【高考真题】2025年甘肃省高考生物试题
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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．（2025·甘肃）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（ ）
A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用
B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂
C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质
D．有细胞骨架，有助于维持细胞的形态
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、地达菜是念珠蓝细菌，属于原核生物，没有叶绿体。但是其细胞中含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及与光合作用有关的酶，所以能够进行光合作用，A不符合题意；
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，地达菜是原核生物，没有中心体。原核细胞的分裂方式为二分裂，不是有丝分裂（有丝分裂是真核细胞的分裂方式），B不符合题意；
C、原核细胞和真核细胞都含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以地达菜含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质，C不符合题意；
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，地达菜是原核生物，没有细胞骨架，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
2．（2025·甘肃）马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；检测还原糖的实验；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、淀粉是多糖，其组成元素只有C、H、O，并不含N元素，A不符合题意；
B、淀粉水解会产生麦芽糖等还原糖，用斐林试剂检测还原糖时，需要在50℃ - 65℃水浴加热的条件下，才会出现砖红色沉淀，而不是立刻呈现砖红色，B不符合题意；
C、淀粉水解的最终产物是葡萄糖，不是葡萄糖和果糖，人体吸收的是葡萄糖，C不符合题意；
D、当食用过多淀粉类食物时，淀粉在体内消化分解为葡萄糖，过多的葡萄糖可以转化为脂肪储存起来，从而使人体脂肪含量增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。食物中的淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖——糖原的原料。
3．（2025·甘肃）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（ ）
A．状态3呼吸不需要氧气参与
B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质
C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0
D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、状态3呼吸是有氧呼吸的一部分，有氧呼吸第三阶段需要氧气与NADH结合生成水，所以状态3呼吸需要氧气参与，A不符合题意；
B、状态3呼吸涉及有氧呼吸的多个阶段，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，所以状态3呼吸的反应场所不止线粒体基质，B不符合题意；
C、葡萄糖不能直接进入线粒体，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体进一步氧化分解。而这里是离体线粒体，没有细胞质基质的相关酶，无法将葡萄糖分解，也就没有可氧化底物，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C符合题意；
D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质再进入第三阶段，相比之下，以NADH为底物时反应更直接，状态3呼吸速率较大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
4．（2025·甘肃）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（ ）
A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞衰老时，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，这些形态变化会使核质间的物质交换和信息交流频率降低，A不符合题意；
B、自由基会攻击 DNA，造成 DNA 分子结构损伤；攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降或功能改变，进而引起细胞衰老，B不符合题意；
C、癌细胞的端粒酶活性高，能防止端粒缩短从而实现无限增殖。当在培养液中加入端粒酶抑制剂时，端粒酶活性被抑制，端粒会逐渐缩短，癌细胞就会被诱导进入衰老状态，C不符合题意；
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，年轻细胞的细胞核具有较强的调控细胞分裂的能力。将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合后，融合细胞可借助年轻细胞的细胞核恢复分裂能力，所以融合细胞可以增殖，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老具有一系列特征，如细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩等。自由基学说认为，细胞产生的自由基会攻击 DNA、蛋白质等，导致细胞衰老。癌细胞具有端粒酶活性，能维持端粒长度从而无限增殖。
5．（2025·甘肃）某动物（2n=4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（ ）
A．图①、②、③和④代表减数分裂II后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B．同源染色体分离，形成图⑤减数分裂I后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞
C．非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂I后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞
D．图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图①、②、③和④都处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中无同源染色体，染色体数为2n=4（与亲本染色体数相同）。因为A/a和B/b基因独立遗传且位于不同对染色体上，经过减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，减数分裂Ⅱ后期细胞基因组成会是AB、ab、Ab、aB这四种组合，最终能够形成Ab、aB、AB和ab四种配子，A不符合题意；
B、图⑤为减数分裂Ⅰ后期细胞，此时期同源染色体分离。未发生非姐妹染色单体互换（交叉互换），减数分裂Ⅰ后期细胞基因组成应为AAaaBBbb（同源染色体分离后，每条染色体含两条姐妹染色单体）。减数分裂Ⅰ结束后，形成的子细胞（图①和②）应该是AAbb和aaBB，B不符合题意；
C、由图⑥是减数分裂Ⅰ后期细胞，此时期同源染色体分离。发生非姐妹染色单体互换（交叉互换），染色单体上基因会重组。那么减数分裂Ⅰ后期细胞基因组成因互换改变，减数分裂Ⅰ完成后，形成的子细胞应该是AaBB和AaBB，不是图③和④，C符合题意；
D、图⑦是有丝分裂后期细胞，有丝分裂时染色体复制后平均分配到两个子细胞中，所以产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞一致，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．（2025·甘肃）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（ ）
A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】本题涉及两对相对性状的遗传，一对是牛的角性状，由常染色体上的等位基因H（无角）和h（有角）控制，且H对h完全显性；另一对是体表斑块颜色性状，由另一对独立的常染色体基因M（褐色）和m（红色）控制，杂合态Mm时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。因此无角褐斑公牛的基因型为H-M-，无角红斑公牛的基因型为H-mm，有角褐斑公牛的基因型为hhM-，有角红斑公牛的基因型为hhmm；无角褐斑母牛的基因型为H-MM，无角红斑母牛的基因型为H-Mm或H-mm，有角褐斑母牛的基因型为hhMM，有角红斑母牛的基因型为hhMm或hhmm。有角红斑母牛（hhMm或hhmm）×无角褐斑公牛（H-M-）→有角褐斑公牛（hhM-），故亲本中无角褐斑公牛的基因型为HhM-；无角褐斑母牛（H-MM）×无角褐斑公牛（HhM-）→无角红斑母牛（H-Mm或H-mm），故亲本中无角褐斑公牛的基因型为HhMm，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【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。
7．（2025·甘肃）我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（ ）
A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境
C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化的直接证据，铲齿象、和政羊与三趾马都是哺乳动物，它们的化石当然可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据，A不符合题意；
B、生物的形态结构与其功能和生活环境相适应，根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，比如其牙齿的形状、结构等，能够推断它的食性（例如是植食性还是肉食性等）以及生活环境，B不符合题意；
C、化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于古生物的遗物，是化石，C符合题意；
D、不借助化石，通过对现生生物的比较分析，比如比较不同生物的基因序列、形态结构等，也可以推断生物进化的部分历史，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有许多证据支持生物是不断进化的，当今生物来自共同祖先，其中化石是直接的证据，比较解剖学和胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持；随着生物科学的发展，来自细胞生物学和分子生物学方面的证据也越来越多。
8．（2025·甘肃）内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是（ ）
A．血钾升高时，可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子，以维持血钾浓度相对稳定
B．环境温度高于30℃时，汗腺分泌汗液，汗液汽化时带走热量，以维持体温相对稳定
C．缺氧时，呼吸加深加快，机体从外界获取更多的氧，以维持血液中氧含量相对稳定
D．胃酸分泌过多时，通过负反馈作用抑制胃酸分泌，以维持胃中的pH值相对稳定
【答案】D
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性；稳态的调节机制
【解析】【解答】A、血钾是内环境的组成成分，当血钾升高时，醛固酮调节肾脏排出更多钾离子，从而维持血钾浓度相对稳定，这是对内环境中无机盐离子浓度的调节，属于内环境稳态调节，A不符合题意；
B、体温是内环境稳态的重要指标之一，环境温度高于30℃时，汗腺分泌汗液，汗液汽化带走热量以维持体温相对稳定，属于内环境稳态调节，B不符合题意；
C、血液中的氧是内环境的组成成分，缺氧时呼吸加深加快获取更多氧，维持血液中氧含量相对稳定，属于内环境稳态调节，C不符合题意；
D、胃属于消化道，胃腔与外界相通，其内部环境不属于内环境（内环境是细胞外液，主要包括血浆、组织液和淋巴）。胃酸分泌过多时通过负反馈抑制胃酸分泌维持胃中pH值相对稳定，这不是对内环境pH的调节，不属于人体内环境稳态调节，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的，它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分，渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态，能为机体细胞提供适宜的生活环境。
9．（2025·甘肃）现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位，下列叙述错误的是（ ）
A．静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外，在动作电位发生时则相反
B．胞外K+浓度降低时，静息电位的绝对值会变大，动作电位不易发生
C．动作电位发生时，细胞膜对Na+的通透性迅速升高，随后快速回落
D．由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外，动作电位发生时，虽然Na+内流，但细胞内K+浓度依然高于细胞外，A符合题意；
B、胞外K+浓度降低时，K+外流增多，静息电位的绝对值会变大，同时细胞更难兴奋，动作电位不易发生，B不符合题意；
C、动作电位发生时，细胞膜对Na+的通透性迅速升高，Na+内流形成动作电位，随后快速回落，恢复对离子的正常通透性，C不符合题意；
D、由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度（如Na+细胞外高、细胞内低，K+细胞内高、细胞外低）是动作电位发生时离子跨膜运输的基础，是必要条件，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，主要是由于钾离子外流形成的，此时细胞内钾离子浓度高于细胞外。动作电位是在静息电位的基础上，细胞受到刺激后产生的膜电位变化，主要是钠离子内流引起的。
10．（2025·甘肃）机体接触“非己”物质时，免疫系统能够产生免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A．花粉等过敏原可刺激T细胞产生抗体引发过敏反应
B．机体对“非己”物质产生免疫反应时可引起自身免疫病
C．获得性免疫缺陷病可以通过切断传播途径进行预防
D．使用免疫抑制剂可有效提高异体器官移植的成功率
【答案】A
【知识点】免疫功能异常；免疫学的应用
【解析】【解答】A、抗体是由浆细胞产生的，而不是 T 细胞。花粉等过敏原可刺激 B 细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体引发过敏反应，A符合题意；
B、机体对“非己”物质产生免疫反应时，如果免疫反应过强或异常，有可能会将自身物质当作“非己”物质进行攻击，从而引起自身免疫病，B不符合题意；
C、获得性免疫缺陷病，如艾滋病，可以通过切断传播途径，如避免不安全性行为、不共用注射器等进行预防，C不符合题意；
D、异体器官移植时，会发生免疫排斥反应。使用免疫抑制剂可以降低机体的免疫功能，有效提高异体器官移植的成功率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】免疫系统在机体接触“非己”物质时会产生免疫反应。免疫反应包括正常的免疫防御以及可能出现的免疫失调，如过敏反应、自身免疫病等。过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱。自身免疫病是指免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病。获得性免疫缺陷病是由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，如艾滋病。器官移植时，免疫系统会对异体器官产生排异反应。
11．（2025·甘肃）生长素可促进植物细胞伸长生长，其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶，导致细胞壁酸化，活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程，它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B．碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C．生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D．TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、生长素作用机制涉及激活质膜H+-ATP酶，该过程需要消耗ATP，而细胞中的ATP主要由呼吸作用提供，所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关，A不符合题意；
B、因为生长素是通过激活质膜H+-ATP酶导致细胞壁酸化来发挥作用的，碱性条件不利于细胞壁酸化，会使生长素促进细胞伸长生长的作用减弱，B不符合题意；
C、生长素受体能够识别并结合生长素，吲哚乙酸是天然的生长素，苯乙酸是人工合成的生长素类似物，所以生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸，C符合题意；
D、由于拟南芥跨膜激酶TMK参与了生长素促进细胞伸长生长的过程，TMK功能缺失突变体中该过程会受到影响，其生长会比野生型慢，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。生长素首先与细胞内某种蛋白质—生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
12．（2025·甘肃）种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是（ ）
A．自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约
B．光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C．幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长
D．种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
【答案】B
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、种群数量的变化会受到种群密度的制约。当种群密度增大时，种内斗争加剧，会影响出生率和死亡率等，进而影响种群数量，A不符合题意；
B、光照、水分、温度和食物等是影响种群生存的环境因素，这些因子的变化会改变环境对种群的容纳能力，即能够引起种群环境容纳量的变化，B符合题意；
C、幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群属于稳定型年龄结构，其种群数量应保持相对稳定，而不是稳定性增长，C不符合题意；
D、种群中不同年龄个体的数量（年龄结构）影响种群的出生率和死亡率，性别比例主要影响种群的出生率，不影响死亡率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
13．（2025·甘肃）风眼蓝原产于美洲，最初作为观赏花卉引入我国。数十年后，风眼蓝逃逸到野外，在湖泊、河流蔓延，造成河道堵塞、水生生物死亡，变成外来入侵种。关于此现象，下列叙述错误的是（ ）
A．外来物种可影响生态系统，但不一定都成为外来入侵种
B．凤眼蓝生物量的快速增长，有利于水生生态系统的稳定
C．凤眼蓝扩散到湖泊、河流，改变了水生生态系统的结构
D．凤眼蓝蔓延侵害土著生物，影响群落内物种的相互关系
【答案】B
【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、外来物种进入新的生态系统后，有些可能不会对当地生态造成明显危害，不一定会成为外来入侵种，只有那些对本地生态系统造成危害的外来物种才是外来入侵种，A不符合题意；
B、凤眼蓝生物量快速增长，会大量占据水体空间，与其他水生生物争夺阳光、养分等资源，导致其他水生生物死亡，破坏了水生生态系统的稳定性，B符合题意；
C、凤眼蓝扩散到湖泊、河流中，会加入到当地的生物群落中，改变了原有的物种组成，进而改变了水生生态系统的结构，C不符合题意；
D、凤眼蓝作为外来入侵种蔓延，会侵害土著生物的生存空间和资源，影响群落内物种之间的竞争、捕食等相互关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】外来物种入侵是指生物物种由原产地通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境的过程。当外来物种进入新的生态系统后，由于缺乏天敌等制约因素，可能会迅速繁殖和扩散。
14．（2025·甘肃）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A．提高传递效率就能增加营养级的数量
B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大
C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量传递效率是相邻营养级间同化量的比值，一般在 10% - 20%之间，相对稳定，提高传递效率并不能直接增加营养级的数量。营养级数量主要取决于生态系统的复杂程度等因素，A不符合题意；
B、能量传递效率与呼吸作用大小并无直接关系。呼吸作用是生物体内的一种代谢过程，用于消耗自身同化的能量，而能量传递效率是相邻营养级间同化量的比例关系，B不符合题意；
C、在一些特殊的生态系统中，如海洋生态系统，由于生产者（浮游植物）个体小、寿命短，且会不断被浮游动物吃掉，所以可能出现生物量金字塔上宽下窄的倒置情形，C符合题意；
D、虽然能流具有单向性，但人类可以通过合理的方式调整能量流动关系，例如在农业生态系统中，通过除草、治虫等措施，使能量更多地流向对人类有益的部分，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量传递效率一般为 10% - 20%，它是相邻两个营养级之间同化量的比值。生物量金字塔是按照各营养级生物的质量绘制出来的金字塔图形。能流具有单向性，即能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。
15．（2025·甘肃）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（ ）
A．传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B．工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C．通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D．大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、传统发酵时，葡萄未经过严格灭菌，其果皮上存在酵母菌等多种微生物，这些微生物共同参与了葡萄酒的发酵过程，A不符合题意；
B、工业化生产时，酵母菌扩大培养是为了增加菌种数量，此时需在有氧条件下进行，因为有氧呼吸能为酵母菌的繁殖提供更多能量，使其快速繁殖；而酒精发酵是在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，B符合题意；
C、诱变育种可以通过物理或化学因素诱导酵母菌发生基因突变，从而改良其性状；基因工程育种能够定向地将目的基因导入酵母菌细胞中，实现对其性状的改良，C不符合题意；
D、大规模发酵时，温度会影响酶的活性，pH 值会影响酵母菌的生长和代谢，罐压反映了发酵过程中气体产生的情况，溶解氧会影响酵母菌的呼吸方式和代谢途径，所以需要监测发酵温度、pH 值、罐压及溶解氧等参数，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】葡萄酒酿造涉及微生物发酵过程。传统发酵依靠葡萄果皮上的微生物，工业化生产对菌种培养和发酵条件有特定要求，育种技术可改良菌种，大规模发酵需监测多种参数以保证发酵顺利进行。
16．（2025·甘肃）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中获得的，而不是血液中，A不符合题意；
B、在细胞融合过程中，会出现未融合细胞（如单独的B淋巴细胞、单独的骨髓瘤细胞）、同种核融合细胞（如B淋巴细胞 - B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合）以及异种核融合细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞），所以②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞，B符合题意；
C、③需用特定的选择培养基筛选得到杂交瘤细胞，然后在特定的培养基上进行克隆化培养和抗体检测，而不是直接得到大量的杂交瘤细胞，C不符合题意；
D、④需在体外进行克隆化培养和抗体检测，小鼠腹腔培养主要用于大量制备单克隆抗体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】制备单克隆抗体的流程主要有：抗原准备及动物免疫、细胞融合、杂交瘤细胞的筛选、杂交瘤细胞的增殖及抗体提取等。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2025·甘肃）波长为400~700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400~500nm为蓝光（B），600~700nm为红光（R）。远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A（高）和B（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）和叶片指标（厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸），并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题。
冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg·g-1） 线粒体暗呼吸
A B A（施氮肥） B（施氮肥） 0.90 0.20 0.70 0.02 3.40 0.29 1.75 0.01 160 100 150 — 0.15 0.20 0.28 — 1.08 1.08 1.08 —
（1）植物叶片中 可吸收红光用于光合作用， 可吸收少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置PAR和R/FR较A位置低； 虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置PAR降低。
（2）由表中数据可知，施氮肥 （填“提高”或“降低”）了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是 。
（3）光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片（未施氮肥）在不同光照强度下的净光合作用速率（下图），发现冠层 位置的叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是 。
【答案】（1）叶绿素；光敏色素；类胡萝卜素
（2）提高；施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少。
（3）B；A处叶片线粒体呼吸与B处相同，但叶绿素含量低于B处，其吸收转化传递光能弱于B处，故需要增大光照强度，叶片具有较高的光补偿点。
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）植物进行光合作用时，叶绿素能够吸收红光用于光合作用。光敏色素可吸收少量的红光和远红光作为光信号。类胡萝卜素不能吸收红光，但可吸收蓝光，从而使B位置PAR降低。
（2）观察表中数据，施氮肥后，冠层叶片的叶绿素含量增加（如A处从0.15μg·g-1变为0.28μg·g-1，B处从0.20μg·g-1变为0.28μg·g-1），同时叶片厚度也有所变化（A处从160μm变为150μm，说明叶片可能更密实等）。因为叶绿素能吸收光能，施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，使得冠层整体吸光增强，这样透射到下层（B位置等）的PAR就减少了，所以施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收。
（3）光补偿点是光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时的光照强度。从表中可知，A处叶片线粒体呼吸与B处相同，但B处叶绿素含量高于A处（A处为0.15μg·g-1，B处为0.20μg·g-1），叶绿素能吸收、转化和传递光能，A处叶绿素含量低，其吸收转化传递光能弱于B处，为了使光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等，就需要增大光照强度，所以冠层B位置的叶片具有较高的光补偿点。
【分析】（1）叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）主要吸收蓝紫光。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（3）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（4）光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
18．（2025·甘肃）糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响，糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现，其发病机理与血糖调节直接相关，而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。
（1）胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成， 非糖物质转化成葡萄糖。
（2）血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如下图所示，其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。
（3）科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是 。
（4）胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用，部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。
①实验分两组，A组：MKR小鼠5只，B组：正常小鼠5只；
②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定 和 ，结果表明，两组间没有显著差异；
③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液，30分钟后取少量血液，测定以上两项指标，预期实验结果为 。
【答案】（1）促进；抑制
（2）降低；2/二
（3）胰岛素被胰蛋白酶分解
（4）血糖浓度；胰岛素浓度；A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组
【知识点】被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）胰岛素是降低血糖的激素，它能促进肌细胞和肝细胞将葡萄糖合成糖原，从而降低血糖水平；同时抑制非糖物质转化成葡萄糖，减少血糖的来源，维持血糖稳定。
（2）当ATP/ADP比例升高时，意味着细胞内能量充足，此时钾离子通道的开放概率降低，使得钾离子外流减少，从而引起膜去极化。观察，图中葡萄糖进入细胞是协助扩散（需要载体，不消耗能量），离子通过离子通道进出细胞也是协助扩散（需要通道蛋白，不消耗能量），这两种都属于被动运输方式，没有主动运输（逆浓度梯度，需要载体和能量），所以物质跨膜运输方式共有2种。
（3）胰脏中含有胰蛋白酶等多种消化酶，在将胰脏研磨制备提取物的过程中，胰岛素（本质是蛋白质）会被胰蛋白酶分解，导致注射到实验狗体内后无法发挥降低血糖的作用，所以血糖没有明显下降。
（4）②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定血糖浓度和胰岛素浓度，这样可以了解两组小鼠在实验前的基础血糖和胰岛素水平，结果表明两组间没有显著差异，排除了初始状态对实验结果的干扰。
③由于MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液后，正常小鼠（B组）胰岛素受体功能正常，能够正常识别胰岛素并发挥作用，使血糖降低，同时刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素浓度升高；而MKR小鼠（A组）胰岛素受体功能异常，不能有效地对胰岛素作出反应，血糖不能及时降低，且由于血糖居高不下，会持续刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，导致胰岛素浓度也高于B组。所以预期实验结果为A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组。
【分析】（1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（2）静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，主要是由于钾离子外流形成的，此时细胞内钾离子浓度高于细胞外。动作电位是在静息电位的基础上，细胞受到刺激后产生的膜电位变化，主要是钠离子内流引起的。
（3）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
（4）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
19．（2025·甘肃）高寒草甸在维持生物多样性、稳定大气二氧化碳平衡、涵养水源等方面有重要的作用。放牧过度时，草甸上一些牲畜喜食的植物会被大量啃食，而一些杂草如黄帚橐吾（含毒汁）获得更多生长空间，滋生蔓延，造成草原退化。为了探寻草原退化的防治对策，某研究小组调查了不同生境下黄帚橐吾的生长和繁殖情况，结果如下表。回答下列问题。
生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾
盖度（%） 物种数（种） 种群密度（株/m2） 结实率（%） 种子数量（粒/株）
沙地 坡地 滩地 35 90 60 8 19 21 75 26 24 100 65 93 125 17 74
（1）从表中可知，黄帚橐吾滋生主要影响了群落的 ，使群落演替向 自然演替的方向进行。
（2）上表中，影响黄帚橐吾结实率的生物因素是 。
（3）从上述结果分析，在 生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退，判断依据是 。
（4）有研究表明，一种双翅目蝇类幼虫会导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，甚至不能形成种子，这两者的种间关系可能是 、 。
（5）根据以上材料，防治黄帚橐吾滋生的生物措施有 （写出两条）。
【答案】（1）物种组成；逆行
（2）物种数（种间竞争）
（3）坡地；坡地生境中的黄帚橐吾种子数量最少，繁殖率最低
（4）寄生；捕食
（5）增加牲畜喜食植物的种植；引入黄帚橐吾的天敌（如双翅目蝇类幼虫）
【知识点】群落的演替；种间关系；植物病虫害的防治原理和技术
【解析】【解答】（1）群落中物种数目的多少称为丰富度。从表中可以看到，黄帚橐吾滋生时，物种数发生了变化，所以主要影响了群落的丰富度。自然演替一般是朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向进行，而黄帚橐吾滋生导致物种数减少等情况，使群落演替向与自然演替相反（逆行）的方向进行。
（2）植物群落特征中的盖度和物种数会对黄帚橐吾的结实率产生影响。比如坡地盖度90%、物种数19种时，结实率26%；滩地盖度60%、物种数21种时，结实率24%；沙地盖度35%、物种数8种时，结实率75%。可以看出植物群落的盖度和物种数越高，黄帚橐吾结实率越低，所以影响黄帚橐吾结实率的生物因素是植物群落的盖度和物种数。
（3）要判断种群数量是否衰退，需要考虑种群密度、结实率、种子数量等因素。坡地中黄帚橐吾的种群密度为26株/m2，结实率26%，种子数量17粒/株。与沙地（种群密度75株/m2，结实率75%，种子数量125粒/株）和滩地（种群密度24株/m2，结实率65%，种子数量74粒/株）相比，坡地的结实率和种子数量均最低，虽然种群密度不是最低，但综合繁殖能力（结实率和种子数）来看，其繁殖能力最弱，所以在坡地生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退。判断依据就是坡地的结实率和种子数量最低，繁殖能力弱，这样会导致种群数量难以维持或增长。
（4）双翅目蝇类幼虫导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，甚至不能形成种子。如果蝇类幼虫寄生在黄帚橐吾的生殖器官等组织中获取营养，从而影响其结实，这种种间关系就是寄生；如果蝇类幼虫直接取食黄帚橐吾的种子或与结实相关的部分，那么这种种间关系就是捕食。所以两者的种间关系可能是寄生、捕食。
（5）生物防治措施是利用生物之间的相互关系来控制有害生物。根据材料，双翅目蝇类幼虫会导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，所以可以引入双翅目蝇类幼虫来抑制黄帚橐吾的繁殖；也可以引入与黄帚橐吾竞争的植物，通过竞争关系减少黄帚橐吾的生长空间和资源，从而防治其滋生。
【分析】（1）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。一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（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）生物防治是指依据生物种群间的相互关系，用一种生物抑制或消灭另外一种生物（或另一类生物）的方法。
20．（2025·甘肃）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，a'决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，其中Ay基因为隐性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。
（1）只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有 种，表型有 种。
（2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是 。
（3）黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ，♂ 。
（4）D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为 ，F2代黑色鼠的基因型为 。
【答案】（1）9；4
（2）控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AA纯合致死
（3）a'aBb；a'abb
（4）aadd；aaD.(aaDD、aaDd)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）对于A基因位点，有4个等位基因Ay、A、a'、a。根据组合原理，基因型种类为+4（纯合子有4种，杂合子有=6种），即4+6=10种，但由于AyAy纯合致死，所以实际的基因型有10-1=9种。已知它们的显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，那么Ay-（只要有Ay基因）表现为黄色，A-（没有Ay，有A基因）表现为鼠灰色，a'-（没有Ay和A，有a'基因）表现为腹部黄色，aa表现为黑色，所以表型有4种。
（2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，正常情况下如果两对等位基因遵循自由组合定律，Aya× Aya（AyAy致死）产生Aya：aa=2：1，Bb×Bb产生B_：bb=3：1。两对基因自由组合，(2Aya+1aa)×(3B_+1bb)，展开为6AyaB_+2Ayabb+3aaB_+1aabb，即黄色鼠（AyaB_+、Ayabb）：黑色鼠（aaB_）：巧克力色鼠（aabb）=(6+2)：3：1=8：3：1。产生这种分离比的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死。
（3）已知B（黑色）对b（棕色）为完全显性，黄腹基因对应a'。黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。把两对性状分开看，对于腹部颜色，因为后代都有黄腹性状，且显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，所以亲本关于腹部颜色的基因型都有a'，又由于巧克力鼠的基因型为aabb，故亲本关于腹部颜色的基因型都为a'a；对于背部颜色和B-b基因相关，B_：bb=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1：1，这是测交的比例，即亲本基因型为Bb和bb。综合起来，杂交亲本基因型分别为♀a'aBb，♂a'abb。
（4）已知D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状，鼠灰色纯种鼠和白化纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色，说明鼠灰色纯种鼠关于D-d基因是DD，且D对d显性。又因为F2代出现鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，这是9：3：3：1的变形，说明F1代两对基因都是杂合的。已知A基因位点中A决定鼠灰色，a决定黑色（在不考虑其他A位点等位基因且有色素的情况下），所以亲本白化纯种鼠的基因型为aadd（因为要保证后代能出现黑色和鼠灰色等性状，且自身白化，所以A位点为a，D位点为d）。因为D基因控制色素产生，有色素才能表现出黑色，所以黑色鼠基因型为aaD-（aa决定黑色，D-保证有色素），即aaDD、aaDd。
【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。
21．（2025·甘肃）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白叶枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。
（1）CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。
（2）实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。
（3）为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑；然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证抗病性。
（4）在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。
【答案】（1）农杆菌转化法；Ti质粒上的T-DNA；潮霉素
（2）外植体；次氯酸钠；生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
（3）PCR-测序；病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合理答案）
（4）对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）在将重组Ti质粒转入植物细胞时，常用的方法是农杆菌转化法。因为农杆菌能够将自身Ti质粒上的T-DNA整合到植物细胞的染色体DNA上，所以常利用农杆菌的这一特性将目的基因导入植物细胞。CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，是Ti质粒上的T-DNA整合到植物细胞的染色体上，从而将目的基因带入植物细胞的基因组中。重组Ti质粒上含有潮霉素抗性基因，所以为了筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加潮霉素，只有成功导入重组质粒的细胞才能在含潮霉素的培养基上存活。
（2）在植物组织培养中，用于离体培养的植物器官、组织或细胞称为外植体，水稻幼胚用于植物组织培养获得抗病植株，所以水稻幼胚在植物组织培养中被称为外植体。对植物外植体消毒时，通常先使用酒精进行初步消毒，然后再用次氯酸钠进一步消毒，以减少外植体表面的微生物。在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例等会影响细胞的发育方向，例如当生长素与细胞分裂素的比值较高时，有利于根的分化；当比值较低时，有利于芽的分化，所以诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素。
（3）要检测目标基因的启动子区是否被成功编辑，需要对基因的序列进行检测，PCR-测序技术可以先通过PCR扩增目标基因片段，然后对扩增产物进行测序，从而确定启动子区的序列是否发生了预期的改变。在个体水平检测基因编辑水稻的抗病性，将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合理答案）来判断。如果基因编辑后的水稻病斑明显小于野生型水稻，说明基因编辑后的水稻抗病性增强。
（4）因为感病基因SWEET被白叶枯病菌利用以侵染水稻，而对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻，所以基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病，故答案为对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。
【分析】（1）植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）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。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
1 / 1【高考真题】2025年甘肃省高考生物试题
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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．（2025·甘肃）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（ ）
A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用
B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂
C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质
D．有细胞骨架，有助于维持细胞的形态
2．（2025·甘肃）马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
3．（2025·甘肃）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（ ）
A．状态3呼吸不需要氧气参与
B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质
C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0
D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大
4．（2025·甘肃）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（ ）
A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖
5．（2025·甘肃）某动物（2n=4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（ ）
A．图①、②、③和④代表减数分裂II后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B．同源染色体分离，形成图⑤减数分裂I后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞
C．非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂I后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞
D．图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
6．（2025·甘肃）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（ ）
A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM
7．（2025·甘肃）我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（ ）
A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境
C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
8．（2025·甘肃）内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是（ ）
A．血钾升高时，可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子，以维持血钾浓度相对稳定
B．环境温度高于30℃时，汗腺分泌汗液，汗液汽化时带走热量，以维持体温相对稳定
C．缺氧时，呼吸加深加快，机体从外界获取更多的氧，以维持血液中氧含量相对稳定
D．胃酸分泌过多时，通过负反馈作用抑制胃酸分泌，以维持胃中的pH值相对稳定
9．（2025·甘肃）现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位，下列叙述错误的是（ ）
A．静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外，在动作电位发生时则相反
B．胞外K+浓度降低时，静息电位的绝对值会变大，动作电位不易发生
C．动作电位发生时，细胞膜对Na+的通透性迅速升高，随后快速回落
D．由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
10．（2025·甘肃）机体接触“非己”物质时，免疫系统能够产生免疫反应。下列叙述错误的是（ ）
A．花粉等过敏原可刺激T细胞产生抗体引发过敏反应
B．机体对“非己”物质产生免疫反应时可引起自身免疫病
C．获得性免疫缺陷病可以通过切断传播途径进行预防
D．使用免疫抑制剂可有效提高异体器官移植的成功率
11．（2025·甘肃）生长素可促进植物细胞伸长生长，其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶，导致细胞壁酸化，活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程，它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B．碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C．生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D．TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
12．（2025·甘肃）种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是（ ）
A．自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约
B．光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C．幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长
D．种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
13．（2025·甘肃）风眼蓝原产于美洲，最初作为观赏花卉引入我国。数十年后，风眼蓝逃逸到野外，在湖泊、河流蔓延，造成河道堵塞、水生生物死亡，变成外来入侵种。关于此现象，下列叙述错误的是（ ）
A．外来物种可影响生态系统，但不一定都成为外来入侵种
B．凤眼蓝生物量的快速增长，有利于水生生态系统的稳定
C．凤眼蓝扩散到湖泊、河流，改变了水生生态系统的结构
D．凤眼蓝蔓延侵害土著生物，影响群落内物种的相互关系
14．（2025·甘肃）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A．提高传递效率就能增加营养级的数量
B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大
C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
15．（2025·甘肃）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（ ）
A．传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B．工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C．通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D．大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
16．（2025·甘肃）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2025·甘肃）波长为400~700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400~500nm为蓝光（B），600~700nm为红光（R）。远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A（高）和B（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）和叶片指标（厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸），并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题。
冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg·g-1） 线粒体暗呼吸
A B A（施氮肥） B（施氮肥） 0.90 0.20 0.70 0.02 3.40 0.29 1.75 0.01 160 100 150 — 0.15 0.20 0.28 — 1.08 1.08 1.08 —
（1）植物叶片中 可吸收红光用于光合作用， 可吸收少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置PAR和R/FR较A位置低； 虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置PAR降低。
（2）由表中数据可知，施氮肥 （填“提高”或“降低”）了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是 。
（3）光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片（未施氮肥）在不同光照强度下的净光合作用速率（下图），发现冠层 位置的叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是 。
18．（2025·甘肃）糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响，糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现，其发病机理与血糖调节直接相关，而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。
（1）胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成， 非糖物质转化成葡萄糖。
（2）血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如下图所示，其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。
（3）科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是 。
（4）胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用，部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。
①实验分两组，A组：MKR小鼠5只，B组：正常小鼠5只；
②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定 和 ，结果表明，两组间没有显著差异；
③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液，30分钟后取少量血液，测定以上两项指标，预期实验结果为 。
19．（2025·甘肃）高寒草甸在维持生物多样性、稳定大气二氧化碳平衡、涵养水源等方面有重要的作用。放牧过度时，草甸上一些牲畜喜食的植物会被大量啃食，而一些杂草如黄帚橐吾（含毒汁）获得更多生长空间，滋生蔓延，造成草原退化。为了探寻草原退化的防治对策，某研究小组调查了不同生境下黄帚橐吾的生长和繁殖情况，结果如下表。回答下列问题。
生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾
盖度（%） 物种数（种） 种群密度（株/m2） 结实率（%） 种子数量（粒/株）
沙地 坡地 滩地 35 90 60 8 19 21 75 26 24 100 65 93 125 17 74
（1）从表中可知，黄帚橐吾滋生主要影响了群落的 ，使群落演替向 自然演替的方向进行。
（2）上表中，影响黄帚橐吾结实率的生物因素是 。
（3）从上述结果分析，在 生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退，判断依据是 。
（4）有研究表明，一种双翅目蝇类幼虫会导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，甚至不能形成种子，这两者的种间关系可能是 、 。
（5）根据以上材料，防治黄帚橐吾滋生的生物措施有 （写出两条）。
20．（2025·甘肃）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，a'决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，其中Ay基因为隐性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。
（1）只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有 种，表型有 种。
（2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是 。
（3）黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ，♂ 。
（4）D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为 ，F2代黑色鼠的基因型为 。
21．（2025·甘肃）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白叶枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。
（1）CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。
（2）实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。
（3）为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑；然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证抗病性。
（4）在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、地达菜是念珠蓝细菌，属于原核生物，没有叶绿体。但是其细胞中含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及与光合作用有关的酶，所以能够进行光合作用，A不符合题意；
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，地达菜是原核生物，没有中心体。原核细胞的分裂方式为二分裂，不是有丝分裂（有丝分裂是真核细胞的分裂方式），B不符合题意；
C、原核细胞和真核细胞都含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以地达菜含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质，C不符合题意；
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，地达菜是原核生物，没有细胞骨架，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
2．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；检测还原糖的实验；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、淀粉是多糖，其组成元素只有C、H、O，并不含N元素，A不符合题意；
B、淀粉水解会产生麦芽糖等还原糖，用斐林试剂检测还原糖时，需要在50℃ - 65℃水浴加热的条件下，才会出现砖红色沉淀，而不是立刻呈现砖红色，B不符合题意；
C、淀粉水解的最终产物是葡萄糖，不是葡萄糖和果糖，人体吸收的是葡萄糖，C不符合题意；
D、当食用过多淀粉类食物时，淀粉在体内消化分解为葡萄糖，过多的葡萄糖可以转化为脂肪储存起来，从而使人体脂肪含量增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞结构的重要组成成分。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。食物中的淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖——糖原的原料。
3．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、状态3呼吸是有氧呼吸的一部分，有氧呼吸第三阶段需要氧气与NADH结合生成水，所以状态3呼吸需要氧气参与，A不符合题意；
B、状态3呼吸涉及有氧呼吸的多个阶段，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，所以状态3呼吸的反应场所不止线粒体基质，B不符合题意；
C、葡萄糖不能直接进入线粒体，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体进一步氧化分解。而这里是离体线粒体，没有细胞质基质的相关酶，无法将葡萄糖分解，也就没有可氧化底物，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C符合题意；
D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质再进入第三阶段，相比之下，以NADH为底物时反应更直接，状态3呼吸速率较大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
4．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞衰老时，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，这些形态变化会使核质间的物质交换和信息交流频率降低，A不符合题意；
B、自由基会攻击 DNA，造成 DNA 分子结构损伤；攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降或功能改变，进而引起细胞衰老，B不符合题意；
C、癌细胞的端粒酶活性高，能防止端粒缩短从而实现无限增殖。当在培养液中加入端粒酶抑制剂时，端粒酶活性被抑制，端粒会逐渐缩短，癌细胞就会被诱导进入衰老状态，C不符合题意；
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，年轻细胞的细胞核具有较强的调控细胞分裂的能力。将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合后，融合细胞可借助年轻细胞的细胞核恢复分裂能力，所以融合细胞可以增殖，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老具有一系列特征，如细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩等。自由基学说认为，细胞产生的自由基会攻击 DNA、蛋白质等，导致细胞衰老。癌细胞具有端粒酶活性，能维持端粒长度从而无限增殖。
5．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图①、②、③和④都处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中无同源染色体，染色体数为2n=4（与亲本染色体数相同）。因为A/a和B/b基因独立遗传且位于不同对染色体上，经过减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，减数分裂Ⅱ后期细胞基因组成会是AB、ab、Ab、aB这四种组合，最终能够形成Ab、aB、AB和ab四种配子，A不符合题意；
B、图⑤为减数分裂Ⅰ后期细胞，此时期同源染色体分离。未发生非姐妹染色单体互换（交叉互换），减数分裂Ⅰ后期细胞基因组成应为AAaaBBbb（同源染色体分离后，每条染色体含两条姐妹染色单体）。减数分裂Ⅰ结束后，形成的子细胞（图①和②）应该是AAbb和aaBB，B不符合题意；
C、由图⑥是减数分裂Ⅰ后期细胞，此时期同源染色体分离。发生非姐妹染色单体互换（交叉互换），染色单体上基因会重组。那么减数分裂Ⅰ后期细胞基因组成因互换改变，减数分裂Ⅰ完成后，形成的子细胞应该是AaBB和AaBB，不是图③和④，C符合题意；
D、图⑦是有丝分裂后期细胞，有丝分裂时染色体复制后平均分配到两个子细胞中，所以产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞一致，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】本题涉及两对相对性状的遗传，一对是牛的角性状，由常染色体上的等位基因H（无角）和h（有角）控制，且H对h完全显性；另一对是体表斑块颜色性状，由另一对独立的常染色体基因M（褐色）和m（红色）控制，杂合态Mm时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。因此无角褐斑公牛的基因型为H-M-，无角红斑公牛的基因型为H-mm，有角褐斑公牛的基因型为hhM-，有角红斑公牛的基因型为hhmm；无角褐斑母牛的基因型为H-MM，无角红斑母牛的基因型为H-Mm或H-mm，有角褐斑母牛的基因型为hhMM，有角红斑母牛的基因型为hhMm或hhmm。有角红斑母牛（hhMm或hhmm）×无角褐斑公牛（H-M-）→有角褐斑公牛（hhM-），故亲本中无角褐斑公牛的基因型为HhM-；无角褐斑母牛（H-MM）×无角褐斑公牛（HhM-）→无角红斑母牛（H-Mm或H-mm），故亲本中无角褐斑公牛的基因型为HhMm，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【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。
7．【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化的直接证据，铲齿象、和政羊与三趾马都是哺乳动物，它们的化石当然可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据，A不符合题意；
B、生物的形态结构与其功能和生活环境相适应，根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，比如其牙齿的形状、结构等，能够推断它的食性（例如是植食性还是肉食性等）以及生活环境，B不符合题意；
C、化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于古生物的遗物，是化石，C符合题意；
D、不借助化石，通过对现生生物的比较分析，比如比较不同生物的基因序列、形态结构等，也可以推断生物进化的部分历史，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有许多证据支持生物是不断进化的，当今生物来自共同祖先，其中化石是直接的证据，比较解剖学和胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持；随着生物科学的发展，来自细胞生物学和分子生物学方面的证据也越来越多。
8．【答案】D
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性；稳态的调节机制
【解析】【解答】A、血钾是内环境的组成成分，当血钾升高时，醛固酮调节肾脏排出更多钾离子，从而维持血钾浓度相对稳定，这是对内环境中无机盐离子浓度的调节，属于内环境稳态调节，A不符合题意；
B、体温是内环境稳态的重要指标之一，环境温度高于30℃时，汗腺分泌汗液，汗液汽化带走热量以维持体温相对稳定，属于内环境稳态调节，B不符合题意；
C、血液中的氧是内环境的组成成分，缺氧时呼吸加深加快获取更多氧，维持血液中氧含量相对稳定，属于内环境稳态调节，C不符合题意；
D、胃属于消化道，胃腔与外界相通，其内部环境不属于内环境（内环境是细胞外液，主要包括血浆、组织液和淋巴）。胃酸分泌过多时通过负反馈抑制胃酸分泌维持胃中pH值相对稳定，这不是对内环境pH的调节，不属于人体内环境稳态调节，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的，它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分，渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态，能为机体细胞提供适宜的生活环境。
9．【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外，动作电位发生时，虽然Na+内流，但细胞内K+浓度依然高于细胞外，A符合题意；
B、胞外K+浓度降低时，K+外流增多，静息电位的绝对值会变大，同时细胞更难兴奋，动作电位不易发生，B不符合题意；
C、动作电位发生时，细胞膜对Na+的通透性迅速升高，Na+内流形成动作电位，随后快速回落，恢复对离子的正常通透性，C不符合题意；
D、由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度（如Na+细胞外高、细胞内低，K+细胞内高、细胞外低）是动作电位发生时离子跨膜运输的基础，是必要条件，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，主要是由于钾离子外流形成的，此时细胞内钾离子浓度高于细胞外。动作电位是在静息电位的基础上，细胞受到刺激后产生的膜电位变化，主要是钠离子内流引起的。
10．【答案】A
【知识点】免疫功能异常；免疫学的应用
【解析】【解答】A、抗体是由浆细胞产生的，而不是 T 细胞。花粉等过敏原可刺激 B 细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体引发过敏反应，A符合题意；
B、机体对“非己”物质产生免疫反应时，如果免疫反应过强或异常，有可能会将自身物质当作“非己”物质进行攻击，从而引起自身免疫病，B不符合题意；
C、获得性免疫缺陷病，如艾滋病，可以通过切断传播途径，如避免不安全性行为、不共用注射器等进行预防，C不符合题意；
D、异体器官移植时，会发生免疫排斥反应。使用免疫抑制剂可以降低机体的免疫功能，有效提高异体器官移植的成功率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】免疫系统在机体接触“非己”物质时会产生免疫反应。免疫反应包括正常的免疫防御以及可能出现的免疫失调，如过敏反应、自身免疫病等。过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱。自身免疫病是指免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病。获得性免疫缺陷病是由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，如艾滋病。器官移植时，免疫系统会对异体器官产生排异反应。
11．【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、生长素作用机制涉及激活质膜H+-ATP酶，该过程需要消耗ATP，而细胞中的ATP主要由呼吸作用提供，所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关，A不符合题意；
B、因为生长素是通过激活质膜H+-ATP酶导致细胞壁酸化来发挥作用的，碱性条件不利于细胞壁酸化，会使生长素促进细胞伸长生长的作用减弱，B不符合题意；
C、生长素受体能够识别并结合生长素，吲哚乙酸是天然的生长素，苯乙酸是人工合成的生长素类似物，所以生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸，C符合题意；
D、由于拟南芥跨膜激酶TMK参与了生长素促进细胞伸长生长的过程，TMK功能缺失突变体中该过程会受到影响，其生长会比野生型慢，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。生长素首先与细胞内某种蛋白质—生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
12．【答案】B
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、种群数量的变化会受到种群密度的制约。当种群密度增大时，种内斗争加剧，会影响出生率和死亡率等，进而影响种群数量，A不符合题意；
B、光照、水分、温度和食物等是影响种群生存的环境因素，这些因子的变化会改变环境对种群的容纳能力，即能够引起种群环境容纳量的变化，B符合题意；
C、幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群属于稳定型年龄结构，其种群数量应保持相对稳定，而不是稳定性增长，C不符合题意；
D、种群中不同年龄个体的数量（年龄结构）影响种群的出生率和死亡率，性别比例主要影响种群的出生率，不影响死亡率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
13．【答案】B
【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、外来物种进入新的生态系统后，有些可能不会对当地生态造成明显危害，不一定会成为外来入侵种，只有那些对本地生态系统造成危害的外来物种才是外来入侵种，A不符合题意；
B、凤眼蓝生物量快速增长，会大量占据水体空间，与其他水生生物争夺阳光、养分等资源，导致其他水生生物死亡，破坏了水生生态系统的稳定性，B符合题意；
C、凤眼蓝扩散到湖泊、河流中，会加入到当地的生物群落中，改变了原有的物种组成，进而改变了水生生态系统的结构，C不符合题意；
D、凤眼蓝作为外来入侵种蔓延，会侵害土著生物的生存空间和资源，影响群落内物种之间的竞争、捕食等相互关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】外来物种入侵是指生物物种由原产地通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境的过程。当外来物种进入新的生态系统后，由于缺乏天敌等制约因素，可能会迅速繁殖和扩散。
14．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量传递效率是相邻营养级间同化量的比值，一般在 10% - 20%之间，相对稳定，提高传递效率并不能直接增加营养级的数量。营养级数量主要取决于生态系统的复杂程度等因素，A不符合题意；
B、能量传递效率与呼吸作用大小并无直接关系。呼吸作用是生物体内的一种代谢过程，用于消耗自身同化的能量，而能量传递效率是相邻营养级间同化量的比例关系，B不符合题意；
C、在一些特殊的生态系统中，如海洋生态系统，由于生产者（浮游植物）个体小、寿命短，且会不断被浮游动物吃掉，所以可能出现生物量金字塔上宽下窄的倒置情形，C符合题意；
D、虽然能流具有单向性，但人类可以通过合理的方式调整能量流动关系，例如在农业生态系统中，通过除草、治虫等措施，使能量更多地流向对人类有益的部分，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量传递效率一般为 10% - 20%，它是相邻两个营养级之间同化量的比值。生物量金字塔是按照各营养级生物的质量绘制出来的金字塔图形。能流具有单向性，即能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。
15．【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、传统发酵时，葡萄未经过严格灭菌，其果皮上存在酵母菌等多种微生物，这些微生物共同参与了葡萄酒的发酵过程，A不符合题意；
B、工业化生产时，酵母菌扩大培养是为了增加菌种数量，此时需在有氧条件下进行，因为有氧呼吸能为酵母菌的繁殖提供更多能量，使其快速繁殖；而酒精发酵是在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，B符合题意；
C、诱变育种可以通过物理或化学因素诱导酵母菌发生基因突变，从而改良其性状；基因工程育种能够定向地将目的基因导入酵母菌细胞中，实现对其性状的改良，C不符合题意；
D、大规模发酵时，温度会影响酶的活性，pH 值会影响酵母菌的生长和代谢，罐压反映了发酵过程中气体产生的情况，溶解氧会影响酵母菌的呼吸方式和代谢途径，所以需要监测发酵温度、pH 值、罐压及溶解氧等参数，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】葡萄酒酿造涉及微生物发酵过程。传统发酵依靠葡萄果皮上的微生物，工业化生产对菌种培养和发酵条件有特定要求，育种技术可改良菌种，大规模发酵需监测多种参数以保证发酵顺利进行。
16．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中获得的，而不是血液中，A不符合题意；
B、在细胞融合过程中，会出现未融合细胞（如单独的B淋巴细胞、单独的骨髓瘤细胞）、同种核融合细胞（如B淋巴细胞 - B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合）以及异种核融合细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞），所以②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞，B符合题意；
C、③需用特定的选择培养基筛选得到杂交瘤细胞，然后在特定的培养基上进行克隆化培养和抗体检测，而不是直接得到大量的杂交瘤细胞，C不符合题意；
D、④需在体外进行克隆化培养和抗体检测，小鼠腹腔培养主要用于大量制备单克隆抗体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】制备单克隆抗体的流程主要有：抗原准备及动物免疫、细胞融合、杂交瘤细胞的筛选、杂交瘤细胞的增殖及抗体提取等。
17．【答案】（1）叶绿素；光敏色素；类胡萝卜素
（2）提高；施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少。
（3）B；A处叶片线粒体呼吸与B处相同，但叶绿素含量低于B处，其吸收转化传递光能弱于B处，故需要增大光照强度，叶片具有较高的光补偿点。
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）植物进行光合作用时，叶绿素能够吸收红光用于光合作用。光敏色素可吸收少量的红光和远红光作为光信号。类胡萝卜素不能吸收红光，但可吸收蓝光，从而使B位置PAR降低。
（2）观察表中数据，施氮肥后，冠层叶片的叶绿素含量增加（如A处从0.15μg·g-1变为0.28μg·g-1，B处从0.20μg·g-1变为0.28μg·g-1），同时叶片厚度也有所变化（A处从160μm变为150μm，说明叶片可能更密实等）。因为叶绿素能吸收光能，施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，使得冠层整体吸光增强，这样透射到下层（B位置等）的PAR就减少了，所以施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收。
（3）光补偿点是光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时的光照强度。从表中可知，A处叶片线粒体呼吸与B处相同，但B处叶绿素含量高于A处（A处为0.15μg·g-1，B处为0.20μg·g-1），叶绿素能吸收、转化和传递光能，A处叶绿素含量低，其吸收转化传递光能弱于B处，为了使光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等，就需要增大光照强度，所以冠层B位置的叶片具有较高的光补偿点。
【分析】（1）叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）主要吸收蓝紫光。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（3）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（4）光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
18．【答案】（1）促进；抑制
（2）降低；2/二
（3）胰岛素被胰蛋白酶分解
（4）血糖浓度；胰岛素浓度；A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组
【知识点】被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）胰岛素是降低血糖的激素，它能促进肌细胞和肝细胞将葡萄糖合成糖原，从而降低血糖水平；同时抑制非糖物质转化成葡萄糖，减少血糖的来源，维持血糖稳定。
（2）当ATP/ADP比例升高时，意味着细胞内能量充足，此时钾离子通道的开放概率降低，使得钾离子外流减少，从而引起膜去极化。观察，图中葡萄糖进入细胞是协助扩散（需要载体，不消耗能量），离子通过离子通道进出细胞也是协助扩散（需要通道蛋白，不消耗能量），这两种都属于被动运输方式，没有主动运输（逆浓度梯度，需要载体和能量），所以物质跨膜运输方式共有2种。
（3）胰脏中含有胰蛋白酶等多种消化酶，在将胰脏研磨制备提取物的过程中，胰岛素（本质是蛋白质）会被胰蛋白酶分解，导致注射到实验狗体内后无法发挥降低血糖的作用，所以血糖没有明显下降。
（4）②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定血糖浓度和胰岛素浓度，这样可以了解两组小鼠在实验前的基础血糖和胰岛素水平，结果表明两组间没有显著差异，排除了初始状态对实验结果的干扰。
③由于MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液后，正常小鼠（B组）胰岛素受体功能正常，能够正常识别胰岛素并发挥作用，使血糖降低，同时刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素浓度升高；而MKR小鼠（A组）胰岛素受体功能异常，不能有效地对胰岛素作出反应，血糖不能及时降低，且由于血糖居高不下，会持续刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，导致胰岛素浓度也高于B组。所以预期实验结果为A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组。
【分析】（1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（2）静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，主要是由于钾离子外流形成的，此时细胞内钾离子浓度高于细胞外。动作电位是在静息电位的基础上，细胞受到刺激后产生的膜电位变化，主要是钠离子内流引起的。
（3）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
（4）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
19．【答案】（1）物种组成；逆行
（2）物种数（种间竞争）
（3）坡地；坡地生境中的黄帚橐吾种子数量最少，繁殖率最低
（4）寄生；捕食
（5）增加牲畜喜食植物的种植；引入黄帚橐吾的天敌（如双翅目蝇类幼虫）
【知识点】群落的演替；种间关系；植物病虫害的防治原理和技术
【解析】【解答】（1）群落中物种数目的多少称为丰富度。从表中可以看到，黄帚橐吾滋生时，物种数发生了变化，所以主要影响了群落的丰富度。自然演替一般是朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向进行，而黄帚橐吾滋生导致物种数减少等情况，使群落演替向与自然演替相反（逆行）的方向进行。
（2）植物群落特征中的盖度和物种数会对黄帚橐吾的结实率产生影响。比如坡地盖度90%、物种数19种时，结实率26%；滩地盖度60%、物种数21种时，结实率24%；沙地盖度35%、物种数8种时，结实率75%。可以看出植物群落的盖度和物种数越高，黄帚橐吾结实率越低，所以影响黄帚橐吾结实率的生物因素是植物群落的盖度和物种数。
（3）要判断种群数量是否衰退，需要考虑种群密度、结实率、种子数量等因素。坡地中黄帚橐吾的种群密度为26株/m2，结实率26%，种子数量17粒/株。与沙地（种群密度75株/m2，结实率75%，种子数量125粒/株）和滩地（种群密度24株/m2，结实率65%，种子数量74粒/株）相比，坡地的结实率和种子数量均最低，虽然种群密度不是最低，但综合繁殖能力（结实率和种子数）来看，其繁殖能力最弱，所以在坡地生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退。判断依据就是坡地的结实率和种子数量最低，繁殖能力弱，这样会导致种群数量难以维持或增长。
（4）双翅目蝇类幼虫导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，甚至不能形成种子。如果蝇类幼虫寄生在黄帚橐吾的生殖器官等组织中获取营养，从而影响其结实，这种种间关系就是寄生；如果蝇类幼虫直接取食黄帚橐吾的种子或与结实相关的部分，那么这种种间关系就是捕食。所以两者的种间关系可能是寄生、捕食。
（5）生物防治措施是利用生物之间的相互关系来控制有害生物。根据材料，双翅目蝇类幼虫会导致黄帚橐吾结实率大幅度下降，所以可以引入双翅目蝇类幼虫来抑制黄帚橐吾的繁殖；也可以引入与黄帚橐吾竞争的植物，通过竞争关系减少黄帚橐吾的生长空间和资源，从而防治其滋生。
【分析】（1）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。一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（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）生物防治是指依据生物种群间的相互关系，用一种生物抑制或消灭另外一种生物（或另一类生物）的方法。
20．【答案】（1）9；4
（2）控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AA纯合致死
（3）a'aBb；a'abb
（4）aadd；aaD.(aaDD、aaDd)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）对于A基因位点，有4个等位基因Ay、A、a'、a。根据组合原理，基因型种类为+4（纯合子有4种，杂合子有=6种），即4+6=10种，但由于AyAy纯合致死，所以实际的基因型有10-1=9种。已知它们的显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，那么Ay-（只要有Ay基因）表现为黄色，A-（没有Ay，有A基因）表现为鼠灰色，a'-（没有Ay和A，有a'基因）表现为腹部黄色，aa表现为黑色，所以表型有4种。
（2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，正常情况下如果两对等位基因遵循自由组合定律，Aya× Aya（AyAy致死）产生Aya：aa=2：1，Bb×Bb产生B_：bb=3：1。两对基因自由组合，(2Aya+1aa)×(3B_+1bb)，展开为6AyaB_+2Ayabb+3aaB_+1aabb，即黄色鼠（AyaB_+、Ayabb）：黑色鼠（aaB_）：巧克力色鼠（aabb）=(6+2)：3：1=8：3：1。产生这种分离比的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死。
（3）已知B（黑色）对b（棕色）为完全显性，黄腹基因对应a'。黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。把两对性状分开看，对于腹部颜色，因为后代都有黄腹性状，且显隐性关系依次为Ay>A>a'>a，所以亲本关于腹部颜色的基因型都有a'，又由于巧克力鼠的基因型为aabb，故亲本关于腹部颜色的基因型都为a'a；对于背部颜色和B-b基因相关，B_：bb=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1：1，这是测交的比例，即亲本基因型为Bb和bb。综合起来，杂交亲本基因型分别为♀a'aBb，♂a'abb。
（4）已知D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状，鼠灰色纯种鼠和白化纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色，说明鼠灰色纯种鼠关于D-d基因是DD，且D对d显性。又因为F2代出现鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，这是9：3：3：1的变形，说明F1代两对基因都是杂合的。已知A基因位点中A决定鼠灰色，a决定黑色（在不考虑其他A位点等位基因且有色素的情况下），所以亲本白化纯种鼠的基因型为aadd（因为要保证后代能出现黑色和鼠灰色等性状，且自身白化，所以A位点为a，D位点为d）。因为D基因控制色素产生，有色素才能表现出黑色，所以黑色鼠基因型为aaD-（aa决定黑色，D-保证有色素），即aaDD、aaDd。
【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。
21．【答案】（1）农杆菌转化法；Ti质粒上的T-DNA；潮霉素
（2）外植体；次氯酸钠；生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
（3）PCR-测序；病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合理答案）
（4）对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）在将重组Ti质粒转入植物细胞时，常用的方法是农杆菌转化法。因为农杆菌能够将自身Ti质粒上的T-DNA整合到植物细胞的染色体DNA上，所以常利用农杆菌的这一特性将目的基因导入植物细胞。CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，是Ti质粒上的T-DNA整合到植物细胞的染色体上，从而将目的基因带入植物细胞的基因组中。重组Ti质粒上含有潮霉素抗性基因，所以为了筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加潮霉素，只有成功导入重组质粒的细胞才能在含潮霉素的培养基上存活。
（2）在植物组织培养中，用于离体培养的植物器官、组织或细胞称为外植体，水稻幼胚用于植物组织培养获得抗病植株，所以水稻幼胚在植物组织培养中被称为外植体。对植物外植体消毒时，通常先使用酒精进行初步消毒，然后再用次氯酸钠进一步消毒，以减少外植体表面的微生物。在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例等会影响细胞的发育方向，例如当生长素与细胞分裂素的比值较高时，有利于根的分化；当比值较低时，有利于芽的分化，所以诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素。
（3）要检测目标基因的启动子区是否被成功编辑，需要对基因的序列进行检测，PCR-测序技术可以先通过PCR扩增目标基因片段，然后对扩增产物进行测序，从而确定启动子区的序列是否发生了预期的改变。在个体水平检测基因编辑水稻的抗病性，将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合理答案）来判断。如果基因编辑后的水稻病斑明显小于野生型水稻，说明基因编辑后的水稻抗病性增强。
（4）因为感病基因SWEET被白叶枯病菌利用以侵染水稻，而对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻，所以基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病，故答案为对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。
【分析】（1）植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）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。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
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