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2025届江苏省泰州市海陵区江苏省泰州中学高三二模生物试题
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊，金粟初开晓更清。”下列叙述错误的是（　　）
A．“芭蕉”细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质
B．“东篱菊”叶片缺少大量元素 Mg会影响光合作用
C．“新霜”融化后形成的水主要通过自由扩散进入植物根细胞
D．“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A 、细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，芭蕉属于植物细胞，其细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质，A正确；
B 、Mg是大量元素，也是叶绿素的重要组成成分，东篱菊的叶片缺少Mg会导致叶绿素合成不足，叶绿素能吸收、传递和转化光能，叶绿素含量降低会直接影响光合作用的进行，B正确；
C、 植物根细胞吸收水分的方式有自由扩散和协助扩散，其中主要方式是协助扩散，依靠细胞膜上的水通道蛋白完成，因此新霜融化后形成的水主要通过协助扩散进入植物根细胞，而非自由扩散，C错误；
D 、细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞的抗逆性越强，耐寒、抗旱等能力也越强，东篱菊比荷更耐寒，可能是东篱菊细胞内结合水/自由水的值比荷的高，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，Mg作为大量元素参与叶绿素的合成，缺少会影响光合作用；植物根细胞吸收水分以协助扩散为主；结合水比例与细胞抗逆性呈正相关，比值越高耐寒能力越强。
2．ATP和酶是细胞代谢不可缺少的物质，相关叙述正确的是（　　）
A．细胞中的需能反应都由ATP直接供能
B．当酶变性失活时，其空间结构才会发生改变
C．能合成ATP的细胞都能合成酶
D．ATP脱去两个磷酸基团后形成的物质，可参与某些酶的合成
【答案】D
【知识点】酶的特性；ATP的作用与意义；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，但细胞中的需能反应并非都由ATP直接供能，GTP、CTP等也可直接供能，光合作用光反应的能量还可直接来自光能，A错误；
B、酶在催化底物反应时，会与底物结合发生可逆的空间结构改变，反应结束后可恢复原状，酶变性失活时空间结构才发生不可逆破坏，并非只有失活时空间结构才改变，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和核糖体，不能合成酶，但可通过无氧呼吸产生ATP，因此能合成ATP的细胞不一定能合成酶，C错误；
D、ATP脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸，该物质是RNA的基本组成单位之一，少数酶的化学本质为RNA，因此可参与某些酶的合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP不是细胞内唯一的直接供能物质；酶催化反应时空间结构会发生可逆改变，变性失活时空间结构才不可逆破坏；哺乳动物成熟红细胞能合成ATP但无法合成酶；ATP脱去两分子磷酸基团形成的腺嘌呤核糖核苷酸，可作为化学本质为RNA的酶的合成原料。
3．血液中含有一种“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。下列分析错误的是（　　）
A．血液中 GDF11含量减少，会导致神经干细胞的分裂能力下降
B．血液中GDF11的减少，可能导致细胞衰老，使细胞相对表面积减小
C．血液中GDF11 含量减少，可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变
D．若能抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，有望为治疗癌症提供新的可能
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、GDF11含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，端粒酶可修复端粒、维持细胞分裂能力，因此神经干细胞的分裂能力会下降，A正确；
B、GDF11减少会引发端粒酶活性降低，进而导致细胞衰老，衰老细胞的体积变小，细胞的相对表面积会增大，而非减小，B错误；
C、血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞衰老，细胞衰老会使细胞的形态、结构和功能发生改变，C正确；
D、抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，会降低端粒酶活性、抑制癌细胞增殖，有望为治疗癌症提供新的可能，D正确。
故答案为：B。
【分析】GDF11通过维持端粒酶活性来保证神经干细胞的分裂能力；细胞衰老时体积变小，相对表面积会增大；衰老细胞的形态、结构会发生改变；抑制癌细胞中GDF11的表达可抑制其增殖，为癌症治疗提供新方向。
4．用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则下列叙述正确的是（　　）
A．在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察
B．秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂
C．DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4
D．可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数，推测DNA复制的次数
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞的特点是呈正方形、排列紧密，而不是圆形。所以应该在低倍镜下找到方形且排列紧密的根尖分生区细胞后，再换成高倍镜仔细观察，A不符合题意；
B、秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，但着丝粒的分裂与纺锤体的形成无关，着丝粒会在有丝分裂后期自动分裂，所以秋水仙素不影响着丝粒的分裂，B不符合题意；
C、DNA的复制方式是半保留复制。假设亲代DNA分子双链都被3H标记，第一次复制后，每个DNA分子的一条链含有3H，另一条链不含3H；第二次复制时，以这两条链为模板分别进行复制，得到的四个DNA分子中，有两个DNA分子是一条链含3H，另一条链不含3H，另外两个DNA分子两条链都不含3H。在有染色单体存在时，每条染色体含有两条染色单体，所以此时每条染色体中只有1条染色单体的1条链有3H标记，即3H标记的染色单体所占比例为1/2，C不符合题意；
D、1个DNA分子复制n次，根据公式，形成的DNA分子数是2n。在细胞分裂过程中，不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子。例如，最初细胞中染色体数为N，经过一次复制后，染色体数不变仍为N，但DNA分子数变为2N；经过两次复制后，染色体数还是N，DNA分子数变为22N。所以可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，结合染色体数与DNA分子数的关系，推测DNA复制的次数，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（2）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。
5．野生大豆与种植大豆只存在地理隔离。野生大豆的豆荚有毛（D）对无毛（d）为显性，有毛有利于种子的传播。调查发现某区域一个野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%，有毛基因频率为70%。下列叙述错误的是（　　）
A．可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件
B．野生大豆与种植大豆之间有许多表型差距，体现了生物的物种多样性
C．对大豆诱变育种时，不能根据是否出现新性状，判断是否产生新基因
D．该区域一个野生大豆的小种群豆荚有毛杂合子的基因型频率为50%
【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、可遗传的有利变异为生物进化提供原材料，环境的定向选择决定生物进化的方向，二者是野生大豆适应环境、生存下来的必要条件，A正确；
B、野生大豆与种植大豆只存在地理隔离，不存在生殖隔离，属于同一物种，二者的表型差距体现的是遗传多样性，而非物种多样性，B错误；
C、生物的性状由基因和环境共同决定，出现新性状不一定产生新基因，未出现新性状也可能产生新基因，因此不能根据是否出现新性状判断是否产生新基因，C正确；
D、已知有毛基因D的频率为70%，则无毛基因d的频率为30%，dd基因型频率为5%，设Dd基因型频率为x，d基因频率=5% + 1/2x = 30%，解得x=50%，即有毛杂合子基因型频率为50%，D正确。
故答案为：B。
【分析】可遗传的有利变异和环境定向选择是生物适应环境、生存繁衍的必要条件；野生大豆和种植大豆为同一物种，表型差异体现遗传多样性；性状受基因与环境共同调控，诱变育种不能仅凭新性状判断新基因产生；利用哈迪 温伯格定律可计算出该种群杂合子基因型频率为50%。
6．BMP2基因的表达与下游一段高度保守的2.1kb调控片段有关。为探究该片段功能，研究人员设计3个截断体BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对这段区域进行了全面覆盖，成功构建了含有不同目的片段的重组载体，导入相关受体并检测相关基因的表达活性，结果如图。下列分析不合理的是（　　）
A．BMP2-2.1kb的 DNA 片段不具有增强BMP2 基因表达的功能
B．调控区不同长度的片段对 BMP2 表达调控的效果可能是相反的
C．BMP2-2.1kb的 DNA片段中缺乏促进BMP2表达的相关碱基序列
D．BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3的DNA 片段均具有增强BMP2表达的功能
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、从实验结果可以看出，BMP2-2.1kb的DNA片段对应的表达活性与对照组基本一致，说明该片段不具有增强BMP2基因表达的功能，A正确；
B、完整的2.1kb片段不能增强BMP2表达，而其截断后的片段能够增强表达，说明调控区不同长度的片段对BMP2表达调控的效果可能是相反的，B正确；
C、3个截断体对2.1kb的DNA片段进行了全面覆盖，且截断体均能促进BMP2表达，说明BMP2-2.1kb的DNA片段中含有促进BMP2表达的相关碱基序列，并非缺乏，C错误；
D、BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对应的表达活性均明显高于对照组，说明这三个DNA片段均具有增强BMP2表达的功能，D正确。
故答案为：C。
【分析】2.1kb完整调控片段无增强基因表达的作用，其截断片段均能增强表达，反映不同长度片段的调控效果相反；3个截断体覆盖完整片段，证明完整片段包含促进表达的序列；表达活性高于对照组即可判断片段具有增强基因表达的功能。
7．感冒病毒侵染人体后往往会引起发热症状。药物布洛芬具有抑制下丘脑活性的功效，能减少前列腺素的合成，以加快散热的速度，从而起到降温的作用。下列关于体温调节的说法，错误的是（　　）
A．体温升高过程中，产热量大于散热量，引起明显的发热
B．蒸发是人体有效的散热方式，皮肤是主要的散热器官
C．发高烧时出现的骨骼肌战栗现象是由自主神经系统控制的
D．在高温持续期，下丘脑的体温调节中枢仍然具有体温调节功能
【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构；体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温升高的过程中，机体产热量大于散热量，热量在体内积累，进而引发发热症状，该叙述正确；
B、皮肤是人体最主要的散热器官，汗液蒸发散热是人体重要且有效的散热方式，该叙述正确；
C、骨骼肌战栗属于躯体运动神经控制的反应，自主神经系统主要支配内脏、血管和腺体的活动，不能控制骨骼肌战栗，该叙述错误；
D、高温持续期，机体产热量与散热量重新达到平衡，下丘脑体温调节中枢始终发挥调节作用，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】下丘脑是人体体温调节中枢，体温稳定的本质是产热和散热保持动态平衡。体温上升时产热大于散热，高温维持阶段产热等于散热。神经调节上，骨骼肌战栗受躯体运动神经调控，不属于自主神经系统的调节范围，自主神经不支配骨骼肌运动。人体散热主要依靠皮肤完成，汗液蒸发、皮肤毛细血管舒张都是关键散热途径。
8．研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部长度对比及生长素分布对比，图③表示两种植物分生区表皮细胞中 PIN2 蛋白的分布及含量。下列叙述错误的是（　　）
A．生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜
B．N蛋白缺失型植株根尖生长素运输效率更低导致生长更加缓慢
C．分生区表皮细胞中的 PIN2蛋白可能是运输生长素的通道蛋白
D．N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、由图①可知，生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜，A正确；
B、N蛋白缺失型植株根部长度更短，生长素运输效率更低，进而导致植株生长更加缓慢，B正确；
C、生长素的极性运输属于主动运输，需要载体蛋白协助，分生区表皮细胞中的PIN2蛋白是运输生长素的载体蛋白，而非通道蛋白，C错误；
D、正常植物和N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白分布、含量存在明显差异，说明N蛋白可能通过影响PIN2蛋白的产生与分布来调控生长素运输，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素在根尖分生区表皮可进行顶膜到底膜的极性运输；N蛋白缺失会使PIN2蛋白分布异常，降低生长素运输效率，导致植株生长变慢；生长素极性运输为主动运输，依赖载体蛋白而非通道蛋白；N蛋白可通过调控PIN2蛋白的产生与分布，实现对生长素运输的调节。
9．下列对种群和群落的叙述，错误的是（　　）
A．用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度
B．样方法可用来调查种群密度，还可用来调查群落丰富度
C．白杨树林群落的垂直分层为多种动物创造了栖息空间和食物条件
D．一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，该过程不属于群落演替
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；群落的演替；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、种群是指同一自然区域内同种生物的全部个体，杂草包含多种不同的植物种类，不属于同一种群，因此不能用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度，A错误；
B、样方法可用于调查植物、活动能力弱的动物的种群密度，也可以用来调查群落中物种的丰富度，B正确；
C、白杨树林群落存在垂直分层现象，植物的垂直分层能够为多种动物创造多样的栖息空间和食物条件，C正确；
D、群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程，新杂草排挤原有杂草但农田群落类型未发生改变，因此该过程不属于群落演替，D正确。
故答案为：A。
【分析】种群的界定是同种生物全部个体，杂草不属于一个种群；样方法的应用范围包括种群密度和群落丰富度调查；群落垂直分层为动物提供栖息与食物条件；群落类型未发生替代则不属于演替。
10．辅助性T细胞（Th）表面具有两大类接受调控细胞活化所需的复杂结构，一类是Th细胞膜的必要组分，如CD28分子，主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号，以完成Th的增殖和分化；另一类只在活化的Th表面，如CTLA-4和PD-1，通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号，阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。下列叙述正确的是（　　）
A．控制CD28、CTLA-4和PD-1合成的基因在Th内同步表达
B．癌细胞可通过PD-1抑制Th活化，降低机体免疫自稳功能
C．APC将抗原处理后呈递在Th表面，使Th活化产生细胞因子
D．第二信号缺失或功能障碍，将导致机体免疫功能不足或缺陷
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、CD28分子是Th细胞膜的固有组分，持续表达，CTLA-4和PD-1只在活化的Th表面表达，说明相关基因发生选择性表达，不会在Th内同步表达，A错误；
B、癌细胞通过PD-1抑制Th活化，逃避机体对癌变细胞的识别与清除，降低的是免疫监视功能，而非免疫自稳功能，B错误；
C、抗原呈递细胞APC将抗原处理后，把抗原片段呈递在自身细胞表面，再传递给辅助性T细胞，并非将抗原直接呈递在Th表面，C错误；
D、CD28提供Th活化必需的第二信号，保证Th正常增殖分化，辅助性T细胞参与体液免疫和细胞免疫，第二信号缺失或功能障碍，会导致机体免疫功能不足或缺陷，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）基因的选择性表达：同一个体同一细胞内，不同功能蛋白的编码基因表达时机不同，组成型蛋白基因持续表达，诱导型蛋白基因仅在特定条件下启动表达。
（2）免疫系统的三大功能：免疫防御针对外来病原体入侵；免疫自稳负责清除衰老、损伤的自身细胞；免疫监视负责识别、清除癌变细胞，抑制肿瘤发生。
（3）抗原呈递的过程：抗原呈递细胞摄取并加工抗原，将抗原肽结合在细胞膜表面的MHC分子上，再与辅助性T细胞的受体结合，完成抗原信号的传递。
（4）辅助性T细胞的免疫作用：辅助性T细胞是特异性免疫的核心枢纽，可分泌细胞因子调控B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖与分化，活化信号异常会直接削弱整体特异性免疫能力。
11．长柄双花木是中国东南部特有树种，可作为优良的园林观赏植物，其种群数量在减少，为国家二级重点保护野生植物。它在海拔260~1400m的范围内均有分布，其数量总体呈现随海拔上升而减少的趋势。下列相关叙述正确的是（　　）
A．降水和阳光等是限制长柄双花木种群数量的密度制约因素
B．推测长柄双花木种群年龄结构为衰退型，幼龄个体数较少
C．长柄双花木在不同海拔的分布属于垂直结构，受温度影响
D．长柄双花木具有直接价值，不存在尚不太清楚的间接价值
【答案】B
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；群落的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、降水、阳光等气候因素，影响程度与种群密度没有关联，属于非密度制约因素，并非密度制约因素，A错误；
B、该物种种群数量持续减少，可推测其种群年龄结构为衰退型，衰退型种群的幼龄个体数量较少，出生率小于死亡率，B正确；
C、垂直结构是群落的空间结构特征，指同一群落内部不同物种的分层现象，长柄双花木单一物种在不同海拔的分布差异，不属于群落垂直结构，C错误；
D、长柄双花木作为观赏植物具有直接价值，同时具备涵养水源、调节气候等间接价值，还存在未被人类发现利用的潜在价值，D错误。
故答案为：B。
【分析】密度制约因素的作用强度随种群密度变化而改变，如天敌、种内斗争、食物等，非密度制约因素多为气候、自然灾害等环境因素，与种群密度无关。种群年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型，衰退型种群幼年个体少，老年个体多，种群数量会逐渐下降。群落垂直结构和水平结构针对群落中多个物种的分布特点，单一物种的空间分布不能体现群落的空间结构。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值包含观赏、食用、药用等，间接价值为生态功能，潜在价值是目前人类尚未了解的价值。
12．白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体，由于历史原因，白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为此，研究人员设计了一套原位生态修复方案，取得了显著的效果。下列修复方案中，目标与措施匹配不正确的一组是（　　）
　 目标 措施
A 分解底泥有机物，减少N素进入水体 投放需氧微生物菌剂，将有机物分解为NH4+
B 吸附悬浮颗粒物，吸收N、P无机盐 构建沉水植物功能群
C 完善食物链，稳定生态系统 增加水生动物，加快物质循环
D 增加溶解氧，促进分解者代谢和增殖 人工曝气推动水体表面和垂向流动
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；全球性生态环境问题；生态恢复工程；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、底泥内部氧气含量极低，不适宜需氧微生物生存，同时需氧微生物将底泥有机物分解为铵态氮，会直接增加进入水体的氮素，加剧水体富营养化，无法达成减少N素进入水体的目标，A错误；
B、沉水植物可以吸附水体中的悬浮颗粒物，还能通过根系主动吸收水体中的N、P无机盐，降低水体营养物质含量，目标与措施匹配，B正确；
C、合理增加水生动物可丰富生态系统营养结构，完善食物链和食物网，消费者能够加快物质循环，进而提升生态系统的稳定性，目标与措施匹配，C正确；
D、人工曝气推动水体流动，能够有效提升水体溶解氧含量，充足的氧气可促进分解者有氧呼吸，加快代谢并利于分解者增殖，目标与措施匹配，D正确。
故答案为：A。
【分析】不同环境的溶氧条件决定微生物的分布，底泥为缺氧环境，适合厌氧微生物活动，需氧微生物难以正常代谢。水生植物可利用水体中的矿质元素合成自身有机物，同时吸附悬浮杂质，是水体生态修复的重要生物手段。生态系统的稳定性取决于营养结构复杂程度，食物链食物网越完善，自我调节能力越强，消费者可促进物质循环与能量流动。
13．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有（　　）
A．①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B．②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C．③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D．④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
【答案】A
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、①过程中精子获能后，会发生一系列生理变化，包括膜上胆固醇流失、膜蛋白重排，细胞膜流动性增加，这有利于精子与卵细胞的识别和融合，因此该叙述正确。
B、②为体外受精过程，精子中已导入外源基因，因此受精卵的遗传物质除了来自父母双方（精子的核基因、卵细胞的核基因与细胞质基因），还包含导入的外源基因，并非都来自父母双方，该叙述错误。
C、③为早期胚胎培养过程，哺乳动物胚胎移植的适宜阶段是桑葚胚或囊胚，原肠胚阶段细胞分化程度高，不适合进行胚胎移植，该叙述错误。
D、④为胚胎移植过程，移植前需要对受体代孕母鼠进行同期发情处理，使其子宫生理状态与供体胚胎发育同步；超数排卵处理是针对供体（如提供卵细胞的母鼠）的操作，受体不需要超数排卵，该叙述错误。
故答案为：A。
【分析】（1）获能是精子获得受精能力的必要过程，获能后精子细胞膜流动性增加、运动能力增强，为后续与卵细胞的识别和融合提供条件。
（2）哺乳动物早期胚胎发育过程中，桑葚胚或囊胚阶段细胞尚未高度分化，是胚胎移植的常用阶段，原肠胚阶段已发生明显细胞分化，不适合移植。胚胎移植前，受体母鼠需进行同期发情处理，保证其子宫内环境与供体胚胎的发育阶段相匹配，无需对受体进行超数排卵处理。
14．西汉元帝时代的史游在《急就篇》中记载：“芜荑盐豉醯酢酱”。其中以黄豆、蚕豆等通过含米曲霉（好氧菌）的曲料发酵制成的酱称豆瓣酱。下列说法错误的是（　　）
A．大豆与曲料混合装坛时加适量食盐以抑制杂菌生长
B．初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料需适当通风
C．黄豆、蚕豆中的蛋白质经米曲霉分解产生氨基酸和多肽
D．传统豆瓣酱制作工艺无需将曲料中的米曲霉进行纯化
【答案】A
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、豆瓣酱发酵前期需要米曲霉正常代谢繁殖，高浓度食盐会抑制米曲霉等有益微生物的生长代谢，不利于发酵进行，装坛后期适量加盐可抑制杂菌，前期加盐会影响发酵，A错误；
B、米曲霉属于好氧菌，初步发酵过程中适当通风，可保证氧气供应，利于米曲霉的生长与代谢，B正确；
C、米曲霉可分泌蛋白酶，能够分解黄豆、蚕豆中的大分子蛋白质，将其水解为多肽和氨基酸等小分子物质，C正确；
D、传统发酵工艺利用的是天然混合菌种体系，多种微生物共同参与发酵，不需要对米曲霉进行单独纯化培养，D正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵食品制作依靠天然存在的多种微生物共同作用，菌种为混合菌群，一般不需要人工纯化单一菌种。好氧微生物的生长繁殖需要充足的氧气，培养过程中需保证通气条件，无氧环境会抑制其代谢活动。微生物可合成多种胞外酶，蛋白酶可催化蛋白质水解，分解生成多肽和氨基酸等小分子有机物。
15．Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜（膜上铺有基质胶）分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是（　　）
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、Transwell实验中，下室的细胞量反映的是肿瘤细胞的侵袭能力，而非分裂能力，进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明侵袭能力越强，不能说明分裂能力越强，A错误；
B、动物细胞培养中，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肿瘤组织，分解细胞间的粘连蛋白，使细胞分散开，制成细胞悬液，B正确；
C、聚碳酸酯膜上铺有基质胶，肿瘤细胞需分泌水解酶分解基质胶成分，才能穿过膜进入下室，C正确；
D、上室为无血清培养液，下室为有血清培养液，肿瘤细胞向下室移动，说明血清培养液中含有趋化因子，可促使肿瘤细胞向营养或信号因子浓度高的下室移动，D正确。
故答案为：A。
【分析】Transwell实验的原理：该实验通过上室（无血清）和下室（有血清）的培养液，以及聚碳酸酯膜上的基质胶，模拟肿瘤细胞的侵袭过程，下室细胞数量反映细胞的侵袭能力，而非分裂能力。
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述错误的是（　　）
A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
【答案】A,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法；PCR技术的基本操作和应用；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说依托光学显微镜观察建立，电子显微镜发明时间远晚于细胞学说的提出，A错误；
B、差速离心法可分离不同大小、密度的细胞器，便于单独研究细胞器的结构与功能，推动了对细胞器的认知，B正确；
C、花期控制主要与植物激素、光周期、温度等调控有关，光合作用机制解析和花期控制技术关联极小，C错误；
D、PCR技术需要热稳定DNA聚合酶，不需要RNA聚合酶，其发明与RNA聚合酶的发现无关，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】（1）细胞学说19世纪提出，依赖光学显微镜；电子显微镜属于近代技术，出现时间更晚，无法促进早期细胞学说建立。
（2）差速离心是分离细胞器的核心方法，是深入研究细胞器的重要技术支撑。
（3）开花时间主要受光周期调节、植物激素调控，不属于光合作用研究范畴。
（4）PCR全程扩增DNA，使用耐高温的Taq酶，不需要RNA聚合酶。
17．下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（　　）
A．孟德尔提出显性性状是由显性基因控制属于假说—演绎法中“假说”的内容
B．推断测交后代会出现两种性状且比例为1：1属于“演绎”的结果
C．F2性状分离比为3：1是分离定律的实质
D．测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立
【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔开展豌豆杂交实验并提出相关假说时，生物学领域还没有“基因”这一专业概念，他将控制性状的遗传物质命名为遗传因子，并未提出显性基因、隐性基因的说法，因此该叙述错误。
B、演绎推理是在假说成立的前提下，推导实验的预期结果，依据孟德尔的假说，可推断出F1测交后代会出现两种性状且比例为1：1，该过程属于假说—演绎法中演绎推理的内容，因此该叙述正确。
C、基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂产生配子的过程中，等位基因相互分离，分别进入不同配子。F2出现3：1的性状分离比，是等位基因分离后，雌雄配子随机结合产生的实验现象，并非分离定律的实质，因此该叙述错误。
D、测交实验用于检验演绎推理的结果，若实际实验结果与演绎预测结果一致，即可证明前期提出的假说合理、成立，因此该叙述正确。
故答案为：AC。
【分析】（1）孟德尔使用的术语为遗传因子，基因是后续科学家提出的概念，二者不能等同替换。
（2）根据假说推导测交预期结果为演绎推理，实施测交实验、统计数据为实验验证。
（3）性状分离比是杂交实验的宏观表现，等位基因随减数分裂分离才是定律的内在实质。
（4）测交能够检测个体产生配子的种类和比例，是验证孟德尔遗传假说的核心实验手段。
18．部分神经兴奋传导通路如下图，将电表的两极分别接在②④的膜外侧，下列叙述错误的是（　　）
A．细胞外液的K+和Na+浓度降低都会导致神经细胞的兴奋性提高
B．在②给予任一强度的刺激，电表都会发生两次反向偏转且肌肉会收缩
C．若在②④分别给予不同强度的刺激使其产生兴奋，则在两处测得的电位也不相同
D．④给予一定强度的刺激，若电表只偏转一次，则可证明兴奋不能从突触后膜传到突触前膜
【答案】A,B,C
【知识点】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】A、细胞外液钾离子浓度降低会使静息电位绝对值增大，神经细胞更难产生兴奋，兴奋性降低；细胞外液钠离子浓度降低会使动作电位峰值减小，神经细胞兴奋性也降低，因此二者浓度降低都会导致神经细胞兴奋性下降，A错误；
B、兴奋的产生需要适宜强度的刺激，刺激强度过低时②不会产生兴奋，电表不偏转、肌肉也不收缩；且突触前膜可能释放抑制性神经递质，使突触后膜无法兴奋，电表仅偏转一次、肌肉不收缩，并非任一强度刺激都能使电表两次偏转且肌肉收缩，B错误；
C、动作电位的峰值主要由膜内外钠离子浓度差决定，②和④所处内环境相同，钠离子浓度差一致，即使刺激强度不同，产生的动作电位电位值也相同，C错误；
D、在④给予一定强度的刺激，若电表只偏转一次，说明兴奋无法从突触后膜传到突触前膜，可证明兴奋在突触处单向传递，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】细胞外液钾离子、钠离子浓度降低均会降低神经细胞的兴奋性；兴奋产生需要适宜刺激，突触传递存在抑制性可能，刺激不一定引发电表两次偏转和肌肉收缩；动作电位大小与钠离子浓度差有关，与刺激强度无关；兴奋在突触处只能由突触前膜传向突触后膜，具有单向传递的特点。
19．稳定碳、氮同位素（δ13C、δ15N）技术可对水生生态系统中物质来源及迁移转化过程进行追踪分析，能定量反映水生生物摄食关系，揭示水生生物食物网结构、物质循环等特征。下列相关叙述正确的是（　　）
A．可利用稳定碳、氮同位素初步研究水生生物的生态位宽度和重叠程度
B．水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会因生物富集作用等而变化
C．浮游植物和底栖动物体内的δ13C量不同，底栖动物均只占第二营养级
D．水生态系统中能量的固定和转移等都离不开物质的合成和分解等过程
【答案】A,B,D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、稳定碳、氮同位素能够追踪生态系统物质来源与迁移过程，定量反映生物摄食关系，解析食物网结构，可借此初步研究水生生物的生态位宽度和物种间生态位重叠程度，A正确；
B、碳、氮元素会沿食物链传递，生物富集作用会使相关元素在不同营养级生物体内积累，进而导致水生生物体内碳、氮稳定同位素比率发生改变，B正确；
C、底栖动物食性复杂，既可捕食浮游植物等生产者，也可捕食小型无脊椎动物等消费者，可占据多个营养级，不只是第二营养级，C错误；
D、物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，生态系统中能量的固定、储存与转移，都依靠生物体内物质的合成和分解代谢过程实现，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】生态位是一个物种在群落中的地位或作用，包括所处空间、利用资源的情况以及与其他物种的相互关系，生态位宽度和生态位重叠可反映物种资源利用与种间竞争关系。生物富集指某些物质通过食物链不断在生物体内积累，营养级越高，体内积累的相关物质浓度越高，会改变生物体内元素组成比例。生态系统的能量流动和物质循环相辅相成，紧密联系，物质循环依赖能量驱动，能量流动依托物质载体，细胞内的物质合成与分解是两大功能正常进行的基础。
20．藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（　　）
A．组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生不定向突变
B．过程①中外植体依次使用次氯酸钠和70%酒精溶液进行消毒
C．过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同
D．筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
【答案】B,C,D
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理容易诱发基因突变，基因突变具有不定向的特点，A正确；
B、过程①为外植体消毒，外植体消毒应依次使用70%酒精溶液和次氯酸钠溶液，而非次氯酸钠和70%酒精溶液，B错误；
C、过程③脱分化、过程④再分化所用培养基中，植物激素的种类相同，均为生长素和细胞分裂素，只是比例不同，C错误；
D、筛选出目标突变株后，可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，从而获取药用成分，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】组织培养中细胞分裂旺盛，辐射易诱发不定向基因突变；外植体消毒顺序为先70%酒精后次氯酸钠；脱分化和再分化的植物激素种类相同、比例不同；植物组织培养可用于工厂化生产药用成分。
三、非选择题：本部分包括5题，共计55分，除特殊说明外，每空1分。
21．感知外界环境中潜在的危险信息，快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。
（1）“应急”学说认为机体遭遇特殊紧急情况如恐惧时，交感神经——肾上腺髓质系统就会立即被动员起来，受交感神经　 　（直接/间接）支配的肾上腺髓质相关细胞就会分泌肾上腺素和去甲肾上腺素两种儿茶酚胺，作用于中枢神经系统提高其兴奋性，使机体警觉性提高。此外，人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1（一种阳离子通道受体），辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于　 　调节。
（2）为探讨精神应激对下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）活性的影响，科研人员进行了小鼠与其天敌（猫）的暴露实验：将小鼠适应性培养后，随机分组；急性应激组受天敌攻击45min后立即检测，慢性应激组每天受攻击45min，持续14天后检测，对照组正常环境处理。将记录的数据处理分析，结果如图。由图可知，血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高，可能使得　 　，从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
（3）为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员将小鼠置于如下图2的装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影模拟小鼠被上空中的天敌（如老鹰）捕食的场景，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元的激活程度（结果如图3），发现阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性　 　非阴影刺激组，并且在神经元活性达到　 　时，小鼠发生逃跑行为。
（4）研究人员将光敏感的通道蛋白特异性表达在某一特定类型的神经元中，并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。当蓝光刺激光敏蛋白C时，会导致Na+内流使所存神经元兴奋，当黄光刺激光敏蛋白N时，会导致Cl-内流使所在神经元受到抑制。应用此技术设计实验进一步证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请从A~H中选择合适的选项填入表，将实验组的实验方案及相应结果补充完整（请在答题卡上相应位置填写字母）。
分组 实验动物 实验条件 实验结果
实验组一 ①　 　 黄光、②　 　 ③　 　
实验组二 VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠 ④　 　、⑤　 　 ⑥　 　
A.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
B.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠
C.阴影刺激
D.无阴影刺激
E.黄光
F.蓝光
G.未见逃跑行为
H.迅速逃跑躲避
【答案】（1）直接；神经
（2）下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降
（3）高于；峰值
（4）B；C；G；F；D；H
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 肾上腺髓质的分泌细胞本身就是交感神经的节后神经元，无典型突触结构，因此受交感神经直接支配，交感神经兴奋时可直接促进其分泌肾上腺素和去甲肾上腺素。辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后，信号经传入神经传导至下丘脑，下丘脑作为神经中枢，通过交感神经（传出神经）作用于效应器肾上腺髓质，引起肾上腺素分泌增多，该过程通过完整反射弧完成，属于神经调节。
(2) 糖皮质激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的分级调节，同时糖皮质激素对下丘脑和垂体存在负反馈抑制作用，当血浆糖皮质激素水平升高时，会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）、垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），从而维持激素水平稳定。慢性天敌应激下，糖皮质激素持续升高，可能导致下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降，即使激素水平较高，也无法有效激活负反馈抑制通路，因此糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
(3) 由图3可知，阴影刺激组的VTA区GABA能神经元活性曲线明显高于非阴影刺激组，说明阴影刺激时，该神经元的活性高于非阴影刺激组；同时，在神经元活性达到峰值后，小鼠发生逃跑行为，说明神经元活性达到峰值是逃跑行为发生的前提。
(4) 实验目的是证实VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，需通过抑制和激活该神经元进行对照验证。光敏蛋白N受黄光刺激时，Cl-内流使神经元超极化，活性被抑制；光敏蛋白C受蓝光刺激时，Na+内流使神经元去极化，产生兴奋。
实验组一：选用VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠（B），给予黄光（抑制神经元活性）和阴影刺激（正常情况下可诱发逃跑），由于神经元被抑制，无法介导逃跑行为，因此结果为未见逃跑行为（G）。
实验组二：选用VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠（A），给予蓝光（激活神经元活性）和无阴影刺激（正常情况下不会诱发逃跑），由于神经元被激活，可直接诱发逃跑行为，因此结果为迅速逃跑躲避（H）。两组实验通过抑制和激活神经元的对照，证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发逃跑行为的必要条件。
【分析】（1）交感神经-肾上腺髓质系统是机体应急反应的重要调节通路，肾上腺髓质受交感神经直接支配，交感神经兴奋时，髓质细胞分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，提高中枢神经系统的兴奋性，增强机体的警觉性和应对能力。
（2）神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
（3）下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）是调节糖皮质激素分泌的核心通路，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），促进垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），ACTH进一步促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素；糖皮质激素通过负反馈调节，抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持激素水平的稳定。
（4）神经元的兴奋与抑制由离子跨膜流动决定，Na+内流可使膜电位去极化，形成动作电位，神经元产生兴奋；Cl-内流可使膜电位超极化，抑制神经元的兴奋。
（1）机体遭遇特殊紧急情况如恐惧时，交感神经——肾上腺髓质系统就会立即被动员起来，受交感神经直接支配的肾上腺髓质相关细胞就会分泌肾上腺素和去甲肾上腺素两种儿茶酚胺，作用于中枢神经系统提高其兴奋性，使机体警觉性提高。辣椒素作为一种递质，与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，肾上腺属于效应器，分泌肾上腺素，这一过程属于神经调节。
（2）下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，作用与垂体，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而作用于肾上腺皮质，促进糖皮质激素的分泌，糖皮质激素分泌过多又会抑制下丘脑和垂体分泌相关的激素。据图分析，慢性应激组每天受攻击45min，持续14天，糖皮质激素持续升高，可能使得下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降，从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
（3）据图3分析，在有阴影刺激时，阴影刺激组神经元活性相对值大于非阴影刺激组，并且当阴影刺激组神经元活性达到峰值时，小鼠发生逃跑行为。
（4）静息电位为外正内负的膜电位。Cl-内流会增大外正内负的静息电位，使所在神经元不能产生兴奋，从而被抑制。本实验为进一步证实了VTA 区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，根据蓝光刺激光敏蛋白C，黄光刺激光敏蛋白N，可知实验一的实验动物选择VTA区GABA 能神经元表达光敏蛋白N的小鼠(B)，实验组一的实验条件为黄光、阴影刺激(C)；实验组二的实验条件为蓝光(F)、无阴影刺激(D)，实验组一的实验结果为未见逃跑行为(G)；实验组二的实验结果为迅速逃跑躲避(H)。
22．发菜是一种陆生多细胞丝状蓝藻。科研人员测定了不同的pH对发菜细胞（从发菜藻体中分离获得）光合放氧速率和呼吸耗氧速率的影响，结果如下图。请回答下列问题：
（1）发菜细胞中催化二氧化碳固定的酶分布在　 　，C3 的还原需要光反应提供　 　。
（2）取发菜细胞培养液置于液相氧电极反应室中，以3~6min为间隔，交替进行　 　处理，循环三次，测定溶氧量变化，计算光合速率和呼吸速率。
（3）有人认为pH为4时发菜细胞不能进行光合作用，你是否同意他的观点？ 请说明理由。　 　。
（4）过酸和过碱的环境通过影响　 　，从而影响了发菜的光合作用和呼吸作用。根据实验结果可知，发菜细胞光合作用对　 　环境有较强的适应能力。
（5）为了探究不同浓度磷酸盐对发菜细胞光合速率和呼吸速率的影响，科研人员进行了如下实验。请补全表格：
实验步骤的名称 实验操作的要点
①　 　 将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的②　 　（填“NaCl”或“KCl”或“Na2HPO4”）。
培养、收集发菜细胞 将发菜细胞接种于无磷培养基中培养10d， 通过③　 　（技术） 收集发菜细胞。
分组实验 将收集的发菜细胞分组接种于添加了④　 　的培养基中继续培养 24h。
测定相关指标 测定各组发菜细胞的光合速率和呼吸速率。
【答案】（1）细胞质；ATP和[H]
（2）光照和黑暗
（3）不同意，pH约为4时光合放氧速率为0，说明光合作用等于呼吸作用，在进行光合作用。
（4）酶活性；碱性环境
（5）培养无磷基配制；KCl；离心法；不同浓度的磷酸盐溶液
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 发菜属于蓝藻，是原核生物，细胞内无叶绿体等具膜细胞器，光合作用相关的酶和光合片层均分布在细胞质中，因此催化二氧化碳固定的酶分布在细胞质。C3的还原是暗反应的关键步骤，需要光反应阶段产生的ATP提供能量，同时需要NADPH（[H]）作为还原剂，因此C3的还原需要光反应提供ATP和[H]。
(2) 液相氧电极可通过测定溶液中溶氧量的变化反映氧气的产生或消耗速率。光照条件下，发菜细胞进行光合作用产生氧气，同时进行呼吸作用消耗氧气，测得的溶氧量变化反映净光合速率；黑暗条件下，细胞仅进行呼吸作用消耗氧气，测得的溶氧量变化反映呼吸速率。因此需要以3~6min为间隔，交替进行光照和黑暗处理，循环三次，分别测定溶氧量变化，进而计算光合速率和呼吸速率。
(3) 不同意该观点。图中光合放氧速率代表净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率。pH约为4时，光合放氧速率为0，说明此时发菜细胞的总光合速率等于呼吸速率，光合作用仍在进行，只是光合作用产生的氧气全部被呼吸作用消耗，没有氧气释放到细胞外，因此不能说明发菜细胞不能进行光合作用。
(4) 光合作用和呼吸作用的过程均需要多种酶的催化，酶的活性受pH影响，过酸或过碱的环境会改变酶的空间结构，降低酶的活性，从而影响发菜的光合作用和呼吸作用。根据实验结果，光合放氧速率的pH范围比呼吸耗氧速率的pH范围更广，在较高的碱性环境中，光合放氧速率仍能维持一定水平，而呼吸耗氧速率已显著下降，说明发菜细胞光合作用对碱性环境有较强的适应能力。
(5) ①该实验的第一步是配制无磷培养基，为后续探究磷酸盐浓度的影响提供无磷的基础环境。②为了去除培养基中的磷源，同时保持钾离子浓度不变，排除钾离子对实验结果的干扰，需将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的KCl。③发菜细胞悬浮在培养液中，可通过离心法使细胞沉淀，从而收集发菜细胞。④实验的自变量是磷酸盐浓度，因此需将收集的发菜细胞分组接种于添加了不同浓度的磷酸盐溶液的培养基中继续培养24h，探究不同浓度磷酸盐对光合速率和呼吸速率的影响。
【分析】
（1）蓝藻是原核生物，没有叶绿体等细胞器，光合作用的光反应和暗反应均在细胞质中进行，催化CO2固定的酶分布在细胞质基质中。
（2）光合作用的光反应为暗反应提供ATP和NADPH（[H]），用于C3的还原过程。净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率，净光合速率为0时，总光合速率与呼吸速率相等，并不代表光合作用不进行。测定光合速率和呼吸速率时，可通过光照和黑暗交替处理，分别测定净光合速率和呼吸速率，再根据公式计算总光合速率。
（3）酶的活性受pH影响，过酸或过碱会破坏酶的空间结构，降低酶的催化活性，进而影响光合作用和呼吸作用的速率。
（4）探究类实验设计需遵循单一变量原则，设置对照实验，控制无关变量相同且适宜，如配制无磷培养基时，需用不含磷的盐类替代原含磷盐，保持其他离子浓度不变，排除无关变量干扰。
（1）由于发菜细胞属于原核细胞，除了核糖体，没有其他细胞器，因此发菜细胞中催化二氧化碳固定的酶分布在细胞质基质中，C3 的还原需要光反应提供ATP和[H]。
（2）取发菜细胞培养液置于液相氧电极反应室中，以3~6min为间隔，交替进行光照和黑暗处理，循环三次，测定溶氧量变化，计算光合速率和呼吸速率。
（3）图中，pH约为4时光合放氧速率（净光合作用速率）为0，说明呼吸作用速率等于总光合作用速率，因此不同意该观点，即pH约为4时，呼吸作用等于光合作用，说明能进行光合作用。
（4）过酸和过碱的环境通过影响酶的活性，从而影响了发菜的光合作用和呼吸作用。pH约为4时净光合速率即为0，pH低于4时则呼吸作用大于光合作用，不利于发菜的生长，而pH为12时细胞呼吸为0，但光合放氧速率直到pH等于13时才为0，说明碱性环境不利于发菜生长，而对碱性环境有较强的适应能力。
（5）①根据实验操作要点，可知第一步是培养无磷培养基；②将完全培养基配方中的K2HPO4去除，要探究不同浓度磷酸盐对发菜细胞光合速率和呼吸速率的影响，因此将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的KCl，③可以通过离心法收集发菜细胞。④将收集的发菜细胞分组接种于添加了不同浓度的磷酸盐的培养基中继续培养 24h。
23．科学放牧能充分利用草原的资源，随着放牧强度的增加，会破坏草原生态系统的稳定。研究人员调查了短期内不同强度的放牧对某草原相关特性的影响，结果如表所示。回答下列问题：
处理区 草群丰富度/种 草群高度/cm 草群密度/（株·m-2） 土壤含水量/% 土壤有机碳含量/（g·kg-1）
不放牧区 22 14.1 305.4 16.46 29.52
轻度放牧 23 9.6 324.8 14.83 30.45
中度放牧 25 9.3 329.1 11.34 28.68
重度放牧 18 7.2 254.5 10.56 26.42
（1）调查草群丰富度时，选择样方要做到　 　。过度放牧可能会使草原群落的　 　发生变化，导致草原群落发生　 　（填“初生”或“次生”）演替。
（2）轻度放牧和中度放牧会提高草原群落的丰富度，从生物因素的角度分析原因是　 　，重度放牧会降低草原群落的丰富度，从非生物因素的角度分析原因是　 　。
（3）该草原中的一些植物在早春开花和结实，到了夏季其生活周期结束，另一些种类则在夏季达到生命活动的高峰，这体现了群落的　 　性。研究发现生产者流向牛的能量传递效率远低于10%，分析其原因是　 　。
（4）该草原中的小型湖泊中存在如下图甲所示的营养结构，图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，图丙表示绿藻和蓝细菌对水体中N、P吸收量及其体内藻毒素含量相对值。同样增重2kg，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼需要绿藻和蓝细菌的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的　 　倍（能量传递效率按20%计算）。该湖泊受到富含P的生活用水污染，首先培养　 　去除水体中的P，理由是　 　。
（5）某些地区在对草原进行生态恢复时，需要在不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这主要体现了生态工程建设的　 　原理
【答案】（1）随机取样；物种组成（或优势种）；次生
（2）轻度放牧和中度放牧情况下，牲畜的取食能降低较高植物的高度，从而有利于下层草木植物的生长（或牛羊较多地啃食适口性好的优势种植物，为其他植物的生存腾出空间）；重度放牧使土壤的水分和有机碳含量下降，限制了植物的生长
（3）季节；该草原处于第二营养级的生物不仅有牛（处于第二营养级的含有其他生物）
（4）1.5；绿藻；吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低
（5）协调
【知识点】群落的演替；全球性生态环境问题；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 调查草群丰富度时，采用样方法需做到随机取样，以避免主观因素的干扰，保证调查结果的准确性。过度放牧会使牲畜大量啃食优势植物，改变草原群落的物种组成（或优势种），进而影响群落的结构。草原原本保留有土壤条件和植物繁殖体，因此发生的演替属于次生演替。
(2) 轻度放牧和中度放牧条件下，牲畜会啃食较高或适口性好的优势种植物，降低优势种的高度，减少优势种对下层植物的遮光，或为其他植物的生存腾出空间，从而有利于下层草本植物的生长，提高草原群落的丰富度。重度放牧会导致土壤含水量和土壤有机碳含量下降，水分和养分等非生物因素限制了植物的生长，从而降低草原群落的丰富度。
(3) 草原中不同植物在不同季节完成生活周期，群落的外貌和组成随季节发生规律性变化，这体现了群落的季节性。能量传递效率是指相邻两个营养级之间的同化量比值，生产者处于第一营养级，第二营养级的生物除牛外还有其他植食性动物，牛获得的能量只是第二营养级总同化量的一部分，因此生产者流向牛的能量传递效率远低于10%。
(4) 能量传递效率按20%计算，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼植食性和肉食性比例各为50%，增重2kg时，植食性部分需藻类的量为1÷20%=5kg，肉食性部分需先计算沼虾的量1÷20%=5kg，再计算藻类的量5÷20%=25kg，总共需藻类5+25=30kg；体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼植食性比例为75%，肉食性比例为25%，增重2kg时，植食性部分需藻类的量为1.5÷20%=7.5kg，肉食性部分需先计算沼虾的量0.5÷20%=2.5kg，再计算藻类的量2.5÷20%=12.5kg，总共需藻类7.5+12.5=20kg，因此同样增重2kg，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼需要绿藻和蓝细菌的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的30÷20=1.5倍。由图丙可知，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低，培养绿藻去除水体中的P不会引入过多藻毒素污染水体，因此应首先培养绿藻。
(5) 生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，需考虑环境承载力，种植不同类型的植物并兼顾生物数量不超过环境承载能力，避免系统失衡和破坏，体现了协调原理。
【分析】（1）群落丰富度调查常用样方法，核心原则为随机取样，以保证调查结果的客观性；群落演替分为初生演替和次生演替，次生演替是在原有土壤条件基本保留，甚至保留植物种子或繁殖体的地方发生的演替，初生演替发生在从未有过植被或原有植被被彻底消灭且无土壤条件的裸岩、沙丘等环境中。
（2）群落的季节性是指群落的外貌和组成随季节变化而发生规律性变化的现象，不同植物的生长繁殖周期差异会导致群落的季节性特征。
（3）能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，通常为10%~20%，该效率是针对整个营养级而言，单个物种获得的能量仅为其所在营养级总能量的一部分，因此单个物种的能量传递效率可能低于10%。
（4）能量在食物链中流动时，沿营养级逐级递减，能量传递效率按20%计算时，上一营养级的能量为下一营养级能量除以20%；植食性动物属于第二营养级，肉食性动物若以植食性动物为食则属于第三营养级，计算时需逐级考虑能量传递效率。
（5）生态工程的协调原理要求生物与环境、生物与生物之间协调与平衡，需考虑环境承载力，避免生物数量超过环境所能承受的范围，防止系统失衡和破坏。
（1）选样方需随机取样，不能刻意去选某一块作为样方；过度放牧，所放养的动物成为优势种，过量捕食，可能会使草原群落的物种组成发生变化，从而使群落类型发生改变，群落发生次生演替。
（2）轻度放牧和中度放牧情况下，牲畜的取食能降低较高植物的高度，从而有利于下层草木植物的生长，会提高草原群落的丰富度；重度放牧使土壤的水分和有机碳含量下降，限制了植物的生长，从而降低草原群落的丰富度。
（3）不同的季节群落的组成和外貌不同，这体现了群落的季节性；能量传递效率在两个营养级之间一般是10%，生产者位于第一营养级，该草原处于第二营养级的生物不仅有牛，还有处于第二营养级的其他生物，因此生产者流向牛的能量传递效率远低于10%。
（4）由图乙可知，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性：肉食性=1：1，则增重2kg，至少需要藻类（传递效率为20%）1÷20%+1÷20%÷20%=30kg。体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg至少需要藻类的量为2×3/4÷20%+2×1/4÷20%÷20%=20kg。故同样增重2kg体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的1.5倍； 吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低，因此首先培养绿藻去除水体中的P。
（5）在不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这主要体现了生态工程建设的协调原理。
24．RCA是一种核基因（rca） 编码的一种叶绿体蛋白。为研究RCA 对光合作用的影响及机理，科研人员构建反义 rca基因表达载体 （rca基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入玉米细胞，成功获得 rca基因沉默的转基因品种（如图），①~⑥表示相关过程。请回答下列问题：
（1）参与过程①的酶有　 　，合成的 rac 基因中　 　（填“存在”或“不存在”）启动子，在引物设计时，需分别在上下游引物的5'端添加　 　、　 　的识别序列，以确保反义表达载体的构建。
（2）C4pdk 启动子的基本单位是　 　，经过程②替换 Ti质粒上原有启动子的目的是　 　。
（3）过程④常用的方法是　 　，经过程⑤后，可利用含　 　的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
（4）培育成功的转基因玉米叶肉细胞中反义基因 rac表达会产生反义mRNA，从而使 rac基因沉默，其原理可能是 ，进而抑制翻译过程。
A．反义mRNA 与前体正义 mRNA 结合， 阻止其加工
B．反义 mRNA 与 DNA 上相关基因的起始密码子结合
C．反义 mRNA 与正义 mRNA 结合， 引发正义 mRNA 降解
D．反义 mRNA 与正义 mRNA 结合， 阻止正义 mRNA 与核糖体的结合
（5）为研究RCA 对光合作用的影响及机理，科研人员将野生型玉米和转基因玉米在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如下表（Rubisco是光合作用暗反应中的一种关键酶）。
品种 检测指标
光合速率 叶绿素总量 Rubisco含量 Rubisco活力
野生型玉米 19.88 9.07 1.68 32.68
转基因玉米 9.57 9.09 3.21 14.95
据表分析，RCA对玉米的光合作用具有　 　（从“促进”或“抑制”中选填）作用，其机理主要是通过　 　来影响光合作用强度。
【答案】（1）逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；不存在；Sac Ⅰ；BamH Ⅰ
（2）脱氧核苷酸；可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达
（3）Ca2+处理法；潮霉素
（4）D
（5）促进；RAC可提高Rubisco活力，促进暗反应，进而提高光合速率
【知识点】影响光合作用的环境因素；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先以rca基因的mRNA为模板进行逆转录合成cDNA，再通过PCR技术对目的基因进行扩增，因此参与的酶有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；启动子位于基因的调控序列，mRNA中不包含启动子对应的序列，通过逆转录合成的rca基因中不存在启动子；由题图可知，表达载体上存在SacⅠ和BamHⅠ的酶切位点，为保证反义表达载体的正确构建，在引物设计时，需分别在上下游引物的5'端添加SacⅠ、BamHⅠ的识别序列。
(2) C4pdk启动子的化学本质是DNA片段，DNA的基本单位是脱氧核苷酸；Ti质粒上原有的启动子无法实现目的基因的特异性表达，经过程②替换为C4pdk启动子后，可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达。
(3) 过程④是将重组质粒导入农杆菌细胞，常用的方法是钙离子处理法，该方法能使农杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态；Ti质粒的T-DNA片段上含有潮霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，因此经过程⑤后，可利用含潮霉素的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
(4) 反义rca基因表达产生的反义mRNA，会与细胞内正常的正义mRNA互补结合，核糖体无法与正义mRNA结合，进而抑制翻译过程使rca基因沉默。反义mRNA不会阻止前体正义mRNA的加工，也不会与DNA结合，也不会直接引发正义mRNA降解，因此只有D选项的原理符合基因沉默的机制。
(5) 转基因玉米为rca基因沉默品种，细胞内RCA含量降低，其光合速率远低于野生型玉米，说明RCA对玉米的光合作用具有促进作用；对比表格数据可知，野生型和转基因玉米的叶绿素总量、Rubisco含量无显著差异，甚至转基因玉米Rubisco含量更高，但Rubisco活力大幅下降，因此RCA主要通过提高Rubisco活力，促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度。
【分析】逆转录PCR需要逆转录酶和耐高温DNA聚合酶，逆转录获得的目的基因不包含启动子，需添加对应限制酶识别序列以构建反义表达载体；启动子的基本组成单位是脱氧核苷酸，替换启动子可实现目的基因的组织特异性表达；将重组质粒导入农杆菌采用钙离子处理法，潮霉素抗性基因作为标记基因可完成转化细胞的筛选；反义基因通过反义mRNA与正义mRNA互补结合，阻止核糖体结合进而抑制翻译；RCA通过提升Rubisco的活力促进暗反应，最终提高玉米的光合速率。
（1）过程①为反转录PCR，因此需要的酶由逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，由于合成的rac基因是反转录而来，因此不存在启动子。由图可知，将rac基因插到启动子和终止子之间，且构建反义rac基因表达载体，因此在上游引物添加SacⅠ识别序列，在下游引物添加BamHⅠ识别序列以确保反义表达载体的构建。
（2）启动子是一段DNA序列，因此启动子的基本单位是脱氧核苷酸，C4pdk启动子是受光诱导的强启动子，驱动基因在玉米叶肉细胞中特异性表达，经过程②替换 Ti质粒上原有启动子的目的是可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达。
（3）过程④是将重组质粒导入到农杆菌中，常用的方法Ca2+处理农杆菌（感受态细胞法）。由图可知T-DNA内部含有潮霉素抗性基因，因此可利用含潮霉素的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
（4）培育成功的转基因玉米叶肉细胞中反义基因 rac 表达会产生反义mRNA，反义RNA与正义RNA结合，抑制核糖体与其结合，阻断翻译过程进而抑制基因表达，因此ABC错误，D正确。
故选D。
（5）与野生型玉米相比，转基因玉米的rac基因沉默，无RAC蛋白，光合速率降低，则可知RCA对玉米的光合作用具有促进作用。由表格数据可知，rac基因沉默时Rubisco活力下降，因此可推测RCA对玉米的光合作用的作用机理为RAC可提高Rubisco活力，促进暗反应，进而提高光合速率。
25．黄瓜花的类型（见下表）主要由A/a、B/b、D/d三对基因控制。a控制形成两性花，A控制形成单性花；B控制形成雌性株，b控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株。科研人员利用纯系亲本进行了如下杂交实验，请回答下列问题：
两性花 一朵花既有雌蕊又有雄蕊
单性花 雌性株 全株只有雌花
雌雄同株 一株上既有雌花又有雄花，比例相近
强雌株 全株雌花比例远高于雄花
（1）植株上　 　（填“雄花”或“雌花”或“两性花”） 数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布为　 　。
（2）实验一亲本强雌性株的基因型为　 　。在实验的过程中需要对两组实验的F1进行诱雄处理， 目的是　 　。
（3）实验一F2中：雌性株的基因型有　 　种，雌性株与两性花株杂交，后代中两性花株的比例为　 　，强雌株与雌雄同株杂交后代中强雌株的比例为　 　。
（4）实验二亲本雌性株三对基因中含有一对隐性基因，其基因型为　 　， F2的表型及比例为　 　。
【答案】（1）雌花；三对基因位于非同源染色体上
（2）AAbbdd；便于观察和统计不同性别的植株数量
（3）12；1/3；8/27
（4）AABBdd；雌性株：雌雄同株：强雌株=12：3：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)黄瓜的果实由雌花发育而来，雌花数量越多，结果量越大，越容易获得高产杂种优势，因此植株上雌花数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。实验一中，亲本为纯系，F1 自交得到的 F2 表型比例为 36：16：3：9，总和为 64，符合三对独立遗传基因自由组合的比例特征。拆分比例可知，雌性株、两性花株、强雌株、雌雄同株的比例分别为 9/16、1/4、3/64、9/64，说明三对基因的遗传互不干扰，因此三对基因位于非同源染色体上。
(2) 强雌株的基因型为 A_bbdd，实验一亲本为纯系，因此亲本强雌性株的基因型为 AAbbdd。F1 为雌性株，全株只有雌花，无法产生雄花完成自交过程，因此需要对F1进行诱雄处理，诱导其产生雄花，便于完成自交，同时也便于观察和统计不同性别的植株数量。
(3) 实验一F2中雌性株的基因型为A_B_ _ _，A/a有2种、B/b有2种、D/d有3种，共2×2×3=12种基因型；雌性株（A_）与两性花株（aa）杂交，仅需考虑A/a这一对基因，雌性株中AA占1/3、Aa占2/3，后代为aa（两性花株）的比例=2/3×1/2=1/3；强雌株（A_bbdd）与雌雄同株（A_bbD_）杂交，后代强雌株为A_bbdd，分步计算：A_杂交后代全为A_，bb×bb全为bb，dd×D_（1/3DD、2/3Dd）后代为dd的比例=2/3×1/2=1/3，整体结合亲本基因型比例，最终后代强雌株的比例为8/27。
(4) 实验二亲本为纯系，雌性株三对基因中含有一对隐性基因，因此纯合雌性株的基因型为 AABBdd，雌雄同株的纯合基因型为 AAbbDD，两者杂交得到的 F1 基因型为 AABbDd，表型为雌性株。F1 自交时，后代基因型均为 AA，只需分析 BbDd 的遗传：BbDd 自交后代中，B_D_和 B_dd 均表现为雌性株，比例为 9/16+3/16=12/16；bbD_表现为雌雄同株，比例为 3/16；bbdd 表现为强雌株，比例为 1/16，因此 F2 的表型及比例为雌性株：雌雄同株：强雌株 = 12：3：1。
【分析】雌花可发育为果实，是黄瓜高产的关键；三对基因遵循自由组合定律，说明位于非同源染色体上；纯合强雌株基因型为AAbbdd，雌性株需诱雄才能自交；雌性株基因型共12种，与两性花杂交后代两性花占1/3，强雌株与雌雄同株杂交后代强雌株占8/27；实验二亲本为AABBdd，F2表型比为12：3：1。
（1）要获得高产杂种优势黄瓜，雌花数量多是基础。若要判断控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布，由题可知，亲本为纯系，故实验一中强雌株为AAbbdd，两性花株为aa_ _ _ _，F1为雌性株，故应为AaBbDd(因为强雌株只能提供b和d，所以若要满足F1雌性株的性状，必须从亲本两性花株中得到B和D，再根据性状判断，A、B、D均为显性)，反推亲本两性花为aaBBDD。通过分析实验一的F2可知，雌性株为A_B_ _ _，基因型比例应该为3/4×3/4=9/16，两性花株为aa_ _ _ _，基因型比例应该为1/4，强雌株应为A_ bbdd，基因型比例应该为3/4×1/4×1/4=3/64，雌雄同体应该为A_bbD_，基因型比例应该为3/4×3/4×1/4=9/64，所以F2比例为9/16：1/4：3/64：9/64=36：16：3：9。由上述分析可知，上述三对基因的遗传符合自由组合定律，所以这三对基因在染色体上的位置分布为三对基因位于非同源染色体上。
（2）a控制形成两性花，A控制形成单性花；B控制形成雌性株，b控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株，实验一亲本强雌性株为纯合子，因此基因型为AAbbdd。在实验的过程中需要对两组实验的F1进行诱雄处理， 目的是便于观察和统计不同性别的植株数量。
（3）实验一F2雌性株基因型为A_B_ _ _，总共有2×2×3=12 种不同的雌性株基因型。雌性花与两性花杂交，求后代两性花比例，只需要考虑A/a这一对等位基因，即A_与aa杂交，后代aa的比例，即2/3×1/2=1/3。强雌株与雌雄同株杂交，强雌株应为3A_bbdd(1/3AAbbdd、2/3Aabbdd），雌雄同体应该为9A_bbD_（1/9AAbbDD，2/9AabbDD，2/9AAbbDd，4/9AabbDd），得到强雌株A_bbdd的组合是1/3AAbbdd×2/9AAbbDd，1/3AAbbdd×4/9AabbDd，2/3Aabbdd×2/9AAbbDd，2/3Aabbdd×4/9AabbDd，概率是1/3×2/9×1/2＋1/3×4/9×1/2＋2/3×2/9×1/2＋2/3×4/9×3/4×1/2=8/27。
（4）由上分析，而且亲本为纯合，故实验二亲本为AAbbDD×AABB_ _，题干说雌性株有一隐性基因，故为AABBdd，则后代全部为雌性株AABbDd，自交后代全部是AA，对于BbDd，符合9：3：3：1，B_D _为雌性株，B_dd为雌性株，bbD_ 为雌雄同株，bbdd为强雌株。故后代比例为雌性株：雌雄同株：强雌株=12：3：1。
1 / 12025届江苏省泰州市海陵区江苏省泰州中学高三二模生物试题
一、单项选择题：共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊，金粟初开晓更清。”下列叙述错误的是（　　）
A．“芭蕉”细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质
B．“东篱菊”叶片缺少大量元素 Mg会影响光合作用
C．“新霜”融化后形成的水主要通过自由扩散进入植物根细胞
D．“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
2．ATP和酶是细胞代谢不可缺少的物质，相关叙述正确的是（　　）
A．细胞中的需能反应都由ATP直接供能
B．当酶变性失活时，其空间结构才会发生改变
C．能合成ATP的细胞都能合成酶
D．ATP脱去两个磷酸基团后形成的物质，可参与某些酶的合成
3．血液中含有一种“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。下列分析错误的是（　　）
A．血液中 GDF11含量减少，会导致神经干细胞的分裂能力下降
B．血液中GDF11的减少，可能导致细胞衰老，使细胞相对表面积减小
C．血液中GDF11 含量减少，可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变
D．若能抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，有望为治疗癌症提供新的可能
4．用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则下列叙述正确的是（　　）
A．在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察
B．秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂
C．DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4
D．可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数，推测DNA复制的次数
5．野生大豆与种植大豆只存在地理隔离。野生大豆的豆荚有毛（D）对无毛（d）为显性，有毛有利于种子的传播。调查发现某区域一个野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%，有毛基因频率为70%。下列叙述错误的是（　　）
A．可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件
B．野生大豆与种植大豆之间有许多表型差距，体现了生物的物种多样性
C．对大豆诱变育种时，不能根据是否出现新性状，判断是否产生新基因
D．该区域一个野生大豆的小种群豆荚有毛杂合子的基因型频率为50%
6．BMP2基因的表达与下游一段高度保守的2.1kb调控片段有关。为探究该片段功能，研究人员设计3个截断体BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对这段区域进行了全面覆盖，成功构建了含有不同目的片段的重组载体，导入相关受体并检测相关基因的表达活性，结果如图。下列分析不合理的是（　　）
A．BMP2-2.1kb的 DNA 片段不具有增强BMP2 基因表达的功能
B．调控区不同长度的片段对 BMP2 表达调控的效果可能是相反的
C．BMP2-2.1kb的 DNA片段中缺乏促进BMP2表达的相关碱基序列
D．BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3的DNA 片段均具有增强BMP2表达的功能
7．感冒病毒侵染人体后往往会引起发热症状。药物布洛芬具有抑制下丘脑活性的功效，能减少前列腺素的合成，以加快散热的速度，从而起到降温的作用。下列关于体温调节的说法，错误的是（　　）
A．体温升高过程中，产热量大于散热量，引起明显的发热
B．蒸发是人体有效的散热方式，皮肤是主要的散热器官
C．发高烧时出现的骨骼肌战栗现象是由自主神经系统控制的
D．在高温持续期，下丘脑的体温调节中枢仍然具有体温调节功能
8．研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部长度对比及生长素分布对比，图③表示两种植物分生区表皮细胞中 PIN2 蛋白的分布及含量。下列叙述错误的是（　　）
A．生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜
B．N蛋白缺失型植株根尖生长素运输效率更低导致生长更加缓慢
C．分生区表皮细胞中的 PIN2蛋白可能是运输生长素的通道蛋白
D．N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输
9．下列对种群和群落的叙述，错误的是（　　）
A．用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度
B．样方法可用来调查种群密度，还可用来调查群落丰富度
C．白杨树林群落的垂直分层为多种动物创造了栖息空间和食物条件
D．一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，该过程不属于群落演替
10．辅助性T细胞（Th）表面具有两大类接受调控细胞活化所需的复杂结构，一类是Th细胞膜的必要组分，如CD28分子，主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号，以完成Th的增殖和分化；另一类只在活化的Th表面，如CTLA-4和PD-1，通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号，阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。下列叙述正确的是（　　）
A．控制CD28、CTLA-4和PD-1合成的基因在Th内同步表达
B．癌细胞可通过PD-1抑制Th活化，降低机体免疫自稳功能
C．APC将抗原处理后呈递在Th表面，使Th活化产生细胞因子
D．第二信号缺失或功能障碍，将导致机体免疫功能不足或缺陷
11．长柄双花木是中国东南部特有树种，可作为优良的园林观赏植物，其种群数量在减少，为国家二级重点保护野生植物。它在海拔260~1400m的范围内均有分布，其数量总体呈现随海拔上升而减少的趋势。下列相关叙述正确的是（　　）
A．降水和阳光等是限制长柄双花木种群数量的密度制约因素
B．推测长柄双花木种群年龄结构为衰退型，幼龄个体数较少
C．长柄双花木在不同海拔的分布属于垂直结构，受温度影响
D．长柄双花木具有直接价值，不存在尚不太清楚的间接价值
12．白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体，由于历史原因，白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为此，研究人员设计了一套原位生态修复方案，取得了显著的效果。下列修复方案中，目标与措施匹配不正确的一组是（　　）
　 目标 措施
A 分解底泥有机物，减少N素进入水体 投放需氧微生物菌剂，将有机物分解为NH4+
B 吸附悬浮颗粒物，吸收N、P无机盐 构建沉水植物功能群
C 完善食物链，稳定生态系统 增加水生动物，加快物质循环
D 增加溶解氧，促进分解者代谢和增殖 人工曝气推动水体表面和垂向流动
A．A B．B C．C D．D
13．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有（　　）
A．①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B．②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C．③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D．④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
14．西汉元帝时代的史游在《急就篇》中记载：“芜荑盐豉醯酢酱”。其中以黄豆、蚕豆等通过含米曲霉（好氧菌）的曲料发酵制成的酱称豆瓣酱。下列说法错误的是（　　）
A．大豆与曲料混合装坛时加适量食盐以抑制杂菌生长
B．初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料需适当通风
C．黄豆、蚕豆中的蛋白质经米曲霉分解产生氨基酸和多肽
D．传统豆瓣酱制作工艺无需将曲料中的米曲霉进行纯化
15．Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜（膜上铺有基质胶）分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是（　　）
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述错误的是（　　）
A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
17．下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（　　）
A．孟德尔提出显性性状是由显性基因控制属于假说—演绎法中“假说”的内容
B．推断测交后代会出现两种性状且比例为1：1属于“演绎”的结果
C．F2性状分离比为3：1是分离定律的实质
D．测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立
18．部分神经兴奋传导通路如下图，将电表的两极分别接在②④的膜外侧，下列叙述错误的是（　　）
A．细胞外液的K+和Na+浓度降低都会导致神经细胞的兴奋性提高
B．在②给予任一强度的刺激，电表都会发生两次反向偏转且肌肉会收缩
C．若在②④分别给予不同强度的刺激使其产生兴奋，则在两处测得的电位也不相同
D．④给予一定强度的刺激，若电表只偏转一次，则可证明兴奋不能从突触后膜传到突触前膜
19．稳定碳、氮同位素（δ13C、δ15N）技术可对水生生态系统中物质来源及迁移转化过程进行追踪分析，能定量反映水生生物摄食关系，揭示水生生物食物网结构、物质循环等特征。下列相关叙述正确的是（　　）
A．可利用稳定碳、氮同位素初步研究水生生物的生态位宽度和重叠程度
B．水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会因生物富集作用等而变化
C．浮游植物和底栖动物体内的δ13C量不同，底栖动物均只占第二营养级
D．水生态系统中能量的固定和转移等都离不开物质的合成和分解等过程
20．藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（　　）
A．组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生不定向突变
B．过程①中外植体依次使用次氯酸钠和70%酒精溶液进行消毒
C．过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同
D．筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
三、非选择题：本部分包括5题，共计55分，除特殊说明外，每空1分。
21．感知外界环境中潜在的危险信息，快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。
（1）“应急”学说认为机体遭遇特殊紧急情况如恐惧时，交感神经——肾上腺髓质系统就会立即被动员起来，受交感神经　 　（直接/间接）支配的肾上腺髓质相关细胞就会分泌肾上腺素和去甲肾上腺素两种儿茶酚胺，作用于中枢神经系统提高其兴奋性，使机体警觉性提高。此外，人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1（一种阳离子通道受体），辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于　 　调节。
（2）为探讨精神应激对下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）活性的影响，科研人员进行了小鼠与其天敌（猫）的暴露实验：将小鼠适应性培养后，随机分组；急性应激组受天敌攻击45min后立即检测，慢性应激组每天受攻击45min，持续14天后检测，对照组正常环境处理。将记录的数据处理分析，结果如图。由图可知，血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高，可能使得　 　，从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
（3）为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员将小鼠置于如下图2的装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影模拟小鼠被上空中的天敌（如老鹰）捕食的场景，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元的激活程度（结果如图3），发现阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性　 　非阴影刺激组，并且在神经元活性达到　 　时，小鼠发生逃跑行为。
（4）研究人员将光敏感的通道蛋白特异性表达在某一特定类型的神经元中，并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。当蓝光刺激光敏蛋白C时，会导致Na+内流使所存神经元兴奋，当黄光刺激光敏蛋白N时，会导致Cl-内流使所在神经元受到抑制。应用此技术设计实验进一步证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请从A~H中选择合适的选项填入表，将实验组的实验方案及相应结果补充完整（请在答题卡上相应位置填写字母）。
分组 实验动物 实验条件 实验结果
实验组一 ①　 　 黄光、②　 　 ③　 　
实验组二 VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠 ④　 　、⑤　 　 ⑥　 　
A.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
B.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠
C.阴影刺激
D.无阴影刺激
E.黄光
F.蓝光
G.未见逃跑行为
H.迅速逃跑躲避
22．发菜是一种陆生多细胞丝状蓝藻。科研人员测定了不同的pH对发菜细胞（从发菜藻体中分离获得）光合放氧速率和呼吸耗氧速率的影响，结果如下图。请回答下列问题：
（1）发菜细胞中催化二氧化碳固定的酶分布在　 　，C3 的还原需要光反应提供　 　。
（2）取发菜细胞培养液置于液相氧电极反应室中，以3~6min为间隔，交替进行　 　处理，循环三次，测定溶氧量变化，计算光合速率和呼吸速率。
（3）有人认为pH为4时发菜细胞不能进行光合作用，你是否同意他的观点？ 请说明理由。　 　。
（4）过酸和过碱的环境通过影响　 　，从而影响了发菜的光合作用和呼吸作用。根据实验结果可知，发菜细胞光合作用对　 　环境有较强的适应能力。
（5）为了探究不同浓度磷酸盐对发菜细胞光合速率和呼吸速率的影响，科研人员进行了如下实验。请补全表格：
实验步骤的名称 实验操作的要点
①　 　 将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的②　 　（填“NaCl”或“KCl”或“Na2HPO4”）。
培养、收集发菜细胞 将发菜细胞接种于无磷培养基中培养10d， 通过③　 　（技术） 收集发菜细胞。
分组实验 将收集的发菜细胞分组接种于添加了④　 　的培养基中继续培养 24h。
测定相关指标 测定各组发菜细胞的光合速率和呼吸速率。
23．科学放牧能充分利用草原的资源，随着放牧强度的增加，会破坏草原生态系统的稳定。研究人员调查了短期内不同强度的放牧对某草原相关特性的影响，结果如表所示。回答下列问题：
处理区 草群丰富度/种 草群高度/cm 草群密度/（株·m-2） 土壤含水量/% 土壤有机碳含量/（g·kg-1）
不放牧区 22 14.1 305.4 16.46 29.52
轻度放牧 23 9.6 324.8 14.83 30.45
中度放牧 25 9.3 329.1 11.34 28.68
重度放牧 18 7.2 254.5 10.56 26.42
（1）调查草群丰富度时，选择样方要做到　 　。过度放牧可能会使草原群落的　 　发生变化，导致草原群落发生　 　（填“初生”或“次生”）演替。
（2）轻度放牧和中度放牧会提高草原群落的丰富度，从生物因素的角度分析原因是　 　，重度放牧会降低草原群落的丰富度，从非生物因素的角度分析原因是　 　。
（3）该草原中的一些植物在早春开花和结实，到了夏季其生活周期结束，另一些种类则在夏季达到生命活动的高峰，这体现了群落的　 　性。研究发现生产者流向牛的能量传递效率远低于10%，分析其原因是　 　。
（4）该草原中的小型湖泊中存在如下图甲所示的营养结构，图乙表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，图丙表示绿藻和蓝细菌对水体中N、P吸收量及其体内藻毒素含量相对值。同样增重2kg，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼需要绿藻和蓝细菌的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的　 　倍（能量传递效率按20%计算）。该湖泊受到富含P的生活用水污染，首先培养　 　去除水体中的P，理由是　 　。
（5）某些地区在对草原进行生态恢复时，需要在不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这主要体现了生态工程建设的　 　原理
24．RCA是一种核基因（rca） 编码的一种叶绿体蛋白。为研究RCA 对光合作用的影响及机理，科研人员构建反义 rca基因表达载体 （rca基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入玉米细胞，成功获得 rca基因沉默的转基因品种（如图），①~⑥表示相关过程。请回答下列问题：
（1）参与过程①的酶有　 　，合成的 rac 基因中　 　（填“存在”或“不存在”）启动子，在引物设计时，需分别在上下游引物的5'端添加　 　、　 　的识别序列，以确保反义表达载体的构建。
（2）C4pdk 启动子的基本单位是　 　，经过程②替换 Ti质粒上原有启动子的目的是　 　。
（3）过程④常用的方法是　 　，经过程⑤后，可利用含　 　的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
（4）培育成功的转基因玉米叶肉细胞中反义基因 rac表达会产生反义mRNA，从而使 rac基因沉默，其原理可能是 ，进而抑制翻译过程。
A．反义mRNA 与前体正义 mRNA 结合， 阻止其加工
B．反义 mRNA 与 DNA 上相关基因的起始密码子结合
C．反义 mRNA 与正义 mRNA 结合， 引发正义 mRNA 降解
D．反义 mRNA 与正义 mRNA 结合， 阻止正义 mRNA 与核糖体的结合
（5）为研究RCA 对光合作用的影响及机理，科研人员将野生型玉米和转基因玉米在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如下表（Rubisco是光合作用暗反应中的一种关键酶）。
品种 检测指标
光合速率 叶绿素总量 Rubisco含量 Rubisco活力
野生型玉米 19.88 9.07 1.68 32.68
转基因玉米 9.57 9.09 3.21 14.95
据表分析，RCA对玉米的光合作用具有　 　（从“促进”或“抑制”中选填）作用，其机理主要是通过　 　来影响光合作用强度。
25．黄瓜花的类型（见下表）主要由A/a、B/b、D/d三对基因控制。a控制形成两性花，A控制形成单性花；B控制形成雌性株，b控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株。科研人员利用纯系亲本进行了如下杂交实验，请回答下列问题：
两性花 一朵花既有雌蕊又有雄蕊
单性花 雌性株 全株只有雌花
雌雄同株 一株上既有雌花又有雄花，比例相近
强雌株 全株雌花比例远高于雄花
（1）植株上　 　（填“雄花”或“雌花”或“两性花”） 数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布为　 　。
（2）实验一亲本强雌性株的基因型为　 　。在实验的过程中需要对两组实验的F1进行诱雄处理， 目的是　 　。
（3）实验一F2中：雌性株的基因型有　 　种，雌性株与两性花株杂交，后代中两性花株的比例为　 　，强雌株与雌雄同株杂交后代中强雌株的比例为　 　。
（4）实验二亲本雌性株三对基因中含有一对隐性基因，其基因型为　 　， F2的表型及比例为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A 、细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，芭蕉属于植物细胞，其细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质，A正确；
B 、Mg是大量元素，也是叶绿素的重要组成成分，东篱菊的叶片缺少Mg会导致叶绿素合成不足，叶绿素能吸收、传递和转化光能，叶绿素含量降低会直接影响光合作用的进行，B正确；
C、 植物根细胞吸收水分的方式有自由扩散和协助扩散，其中主要方式是协助扩散，依靠细胞膜上的水通道蛋白完成，因此新霜融化后形成的水主要通过协助扩散进入植物根细胞，而非自由扩散，C错误；
D 、细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞的抗逆性越强，耐寒、抗旱等能力也越强，东篱菊比荷更耐寒，可能是东篱菊细胞内结合水/自由水的值比荷的高，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，Mg作为大量元素参与叶绿素的合成，缺少会影响光合作用；植物根细胞吸收水分以协助扩散为主；结合水比例与细胞抗逆性呈正相关，比值越高耐寒能力越强。
2．【答案】D
【知识点】酶的特性；ATP的作用与意义；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，但细胞中的需能反应并非都由ATP直接供能，GTP、CTP等也可直接供能，光合作用光反应的能量还可直接来自光能，A错误；
B、酶在催化底物反应时，会与底物结合发生可逆的空间结构改变，反应结束后可恢复原状，酶变性失活时空间结构才发生不可逆破坏，并非只有失活时空间结构才改变，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和核糖体，不能合成酶，但可通过无氧呼吸产生ATP，因此能合成ATP的细胞不一定能合成酶，C错误；
D、ATP脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸，该物质是RNA的基本组成单位之一，少数酶的化学本质为RNA，因此可参与某些酶的合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP不是细胞内唯一的直接供能物质；酶催化反应时空间结构会发生可逆改变，变性失活时空间结构才不可逆破坏；哺乳动物成熟红细胞能合成ATP但无法合成酶；ATP脱去两分子磷酸基团形成的腺嘌呤核糖核苷酸，可作为化学本质为RNA的酶的合成原料。
3．【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、GDF11含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，端粒酶可修复端粒、维持细胞分裂能力，因此神经干细胞的分裂能力会下降，A正确；
B、GDF11减少会引发端粒酶活性降低，进而导致细胞衰老，衰老细胞的体积变小，细胞的相对表面积会增大，而非减小，B错误；
C、血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞衰老，细胞衰老会使细胞的形态、结构和功能发生改变，C正确；
D、抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，会降低端粒酶活性、抑制癌细胞增殖，有望为治疗癌症提供新的可能，D正确。
故答案为：B。
【分析】GDF11通过维持端粒酶活性来保证神经干细胞的分裂能力；细胞衰老时体积变小，相对表面积会增大；衰老细胞的形态、结构会发生改变；抑制癌细胞中GDF11的表达可抑制其增殖，为癌症治疗提供新方向。
4．【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞的特点是呈正方形、排列紧密，而不是圆形。所以应该在低倍镜下找到方形且排列紧密的根尖分生区细胞后，再换成高倍镜仔细观察，A不符合题意；
B、秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，但着丝粒的分裂与纺锤体的形成无关，着丝粒会在有丝分裂后期自动分裂，所以秋水仙素不影响着丝粒的分裂，B不符合题意；
C、DNA的复制方式是半保留复制。假设亲代DNA分子双链都被3H标记，第一次复制后，每个DNA分子的一条链含有3H，另一条链不含3H；第二次复制时，以这两条链为模板分别进行复制，得到的四个DNA分子中，有两个DNA分子是一条链含3H，另一条链不含3H，另外两个DNA分子两条链都不含3H。在有染色单体存在时，每条染色体含有两条染色单体，所以此时每条染色体中只有1条染色单体的1条链有3H标记，即3H标记的染色单体所占比例为1/2，C不符合题意；
D、1个DNA分子复制n次，根据公式，形成的DNA分子数是2n。在细胞分裂过程中，不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子。例如，最初细胞中染色体数为N，经过一次复制后，染色体数不变仍为N，但DNA分子数变为2N；经过两次复制后，染色体数还是N，DNA分子数变为22N。所以可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，结合染色体数与DNA分子数的关系，推测DNA复制的次数，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（2）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。
5．【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、可遗传的有利变异为生物进化提供原材料，环境的定向选择决定生物进化的方向，二者是野生大豆适应环境、生存下来的必要条件，A正确；
B、野生大豆与种植大豆只存在地理隔离，不存在生殖隔离，属于同一物种，二者的表型差距体现的是遗传多样性，而非物种多样性，B错误；
C、生物的性状由基因和环境共同决定，出现新性状不一定产生新基因，未出现新性状也可能产生新基因，因此不能根据是否出现新性状判断是否产生新基因，C正确；
D、已知有毛基因D的频率为70%，则无毛基因d的频率为30%，dd基因型频率为5%，设Dd基因型频率为x，d基因频率=5% + 1/2x = 30%，解得x=50%，即有毛杂合子基因型频率为50%，D正确。
故答案为：B。
【分析】可遗传的有利变异和环境定向选择是生物适应环境、生存繁衍的必要条件；野生大豆和种植大豆为同一物种，表型差异体现遗传多样性；性状受基因与环境共同调控，诱变育种不能仅凭新性状判断新基因产生；利用哈迪 温伯格定律可计算出该种群杂合子基因型频率为50%。
6．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、从实验结果可以看出，BMP2-2.1kb的DNA片段对应的表达活性与对照组基本一致，说明该片段不具有增强BMP2基因表达的功能，A正确；
B、完整的2.1kb片段不能增强BMP2表达，而其截断后的片段能够增强表达，说明调控区不同长度的片段对BMP2表达调控的效果可能是相反的，B正确；
C、3个截断体对2.1kb的DNA片段进行了全面覆盖，且截断体均能促进BMP2表达，说明BMP2-2.1kb的DNA片段中含有促进BMP2表达的相关碱基序列，并非缺乏，C错误；
D、BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对应的表达活性均明显高于对照组，说明这三个DNA片段均具有增强BMP2表达的功能，D正确。
故答案为：C。
【分析】2.1kb完整调控片段无增强基因表达的作用，其截断片段均能增强表达，反映不同长度片段的调控效果相反；3个截断体覆盖完整片段，证明完整片段包含促进表达的序列；表达活性高于对照组即可判断片段具有增强基因表达的功能。
7．【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构；体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温升高的过程中，机体产热量大于散热量，热量在体内积累，进而引发发热症状，该叙述正确；
B、皮肤是人体最主要的散热器官，汗液蒸发散热是人体重要且有效的散热方式，该叙述正确；
C、骨骼肌战栗属于躯体运动神经控制的反应，自主神经系统主要支配内脏、血管和腺体的活动，不能控制骨骼肌战栗，该叙述错误；
D、高温持续期，机体产热量与散热量重新达到平衡，下丘脑体温调节中枢始终发挥调节作用，该叙述正确。
故答案为：C。
【分析】下丘脑是人体体温调节中枢，体温稳定的本质是产热和散热保持动态平衡。体温上升时产热大于散热，高温维持阶段产热等于散热。神经调节上，骨骼肌战栗受躯体运动神经调控，不属于自主神经系统的调节范围，自主神经不支配骨骼肌运动。人体散热主要依靠皮肤完成，汗液蒸发、皮肤毛细血管舒张都是关键散热途径。
8．【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、由图①可知，生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜，A正确；
B、N蛋白缺失型植株根部长度更短，生长素运输效率更低，进而导致植株生长更加缓慢，B正确；
C、生长素的极性运输属于主动运输，需要载体蛋白协助，分生区表皮细胞中的PIN2蛋白是运输生长素的载体蛋白，而非通道蛋白，C错误；
D、正常植物和N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白分布、含量存在明显差异，说明N蛋白可能通过影响PIN2蛋白的产生与分布来调控生长素运输，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素在根尖分生区表皮可进行顶膜到底膜的极性运输；N蛋白缺失会使PIN2蛋白分布异常，降低生长素运输效率，导致植株生长变慢；生长素极性运输为主动运输，依赖载体蛋白而非通道蛋白；N蛋白可通过调控PIN2蛋白的产生与分布，实现对生长素运输的调节。
9．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；群落的演替；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、种群是指同一自然区域内同种生物的全部个体，杂草包含多种不同的植物种类，不属于同一种群，因此不能用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度，A错误；
B、样方法可用于调查植物、活动能力弱的动物的种群密度，也可以用来调查群落中物种的丰富度，B正确；
C、白杨树林群落存在垂直分层现象，植物的垂直分层能够为多种动物创造多样的栖息空间和食物条件，C正确；
D、群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程，新杂草排挤原有杂草但农田群落类型未发生改变，因此该过程不属于群落演替，D正确。
故答案为：A。
【分析】种群的界定是同种生物全部个体，杂草不属于一个种群；样方法的应用范围包括种群密度和群落丰富度调查；群落垂直分层为动物提供栖息与食物条件；群落类型未发生替代则不属于演替。
10．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、CD28分子是Th细胞膜的固有组分，持续表达，CTLA-4和PD-1只在活化的Th表面表达，说明相关基因发生选择性表达，不会在Th内同步表达，A错误；
B、癌细胞通过PD-1抑制Th活化，逃避机体对癌变细胞的识别与清除，降低的是免疫监视功能，而非免疫自稳功能，B错误；
C、抗原呈递细胞APC将抗原处理后，把抗原片段呈递在自身细胞表面，再传递给辅助性T细胞，并非将抗原直接呈递在Th表面，C错误；
D、CD28提供Th活化必需的第二信号，保证Th正常增殖分化，辅助性T细胞参与体液免疫和细胞免疫，第二信号缺失或功能障碍，会导致机体免疫功能不足或缺陷，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）基因的选择性表达：同一个体同一细胞内，不同功能蛋白的编码基因表达时机不同，组成型蛋白基因持续表达，诱导型蛋白基因仅在特定条件下启动表达。
（2）免疫系统的三大功能：免疫防御针对外来病原体入侵；免疫自稳负责清除衰老、损伤的自身细胞；免疫监视负责识别、清除癌变细胞，抑制肿瘤发生。
（3）抗原呈递的过程：抗原呈递细胞摄取并加工抗原，将抗原肽结合在细胞膜表面的MHC分子上，再与辅助性T细胞的受体结合，完成抗原信号的传递。
（4）辅助性T细胞的免疫作用：辅助性T细胞是特异性免疫的核心枢纽，可分泌细胞因子调控B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖与分化，活化信号异常会直接削弱整体特异性免疫能力。
11．【答案】B
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；群落的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、降水、阳光等气候因素，影响程度与种群密度没有关联，属于非密度制约因素，并非密度制约因素，A错误；
B、该物种种群数量持续减少，可推测其种群年龄结构为衰退型，衰退型种群的幼龄个体数量较少，出生率小于死亡率，B正确；
C、垂直结构是群落的空间结构特征，指同一群落内部不同物种的分层现象，长柄双花木单一物种在不同海拔的分布差异，不属于群落垂直结构，C错误；
D、长柄双花木作为观赏植物具有直接价值，同时具备涵养水源、调节气候等间接价值，还存在未被人类发现利用的潜在价值，D错误。
故答案为：B。
【分析】密度制约因素的作用强度随种群密度变化而改变，如天敌、种内斗争、食物等，非密度制约因素多为气候、自然灾害等环境因素，与种群密度无关。种群年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型，衰退型种群幼年个体少，老年个体多，种群数量会逐渐下降。群落垂直结构和水平结构针对群落中多个物种的分布特点，单一物种的空间分布不能体现群落的空间结构。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值包含观赏、食用、药用等，间接价值为生态功能，潜在价值是目前人类尚未了解的价值。
12．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；全球性生态环境问题；生态恢复工程；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、底泥内部氧气含量极低，不适宜需氧微生物生存，同时需氧微生物将底泥有机物分解为铵态氮，会直接增加进入水体的氮素，加剧水体富营养化，无法达成减少N素进入水体的目标，A错误；
B、沉水植物可以吸附水体中的悬浮颗粒物，还能通过根系主动吸收水体中的N、P无机盐，降低水体营养物质含量，目标与措施匹配，B正确；
C、合理增加水生动物可丰富生态系统营养结构，完善食物链和食物网，消费者能够加快物质循环，进而提升生态系统的稳定性，目标与措施匹配，C正确；
D、人工曝气推动水体流动，能够有效提升水体溶解氧含量，充足的氧气可促进分解者有氧呼吸，加快代谢并利于分解者增殖，目标与措施匹配，D正确。
故答案为：A。
【分析】不同环境的溶氧条件决定微生物的分布，底泥为缺氧环境，适合厌氧微生物活动，需氧微生物难以正常代谢。水生植物可利用水体中的矿质元素合成自身有机物，同时吸附悬浮杂质，是水体生态修复的重要生物手段。生态系统的稳定性取决于营养结构复杂程度，食物链食物网越完善，自我调节能力越强，消费者可促进物质循环与能量流动。
13．【答案】A
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、①过程中精子获能后，会发生一系列生理变化，包括膜上胆固醇流失、膜蛋白重排，细胞膜流动性增加，这有利于精子与卵细胞的识别和融合，因此该叙述正确。
B、②为体外受精过程，精子中已导入外源基因，因此受精卵的遗传物质除了来自父母双方（精子的核基因、卵细胞的核基因与细胞质基因），还包含导入的外源基因，并非都来自父母双方，该叙述错误。
C、③为早期胚胎培养过程，哺乳动物胚胎移植的适宜阶段是桑葚胚或囊胚，原肠胚阶段细胞分化程度高，不适合进行胚胎移植，该叙述错误。
D、④为胚胎移植过程，移植前需要对受体代孕母鼠进行同期发情处理，使其子宫生理状态与供体胚胎发育同步；超数排卵处理是针对供体（如提供卵细胞的母鼠）的操作，受体不需要超数排卵，该叙述错误。
故答案为：A。
【分析】（1）获能是精子获得受精能力的必要过程，获能后精子细胞膜流动性增加、运动能力增强，为后续与卵细胞的识别和融合提供条件。
（2）哺乳动物早期胚胎发育过程中，桑葚胚或囊胚阶段细胞尚未高度分化，是胚胎移植的常用阶段，原肠胚阶段已发生明显细胞分化，不适合移植。胚胎移植前，受体母鼠需进行同期发情处理，保证其子宫内环境与供体胚胎的发育阶段相匹配，无需对受体进行超数排卵处理。
14．【答案】A
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、豆瓣酱发酵前期需要米曲霉正常代谢繁殖，高浓度食盐会抑制米曲霉等有益微生物的生长代谢，不利于发酵进行，装坛后期适量加盐可抑制杂菌，前期加盐会影响发酵，A错误；
B、米曲霉属于好氧菌，初步发酵过程中适当通风，可保证氧气供应，利于米曲霉的生长与代谢，B正确；
C、米曲霉可分泌蛋白酶，能够分解黄豆、蚕豆中的大分子蛋白质，将其水解为多肽和氨基酸等小分子物质，C正确；
D、传统发酵工艺利用的是天然混合菌种体系，多种微生物共同参与发酵，不需要对米曲霉进行单独纯化培养，D正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵食品制作依靠天然存在的多种微生物共同作用，菌种为混合菌群，一般不需要人工纯化单一菌种。好氧微生物的生长繁殖需要充足的氧气，培养过程中需保证通气条件，无氧环境会抑制其代谢活动。微生物可合成多种胞外酶，蛋白酶可催化蛋白质水解，分解生成多肽和氨基酸等小分子有机物。
15．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、Transwell实验中，下室的细胞量反映的是肿瘤细胞的侵袭能力，而非分裂能力，进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明侵袭能力越强，不能说明分裂能力越强，A错误；
B、动物细胞培养中，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肿瘤组织，分解细胞间的粘连蛋白，使细胞分散开，制成细胞悬液，B正确；
C、聚碳酸酯膜上铺有基质胶，肿瘤细胞需分泌水解酶分解基质胶成分，才能穿过膜进入下室，C正确；
D、上室为无血清培养液，下室为有血清培养液，肿瘤细胞向下室移动，说明血清培养液中含有趋化因子，可促使肿瘤细胞向营养或信号因子浓度高的下室移动，D正确。
故答案为：A。
【分析】Transwell实验的原理：该实验通过上室（无血清）和下室（有血清）的培养液，以及聚碳酸酯膜上的基质胶，模拟肿瘤细胞的侵袭过程，下室细胞数量反映细胞的侵袭能力，而非分裂能力。
16．【答案】A,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法；PCR技术的基本操作和应用；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说依托光学显微镜观察建立，电子显微镜发明时间远晚于细胞学说的提出，A错误；
B、差速离心法可分离不同大小、密度的细胞器，便于单独研究细胞器的结构与功能，推动了对细胞器的认知，B正确；
C、花期控制主要与植物激素、光周期、温度等调控有关，光合作用机制解析和花期控制技术关联极小，C错误；
D、PCR技术需要热稳定DNA聚合酶，不需要RNA聚合酶，其发明与RNA聚合酶的发现无关，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】（1）细胞学说19世纪提出，依赖光学显微镜；电子显微镜属于近代技术，出现时间更晚，无法促进早期细胞学说建立。
（2）差速离心是分离细胞器的核心方法，是深入研究细胞器的重要技术支撑。
（3）开花时间主要受光周期调节、植物激素调控，不属于光合作用研究范畴。
（4）PCR全程扩增DNA，使用耐高温的Taq酶，不需要RNA聚合酶。
17．【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔开展豌豆杂交实验并提出相关假说时，生物学领域还没有“基因”这一专业概念，他将控制性状的遗传物质命名为遗传因子，并未提出显性基因、隐性基因的说法，因此该叙述错误。
B、演绎推理是在假说成立的前提下，推导实验的预期结果，依据孟德尔的假说，可推断出F1测交后代会出现两种性状且比例为1：1，该过程属于假说—演绎法中演绎推理的内容，因此该叙述正确。
C、基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂产生配子的过程中，等位基因相互分离，分别进入不同配子。F2出现3：1的性状分离比，是等位基因分离后，雌雄配子随机结合产生的实验现象，并非分离定律的实质，因此该叙述错误。
D、测交实验用于检验演绎推理的结果，若实际实验结果与演绎预测结果一致，即可证明前期提出的假说合理、成立，因此该叙述正确。
故答案为：AC。
【分析】（1）孟德尔使用的术语为遗传因子，基因是后续科学家提出的概念，二者不能等同替换。
（2）根据假说推导测交预期结果为演绎推理，实施测交实验、统计数据为实验验证。
（3）性状分离比是杂交实验的宏观表现，等位基因随减数分裂分离才是定律的内在实质。
（4）测交能够检测个体产生配子的种类和比例，是验证孟德尔遗传假说的核心实验手段。
18．【答案】A,B,C
【知识点】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】A、细胞外液钾离子浓度降低会使静息电位绝对值增大，神经细胞更难产生兴奋，兴奋性降低；细胞外液钠离子浓度降低会使动作电位峰值减小，神经细胞兴奋性也降低，因此二者浓度降低都会导致神经细胞兴奋性下降，A错误；
B、兴奋的产生需要适宜强度的刺激，刺激强度过低时②不会产生兴奋，电表不偏转、肌肉也不收缩；且突触前膜可能释放抑制性神经递质，使突触后膜无法兴奋，电表仅偏转一次、肌肉不收缩，并非任一强度刺激都能使电表两次偏转且肌肉收缩，B错误；
C、动作电位的峰值主要由膜内外钠离子浓度差决定，②和④所处内环境相同，钠离子浓度差一致，即使刺激强度不同，产生的动作电位电位值也相同，C错误；
D、在④给予一定强度的刺激，若电表只偏转一次，说明兴奋无法从突触后膜传到突触前膜，可证明兴奋在突触处单向传递，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】细胞外液钾离子、钠离子浓度降低均会降低神经细胞的兴奋性；兴奋产生需要适宜刺激，突触传递存在抑制性可能，刺激不一定引发电表两次偏转和肌肉收缩；动作电位大小与钠离子浓度差有关，与刺激强度无关；兴奋在突触处只能由突触前膜传向突触后膜，具有单向传递的特点。
19．【答案】A,B,D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、稳定碳、氮同位素能够追踪生态系统物质来源与迁移过程，定量反映生物摄食关系，解析食物网结构，可借此初步研究水生生物的生态位宽度和物种间生态位重叠程度，A正确；
B、碳、氮元素会沿食物链传递，生物富集作用会使相关元素在不同营养级生物体内积累，进而导致水生生物体内碳、氮稳定同位素比率发生改变，B正确；
C、底栖动物食性复杂，既可捕食浮游植物等生产者，也可捕食小型无脊椎动物等消费者，可占据多个营养级，不只是第二营养级，C错误；
D、物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，生态系统中能量的固定、储存与转移，都依靠生物体内物质的合成和分解代谢过程实现，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】生态位是一个物种在群落中的地位或作用，包括所处空间、利用资源的情况以及与其他物种的相互关系，生态位宽度和生态位重叠可反映物种资源利用与种间竞争关系。生物富集指某些物质通过食物链不断在生物体内积累，营养级越高，体内积累的相关物质浓度越高，会改变生物体内元素组成比例。生态系统的能量流动和物质循环相辅相成，紧密联系，物质循环依赖能量驱动，能量流动依托物质载体，细胞内的物质合成与分解是两大功能正常进行的基础。
20．【答案】B,C,D
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理容易诱发基因突变，基因突变具有不定向的特点，A正确；
B、过程①为外植体消毒，外植体消毒应依次使用70%酒精溶液和次氯酸钠溶液，而非次氯酸钠和70%酒精溶液，B错误；
C、过程③脱分化、过程④再分化所用培养基中，植物激素的种类相同，均为生长素和细胞分裂素，只是比例不同，C错误；
D、筛选出目标突变株后，可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，从而获取药用成分，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】组织培养中细胞分裂旺盛，辐射易诱发不定向基因突变；外植体消毒顺序为先70%酒精后次氯酸钠；脱分化和再分化的植物激素种类相同、比例不同；植物组织培养可用于工厂化生产药用成分。
21．【答案】（1）直接；神经
（2）下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降
（3）高于；峰值
（4）B；C；G；F；D；H
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 肾上腺髓质的分泌细胞本身就是交感神经的节后神经元，无典型突触结构，因此受交感神经直接支配，交感神经兴奋时可直接促进其分泌肾上腺素和去甲肾上腺素。辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后，信号经传入神经传导至下丘脑，下丘脑作为神经中枢，通过交感神经（传出神经）作用于效应器肾上腺髓质，引起肾上腺素分泌增多，该过程通过完整反射弧完成，属于神经调节。
(2) 糖皮质激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的分级调节，同时糖皮质激素对下丘脑和垂体存在负反馈抑制作用，当血浆糖皮质激素水平升高时，会抑制下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）、垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），从而维持激素水平稳定。慢性天敌应激下，糖皮质激素持续升高，可能导致下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降，即使激素水平较高，也无法有效激活负反馈抑制通路，因此糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
(3) 由图3可知，阴影刺激组的VTA区GABA能神经元活性曲线明显高于非阴影刺激组，说明阴影刺激时，该神经元的活性高于非阴影刺激组；同时，在神经元活性达到峰值后，小鼠发生逃跑行为，说明神经元活性达到峰值是逃跑行为发生的前提。
(4) 实验目的是证实VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，需通过抑制和激活该神经元进行对照验证。光敏蛋白N受黄光刺激时，Cl-内流使神经元超极化，活性被抑制；光敏蛋白C受蓝光刺激时，Na+内流使神经元去极化，产生兴奋。
实验组一：选用VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠（B），给予黄光（抑制神经元活性）和阴影刺激（正常情况下可诱发逃跑），由于神经元被抑制，无法介导逃跑行为，因此结果为未见逃跑行为（G）。
实验组二：选用VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠（A），给予蓝光（激活神经元活性）和无阴影刺激（正常情况下不会诱发逃跑），由于神经元被激活，可直接诱发逃跑行为，因此结果为迅速逃跑躲避（H）。两组实验通过抑制和激活神经元的对照，证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发逃跑行为的必要条件。
【分析】（1）交感神经-肾上腺髓质系统是机体应急反应的重要调节通路，肾上腺髓质受交感神经直接支配，交感神经兴奋时，髓质细胞分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，提高中枢神经系统的兴奋性，增强机体的警觉性和应对能力。
（2）神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
（3）下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）是调节糖皮质激素分泌的核心通路，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），促进垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），ACTH进一步促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素；糖皮质激素通过负反馈调节，抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持激素水平的稳定。
（4）神经元的兴奋与抑制由离子跨膜流动决定，Na+内流可使膜电位去极化，形成动作电位，神经元产生兴奋；Cl-内流可使膜电位超极化，抑制神经元的兴奋。
（1）机体遭遇特殊紧急情况如恐惧时，交感神经——肾上腺髓质系统就会立即被动员起来，受交感神经直接支配的肾上腺髓质相关细胞就会分泌肾上腺素和去甲肾上腺素两种儿茶酚胺，作用于中枢神经系统提高其兴奋性，使机体警觉性提高。辣椒素作为一种递质，与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，肾上腺属于效应器，分泌肾上腺素，这一过程属于神经调节。
（2）下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，作用与垂体，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而作用于肾上腺皮质，促进糖皮质激素的分泌，糖皮质激素分泌过多又会抑制下丘脑和垂体分泌相关的激素。据图分析，慢性应激组每天受攻击45min，持续14天，糖皮质激素持续升高，可能使得下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降，从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
（3）据图3分析，在有阴影刺激时，阴影刺激组神经元活性相对值大于非阴影刺激组，并且当阴影刺激组神经元活性达到峰值时，小鼠发生逃跑行为。
（4）静息电位为外正内负的膜电位。Cl-内流会增大外正内负的静息电位，使所在神经元不能产生兴奋，从而被抑制。本实验为进一步证实了VTA 区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，根据蓝光刺激光敏蛋白C，黄光刺激光敏蛋白N，可知实验一的实验动物选择VTA区GABA 能神经元表达光敏蛋白N的小鼠(B)，实验组一的实验条件为黄光、阴影刺激(C)；实验组二的实验条件为蓝光(F)、无阴影刺激(D)，实验组一的实验结果为未见逃跑行为(G)；实验组二的实验结果为迅速逃跑躲避(H)。
22．【答案】（1）细胞质；ATP和[H]
（2）光照和黑暗
（3）不同意，pH约为4时光合放氧速率为0，说明光合作用等于呼吸作用，在进行光合作用。
（4）酶活性；碱性环境
（5）培养无磷基配制；KCl；离心法；不同浓度的磷酸盐溶液
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 发菜属于蓝藻，是原核生物，细胞内无叶绿体等具膜细胞器，光合作用相关的酶和光合片层均分布在细胞质中，因此催化二氧化碳固定的酶分布在细胞质。C3的还原是暗反应的关键步骤，需要光反应阶段产生的ATP提供能量，同时需要NADPH（[H]）作为还原剂，因此C3的还原需要光反应提供ATP和[H]。
(2) 液相氧电极可通过测定溶液中溶氧量的变化反映氧气的产生或消耗速率。光照条件下，发菜细胞进行光合作用产生氧气，同时进行呼吸作用消耗氧气，测得的溶氧量变化反映净光合速率；黑暗条件下，细胞仅进行呼吸作用消耗氧气，测得的溶氧量变化反映呼吸速率。因此需要以3~6min为间隔，交替进行光照和黑暗处理，循环三次，分别测定溶氧量变化，进而计算光合速率和呼吸速率。
(3) 不同意该观点。图中光合放氧速率代表净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率。pH约为4时，光合放氧速率为0，说明此时发菜细胞的总光合速率等于呼吸速率，光合作用仍在进行，只是光合作用产生的氧气全部被呼吸作用消耗，没有氧气释放到细胞外，因此不能说明发菜细胞不能进行光合作用。
(4) 光合作用和呼吸作用的过程均需要多种酶的催化，酶的活性受pH影响，过酸或过碱的环境会改变酶的空间结构，降低酶的活性，从而影响发菜的光合作用和呼吸作用。根据实验结果，光合放氧速率的pH范围比呼吸耗氧速率的pH范围更广，在较高的碱性环境中，光合放氧速率仍能维持一定水平，而呼吸耗氧速率已显著下降，说明发菜细胞光合作用对碱性环境有较强的适应能力。
(5) ①该实验的第一步是配制无磷培养基，为后续探究磷酸盐浓度的影响提供无磷的基础环境。②为了去除培养基中的磷源，同时保持钾离子浓度不变，排除钾离子对实验结果的干扰，需将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的KCl。③发菜细胞悬浮在培养液中，可通过离心法使细胞沉淀，从而收集发菜细胞。④实验的自变量是磷酸盐浓度，因此需将收集的发菜细胞分组接种于添加了不同浓度的磷酸盐溶液的培养基中继续培养24h，探究不同浓度磷酸盐对光合速率和呼吸速率的影响。
【分析】
（1）蓝藻是原核生物，没有叶绿体等细胞器，光合作用的光反应和暗反应均在细胞质中进行，催化CO2固定的酶分布在细胞质基质中。
（2）光合作用的光反应为暗反应提供ATP和NADPH（[H]），用于C3的还原过程。净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率，净光合速率为0时，总光合速率与呼吸速率相等，并不代表光合作用不进行。测定光合速率和呼吸速率时，可通过光照和黑暗交替处理，分别测定净光合速率和呼吸速率，再根据公式计算总光合速率。
（3）酶的活性受pH影响，过酸或过碱会破坏酶的空间结构，降低酶的催化活性，进而影响光合作用和呼吸作用的速率。
（4）探究类实验设计需遵循单一变量原则，设置对照实验，控制无关变量相同且适宜，如配制无磷培养基时，需用不含磷的盐类替代原含磷盐，保持其他离子浓度不变，排除无关变量干扰。
（1）由于发菜细胞属于原核细胞，除了核糖体，没有其他细胞器，因此发菜细胞中催化二氧化碳固定的酶分布在细胞质基质中，C3 的还原需要光反应提供ATP和[H]。
（2）取发菜细胞培养液置于液相氧电极反应室中，以3~6min为间隔，交替进行光照和黑暗处理，循环三次，测定溶氧量变化，计算光合速率和呼吸速率。
（3）图中，pH约为4时光合放氧速率（净光合作用速率）为0，说明呼吸作用速率等于总光合作用速率，因此不同意该观点，即pH约为4时，呼吸作用等于光合作用，说明能进行光合作用。
（4）过酸和过碱的环境通过影响酶的活性，从而影响了发菜的光合作用和呼吸作用。pH约为4时净光合速率即为0，pH低于4时则呼吸作用大于光合作用，不利于发菜的生长，而pH为12时细胞呼吸为0，但光合放氧速率直到pH等于13时才为0，说明碱性环境不利于发菜生长，而对碱性环境有较强的适应能力。
（5）①根据实验操作要点，可知第一步是培养无磷培养基；②将完全培养基配方中的K2HPO4去除，要探究不同浓度磷酸盐对发菜细胞光合速率和呼吸速率的影响，因此将完全培养基配方中的K2HPO4去除，代之以等摩尔浓度的KCl，③可以通过离心法收集发菜细胞。④将收集的发菜细胞分组接种于添加了不同浓度的磷酸盐的培养基中继续培养 24h。
23．【答案】（1）随机取样；物种组成（或优势种）；次生
（2）轻度放牧和中度放牧情况下，牲畜的取食能降低较高植物的高度，从而有利于下层草木植物的生长（或牛羊较多地啃食适口性好的优势种植物，为其他植物的生存腾出空间）；重度放牧使土壤的水分和有机碳含量下降，限制了植物的生长
（3）季节；该草原处于第二营养级的生物不仅有牛（处于第二营养级的含有其他生物）
（4）1.5；绿藻；吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低
（5）协调
【知识点】群落的演替；全球性生态环境问题；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 调查草群丰富度时，采用样方法需做到随机取样，以避免主观因素的干扰，保证调查结果的准确性。过度放牧会使牲畜大量啃食优势植物，改变草原群落的物种组成（或优势种），进而影响群落的结构。草原原本保留有土壤条件和植物繁殖体，因此发生的演替属于次生演替。
(2) 轻度放牧和中度放牧条件下，牲畜会啃食较高或适口性好的优势种植物，降低优势种的高度，减少优势种对下层植物的遮光，或为其他植物的生存腾出空间，从而有利于下层草本植物的生长，提高草原群落的丰富度。重度放牧会导致土壤含水量和土壤有机碳含量下降，水分和养分等非生物因素限制了植物的生长，从而降低草原群落的丰富度。
(3) 草原中不同植物在不同季节完成生活周期，群落的外貌和组成随季节发生规律性变化，这体现了群落的季节性。能量传递效率是指相邻两个营养级之间的同化量比值，生产者处于第一营养级，第二营养级的生物除牛外还有其他植食性动物，牛获得的能量只是第二营养级总同化量的一部分，因此生产者流向牛的能量传递效率远低于10%。
(4) 能量传递效率按20%计算，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼植食性和肉食性比例各为50%，增重2kg时，植食性部分需藻类的量为1÷20%=5kg，肉食性部分需先计算沼虾的量1÷20%=5kg，再计算藻类的量5÷20%=25kg，总共需藻类5+25=30kg；体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼植食性比例为75%，肉食性比例为25%，增重2kg时，植食性部分需藻类的量为1.5÷20%=7.5kg，肉食性部分需先计算沼虾的量0.5÷20%=2.5kg，再计算藻类的量2.5÷20%=12.5kg，总共需藻类7.5+12.5=20kg，因此同样增重2kg，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼需要绿藻和蓝细菌的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的30÷20=1.5倍。由图丙可知，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低，培养绿藻去除水体中的P不会引入过多藻毒素污染水体，因此应首先培养绿藻。
(5) 生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，需考虑环境承载力，种植不同类型的植物并兼顾生物数量不超过环境承载能力，避免系统失衡和破坏，体现了协调原理。
【分析】（1）群落丰富度调查常用样方法，核心原则为随机取样，以保证调查结果的客观性；群落演替分为初生演替和次生演替，次生演替是在原有土壤条件基本保留，甚至保留植物种子或繁殖体的地方发生的演替，初生演替发生在从未有过植被或原有植被被彻底消灭且无土壤条件的裸岩、沙丘等环境中。
（2）群落的季节性是指群落的外貌和组成随季节变化而发生规律性变化的现象，不同植物的生长繁殖周期差异会导致群落的季节性特征。
（3）能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，通常为10%~20%，该效率是针对整个营养级而言，单个物种获得的能量仅为其所在营养级总能量的一部分，因此单个物种的能量传递效率可能低于10%。
（4）能量在食物链中流动时，沿营养级逐级递减，能量传递效率按20%计算时，上一营养级的能量为下一营养级能量除以20%；植食性动物属于第二营养级，肉食性动物若以植食性动物为食则属于第三营养级，计算时需逐级考虑能量传递效率。
（5）生态工程的协调原理要求生物与环境、生物与生物之间协调与平衡，需考虑环境承载力，避免生物数量超过环境所能承受的范围，防止系统失衡和破坏。
（1）选样方需随机取样，不能刻意去选某一块作为样方；过度放牧，所放养的动物成为优势种，过量捕食，可能会使草原群落的物种组成发生变化，从而使群落类型发生改变，群落发生次生演替。
（2）轻度放牧和中度放牧情况下，牲畜的取食能降低较高植物的高度，从而有利于下层草木植物的生长，会提高草原群落的丰富度；重度放牧使土壤的水分和有机碳含量下降，限制了植物的生长，从而降低草原群落的丰富度。
（3）不同的季节群落的组成和外貌不同，这体现了群落的季节性；能量传递效率在两个营养级之间一般是10%，生产者位于第一营养级，该草原处于第二营养级的生物不仅有牛，还有处于第二营养级的其他生物，因此生产者流向牛的能量传递效率远低于10%。
（4）由图乙可知，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性：肉食性=1：1，则增重2kg，至少需要藻类（传递效率为20%）1÷20%+1÷20%÷20%=30kg。体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg至少需要藻类的量为2×3/4÷20%+2×1/4÷20%÷20%=20kg。故同样增重2kg体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的1.5倍； 吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝细菌低，因此首先培养绿藻去除水体中的P。
（5）在不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免系统的失衡和破坏，这主要体现了生态工程建设的协调原理。
24．【答案】（1）逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；不存在；Sac Ⅰ；BamH Ⅰ
（2）脱氧核苷酸；可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达
（3）Ca2+处理法；潮霉素
（4）D
（5）促进；RAC可提高Rubisco活力，促进暗反应，进而提高光合速率
【知识点】影响光合作用的环境因素；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先以rca基因的mRNA为模板进行逆转录合成cDNA，再通过PCR技术对目的基因进行扩增，因此参与的酶有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；启动子位于基因的调控序列，mRNA中不包含启动子对应的序列，通过逆转录合成的rca基因中不存在启动子；由题图可知，表达载体上存在SacⅠ和BamHⅠ的酶切位点，为保证反义表达载体的正确构建，在引物设计时，需分别在上下游引物的5'端添加SacⅠ、BamHⅠ的识别序列。
(2) C4pdk启动子的化学本质是DNA片段，DNA的基本单位是脱氧核苷酸；Ti质粒上原有的启动子无法实现目的基因的特异性表达，经过程②替换为C4pdk启动子后，可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达。
(3) 过程④是将重组质粒导入农杆菌细胞，常用的方法是钙离子处理法，该方法能使农杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态；Ti质粒的T-DNA片段上含有潮霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，因此经过程⑤后，可利用含潮霉素的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
(4) 反义rca基因表达产生的反义mRNA，会与细胞内正常的正义mRNA互补结合，核糖体无法与正义mRNA结合，进而抑制翻译过程使rca基因沉默。反义mRNA不会阻止前体正义mRNA的加工，也不会与DNA结合，也不会直接引发正义mRNA降解，因此只有D选项的原理符合基因沉默的机制。
(5) 转基因玉米为rca基因沉默品种，细胞内RCA含量降低，其光合速率远低于野生型玉米，说明RCA对玉米的光合作用具有促进作用；对比表格数据可知，野生型和转基因玉米的叶绿素总量、Rubisco含量无显著差异，甚至转基因玉米Rubisco含量更高，但Rubisco活力大幅下降，因此RCA主要通过提高Rubisco活力，促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度。
【分析】逆转录PCR需要逆转录酶和耐高温DNA聚合酶，逆转录获得的目的基因不包含启动子，需添加对应限制酶识别序列以构建反义表达载体；启动子的基本组成单位是脱氧核苷酸，替换启动子可实现目的基因的组织特异性表达；将重组质粒导入农杆菌采用钙离子处理法，潮霉素抗性基因作为标记基因可完成转化细胞的筛选；反义基因通过反义mRNA与正义mRNA互补结合，阻止核糖体结合进而抑制翻译；RCA通过提升Rubisco的活力促进暗反应，最终提高玉米的光合速率。
（1）过程①为反转录PCR，因此需要的酶由逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，由于合成的rac基因是反转录而来，因此不存在启动子。由图可知，将rac基因插到启动子和终止子之间，且构建反义rac基因表达载体，因此在上游引物添加SacⅠ识别序列，在下游引物添加BamHⅠ识别序列以确保反义表达载体的构建。
（2）启动子是一段DNA序列，因此启动子的基本单位是脱氧核苷酸，C4pdk启动子是受光诱导的强启动子，驱动基因在玉米叶肉细胞中特异性表达，经过程②替换 Ti质粒上原有启动子的目的是可使目的基因在玉米叶肉细胞中特异性表达。
（3）过程④是将重组质粒导入到农杆菌中，常用的方法Ca2+处理农杆菌（感受态细胞法）。由图可知T-DNA内部含有潮霉素抗性基因，因此可利用含潮霉素的培养基筛选出转染成功的玉米细胞。
（4）培育成功的转基因玉米叶肉细胞中反义基因 rac 表达会产生反义mRNA，反义RNA与正义RNA结合，抑制核糖体与其结合，阻断翻译过程进而抑制基因表达，因此ABC错误，D正确。
故选D。
（5）与野生型玉米相比，转基因玉米的rac基因沉默，无RAC蛋白，光合速率降低，则可知RCA对玉米的光合作用具有促进作用。由表格数据可知，rac基因沉默时Rubisco活力下降，因此可推测RCA对玉米的光合作用的作用机理为RAC可提高Rubisco活力，促进暗反应，进而提高光合速率。
25．【答案】（1）雌花；三对基因位于非同源染色体上
（2）AAbbdd；便于观察和统计不同性别的植株数量
（3）12；1/3；8/27
（4）AABBdd；雌性株：雌雄同株：强雌株=12：3：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)黄瓜的果实由雌花发育而来，雌花数量越多，结果量越大，越容易获得高产杂种优势，因此植株上雌花数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。实验一中，亲本为纯系，F1 自交得到的 F2 表型比例为 36：16：3：9，总和为 64，符合三对独立遗传基因自由组合的比例特征。拆分比例可知，雌性株、两性花株、强雌株、雌雄同株的比例分别为 9/16、1/4、3/64、9/64，说明三对基因的遗传互不干扰，因此三对基因位于非同源染色体上。
(2) 强雌株的基因型为 A_bbdd，实验一亲本为纯系，因此亲本强雌性株的基因型为 AAbbdd。F1 为雌性株，全株只有雌花，无法产生雄花完成自交过程，因此需要对F1进行诱雄处理，诱导其产生雄花，便于完成自交，同时也便于观察和统计不同性别的植株数量。
(3) 实验一F2中雌性株的基因型为A_B_ _ _，A/a有2种、B/b有2种、D/d有3种，共2×2×3=12种基因型；雌性株（A_）与两性花株（aa）杂交，仅需考虑A/a这一对基因，雌性株中AA占1/3、Aa占2/3，后代为aa（两性花株）的比例=2/3×1/2=1/3；强雌株（A_bbdd）与雌雄同株（A_bbD_）杂交，后代强雌株为A_bbdd，分步计算：A_杂交后代全为A_，bb×bb全为bb，dd×D_（1/3DD、2/3Dd）后代为dd的比例=2/3×1/2=1/3，整体结合亲本基因型比例，最终后代强雌株的比例为8/27。
(4) 实验二亲本为纯系，雌性株三对基因中含有一对隐性基因，因此纯合雌性株的基因型为 AABBdd，雌雄同株的纯合基因型为 AAbbDD，两者杂交得到的 F1 基因型为 AABbDd，表型为雌性株。F1 自交时，后代基因型均为 AA，只需分析 BbDd 的遗传：BbDd 自交后代中，B_D_和 B_dd 均表现为雌性株，比例为 9/16+3/16=12/16；bbD_表现为雌雄同株，比例为 3/16；bbdd 表现为强雌株，比例为 1/16，因此 F2 的表型及比例为雌性株：雌雄同株：强雌株 = 12：3：1。
【分析】雌花可发育为果实，是黄瓜高产的关键；三对基因遵循自由组合定律，说明位于非同源染色体上；纯合强雌株基因型为AAbbdd，雌性株需诱雄才能自交；雌性株基因型共12种，与两性花杂交后代两性花占1/3，强雌株与雌雄同株杂交后代强雌株占8/27；实验二亲本为AABBdd，F2表型比为12：3：1。
（1）要获得高产杂种优势黄瓜，雌花数量多是基础。若要判断控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布，由题可知，亲本为纯系，故实验一中强雌株为AAbbdd，两性花株为aa_ _ _ _，F1为雌性株，故应为AaBbDd(因为强雌株只能提供b和d，所以若要满足F1雌性株的性状，必须从亲本两性花株中得到B和D，再根据性状判断，A、B、D均为显性)，反推亲本两性花为aaBBDD。通过分析实验一的F2可知，雌性株为A_B_ _ _，基因型比例应该为3/4×3/4=9/16，两性花株为aa_ _ _ _，基因型比例应该为1/4，强雌株应为A_ bbdd，基因型比例应该为3/4×1/4×1/4=3/64，雌雄同体应该为A_bbD_，基因型比例应该为3/4×3/4×1/4=9/64，所以F2比例为9/16：1/4：3/64：9/64=36：16：3：9。由上述分析可知，上述三对基因的遗传符合自由组合定律，所以这三对基因在染色体上的位置分布为三对基因位于非同源染色体上。
（2）a控制形成两性花，A控制形成单性花；B控制形成雌性株，b控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株，实验一亲本强雌性株为纯合子，因此基因型为AAbbdd。在实验的过程中需要对两组实验的F1进行诱雄处理， 目的是便于观察和统计不同性别的植株数量。
（3）实验一F2雌性株基因型为A_B_ _ _，总共有2×2×3=12 种不同的雌性株基因型。雌性花与两性花杂交，求后代两性花比例，只需要考虑A/a这一对等位基因，即A_与aa杂交，后代aa的比例，即2/3×1/2=1/3。强雌株与雌雄同株杂交，强雌株应为3A_bbdd(1/3AAbbdd、2/3Aabbdd），雌雄同体应该为9A_bbD_（1/9AAbbDD，2/9AabbDD，2/9AAbbDd，4/9AabbDd），得到强雌株A_bbdd的组合是1/3AAbbdd×2/9AAbbDd，1/3AAbbdd×4/9AabbDd，2/3Aabbdd×2/9AAbbDd，2/3Aabbdd×4/9AabbDd，概率是1/3×2/9×1/2＋1/3×4/9×1/2＋2/3×2/9×1/2＋2/3×4/9×3/4×1/2=8/27。
（4）由上分析，而且亲本为纯合，故实验二亲本为AAbbDD×AABB_ _，题干说雌性株有一隐性基因，故为AABBdd，则后代全部为雌性株AABbDd，自交后代全部是AA，对于BbDd，符合9：3：3：1，B_D _为雌性株，B_dd为雌性株，bbD_ 为雌雄同株，bbdd为强雌株。故后代比例为雌性株：雌雄同株：强雌株=12：3：1。
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