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河北邢台市卓越联盟2026届高三下学期4月质量检测生物试题
1．2025年国民营养健康指导委员会发布了“健康饮食、合理膳食”核心信息，倡导增加蔬菜水果，全谷物和水产品三类食品摄入，下列叙述错误的是（　　）
A．蔬菜和谷物中富含的纤维素被称为人体的第七类营养素
B．蔬菜和谷物中含有大量的Ca、P、Fe等元素
C．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
D．“合理膳食”可以保证通过食物获取所需的必需氨基酸
【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、蔬菜和谷物中的纤维素属于膳食纤维，不能被人体消化吸收，但可促进肠道蠕动，被称为人体第七类营养素，A正确；
B、Ca、P属于大量元素，Fe属于微量元素，蔬菜和谷物中仅含微量Fe，并不含有大量Fe元素，B错误；
C、多糖中的纤维素构成植物细胞壁，蛋白质是细胞膜、细胞骨架等结构的重要组分，固醇中的胆固醇参与构成动物细胞膜，三者均可参与组成细胞结构，C正确；
D、必需氨基酸人体自身不能合成，必须从食物中获取，合理膳食通过多样化食物搭配，能保证人体获取所需全部必需氨基酸，D正确。
故答案为：B。
【分析】人体七大营养素包含糖类、蛋白质、脂质、维生素、水、无机盐和膳食纤维，纤维素作为膳食纤维归为第七类营养素。组成细胞的元素分为大量元素和微量元素，微量元素在生物体内含量极少。多糖、蛋白质、固醇均可作为结构物质参与细胞结构组成。必需氨基酸无法在人体细胞内合成，只能从食物中摄取，合理膳食、均衡营养可满足人体对各类营养物质及必需氨基酸的需求。
2．下列关于细胞器及酶的叙述，正确的是（　　）
A．线粒体内膜上分布相应的酶，参与有氧呼吸第三阶段反应
B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端
C．溶酶体合成的多种水解酶，能消化衰老、损伤的细胞组分
D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，膜上分布有催化有氧呼吸第三阶段的相关酶，A正确；
B、催化氨基酸结合到特定tRNA3'端的是细胞质中的氨酰-tRNA合成酶，核糖体不具备该酶及催化功能，B错误；
C、溶酶体内的水解酶属于蛋白质，在核糖体上合成，溶酶体只储存水解酶，不能合成水解酶，C错误；
D、叶绿体中光能先转化为氢离子浓度梯度的势能，再由ATP合成酶利用势能合成ATP，不能将光能直接转化为ATP中的化学能，D错误。
故答案为：A。
【分析】有氧呼吸分三个阶段，分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，不同场所都配有专属催化酶。氨基酸与tRNA的连接由细胞质中的专用合成酶催化完成，与核糖体无关。溶酶体为消化车间，自身不能合成水解酶，所含水解酶均由核糖体合成再经加工转运而来。光合作用光反应存在逐级能量转换，光能不能直接转化为ATP中的化学能，需要经过电化学势能的中间转换过程。
3．导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　）
A．光合色素的合成都需要导管运输的Mg2＋参与
B．导管原始细胞的死亡过程中不再发生基因的表达
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因组成相同
D．光合作用的产物可通过导管运输到植株各处
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、Mg2+只是叶绿素的组成成分，类胡萝卜素不含镁元素，并非所有光合色素的合成都需要导管运输的Mg2+参与，A错误；
B、导管原始细胞的死亡属于基因调控的细胞凋亡，凋亡过程中有凋亡相关基因的表达，仍会发生基因表达，B错误；
C、导管原始细胞与叶肉细胞都由同一个受精卵经有丝分裂、细胞分化形成，细胞分化仅为基因选择性表达，细胞内基因组成保持一致，C正确；
D、导管只负责运输水分和无机盐，光合作用的有机物产物通过韧皮部筛管运输，不能经导管运输，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，仅叶绿素含有镁元素。细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，整个过程伴随相关基因的选择性表达。同一生物个体的体细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质与基因组成完全相同，细胞分化不改变基因组成，只改变基因表达情况。植物维管组织分工明确，木质部导管运输水和无机盐，韧皮部筛管负责运输糖类等有机物。
4．下列关于实验的叙述错误的是（　　）
A．以淀粉和蔗糖为实验材料探究淀粉酶的专一性时，不可用碘液作指示剂进行鉴定
B．观察细胞质流动时，不一定均以叶绿体作为标志物进行观察
C．可利用苏丹Ⅲ使动物细胞膜呈现橘黄色
D．观察植物细胞有丝分裂的实验，可用醋酸洋红等碱性染料使染色体着色
【答案】C
【知识点】酶的特性；观察细胞的有丝分裂；检测脂肪的实验；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、探究淀粉酶专一性时，碘液只能检测淀粉是否被分解，无法检测蔗糖是否发生水解，因此不能用碘液作为该实验的鉴定指示剂，A正确；
B、观察细胞质流动时，叶绿体是最常用的参照物，也可选用有色液泡、染色后的线粒体等结构作为标志物，并非必须以叶绿体为观察依据，B正确；
C、苏丹Ⅲ专一性将脂肪染为橘黄色，动物细胞膜主要由磷脂、蛋白质组成，不含脂肪，无法被苏丹Ⅲ染成橘黄色，C错误；
D、染色体容易被醋酸洋红、龙胆紫等碱性染料着色，可用于观察植物细胞有丝分裂实验中染色体的观察，D正确。
故答案为：C。
【分析】探究酶专一性以淀粉和蔗糖为底物时，只能用斐林试剂检测还原糖生成，碘液无法检测蔗糖是否水解。观察细胞质流动可依托细胞内有明显形态或颜色的细胞器作为参照。苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ只对脂肪进行特异性染色，不能染色磷脂、胆固醇等其他脂质。染色体易被碱性染料着色，醋酸洋红、龙胆紫是观察有丝分裂时染色染色体的常用染料。
5．多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（　　）
A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、大肠杆菌、T2噬菌体的遗传物质都是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草花叶病毒的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位；人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的复制；病毒
【解析】【解答】A、S型肺炎链球菌的遗传物质主要位于拟核中，并非主要通过质粒传递给子代，A错误；
B、水稻为真核生物、大肠杆菌为原核生物，所有细胞生物的遗传物质均为DNA，T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质也为DNA，三者遗传物质都是DNA，B正确；
C、半保留复制是DNA的复制方式，遗传信息的表达是通过转录和翻译过程实现，DNA复制不能直接表达遗传信息，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，RNA水解后产生4种核糖核苷酸，而非脱氧核苷酸，D错误。
故答案为：B。
【分析】所有细胞生物无论是原核还是真核生物，遗传物质均为DNA；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，遗传物质分别为DNA和RNA。原核生物的主要遗传物质集中在拟核，质粒仅携带少量遗传信息。DNA半保留复制的作用是传递遗传信息，遗传信息表达依赖转录和翻译。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，二者水解产物不同。
6．为杀死蜜蜂的寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成单链的siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（　　）
A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同
B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂
C．瓦螨死亡的原因是目标基因的翻译被抑制
D．siRNA相邻两个碱基之间通过核糖—磷酸—核糖相连
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；RNA分子的组成和种类；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、dsRNA为双链RNA，碱基互补配对使嘌呤总数等于嘧啶总数，嘌呤与嘧啶比值为1∶1；siRNA是单链RNA，无碱基互补配对约束，嘌呤与嘧啶数量不一定相等，比值和dsRNA不相同，A错误；
B、dsRNA是双链结构，两条链之间靠氢键连接，加工成单链siRNA的过程需要断裂双链间的氢键，B正确；
C、siRNA与瓦螨目标基因的mRNA结合并使其降解，翻译失去模板无法进行，基因翻译过程被抑制，C正确；
D、siRNA属于单链RNA，相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接，相邻两个碱基之间依靠核糖—磷酸—核糖交替相连，D正确。
故答案为：A。
【分析】双链核酸遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等，单链核酸无此数量规律。双链RNA的两条互补链之间由氢键维系，解链过程会破坏氢键结构。翻译以mRNA为直接模板，mRNA被降解会直接阻断翻译过程，沉默相关基因表达。RNA分子的基本骨架由核糖和磷酸交替连接构成，相邻碱基通过核糖—磷酸—核糖的方式相连。
7．下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述正确的是（　　）
A．a、b、c过程分别代表细胞增殖、细胞分化、细胞生长
B．图中②与①相比较，与外界环境进行物质交换的能力更强
C．细胞坏死和凋亡都会引起细胞内容物释放，引发炎症反应
D．细胞凋亡过程受基因表达调控，其过程可能与溶酶体有关
【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因；细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、由图可知，a过程细胞体积增大，代表细胞生长；b过程细胞数量增加，代表细胞增殖；c过程细胞形态结构发生差异，代表细胞分化，A错误；
B、细胞体积越大，相对表面积越小，与外界环境进行物质交换的能力越弱，图中②细胞比①细胞体积大，物质交换能力更弱，B错误；
C、细胞坏死会使细胞膜破裂，释放细胞内容物并引发炎症反应；细胞凋亡形成凋亡小体，内容物被吞噬细胞吞噬，不引发炎症反应，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡过程，受基因表达调控，溶酶体中的水解酶参与细胞凋亡过程中细胞结构的分解，因此其过程可能与溶酶体有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞生长使细胞体积增大，相对表面积减小，物质运输效率降低；细胞增殖使细胞数量增加；细胞分化使细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，实质是基因的选择性表达。细胞坏死是病理性死亡，会释放内容物引发炎症；细胞凋亡是由基因调控的程序性死亡，过程中会形成凋亡小体，不引发炎症反应，溶酶体的水解酶在细胞凋亡过程中发挥重要作用。
8．EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（　　）
A．由于环境变化使M基因突变为m基因
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变具有随机性、不定向性，环境只能对已有的变异进行选择，不能定向诱导M基因突变为m基因，A错误；
B、题干仅说明m基因与东亚人典型体征相关，无法推出现代非洲和欧洲人群中不存在m基因，只是基因频率可能较低，B错误；
C、自然选择能定向改变种群基因频率，末次盛冰期后环境条件发生改变，m基因频率明显升高，是环境自然选择的结果，C正确；
D、m基因对应更多汗腺，因此汗腺密度应为MM＜Mm＜mm，是依次上升而非下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因突变是自发随机发生的，环境不具备定向诱发基因突变的作用，仅起选择作用。某基因与特定人群性状相关，不代表其他人群完全没有该基因，仅存在频率差异。自然选择定向筛选有利变异，使对应基因频率定向上升。显性与隐性基因对应的性状表现，可根据题干基因与性状的关联推导基因型和表型的对应关系。
9．机体内环境发生变化时，心血管活动的部分反射调节如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．调节心血管活动的基本神经中枢位于下丘脑
B．心率减慢、血压下降过程中交感神经活动减弱
C．兴奋在神经纤维上以“电—化—电”信号的形式进行传导
D．血液中的CO2浓度升高引起心率变化属于激素调节
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经、体液调节在维持稳态中的作用；血压调节
【解析】【解答】A、调节心血管活动的基本神经中枢位于延髓（脑干的一部分），而非下丘脑，A错误；
B、交感神经兴奋会加快心率、升高血压，副交感神经兴奋则减慢心率、降低血压。当心率减慢、血压下降时，说明交感神经活动减弱，副交感神经活动增强，B正确；
C、兴奋在神经纤维上以电信号（局部电流/神经冲动）的形式传导；“电—化—电”信号形式是兴奋在神经元之间（突触）传递的方式，C错误；
D、血液中CO2浓度升高，通过刺激化学感受器，经反射弧引起心率变化，该过程属于神经-体液调节（既有CO2作为体液信号的参与，又有神经反射的调控），并非单纯的激素调节，D错误。
故答案为：B。
【分析】调节心血管活动的基本中枢在延髓，是维持心血管稳态的关键结构。自主神经（交感和副交感神经）对心血管活动起拮抗调节作用：交感神经兴奋时心率加快、血压升高；副交感神经兴奋时心率减慢、血压降低。兴奋在神经纤维上以电信号传导，在突触处通过“电信号→化学信号→电信号”的形式传递。CO2等化学物质通过刺激感受器，经神经反射调节心率，属于神经-体液调节，而非单纯的激素调节。
10．我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是（　　）
A．“打顶去心，果枝满头”：去掉顶芽，可以消除顶端优势，促进侧枝发育
B．“深耕一寸土，多打一成粮”：耕地促进根系有氧呼吸，增加植物对肥料的吸收
C．“庄稼一枝花，全靠肥当家”：作物可吸收有机肥中残留有机物，加速生长
D．“瓜熟蒂落”：乙烯含量升高可促进瓜果成熟，脱落酸含量升高可促进其脱落
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用；生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、去除顶芽可解除顶端优势，减少生长素向侧芽运输，解除高浓度生长素对侧芽的抑制，促进侧枝发育结果，A正确；
B、深耕松土提升土壤透气性，促进根系有氧呼吸，为根系主动运输吸收矿质元素提供更多能量，利于作物生长增产，B正确；
C、绿色植物只能吸收水和无机盐等无机物，不能直接吸收有机肥中的有机物，有机肥需经土壤微生物分解为无机物后才能被植物利用，C错误；
D、乙烯促进果实成熟，脱落酸能促进果实脱落，对应“瓜熟蒂落”的生理现象，D正确。
故答案为：C。
【分析】顶端优势源于顶芽产生的生长素极性运输积累在侧芽，抑制侧芽生长，打顶可破除该效应。植物根系吸收矿质元素属于主动运输，需要有氧呼吸提供能量。植物为自养生物，无法直接利用环境中的有机物，必须依靠分解者分解有机肥获取无机盐。乙烯、脱落酸作为植物激素，分别承担促进果实成熟、促进器官脱落的生理功能。
11．研究人员对某种农田害虫的种群数量进行了调查研究，并绘制曲线如下图。下列说法正确的是（　　）
A．利用性引诱剂抑制害虫数量的增加，属于生物防治
B．该种群出生率在第7天达到最大
C．应在c～e间选择合适时间对该害虫进行防治
D．K值是一定环境下所能达到的种群最大数量
【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、利用性引诱剂干扰害虫交配、降低其出生率，属于生物防治，A正确；
B、第7天（K/2点）种群增长速率最大（出生率与死亡率的差值最大），但出生率本身并未达到最大，B错误；
C、害虫防治应在种群数量低、增长速率慢的阶段进行（即K/2之前，a～c间），若在c～e间防治，种群增长速率已较快，易造成害虫数量反弹，C错误；
D、K值是环境容纳量，指一定环境条件下种群所能维持的最大数量，并非种群数量的瞬时最大值，种群数量可能短暂超过K值，但最终会因环境阻力回落，D错误。
故答案为：A。
【分析】S型增长曲线中，K/2点是种群增长速率最快的点，此时种群数量增长潜力最大，因此害虫防治应在K/2之前进行，避免种群数量快速增长。K值（环境容纳量）强调的是环境条件稳定时种群所能维持的最大数量，而非瞬时峰值。生物防治通过生物或生物代谢产物（如性外激素）调控种群数量，对环境友好且不易产生抗药性。
12．下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是（　　）
A．上述演替与火灾过后的森林发生的演替是同一种类型
B．该退耕农田在最初几年内物种数量逐渐增加，营养结构逐渐复杂
C．在该退耕农田引进优势物种，可以改变演替的速度
D．上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、退耕农田、火灾过后的森林均保留原有土壤条件和植物繁殖体，都属于次生演替，演替类型相同，A正确；
B、退耕农田演替初期，物种不断迁入定居，物种数量增多，食物链食物网更复杂，群落营养结构逐渐复杂，B正确；
C、人为引进优势物种，会改变群落物种组成与种间关系，可改变群落演替的速度，人类活动能影响演替的速度和方向，C正确；
D、该区域为干旱地区，水分匮乏，受气候条件限制，群落演替最终只能达到草本或灌木阶段，无法演替到森林阶段，D错误。
故答案为：D。
【分析】次生演替的判定依据是原有土壤条件基本保留，还保留植物种子或繁殖体。自然群落演替一般趋势是物种丰富度升高、营养结构趋于复杂。人类活动可改变群落演替的速度和方向。群落演替的顶极群落由当地气候、水分等环境条件决定，湿润地区可演替到森林阶段，干旱地区无法形成森林顶极群落。
13．莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是（　　）
A．图中仅A、B、Ｃ中培养基需以莠去津为唯一氮源
B．从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化
C．乙平板的接种过程共需灼烧6次涂布器
D．筛选透明圈较大的菌落进一步鉴定降解莠去津的能力大小
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、本实验筛选莠去津降解菌，整个过程（包括A、B、C液体培养基和后续固体培养基）都需以莠去津为唯一氮源，才能保证只有能利用莠去津的降解菌生长，A错误；
B、从A瓶到C瓶的培养是选择富集培养，目的是逐步提高培养液中莠去津降解菌的浓度，而非稀释目的菌浓度，B错误；
C、乙平板采用平板划线法接种，使用的工具是接种环而非涂布器，因此无需灼烧涂布器，C错误；
D、含过量莠去津的固体培养基不透明，能降解莠去津的菌落会分解周围的莠去津，产生透明圈；透明圈越大，说明该菌落降解莠去津的能力越强，因此需筛选透明圈较大的菌落进一步鉴定，D正确。
故答案为：D。
【分析】筛选特定降解菌的关键是使用选择培养基，以目标污染物（莠去津）为唯一氮源，只有能分解利用该污染物的菌株才能生长繁殖。多次转接培养的目的是富集目标菌，提高其在菌群中的比例，便于后续分离纯化。平板划线法使用接种环，每次划线前后需灼烧灭菌；而稀释涂布平板法使用涂布器，二者工具不同。透明圈大小可反映菌株降解能力，透明圈越大，降解能力越强，是筛选高效降解菌的重要指标。
14．肠道微生物产生的代谢产物可调节小肠上皮细胞膜上的SGLTs（钠驱动的葡萄糖载体蛋白）活性，进而影响葡萄糖的吸收。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs和Na＋-K＋泵转运葡萄糖、Na＋和K＋的过程。下列叙述错误的是（　　）
A．葡萄糖借助SGLTs进入细胞的过程依赖Na＋浓度差，属于主动运输
B．Na＋-K＋泵发生磷酸化后引起自身构象改变，该过程属于放能反应
C．Na＋-K＋泵具有催化功能，机理是为ATP提供反应所需要的能量
D．若肠道微生物的代谢产物能增强SGLTs活性，则会促进小肠细胞吸收葡萄糖
【答案】B,C
【知识点】酶促反应的原理；ATP的作用与意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖借助SGLTs逆浓度梯度进入细胞，动力来自细胞内外Na+浓度差，属于继发性主动运输（主动运输的一种），A正确；
B、Na+-K+泵催化ATP水解并发生磷酸化，构象改变的过程需要消耗ATP水解释放的能量，属于吸能反应，而非放能反应，B错误；
C、Na+-K+泵具有ATP酶活性，可催化ATP水解，但酶的作用机理是降低反应的活化能，而非为ATP水解提供能量，C错误；
D、SGLTs是葡萄糖的载体蛋白，其活性增强会提高葡萄糖的运输效率，促进小肠细胞吸收葡萄糖，D正确。
故答案为：BC。
【分析】继发性主动运输依赖离子浓度差提供动力，属于主动运输的范畴，葡萄糖通过SGLTs的运输正是典型的Na+-葡萄糖协同运输。钠钾泵既是载体蛋白，也是ATP酶，其构象改变依赖ATP水解提供的能量，属于吸能反应；酶的作用是降低活化能，不直接为反应供能。载体蛋白的活性直接影响物质运输效率，增强SGLTs活性会促进葡萄糖吸收。
15．某种动物的毛色由常染色体上的一对等位基因控制，白色和黄色分别由A、a基因控制。雌性动物有黄色和白色两种表型，雄性动物只有黄色，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌性与一只黄色雄性交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的占比可能是（　　）
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若F2雌性中白色个体占比为1/2，结合题干遗传规则和亲本交配组合推导，所有满足F1雌性全白、雄性全黄的交配类型，都无法出现该比例，A不符合题意；
B、当亲本组合为AA雌性×aa雄性时，F1基因型均为Aa，F1自由交配，后代基因型比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，雌性中A_表现为白色、aa表现为黄色，雌性白色个体占比为3/4，B符合题意；
C、当亲本组合为AA雌性×Aa雄性或Aa雌性×AA雄性时，F1基因型及比例为AA∶Aa=1∶1，群体产生配子A占3/4、a占1/4，自由交配后aa基因型占1/16，A_基因型占15/16，雌性中白色个体占比为15/16，C符合题意；
D、当亲本组合为AA雌性×AA雄性时，F1基因型全为AA，F1自由交配后代基因型仍均为AA，雌性全部表现为白色，占比为1，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，其表现型受个体性别影响，相同基因型在雌雄个体中可呈现不同表型，遗传过程遵循基因分离定律。一对等位基因的杂合子自交，后代基因型比例为1∶2∶1，显性与隐性性状出现特定分离比。种群自由交配可通过计算雌雄配子的基因频率，借助配子随机结合的方式推导后代基因型频率与表现型频率，雌雄个体基因型遗传规律一致，仅性状表达存在性别差异。
16．乙肝病毒入侵肝脏时，肝巨噬细胞快速活化，进而引起一系列免疫反应，部分过程示意图如下。下列叙述错误的是（　　）
A．图中细胞1、细胞2、细胞3、细胞4都具有特异性识别作用
B．细胞2在体液免疫和细胞免疫过程中都发挥作用
C．细胞3分泌的物质Y能特异性识别并清除内环境中的乙肝病毒
D．图中病毒入侵的肝细胞裂解死亡，属于细胞凋亡
【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞3为浆细胞，浆细胞不具有识别抗原的能力，因此细胞1、细胞2、细胞3、细胞4并非都具有特异性识别作用，A错误；
B、细胞2为辅助性T细胞，在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞增殖分化，在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化，在两种免疫过程中都发挥作用，B正确；
C、细胞3分泌的物质Y为抗体，抗体能与内环境中的乙肝病毒特异性结合形成沉淀，但不能直接清除病毒，需依赖吞噬细胞清除，C错误；
D、病毒入侵的肝细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡，是由基因决定的程序性死亡，属于细胞凋亡，D正确。
故答案为：AC。
【分析】体液免疫中，抗原被吞噬细胞摄取处理后呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌抗体，抗体与抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团，最终被吞噬细胞吞噬消化，浆细胞不具有识别抗原的能力。细胞免疫中，靶细胞被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞凋亡，辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进细胞毒性T细胞的增殖分化。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对机体具有积极意义。
17．信息传递在生态系统中具有多方面作用。下列有关叙述正确的是（　　）
A．“燕燕于飞，差池其羽”，燕子表达的是行为信息
B．利用黑光灯诱捕趋光性害虫，利用了物理信息
C．鼠类闻到黄鼬排出的臭气时选择逃离，体现了信息传递可以调节种间关系
D．菊花只有当日照时间短于一定长度才开花，体现了生命活动的正常进行离不开信息传递
【答案】A,B,C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、燕子飞行舒展羽翼是动物特殊的行为表现，依靠自身行为传递信息，属于行为信息，A正确；
B、黑光灯依靠光波诱捕趋光性害虫，光属于物理过程传递的物理信息，B正确；
C、黄鼬排出的臭气属于化学信息，鼠类感知后逃离，调节了捕食者与被捕食者之间的种间关系，C正确；
D、日照时长调控菊花开花，体现信息传递有利于生物种群的繁衍，并非体现生命活动正常进行离不开信息传递，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】生态系统中的信息分为物理信息、化学信息和行为信息，光、声、温度、湿度等属于物理信息，生物代谢产生的化学物质为化学信息，动物的特殊行为姿态属于行为信息。生态系统信息传递有三大功能，一是维持生物体生命活动的正常进行，二是有利于生物种群的繁衍，三是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。光照周期调控植物开花、动物繁殖等现象，都属于信息传递影响种群繁衍的范畴。
18．下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的有（　　）
注：＋表示该孔中存在对应蛋白的抗体，-表示没有对应抗体
A．将质粒导入大肠杆菌前需用Ca2＋处理细胞
B．W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C．步骤2筛选得到的是既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞
D．应选择孔2中的细胞注射到小鼠的腹腔培养
【答案】B,C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将质粒导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理细胞使其处于感受态，以提高吸收外源DNA的效率，A正确；
B、W细胞是先对动物用PML蛋白进行免疫，再从其体内提取的已免疫B淋巴细胞，而非先提取B淋巴细胞再免疫，B错误；
C、步骤2仅通过选择培养基筛选出杂交瘤细胞，尚未进行抗体特异性检测，此时的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，C错误；
D、孔2中的细胞能产生针对PML蛋白的特异性抗体，符合制备PML蛋白单克隆抗体的要求，可注射到小鼠腹腔培养，D正确。
故答案为：BC。
【分析】基因工程中导入原核细胞时，常用Ca2+处理细菌使其成为感受态细胞，以利于吸收外源DNA。单克隆抗体制备时，需先对动物进行抗原免疫，再获取已免疫的B淋巴细胞；细胞融合后先用选择培养基筛选杂交瘤细胞，再通过抗体特异性检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，最终可通过体外培养或小鼠腹腔培养的方式获得单克隆抗体。
19．叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。
处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲酶活性 粗蛋白含量 总产量
单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031
间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914
单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676
间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题：
（1）采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含的溶液培养苜蓿一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被标记的物质有H2O、　 　。从酶的角度分析苜蓿的叶肉细胞能同时进行光合作用和呼吸作用而互不干扰的原因　 　（答出两点）。
（2）与单作相比，间作苜蓿的　 　更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树光反应可为暗反应提供更多的　 　，光合速率更高，其中NADPH的作用是　 　。桑树和苜蓿的高矮搭配间作的意义是　 　。
（3）植物吸收的氮可用于合成　 　（至少写出两种）等物质，从而提高作物的光合速率，间作模式下桑树和苜蓿根系均可获得更多的氮元素，有利于提高作物的总产量，据表中数据分析其原因是　 　。
【答案】（1）丙酮酸、[H]/NADH；细胞代谢能有条不紊的进行与酶的专一性分不开、细胞中各类化学反应有序进行还与酶的分布有关
（2）光补偿点；ATP和NADPH；作为活泼的还原剂，为C3还原提供能量；能充分利用不同强度的光照，可提高单位土地面积的光能利用效率
（3）酶、叶绿素、ATP、NADPH；间作模式下桑树和苜蓿根系周围土壤脲酶活性高于单作，脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供更多氨，植物吸收的氮元素增多，有利于提高桑树和苜蓿的光合速率，进而提高作物的总产量
【知识点】酶的特性；有氧呼吸的过程和意义；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) 以光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸和还原氢，丙酮酸可进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段，还原氢也可进入线粒体参与后续反应，同时有氧呼吸第二阶段产生的水也会进入线粒体基质，因此被标记的物质还有丙酮酸、还原氢。从酶的角度分析，首先酶具有专一性，光合作用和呼吸作用所需的酶种类不同，只能催化各自对应的化学反应；其次光合作用相关酶分布在叶绿体中，呼吸作用相关酶分布在细胞质基质和线粒体中，酶在细胞内分区分布，使得两类代谢反应可以同时进行且互不干扰。
(2) 光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光补偿点越低，植物在更低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率，开始积累有机物。与单作相比，间作苜蓿的光补偿点更低。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，间作桑树光饱和点更高，能利用更强光照进行光反应，产生更多ATP和NADPH，推动暗反应更快进行。NADPH既可以作为暗反应中C3还原的还原剂，同时还能为该过程提供部分能量。桑树植株高大，苜蓿植株低矮，高矮搭配间作，可以分层利用不同强度的自然光，充分捕获光能，提高单位土地面积的光能利用率。
(3) 氮元素是构成多种重要有机物的成分，可用于合成叶绿素、与光合作用和呼吸作用有关的酶、ATP、NADPH等物质，这些物质都直接参与光合作用，含量增加可提升光合速率。由表格数据可知，间作模式下土壤脲酶活性明显高于单作，土壤脲酶能够催化土壤中的尿素分解产生含氮无机物，增加土壤可利用氮含量，便于桑树和苜蓿根系吸收更多氮元素，合成更多光合相关物质，提升净光合速率，积累更多有机物，从而提高总产量。
【分析】（1）有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质进行，产生丙酮酸和还原氢，第二、三阶段在线粒体中进行，丙酮酸和还原氢均可进入线粒体参与反应。
（2）酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，细胞内不同代谢途径拥有专属的酶系；酶具有区域化分布特点，不同细胞器、不同细胞区域分布着不同功能的酶，保证多种代谢过程同时有序进行。
（3）光合作用光反应阶段产生的ATP和NADPH，为暗反应中三碳化合物的还原提供能量和还原剂，NADPH兼具供氢和供能的作用。光补偿点越低，植物利用弱光的能力越强；光饱和点越高，植物利用强光的能力越强。
（4）土壤微生物产生的脲酶可分解土壤有机氮化合物，转化为植物可吸收利用的无机氮，土壤酶活性越高，土壤氮素转化效率越高，可供植物吸收的氮素越多。
（1）用含3H2O的溶液培养苜蓿一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，葡萄糖在有氧呼吸第一阶段生成丙酮酸和NADH，二者进入线粒体参与有氧呼吸第二和第三阶段，所以能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O，丙酮酸和NADH。
光合作用场所在叶绿体，呼吸作用的场所在细胞质基质和线粒体，所以叶肉细胞能同时进行光合作用和呼吸作用而互不干扰的原因有：酶具有专一性，进行光合作用的酶分布场所与进行细胞呼吸的酶的分布场所不同。
（2）比较表格数据，与单作苜蓿相比，间作苜蓿光补偿点，该点光合作用速率与呼吸作用速率相等，超过该点，光合作用大于呼吸作用，植物积累有机物，所以间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物。
光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH，NADPH的作用是作为活泼的还原剂，为C3还原提供能量。
桑树和苜蓿的高矮搭配间作的意义是能充分利用不同强度的光照，可提高单位土地面积的光能利用效率。
（3）氮可以参与酶、叶绿素、ATP、NADPH等物质的合成，间作条件下桑树和苜蓿根系周围土壤脲酶活性高于单作，脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供更多氨，植物吸收的氮元素增多，有利于提高桑树和苜蓿的光合速率，进而提高作物的总产量。
20．感染甲型流感病毒后，患者出现食欲不振、持续高烧、肌肉酸痛、咽痛、咳嗽等症状，就医后身体才逐渐恢复正常。图示下丘脑参与机体相应生命活动调节过程的模型，据图回答下列问题：
（1）患者在体温上升期，由于激素丙分泌增加，使体温升高，升高体温的热量主要来源于　 　（填生理过程）；在体温恢复期，散热量增多，机体增加散热的途径有　 　（答出2点）。
（2）人体血糖含量受激素调节。患者虽食欲不振，但短时间内血糖仍能维持在正常水平，其血糖主要来源于　 　，如果下丘脑受到损伤，人体的血糖调节能力　 　（填“会”或“不会”）完全丧失，其理由是　 　。
（3）由下丘脑分泌，垂体释放的激素乙是　 　（填激素名称），该激素可以作用于肾脏调节尿量。研究发现，乙醇会抑制激素乙的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制激素乙的释放来影响尿量，研究小组将若干生理状况相似、性别相同的实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理　 　，请说明理由　 　。
【答案】（1）代谢产热（或细胞呼吸产热）；皮肤血管舒张，皮肤血流量增多；汗腺分泌增多，散热增加
（2）肝糖原的分解（或“肝糖原的分解和其他非糖物质的转化”）；不会；胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量
（3）抗利尿激素；增加；不合理；因为没有检测并比较两组大鼠激素乙的含量
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 患者在体温上升期，激素丙为甲状腺激素，甲状腺激素可促进细胞代谢，升高体温的热量主要来源于细胞呼吸（代谢产热）。在体温恢复期，机体增加散热的途径主要有皮肤血管舒张，皮肤血流量增多，加快热量散失；汗腺分泌增多，汗液蒸发带走热量。
(2) 患者食欲不振，无法从食物中获取足够糖类，短时间内血糖主要来源于肝糖原的分解，以及脂肪、氨基酸等非糖物质的转化。如果下丘脑受到损伤，人体的血糖调节能力不会完全丧失，因为胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量，该过程属于体液调节，可不依赖下丘脑的神经调节。
(3) 由下丘脑分泌、垂体释放的激素乙是抗利尿激素，该激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量。乙醇会抑制抗利尿激素的释放，导致肾小管和集合管对水的重吸收减少，因此人体过量饮酒后尿量会增加。该实验方案不合理，因为实验目的是验证乙醇通过抑制激素乙的释放来影响尿量，仅检测并比较两组大鼠的尿量差异，只能说明乙醇对尿量有影响，但无法证明乙醇的作用机制是抑制抗利尿激素的释放，还需检测并比较两组大鼠血液中抗利尿激素的含量，才能验证实验假说。
【分析】（1）体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激下，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素可促进细胞代谢，增加产热；机体散热的主要途径包括皮肤血管舒张、汗腺分泌增加，此外还有皮肤立毛肌舒张、血流量增加等方式。
（2）血糖调节存在神经调节和体液调节两种方式，体液调节中，胰岛A细胞可直接感受血糖降低的刺激，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖；胰岛B细胞可直接感受血糖升高的刺激，分泌胰岛素，降低血糖；神经调节中，下丘脑可通过传出神经支配胰岛细胞的分泌活动，调节血糖。
（3）当细胞外液渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器受到刺激，促进下丘脑合成并由垂体释放抗利尿激素，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进水的重吸收，降低尿量，使细胞外液渗透压恢复正常；过量饮酒会抑制抗利尿激素的释放，导致水重吸收减少，尿量增加。
（1）题图为体温分级调节，激素丙是甲状腺激素，甲状腺激素促进细胞代谢产热，人体热量的根本来源是细胞内有机物的氧化放能；体温恢复期机体增加散热的主要途径是皮肤毛细血管舒张（增加皮肤血流量带走热量）、汗腺分泌增加（汗液蒸发散热）。
（2）患者食欲不振，食物糖类补充少，短时间内血糖主要依靠肝糖原分解、非糖物质转化维持稳定；
血糖调节存在两种方式：下丘脑参与的神经调节、胰岛直接感受血糖变化的体液调节（胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量），因此下丘脑损伤后血糖调节能力不会完全丧失。
（3）水盐平衡调节中，抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放，作用是促进肾小管和集合管重吸收水；乙醇抑制抗利尿激素释放，水重吸收减少，尿量增加；
本实验目的是验证"乙醇通过抑制抗利尿激素释放影响尿量"，现有方案仅检测尿量，只能证明乙醇改变尿量，无法证明作用途径是抑制抗利尿激素释放，缺少抗利尿激素含量的检测，因此方案不合理。
21．某湖泊由于养殖鱼类饲料投入过多，造成水体富营养化，使环境生物资源衰退，影响了经济和居民生活。相关部门对该湖泊进行生态修复。
（1）在进行生态修复时，通常选择净化能力强的水生植物，还需要考虑各自的生态位差异，通过合理的设计，使它们形成互利共存的关系，这体现的生态学原理是　 　。湖泊中的植物通过与浮游藻类竞争阳光和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这体现了生物多样性的　 　价值。该生态修复过程中，生态系统的　 　稳定性逐渐增强，原因是　 　。
（2）采用标记重捕法对4km2范围内的某种鲤鱼进行数量调查，首捕时捕捞55条并标记后放回，重捕时捕捞40条，其中带标记的鲤鱼5条。该区域内鲤鱼的种群密度约为　 　条/km2.
（3）湖泊中距离岸边不同距离的区域分布着不同的植物，体现了群落的　 　结构。
（4）下图表示该湖泊中能量流动示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表营养级，数字代表能量值（单位：106kJ）。第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为　 　kJ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为　 　。
【答案】（1）自生；间接和直接；抵抗力；生物种类增多，营养结构复杂，（生态系统的）自我调节能力增强
（2）110
（3）水平
（4）3.89×108；6.0%
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；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) 在进行生态修复时，选择不同生态位的水生植物并设计互利共存的关系，体现了生态学的自生原理。湖泊植物通过竞争抑制藻类生长、改善水质，体现了生物多样性的间接价值；其观赏性体现了直接价值。生态修复过程中，随着生物种类增多，营养结构变得复杂，生态系统的自我调节能力增强，因此抵抗力稳定性逐渐增强。
(2) 根据标记重捕法公式，种群数量 N =（初次捕获标记数×重捕数）÷重捕标记数 =（55 × 40）÷5=440条。调查面积为 4 km2，因此种群密度为440÷4=110条/km2。
(3) 湖泊中距离岸边不同距离的区域分布着不同植物，是生物在水平方向上的镶嵌分布，体现了群落的水平结构。
(4) 第二营养级（Ⅱ）的同化量为来自第一营养级的能量与饲料输入能量之和，即1150+16 =1166 × 106kJ。用于生长、发育和繁殖的能量等于流向分解者、捕捞输出和流向下一营养级的能量之和，即 \( 240 + 79 + (88 - 18) = 389 ×106kJ = 3.89 ×108kJ。第二营养级到第三营养级的能量传递效率，是第三营养级从第二营养级同化的能量占第二营养级同化量的比例，计算得 70÷1166×100%≈6.0%。
【分析】（1）生态工程的自生原理强调系统通过物种间的互利关系实现自我调节与维持；生物多样性的间接价值体现在生态调节功能上，直接价值包括观赏、实用等；生态系统的抵抗力稳定性与营养结构复杂程度正相关，物种丰富度提升会增强自我调节能力。
（2）标记重捕法适用于活动能力强的动物种群密度调查，计算时需注意种群密度是单位面积内的个体数量。
（3）群落的水平结构由地形、光照、湿度等因素导致生物在水平方向上的镶嵌分布形成，区别于垂直方向的分层结构。
（4）能量流动计算需区分人工输入的能量与上一营养级传递的能量；用于生长、发育和繁殖的能量是同化量中除去呼吸消耗的部分，包括流向下一营养级、分解者和未利用的能量；能量传递效率仅计算相邻营养级间的同化量比值。
（1）在进行生态修复时，通常选择净化能力强的水生植物，还需要考虑各自的生态位差异，通过合理的设计，使它们形成互利共存的关系，这体现的生态学原理是自生原理，自生原理强调系统的自我组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。这些植物通过与浮游藻类竞争阳光和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质体现了生物多样性的间接价值；并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的直接价值。生态修复过程中，随着物种数目的增多，营养结构复杂，生态系统的自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强。
（2）根据标记重捕法公式：初次捕获标记个体数÷个体总数=再次捕获标记个体数÷再次捕获个体总数，推出该范围内个体总数=（55×40）÷5=440条，则该区域内鲤鱼的种群密度约为440条÷4km2=110条/km2。
（3）湖泊中距离岸边不同距离区域分布不同植物，是沿水平方向（空间异质性）的物种分布差异，体现群落的水平结构。
（4）据题图信息可知，第三营养级从第二营养级的同化量为88-18=70×106kJ，第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为79+240+70=3.89×108kJ，第二营养级的同化量为1150+16=1166×106kJ，第三营养级从第二营养级的同化量为88-18=70×106kJ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(70×106)÷(1166×106)×100%=6.0%。
22．千禧果果实富含维生素C、番茄红素等营养成分，具有较高的营养价值，但喜温暖、不耐寒，提高其冷耐受性可拓展优质千禧果的种植区域。科研人员发现，野生千禧果中M基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培千禧果中可显著增强其抗寒能力。请回答下列问题：
限制酶 识别序列及切割位点
Bgl Ⅱ
Nde I
XbaI
EcoRI 5'-G↓AATTC-3' 3'-CTTAA↑G-5'
BamHI
（1）用PCR技术扩增M基因时应选用图中①～④的　 　（填序号）作为引物，PCR反应缓冲液中Mg2+的作用是　 　，PCR过程循环的第二步为　 　。
（2）图中标识了载体和M基因中限制酶的切割位点。为将M基因正确插入载体，PCR扩增M基因时需在引物的5'端添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加　 　酶的识别序列，切割载体时应选用的两种限制酶是　 　。转化后的植株还需进行检测与鉴定，要检测M基因是否成功转录出mRNA，简要写出需要进行的操作是：　 　，根据M基因特定序列设计引物进行PCR扩增，检测是否存在M基因的特定片段。
（3）番茄红素主要在千禧果成熟后期积累，集中分布在果实，具有抗氧化损伤，吸引传粉的功能。番茄红素属于千禧果的　 　（“初生”或“次生”）代谢物，若要实现番茄红素的工厂化生产，需要通过植物细胞培养愈伤组织细胞，植物细胞培养的原理是　 　。
【答案】（1）②③；激活（耐高温的）DNA聚合酶；复性
（2）Bgl Ⅱ；BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ；提取受体细胞中mRNA作为模板，逆转录得到cDNA
（3）次生；细胞增殖
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】(1) PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端（-OH端）延伸DNA链，因此引物需与模板链的3'端结合，使子链沿5'→3'方向延伸。结合图中M基因的转录方向，应选用引物②（与模板链3'端互补，位于B端）和③（与模板链3'端互补，位于A端），二者可引导DNA聚合酶向基因内部延伸，完整扩增M基因。PCR反应缓冲液中的Mg2+可激活耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），保证PCR反应顺利进行。PCR循环包括三步：①变性（高温使双链DNA解旋）；②复性（降温使引物与模板链结合）；③延伸（DNA聚合酶合成新链），因此第二步为复性（退火）。
(2) 为将M基因正确插入载体，需避免切割M基因内部的酶切位点，同时保证插入方向与载体启动子的转录方向一致。载体的T-DNA区域有BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ、Xba Ⅰ三个酶切位点，而M基因内部含Xba Ⅰ、Nde Ⅰ、BamH Ⅰ的识别序列，因此不能直接用BamH Ⅰ或Xba Ⅰ切割M基因。根据限制酶的切割位点，Bgl Ⅱ与BamH Ⅰ切割后产生的黏性末端互补（同尾酶），因此可在M基因的上游引物（A端）添加Bgl Ⅱ的识别序列，用Bgl Ⅱ切割M基因的A端，同时用BamH Ⅰ切割载体的对应位点，二者可通过互补黏性末端连接。载体的另一端选用EcoR Ⅰ切割，同时在M基因的下游引物（B端）添加EcoR Ⅰ的识别序列，用EcoR Ⅰ切割M基因的B端，实现定向插入。检测M基因的转录产物mRNA时，需先提取受体细胞中的mRNA，以其为模板通过逆转录合成cDNA，再根据M基因的特定序列设计引物进行PCR扩增，若能扩增出目标片段，则说明M基因成功转录。
(3) 初生代谢物是植物生长发育所必需的物质，如糖类、脂质、蛋白质、核酸等；次生代谢物是植物生长发育非必需的，由初生代谢物衍生而来的物质，如萜类、生物碱、黄酮类等。番茄红素是千禧果生长发育非必需的萜类物质，属于次生代谢物。植物细胞培养愈伤组织细胞的目的是获得大量细胞，进而积累次生代谢物，其原理是细胞增殖，即愈伤组织细胞通过有丝分裂不断增加细胞数量。
【分析】（1）PCR 技术延伸特点为子链沿 5'→3' 方向合成，引物只能结合模板链 3' 端；镁离子的功能是激活耐高温 DNA 聚合酶；PCR 循环固定步骤为变性、复性、延伸。
（2）基因工程限制酶选择原则，不能破坏目的基因自身序列，优先选用双酶切实现定向连接；同尾酶可产生相同黏性末端，能替代原有限制酶完成连接；检测基因转录水平可采用反转录 PCR 技术，先逆转录再 PCR 扩增。
（3）植物代谢物分为初生代谢物和次生代谢物，初生代谢物维持植物基本生长发育，次生代谢物不参与基础代谢，多为色素、生物碱、萜类等；植物细胞培养生产次生代谢产物，原理是细胞通过有丝分裂实现细胞增殖。
（1）PCR的子链延伸方向也是5'→3'，因此引物必须与模板链的3'端结合，才能保证子链从引物的3'端（-OH）开始延伸，所以用PCR技术扩增M基因时应选用图中②③作为引物，这样可使DNA聚合酶从引物的3'开始连接脱氧核苷酸，PCR反应缓冲液中Mg2+的作用是激活（耐高温的）DNA聚合酶，PCR过程循环包括变性、复性、延伸三步，第二步为复性（引物与模板链结合）。
（2）结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，而M基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcoR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割M基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ（黏性末端与BamH I相同）和EcoR I切割获取M基因，所以PCR扩增M基因时上游引物应添加Bgl Ⅱ酶的识别序列，切割载体时应选用的两种限制酶是BamH I、EcoR I。检测M基因是否成功转录出mRNA，需提取受体细胞中mRNA作为模板，逆转录得到cDNA，根据M基因特定序列设计引物进行PCR扩增，若存在M基因的特定片段，则成功转录。
（3）番茄红素是千禧果生长发育非必需的物质，属于次生代谢物，植物细胞培养愈伤组织细胞的原理是细胞增殖。
23．科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。
（1）将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用E/e表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生∶顶生约为3∶1，该性状的遗传符合　 　定律。选取F2腋生个体自然条件下种植，F3中顶生个体约占　 　。
（2）某顶生个体自交，子代个体中有1/4表现为腋生。此现象可能与6号染色体上的基因D/d有关。为了验证这一假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“＋”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 EE Ee ee 基因型 EE Ee ee
DD ＋ ＋ - DD - - ＋
Dd ＋ ＋ - Dd - - ＋
dd ＋ ＋ ＋ dd - - -
结果证实了上述假设，则F2中腋生：顶生的理论比例为　 　，并可推出该顶生亲本的基因型是　 　。
（3）研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致　 　。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？　 　（填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的1个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中发生了一次此类交换，在减数分裂完成时会产生　 　个具有正常功能Y基因的子细胞。
【答案】（1）分离；1/6
（2）13∶3；eeDd
（3）基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）；②；1
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用；染色体结构的变异；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制花腋生和顶生性状的基因由一对等位基因E/e控制，大多数腋生纯系与顶生纯系杂交后，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。F2中腋生个体的基因型及比例为1/3 EE、2/3 Ee，豌豆为自花传粉植物，自然条件下种植时，腋生个体自交。其中只有基因型为Ee的个体自交能产生顶生个体（ee），概率为2/3 × 1/4 = 1/6，因此F3中顶生个体约占1/6。
(2) 根据表格中基因型与表型的对应关系，腋生个体的基因型包括E_D_、E_dd、eedd，顶生个体的基因型为eeD_。若两对基因遵循自由组合定律，F2中腋生（E_D_ + E_dd + eedd）的比例为9/16 + 3/16 + 1/16 = 13/16，顶生（eeD_）的比例为3/16，因此腋生：顶生的理论比例为13：3。某顶生个体自交，子代中有1/4表现为腋生，说明该顶生个体的基因型为eeDd，其自交后代中eeD_（顶生）占3/4，eedd（腋生）占1/4，与题目描述一致。
(3) 由基因结构示意图可知，Y突变为y-2时，启动子区发生缺失，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，缺失会导致基因无法正常转录，因此y-2突变会导致基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）。y-1纯合体的染色体上，Y基因编码区存在插入突变，y-2纯合体的染色体上，Y基因启动子区缺失，二者杂交得到的F1基因型为y-1y-2，表现为绿色子叶。若减数分裂过程中在②位点发生断裂并交换，重组后可形成一条含正常启动子和正常编码区的染色体，即恢复为Y基因，因此位点②的交换能解释F2出现黄色子叶个体的现象。1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞，在减数分裂中发生一次②位点的交换，减数分裂完成时会产生4个精细胞，其中仅1个精细胞含有重组形成的正常Y基因，因此具有正常功能Y基因的子细胞有1个。
【分析】(1) 分离定律的核心是一对等位基因在减数分裂时随同源染色体分离，F2出现3：1的性状分离比；自花传粉植物的杂交实验中，F2显性个体自交时，纯合子后代不发生性状分离，杂合子后代会出现隐性性状，需结合基因型比例计算隐性个体的概率。
(2) 两对基因的自由组合定律中，9：3：3：1的比例可发生多种变式，本题中腋生表型包含三种基因型组合，顶生表型仅含一种基因型组合，因此比例为13：3；顶生个体自交后代出现腋生个体，说明其为杂合子，结合表型与基因型的对应关系可判断其基因型。
(3) 启动子是基因转录的关键调控序列，其缺失会导致转录无法起始；染色体交换可使不同突变染色体上的正常序列重组，恢复基因的完整结构；减数分裂过程中，一次交换仅能形成一条重组染色体，因此一个花粉母细胞减数分裂后仅产生1个含正常基因的子细胞。
（1）豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状，其由一对等位基因E/e控制，即一对等位基因控制的一对相对性状，大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。F2腋生个体的基因型为1/3EE和2/3Ee，豌豆是自花传粉植物，自然条件下种植，F3中顶生（ee）个体约占2/3×1/4=1/6。
（2）分析题表可知，F2中E-D-+E-dd+eedd为腋生，eeD-为顶生，可见F2属于9：3：3：1变式，即F2中腋生（E-D-+E-dd+eedd=9+3+1=13）：顶生（eeD-=3）=13：3，可推出该顶生亲本的基因型是eeDd，其自交子代个体中表现为腋生（eedd）的个体占1/4。
（3）分析题图可知，Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2，导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子，基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）。根据题意可知，Y控制黄色子叶，y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失，而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达，在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知，图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换，能产生正常Y基因，可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F1基因型为y-1y-2，1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换，产生4个精细胞，其中只有1个具有正常功能Y基因。
1 / 1河北邢台市卓越联盟2026届高三下学期4月质量检测生物试题
1．2025年国民营养健康指导委员会发布了“健康饮食、合理膳食”核心信息，倡导增加蔬菜水果，全谷物和水产品三类食品摄入，下列叙述错误的是（　　）
A．蔬菜和谷物中富含的纤维素被称为人体的第七类营养素
B．蔬菜和谷物中含有大量的Ca、P、Fe等元素
C．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
D．“合理膳食”可以保证通过食物获取所需的必需氨基酸
2．下列关于细胞器及酶的叙述，正确的是（　　）
A．线粒体内膜上分布相应的酶，参与有氧呼吸第三阶段反应
B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端
C．溶酶体合成的多种水解酶，能消化衰老、损伤的细胞组分
D．叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP
3．导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　）
A．光合色素的合成都需要导管运输的Mg2＋参与
B．导管原始细胞的死亡过程中不再发生基因的表达
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因组成相同
D．光合作用的产物可通过导管运输到植株各处
4．下列关于实验的叙述错误的是（　　）
A．以淀粉和蔗糖为实验材料探究淀粉酶的专一性时，不可用碘液作指示剂进行鉴定
B．观察细胞质流动时，不一定均以叶绿体作为标志物进行观察
C．可利用苏丹Ⅲ使动物细胞膜呈现橘黄色
D．观察植物细胞有丝分裂的实验，可用醋酸洋红等碱性染料使染色体着色
5．多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（　　）
A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、大肠杆菌、T2噬菌体的遗传物质都是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草花叶病毒的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
6．为杀死蜜蜂的寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成单链的siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（　　）
A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同
B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂
C．瓦螨死亡的原因是目标基因的翻译被抑制
D．siRNA相邻两个碱基之间通过核糖—磷酸—核糖相连
7．下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述正确的是（　　）
A．a、b、c过程分别代表细胞增殖、细胞分化、细胞生长
B．图中②与①相比较，与外界环境进行物质交换的能力更强
C．细胞坏死和凋亡都会引起细胞内容物释放，引发炎症反应
D．细胞凋亡过程受基因表达调控，其过程可能与溶酶体有关
8．EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（　　）
A．由于环境变化使M基因突变为m基因
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
9．机体内环境发生变化时，心血管活动的部分反射调节如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．调节心血管活动的基本神经中枢位于下丘脑
B．心率减慢、血压下降过程中交感神经活动减弱
C．兴奋在神经纤维上以“电—化—电”信号的形式进行传导
D．血液中的CO2浓度升高引起心率变化属于激素调节
10．我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是（　　）
A．“打顶去心，果枝满头”：去掉顶芽，可以消除顶端优势，促进侧枝发育
B．“深耕一寸土，多打一成粮”：耕地促进根系有氧呼吸，增加植物对肥料的吸收
C．“庄稼一枝花，全靠肥当家”：作物可吸收有机肥中残留有机物，加速生长
D．“瓜熟蒂落”：乙烯含量升高可促进瓜果成熟，脱落酸含量升高可促进其脱落
11．研究人员对某种农田害虫的种群数量进行了调查研究，并绘制曲线如下图。下列说法正确的是（　　）
A．利用性引诱剂抑制害虫数量的增加，属于生物防治
B．该种群出生率在第7天达到最大
C．应在c～e间选择合适时间对该害虫进行防治
D．K值是一定环境下所能达到的种群最大数量
12．下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是（　　）
A．上述演替与火灾过后的森林发生的演替是同一种类型
B．该退耕农田在最初几年内物种数量逐渐增加，营养结构逐渐复杂
C．在该退耕农田引进优势物种，可以改变演替的速度
D．上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
13．莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是（　　）
A．图中仅A、B、Ｃ中培养基需以莠去津为唯一氮源
B．从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化
C．乙平板的接种过程共需灼烧6次涂布器
D．筛选透明圈较大的菌落进一步鉴定降解莠去津的能力大小
14．肠道微生物产生的代谢产物可调节小肠上皮细胞膜上的SGLTs（钠驱动的葡萄糖载体蛋白）活性，进而影响葡萄糖的吸收。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs和Na＋-K＋泵转运葡萄糖、Na＋和K＋的过程。下列叙述错误的是（　　）
A．葡萄糖借助SGLTs进入细胞的过程依赖Na＋浓度差，属于主动运输
B．Na＋-K＋泵发生磷酸化后引起自身构象改变，该过程属于放能反应
C．Na＋-K＋泵具有催化功能，机理是为ATP提供反应所需要的能量
D．若肠道微生物的代谢产物能增强SGLTs活性，则会促进小肠细胞吸收葡萄糖
15．某种动物的毛色由常染色体上的一对等位基因控制，白色和黄色分别由A、a基因控制。雌性动物有黄色和白色两种表型，雄性动物只有黄色，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌性与一只黄色雄性交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的占比可能是（　　）
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
16．乙肝病毒入侵肝脏时，肝巨噬细胞快速活化，进而引起一系列免疫反应，部分过程示意图如下。下列叙述错误的是（　　）
A．图中细胞1、细胞2、细胞3、细胞4都具有特异性识别作用
B．细胞2在体液免疫和细胞免疫过程中都发挥作用
C．细胞3分泌的物质Y能特异性识别并清除内环境中的乙肝病毒
D．图中病毒入侵的肝细胞裂解死亡，属于细胞凋亡
17．信息传递在生态系统中具有多方面作用。下列有关叙述正确的是（　　）
A．“燕燕于飞，差池其羽”，燕子表达的是行为信息
B．利用黑光灯诱捕趋光性害虫，利用了物理信息
C．鼠类闻到黄鼬排出的臭气时选择逃离，体现了信息传递可以调节种间关系
D．菊花只有当日照时间短于一定长度才开花，体现了生命活动的正常进行离不开信息传递
18．下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的有（　　）
注：＋表示该孔中存在对应蛋白的抗体，-表示没有对应抗体
A．将质粒导入大肠杆菌前需用Ca2＋处理细胞
B．W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C．步骤2筛选得到的是既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞
D．应选择孔2中的细胞注射到小鼠的腹腔培养
19．叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。
处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲酶活性 粗蛋白含量 总产量
单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031
间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914
单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676
间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题：
（1）采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含的溶液培养苜蓿一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被标记的物质有H2O、　 　。从酶的角度分析苜蓿的叶肉细胞能同时进行光合作用和呼吸作用而互不干扰的原因　 　（答出两点）。
（2）与单作相比，间作苜蓿的　 　更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树光反应可为暗反应提供更多的　 　，光合速率更高，其中NADPH的作用是　 　。桑树和苜蓿的高矮搭配间作的意义是　 　。
（3）植物吸收的氮可用于合成　 　（至少写出两种）等物质，从而提高作物的光合速率，间作模式下桑树和苜蓿根系均可获得更多的氮元素，有利于提高作物的总产量，据表中数据分析其原因是　 　。
20．感染甲型流感病毒后，患者出现食欲不振、持续高烧、肌肉酸痛、咽痛、咳嗽等症状，就医后身体才逐渐恢复正常。图示下丘脑参与机体相应生命活动调节过程的模型，据图回答下列问题：
（1）患者在体温上升期，由于激素丙分泌增加，使体温升高，升高体温的热量主要来源于　 　（填生理过程）；在体温恢复期，散热量增多，机体增加散热的途径有　 　（答出2点）。
（2）人体血糖含量受激素调节。患者虽食欲不振，但短时间内血糖仍能维持在正常水平，其血糖主要来源于　 　，如果下丘脑受到损伤，人体的血糖调节能力　 　（填“会”或“不会”）完全丧失，其理由是　 　。
（3）由下丘脑分泌，垂体释放的激素乙是　 　（填激素名称），该激素可以作用于肾脏调节尿量。研究发现，乙醇会抑制激素乙的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。为验证乙醇是通过抑制激素乙的释放来影响尿量，研究小组将若干生理状况相似、性别相同的实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理　 　，请说明理由　 　。
21．某湖泊由于养殖鱼类饲料投入过多，造成水体富营养化，使环境生物资源衰退，影响了经济和居民生活。相关部门对该湖泊进行生态修复。
（1）在进行生态修复时，通常选择净化能力强的水生植物，还需要考虑各自的生态位差异，通过合理的设计，使它们形成互利共存的关系，这体现的生态学原理是　 　。湖泊中的植物通过与浮游藻类竞争阳光和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这体现了生物多样性的　 　价值。该生态修复过程中，生态系统的　 　稳定性逐渐增强，原因是　 　。
（2）采用标记重捕法对4km2范围内的某种鲤鱼进行数量调查，首捕时捕捞55条并标记后放回，重捕时捕捞40条，其中带标记的鲤鱼5条。该区域内鲤鱼的种群密度约为　 　条/km2.
（3）湖泊中距离岸边不同距离的区域分布着不同的植物，体现了群落的　 　结构。
（4）下图表示该湖泊中能量流动示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表营养级，数字代表能量值（单位：106kJ）。第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为　 　kJ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为　 　。
22．千禧果果实富含维生素C、番茄红素等营养成分，具有较高的营养价值，但喜温暖、不耐寒，提高其冷耐受性可拓展优质千禧果的种植区域。科研人员发现，野生千禧果中M基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培千禧果中可显著增强其抗寒能力。请回答下列问题：
限制酶 识别序列及切割位点
Bgl Ⅱ
Nde I
XbaI
EcoRI 5'-G↓AATTC-3' 3'-CTTAA↑G-5'
BamHI
（1）用PCR技术扩增M基因时应选用图中①～④的　 　（填序号）作为引物，PCR反应缓冲液中Mg2+的作用是　 　，PCR过程循环的第二步为　 　。
（2）图中标识了载体和M基因中限制酶的切割位点。为将M基因正确插入载体，PCR扩增M基因时需在引物的5'端添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加　 　酶的识别序列，切割载体时应选用的两种限制酶是　 　。转化后的植株还需进行检测与鉴定，要检测M基因是否成功转录出mRNA，简要写出需要进行的操作是：　 　，根据M基因特定序列设计引物进行PCR扩增，检测是否存在M基因的特定片段。
（3）番茄红素主要在千禧果成熟后期积累，集中分布在果实，具有抗氧化损伤，吸引传粉的功能。番茄红素属于千禧果的　 　（“初生”或“次生”）代谢物，若要实现番茄红素的工厂化生产，需要通过植物细胞培养愈伤组织细胞，植物细胞培养的原理是　 　。
23．科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。
（1）将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用E/e表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生∶顶生约为3∶1，该性状的遗传符合　 　定律。选取F2腋生个体自然条件下种植，F3中顶生个体约占　 　。
（2）某顶生个体自交，子代个体中有1/4表现为腋生。此现象可能与6号染色体上的基因D/d有关。为了验证这一假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“＋”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 EE Ee ee 基因型 EE Ee ee
DD ＋ ＋ - DD - - ＋
Dd ＋ ＋ - Dd - - ＋
dd ＋ ＋ ＋ dd - - -
结果证实了上述假设，则F2中腋生：顶生的理论比例为　 　，并可推出该顶生亲本的基因型是　 　。
（3）研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致　 　。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？　 　（填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的1个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中发生了一次此类交换，在减数分裂完成时会产生　 　个具有正常功能Y基因的子细胞。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、蔬菜和谷物中的纤维素属于膳食纤维，不能被人体消化吸收，但可促进肠道蠕动，被称为人体第七类营养素，A正确；
B、Ca、P属于大量元素，Fe属于微量元素，蔬菜和谷物中仅含微量Fe，并不含有大量Fe元素，B错误；
C、多糖中的纤维素构成植物细胞壁，蛋白质是细胞膜、细胞骨架等结构的重要组分，固醇中的胆固醇参与构成动物细胞膜，三者均可参与组成细胞结构，C正确；
D、必需氨基酸人体自身不能合成，必须从食物中获取，合理膳食通过多样化食物搭配，能保证人体获取所需全部必需氨基酸，D正确。
故答案为：B。
【分析】人体七大营养素包含糖类、蛋白质、脂质、维生素、水、无机盐和膳食纤维，纤维素作为膳食纤维归为第七类营养素。组成细胞的元素分为大量元素和微量元素，微量元素在生物体内含量极少。多糖、蛋白质、固醇均可作为结构物质参与细胞结构组成。必需氨基酸无法在人体细胞内合成，只能从食物中摄取，合理膳食、均衡营养可满足人体对各类营养物质及必需氨基酸的需求。
2．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，膜上分布有催化有氧呼吸第三阶段的相关酶，A正确；
B、催化氨基酸结合到特定tRNA3'端的是细胞质中的氨酰-tRNA合成酶，核糖体不具备该酶及催化功能，B错误；
C、溶酶体内的水解酶属于蛋白质，在核糖体上合成，溶酶体只储存水解酶，不能合成水解酶，C错误；
D、叶绿体中光能先转化为氢离子浓度梯度的势能，再由ATP合成酶利用势能合成ATP，不能将光能直接转化为ATP中的化学能，D错误。
故答案为：A。
【分析】有氧呼吸分三个阶段，分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，不同场所都配有专属催化酶。氨基酸与tRNA的连接由细胞质中的专用合成酶催化完成，与核糖体无关。溶酶体为消化车间，自身不能合成水解酶，所含水解酶均由核糖体合成再经加工转运而来。光合作用光反应存在逐级能量转换，光能不能直接转化为ATP中的化学能，需要经过电化学势能的中间转换过程。
3．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、Mg2+只是叶绿素的组成成分，类胡萝卜素不含镁元素，并非所有光合色素的合成都需要导管运输的Mg2+参与，A错误；
B、导管原始细胞的死亡属于基因调控的细胞凋亡，凋亡过程中有凋亡相关基因的表达，仍会发生基因表达，B错误；
C、导管原始细胞与叶肉细胞都由同一个受精卵经有丝分裂、细胞分化形成，细胞分化仅为基因选择性表达，细胞内基因组成保持一致，C正确；
D、导管只负责运输水分和无机盐，光合作用的有机物产物通过韧皮部筛管运输，不能经导管运输，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，仅叶绿素含有镁元素。细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，整个过程伴随相关基因的选择性表达。同一生物个体的体细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质与基因组成完全相同，细胞分化不改变基因组成，只改变基因表达情况。植物维管组织分工明确，木质部导管运输水和无机盐，韧皮部筛管负责运输糖类等有机物。
4．【答案】C
【知识点】酶的特性；观察细胞的有丝分裂；检测脂肪的实验；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、探究淀粉酶专一性时，碘液只能检测淀粉是否被分解，无法检测蔗糖是否发生水解，因此不能用碘液作为该实验的鉴定指示剂，A正确；
B、观察细胞质流动时，叶绿体是最常用的参照物，也可选用有色液泡、染色后的线粒体等结构作为标志物，并非必须以叶绿体为观察依据，B正确；
C、苏丹Ⅲ专一性将脂肪染为橘黄色，动物细胞膜主要由磷脂、蛋白质组成，不含脂肪，无法被苏丹Ⅲ染成橘黄色，C错误；
D、染色体容易被醋酸洋红、龙胆紫等碱性染料着色，可用于观察植物细胞有丝分裂实验中染色体的观察，D正确。
故答案为：C。
【分析】探究酶专一性以淀粉和蔗糖为底物时，只能用斐林试剂检测还原糖生成，碘液无法检测蔗糖是否水解。观察细胞质流动可依托细胞内有明显形态或颜色的细胞器作为参照。苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ只对脂肪进行特异性染色，不能染色磷脂、胆固醇等其他脂质。染色体易被碱性染料着色，醋酸洋红、龙胆紫是观察有丝分裂时染色染色体的常用染料。
5．【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位；人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的复制；病毒
【解析】【解答】A、S型肺炎链球菌的遗传物质主要位于拟核中，并非主要通过质粒传递给子代，A错误；
B、水稻为真核生物、大肠杆菌为原核生物，所有细胞生物的遗传物质均为DNA，T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质也为DNA，三者遗传物质都是DNA，B正确；
C、半保留复制是DNA的复制方式，遗传信息的表达是通过转录和翻译过程实现，DNA复制不能直接表达遗传信息，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，RNA水解后产生4种核糖核苷酸，而非脱氧核苷酸，D错误。
故答案为：B。
【分析】所有细胞生物无论是原核还是真核生物，遗传物质均为DNA；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，遗传物质分别为DNA和RNA。原核生物的主要遗传物质集中在拟核，质粒仅携带少量遗传信息。DNA半保留复制的作用是传递遗传信息，遗传信息表达依赖转录和翻译。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，二者水解产物不同。
6．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；RNA分子的组成和种类；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、dsRNA为双链RNA，碱基互补配对使嘌呤总数等于嘧啶总数，嘌呤与嘧啶比值为1∶1；siRNA是单链RNA，无碱基互补配对约束，嘌呤与嘧啶数量不一定相等，比值和dsRNA不相同，A错误；
B、dsRNA是双链结构，两条链之间靠氢键连接，加工成单链siRNA的过程需要断裂双链间的氢键，B正确；
C、siRNA与瓦螨目标基因的mRNA结合并使其降解，翻译失去模板无法进行，基因翻译过程被抑制，C正确；
D、siRNA属于单链RNA，相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接，相邻两个碱基之间依靠核糖—磷酸—核糖交替相连，D正确。
故答案为：A。
【分析】双链核酸遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等，单链核酸无此数量规律。双链RNA的两条互补链之间由氢键维系，解链过程会破坏氢键结构。翻译以mRNA为直接模板，mRNA被降解会直接阻断翻译过程，沉默相关基因表达。RNA分子的基本骨架由核糖和磷酸交替连接构成，相邻碱基通过核糖—磷酸—核糖的方式相连。
7．【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因；细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、由图可知，a过程细胞体积增大，代表细胞生长；b过程细胞数量增加，代表细胞增殖；c过程细胞形态结构发生差异，代表细胞分化，A错误；
B、细胞体积越大，相对表面积越小，与外界环境进行物质交换的能力越弱，图中②细胞比①细胞体积大，物质交换能力更弱，B错误；
C、细胞坏死会使细胞膜破裂，释放细胞内容物并引发炎症反应；细胞凋亡形成凋亡小体，内容物被吞噬细胞吞噬，不引发炎症反应，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡过程，受基因表达调控，溶酶体中的水解酶参与细胞凋亡过程中细胞结构的分解，因此其过程可能与溶酶体有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞生长使细胞体积增大，相对表面积减小，物质运输效率降低；细胞增殖使细胞数量增加；细胞分化使细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，实质是基因的选择性表达。细胞坏死是病理性死亡，会释放内容物引发炎症；细胞凋亡是由基因调控的程序性死亡，过程中会形成凋亡小体，不引发炎症反应，溶酶体的水解酶在细胞凋亡过程中发挥重要作用。
8．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变具有随机性、不定向性，环境只能对已有的变异进行选择，不能定向诱导M基因突变为m基因，A错误；
B、题干仅说明m基因与东亚人典型体征相关，无法推出现代非洲和欧洲人群中不存在m基因，只是基因频率可能较低，B错误；
C、自然选择能定向改变种群基因频率，末次盛冰期后环境条件发生改变，m基因频率明显升高，是环境自然选择的结果，C正确；
D、m基因对应更多汗腺，因此汗腺密度应为MM＜Mm＜mm，是依次上升而非下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因突变是自发随机发生的，环境不具备定向诱发基因突变的作用，仅起选择作用。某基因与特定人群性状相关，不代表其他人群完全没有该基因，仅存在频率差异。自然选择定向筛选有利变异，使对应基因频率定向上升。显性与隐性基因对应的性状表现，可根据题干基因与性状的关联推导基因型和表型的对应关系。
9．【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经、体液调节在维持稳态中的作用；血压调节
【解析】【解答】A、调节心血管活动的基本神经中枢位于延髓（脑干的一部分），而非下丘脑，A错误；
B、交感神经兴奋会加快心率、升高血压，副交感神经兴奋则减慢心率、降低血压。当心率减慢、血压下降时，说明交感神经活动减弱，副交感神经活动增强，B正确；
C、兴奋在神经纤维上以电信号（局部电流/神经冲动）的形式传导；“电—化—电”信号形式是兴奋在神经元之间（突触）传递的方式，C错误；
D、血液中CO2浓度升高，通过刺激化学感受器，经反射弧引起心率变化，该过程属于神经-体液调节（既有CO2作为体液信号的参与，又有神经反射的调控），并非单纯的激素调节，D错误。
故答案为：B。
【分析】调节心血管活动的基本中枢在延髓，是维持心血管稳态的关键结构。自主神经（交感和副交感神经）对心血管活动起拮抗调节作用：交感神经兴奋时心率加快、血压升高；副交感神经兴奋时心率减慢、血压降低。兴奋在神经纤维上以电信号传导，在突触处通过“电信号→化学信号→电信号”的形式传递。CO2等化学物质通过刺激感受器，经神经反射调节心率，属于神经-体液调节，而非单纯的激素调节。
10．【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用；生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、去除顶芽可解除顶端优势，减少生长素向侧芽运输，解除高浓度生长素对侧芽的抑制，促进侧枝发育结果，A正确；
B、深耕松土提升土壤透气性，促进根系有氧呼吸，为根系主动运输吸收矿质元素提供更多能量，利于作物生长增产，B正确；
C、绿色植物只能吸收水和无机盐等无机物，不能直接吸收有机肥中的有机物，有机肥需经土壤微生物分解为无机物后才能被植物利用，C错误；
D、乙烯促进果实成熟，脱落酸能促进果实脱落，对应“瓜熟蒂落”的生理现象，D正确。
故答案为：C。
【分析】顶端优势源于顶芽产生的生长素极性运输积累在侧芽，抑制侧芽生长，打顶可破除该效应。植物根系吸收矿质元素属于主动运输，需要有氧呼吸提供能量。植物为自养生物，无法直接利用环境中的有机物，必须依靠分解者分解有机肥获取无机盐。乙烯、脱落酸作为植物激素，分别承担促进果实成熟、促进器官脱落的生理功能。
11．【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、利用性引诱剂干扰害虫交配、降低其出生率，属于生物防治，A正确；
B、第7天（K/2点）种群增长速率最大（出生率与死亡率的差值最大），但出生率本身并未达到最大，B错误；
C、害虫防治应在种群数量低、增长速率慢的阶段进行（即K/2之前，a～c间），若在c～e间防治，种群增长速率已较快，易造成害虫数量反弹，C错误；
D、K值是环境容纳量，指一定环境条件下种群所能维持的最大数量，并非种群数量的瞬时最大值，种群数量可能短暂超过K值，但最终会因环境阻力回落，D错误。
故答案为：A。
【分析】S型增长曲线中，K/2点是种群增长速率最快的点，此时种群数量增长潜力最大，因此害虫防治应在K/2之前进行，避免种群数量快速增长。K值（环境容纳量）强调的是环境条件稳定时种群所能维持的最大数量，而非瞬时峰值。生物防治通过生物或生物代谢产物（如性外激素）调控种群数量，对环境友好且不易产生抗药性。
12．【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、退耕农田、火灾过后的森林均保留原有土壤条件和植物繁殖体，都属于次生演替，演替类型相同，A正确；
B、退耕农田演替初期，物种不断迁入定居，物种数量增多，食物链食物网更复杂，群落营养结构逐渐复杂，B正确；
C、人为引进优势物种，会改变群落物种组成与种间关系，可改变群落演替的速度，人类活动能影响演替的速度和方向，C正确；
D、该区域为干旱地区，水分匮乏，受气候条件限制，群落演替最终只能达到草本或灌木阶段，无法演替到森林阶段，D错误。
故答案为：D。
【分析】次生演替的判定依据是原有土壤条件基本保留，还保留植物种子或繁殖体。自然群落演替一般趋势是物种丰富度升高、营养结构趋于复杂。人类活动可改变群落演替的速度和方向。群落演替的顶极群落由当地气候、水分等环境条件决定，湿润地区可演替到森林阶段，干旱地区无法形成森林顶极群落。
13．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、本实验筛选莠去津降解菌，整个过程（包括A、B、C液体培养基和后续固体培养基）都需以莠去津为唯一氮源，才能保证只有能利用莠去津的降解菌生长，A错误；
B、从A瓶到C瓶的培养是选择富集培养，目的是逐步提高培养液中莠去津降解菌的浓度，而非稀释目的菌浓度，B错误；
C、乙平板采用平板划线法接种，使用的工具是接种环而非涂布器，因此无需灼烧涂布器，C错误；
D、含过量莠去津的固体培养基不透明，能降解莠去津的菌落会分解周围的莠去津，产生透明圈；透明圈越大，说明该菌落降解莠去津的能力越强，因此需筛选透明圈较大的菌落进一步鉴定，D正确。
故答案为：D。
【分析】筛选特定降解菌的关键是使用选择培养基，以目标污染物（莠去津）为唯一氮源，只有能分解利用该污染物的菌株才能生长繁殖。多次转接培养的目的是富集目标菌，提高其在菌群中的比例，便于后续分离纯化。平板划线法使用接种环，每次划线前后需灼烧灭菌；而稀释涂布平板法使用涂布器，二者工具不同。透明圈大小可反映菌株降解能力，透明圈越大，降解能力越强，是筛选高效降解菌的重要指标。
14．【答案】B,C
【知识点】酶促反应的原理；ATP的作用与意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖借助SGLTs逆浓度梯度进入细胞，动力来自细胞内外Na+浓度差，属于继发性主动运输（主动运输的一种），A正确；
B、Na+-K+泵催化ATP水解并发生磷酸化，构象改变的过程需要消耗ATP水解释放的能量，属于吸能反应，而非放能反应，B错误；
C、Na+-K+泵具有ATP酶活性，可催化ATP水解，但酶的作用机理是降低反应的活化能，而非为ATP水解提供能量，C错误；
D、SGLTs是葡萄糖的载体蛋白，其活性增强会提高葡萄糖的运输效率，促进小肠细胞吸收葡萄糖，D正确。
故答案为：BC。
【分析】继发性主动运输依赖离子浓度差提供动力，属于主动运输的范畴，葡萄糖通过SGLTs的运输正是典型的Na+-葡萄糖协同运输。钠钾泵既是载体蛋白，也是ATP酶，其构象改变依赖ATP水解提供的能量，属于吸能反应；酶的作用是降低活化能，不直接为反应供能。载体蛋白的活性直接影响物质运输效率，增强SGLTs活性会促进葡萄糖吸收。
15．【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若F2雌性中白色个体占比为1/2，结合题干遗传规则和亲本交配组合推导，所有满足F1雌性全白、雄性全黄的交配类型，都无法出现该比例，A不符合题意；
B、当亲本组合为AA雌性×aa雄性时，F1基因型均为Aa，F1自由交配，后代基因型比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，雌性中A_表现为白色、aa表现为黄色，雌性白色个体占比为3/4，B符合题意；
C、当亲本组合为AA雌性×Aa雄性或Aa雌性×AA雄性时，F1基因型及比例为AA∶Aa=1∶1，群体产生配子A占3/4、a占1/4，自由交配后aa基因型占1/16，A_基因型占15/16，雌性中白色个体占比为15/16，C符合题意；
D、当亲本组合为AA雌性×AA雄性时，F1基因型全为AA，F1自由交配后代基因型仍均为AA，雌性全部表现为白色，占比为1，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，其表现型受个体性别影响，相同基因型在雌雄个体中可呈现不同表型，遗传过程遵循基因分离定律。一对等位基因的杂合子自交，后代基因型比例为1∶2∶1，显性与隐性性状出现特定分离比。种群自由交配可通过计算雌雄配子的基因频率，借助配子随机结合的方式推导后代基因型频率与表现型频率，雌雄个体基因型遗传规律一致，仅性状表达存在性别差异。
16．【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞3为浆细胞，浆细胞不具有识别抗原的能力，因此细胞1、细胞2、细胞3、细胞4并非都具有特异性识别作用，A错误；
B、细胞2为辅助性T细胞，在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞增殖分化，在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化，在两种免疫过程中都发挥作用，B正确；
C、细胞3分泌的物质Y为抗体，抗体能与内环境中的乙肝病毒特异性结合形成沉淀，但不能直接清除病毒，需依赖吞噬细胞清除，C错误；
D、病毒入侵的肝细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡，是由基因决定的程序性死亡，属于细胞凋亡，D正确。
故答案为：AC。
【分析】体液免疫中，抗原被吞噬细胞摄取处理后呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌抗体，抗体与抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团，最终被吞噬细胞吞噬消化，浆细胞不具有识别抗原的能力。细胞免疫中，靶细胞被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞凋亡，辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进细胞毒性T细胞的增殖分化。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对机体具有积极意义。
17．【答案】A,B,C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、燕子飞行舒展羽翼是动物特殊的行为表现，依靠自身行为传递信息，属于行为信息，A正确；
B、黑光灯依靠光波诱捕趋光性害虫，光属于物理过程传递的物理信息，B正确；
C、黄鼬排出的臭气属于化学信息，鼠类感知后逃离，调节了捕食者与被捕食者之间的种间关系，C正确；
D、日照时长调控菊花开花，体现信息传递有利于生物种群的繁衍，并非体现生命活动正常进行离不开信息传递，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】生态系统中的信息分为物理信息、化学信息和行为信息，光、声、温度、湿度等属于物理信息，生物代谢产生的化学物质为化学信息，动物的特殊行为姿态属于行为信息。生态系统信息传递有三大功能，一是维持生物体生命活动的正常进行，二是有利于生物种群的繁衍，三是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。光照周期调控植物开花、动物繁殖等现象，都属于信息传递影响种群繁衍的范畴。
18．【答案】B,C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将质粒导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理细胞使其处于感受态，以提高吸收外源DNA的效率，A正确；
B、W细胞是先对动物用PML蛋白进行免疫，再从其体内提取的已免疫B淋巴细胞，而非先提取B淋巴细胞再免疫，B错误；
C、步骤2仅通过选择培养基筛选出杂交瘤细胞，尚未进行抗体特异性检测，此时的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，C错误；
D、孔2中的细胞能产生针对PML蛋白的特异性抗体，符合制备PML蛋白单克隆抗体的要求，可注射到小鼠腹腔培养，D正确。
故答案为：BC。
【分析】基因工程中导入原核细胞时，常用Ca2+处理细菌使其成为感受态细胞，以利于吸收外源DNA。单克隆抗体制备时，需先对动物进行抗原免疫，再获取已免疫的B淋巴细胞；细胞融合后先用选择培养基筛选杂交瘤细胞，再通过抗体特异性检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，最终可通过体外培养或小鼠腹腔培养的方式获得单克隆抗体。
19．【答案】（1）丙酮酸、[H]/NADH；细胞代谢能有条不紊的进行与酶的专一性分不开、细胞中各类化学反应有序进行还与酶的分布有关
（2）光补偿点；ATP和NADPH；作为活泼的还原剂，为C3还原提供能量；能充分利用不同强度的光照，可提高单位土地面积的光能利用效率
（3）酶、叶绿素、ATP、NADPH；间作模式下桑树和苜蓿根系周围土壤脲酶活性高于单作，脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供更多氨，植物吸收的氮元素增多，有利于提高桑树和苜蓿的光合速率，进而提高作物的总产量
【知识点】酶的特性；有氧呼吸的过程和意义；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) 以光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸和还原氢，丙酮酸可进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段，还原氢也可进入线粒体参与后续反应，同时有氧呼吸第二阶段产生的水也会进入线粒体基质，因此被标记的物质还有丙酮酸、还原氢。从酶的角度分析，首先酶具有专一性，光合作用和呼吸作用所需的酶种类不同，只能催化各自对应的化学反应；其次光合作用相关酶分布在叶绿体中，呼吸作用相关酶分布在细胞质基质和线粒体中，酶在细胞内分区分布，使得两类代谢反应可以同时进行且互不干扰。
(2) 光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光补偿点越低，植物在更低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率，开始积累有机物。与单作相比，间作苜蓿的光补偿点更低。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，间作桑树光饱和点更高，能利用更强光照进行光反应，产生更多ATP和NADPH，推动暗反应更快进行。NADPH既可以作为暗反应中C3还原的还原剂，同时还能为该过程提供部分能量。桑树植株高大，苜蓿植株低矮，高矮搭配间作，可以分层利用不同强度的自然光，充分捕获光能，提高单位土地面积的光能利用率。
(3) 氮元素是构成多种重要有机物的成分，可用于合成叶绿素、与光合作用和呼吸作用有关的酶、ATP、NADPH等物质，这些物质都直接参与光合作用，含量增加可提升光合速率。由表格数据可知，间作模式下土壤脲酶活性明显高于单作，土壤脲酶能够催化土壤中的尿素分解产生含氮无机物，增加土壤可利用氮含量，便于桑树和苜蓿根系吸收更多氮元素，合成更多光合相关物质，提升净光合速率，积累更多有机物，从而提高总产量。
【分析】（1）有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质进行，产生丙酮酸和还原氢，第二、三阶段在线粒体中进行，丙酮酸和还原氢均可进入线粒体参与反应。
（2）酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，细胞内不同代谢途径拥有专属的酶系；酶具有区域化分布特点，不同细胞器、不同细胞区域分布着不同功能的酶，保证多种代谢过程同时有序进行。
（3）光合作用光反应阶段产生的ATP和NADPH，为暗反应中三碳化合物的还原提供能量和还原剂，NADPH兼具供氢和供能的作用。光补偿点越低，植物利用弱光的能力越强；光饱和点越高，植物利用强光的能力越强。
（4）土壤微生物产生的脲酶可分解土壤有机氮化合物，转化为植物可吸收利用的无机氮，土壤酶活性越高，土壤氮素转化效率越高，可供植物吸收的氮素越多。
（1）用含3H2O的溶液培养苜蓿一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，葡萄糖在有氧呼吸第一阶段生成丙酮酸和NADH，二者进入线粒体参与有氧呼吸第二和第三阶段，所以能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O，丙酮酸和NADH。
光合作用场所在叶绿体，呼吸作用的场所在细胞质基质和线粒体，所以叶肉细胞能同时进行光合作用和呼吸作用而互不干扰的原因有：酶具有专一性，进行光合作用的酶分布场所与进行细胞呼吸的酶的分布场所不同。
（2）比较表格数据，与单作苜蓿相比，间作苜蓿光补偿点，该点光合作用速率与呼吸作用速率相等，超过该点，光合作用大于呼吸作用，植物积累有机物，所以间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物。
光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH，NADPH的作用是作为活泼的还原剂，为C3还原提供能量。
桑树和苜蓿的高矮搭配间作的意义是能充分利用不同强度的光照，可提高单位土地面积的光能利用效率。
（3）氮可以参与酶、叶绿素、ATP、NADPH等物质的合成，间作条件下桑树和苜蓿根系周围土壤脲酶活性高于单作，脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供更多氨，植物吸收的氮元素增多，有利于提高桑树和苜蓿的光合速率，进而提高作物的总产量。
20．【答案】（1）代谢产热（或细胞呼吸产热）；皮肤血管舒张，皮肤血流量增多；汗腺分泌增多，散热增加
（2）肝糖原的分解（或“肝糖原的分解和其他非糖物质的转化”）；不会；胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量
（3）抗利尿激素；增加；不合理；因为没有检测并比较两组大鼠激素乙的含量
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 患者在体温上升期，激素丙为甲状腺激素，甲状腺激素可促进细胞代谢，升高体温的热量主要来源于细胞呼吸（代谢产热）。在体温恢复期，机体增加散热的途径主要有皮肤血管舒张，皮肤血流量增多，加快热量散失；汗腺分泌增多，汗液蒸发带走热量。
(2) 患者食欲不振，无法从食物中获取足够糖类，短时间内血糖主要来源于肝糖原的分解，以及脂肪、氨基酸等非糖物质的转化。如果下丘脑受到损伤，人体的血糖调节能力不会完全丧失，因为胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量，该过程属于体液调节，可不依赖下丘脑的神经调节。
(3) 由下丘脑分泌、垂体释放的激素乙是抗利尿激素，该激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量。乙醇会抑制抗利尿激素的释放，导致肾小管和集合管对水的重吸收减少，因此人体过量饮酒后尿量会增加。该实验方案不合理，因为实验目的是验证乙醇通过抑制激素乙的释放来影响尿量，仅检测并比较两组大鼠的尿量差异，只能说明乙醇对尿量有影响，但无法证明乙醇的作用机制是抑制抗利尿激素的释放，还需检测并比较两组大鼠血液中抗利尿激素的含量，才能验证实验假说。
【分析】（1）体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激下，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素可促进细胞代谢，增加产热；机体散热的主要途径包括皮肤血管舒张、汗腺分泌增加，此外还有皮肤立毛肌舒张、血流量增加等方式。
（2）血糖调节存在神经调节和体液调节两种方式，体液调节中，胰岛A细胞可直接感受血糖降低的刺激，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖；胰岛B细胞可直接感受血糖升高的刺激，分泌胰岛素，降低血糖；神经调节中，下丘脑可通过传出神经支配胰岛细胞的分泌活动，调节血糖。
（3）当细胞外液渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器受到刺激，促进下丘脑合成并由垂体释放抗利尿激素，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，促进水的重吸收，降低尿量，使细胞外液渗透压恢复正常；过量饮酒会抑制抗利尿激素的释放，导致水重吸收减少，尿量增加。
（1）题图为体温分级调节，激素丙是甲状腺激素，甲状腺激素促进细胞代谢产热，人体热量的根本来源是细胞内有机物的氧化放能；体温恢复期机体增加散热的主要途径是皮肤毛细血管舒张（增加皮肤血流量带走热量）、汗腺分泌增加（汗液蒸发散热）。
（2）患者食欲不振，食物糖类补充少，短时间内血糖主要依靠肝糖原分解、非糖物质转化维持稳定；
血糖调节存在两种方式：下丘脑参与的神经调节、胰岛直接感受血糖变化的体液调节（胰岛A细胞和胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，分泌胰高血糖素或胰岛素来调节血糖含量），因此下丘脑损伤后血糖调节能力不会完全丧失。
（3）水盐平衡调节中，抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放，作用是促进肾小管和集合管重吸收水；乙醇抑制抗利尿激素释放，水重吸收减少，尿量增加；
本实验目的是验证"乙醇通过抑制抗利尿激素释放影响尿量"，现有方案仅检测尿量，只能证明乙醇改变尿量，无法证明作用途径是抑制抗利尿激素释放，缺少抗利尿激素含量的检测，因此方案不合理。
21．【答案】（1）自生；间接和直接；抵抗力；生物种类增多，营养结构复杂，（生态系统的）自我调节能力增强
（2）110
（3）水平
（4）3.89×108；6.0%
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；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) 在进行生态修复时，选择不同生态位的水生植物并设计互利共存的关系，体现了生态学的自生原理。湖泊植物通过竞争抑制藻类生长、改善水质，体现了生物多样性的间接价值；其观赏性体现了直接价值。生态修复过程中，随着生物种类增多，营养结构变得复杂，生态系统的自我调节能力增强，因此抵抗力稳定性逐渐增强。
(2) 根据标记重捕法公式，种群数量 N =（初次捕获标记数×重捕数）÷重捕标记数 =（55 × 40）÷5=440条。调查面积为 4 km2，因此种群密度为440÷4=110条/km2。
(3) 湖泊中距离岸边不同距离的区域分布着不同植物，是生物在水平方向上的镶嵌分布，体现了群落的水平结构。
(4) 第二营养级（Ⅱ）的同化量为来自第一营养级的能量与饲料输入能量之和，即1150+16 =1166 × 106kJ。用于生长、发育和繁殖的能量等于流向分解者、捕捞输出和流向下一营养级的能量之和，即 \( 240 + 79 + (88 - 18) = 389 ×106kJ = 3.89 ×108kJ。第二营养级到第三营养级的能量传递效率，是第三营养级从第二营养级同化的能量占第二营养级同化量的比例，计算得 70÷1166×100%≈6.0%。
【分析】（1）生态工程的自生原理强调系统通过物种间的互利关系实现自我调节与维持；生物多样性的间接价值体现在生态调节功能上，直接价值包括观赏、实用等；生态系统的抵抗力稳定性与营养结构复杂程度正相关，物种丰富度提升会增强自我调节能力。
（2）标记重捕法适用于活动能力强的动物种群密度调查，计算时需注意种群密度是单位面积内的个体数量。
（3）群落的水平结构由地形、光照、湿度等因素导致生物在水平方向上的镶嵌分布形成，区别于垂直方向的分层结构。
（4）能量流动计算需区分人工输入的能量与上一营养级传递的能量；用于生长、发育和繁殖的能量是同化量中除去呼吸消耗的部分，包括流向下一营养级、分解者和未利用的能量；能量传递效率仅计算相邻营养级间的同化量比值。
（1）在进行生态修复时，通常选择净化能力强的水生植物，还需要考虑各自的生态位差异，通过合理的设计，使它们形成互利共存的关系，这体现的生态学原理是自生原理，自生原理强调系统的自我组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。这些植物通过与浮游藻类竞争阳光和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质体现了生物多样性的间接价值；并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的直接价值。生态修复过程中，随着物种数目的增多，营养结构复杂，生态系统的自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强。
（2）根据标记重捕法公式：初次捕获标记个体数÷个体总数=再次捕获标记个体数÷再次捕获个体总数，推出该范围内个体总数=（55×40）÷5=440条，则该区域内鲤鱼的种群密度约为440条÷4km2=110条/km2。
（3）湖泊中距离岸边不同距离区域分布不同植物，是沿水平方向（空间异质性）的物种分布差异，体现群落的水平结构。
（4）据题图信息可知，第三营养级从第二营养级的同化量为88-18=70×106kJ，第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为79+240+70=3.89×108kJ，第二营养级的同化量为1150+16=1166×106kJ，第三营养级从第二营养级的同化量为88-18=70×106kJ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(70×106)÷(1166×106)×100%=6.0%。
22．【答案】（1）②③；激活（耐高温的）DNA聚合酶；复性
（2）Bgl Ⅱ；BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ；提取受体细胞中mRNA作为模板，逆转录得到cDNA
（3）次生；细胞增殖
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】(1) PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端（-OH端）延伸DNA链，因此引物需与模板链的3'端结合，使子链沿5'→3'方向延伸。结合图中M基因的转录方向，应选用引物②（与模板链3'端互补，位于B端）和③（与模板链3'端互补，位于A端），二者可引导DNA聚合酶向基因内部延伸，完整扩增M基因。PCR反应缓冲液中的Mg2+可激活耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），保证PCR反应顺利进行。PCR循环包括三步：①变性（高温使双链DNA解旋）；②复性（降温使引物与模板链结合）；③延伸（DNA聚合酶合成新链），因此第二步为复性（退火）。
(2) 为将M基因正确插入载体，需避免切割M基因内部的酶切位点，同时保证插入方向与载体启动子的转录方向一致。载体的T-DNA区域有BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ、Xba Ⅰ三个酶切位点，而M基因内部含Xba Ⅰ、Nde Ⅰ、BamH Ⅰ的识别序列，因此不能直接用BamH Ⅰ或Xba Ⅰ切割M基因。根据限制酶的切割位点，Bgl Ⅱ与BamH Ⅰ切割后产生的黏性末端互补（同尾酶），因此可在M基因的上游引物（A端）添加Bgl Ⅱ的识别序列，用Bgl Ⅱ切割M基因的A端，同时用BamH Ⅰ切割载体的对应位点，二者可通过互补黏性末端连接。载体的另一端选用EcoR Ⅰ切割，同时在M基因的下游引物（B端）添加EcoR Ⅰ的识别序列，用EcoR Ⅰ切割M基因的B端，实现定向插入。检测M基因的转录产物mRNA时，需先提取受体细胞中的mRNA，以其为模板通过逆转录合成cDNA，再根据M基因的特定序列设计引物进行PCR扩增，若能扩增出目标片段，则说明M基因成功转录。
(3) 初生代谢物是植物生长发育所必需的物质，如糖类、脂质、蛋白质、核酸等；次生代谢物是植物生长发育非必需的，由初生代谢物衍生而来的物质，如萜类、生物碱、黄酮类等。番茄红素是千禧果生长发育非必需的萜类物质，属于次生代谢物。植物细胞培养愈伤组织细胞的目的是获得大量细胞，进而积累次生代谢物，其原理是细胞增殖，即愈伤组织细胞通过有丝分裂不断增加细胞数量。
【分析】（1）PCR 技术延伸特点为子链沿 5'→3' 方向合成，引物只能结合模板链 3' 端；镁离子的功能是激活耐高温 DNA 聚合酶；PCR 循环固定步骤为变性、复性、延伸。
（2）基因工程限制酶选择原则，不能破坏目的基因自身序列，优先选用双酶切实现定向连接；同尾酶可产生相同黏性末端，能替代原有限制酶完成连接；检测基因转录水平可采用反转录 PCR 技术，先逆转录再 PCR 扩增。
（3）植物代谢物分为初生代谢物和次生代谢物，初生代谢物维持植物基本生长发育，次生代谢物不参与基础代谢，多为色素、生物碱、萜类等；植物细胞培养生产次生代谢产物，原理是细胞通过有丝分裂实现细胞增殖。
（1）PCR的子链延伸方向也是5'→3'，因此引物必须与模板链的3'端结合，才能保证子链从引物的3'端（-OH）开始延伸，所以用PCR技术扩增M基因时应选用图中②③作为引物，这样可使DNA聚合酶从引物的3'开始连接脱氧核苷酸，PCR反应缓冲液中Mg2+的作用是激活（耐高温的）DNA聚合酶，PCR过程循环包括变性、复性、延伸三步，第二步为复性（引物与模板链结合）。
（2）结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，而M基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcoR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割M基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ（黏性末端与BamH I相同）和EcoR I切割获取M基因，所以PCR扩增M基因时上游引物应添加Bgl Ⅱ酶的识别序列，切割载体时应选用的两种限制酶是BamH I、EcoR I。检测M基因是否成功转录出mRNA，需提取受体细胞中mRNA作为模板，逆转录得到cDNA，根据M基因特定序列设计引物进行PCR扩增，若存在M基因的特定片段，则成功转录。
（3）番茄红素是千禧果生长发育非必需的物质，属于次生代谢物，植物细胞培养愈伤组织细胞的原理是细胞增殖。
23．【答案】（1）分离；1/6
（2）13∶3；eeDd
（3）基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）；②；1
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用；染色体结构的变异；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制花腋生和顶生性状的基因由一对等位基因E/e控制，大多数腋生纯系与顶生纯系杂交后，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。F2中腋生个体的基因型及比例为1/3 EE、2/3 Ee，豌豆为自花传粉植物，自然条件下种植时，腋生个体自交。其中只有基因型为Ee的个体自交能产生顶生个体（ee），概率为2/3 × 1/4 = 1/6，因此F3中顶生个体约占1/6。
(2) 根据表格中基因型与表型的对应关系，腋生个体的基因型包括E_D_、E_dd、eedd，顶生个体的基因型为eeD_。若两对基因遵循自由组合定律，F2中腋生（E_D_ + E_dd + eedd）的比例为9/16 + 3/16 + 1/16 = 13/16，顶生（eeD_）的比例为3/16，因此腋生：顶生的理论比例为13：3。某顶生个体自交，子代中有1/4表现为腋生，说明该顶生个体的基因型为eeDd，其自交后代中eeD_（顶生）占3/4，eedd（腋生）占1/4，与题目描述一致。
(3) 由基因结构示意图可知，Y突变为y-2时，启动子区发生缺失，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，缺失会导致基因无法正常转录，因此y-2突变会导致基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）。y-1纯合体的染色体上，Y基因编码区存在插入突变，y-2纯合体的染色体上，Y基因启动子区缺失，二者杂交得到的F1基因型为y-1y-2，表现为绿色子叶。若减数分裂过程中在②位点发生断裂并交换，重组后可形成一条含正常启动子和正常编码区的染色体，即恢复为Y基因，因此位点②的交换能解释F2出现黄色子叶个体的现象。1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞，在减数分裂中发生一次②位点的交换，减数分裂完成时会产生4个精细胞，其中仅1个精细胞含有重组形成的正常Y基因，因此具有正常功能Y基因的子细胞有1个。
【分析】(1) 分离定律的核心是一对等位基因在减数分裂时随同源染色体分离，F2出现3：1的性状分离比；自花传粉植物的杂交实验中，F2显性个体自交时，纯合子后代不发生性状分离，杂合子后代会出现隐性性状，需结合基因型比例计算隐性个体的概率。
(2) 两对基因的自由组合定律中，9：3：3：1的比例可发生多种变式，本题中腋生表型包含三种基因型组合，顶生表型仅含一种基因型组合，因此比例为13：3；顶生个体自交后代出现腋生个体，说明其为杂合子，结合表型与基因型的对应关系可判断其基因型。
(3) 启动子是基因转录的关键调控序列，其缺失会导致转录无法起始；染色体交换可使不同突变染色体上的正常序列重组，恢复基因的完整结构；减数分裂过程中，一次交换仅能形成一条重组染色体，因此一个花粉母细胞减数分裂后仅产生1个含正常基因的子细胞。
（1）豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状，其由一对等位基因E/e控制，即一对等位基因控制的一对相对性状，大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。F2腋生个体的基因型为1/3EE和2/3Ee，豌豆是自花传粉植物，自然条件下种植，F3中顶生（ee）个体约占2/3×1/4=1/6。
（2）分析题表可知，F2中E-D-+E-dd+eedd为腋生，eeD-为顶生，可见F2属于9：3：3：1变式，即F2中腋生（E-D-+E-dd+eedd=9+3+1=13）：顶生（eeD-=3）=13：3，可推出该顶生亲本的基因型是eeDd，其自交子代个体中表现为腋生（eedd）的个体占1/4。
（3）分析题图可知，Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2，导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子，基因无法正常表达（或其编码的蛋白质无法合成）。根据题意可知，Y控制黄色子叶，y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失，而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达，在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知，图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换，能产生正常Y基因，可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F1基因型为y-1y-2，1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换，产生4个精细胞，其中只有1个具有正常功能Y基因。
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