【高考真题】2025年河北省高考试题 生物试卷
1．（2025·河北） ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（ ）
A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应
C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解
2．（2025·河北） 下列过程涉及酶催化作用的是（ ）
A．Fe3+催化H2O2的分解
B．O2通过自由扩散进入细胞
C．PCR过程中DNA双链的解旋
D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除
3．（2025·河北） 下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
4．（2025·河北） 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（ ）
A．类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O
B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2
C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2
D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物
5．（2025·河北） 某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（ ）
A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
6．（2025·河北） M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
编号 M的转录产物 编号 N的转录产物
① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3'
② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3'
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
7．（2025·河北） 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，胞内K+浓度降低，引发膜电位变化
B．阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用
C．该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D．机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
8．（2025·河北） 轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述错误的是（ ）
A．当体温维持在39℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
9．（2025·河北） 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是（ ）
A．与裂解型相比，非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B．裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C．病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子，促进B细胞的分裂和分化
D．病毒感染后，浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
10．（2025·河北） 口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ）
A．大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2
B．适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性
C．口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护
D．从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环
11．（2025·河北） 被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是（ ）
A．山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B．生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C．该模式体现了生物与环境的协调与适应
D．生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
12．（2025·河北） 僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示，僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同，对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是（ ）
A．母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B．受利它素刺激后，僧帽蚤发生基因突变，导致头盔占身体的比例增大
C．僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D．在没有利它素时，僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
13．（2025·河北） 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ）
A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
14．（2025·河北） 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
15．（2025·河北） X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ）
注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A．该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500
B．用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C．与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D．利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
16．（2025·河北） 研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑（位于下丘脑旁侧的较高级中枢）受损患者对皮肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是（ ）
A．①说明触觉产生于丘脑
B．②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C．控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D．受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
17．（2025·河北） 某林地去除所有植被后，耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：优势度表示某类群在群落中的地位和作用
A．去除林中所有植被后，该地发生的演替为初生演替
B．该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，不耐阴类群具有竞争优势
C．不耐阴类群优势度的丧失，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D．恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加
18．（2025·河北） 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量
19．（2025·河北） 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题：
（1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由甚含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 （答出两点即可）。
（2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可 （填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量 ，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。
（3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 （填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因： （答出两点即可）。
20．（2025·河北） 运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，以维持内环境稳态。回答下列问题：
（1）运动时，自主神经系统中的 神经兴奋，支气管舒张，心跳加快，胃肠蠕动 ，体现了不同系统之间的协调配合。
（2）运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，该激素的作用是 。运动还可导致血糖消耗增加，机体中可直接促使血糖升高的激素有 （答出两种即可）。
（3）运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素（ADM）含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高，ADM可舒张血管。据此分析，运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 。
（4）研究发现高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测，血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 。
21．（2025·河北） 我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹，研究者根据国家公园内人类活动强度，将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点，以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题：
（1）梅花鹿是东北虎的主要猎物，二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究属于 （填“种群”或“群落”）水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的 信息。
（2）在人类低干扰点和高干扰点，大型食肉动物（东北虎、东北豹）和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二者分别占据着相对稳定的生态位，这是 的结果。与低干扰点相比，高干扰点的大型食肉动物在 （填“日间”或“夜间”）的活跃度明显较高。
注：相对活跃度：某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值；重叠度：大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
（3）如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图所示，从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 。
（4）根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量： （答出两点即可）。
22．（2025·河北） 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
（1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是 和 。模板与引物在PCR反应的 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为 。
（2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GPl两端应添加 （填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成 键。
（3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为 ，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 ，则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是 。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是 。
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计
（5）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是 和 。（填标号）
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
23．（2025·河北） T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题：
（1）基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
（2）以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
（3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1．利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。
（4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验：
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、肌肉收缩消耗ATP。ATP水解提供能量，用于使肌球蛋白头部构象改变，脱离肌动蛋白，以便下一次收缩，A不符合题意；
B、暗反应是光合作用的碳固定阶段，发生在叶绿体基质中，它利用光反应产生的ATP和NADPH，将CO2转化为有机物（如葡萄糖），即该过程需要消耗ATP，B不符合题意；
C、Ca2+载体蛋白（如钙泵或Ca2+-ATP酶）是一种主动运输蛋白，ATP水解导致载体蛋白的磷酸化（添加磷酸基团），改变其构象，从而转运Ca2+，C不符合题意；
D、水的光解是光合作用光反应的一部分，发生在类囊体膜上，此过程由光能直接驱动，不需要ATP参与，D符合题意。
故选D。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接能源物质。
2．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；PCR技术的基本操作和应用；植物体细胞杂交的过程及应用；被动运输
【解析】【解答】A、Fe3+是无机催化剂，不是酶，因此 Fe3+催化H2O2的分解不涉及酶的催化作用，A错误；
B、O2通过自由扩散进入细胞是被动运输，基于浓度梯度和分子热运动，不涉及任何化学反应或酶催化，B错误；
C、在PCR中，DNA双链是通过热变性（高温破坏氢键）实现的，是物理过程，而非酶催化，C错误；
D、植物体细胞杂交技术是用于融合不同植物的细胞，杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以制备原生质体，D正确。
故选D。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，生物体内的多种生理活动离不开酶。
3．【答案】B
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；生物大分子以碳链为骨架；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、纤维素是一种多糖（由葡萄糖组成），元素组成为C、H、O；淀粉酶是一种蛋白质，蛋白质的基本元素包括C、H、O、N，但C、H、O是必有的；核酸（DNA或RNA）元素组成为C、H、O、N、P，但同样含有C、H、O，A正确；
B、多聚体是指由许多相同或相似的单体通过重复的共价键连接而成的大分子。脂肪通常指甘油三酯，由甘油和三个脂肪酸分子通过酯键连接而成，但不是多聚体，B错误；
C、多肽链在蛋白质的二级结构中，多肽链的氨基酸残基之间可形成氢键，以稳定结构；核酸单链在RNA或单链DNA中，链内碱基可通过氢键连接，形成二级结构，C正确；
D、多糖，如纤维素是植物细胞壁的主要成分，几丁质是真菌细胞壁和昆虫外骨骼的成分，参与细胞结构；蛋白质，如微管蛋白构成微管（细胞骨架成分），肌动蛋白构成微丝，膜蛋白嵌入细胞膜，均参与细胞结构；固醇，如胆固醇是动物细胞膜的重要成分，可增加膜稳定性和流动性；植物固醇也参与植物细胞膜的结构，D正确。
故选B。
【分析】生物体常见有机物的元素组成、分类与功能：
元素组成 常见有机物 主要功能
C、H、O 糖类 葡萄糖 细胞内主要的能源物质
纤维素 植物细胞壁的主要成分
淀粉 植物细胞的储能物质
糖原 人和动物细胞的储能物质
脂肪 细胞内良好的储能物质
C、H、O、
N、P 核酸 DNA 绝大多数生物的遗传物质
RNA 部分病毒的遗传物质；翻译的模板；转运氨基酸
ATP 直接能源物质
磷脂 生物膜的重要成分
C、H、O、
N(S等) 蛋白质 酶——催化；受体——识别信号分子；载体——运输；血红蛋白——运输O2和部分CO2；抗体——免疫
4．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在呼吸作用中，水的生成发生在有氧呼吸的第三阶段，该过程在线粒体内膜上进行，电子传递链中O2被还原为H2O；线粒体基质是进行第二阶段的场所，主要生成CO2、NADH，但不生成H2O，A错误；
B、在光合作用的暗反应，CO2被固定并还原为有机物，在线粒体基质进行有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与水反应，产生CO2，B正确；
C、光合作用的光反应发生在类囊体膜上，水光解产生O2；在线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段，O2作为最终电子受体，被还原为H2O，因此消耗O2，C正确；
D、光合作用暗反应发生场所是叶绿体基质，利用光反应产生的ATP和NADPH，将CO2合成有机物；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸被分解，产生CO2和NADH，D正确。
故选A。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段 在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
5．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；DNA的粗提取和鉴定；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在植物组织培养中，将种子进行表面消毒后，取其种胚接种到适宜的固体培养基上，是诱导形成愈伤组织的常用且有效方法，A正确；
B、向提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，经沸水浴加热后，若溶液呈现蓝色，则可用于鉴定DNA的存在，B正确；
C、进行色素层析分离时，若将色素滴加位置（如滤液细线）浸入层析液中，会导致色素直接溶解于层析液，从而无法在滤纸条上实现有效分离（没有色素带出现），C错误；
D、将经过抽气处理的叶片置于富含CO2的清水中，通过观察在不同光照条件下叶片上浮的速率或数量，可以探究光合作用强度与光照的关系，D正确。
故选C。
【分析】“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理：
1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
6．【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】依据基因转录以DNA单链为模板（方向3'→5'）合成RNA的原理，结合题图显示的转录方向分析：M基因选择上链作为模板，转录生成5'-UGUAGA-3'；N基因选择下链作为模板，转录生成5'-AGCUGU-3'。因此②③正确，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程：
1、RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
7．【答案】A
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；其他体液成分参与的稳态调节
【解析】【解答】A、CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞会关闭K+通道，减少K+外流，使胞内K+浓度升高，A错误；
B、由于Ca2+内流促使神经递质释放并引起传入神经兴奋，最终导致呼吸加深加快，故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流可阻断此呼吸调节通路，B正确；
C、该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号，经Ⅰ型细胞介导Ca2+内流和神经递质释放引起传入神经兴奋，C正确；
D、通过Ⅰ型细胞调节呼吸深度以维持CO2浓度稳定的过程，即CO2↑→呼吸↑→CO2↓体现了负反馈调节，D正确。
故选A。
【分析】1、激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2、负反馈，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
8．【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、在发热过程中，当体温稳定在某一较高水平（如39℃）时，机体的产热和散热达到动态平衡，因此产热量等于散热量，A正确；
B、轮状病毒主要通过粪便排出体外，因此实验室检测粪便样本是诊断轮状病毒感染的常用方法，B正确；
C、抗病毒抗体是机体免疫反应的产物，它本身并不“诱导”特异性免疫反应，特异性免疫是由抗原刺激机体免疫系统而诱导产生的，抗体在免疫反应中主要起到中和病毒、促进清除等作用，但并非诱导物，C错误；
D、轮状病毒主要通过粪-口途径传播，如污染的手、食物或水，因此保持手部卫生和饮食卫生是有效的预防措施，D正确。
故选C。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活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。抗原呈递细胞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，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
9．【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、非裂解型病毒在宿主细胞内持续存在而不裂解细胞，清除感染主要依赖细胞免疫；裂解型病毒感染中，细胞免疫虽参与，但体液免疫在清除游离病毒方面作用更突出，因此细胞免疫在非裂解型病毒感染中更关键，A正确；
B、体液免疫的激活通常需要抗原呈递细胞（APC）的参与。APC摄取并处理病毒抗原，呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞再激活B细胞，使其分化为浆细胞并产生抗体；裂解型病毒释放的病毒颗粒可被抗原呈递细胞摄取，但体液免疫的完整激活过程依赖APC的抗原呈递，即使在某些情况下B细胞可直接识别抗原，但T细胞依赖的体液免疫必须通过APC。因此，裂解型病毒引起的体液免疫需要抗原呈递细胞的参与，B错误；
C、病毒感染后，抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞被激活并分泌细胞因子，这些细胞因子促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞，从而介导体液免疫，C正确；
D、浆细胞产生的抗体能够特异性识别并结合细胞外的游离病毒颗粒，中和病毒活性，阻止其感染新细胞，D正确。
故选B。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活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。抗原呈递细胞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，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
10．【答案】C
【知识点】生物的多样性；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、大量建设口袋公园能够增加城市绿地面积，而绿色植物通过光合作用可以吸收二氧化碳，因此有助于实现CO2的吸收和固定，A正确；
B、当植物多样性提升时，生态系统的营养结构会变得更加复杂，这与生态系统的抵抗力稳定性呈正相关关系，B正确；
C、虽然口袋公园生态系统具有一定的自我调节能力，但这种能力相对有限，通常需要配合人工维护措施，C正确；
D、将空地改造为公园后，环境条件改善会吸引更多鸟类等动物栖息，作为消费者的这些动物能够促进生态系统的物质循环进程，D正确。
故选C。
【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
11．【答案】A
【知识点】群落的结构；生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理；生态工程的实例分析
【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指同一群落内部不同物种在垂直空间上的分层现象（如乔木层、灌木层、草本层等）。而题目中描述的是山顶、山腰、山脚不同区域种植不同林种，属于因地势、水分等环境差异导致的水平结构，而非垂直结构，A错误；
B、生态经济沟的建设既改善了生态环境（如水土保持），又通过干果、水果种植提高了经济效益，体现了“绿水青山就是金山银山”的理念，B正确；
C、该模式根据不同海拔的环境特点（如土壤、水分等）选择适宜的树种，体现了生物对环境的适应及两者的协调，C正确；
D、生态经济沟的建设兼顾生态保护和经济发展，促进了人与自然的和谐共生，D正确。
故选A。
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
1、在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。
2、群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、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别，它们常呈镶嵌分布。
12．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、根据实验组第二组与第四组结果对比，当仅母本接触利它素时，子代幼体头盔占体长的比例显著增加，表明母本接触该物质可提升子代头盔的发育比例，A正确；
B、僧帽蚤感知天敌昆虫释放的利它素（气味分子）后触发头盔增大，此现象本质是生态系统内以化学信息为媒介的种间交流，其机制源于环境响应，并不是基因突变导致的，B错误；
C、利它素诱导的头盔增大特性可有效降低天敌捕食成功率，这种适应性特征经长期自然选择形成，符合生物对环境适应的普遍规律，C正确；
D、题干明确指出利它素是头盔增大的必要条件，故在缺乏该物质时，僧帽蚤发育过程中头盔不会出现显著变化，导致头盔占体长的比例相应降低，D正确。
故选B。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
13．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；细胞融合的方法；植物细胞工程的应用；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、 利用植物组织培养技术可高效繁殖兰花，该过程属无性繁殖，能完整保留母株的优良遗传特性，因此该技术兼具快速增殖与性状稳定的优势，A正确；
B、胚胎干细胞培养需要严格的环境条件，包括恒定的温度（37℃）、湿度、适宜的培养基以及气体环境。CO2是必需的（通常为5% CO2），因为它与培养基中的碳酸氢盐缓冲系统相互作用，维持pH的稳定，确保细胞正常生长，故在无CO2条件下无法正常进行培养，B错误；
C. 动物细胞融合可通过物理刺激（电激）、化学诱导剂（聚乙二醇）或生物媒介（灭活病毒）实现，其中灭活病毒诱导法适用于B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，C正确；
D. 胚胎工程中，对供体母牛注射促性腺激素可刺激卵巢超常排卵，从而获取足量卵母细胞用于胚胎构建，D正确。
故选B。
【分析】1、植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
2、单克隆抗体制备流程：首先给小鼠注射特定抗原使之发生体液免疫反应，随后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合（诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等），利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
14．【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段过程发生于细胞质基质，其产物还原型辅酶（[H]）可转运至线粒体，参与有氧呼吸第三阶段的反应，A正确；
B、T蛋白缺失导致线粒体内膜结构损伤，直接影响有氧呼吸第三阶段（[H]氧化）。由于第三阶段受阻，第一、二阶段生成的[H]大量积累，高浓度[H]反馈抑制有氧呼吸第二阶段的进行，故突变体该阶段显著减弱，B错误；
C、 T蛋白缺失引发的线粒体内膜损伤，使内膜上有氧呼吸第三阶段的反应过程受阻（该阶段需完整内膜结构），C正确；
D、突变体因[H]积累且内膜受损，有氧呼吸效率降低；而实测乳酸含量远超野生型，表明其无氧呼吸代谢活动增强，D正确。
故选ACD。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段：1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段：上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
15．【答案】A,B
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、 男童患病而母亲正常，则该病为伴X隐性遗传。男性发病率（1/3500）即致病基因d频率，故D基因频率=3499/3500。女性携带者比例应为 2×（1/3500）×（3499/3500），而非直接引用发病率数据，A错误；
B、患儿因X染色体倒位导致引物R1/R2结合区同方向，无法实现扩增；其母（携带者XDXd）H基因正常可扩增，故二者PCR结果存在差异，B错误；
C、染色体倒位直接导致患儿X染色体 基因线性排列序列改变（与正常男性对比），C正确；
D、使用引物S1/S2进行PCR：扩增成功表明存在正常D基因，失败则提示含致病等位基因，该方法可用于再次妊娠胎儿的疾病筛查，D正确。
故选AB。
【分析】根据遗传表型分析，男童患病而母亲正常，可确定该患儿X染色体上存在结构变异：基因D与H之间的区段发生两处断裂，断裂区间片段经颠倒后反向重接，形成染色体倒位。
16．【答案】B,C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；动物激素的调节；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、丘脑是感觉信息的中继站，负责将触觉等感觉信息传递至大脑皮层，但触觉的实际产生发生在大脑皮层。丘脑受损患者对皮肤的触碰刺激无反应，是因为丘脑受损导致信息传递中断，从而患者无反应。A错误；
B、“看到食物”是一种视觉刺激，需要通过后天学习才能与食物建立关联，从而引起唾液分泌。因此，这种由视觉刺激引起的唾液分泌属于条件反射，B正确；
C、咀嚼和吞咽由脑神经控制，如咀嚼神经和舌咽神经、迷走神经（吞咽），传出神经从中枢神经系统发出，支配效应器，属于外周神经系统的一部分。外周神经系统包括脑神经、脊神经，因此控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统，C正确；
D、受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢”。惊吓激活交感神经系统，导致“战斗或逃跑”反应，肾上腺素分泌增加，以提升心率、血压等，同时抑制非紧急功能如消化，D错误。
故选BC。
【分析】1、传出神经又可分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经）。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
2、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经）。传入神经将接受到的信息传递到中枢神经系统；中枢神经系统经过分析和处理，发出指令信息，再由传出神经将指令信息传输到相应器官，从而使机体对刺激作出反应。
17．【答案】B,C,D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、清除林地全部植被后，土壤中仍存留植物繁殖体（如种子、根茎），故该区域发生的演替类型应为次生演替，A项错误；
B、 演替初期林冠层郁闭度低，光照资源充足，不耐阴植物类群在资源竞争中占据优势，B项正确；
C、据图可知，随时间推移，不耐阴类群优势度持续下降，推测因其生存条件随群落发展逐渐恶化，C项正确；
D、 恢复末期中间性类群优势度降低，耐阴类群得以获取更多资源（如光照、空间），其优势度相对值显著上升，D项正确。
故选BCD。
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，包括初生演替和次生演替：
1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
2、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
18．【答案】A,C,D
【知识点】培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；培养基的制备
【解析】【解答】A、隐甲藻是异养生物，不能通过光合作用自产有机物，必须从外部获取碳源。腐烂的叶片含有丰富的有机物，隐甲藻在自然环境中通过分解这些有机物获得生长必需的碳源，A正确；
B、湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）会杀死所有微生物，包括隐甲藻。如果先将腐烂叶片灭菌，再接种到固体培养基上，叶片上的隐甲藻已被杀死，无法获得活体隐甲藻，B错误；
C、隐甲藻是真核生物，而细菌是原核生物。抗生素可特异性抑制细菌生长，但不影响真核藻类，在筛选隐甲藻时，向选择培养基中加入抗生素可有效减少细菌等杂菌污染，提高隐甲藻的分离效率，C正确；
D、隐甲藻是好氧生物，其生长和代谢需要氧气。在发酵过程中，适当提高通气量和搅拌速率可以增加氧气溶解率，从而促进隐甲藻的生长和DHA的积累。DHA产量与生物量正相关，因此提高溶氧量可间接提高DHA产量，D正确。
故选ACD。
【分析】1、选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，用以分离菌种。
2、消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
19．【答案】（1）主动运输；自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
（2）减弱；减少；一定的流动性
（3）减少；砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少
【知识点】细胞膜的结构特点；物质进出细胞的方式的综合；细胞衰老的原因探究；主动运输
【解析】【解答】（1）砷进入细胞时需要转运蛋白的协助，同时消耗能量，说明砷进入细胞的运输方式属于主动运输。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高，根据细胞衰老原因的自由基学说可知：自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
（2）实验数据分析显示：相较于野生型，C缺失突变体根系细胞内砷浓度显著升高，而C过量表达植株中砷含量明显降低。基于此可推断，蛋白C可以减弱根对砷的吸收。
分子机制层面，砷激活的蛋白C能催化F蛋白磷酸化；磷酸化F蛋白触发细胞膜内陷，形成含F蛋白的特异性囊泡。该过程导致细胞膜表面转运蛋白F的数量减少，最终引起根系砷吸收量的改变。囊泡由细胞膜内陷形成的现象，体现了细胞膜在结构上具有一定流动性的特点。
（3）因砷与磷可竞争性结合转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫条件下，砷将与磷竞争结合位点。据此推断，植物对磷的吸收量将减少。
分析其原因如下：
① 如题（2）所示，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；
②砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
20．【答案】（1）交感；减慢
（2）促进肾小管和集合管对水的重吸收；胰高血糖素、肾上腺素
（3）自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高；ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高
（4）通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压
【知识点】神经系统的基本结构；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动时，交感神经兴奋，导致支气管舒张，增加肺通气，心跳加快，提高心输出量，但胃肠蠕动减慢，减少消化活动，以优先供应血液给运动肌肉，这体现了不同系统（如呼吸、循环、消化系统）之间的协调配合。
（2）运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，其主要作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿液排出，从而维持体液渗透压平衡。
运动时血糖消耗增加，可直接升高血糖的激素包括胰高血糖素（由胰岛A细胞分泌，促进糖原分解和非糖物质的转化）和肾上腺素（由肾上腺髓质分泌，促进糖原分解和脂肪分解）。
（3）运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素（ADM）含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高，ADM可舒张血管。据此分析运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是：自主神经通过交感神经兴奋引起血管收缩，导致血压适度升高以满足肌肉供血需求；同时，ADM作为体液调节因子，含量升高可舒张血管，从而拮抗交感神经的缩血管效应，防止血压过度升高，共同维持血压稳态。
（4）实验表明：高血压模型大鼠经长期运动干预后，其静息状态下ADM及ADM受体表达水平显著上调。由此推测，血压偏高人群坚持规律锻炼可能通过激活相关基因表达，提升体内ADM及其受体丰度。ADM与受体结合后激活血管舒张信号通路，进而实现血压下调。该研究证实血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压。
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
21．【答案】（1）捕食；群落；物理
（2）自然选择；夜间
（3）人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
（4）减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）梅花鹿是东北虎的主要猎物，即梅花鹿与东北虎构成被捕食者与捕食者（或被吃与吃）的关系，因此二者的种间关系是捕食。梅花鹿与东北虎是两个不同的物种、不同的种群，因此对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。噪音是通过物理过程传播的信息，因此人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的物理信息。
（2）低干扰区域中，大型食肉动物与梅花鹿虽均呈现晨昏活动高峰，但二者活动时序存在显著分化。这种稳定的生态位分化源于长期自然选择的结果，促使物种在资源利用策略上形成差异，有效降低种间竞争强度。
数据分析表明：相较于低干扰点，高干扰点大型食肉动物的夜间相对活跃度曲线峰值更为突出，证实其夜间的活跃度明显较高。
（3）如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图低干扰点大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度为0.84，高干扰点重叠度为0.72，则从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。
（4）一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K 值），其并不是一层不变的，会随环境变化而变化。根据上述研究中人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律；因此要提高东北虎豹国家公园内东北虎和东北豹的环境容纳量可以从以下方面考虑：①减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；②保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量。
【分析】1、定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
3、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
22．【答案】（1）脱氧核苷酸；引物；复性；PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
（2）SmaⅠ 和 EcoR Ⅰ；磷酸二酯键
（3）细胞表面发出黄色荧光；降低
（4）转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用；镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用
（5）①；④
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR反应体系中，脱氧核苷酸作为原料在扩增过程中持续消耗，其分子总量逐渐减少；引物通过与模板DNA特异性结合参与子链延伸，每轮循环亦被部分消耗，故脱氧核苷酸和引物的分子数量均呈递减趋势。
模板与引物的结合发生于复性阶段：当温度降至特定范围，通常50-65℃，引物依据碱基互补原则与单链模板DNA的靶序列配对结合。
PCR需使用耐高温DNA聚合酶（Taq酶），因PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
（2）因为CADR、GP1、YFP基因需依次连接至载体，选用这两种限制酶可产生特异性黏性末端，确保目的基因精准定向插入。由于NbeⅠ与XbaⅠ酶切后产生相同黏性末端，二者仅能择一使用。根据连接顺序，GPl插入载体时应选用SmaⅠ/EcoRⅠ组合。所以为避免连接错误，GPI片段两端需引入SmaⅠ与EcoRⅠ酶切位点（图1所示）。DNA连接酶通过催化载体与目的基因间磷酸二酯键的形成，实现两者的共价连接用DNA连接酶通过催化载体与目的基因间磷酸二酯键的形成，实现两者的连接。
（3）该蛋白包含的黄色荧光蛋白结构域在表达后具备荧光发射特性。因此荧光显微观察显示细胞表面发出黄色荧光时，可初步判定融合蛋白成功表达。融合蛋白中的镉吸附结构域可特异性结合水体镉离子，导致细胞壁镉滞留量升高。因此将转基因衣藻与野生型共培养于含镉培养液中，若检测到转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量降低，则证实融合蛋白具有镉离子结合功能。
（4）转基因衣藻通过基因工程表达了一种融合蛋白，该蛋白具有镉离子结合能力。在培养过程中，转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用。这使得转基因衣藻在低至中等镉浓度下能够维持较高的生长速率，细胞密度因此高于野生型衣藻。
在240 μmol·L- 的高镉浓度下，镉离子总量超过了转基因衣藻中融合蛋白的最大结合容量。高浓度镉离子会破坏细胞膜完整性、干扰DNA复制、抑制酶活性，并引起氧化应激，从而对两种衣藻均造成严重毒害。野生型衣藻缺乏镉结合蛋白，因此直接受到高浓度镉的抑制。因此240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是：镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。
（5）根据问题描述，转基因衣藻用于水体镉污染治理时，与施加化学药物法相比，其环境治理优势主要体现在以下两个特性：
① 衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖：转基因衣藻能够在水体中自然生长和繁殖，无需持续人工添加或干预，降低了治理成本，并提高了可持续性。化学药物法通常需要反复施加药物，成本较高且可能引入二次污染。
④ 衣藻吸附的镉可沿食物链传递：转基因衣藻吸附的镉离子可以通过食物链被更高营养级的生物（如浮游动物、鱼类）摄取和浓缩，从而促进镉从水体中的转移和最终移除。化学药物法往往仅将镉沉淀或固定在水体底泥中，未能彻底移除，且可能造成底泥污染。
故填①和④。
【分析】1、基因工程技术的基本操作流程：
①目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
②基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
③将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
①PCR扩增所需的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）.
②过程：第一步加热至90～95℃DNA解链；第二步冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
23．【答案】（1）替换
（2）父本；1/2
（3）3；1/3；2/3；a花粉不育，无法形成纯合aa植株
（4）AaEe；E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子；1/6；若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的类型；PCR技术的基本操作和应用；基因连锁和互换定律；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。因此基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。
（2）题干表明，携带卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体A基因，致其功能失活突变为等位基因a。该突变特异性导致含a等位基因的花粉不育，但含a卵细胞育性正常。进行杂交实验验证：当以Aa植株为父本与野生型（AA）杂交时，由于a花粉不育，父本仅能提供含A基因的可育花粉，故子代F1全为AA基因型（无抗性标记），卡那霉素抗性植株比例为0。若以Aa植株为母本与野生型（AA）父本杂交，母本可产生含A/a的卵细胞（均育），父本仅提供A花粉，F1出现AA（非抗性）与Aa（抗性）两种基因型且比例为1：1，此时抗性植株占比为1/2。
（3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体，2号染色体：A/a；3号染色体：A/-。此时植株基因型为Aa其花粉基因型包括AA、A-、Aa、aa四类，其中aa型花粉不育，故该植株会产生可育花粉3种，其中具有a基因的花粉占比为1/3。雌配子有AA、A-、Aa、aa，均可育，自交后F1基因型比例如下：AAAA ： AAA- ： AA-- ： AAAa ： AAa- ： AAaa ： A-aa ： Aaaa = 1：2：1：2：2：2：1：1。利用引物组合P1/P2（扩增A基因，900bp）和P1/P3（扩增a基因，600bp）对F1进行PCR检测：Ⅰ型植株（含a等位基因）同时出现900bp与600bp条带，Ⅱ型植株（仅含A基因）仅出现900bp条带，统计显示Ⅰ型占比2/3，且未发现仅600bp条带的植株，是因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。
（4）通过AaEE与AAEe亲本杂交获得F1双杂合植株AaEe。若E/e和A/a连锁且无交换时，因同时含A和E的配子致死，F2中无同时含A和E的配子，则F2中无正常植株。若两基因独立遗传，F1雌配子AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1（全育），雄配子仅AE与Ae可育（1：1），F2基因型为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中仅AAEE植株的花粉和种子均正常发育，故正常植株占比1/6。若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1 / 1【高考真题】2025年河北省高考试题 生物试卷
1．（2025·河北） ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（ ）
A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应
C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、肌肉收缩消耗ATP。ATP水解提供能量，用于使肌球蛋白头部构象改变，脱离肌动蛋白，以便下一次收缩，A不符合题意；
B、暗反应是光合作用的碳固定阶段，发生在叶绿体基质中，它利用光反应产生的ATP和NADPH，将CO2转化为有机物（如葡萄糖），即该过程需要消耗ATP，B不符合题意；
C、Ca2+载体蛋白（如钙泵或Ca2+-ATP酶）是一种主动运输蛋白，ATP水解导致载体蛋白的磷酸化（添加磷酸基团），改变其构象，从而转运Ca2+，C不符合题意；
D、水的光解是光合作用光反应的一部分，发生在类囊体膜上，此过程由光能直接驱动，不需要ATP参与，D符合题意。
故选D。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接能源物质。
2．（2025·河北） 下列过程涉及酶催化作用的是（ ）
A．Fe3+催化H2O2的分解
B．O2通过自由扩散进入细胞
C．PCR过程中DNA双链的解旋
D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；PCR技术的基本操作和应用；植物体细胞杂交的过程及应用；被动运输
【解析】【解答】A、Fe3+是无机催化剂，不是酶，因此 Fe3+催化H2O2的分解不涉及酶的催化作用，A错误；
B、O2通过自由扩散进入细胞是被动运输，基于浓度梯度和分子热运动，不涉及任何化学反应或酶催化，B错误；
C、在PCR中，DNA双链是通过热变性（高温破坏氢键）实现的，是物理过程，而非酶催化，C错误；
D、植物体细胞杂交技术是用于融合不同植物的细胞，杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以制备原生质体，D正确。
故选D。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，生物体内的多种生理活动离不开酶。
3．（2025·河北） 下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
【答案】B
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；生物大分子以碳链为骨架；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、纤维素是一种多糖（由葡萄糖组成），元素组成为C、H、O；淀粉酶是一种蛋白质，蛋白质的基本元素包括C、H、O、N，但C、H、O是必有的；核酸（DNA或RNA）元素组成为C、H、O、N、P，但同样含有C、H、O，A正确；
B、多聚体是指由许多相同或相似的单体通过重复的共价键连接而成的大分子。脂肪通常指甘油三酯，由甘油和三个脂肪酸分子通过酯键连接而成，但不是多聚体，B错误；
C、多肽链在蛋白质的二级结构中，多肽链的氨基酸残基之间可形成氢键，以稳定结构；核酸单链在RNA或单链DNA中，链内碱基可通过氢键连接，形成二级结构，C正确；
D、多糖，如纤维素是植物细胞壁的主要成分，几丁质是真菌细胞壁和昆虫外骨骼的成分，参与细胞结构；蛋白质，如微管蛋白构成微管（细胞骨架成分），肌动蛋白构成微丝，膜蛋白嵌入细胞膜，均参与细胞结构；固醇，如胆固醇是动物细胞膜的重要成分，可增加膜稳定性和流动性；植物固醇也参与植物细胞膜的结构，D正确。
故选B。
【分析】生物体常见有机物的元素组成、分类与功能：
元素组成 常见有机物 主要功能
C、H、O 糖类 葡萄糖 细胞内主要的能源物质
纤维素 植物细胞壁的主要成分
淀粉 植物细胞的储能物质
糖原 人和动物细胞的储能物质
脂肪 细胞内良好的储能物质
C、H、O、
N、P 核酸 DNA 绝大多数生物的遗传物质
RNA 部分病毒的遗传物质；翻译的模板；转运氨基酸
ATP 直接能源物质
磷脂 生物膜的重要成分
C、H、O、
N(S等) 蛋白质 酶——催化；受体——识别信号分子；载体——运输；血红蛋白——运输O2和部分CO2；抗体——免疫
4．（2025·河北） 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（ ）
A．类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O
B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2
C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2
D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在呼吸作用中，水的生成发生在有氧呼吸的第三阶段，该过程在线粒体内膜上进行，电子传递链中O2被还原为H2O；线粒体基质是进行第二阶段的场所，主要生成CO2、NADH，但不生成H2O，A错误；
B、在光合作用的暗反应，CO2被固定并还原为有机物，在线粒体基质进行有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与水反应，产生CO2，B正确；
C、光合作用的光反应发生在类囊体膜上，水光解产生O2；在线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段，O2作为最终电子受体，被还原为H2O，因此消耗O2，C正确；
D、光合作用暗反应发生场所是叶绿体基质，利用光反应产生的ATP和NADPH，将CO2合成有机物；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸被分解，产生CO2和NADH，D正确。
故选A。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段 在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
5．（2025·河北） 某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（ ）
A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；DNA的粗提取和鉴定；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在植物组织培养中，将种子进行表面消毒后，取其种胚接种到适宜的固体培养基上，是诱导形成愈伤组织的常用且有效方法，A正确；
B、向提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，经沸水浴加热后，若溶液呈现蓝色，则可用于鉴定DNA的存在，B正确；
C、进行色素层析分离时，若将色素滴加位置（如滤液细线）浸入层析液中，会导致色素直接溶解于层析液，从而无法在滤纸条上实现有效分离（没有色素带出现），C错误；
D、将经过抽气处理的叶片置于富含CO2的清水中，通过观察在不同光照条件下叶片上浮的速率或数量，可以探究光合作用强度与光照的关系，D正确。
故选C。
【分析】“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理：
1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
6．（2025·河北） M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
编号 M的转录产物 编号 N的转录产物
① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3'
② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3'
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】依据基因转录以DNA单链为模板（方向3'→5'）合成RNA的原理，结合题图显示的转录方向分析：M基因选择上链作为模板，转录生成5'-UGUAGA-3'；N基因选择下链作为模板，转录生成5'-AGCUGU-3'。因此②③正确，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程：
1、RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
7．（2025·河北） 血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，胞内K+浓度降低，引发膜电位变化
B．阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用
C．该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D．机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；其他体液成分参与的稳态调节
【解析】【解答】A、CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞会关闭K+通道，减少K+外流，使胞内K+浓度升高，A错误；
B、由于Ca2+内流促使神经递质释放并引起传入神经兴奋，最终导致呼吸加深加快，故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流可阻断此呼吸调节通路，B正确；
C、该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号，经Ⅰ型细胞介导Ca2+内流和神经递质释放引起传入神经兴奋，C正确；
D、通过Ⅰ型细胞调节呼吸深度以维持CO2浓度稳定的过程，即CO2↑→呼吸↑→CO2↓体现了负反馈调节，D正确。
故选A。
【分析】1、激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2、负反馈，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
8．（2025·河北） 轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病，多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后，经消化道排出体外。下列叙述错误的是（ ）
A．当体温维持在39℃时，患儿的产热量与散热量相等
B．检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C．抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D．保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、在发热过程中，当体温稳定在某一较高水平（如39℃）时，机体的产热和散热达到动态平衡，因此产热量等于散热量，A正确；
B、轮状病毒主要通过粪便排出体外，因此实验室检测粪便样本是诊断轮状病毒感染的常用方法，B正确；
C、抗病毒抗体是机体免疫反应的产物，它本身并不“诱导”特异性免疫反应，特异性免疫是由抗原刺激机体免疫系统而诱导产生的，抗体在免疫反应中主要起到中和病毒、促进清除等作用，但并非诱导物，C错误；
D、轮状病毒主要通过粪-口途径传播，如污染的手、食物或水，因此保持手部卫生和饮食卫生是有效的预防措施，D正确。
故选C。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活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。抗原呈递细胞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，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
9．（2025·河北） 根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解，病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是（ ）
A．与裂解型相比，非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B．裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C．病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子，促进B细胞的分裂和分化
D．病毒感染后，浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
【答案】B
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、非裂解型病毒在宿主细胞内持续存在而不裂解细胞，清除感染主要依赖细胞免疫；裂解型病毒感染中，细胞免疫虽参与，但体液免疫在清除游离病毒方面作用更突出，因此细胞免疫在非裂解型病毒感染中更关键，A正确；
B、体液免疫的激活通常需要抗原呈递细胞（APC）的参与。APC摄取并处理病毒抗原，呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞再激活B细胞，使其分化为浆细胞并产生抗体；裂解型病毒释放的病毒颗粒可被抗原呈递细胞摄取，但体液免疫的完整激活过程依赖APC的抗原呈递，即使在某些情况下B细胞可直接识别抗原，但T细胞依赖的体液免疫必须通过APC。因此，裂解型病毒引起的体液免疫需要抗原呈递细胞的参与，B错误；
C、病毒感染后，抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞被激活并分泌细胞因子，这些细胞因子促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞，从而介导体液免疫，C正确；
D、浆细胞产生的抗体能够特异性识别并结合细胞外的游离病毒颗粒，中和病毒活性，阻止其感染新细胞，D正确。
故选B。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活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。抗原呈递细胞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，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
10．（2025·河北） 口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ）
A．大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2
B．适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性
C．口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护
D．从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环
【答案】C
【知识点】生物的多样性；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、大量建设口袋公园能够增加城市绿地面积，而绿色植物通过光合作用可以吸收二氧化碳，因此有助于实现CO2的吸收和固定，A正确；
B、当植物多样性提升时，生态系统的营养结构会变得更加复杂，这与生态系统的抵抗力稳定性呈正相关关系，B正确；
C、虽然口袋公园生态系统具有一定的自我调节能力，但这种能力相对有限，通常需要配合人工维护措施，C正确；
D、将空地改造为公园后，环境条件改善会吸引更多鸟类等动物栖息，作为消费者的这些动物能够促进生态系统的物质循环进程，D正确。
故选C。
【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
11．（2025·河北） 被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是（ ）
A．山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B．生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C．该模式体现了生物与环境的协调与适应
D．生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
【答案】A
【知识点】群落的结构；生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理；生态工程的实例分析
【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指同一群落内部不同物种在垂直空间上的分层现象（如乔木层、灌木层、草本层等）。而题目中描述的是山顶、山腰、山脚不同区域种植不同林种，属于因地势、水分等环境差异导致的水平结构，而非垂直结构，A错误；
B、生态经济沟的建设既改善了生态环境（如水土保持），又通过干果、水果种植提高了经济效益，体现了“绿水青山就是金山银山”的理念，B正确；
C、该模式根据不同海拔的环境特点（如土壤、水分等）选择适宜的树种，体现了生物对环境的适应及两者的协调，C正确；
D、生态经济沟的建设兼顾生态保护和经济发展，促进了人与自然的和谐共生，D正确。
故选A。
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
1、在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。
2、群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、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别，它们常呈镶嵌分布。
12．（2025·河北） 僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示，僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同，对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是（ ）
A．母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B．受利它素刺激后，僧帽蚤发生基因突变，导致头盔占身体的比例增大
C．僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D．在没有利它素时，僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、根据实验组第二组与第四组结果对比，当仅母本接触利它素时，子代幼体头盔占体长的比例显著增加，表明母本接触该物质可提升子代头盔的发育比例，A正确；
B、僧帽蚤感知天敌昆虫释放的利它素（气味分子）后触发头盔增大，此现象本质是生态系统内以化学信息为媒介的种间交流，其机制源于环境响应，并不是基因突变导致的，B错误；
C、利它素诱导的头盔增大特性可有效降低天敌捕食成功率，这种适应性特征经长期自然选择形成，符合生物对环境适应的普遍规律，C正确；
D、题干明确指出利它素是头盔增大的必要条件，故在缺乏该物质时，僧帽蚤发育过程中头盔不会出现显著变化，导致头盔占体长的比例相应降低，D正确。
故选B。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
13．（2025·河北） 生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ）
A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；细胞融合的方法；植物细胞工程的应用；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、 利用植物组织培养技术可高效繁殖兰花，该过程属无性繁殖，能完整保留母株的优良遗传特性，因此该技术兼具快速增殖与性状稳定的优势，A正确；
B、胚胎干细胞培养需要严格的环境条件，包括恒定的温度（37℃）、湿度、适宜的培养基以及气体环境。CO2是必需的（通常为5% CO2），因为它与培养基中的碳酸氢盐缓冲系统相互作用，维持pH的稳定，确保细胞正常生长，故在无CO2条件下无法正常进行培养，B错误；
C. 动物细胞融合可通过物理刺激（电激）、化学诱导剂（聚乙二醇）或生物媒介（灭活病毒）实现，其中灭活病毒诱导法适用于B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，C正确；
D. 胚胎工程中，对供体母牛注射促性腺激素可刺激卵巢超常排卵，从而获取足量卵母细胞用于胚胎构建，D正确。
故选B。
【分析】1、植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
2、单克隆抗体制备流程：首先给小鼠注射特定抗原使之发生体液免疫反应，随后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合（诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等），利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
14．（2025·河北） 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段过程发生于细胞质基质，其产物还原型辅酶（[H]）可转运至线粒体，参与有氧呼吸第三阶段的反应，A正确；
B、T蛋白缺失导致线粒体内膜结构损伤，直接影响有氧呼吸第三阶段（[H]氧化）。由于第三阶段受阻，第一、二阶段生成的[H]大量积累，高浓度[H]反馈抑制有氧呼吸第二阶段的进行，故突变体该阶段显著减弱，B错误；
C、 T蛋白缺失引发的线粒体内膜损伤，使内膜上有氧呼吸第三阶段的反应过程受阻（该阶段需完整内膜结构），C正确；
D、突变体因[H]积累且内膜受损，有氧呼吸效率降低；而实测乳酸含量远超野生型，表明其无氧呼吸代谢活动增强，D正确。
故选ACD。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段：1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段：上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
15．（2025·河北） X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ）
注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A．该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500
B．用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C．与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D．利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
【答案】A,B
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、 男童患病而母亲正常，则该病为伴X隐性遗传。男性发病率（1/3500）即致病基因d频率，故D基因频率=3499/3500。女性携带者比例应为 2×（1/3500）×（3499/3500），而非直接引用发病率数据，A错误；
B、患儿因X染色体倒位导致引物R1/R2结合区同方向，无法实现扩增；其母（携带者XDXd）H基因正常可扩增，故二者PCR结果存在差异，B错误；
C、染色体倒位直接导致患儿X染色体 基因线性排列序列改变（与正常男性对比），C正确；
D、使用引物S1/S2进行PCR：扩增成功表明存在正常D基因，失败则提示含致病等位基因，该方法可用于再次妊娠胎儿的疾病筛查，D正确。
故选AB。
【分析】根据遗传表型分析，男童患病而母亲正常，可确定该患儿X染色体上存在结构变异：基因D与H之间的区段发生两处断裂，断裂区间片段经颠倒后反向重接，形成染色体倒位。
16．（2025·河北） 研究者对不同受试者的检查发现：①丘脑（位于下丘脑旁侧的较高级中枢）受损患者对皮肤的触碰刺激无反应；②看到食物，引起唾液分泌；③受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是（ ）
A．①说明触觉产生于丘脑
B．②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C．控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D．受到惊吓时，机体通过神经系统影响内分泌，肾上腺素分泌减少
【答案】B,C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；动物激素的调节；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、丘脑是感觉信息的中继站，负责将触觉等感觉信息传递至大脑皮层，但触觉的实际产生发生在大脑皮层。丘脑受损患者对皮肤的触碰刺激无反应，是因为丘脑受损导致信息传递中断，从而患者无反应。A错误；
B、“看到食物”是一种视觉刺激，需要通过后天学习才能与食物建立关联，从而引起唾液分泌。因此，这种由视觉刺激引起的唾液分泌属于条件反射，B正确；
C、咀嚼和吞咽由脑神经控制，如咀嚼神经和舌咽神经、迷走神经（吞咽），传出神经从中枢神经系统发出，支配效应器，属于外周神经系统的一部分。外周神经系统包括脑神经、脊神经，因此控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统，C正确；
D、受到惊吓时，咀嚼和吞咽食物变慢”。惊吓激活交感神经系统，导致“战斗或逃跑”反应，肾上腺素分泌增加，以提升心率、血压等，同时抑制非紧急功能如消化，D错误。
故选BC。
【分析】1、传出神经又可分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经）。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
2、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经）。传入神经将接受到的信息传递到中枢神经系统；中枢神经系统经过分析和处理，发出指令信息，再由传出神经将指令信息传输到相应器官，从而使机体对刺激作出反应。
17．（2025·河北） 某林地去除所有植被后，耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：优势度表示某类群在群落中的地位和作用
A．去除林中所有植被后，该地发生的演替为初生演替
B．该地恢复的最初阶段，林冠层郁闭度低，不耐阴类群具有竞争优势
C．不耐阴类群优势度的丧失，可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D．恢复末期，中间性类群优势度下降，耐阴性类群可获得的资源增加
【答案】B,C,D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、清除林地全部植被后，土壤中仍存留植物繁殖体（如种子、根茎），故该区域发生的演替类型应为次生演替，A项错误；
B、 演替初期林冠层郁闭度低，光照资源充足，不耐阴植物类群在资源竞争中占据优势，B项正确；
C、据图可知，随时间推移，不耐阴类群优势度持续下降，推测因其生存条件随群落发展逐渐恶化，C项正确；
D、 恢复末期中间性类群优势度降低，耐阴类群得以获取更多资源（如光照、空间），其优势度相对值显著上升，D项正确。
故选BCD。
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，包括初生演替和次生演替：
1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
2、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
18．（2025·河北） 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量
【答案】A,C,D
【知识点】培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；培养基的制备
【解析】【解答】A、隐甲藻是异养生物，不能通过光合作用自产有机物，必须从外部获取碳源。腐烂的叶片含有丰富的有机物，隐甲藻在自然环境中通过分解这些有机物获得生长必需的碳源，A正确；
B、湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）会杀死所有微生物，包括隐甲藻。如果先将腐烂叶片灭菌，再接种到固体培养基上，叶片上的隐甲藻已被杀死，无法获得活体隐甲藻，B错误；
C、隐甲藻是真核生物，而细菌是原核生物。抗生素可特异性抑制细菌生长，但不影响真核藻类，在筛选隐甲藻时，向选择培养基中加入抗生素可有效减少细菌等杂菌污染，提高隐甲藻的分离效率，C正确；
D、隐甲藻是好氧生物，其生长和代谢需要氧气。在发酵过程中，适当提高通气量和搅拌速率可以增加氧气溶解率，从而促进隐甲藻的生长和DHA的积累。DHA产量与生物量正相关，因此提高溶氧量可间接提高DHA产量，D正确。
故选ACD。
【分析】1、选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，用以分离菌种。
2、消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
19．（2025·河北） 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题：
（1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由甚含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 （答出两点即可）。
（2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可 （填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量 ，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。
（3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 （填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因： （答出两点即可）。
【答案】（1）主动运输；自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
（2）减弱；减少；一定的流动性
（3）减少；砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少
【知识点】细胞膜的结构特点；物质进出细胞的方式的综合；细胞衰老的原因探究；主动运输
【解析】【解答】（1）砷进入细胞时需要转运蛋白的协助，同时消耗能量，说明砷进入细胞的运输方式属于主动运输。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高，根据细胞衰老原因的自由基学说可知：自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
（2）实验数据分析显示：相较于野生型，C缺失突变体根系细胞内砷浓度显著升高，而C过量表达植株中砷含量明显降低。基于此可推断，蛋白C可以减弱根对砷的吸收。
分子机制层面，砷激活的蛋白C能催化F蛋白磷酸化；磷酸化F蛋白触发细胞膜内陷，形成含F蛋白的特异性囊泡。该过程导致细胞膜表面转运蛋白F的数量减少，最终引起根系砷吸收量的改变。囊泡由细胞膜内陷形成的现象，体现了细胞膜在结构上具有一定流动性的特点。
（3）因砷与磷可竞争性结合转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫条件下，砷将与磷竞争结合位点。据此推断，植物对磷的吸收量将减少。
分析其原因如下：
① 如题（2）所示，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；
②砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
20．（2025·河北） 运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，以维持内环境稳态。回答下列问题：
（1）运动时，自主神经系统中的 神经兴奋，支气管舒张，心跳加快，胃肠蠕动 ，体现了不同系统之间的协调配合。
（2）运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，该激素的作用是 。运动还可导致血糖消耗增加，机体中可直接促使血糖升高的激素有 （答出两种即可）。
（3）运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素（ADM）含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高，ADM可舒张血管。据此分析，运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 。
（4）研究发现高血压模型大鼠长期运动后，其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测，血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 。
【答案】（1）交感；减慢
（2）促进肾小管和集合管对水的重吸收；胰高血糖素、肾上腺素
（3）自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高；ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用，防止血压过度升高
（4）通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压
【知识点】神经系统的基本结构；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动时，交感神经兴奋，导致支气管舒张，增加肺通气，心跳加快，提高心输出量，但胃肠蠕动减慢，减少消化活动，以优先供应血液给运动肌肉，这体现了不同系统（如呼吸、循环、消化系统）之间的协调配合。
（2）运动过程中，机体大量出汗，抗利尿激素分泌增多，其主要作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿液排出，从而维持体液渗透压平衡。
运动时血糖消耗增加，可直接升高血糖的激素包括胰高血糖素（由胰岛A细胞分泌，促进糖原分解和非糖物质的转化）和肾上腺素（由肾上腺髓质分泌，促进糖原分解和脂肪分解）。
（3）运动时，机体血压会适度升高，血液中的肾上腺髓质素（ADM）含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高，ADM可舒张血管。据此分析运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是：自主神经通过交感神经兴奋引起血管收缩，导致血压适度升高以满足肌肉供血需求；同时，ADM作为体液调节因子，含量升高可舒张血管，从而拮抗交感神经的缩血管效应，防止血压过度升高，共同维持血压稳态。
（4）实验表明：高血压模型大鼠经长期运动干预后，其静息状态下ADM及ADM受体表达水平显著上调。由此推测，血压偏高人群坚持规律锻炼可能通过激活相关基因表达，提升体内ADM及其受体丰度。ADM与受体结合后激活血管舒张信号通路，进而实现血压下调。该研究证实血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是通过增加ADM及其受体的表达，长期锻炼可增强血管舒张能力，从而稳定或降低血压。
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
21．（2025·河北） 我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹，研究者根据国家公园内人类活动强度，将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点，以研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题：
（1）梅花鹿是东北虎的主要猎物，二者的种间关系是 。对二者种间关系的研究属于 （填“种群”或“群落”）水平的研究。人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的 信息。
（2）在人类低干扰点和高干扰点，大型食肉动物（东北虎、东北豹）和梅花鹿的日活动节律如下图所示。低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏，但也存在一定差异，二者分别占据着相对稳定的生态位，这是 的结果。与低干扰点相比，高干扰点的大型食肉动物在 （填“日间”或“夜间”）的活跃度明显较高。
注：相对活跃度：某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值；重叠度：大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度
（3）如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图所示，从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是 。
（4）根据上述研究结果，在东北虎豹国家公园内可以从哪些方面提高东北虎和东北豹的环境容纳量： （答出两点即可）。
【答案】（1）捕食；群落；物理
（2）自然选择；夜间
（3）人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物
（4）减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）梅花鹿是东北虎的主要猎物，即梅花鹿与东北虎构成被捕食者与捕食者（或被吃与吃）的关系，因此二者的种间关系是捕食。梅花鹿与东北虎是两个不同的物种、不同的种群，因此对二者种间关系的研究属于群落水平的研究。噪音是通过物理过程传播的信息，因此人类活动产生的噪音会影响动物的活动节律，这些噪音属于生态系统中的物理信息。
（2）低干扰区域中，大型食肉动物与梅花鹿虽均呈现晨昏活动高峰，但二者活动时序存在显著分化。这种稳定的生态位分化源于长期自然选择的结果，促使物种在资源利用策略上形成差异，有效降低种间竞争强度。
数据分析表明：相较于低干扰点，高干扰点大型食肉动物的夜间相对活跃度曲线峰值更为突出，证实其夜间的活跃度明显较高。
（3）如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变，据上图低干扰点大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度为0.84，高干扰点重叠度为0.72，则从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是人类高干扰使二者的重叠度降低，这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少，不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。
（4）一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K 值），其并不是一层不变的，会随环境变化而变化。根据上述研究中人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律；因此要提高东北虎豹国家公园内东北虎和东北豹的环境容纳量可以从以下方面考虑：①减少人类活动对公园的干扰，这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加，增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会，有利于其生存和繁衍，从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量；②保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源，为东北虎和东北豹提供充足的食物来源，有助于提高其环境容纳量。
【分析】1、定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
3、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
22．（2025·河北） 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题：
（1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是 和 。模板与引物在PCR反应的 阶段开始结合。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为 。
（2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GPl两端应添加 （填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成 键。
（3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为 ，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量 ，则表明融合蛋白能结合镉离子。
（4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是 。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是 。
注：镉离子对渗透压的影响忽略不计
（5）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的两个特性是 和 。（填标号）
①衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖②衣藻生长速率受镉离子浓度影响③衣藻可吸收水体中能引起富营养化的物质④衣藻吸附的镉可沿食物链传递
【答案】（1）脱氧核苷酸；引物；复性；PCR 反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的 DNA 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
（2）SmaⅠ 和 EcoR Ⅰ；磷酸二酯键
（3）细胞表面发出黄色荧光；降低
（4）转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用；镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用
（5）①；④
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR反应体系中，脱氧核苷酸作为原料在扩增过程中持续消耗，其分子总量逐渐减少；引物通过与模板DNA特异性结合参与子链延伸，每轮循环亦被部分消耗，故脱氧核苷酸和引物的分子数量均呈递减趋势。
模板与引物的结合发生于复性阶段：当温度降至特定范围，通常50-65℃，引物依据碱基互补原则与单链模板DNA的靶序列配对结合。
PCR需使用耐高温DNA聚合酶（Taq酶），因PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行。
（2）因为CADR、GP1、YFP基因需依次连接至载体，选用这两种限制酶可产生特异性黏性末端，确保目的基因精准定向插入。由于NbeⅠ与XbaⅠ酶切后产生相同黏性末端，二者仅能择一使用。根据连接顺序，GPl插入载体时应选用SmaⅠ/EcoRⅠ组合。所以为避免连接错误，GPI片段两端需引入SmaⅠ与EcoRⅠ酶切位点（图1所示）。DNA连接酶通过催化载体与目的基因间磷酸二酯键的形成，实现两者的共价连接用DNA连接酶通过催化载体与目的基因间磷酸二酯键的形成，实现两者的连接。
（3）该蛋白包含的黄色荧光蛋白结构域在表达后具备荧光发射特性。因此荧光显微观察显示细胞表面发出黄色荧光时，可初步判定融合蛋白成功表达。融合蛋白中的镉吸附结构域可特异性结合水体镉离子，导致细胞壁镉滞留量升高。因此将转基因衣藻与野生型共培养于含镉培养液中，若检测到转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量降低，则证实融合蛋白具有镉离子结合功能。
（4）转基因衣藻通过基因工程表达了一种融合蛋白，该蛋白具有镉离子结合能力。在培养过程中，转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用。这使得转基因衣藻在低至中等镉浓度下能够维持较高的生长速率，细胞密度因此高于野生型衣藻。
在240 μmol·L- 的高镉浓度下，镉离子总量超过了转基因衣藻中融合蛋白的最大结合容量。高浓度镉离子会破坏细胞膜完整性、干扰DNA复制、抑制酶活性，并引起氧化应激，从而对两种衣藻均造成严重毒害。野生型衣藻缺乏镉结合蛋白，因此直接受到高浓度镉的抑制。因此240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是：镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。
（5）根据问题描述，转基因衣藻用于水体镉污染治理时，与施加化学药物法相比，其环境治理优势主要体现在以下两个特性：
① 衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖：转基因衣藻能够在水体中自然生长和繁殖，无需持续人工添加或干预，降低了治理成本，并提高了可持续性。化学药物法通常需要反复施加药物，成本较高且可能引入二次污染。
④ 衣藻吸附的镉可沿食物链传递：转基因衣藻吸附的镉离子可以通过食物链被更高营养级的生物（如浮游动物、鱼类）摄取和浓缩，从而促进镉从水体中的转移和最终移除。化学药物法往往仅将镉沉淀或固定在水体底泥中，未能彻底移除，且可能造成底泥污染。
故填①和④。
【分析】1、基因工程技术的基本操作流程：
①目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
②基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
③将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
①PCR扩增所需的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）.
②过程：第一步加热至90～95℃DNA解链；第二步冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
23．（2025·河北） T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题：
（1）基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。
（2）以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。
（3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1．利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。
（4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验：
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。
【答案】（1）替换
（2）父本；1/2
（3）3；1/3；2/3；a花粉不育，无法形成纯合aa植株
（4）AaEe；E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子；1/6；若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的类型；PCR技术的基本操作和应用；基因连锁和互换定律；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。因此基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。
（2）题干表明，携带卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体A基因，致其功能失活突变为等位基因a。该突变特异性导致含a等位基因的花粉不育，但含a卵细胞育性正常。进行杂交实验验证：当以Aa植株为父本与野生型（AA）杂交时，由于a花粉不育，父本仅能提供含A基因的可育花粉，故子代F1全为AA基因型（无抗性标记），卡那霉素抗性植株比例为0。若以Aa植株为母本与野生型（AA）父本杂交，母本可产生含A/a的卵细胞（均育），父本仅提供A花粉，F1出现AA（非抗性）与Aa（抗性）两种基因型且比例为1：1，此时抗性植株占比为1/2。
（3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体，2号染色体：A/a；3号染色体：A/-。此时植株基因型为Aa其花粉基因型包括AA、A-、Aa、aa四类，其中aa型花粉不育，故该植株会产生可育花粉3种，其中具有a基因的花粉占比为1/3。雌配子有AA、A-、Aa、aa，均可育，自交后F1基因型比例如下：AAAA ： AAA- ： AA-- ： AAAa ： AAa- ： AAaa ： A-aa ： Aaaa = 1：2：1：2：2：2：1：1。利用引物组合P1/P2（扩增A基因，900bp）和P1/P3（扩增a基因，600bp）对F1进行PCR检测：Ⅰ型植株（含a等位基因）同时出现900bp与600bp条带，Ⅱ型植株（仅含A基因）仅出现900bp条带，统计显示Ⅰ型占比2/3，且未发现仅600bp条带的植株，是因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。
（4）通过AaEE与AAEe亲本杂交获得F1双杂合植株AaEe。若E/e和A/a连锁且无交换时，因同时含A和E的配子致死，F2中无同时含A和E的配子，则F2中无正常植株。若两基因独立遗传，F1雌配子AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1（全育），雄配子仅AE与Ae可育（1：1），F2基因型为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中仅AAEE植株的花粉和种子均正常发育，故正常植株占比1/6。若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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