2022年高考理综生物真题试卷（全国甲卷）
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2022·全国甲卷）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
2．（2022·全国甲卷）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（）
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
3．（2022·全国甲卷）植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是（）
A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻
4．（2022·全国甲卷）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（）
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
5．（2022·全国甲卷）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（）
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
6．（2022·全国甲卷）某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（）
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
二、必考题：7~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。共39分。
7．（2022·全国甲卷）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
（2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。
（3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。
8．（2022·全国甲卷）人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后，体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞成熟的场所是 ；体液免疫过程中，能产生大量特异性抗体的细胞是 。
（2）体液免疫过程中，抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是 。
（3）病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间（如图所示），此时抗体浓度激增的原因是 。
（4）依据图中所示的抗体浓度变化规律，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是 。
9．（2022·全国甲卷）为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
（1）调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
（2）若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是 ；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是 。
（3）调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
（4）该林地中，植物对动物的作用有 （答出2点即可）；动物对植物的作用有 （答出2点即可）。
10．（2022·全国甲卷）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是 。
（2）乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为 ，F2中雄株的基因型是 ；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是 。
（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是 ；若非糯是显性，则实验结果是 。
三、选考题：共15分。任选一题作答。如果多做，按第一题计分。
11．（2022·全国甲卷）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
（1）实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成 （答出2种即可）等生物大分子。
（2）步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是 。
（3）为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是 。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
（4）现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是 ，理由是 。
12．（2022·全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
（1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是 （答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能力。
（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有 （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、钙在细胞中属于无机盐，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A正确；
B、几乎所有离子通过细胞膜的方式都是主动运输，B错误；
C、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞b体积增大，即平衡时细胞b发生了吸水过程，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A合理；
B、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，细胞b体积增大，细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞a既未吸水也未失水，细胞b吸水，细胞c失水，则水分交换前，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，故水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B合理；
C、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞a既未吸水也未失水，细胞c失水，即细胞a试管中蔗糖溶液浓度不变，细胞c试管中蔗糖溶液吸水浓度下降，水分交换达到平衡时细胞内外溶液浓度相同，即水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C不合理；
D、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞c失水，则水分交换前细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，D合理。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。在质壁分离的过程中，表皮细胞液泡逐渐缩小，浓度升高，吸水能力增强。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高，则表明作物体内存在该植物激素的受体，但是缺少该植物激素，故A合理，B、C、D不合理。
故答案为：A。
【分析】植物激素的作用：
（1）生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有：顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
（2）赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
（3）细胞分裂素类：细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器言中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
（4）脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
（5）乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
4．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP，其中第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，在相应酶的参与下[H]和氧气结合，形成水同时释放大量能量，B正确；
C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸在相应酶的参与下分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH），同时释放少量能量，该过程不需要O2的直接参与，C错误；
D、线粒体中含有DNA分子，属于半自主性的细胞器，能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是双层膜结构，含有少量的DNA和RNA，是半自主性细胞器。
2、有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
5．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】由图可知，随着时间的变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈S形变化，丙曲线下降趋势。由题意可知，在池塘中投放一批鱼苗，且在此期间鱼没有进行繁殖，鱼苗由于不适应环境以及种内竞争等因素而死亡，种群数量下降；而存活的个体由于种内竞争减少等原因重量增加，则种群总重量则先增加后由于捕捞而减少，即表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是丙、乙、甲，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线：J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
（1）环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
（2）"S型曲线增长速率：开始时，种群的增长速率为0；种群数量在a~K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时，种群增长速率最大；种群数量在K/2~K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在不断减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
（3）为了合理利用资源，应该在种群数量超过K/2时捕获，使得每次捕获后，种群数量降低到K/2，这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
2、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素，动物种群数量受生物因素影响的同时，也受气温、日照和降水等非生物因素的影响，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。
6．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBb的亲本进行自交，由于等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，则基因型为AaBb的亲本进行自交时，子一代中红花植株数（BB+Bb）：白花植株数（bb）=3，A正确；
B、由题意可知，A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育，B/b控制花色，红花对白花为显性。基因型为AaBb的亲本进行自交，则雌配子基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雄配子中含A的花粉都可育，含a的花粉50%可育、50%不育，则可育的配子之比为A=2a，即雄配子基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1，则子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/4×1/6=1/24，B错误；
C、由题意可知，A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育，基因型为AaBb的亲本进行自交，则可育的配子之比为A=2a，即可育雄配子数（A+1/2a）是不育雄配子数的3倍，C正确；
D、基因型为AaBb的亲本进行自交，由于等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，则基因型为AaBb的亲本进行自交时，B和b基因遵循分离定律，产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。
7．【答案】（1）O2、[H]和ATP
（2）自身呼吸消耗或建造植物体结构
（3）C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（[H]）中，不同植物的光合作用中CO2的固定方式不同，但光反应阶段的产物都是O2、[H]和ATP。
故答案为： O2、[H]和ATP。
（2）由于植物叶片本身的光合作用以及自身植物结构的构造也需要消耗有机物，故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。
故答案为：自身呼吸消耗或建造植物体结构。
（3）由题意可知，CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度，植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC、Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低，所以C4植物能够利用较低浓度的CO2，所以在干旱导致气孔开度减小的情况下，C4植物比C3植物生长得好。
故答案为：C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2 。
【分析】光合作用的反应阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C5 2C3
b．C3的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
8．【答案】（1）胸腺；浆细胞
（2）抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化
（3）病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体
（4）多次接种
【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞在骨髓迁移到胸腺中成熟；在体液免疫过程中产生抗体的是浆细胞。
故答案为：胸腺；浆细胞。
（2）体液免疫中，浆细胞产生和分泌大量抗体，其可随体液在全身循环并与这种病原体结合，抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。
故答案为：抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化。
（3）病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间，是由于记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
故答案为：病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体。
（4）由图可知，二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快，产生的抗体数量更多，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是多次接种。
故答案为：多次接种。
【分析】1、免疫系统的组成：
（1）免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
（2）免疫细胞：①淋巴细胞：位于淋巴液、血液和淋巴结中；包括T细胞（在骨髓迁移到胸腺中成熟）、B细胞（在骨髓中成熟）；②吞噬细胞等。
（3）免疫活性物质：指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子）、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为：（1）抗原识别：一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取；APC将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这活B细胞的二个信号；辅助性T细胞开始分裂分化，并分泌胞因子；（2）B细胞活化、增殖与分化：B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞；细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程；（3）合成分泌抗体并发挥效应：浆细胞产生和分泌大量抗体，其可随体液在全身循环并与这种病原体结合，抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快，产生的抗体数量更多。
3、细胞免疫过程为：（1）抗原识别：病原体感染的宿主细胞称为靶细胞。被病原体感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，并被细胞毒性T细胞识别；（2）反应阶段：细胞因子能加速细胞毒性T细胞的增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程。（3）效应阶段：新形成的细胞毒性T细胞可在体液中循环并识别、接触裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体与之结合；或被其他免疫细胞吞噬。
4、疫苗有三种类型：a、灭活的微生物；b、分离的微生物成分或其他产物；c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
9．【答案】（1）幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
（2）样方法；标志重捕法
（3）物种丰富度
（4）为动物提供食物和栖息空间；对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型（幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少）、稳定型（幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中）和衰退型（ 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ），是预测种群密度变化趋势的主要依据。
故答案为：幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少。
（2）估算种群密度时一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法；调查活动能力大的动物常用标志重捕法，故若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是样方法；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是标志重捕法。
故答案为：样方法；标志重捕法。
（3）调查发现该林地的物种数目很多。物种组成是区别不同群落的重要特征，一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。
故答案为：物种丰富度。
（4）在一个生物群落中，植物进行光合作用，为动物提供食物和栖息空间；动物的活动有利于植物的繁衍，如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉，鸟类取食可帮助植物传播种子。
故答案为：为动物提供食物和栖息空间；对植物的传粉和种子传播具有重要作用。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄结构：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型（幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少）、稳定型（幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中）和衰退型（ 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ），年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。一般采用五点取样法或者等距取样法。
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
3、物种均匀度是指一个群落或环境中的全部物种数目个体数目的分配状况。物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
10．【答案】（1）对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
（2）1/4；bbTT、bbTt；1/4
（3）糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒；非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）人工异花授粉的过程为：去雄（花蕾期将母本的雄蕊去掉，若雌雄异株或异花植物可省去此步骤）→套袋→人工异花授粉（待花粉成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上）→套袋。由题意可知，甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株，以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，由于母本为雌雄异花，则对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
故答案为： 对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
（2）由题意可知，玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株，且乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株，则甲基因型为AATT，乙基因型为AAtt，丙基因型为bbtt，丁基因型为bbTT，则乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株（BbTt）， F1自交，F2中基因型为--tt的全为雌株，即雌株所占比例为1/4，F2中雄株的基因型为bbT-，即bbTT、bbTt；F2的雌株基因型为--tt，其中BBtt：Bbtt：bbtt=1：2：1，丙基因型为bbtt，与丙基因型相同的植株所占比例是1/4。
故答案为：1/4 ； bbTT、bbTt ； 1/4 。
（3）由题意可知，玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，由于自然授粉过程中玉米即可能发生杂交也可能发生自交的情况，故若糯是显性，则糯性植株上无论是自交还是杂交产生的全为糯性籽粒，非糯植株上既有杂交产生的糯性籽粒又有自交产生的非糯籽粒；反之，若非糯是显性，则非糯性植株上无论是自交还是杂交产生的只有非糯籽粒，糯性植株上既自交产生的有糯性籽粒又有杂交产生的非糯籽粒。
故答案为：糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒；非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
【分析】1、人工异花授粉的过程为：去雄（花蕾期将母本的雄蕊去掉，若雌雄异株植物可省去此步骤）→套袋→人工异花授粉（待花粉成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上）→套袋。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
3、遗传上常用杂交方法的用途：
（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。
11．【答案】（1）石油；DNA、RNA、蛋白质
（2）N0 2n
（3）在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力
（4）A；A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【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】（1）由题意可知，实验是从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，培养基中的石油作为唯一的碳源。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成DNA、RNA和蛋白质等含氮生物大分子。
故答案为：石油；DNA、RNA、蛋白质。
（2）在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下种群数量呈“J”型曲线增长，Nt=N0λt，即若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是N0 2n。
故答案为： N0 2n。
（3）由表可知，A菌株在平板Ⅰ和Ⅱ上都有降解石油的能力，且在平板Ⅰ上降解石油的能力高于B菌株；而B菌株在平板Ⅱ上不能降解石油，该步实验的目的是在分离得到A和B两株可以降解石油的细菌的基础上，采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。生物实验的单一变量和对照原则，本实验的自变量为A、B两种不同菌落及不同培养基，因变量为两种菌落在不同培养基上的生长情况（透明圈大小、多少），则该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板I的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
故答案为：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
（4）由题意和表可知，A菌株分解石油的能力大于B菌株，且在平板Ⅱ上也可以生长，平板Ⅱ中不含碳源，即A菌落不仅分解石油能力强，并且在不含碳元素的培养基中也可以生长，所以若要治理贫瘠且被石油污染的土壤，应选择菌株A。
故答案为：A；A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，磷脂还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、种群数量增长的两种曲线：“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况，Nt=N0λt。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
4、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
12．【答案】（1）放入-196℃的液氮中保存（或冷冻保存）；刚排出的精子必需在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；肝素或钙离子载体A23187；MⅡ中期
（2）维生素、氨基酸、核苷酸
（3）对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养
【解析】【解答】（1）体外受精时若需对获得的精液进行保存，需要将精液放入-196℃的液氮中保存。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力，称为精子获能，精子获能的方法包括培养法（放入人工配制的获能液中，如：啮齿动物、家兔和猪等）和化学诱导法（放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中看，如：牛、羊等）。体外受精时收集的卵母细胞需要培养达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
故答案为：放入-196℃的液氮中保存（或冷冻保存）；刚排出的精子必需在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；肝素或钙离子载体A23187；MⅡ中期。
（2）早期胚胎培养的培养液成分有有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等两盐、两素、有机酸、无机酸、血清等。
故答案为：维生素、氨基酸、核苷酸。
（3）以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料获得具有该公羊优良性状的后代需要进行胚胎移植操作，需要对受体母羊进行同期发情处理，对保存的胚胎进行质量检查并进行移植，然后对受体母牛进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
故答案为：对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
（1）卵母细胞的采集和培养：①采集的第一种方法是：用促性腺激素处理使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵。②采集到的初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，培养达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力—精子获能。方法包括培养法（放入人工配制的获能液中，如：啮齿动物、家兔和猪等）和化学诱导法（放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中看，如：牛、羊等）。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、胚胎的早期培养的培养液成分：有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等两盐、两素、有机酸、无机酸、血清。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素对受体进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
1 / 12022年高考理综生物真题试卷（全国甲卷）
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2022·全国甲卷）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、钙在细胞中属于无机盐，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A正确；
B、几乎所有离子通过细胞膜的方式都是主动运输，B错误；
C、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2．（2022·全国甲卷）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（）
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞b体积增大，即平衡时细胞b发生了吸水过程，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A合理；
B、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，细胞b体积增大，细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞a既未吸水也未失水，细胞b吸水，细胞c失水，则水分交换前，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，故水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B合理；
C、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞a既未吸水也未失水，细胞c失水，即细胞a试管中蔗糖溶液浓度不变，细胞c试管中蔗糖溶液吸水浓度下降，水分交换达到平衡时细胞内外溶液浓度相同，即水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C不合理；
D、由题意可知，水分交换前三个试管中蔗糖浓度相同，水分交换达到平衡时细胞c发生了质壁分离，即水分交换过程中细胞c失水，则水分交换前细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，D合理。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。在质壁分离的过程中，表皮细胞液泡逐渐缩小，浓度升高，吸水能力增强。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3．（2022·全国甲卷）植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是（）
A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高，则表明作物体内存在该植物激素的受体，但是缺少该植物激素，故A合理，B、C、D不合理。
故答案为：A。
【分析】植物激素的作用：
（1）生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有：顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
（2）赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
（3）细胞分裂素类：细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器言中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
（4）脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
（5）乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
4．（2022·全国甲卷）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（）
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP，其中第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP，A正确；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，在相应酶的参与下[H]和氧气结合，形成水同时释放大量能量，B正确；
C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸在相应酶的参与下分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH），同时释放少量能量，该过程不需要O2的直接参与，C错误；
D、线粒体中含有DNA分子，属于半自主性的细胞器，能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是双层膜结构，含有少量的DNA和RNA，是半自主性细胞器。
2、有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
5．（2022·全国甲卷）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（）
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线
【解析】【解答】由图可知，随着时间的变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈S形变化，丙曲线下降趋势。由题意可知，在池塘中投放一批鱼苗，且在此期间鱼没有进行繁殖，鱼苗由于不适应环境以及种内竞争等因素而死亡，种群数量下降；而存活的个体由于种内竞争减少等原因重量增加，则种群总重量则先增加后由于捕捞而减少，即表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是丙、乙、甲，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线：J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
（1）环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
（2）"S型曲线增长速率：开始时，种群的增长速率为0；种群数量在a~K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时，种群增长速率最大；种群数量在K/2~K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在不断减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
（3）为了合理利用资源，应该在种群数量超过K/2时捕获，使得每次捕获后，种群数量降低到K/2，这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
2、影响种群数量变化的因素包括生物因素和非生物因素，动物种群数量受生物因素影响的同时，也受气温、日照和降水等非生物因素的影响，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。
6．（2022·全国甲卷）某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（）
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBb的亲本进行自交，由于等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，则基因型为AaBb的亲本进行自交时，子一代中红花植株数（BB+Bb）：白花植株数（bb）=3，A正确；
B、由题意可知，A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育，B/b控制花色，红花对白花为显性。基因型为AaBb的亲本进行自交，则雌配子基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雄配子中含A的花粉都可育，含a的花粉50%可育、50%不育，则可育的配子之比为A=2a，即雄配子基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1，则子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/4×1/6=1/24，B错误；
C、由题意可知，A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育，基因型为AaBb的亲本进行自交，则可育的配子之比为A=2a，即可育雄配子数（A+1/2a）是不育雄配子数的3倍，C正确；
D、基因型为AaBb的亲本进行自交，由于等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，则基因型为AaBb的亲本进行自交时，B和b基因遵循分离定律，产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。
二、必考题：7~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。共39分。
7．（2022·全国甲卷）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
（2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。
（3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。
【答案】（1）O2、[H]和ATP
（2）自身呼吸消耗或建造植物体结构
（3）C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（[H]）中，不同植物的光合作用中CO2的固定方式不同，但光反应阶段的产物都是O2、[H]和ATP。
故答案为： O2、[H]和ATP。
（2）由于植物叶片本身的光合作用以及自身植物结构的构造也需要消耗有机物，故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。
故答案为：自身呼吸消耗或建造植物体结构。
（3）由题意可知，CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度，植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC、Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低，所以C4植物能够利用较低浓度的CO2，所以在干旱导致气孔开度减小的情况下，C4植物比C3植物生长得好。
故答案为：C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2 。
【分析】光合作用的反应阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C5 2C3
b．C3的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
8．（2022·全国甲卷）人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后，体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞成熟的场所是 ；体液免疫过程中，能产生大量特异性抗体的细胞是 。
（2）体液免疫过程中，抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是 。
（3）病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间（如图所示），此时抗体浓度激增的原因是 。
（4）依据图中所示的抗体浓度变化规律，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是 。
【答案】（1）胸腺；浆细胞
（2）抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化
（3）病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体
（4）多次接种
【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，人体T细胞在骨髓迁移到胸腺中成熟；在体液免疫过程中产生抗体的是浆细胞。
故答案为：胸腺；浆细胞。
（2）体液免疫中，浆细胞产生和分泌大量抗体，其可随体液在全身循环并与这种病原体结合，抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。
故答案为：抗体与病毒特异性结合形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化。
（3）病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间，是由于记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
故答案为：病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体。
（4）由图可知，二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快，产生的抗体数量更多，为了获得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接种措施是多次接种。
故答案为：多次接种。
【分析】1、免疫系统的组成：
（1）免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
（2）免疫细胞：①淋巴细胞：位于淋巴液、血液和淋巴结中；包括T细胞（在骨髓迁移到胸腺中成熟）、B细胞（在骨髓中成熟）；②吞噬细胞等。
（3）免疫活性物质：指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子）、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为：（1）抗原识别：一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取；APC将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这活B细胞的二个信号；辅助性T细胞开始分裂分化，并分泌胞因子；（2）B细胞活化、增殖与分化：B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞；细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程；（3）合成分泌抗体并发挥效应：浆细胞产生和分泌大量抗体，其可随体液在全身循环并与这种病原体结合，抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快，产生的抗体数量更多。
3、细胞免疫过程为：（1）抗原识别：病原体感染的宿主细胞称为靶细胞。被病原体感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，并被细胞毒性T细胞识别；（2）反应阶段：细胞因子能加速细胞毒性T细胞的增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程。（3）效应阶段：新形成的细胞毒性T细胞可在体液中循环并识别、接触裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体与之结合；或被其他免疫细胞吞噬。
4、疫苗有三种类型：a、灭活的微生物；b、分离的微生物成分或其他产物；c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
9．（2022·全国甲卷）为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
（1）调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中 。
（2）若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是 ；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是 。
（3）调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为 。
（4）该林地中，植物对动物的作用有 （答出2点即可）；动物对植物的作用有 （答出2点即可）。
【答案】（1）幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
（2）样方法；标志重捕法
（3）物种丰富度
（4）为动物提供食物和栖息空间；对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型（幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少）、稳定型（幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中）和衰退型（ 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ），是预测种群密度变化趋势的主要依据。
故答案为：幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少。
（2）估算种群密度时一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法；调查活动能力大的动物常用标志重捕法，故若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是样方法；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是标志重捕法。
故答案为：样方法；标志重捕法。
（3）调查发现该林地的物种数目很多。物种组成是区别不同群落的重要特征，一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。
故答案为：物种丰富度。
（4）在一个生物群落中，植物进行光合作用，为动物提供食物和栖息空间；动物的活动有利于植物的繁衍，如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉，鸟类取食可帮助植物传播种子。
故答案为：为动物提供食物和栖息空间；对植物的传粉和种子传播具有重要作用。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄结构：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型（幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少）、稳定型（幼年个体数、中年个体数以及老年个体数比例适中）和衰退型（ 幼年个体数较少、中年个体数适中、老年个体数较多 ），年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。一般采用五点取样法或者等距取样法。
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
3、物种均匀度是指一个群落或环境中的全部物种数目个体数目的分配状况。物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。不同群落的物种数目有差别。群落中物种数目的多少称为丰富度。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
10．（2022·全国甲卷）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是 。
（2）乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为 ，F2中雄株的基因型是 ；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是 。
（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是 ；若非糯是显性，则实验结果是 。
【答案】（1）对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
（2）1/4；bbTT、bbTt；1/4
（3）糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒；非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）人工异花授粉的过程为：去雄（花蕾期将母本的雄蕊去掉，若雌雄异株或异花植物可省去此步骤）→套袋→人工异花授粉（待花粉成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上）→套袋。由题意可知，甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株，以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，由于母本为雌雄异花，则对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
故答案为： 对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
（2）由题意可知，玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株，且乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株，则甲基因型为AATT，乙基因型为AAtt，丙基因型为bbtt，丁基因型为bbTT，则乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株（BbTt）， F1自交，F2中基因型为--tt的全为雌株，即雌株所占比例为1/4，F2中雄株的基因型为bbT-，即bbTT、bbTt；F2的雌株基因型为--tt，其中BBtt：Bbtt：bbtt=1：2：1，丙基因型为bbtt，与丙基因型相同的植株所占比例是1/4。
故答案为：1/4 ； bbTT、bbTt ； 1/4 。
（3）由题意可知，玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，由于自然授粉过程中玉米即可能发生杂交也可能发生自交的情况，故若糯是显性，则糯性植株上无论是自交还是杂交产生的全为糯性籽粒，非糯植株上既有杂交产生的糯性籽粒又有自交产生的非糯籽粒；反之，若非糯是显性，则非糯性植株上无论是自交还是杂交产生的只有非糯籽粒，糯性植株上既自交产生的有糯性籽粒又有杂交产生的非糯籽粒。
故答案为：糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒；非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
【分析】1、人工异花授粉的过程为：去雄（花蕾期将母本的雄蕊去掉，若雌雄异株植物可省去此步骤）→套袋→人工异花授粉（待花粉成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上）→套袋。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
3、遗传上常用杂交方法的用途：
（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。
三、选考题：共15分。任选一题作答。如果多做，按第一题计分。
11．（2022·全国甲卷）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
（1）实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成 （答出2种即可）等生物大分子。
（2）步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是 。
（3）为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是 。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
（4）现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是 ，理由是 。
【答案】（1）石油；DNA、RNA、蛋白质
（2）N0 2n
（3）在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力
（4）A；A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【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】（1）由题意可知，实验是从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，培养基中的石油作为唯一的碳源。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成DNA、RNA和蛋白质等含氮生物大分子。
故答案为：石油；DNA、RNA、蛋白质。
（2）在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下种群数量呈“J”型曲线增长，Nt=N0λt，即若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是N0 2n。
故答案为： N0 2n。
（3）由表可知，A菌株在平板Ⅰ和Ⅱ上都有降解石油的能力，且在平板Ⅰ上降解石油的能力高于B菌株；而B菌株在平板Ⅱ上不能降解石油，该步实验的目的是在分离得到A和B两株可以降解石油的细菌的基础上，采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。生物实验的单一变量和对照原则，本实验的自变量为A、B两种不同菌落及不同培养基，因变量为两种菌落在不同培养基上的生长情况（透明圈大小、多少），则该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板I的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
故答案为：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
（4）由题意和表可知，A菌株分解石油的能力大于B菌株，且在平板Ⅱ上也可以生长，平板Ⅱ中不含碳源，即A菌落不仅分解石油能力强，并且在不含碳元素的培养基中也可以生长，所以若要治理贫瘠且被石油污染的土壤，应选择菌株A。
故答案为：A；A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，磷脂还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、种群数量增长的两种曲线：“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况，Nt=N0λt。“S“型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
4、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
12．（2022·全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
（1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是 （答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能力。
（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有 （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是 。
【答案】（1）放入-196℃的液氮中保存（或冷冻保存）；刚排出的精子必需在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；肝素或钙离子载体A23187；MⅡ中期
（2）维生素、氨基酸、核苷酸
（3）对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养
【解析】【解答】（1）体外受精时若需对获得的精液进行保存，需要将精液放入-196℃的液氮中保存。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力，称为精子获能，精子获能的方法包括培养法（放入人工配制的获能液中，如：啮齿动物、家兔和猪等）和化学诱导法（放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中看，如：牛、羊等）。体外受精时收集的卵母细胞需要培养达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
故答案为：放入-196℃的液氮中保存（或冷冻保存）；刚排出的精子必需在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精；肝素或钙离子载体A23187；MⅡ中期。
（2）早期胚胎培养的培养液成分有有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等两盐、两素、有机酸、无机酸、血清等。
故答案为：维生素、氨基酸、核苷酸。
（3）以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料获得具有该公羊优良性状的后代需要进行胚胎移植操作，需要对受体母羊进行同期发情处理，对保存的胚胎进行质量检查并进行移植，然后对受体母牛进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
故答案为：对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
（1）卵母细胞的采集和培养：①采集的第一种方法是：用促性腺激素处理使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵。②采集到的初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，培养达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力—精子获能。方法包括培养法（放入人工配制的获能液中，如：啮齿动物、家兔和猪等）和化学诱导法（放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中看，如：牛、羊等）。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、胚胎的早期培养的培养液成分：有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等两盐、两素、有机酸、无机酸、血清。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素对受体进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
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