向传递。
（1）生态农业具有观光、旅游的价值，这体现了生物多样性的直接价值；从社会—经济—自然的角度统筹设计生态农业，这遵循了生态工程的整体原理。
（2）各个营养级摄入的能量除一部分会通过呼吸作用散失，一部分会进入分解者（和未被利用）外，剩余的会进入下一营养级，因此食物链越长，能量散失越多，故两条食物链，前者中人从农作物中获得的能量大于从后者中获得的，原因是后者中存在畜禽自身呼吸消耗、畜禽的粪便及遗体残骸中的能量流向分解者、畜禽的部分能量可能未被利用等途径。
（3）在生态系统中，物质中储存的能量以热能的形式进入无机环境，而生产者不能固定热能，且不同营养级间的捕食关系是单向的，是不会逆转的，因此能量只能单向传递、不能循环。
20．【答案】（1）3+3-4+4-5+5-；不遵循
（2）3-4+5-
（3）ORF4和ORF5；ORF3；A、B；转入3+的粳稻×转入5+的粳稻非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100%含外源3+和5+的植株：Sf≈50%含外源5+的植株：Sf≈0
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因工程的应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）籼稻的基因型可表示为 3+3+4-4-5+5+，粳稻的基因型则为 3-3-4+4+5-5- ，二者杂交产生的子一代（F1）基因型为 3+3-4+4-5+5- 。需要注意的是，ORF3、ORF4 和 ORF5 这三个基因存在紧密连锁关系，且均定位于 6 号染色体上。由于基因自由组合定律的适用前提是非同源染色体上的非等位基因，而这三对基因位于同一条染色体，不符合该前提，因此它们的遗传不遵循基因自由组合定律。
（2）F1个体能够产生两种基因型的配子，分别是 3+4-5+、3-4+5- 。按照正常遗传规律，若雌雄配子中这两种基因型的配子数量相等，那么杂交后产生的子代中不同基因型个体的比例应符合 1∶2∶1。但实际杂交结果显示，子代分离比与该理论比例相差甚远，其中粳稻（基因型为 3-3-4+4+5-5- ）在子代中所占比例仅为 1/20。粳稻的形成需要两个 3-4+5- 配子结合，结合比例异常可推断，基因型为 3-4+5- 的雌配子在形成过程中可能存在发育受阻或存活能力较低的情况，导致其数量明显偏少。
（3）已知 3-4+5- 的雌配子数量较少，且 ORF4 被初步认定与 “杀手系统” 相关。进一步通过组 3 粳稻与转入 5+ 基因的粳稻杂交实验发现，后代中含外源 5+的植株育性（Sf）接近 0，这表明 ORF5 同样具备 “杀手” 功能，会导致含该基因的配子或植株育性受损，因此可确定 ORF4 和 ORF5 均属于 “杀手系统”。
在籼稻与转入 3+基因的粳稻杂交实验中，后代含外源 3+ 的植株育性（Sf）约为 75%，非转基因植株育性约为 50%。对比可知，含 3+ 基因的植株育性更高，说明 ORF3 能够对配子或植株的育性起到保护作用，使其免受 “杀手系统” 的影响，故 ORF3 属于 “保护系统”。
“杀手系统” 的关键特征是只要在原始生殖细胞中存在过，其产生的 “杀伤” 效应就会作用于所有配子，无论配子最终是否携带该系统基因，因此对应选择A；“保护系统” 的作用具有特异性，仅对自身所在的配子发挥保护作用，无法保护不含该系统的其他配子，因此对应选择B。
② 为验证 “杀手系统”（ORF4、ORF5）和 “保护系统”（ORF3）的基因组成及作用机制，可设计如下实验：将转入 3+基因的粳稻与转入 5+ 基因的粳稻进行杂交，随后检测子代（F1）的植株类型及相应育性（Sf）。根据已推断的作用机制，实验结果应呈现以下特征：
非转基因植株（不含 3+、5+）和仅含外源 3+的植株：由于未携带 “杀手系统” 基因（5+），且含 3+ 的植株受 “保护系统” 作用，因此育性（Sf）约为 100%。同时含外源 3+ 和 5+ 的植株：虽携带 “杀手系统” 基因（5+），但 “保护系统” 基因（3+）会对其自身配子育性进行保护，抵消部分 “杀伤” 效应，因此育性（Sf）约为 50%。仅含外源 5+的植株：携带 “杀手系统” 基因（5+）且无 “保护系统” 基因（3+）保护，“杀伤” 效应完全发挥，因此育性（Sf）约为 0。
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
（1）籼稻的基因型表示为3+3+4-4-5+5+，粳稻表示为3-3-4+4+5-5-，F1的基因型为3+3-4+4-5+5-；ORF3、ORF4和ORF5三个紧密连锁的基因，均位于6号染色体上，这三对基因的遗传不遵循基因自由组合定律。
（2）F1产生的配子为3+4-5+、3-4+5-，若雌雄配子中两种基因型的配子相等，则产生的子代为1∶2∶1，现远偏于分离比，粳稻（3-3-4+4+5-5-）只占1/20，说明基因组成为3-4+5-的雌配子数量较少。
（3）①3-4+5-的雌配子数量较少，ORF4为“杀手系统”，组3粳稻×转入5+的粳稻，含外源5+的植株：Sf≈0，说明ORF5为“杀手系统”，因此ORF4和ORF5属于“杀手系统”；籼稻×转入3+的粳稻，结果为含外源3+的植株：Sf≈75%、非转基因植株：Sf≈50%，说明ORF3属于“保护系统”；“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，故选A；“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，对另外的配子没有作用，故选B。②验证“杀手系统”和“保护系统”的基因组成及作用机制，将转入3+的粳稻与转入5+的粳稻杂交，检测F1植株类型及育性，由于“杀手系统”只要在原始生殖细胞存在过就对所有配子发挥作用，“保护系统”只对存在这一系统的配子发挥作用，因此非转基因植株和含外源3+的植株：Sf≈100%，含外源3+ 和5+的植株：Sf≈50%，含外源5+的植株：Sf≈0。
21．【答案】（1）氨苄青霉素和X-gal；白色
（2）5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'
（3）四尾栅藻可以生成油脂；转DGATI基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组
（4）A；D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 构建重组质粒时，目的基因DGAT1会插入到质粒的LacZ基因中，使LacZ基因被破坏。同时，该质粒上含有氨苄青霉素抗性基因。因此，培养基中需要添加氨苄青霉素和X-gal。含有重组质粒的大肠杆菌，LacZ基因无法正常表达，不能利用X-gal产生蓝色物质，菌落呈白色，所以要挑选白色的菌落进行培养。
(2) 要让目的基因与质粒上BamHⅠ和XbaⅠ的酶切末端相连，就需要在目的基因两端分别添加这两种限制酶的识别序列。根据表格，BamHⅠ的识别序列是5'-GGATCC-3'，XbaⅠ的识别序列是5'-TCTAGA-3'，因此在DGAT1基因两端要添加的序列为5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'。
(3) 转基因生物成功的标志是目的基因在受体细胞内成功表达，获得相应的性状。本实验的目的是让四尾栅藻生产油脂，所以转DGAT1基因四尾栅藻成功的标志是四尾栅藻可以合成油脂。图2的实验结果显示，转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因的四尾栅藻。
(4) 实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则。当前实验只有转基因四尾栅藻处理废水的结果，没有对照，无法说明去污能力提高是由DGAT1基因导致的。需要增加一组对照组：用相同的废水培养基培养等量的非转基因四尾栅藻，其他培养条件保持一致，并且在11天后检测对照组废水中总氮、总磷和氟化物的含量，通过两组数据对比，才能确定转DGAT1基因是否显著提高了去污能力，因此选择A、D。
【分析】基因工程中常利用蓝白斑筛选重组质粒，目的基因插入会破坏LacZ基因，使菌落呈现白色；目的基因两端需添加与质粒匹配的限制酶识别序列，才能正确连接；转基因成功的标志是目的基因表达出相应性状；实验需设置非转基因四尾栅藻作为对照，遵循对照原则，才能得出可靠结论。
（1）由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可接种到添加氨苄青霉素的培养基上培养，且由于目的基因的插入导致重组质粒上LacZ基因被破坏，因此培养基上还应添加X-gal，培养后进行筛选。由于LacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。而重组质粒中LacZ基因被破坏，故挑选颜色为白色的菌落用液体培养基培养，提取质粒pMD19-DGAT1。
（2）DGAT1基因序列两端无限制酶酶切位点，根据质粒中含有的限制酶切位点可知，应选择BamHI和XbaI两种限制酶切割，结合表中两种酶的识别序列可知，扩增DGAT1基因时所用一对引物的一端分别加上的限制酶识别序列应为5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'。
（3）转基因成功的标志是使个体赋予被转入基因的性状，因此转基因四尾栅藻成功的标志是四尾栅藻可以生成油脂。分析图2，结果显示的是转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组，说明转基因成功。
（4）实验设计应遵循对照原则、单一变量原则等，要证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。要与非转基因四尾栅藻进行比较，其它无关变量应相同且适宜，为进一步完善实验，应添加对照组：相同废水培养等量非转基因四尾栅藻，其余条件相同，11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量，即AD正确，BC错误。
故选AD。
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