浙江省台金七校2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题（含答案）

第第页浙江省台金七校2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．在土壤动物类群丰富度的研究中，常选用的采集方法是（）A．洞穴计数法 B．标志重捕法C．取样器取样法 D．目测估计法2．数学模型是用来描述现实系统或其性质的一个抽象简化的数学结构。下列属于数学模型的是（）A．细胞膜结构的流动镶嵌模型 B．种群的指数增长曲线C．洋葱根尖细胞的有丝分裂照片 D．血糖平衡调节的示意图3．在“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”活动中，下列设计不能体现对照原则的是（）A．用清水和一定浓度的蔗糖溶液分别处理细胞B．观察不同浓度蔗糖溶液中细胞的质壁分离现象C．观察同一细胞先后发生的质壁分离和复原现象D．观察相邻两个细胞发生质壁分离时原生质体的大小4．某科研团队在检测水稻细胞中光合作用相关基因的表达产物时，发现强光处理后部分光合酶表达量明显上升。该过程中不会涉及的是（）A．氨基酸发生脱水缩合 B．mRNA和tRNA互补配对C．逆转录酶活性明显增强 D．RNA通过核孔进入细胞质5．健康饮食是每一个人都要关注的话题，下列的一些观点中，叙述正确的是（）A．鱼肝油中的维生素D能有效促进人体对铁的吸收B．补充特定DNA片段可直接增强基因修复能力C．快速节食会导致体内水分、肌肉和脂肪同时流失D．长期高糖饮食是引发糖尿病的直接原因6．“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”，李白的诗句极富夸张地描述了头发迅速变白的过程，这与毛囊黑色素干细胞衰老密切相关。下列叙述错误的是（）A．头发变白是毛囊细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少的结果B．毛囊黑色素干细胞的核质比减少，染色质凝聚C．毛囊黑色素干细胞中遗传物质发生了“差错”积累D．该过程与毛囊黑色素干细胞染色体的端粒长度密切相关7．剧烈运动过程中运动员会出现不同程度的出汗、肌肉酸胀、呼吸加深加快等症状。下列分析正确的是（）A．肌肉产生的乳酸可使血浆pH显著降低B．肌肉代谢产热显著增加，导致体温升高C．呼吸加快加深有利于减少CO2产生，缓解“酸中毒”D．出汗后细胞外液渗透压升高，属于内环境稳态失调8．调节性T细胞（Treg）是一类控制体内自身免疫反应的细胞，具有避免免疫反应过度而损伤机体的重要作用。已知McI-1蛋白能有效促进Treg数量的增加，下列疾病最可能与McI-1蛋白的活性被抑制有关的是（）A．系统性红斑狼疮 B．过敏反应C．恶性肿瘤 D．艾滋病9．反射是神经系统最基本的活动形式。下列关于反射的叙述正确的是（）A．只要反射弧完整，给予刺激即可出现反射活动B．损毁脑和脊髓，刺激传出神经仍可能有反射发生C．非条件反射更有利于增强机体对复杂环境的适应性D．脊髓参与完成的基本反射都是在高级中枢的调节下进行的10．某患者因脑部损伤被送往医院，经检查发现其部分脑区功能异常。以下是该患者的症状描述：I．身体平衡能力显著下降，站立和行走困难；Ⅱ．可以理解语言，但不能说完整的句子；Ⅲ．体温、血压和心率出现异常波动；Ⅳ．双眼右侧视野完全丧失。请判断下列选项中，症状I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ与图示损伤部位对应关系正确的是（）A．①②③④ B．②①④③ C．③①②④ D．①②④③11．人体对某病毒的部分免疫过程如图所示，图中I~VII表示不同种类的细胞，Th细胞（辅助性T细胞）是T细胞的一种，a~g代表不同物质。下列叙述正确的是（）A．图中细胞VI、VII不能识别抗原，物质g能杀死该病毒B．当再次遇到相同抗原时，细胞VI会快速产生大量抗体C．细胞Ⅲ与被感染细胞发生特异性结合，诱导细胞坏死D．细胞因子d、e、f在细胞免疫和体液免疫中发挥信号作用12．宋代诗人苏轼在《惠崇春江晚景》中写道：“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知，蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”下列叙述错误的是（）A．该诗句中提及的全部生物构成了一个生物群落B．鸭群通过下水这一行为传递了“水温升高”这一信息C．河豚的洄游可能是为了选择更适宜后代生存的环境D．诗中动植物对春季的响应均体现了生物对季节变化的适应性13．观察洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂时，科研人员用溴脱氧尿苷（BrdU）标记DNA复制时的原料。在DNA复制时，BrdU与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链，随后用Giemsa染料对复制后染色体追踪检测BrdU的分布。在经历第一次细胞周期时，下列叙述正确的是（）A．间期细胞的所有染色质中均含有BrdUB．前期细胞的一条染色体中只有一条单体含有BrdUC．中期细胞的一条染色体中两条单体均含有BrdUD．后期细胞的染色体中有32条单体含有BrdU14．荷兰科学家温特利用放过苗尖端的琼脂块代替切下的幼苗尖端，证明了苗尖端确实产生了一种化学物质，向下运输并促进幼苗生长。下列对于实验过程的分析正确的是（）A．①②处理的目的是排除苗尖端本身对胚芽鞘下部的直接影响，从而证明化学物质的存在B．③处理时若将琼脂块置于切面正中，胚芽鞘直立生长，证明琼脂块本身不是影响生长的因素C．③④的处理结果不仅证明了化学物质的存在，还直观地证明了该物质的作用效果与浓度有关D．若将④处理置于琼脂块同侧单侧光照射下，则幼苗表现为竖直向上生长15．某岛屿降雨量较大，导致了洪水和泥石流等自然灾害，岛屿上的马尾松林受到大面积损害，幼龄植株数量锐减。下列叙述正确的是（）A．恢复初期，马尾松种群的年龄结构为增长型B．灾后马尾松林的垂直结构和水平结构依然存在C．马尾松大量减少是松毛虫种群数量锐减的内源性因素D．灾后马尾松林的演替为次生演替，与灾前相比方向与速度不变16．下图为欧洲西北部两种藤壶在同一岩礁型海岸的分布情况。该图可以反映出（）A．两种藤壶的部分生态位 B．两种藤壶的年龄结构C．两种藤壶的种群密度 D．两种藤壶的垂直结构17．为研究甲状腺激素的生理功能，研究人员以幼年小鼠为材料进行相关实验，下列叙述错误的是（）A．切除小鼠甲状腺后，小鼠生长发育严重受阻B．切除小鼠垂体后，小鼠能量代谢水平急剧下降C．给切除甲状腺的小鼠注射甲状腺激素后，其耗氧量会增加D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常18．植物的生殖受到光周期及温度的调控。下图为诱导拟南芥（长日照植物）开花的基因调控机制示意图，下列叙述错误的是（）A．若拟南芥植株未经历低温环境，其开花时间可能会延迟B．叶片细胞中的光合色素能够感知光信号，促进CO基因的表达C．植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化D．对拟南芥植株施加赤霉素，可能使其在短日照条件下开花19．长期压力或创伤导致神经系统功能反应性和敏感度降低的状态称为神经钝化。为研究磁场刺激对神经系统钝化改善的生理机制，研究人员将小鼠随机分为对照组、神经系统钝化模型组（HU）和磁场刺激组（CFS）进行认知功能研究（分值越高代表认知功能越强），并检测小鼠海马区神经细胞的静息电位，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A．磁场刺激组是在对照组基础上进行适当的磁场刺激B．图1中乙组为HU组小鼠，图2中B点纵坐标数值应为0C．若三组小鼠神经细胞的动作电位峰值相同，说明三组Na+内流量相同D．研究表明磁场刺激可能通过减少K+外流改善钝化引起的认知功能下降20．如图表示某动物种群迁入某环境后Nt/N0随时间的变化情况（N0表示种群起始个体数量，Nt表示第t年个体数量）。下列分析正确的是（）A．0~15年种群数量先下降后上升直至相对稳定B．种群数量维持在a/2可获得最大持续产量C．15年后种群自然增长率不变，出现指数增长D．该种群在第0年和第6年的年龄结构相同二、非选择题（本大题共5小题，共60分。）21．湿地被誉为“地球之肾”，具有巨大的生态价值。在黄河下游两岸有宽阔的湿地，部分被开垦为农田。因水淹等原因，有些农田无法耕种而又恢复为湿地（恢复地）。为了解农田、恢复地和自然湿地三种生态系统的差异，研究人员对以上三类区域进行了取样调查，结果如下表所示：调查指标农田恢复地自然湿地植物种类（种）81925植物盖度（%）808585土壤碳含量（g/kg）11.1513.7415.32注：盖度即植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。回答下列问题：（1）调查区域内某种湿地植物的种群密度时，通常采用的方法是。通过对的调查可反映群落中物种数目的多寡。（2）在湿地恢复过程中，植物种类数目增加，使群落的结构发生变化。藕草作为先锋物种首先占据裸露区域，但随着演替进行，芦苇逐渐占据优势地位。判断芦苇为群落优势种的依据包括等方面。A．盖度大B．个体数量多C．生活能力强D．出现的样方数（频度）多（3）与农田相比，湿地植物在垂直方向上有明显的现象，该现象的形成主要与有关。从种群数量特征角度分析，自然湿地植物盖度高的直接原因可能是植物种群具有较高的。恢复地与自然湿地的植物盖度已无差异，但群落演替仍在继续的依据是。（4）土壤碳含量从农田到自然湿地逐渐升高，主要原因是湿地植物通过作用将大气中的碳固定，并以形式储存在土壤中。土壤碳含量的增加对于湿地恢复过程的意义是。22．植物激素脱落酸（ABA）对光合作用有重要调控作用。科研人员发现，拟南芥的ABI5蛋白是ABA信号途径中的一种调控蛋白，能够影响部分光合作用相关基因的表达。实验证实，拟南芥ABI5功能缺陷突变体中，主要催化CO2固定的酶Rubisco固定CO2的速率提升了32%。回答下列问题：（1）光合作用过程中CO2的固定发生在阶段，发生的场所是。在酶的催化下，与CO2结合后的产物接受来自的能量，进而还原成三碳糖。（2）Rubisco活化酶（RCA）是一种关键的光合蛋白。研究人员通过检测得到了该拟南芥突变体中RCA的含量以及指导RCA合成的mRNA含量，结果如下图所示。与野生型相比，突变体中Rubisco的活性更（填“高”或“低”）。根据结果推测，ABI5蛋白对RCA基因的调控最可能发生在（填“转录”或“翻译”）水平。（3）与野生型相比，突变体的光合效率会（填“升高”或“降低”）。某同学想验证这一结论，在实验室中将两种拟南芥置于相同光照下培养一段时间，并检测单位时间内单位叶面积的氧气释放量。在环境CO2浓度不变的情况下，该检测方案是否合理?（填“合理”或“不合理”），理由是。（4）结合材料分析，ABA通过ABI5蛋白（填“促进”或“抑制”）光合作用，理由是。23．某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图所示。已知两病的相关基因都不位于Y染色体上，其中一种为伴性遗传病。乙病在人群中的发病率为1/324。（1）乙病的遗传方式是，判断依据是。（2）Ⅱ2的一个细胞中最多含有个甲病基因。若Ⅲ1与某正常男性结婚，生一个患病男孩的概率为。（3）磷是合成和的关键原料，因此缺磷会影响细胞的能量供应和遗传物质合成。研究表明，甲病患者致病基因表达的异常蛋白无法结合并转运磷，且会与正常蛋白结合形成无功能复合物，进一步减少细胞内有效正常蛋白的量，加剧磷重吸收障碍。这说明基因可通过控制直接影响细胞功能。（4）为有效预防遗传病的发生，上述两种遗传病均可通过常用的技术进行产前诊断，通过和优生可以对遗传病进行预防和检测。24．1、“睡眠压力”可通俗理解为“困意”的积累。清醒时，大脑神经元高度活跃，消耗大量ATP。ATP分解的代谢产物之一腺苷在细胞外间隙积累，是产生睡眠压力的关键物质。下图展示了脑内局部环路中腺苷的产生与作用路径。回答下列问题：（1）刺激CA1神经元胞体，在CA3神经元的轴突上（“能”或“不能”）检测到动作电位，原因是。（2）研究发现Ca2+是触发突触小泡与突触前膜融合、释放神经递质（如谷氨酸）的关键信号。已知神经元通过多种机制共同协作，将静息状态下胞内Ca2+浓度维持在极低水平。当CA3神经冲动传至轴突末梢时，轴突膜外侧的电位变化是，触发Ca2+以的方式通过N-型Ca2+通道内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进谷氨酸释放，导致突触后膜打开，Ca2+内流；经信号转导，使胞内腺苷释放，与突触前膜上的腺苷受体结合，引起（填“K+”或“Cl-”）内流，使膜电位静息电位的绝对值（填“增大”或“减小”），抑制CA3神经元兴奋。（3）为验证在CA3-CA1神经元突触中，谷氨酸是介导兴奋性信号传递的关键神经递质，请补充实验思路：实验组：将大鼠CA3与CA1神经元混合培养后，在培养体系中加入。对照组：向培养体系中加入。相同条件下培养足够时间后，使用微电极对单个CA3神经元施加单次阈上电刺激，同时使用另一微电极在与之连接的CA1神经元胞体上记录。（4）为了使机体保持较长时间的清醒状态，推测胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸（“快”或“慢”）得多。据此分析，一个白天持续睡觉的人夜晚难以入睡的主要原因是。咖啡因能提神醒脑，其机理可能是咖啡因的结构与腺苷相似，，从而阻断了腺苷的抑制作用。25．正常人在进食后，食糜会刺激小肠K细胞分泌GIP（葡萄糖依赖性促胰岛素多肽）。下图为体内血糖平衡调节的部分过程。回答下列问题：（1）人体进食后，在胃酸和食物成分刺激下，（器官）分泌胰液促进消化。该过程中，迷走神经通过释放乙酰胆碱直接刺激胰液分泌；小肠黏膜细胞释放促胰液素和胆囊收缩素（CCK）这两种关键激素共同调控胰液的水分、电解质和消化酶含量。因此可判断该过程受系统调节（填“神经”、“内分泌”、“神经和内分泌”）。（2）小肠吸收葡萄糖后，血糖浓度升高。小肠K细胞分泌的GIP通过运输进而作用于胰岛B细胞和脂肪细胞；某神经中枢的部分区域兴奋，通过神经（“交感”或“副交感”）使胰岛B细胞分泌胰岛素。如图所示，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受种物质的影响，进而维持血糖相对稳定。（3）进食刺激小肠K细胞分泌GIP，对于出现该结果的原因，科研人员提出了三种假说：一是进食葡萄糖的行为；二是葡萄糖对小肠细胞的刺激；三是进食葡萄糖的行为和葡萄糖对小肠细胞刺激都能促进GIP的分泌且具有累加作用。根据提供的实验材料，完善实验思路和实验结果，并进行分析与讨论。实验材料：成年健康狗一只、食道引流器（安装后可将口服的食物从胃中引出）、食物注射器（可将食物直接注入小肠）、适宜浓度的葡萄糖溶液。（说明：GIP的测量方法不做要求）I、完善实验思路：①；②正常饲喂24小时后，，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录；③正常饲喂24小时后，用食物注射器将等量葡萄糖溶液注入狗小肠中，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录；④正常饲喂24小时后，先安装食道引流器，然后让狗口服等量葡萄糖溶液，再将口服的食物从胃中引出，安静状态下每隔15分钟测定GIP浓度，持续180分钟，并记录。Ⅱ、实验结果证明假设三成立，请将对应的实验结果以曲线图形式表示。Ⅲ、分析与讨论：1．胰岛素的作用使血糖浓度降低，这一信号会对胰岛B细胞产生调节，抑制胰岛素的进一步分泌，以维持血糖浓度的相对稳定。2．实验思路中④正常饲喂24小时的作用是。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、洞穴计数法只适用于统计具有明显洞穴的特定穴居动物，土壤动物体型微小、分布分散，并非全部都有洞穴，无法使用该方法采集，A不符合题意；

B、标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大、体型较大的动物，土壤小动物个体微小、活动范围有限，不适用此方法，B不符合题意；

C、取样器取样法是专门用于采集土壤中小动物的标准方法，通过取样器获取土壤样品，再借助诱虫器分离收集各类土壤小动物，C符合题意；

D、目测估计法是对土壤小动物物种相对数量进行等级估测的统计方法，并非采集土壤动物的操作方法，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】取样器取样法是调查土壤小动物类群丰富度的专用采集方法，利用土壤小动物避光、避高温、趋湿的特性，可配合诱虫器分离土壤小动物。2．【答案】B【解析】【解答】A、细胞膜流动镶嵌模型以实物结构形式展示细胞膜组成与排布，属于物理模型，A不符合题意；

B、种群指数增长曲线以图像形式量化呈现种群数量随时间变化的数学规律，属于数学模型，B符合题意；

C、洋葱根尖细胞有丝分裂照片是细胞真实影像，不属于人为构建的模型，C不符合题意；

D、血糖平衡调节示意图借助文字、箭头梳理调节逻辑关系，属于概念模型，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】生物模型分为物理模型、概念模型、数学模型三类。物理模型是以实物或图画形式直观表达认识对象特征的模型，如细胞结构模型、细胞膜流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型。概念模型是通过文字、箭头等构建流程图，抽象概括事物内在逻辑关系的模型，如物质运输示意图、生命活动调节示意图。数学模型是运用数学表达式、曲线图、表格等数学形式描述生命活动规律的模型，如种群J型、S型增长曲线、酶促反应速率曲线图。3．【答案】D【解析】【解答】A、清水处理组为对照组，蔗糖溶液处理组为实验组，二者形成相互对照，能体现对照原则，A不符合题意；

B、设置一系列不同浓度蔗糖溶液处理细胞，各组之间互为相互对照，能体现对照原则，B不符合题意；

C、同一细胞未处理时、质壁分离时、复原时的状态形成自身前后对照，能体现对照原则，C不符合题意；

D、相邻两个细胞均处于相同实验条件下，无实验组和对照组的区分，不存在对照关系，不能体现对照原则，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】对照原则分为自身对照、相互对照、空白对照、条件对照等类型。自身对照指同一实验对象在实验处理前后形成对照，实验前状态为对照组，处理后为实验组。相互对照指不单独设置空白对照组，多个实验组之间互为对照，常用于梯度浓度实验。空白对照指不施加实验自变量处理的组别，与施加自变量的实验组形成对照。4．【答案】C【解析】【解答】A、光合酶的化学本质是蛋白质，翻译阶段氨基酸会发生脱水缩合形成肽链，该过程会涉及，A不符合题意；

B、翻译过程中，tRNA上的反密码子会与mRNA上的密码子互补配对，该过程会涉及，B不符合题意；

C、逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，水稻正常细胞中基因表达仅发生转录和翻译，不存在逆转录，不会出现逆转录酶活性明显增强的情况，C符合题意；

D、细胞核内转录生成的mRNA属于大分子RNA，需要通过核孔复合体运输到细胞质中进行翻译，该过程会涉及，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】真核生物核基因表达分为转录和翻译两个阶段，转录发生在细胞核，以DNA一条链为模板合成RNA；翻译发生在细胞质核糖体，以mRNA为模板合成蛋白质。逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，仅发生在逆转录病毒侵染宿主细胞时，正常动植物细胞内不存在该过程，不合成、不激活逆转录酶。5．【答案】C【解析】【解答】A、维生素D的作用是促进小肠对钙、磷的吸收，促进铁吸收的是维生素C，A不符合题意；

B、外源DNA进入消化道后会被核酸酶水解为小分子核苷酸，无法以完整DNA片段形式进入细胞修复基因，基因修复依靠细胞自身相关酶系完成，B不符合题意；

C、快速节食时，机体能量供应不足，会先后分解糖原、脂肪、肌肉中的蛋白质供能；糖原结合大量水分，糖原分解会伴随水分流失，因此水分、肌肉、脂肪会同时流失，C符合题意；

D、糖尿病的直接成因是胰岛素分泌不足或胰岛素受体敏感性下降，长期高糖饮食仅为诱发糖尿病的危险因素，并非直接原因，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】（1）维生素的功能存在特异性，维生素D促进钙、磷吸收，维生素C促进铁吸收，维生素A维持视觉正常。

（2）人体消化道内存在核酸水解酶，摄入的外源DNA、RNA会被彻底分解为脱氧核苷酸、核糖核苷酸，无法完整进入细胞发挥作用。

（3）糖原分子结合大量水分子，机体消耗糖原时会释放结合水；长期能量摄入不足，脂肪、骨骼肌蛋白都会氧化分解供能。

（4）糖尿病分为1型和2型，根本直接病因分别是胰岛B细胞受损、胰岛素抵抗，高糖饮食属于诱发代谢紊乱的环境诱因，不是直接致病因素。6．【答案】B【解析】【解答】A、酪氨酸酶是黑色素合成的关键催化酶，毛囊细胞衰老会使酪氨酸酶活性下降，黑色素合成量减少，头发失去黑色素而变白，A不符合题意；

B、细胞衰老的特征之一是细胞核体积变大，细胞整体体积变小，核质比增大，同时染色质收缩凝聚，并非核质比减少，B符合题意；

C、细胞不断分裂、代谢过程中DNA易发生损伤，且细胞自身修复能力随衰老下降，遗传物质的损伤差错会不断积累，干扰细胞正常功能，C不符合题意；

D、端粒学说指出，细胞每分裂一次染色体端粒就缩短一段，端粒缩短到临界长度会触发细胞衰老，毛囊黑色素干细胞衰老、头发变白和端粒长度变化密切相关，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】细胞衰老时会出现多种形态与功能变化，细胞核体积增大、细胞体积减小，核质比例上升，染色质固缩，酶活性普遍降低。黑色素的合成依赖酪氨酸酶催化，酶活性降低会直接导致黑色素生成不足，毛发变白。细胞衰老的分子机制包含端粒学说，染色体两端的端粒DNA序列随细胞分裂持续缩短，缩短至一定程度会诱导细胞停止分裂并走向衰老。7．【答案】B【解析】【解答】A、肌肉无氧呼吸产生的乳酸进入血浆后，会与血浆中的碳酸氢钠等缓冲物质发生中和反应，血浆pH仅小幅波动，不会显著降低，A不符合题意；

B、剧烈运动时骨骼肌细胞代谢旺盛，有机物氧化分解释放大量热能，机体产热明显增多，会使体温出现一定程度升高，之后依靠出汗、皮肤毛细血管舒张等散热途径调节体温，B符合题意；

C、呼吸加快加深的作用是加速排出体内已生成的CO2，降低血液碳酸浓度，缓解酸中毒，无法减少细胞CO2的生成量，C不符合题意；

D、出汗后细胞外液渗透压短暂升高，下丘脑渗透压感受器会被激活，促使抗利尿激素分泌增加，促进肾小管、集合管重吸收水分，最终恢复渗透压稳定，属于正常的稳态调节过程，并非稳态失调，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】（1）血浆中存在缓冲对，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4，可中和酸性或碱性代谢产物，维持血浆pH相对稳定。

（2）人体体温调节依靠神经-体液调节，产热大于散热时体温短暂上升，通过增加散热渠道维持体温相对恒定。

（3）细胞有氧呼吸持续产生CO2，呼吸运动仅改变CO2排出速率，不能改变细胞代谢产生CO2的总量。

（4）内环境稳态失调指理化性质、成分长期偏离正常范围；短暂的渗透压波动会通过机体调节恢复，属于稳态调节过程，不属于失调。

（5）水盐平衡调节中枢位于下丘脑，渗透压升高会促进下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素，减少尿液流失以恢复细胞外液渗透压。8．【答案】A【解析】【解答】A、McI-1蛋白能促进Treg数量增加，若该蛋白活性被抑制，Treg数量减少，免疫系统无法有效抑制针对自身组织的免疫反应，易诱发自身免疫病，系统性红斑狼疮属于典型自身免疫病，A符合题意；

B、过敏反应是机体针对外来过敏原发生的异常体液免疫，主要由IgE介导，和Treg调控自身免疫耐受的核心作用无直接关联，B不符合题意；

C、Treg会抑制免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤，Treg数量减少会增强抗肿瘤免疫，降低恶性肿瘤发病风险，C不符合题意；

D、艾滋病是HIV攻击辅助性T细胞造成的免疫缺陷病，与Treg减少引发的免疫过度激活无关，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）自身免疫病的发病机制为自身免疫耐受丧失，Treg数量不足或功能缺陷会导致自身反应性淋巴细胞不受控制，攻击自身器官，如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎。

（2）艾滋病由人类免疫缺陷病毒破坏辅助性T细胞，造成整体免疫功能严重缺损，属于免疫缺陷病，和免疫过度活化机制相反。9．【答案】D【解析】【解答】A、反射发生需要完整反射弧+适宜强度的刺激，且刺激需从感受器输入；若刺激强度不足，或直接刺激传出神经、效应器，不会产生反射活动，A不符合题意；

B、反射的结构基础是完整反射弧，必须经过神经中枢（脑或脊髓）；脑和脊髓全部损毁后，无神经中枢参与，刺激传出神经引发的效应器反应不属于反射，B不符合题意；

C、非条件反射是生来就有的先天性反射，只适应固定简单环境；条件反射是后天学习建立的，能应对多变复杂环境，更利于机体适应复杂环境，C不符合题意；

D、脊髓作为低级神经中枢完成的各类基本反射，大多受大脑皮层高级神经中枢调控，低级中枢的活动受高级中枢分级调节，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】（1）反射的两个必要条件：完整的反射弧、适宜刺激，二者缺一不可，且刺激必须作用于感受器才能形成反射。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成，缺少任意一环都不能发生反射。反射分为非条件反射和条件反射，非条件反射由低级中枢参与，先天具备；条件反射需要大脑皮层参与，后天形成。

（2）神经系统存在分级调节机制，脊髓等低级中枢的反射活动，会受到大脑皮层高级中枢的调控。10．【答案】C【解析】【解答】A、①为大脑皮层语言中枢，对应症状Ⅱ；②为下丘脑，对应症状Ⅲ；③为小脑，对应症状Ⅰ；④为大脑皮层视觉中枢，对应症状Ⅳ，该选项对应顺序错误，A不符合题意；

B、②下丘脑对应症状Ⅲ，①大脑皮层语言中枢对应症状Ⅱ，④视觉中枢对应症状Ⅳ，③小脑对应症状Ⅰ，该选项对应顺序错误，B不符合题意；

C、③小脑负责维持身体平衡，对应症状Ⅰ；①大脑皮层包含运动性语言中枢，受损能听懂话但无法完整说话，对应症状Ⅱ；②下丘脑调控体温、血压、心率等内脏活动，对应症状Ⅲ；④大脑皮层视觉中枢受损会造成视野缺损，对应症状Ⅳ，对应关系完全匹配，C符合题意；

D、①大脑皮层对应症状Ⅱ，②下丘脑对应症状Ⅲ，④视觉中枢对应症状Ⅳ，③小脑对应症状Ⅰ，该选项对应顺序错误，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】（1）小脑的核心功能是协调运动、维持躯体平衡，小脑受损会出现走路不稳、平衡能力下降。

（2）大脑皮层存在多个高级中枢，运动性语言中枢位于大脑皮层前部，受损后患者能听懂他人语言，但自身无法流利表达；大脑皮层枕叶存在视觉中枢，一侧视觉中枢损伤会造成对侧视野缺失。

（3）下丘脑是内脏活动调节中枢，可调控体温、血压、心率、水盐平衡、血糖平衡等多项生命活动。

（4）脑干中存在呼吸、心跳基本生命中枢，下丘脑参与对心血管、体温的调节控制。11．【答案】D【解析】【解答】A、VI是记忆B细胞，可以特异性识别抗原，VII是浆细胞，无识别抗原的受体，不能识别抗原；g为抗体，抗体仅能与病毒特异性结合形成沉淀，无法直接杀死病毒，最终需吞噬细胞吞噬消化，A不符合题意；

B、VI是记忆B细胞，再次接触相同抗原时，记忆B细胞快速增殖分化为浆细胞（VII），由浆细胞合成并分泌大量抗体，记忆B细胞自身不能产生抗体，B不符合题意；

C、III为细胞毒性T细胞，与被感染的靶细胞特异性结合后，激活靶细胞内凋亡相关基因，诱导靶细胞发生细胞凋亡，细胞坏死是病理性、不受基因调控的细胞死亡，C不符合题意；

D、d、e、f为Th细胞分泌的细胞因子，既能作用于B细胞促进体液免疫，又能激活细胞毒性T细胞参与细胞免疫，在两种特异性免疫中起到信号传递、调控免疫细胞活化的作用，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】（1）浆细胞不具备抗原识别能力，吞噬细胞无特异性识别能力，记忆细胞、B细胞、T细胞、细胞毒性T细胞均能特异性识别抗原。

（2）抗体与抗原特异性结合，抑制病原体侵染细胞或形成沉淀，无直接杀灭病原体的功能，清除过程依赖吞噬细胞的吞噬消化。

（3）相同抗原再次入侵，记忆B细胞、记忆T细胞快速增殖分化，分化后的浆细胞、效应细胞毒性T细胞发挥免疫效应，记忆细胞不直接分泌抗体。

（4）细胞凋亡由基因控制，属于程序性细胞死亡；细胞坏死由外界损伤因素引发，不受基因调控，细胞毒性T细胞诱导靶细胞凋亡。

（5）辅助性T细胞分泌的细胞因子可同时调控体液免疫和细胞免疫，促进B细胞、细胞毒性T细胞的增殖分化，是连接两种特异性免疫的关键信号分子。

（6）体液免疫主线：抗原呈递细胞→辅助性T细胞→B细胞→记忆B细胞、浆细胞；细胞免疫主线：抗原呈递细胞→辅助性T细胞→细胞毒性T细胞→记忆T细胞、效应细胞毒性T细胞。12．【答案】A【解析】【解答】A、生物群落是同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合，包含生产者、消费者、分解者；诗句仅提及竹、桃花、鸭、蒌蒿、芦芽、河豚，缺少细菌、真菌等分解者以及区域内其他动植物，无法构成完整生物群落，A符合题意；

B、鸭子下水的行为属于行为信息，该行为能向外界传递水温升高的环境信息，B不符合题意；

C、河豚洄游多为生殖洄游，前往浅水区繁殖，浅水区食物充足、天敌更少，更利于后代存活，C不符合题意；

D、春日桃花绽放、鸭子感知水温下水、蒌蒿芦芽萌发、河豚准备洄游，都是长期自然选择形成的、适应春季环境变化的特征，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）生物群落的范围是某一区域内全部生物，缺一不可，仅部分动植物不能算作群落。同种生物全部个体为种群；区域全部生物为群落；全部生物加无机环境为生态系统。

（2）生态系统的信息类型包含物理信息、化学信息、行为信息，动物特殊行为传递的信息属于行为信息。

（3）适应性是生物长期自然选择形成的特征，能帮助生物更好适应周期性季节环境变化。13．【答案】C【解析】【解答】A、间期分为G1、S、G2期，G1期DNA尚未复制，染色质不含BrdU；只有S期完成DNA复制后染色质才带有BrdU，间期细胞可能停留在G1期，并非所有染色质都含BrdU，A不符合题意；

B、第一次DNA复制为半保留复制，每个DNA分子一条母链无BrdU、一条新子链掺有BrdU，一条染色体的两条姐妹染色单体各含一个这样的DNA，两条单体都含有BrdU，B不符合题意；

C、中期每条染色体有两条姐妹染色单体，第一次复制后两条染色单体的DNA都掺入了BrdU，因此两条单体均含BrdU，C符合题意；

D、后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立染色体，细胞中不存在染色单体，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】（1）DNA复制方式为半保留复制，以解开的两条母链为模板，分别合成子链，新DNA分子均保留一条原始母链、一条新合成子链。

（2）细胞周期间期分为G1、S、G2阶段，S期进行DNA复制，G1期DNA未复制，G2期DNA复制已完成。

（3）有丝分裂前期、中期存在姐妹染色单体，一条染色体包含两条染色单体；后期着丝粒分裂，染色单体消失，单独成为染色体。

（4）洋葱体细胞2n=16，一次有丝分裂中期共16条染色体、32条染色单体；后期共32条染色体，无染色单体。14．【答案】A【解析】【解答】A、①是收集苗尖端产生的化学物质到琼脂块，②去除苗尖端，后续只用琼脂块作用于胚芽鞘，能够排除苗尖端物理接触带来的直接刺激，证明是尖端产生的化学物质发挥作用，A符合题意；

B、仅把琼脂块放在切面正中胚芽鞘直立生长，无法证明琼脂块无作用，需增设空白琼脂块对照组才能排除琼脂块本身的影响，B不符合题意；

C、③是空白琼脂块、④是含尖端化学物质的琼脂块，二者只能证明尖端存在促进生长的化学物质，实验未设置不同浓度梯度，不能证明作用效果和浓度相关，C不符合题意；

D、感光部位是胚芽鞘尖端，该实验胚芽鞘已去除尖端，琼脂块不能感受单侧光，单侧光不会改变弯曲方向，胚芽鞘仍向放置琼脂块对侧弯曲生长，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）温特实验的核心逻辑：用接触过胚芽鞘尖端的琼脂块替代尖端，隔绝尖端物理刺激，分离出起作用的化学物质；设置空白琼脂块对照排除琼脂块自身干扰。

（2）胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是尖端，去除尖端后，单侧光无法调控生长素分布，琼脂块不具备感光能力。

（3）生长素两重性、浓度效应的验证实验需要配置一系列浓度梯度的生长素处理材料，单一浓度无法体现浓度和作用效果的关系。15．【答案】B【解析】【解答】A、恢复初期幼龄马尾松植株数量大幅减少，幼年个体少、成年和老年个体占比相对更高，种群年龄结构为衰退型，A不符合题意；

B、灾后马尾松林只是植被大面积受损，仍保留土壤条件、部分存活植物与各类生物，群落的垂直分层结构和水平镶嵌分布结构不会完全消失，依然存在，B符合题意；

C、马尾松是松毛虫的食物资源，属于松毛虫种群外部环境带来的影响，是外源性因素，内源性因素指种群自身繁殖、种内竞争等内部因素，C不符合题意；

D、该演替属于次生演替，但灾后环境条件、生物残留情况发生改变，演替的速度会加快，演替方向也可能发生改变，不会和灾前完全一致，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】（1）种群年龄结构分为增长型、稳定型、衰退型，衰退型特征是幼年个体少，老年个体多，种群数量未来会下降。

（2）任何生物群落都具备垂直结构和水平结构，只是受损群落的分层、镶嵌分布现象会变得不明显，不会完全消失。

（3）影响种群数量的因素分为内源性因素和外源性因素，食物、气候、天敌等属于外源性因素，种群出生率、种内斗争等属于内源性因素。

（4）次生演替是原有土壤条件保留，还保留植物繁殖体的地方发生的演替；自然灾害会改变环境条件，使演替速度、方向发生变化。群落演替的速度和方向受环境、人类活动、自然灾害等外界条件调控，并非固定不变。16．【答案】A【解析】【解答】A、生态位包含物种占据的空间位置、资源利用、种间关系等，图中展示两种藤壶在潮间带不同高度的空间分布，体现了二者空间维度上的部分生态位，A符合题意；

B、年龄结构是种群中不同年龄个体的数量比例，图中无个体年龄相关信息，无法体现年龄结构，B不符合题意；

C、种群密度指单位面积或体积内个体数量，题图仅展示分布区域，未体现单位面积个体数，不能反映种群密度，C不符合题意；

D、垂直结构是群落中不同生物在垂直方向分层分布，该图仅为两种藤壶自身的潮间带分布范围，不是群落分层现象，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）生态位是物种在群落中的综合地位，涵盖空间位置、食物资源、活动时间、种间相互作用等多个维度，空间分布是生态位的组成部分。

（2）种群年龄结构分为增长型、稳定型、衰退型，判断依据是幼年、成年、老年个体的数量占比。

（3）种群密度的调查结果需要量化单位面积内个体数目，仅分布区域示意图不能体现密度大小。

（4）群落垂直结构指群落内多种生物在垂直高度上分层栖息，单一物种或两个物种的分布范围不等于群落垂直分层结构。17．【答案】D【解析】【解答】A、甲状腺激素能促进幼年动物骨骼和神经系统的生长发育，切除甲状腺后体内缺乏甲状腺激素，小鼠生长发育会严重受阻，A不符合题意；

B、垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素促进甲状腺合成、分泌甲状腺激素，甲状腺激素提高细胞代谢速率，切除垂体后甲状腺激素分泌不足，能量代谢水平急剧下降，B不符合题意；

C、甲状腺激素可促进细胞有氧呼吸，增加耗氧量，切除甲状腺的小鼠缺乏甲状腺激素，注射甲状腺激素后细胞呼吸增强，耗氧量上升，C不符合题意；

D、切除垂体后，机体缺少促甲状腺激素分泌细胞，注射促甲状腺激素释放激素无法诱导产生促甲状腺激素，甲状腺不能分泌甲状腺激素，代谢无法恢复正常，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】（1）甲状腺激素的功能：促进新陈代谢，增加产热；促进幼年个体生长发育；提高神经系统兴奋性。

（2）甲状腺激素的分级调节：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素；促甲状腺激素运输至甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素。18．【答案】B【解析】【解答】A、春化作用（低温）抑制FLC基因表达，减少FLC蛋白，解除对开花整合因子基因的抑制；未经历低温时FLC基因持续表达，抑制开花，开花时间延迟，A不符合题意；

B、感知光周期光信号的是光敏色素，属于蛋白质，并非光合色素，光合色素只负责吸收、传递、转化光能用于光合作用，不能调控CO基因表达，B符合题意；

C、CO基因受光周期调控，光照、黑暗昼夜交替，CO蛋白的合成量会随昼夜发生规律性波动，存在昼夜节律变化，C不符合题意；

D、赤霉素可直接促进花分生组织特性决定基因表达，不依赖长日照条件，施加赤霉素可让拟南芥在短日照下开花，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】（1）光敏色素是一类色素-蛋白复合体，分布在植物各个部位，可感受红光、远红光等光信号，调控光周期相关基因表达；光合色素位于叶绿体类囊体薄膜，功能仅为光合作用光反应。

（2）赤霉素属于植物激素，可独立调控开花通路，不依赖光周期信号，能诱导长日照植物在不适宜的短日照环境下开花。

（3）基因调控通路中，箭头代表促进，横线加竖线代表抑制，FLC蛋白抑制开花整合因子基因，CO蛋白促进开花整合因子基因。19．【答案】D【解析】【解答】A、实验分组为对照组、钝化模型HU组、磁场刺激CFS组，CFS组是对HU模型小鼠施加磁场刺激，并非在对照组基础上处理，A不符合题意；

B、图1乙认知分值最低，代表认知损伤最严重，为HU组；静息电位测量时膜外电位定为0mV，对应纵坐标A点，B点电位为负值，不为0，B不符合题意；

C、动作电位峰值由Na+内流量决定，HU组静息电位负值更大，细胞膜内外Na+浓度差更大，若峰值相同，HU组需要更多Na+内流，三组Na+内流量不相等，C不符合题意；

D、静息电位主要由K+外流维持，HU组静息电位负值显著增大，说明K+外流增多；CFS组相比HU组静息电位负值变小、认知分值上升，说明磁场刺激可减少K+外流，缓解神经钝化、改善认知，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】静息电位依靠K+外流形成，K+外流越多静息电位负值越大，动作电位由Na+内流产生，峰值一致时静息电位负值更大的组别需要更多Na+内流，神经电位测量统一将细胞膜外电位当作0mV，认知分值高低直接反映神经系统钝化程度，分值越低钝化越严重。20．【答案】A【解析】【解答】A、0~3年Nt/N0小于1，种群数量不断下降，3~15年Nt/N0逐步升高并大于1，种群数量持续上升，15年后Nt/N0稳定为a，种群数量保持相对稳定，因此0~15年种群数量先下降后上升直至相对稳定，A符合题意；

B、最大持续产量对应种群数量为环境容纳量K的一半，此时种群增长速率最大，图中a代表种群数量稳定后的Nt/N0，对应种群数量接近K，不是K/2，B不符合题意；

C、15年后Nt/N0恒定，种群数量不变，自然增长率趋近于0，指数增长需要理想条件且增长率恒定，该阶段不会出现指数增长，C不符合题意；

D、第0年Nt/N0小于1，种群数量呈下降趋势，年龄结构为衰退型，第6年之后Nt/N0大于1，种群数量上升，年龄结构为增长型，二者年龄结构不同，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）Nt/N0数值小于1代表当年种群数量少于初始数量，种群数量下降，数值大于1代表种群数量多于初始数量，种群数量上升，数值恒定不变时种群数量达到稳定，自然增长率接近0，指数增长发生在食物空间充足、无天敌的理想环境，种群增长率保持恒定。

（2）渔业或狩猎获取最大持续产量需要将种群数量维持在环境容纳量K的一半，此时种群增长速率最快，种群恢复速度最快，环境容纳量K对应种群数量长期稳定时的数值。

（3）种群年龄结构分为衰退型、增长型、稳定型，衰退型种群数量逐年下降，增长型种群数量逐年上升，稳定型种群数量基本不变。21．【答案】（1）样方法；物种丰富度（2）空间/垂直和水平；ABCD（3）分层；光照；种群密度；植物种类数目仍在增加（4）光合；有机碳；提升土壤肥力与生产力；为土壤生物提供食物和栖息地；强化碳汇功能，缓解气候变化【解析】【解答】(1)调查植物种群密度普遍采用样方法，操作时随机选取若干样方，统计样方内个体数量后计算平均值。物种丰富度是指群落中物种数目的多少，因此对物种丰富度进行调查可以反映群落物种数目多寡。

(2)植物种类数目增加，群落内部不同物种的分布、排布发生改变，群落的垂直结构与水平结构即空间结构随之改变。优势种是群落中占据主导地位的物种，判断依据包含盖度大、个体数量多、生存竞争能力强、在更多样方中出现（频度高），因此选ABCD。

(3)湿地植物在垂直方向存在分层分布的现象，植物分层主要是为了充分利用不同强度的光照，该现象形成主要和光照有关。种群密度是单位面积内个体数量，种群密度越高，植株投影总面积越大，盖度越高，因此自然湿地植物盖度高的直接原因是植物种群种群密度较高。表格中恢复地植物种类为19种，自然湿地为25种，恢复地物种数目仍少于自然湿地，植物种类数目仍在增加，说明演替还在持续进行。

(4)湿地绿色植物通过光合作用把大气中的二氧化碳固定合成有机物，植物残体、根系分泌物等会以有机碳的形式留存于土壤中，使土壤碳含量上升。土壤碳含量提升能够改善土壤肥力，提高生态系统生产力；土壤有机碳可为土壤微生物、小型动物提供有机物食物与栖息环境；同时持续固定大气碳，增强湿地碳汇作用，缓解温室效应带来的气候变化。

【分析】（1）样方法适用于植物、活动能力弱活动范围小的动物种群密度调查，标志重捕法适用于活动能力强活动范围大的动物。

（2）物种丰富度只统计群落内物种的数量，不包含各物种个体数量。

（3）群落空间结构分为垂直分层结构和水平镶嵌分布结构，光照是造成植物垂直分层的主要环境因素。

（4）群落优势种的判定标准：个体数量多、覆盖面积大、生存竞争力强、分布范围广，对群落环境和其他物种影响显著。

（5）种群密度属于种群数量特征，代表单位面积或单位体积内该种群的个体总数。

（6）群落演替的判断依据是群落的物种组成、优势种、营养结构等持续发生改变，物种丰富度上升是次生演替向顶极群落推进的典型特征。

（7）生态系统碳循环过程：生产者光合作用固定无机碳生成有机碳，动植物残体、枯枝落叶经分解作用留存有机碳于土壤。

（8）土壤有机碳能够改善土壤理化性质，提升土壤肥力，支撑生产者生长，同时为土壤异养生物提供营养物质，陆地生态系统土壤碳库是重要的碳汇。（1）调查植物种群密度常用样方法。反映群落物种数目的多少是物种丰富度，所以通过调查物种丰富度（或植物物种数）来反映。（2）植物种类增加，群落的空间结构会变化。芦苇成为优势物种，盖度大、个体数量多、生活力强、出现的样方数多（即频度高）都可能，故选ABCD。（3）湿地植物垂直方向有分层现象，主要与光照有关。从种群数量特征角度分析，自然湿地植物盖度高的直接原因可能是物种具有较高的种群密度。恢复地与自然湿地的植物盖度已无差异，但群落演替仍在继续的依据是自然湿地的植物种类还在继续增加。（4）湿地植物通过光合作用固定大气中的碳，以有机物形式储存在土壤中。土壤碳含量的增加对于湿地恢复过程的意义是可以提升土壤肥力和生产力；为土壤生物提供食物和栖息地；强化碳汇功能，缓解气候变化等。22．【答案】（1）碳反应/卡尔文循环；叶绿体基质；ATP、NADPH（2）高；转录（3）升高；不合理；无法判断野生型和突变体植株呼吸强度的大小（4）抑制；ABI5可抑制RCA基因的转录过程，阻碍RCA蛋白的合成从而减少对CO2的固定【解析】【解答】(1)光合作用分为光反应和碳反应（卡尔文循环）两大阶段，CO2的固定属于碳反应阶段，该阶段全部生化反应发生在叶绿体基质内部。CO2在Rubisco酶催化下与RuBP（五碳糖）结合，生成不稳定的六碳分子并迅速分解为两分子三碳酸；三碳酸的还原过程需要消耗光反应阶段在类囊体薄膜上生成的ATP、NADPH，ATP提供化学能，NADPH同时提供能量和氢，三碳酸被还原后生成三碳糖，一部分三碳糖运出叶绿体合成蔗糖，另一部分留在叶绿体再生RuBP。

(2)RCA是Rubisco活化酶，其功能是激活Rubisco，RCA含量越高，Rubisco催化CO2固定的活性越强。由柱状图可知，ABI5突变体的RCA对应的mRNA相对含量、RCA蛋白相对含量均高于野生型，说明ABI5功能缺失后，RCA基因的转录产物mRNA增多，翻译得到的RCA蛋白也同步增多，因此突变体中Rubisco的活性更高。野生型存在正常功能的ABI5蛋白，RCA基因转录出的mRNA更少，而突变体ABI5功能缺陷，mRNA含量上升，说明ABI5蛋白是在转录阶段调控RCA基因，通过抑制转录减少mRNA生成，因此调控发生在转录水平。

(3)突变体Rubisco活化酶含量更高，Rubisco固定CO2速率提升32%，暗反应速率显著加快，整体光合作用效率会升高。单位时间单位叶面积氧气释放量代表净光合速率，净光合速率=总光合速率-细胞呼吸速率，该实验仅检测净光合速率，无法分别测定野生型与突变体的呼吸消耗氧气的速率，若二者呼吸强度不同，仅依靠净光合数值无法准确对比总光合效率，因此该检测方案不合理。

(4)ABA信号通路依靠ABI5蛋白发挥作用，正常功能的ABI5蛋白会抑制RCA基因的转录，使细胞内RCA的mRNA合成减少，翻译产生的RCA活化酶含量下降，Rubisco的催化活性随之降低，CO2固定速率下降，暗反应速率减弱，整体光合作用受到抑制；ABI5突变体缺失功能性ABI5，抑制作用消失，RCA大量合成，光合速率提升。由此可知ABA通过ABI5蛋白抑制光合作用。

【分析】（1）光合作用分为光反应和碳反应两个阶段，碳反应包含CO2固定与三碳酸还原两步反应，场所均为叶绿体基质，三碳酸还原过程消耗光反应生成的ATP和NADPH。

（2）基因表达分为转录和翻译，转录产生mRNA，mRNA含量变化直接反映转录水平调控；翻译水平调控不会改变mRNA总量，仅改变蛋白质含量。

（3）单位时间单位叶面积氧气释放量为净光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，仅测定净光合无法直接对比总光合能力。（1）光合作用过程中CO2的固定发生在碳反应/卡尔文循环，发生的场所是叶绿体的基质，在酶的催化下，与CO2结合后的产物接受来自光反应产生的ATP、NADPH的能量，进而还原成三碳糖。（2）与野生型相比，突变体中RCA的含量更高，指导RCA合成的mRNA含量也更高，突变体中Rubisco的活性更高。突变体中RCA的含量更高，指导RCA合成的mRNA含量也更高，推测ABI5蛋白对RCA基因的调控最可能发生在转录水平。（3）与野生型相比，突变体Rubisco的活性更高，光合效率会升高。某同学想验证这一结论，在实验室中将两种拟南芥置于相同光照下培养一段时间，并检测单位时间内单位叶面积的氧气释放量。在环境CO2浓度不变的情况下，该检测方案不合理，因为无法判断野生型和突变体植株呼吸强度的大小。（4）结合材料分析，ABI5可抑制RCA基因的转录过程，阻碍RCA蛋白的合成从而减少对CO2的固定，因此ABA通过ABI5蛋白抑制光合作用。23．【答案】（1）常染色体隐性遗传；不患乙病的Ⅱ2、Ⅱ3生出患病女儿Ⅲ3（2）2；29/114（3）ATP；核酸；蛋白质的结构（4）羊膜腔穿刺；遗传咨询【解析】【解答】(1)乙病遗传方式为常染色体隐性遗传。判断依据：Ⅱ2、Ⅱ3均不患乙病，二者婚配生育出患乙病的女儿Ⅲ3，符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”的遗传规律，若乙病为伴X隐性遗传，则患病女性的父亲必然患病，而Ⅱ2不患乙病，因此排除伴X隐性，确定乙病为常染色体隐性遗传。

(2)先判断甲病遗传方式：题干说明一种病为伴性遗传，乙病为常染色体遗传，因此甲病为伴性遗传；Ⅰ3患甲病，子代存在正常女儿，排除伴X显性，故甲病为伴X染色体隐性遗传。Ⅱ2为患甲病男性，基因型XbY，体细胞未分裂时仅含1个甲病致病基因；细胞进行有丝分裂间期DNA复制，基因加倍，此时细胞内含有2个甲病致病基因，因此一个细胞中最多含有2个甲病基因。设乙病基因为A/a，甲病基因为B/b。Ⅲ1患甲病不患乙病，但其妹妹Ⅲ3基因型为aa，说明父母Ⅱ2、Ⅱ3乙病基因型均为Aa，因此Ⅲ1乙病基因型为1/3AA、2/3Aa，甲病基因型XbXb，即Ⅲ1基因型1/3AAXbXb、2/3AaXbXb。乙病人群发病率aa=1/324，则a基因频率=1/18，A基因频率=17/18；正常人群中携带者Aa概率=2×1/18×17/18/1-1/324=2/19，正常男性甲病基因型XBY，乙病基因型17/19AA、2/19Aa。生育患病男孩分两种情况：仅患甲病、两病皆患。仅患甲病概率：无需考虑乙病，子代男孩必从母亲获得Xb，患病概率1×(1-2/3×2/19×1/4)=113/114，男孩概率1/2，仅患甲病男孩概率113/114×1/2；两病皆患概率：2/3×2/19×1/4×1/2=1/114；总患病男孩概率=113/228+2/228=115/228=29/114。

(3)ATP含有磷酸基团，是细胞生命活动直接能源物质；核酸（DNA、RNA）的基本组成单位核苷酸含有磷酸，二者合成均需要磷元素，缺磷会阻碍能量供应与遗传物质合成。致病基因表达出结构异常的蛋白质，异常蛋白直接改变细胞转运磷的功能，说明基因可通过控制蛋白质的结构直接影响细胞功能。

(4)羊膜腔穿刺是通用产前诊断技术，抽取羊水细胞检测胎儿染色体与基因，可筛查单基因遗传病；遗传病综合预防手段包含遗传咨询与优生，遗传咨询能评估子代患病风险，优生配套产前诊断降低患病胎儿出生率。

【分析】（1）常染色体隐性遗传病典型特征：双亲无病，生育患病女儿；伴X隐性遗传病女性患者的父亲与儿子一定患病，可据此区分常隐与伴X隐。

（2）伴X隐性遗传男性只需一条X携带致病基因即患病，女性需两条X均携带致病基因才患病；有丝分裂DNA复制后基因数量加倍，体细胞致病基因数量达到峰值。

（3）哈迪温伯格平衡公式：隐性患病个体频率q2，隐性基因频率q，显性基因频率p=1-q，正常人群携带者概率需排除患病个体再计算。

（4）ATP、核酸的化学组成均包含磷元素，蛋白质结构直接由基因编码，基因可通过控制蛋白质结构直接控制性状，也可通过控制酶合成间接控制性状。

（5）人类遗传病防治两大手段：遗传咨询、产前诊断；羊膜腔穿刺属于产前诊断常用手段，可检测染色体病与单基因遗传病。（1）不患乙病的Ⅱ2和Ⅱ3（父母正常），生出了患乙病的女儿Ⅲ3。根据“无中生有是隐性，女病父正非伴性”的遗传规律，可判断乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传；（2）甲病的遗传方式：由系谱图中Ⅰ3患病，但生下了正常的女儿，结合“一种为伴性遗传病”，可判断甲病不是伴X染色体显性遗传，是伴X隐性病。Ⅱ2的基因型为XbY，其体细胞中只有1个甲病基因，但在有丝分裂，染色体复制基因数量加倍，此时最多含有2个甲病基因；乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传，甲病的遗传方式伴X染色体隐性遗传，假设控制乙病的遗传基因为A与a，控制甲病的遗传基因为B与b，Ⅲ1是患甲病女性，不患乙病，但其姐妹Ⅲ3患乙病，所以父母乙病基因型是Aa，Ⅲ1基因型是1/3AAXbXb和2/3AaXbXb，正常男性基因型可能是AAXBY或AaXBY，由于乙病在人群中的发病率为1/324，即aa=1/324，所以a的基因频率为1/18，正常人群中Aa的概率为（2×1/18×17/18）÷（1-1/324）=2/19，所以生下患病男孩的概率，如果只考虑甲病，男孩患病概率为1，考虑两病皆患，患病概率为2/19×1/4×2/3×1/2=1/114。（3）磷是合成ATP（细胞能量供应的直接物质）和核酸（或DNA）（遗传物质的组成成分）的关键原料。甲病患者的异常蛋白是基因表达的产物，基因通过控制蛋白质的结构直接影响细胞功能（异常蛋白的结构改变导致功能异常）；（4）产前诊断常用技术为羊膜腔穿刺（或绒毛细胞检查），通过抽取羊水或绒毛细胞，检测胎儿的遗传物质。遗传病的预防和检测还可通过遗传咨询（对家庭成员进行病史分析、风险评估等）和优生措施实现。24．【答案】（1）不能；神经递质只能由前膜释放作用于后膜（2）由正电位变为负电位；易化扩散；L-型Ca2+通道；Cl-；增大（3）谷氨酸受体抑制剂（或抗谷氨酸的特异性抗体，能阻断谷氨酸与受体结合的物质均可）；等量的生理盐水（或等量的不含抑制剂的溶剂，排除无关变量）；膜电位变化（是否产生动作电位、动作电位的幅度/频率）（4）慢；白天神经活动弱，消耗的ATP少，导致胞外积累的腺苷减少，“睡眠压力”达不到睡眠阈值；咖啡因与腺苷竞争性地结合（突触前膜的）腺苷受体【解析】【解答】(1)刺激CA1神经元胞体，不能在CA3神经元的轴突上检测到动作电位。兴奋在神经元之间依靠突触传递，突触结构具有单向传递的特点，神经递质只能由突触前膜释放，扩散至突触间隙后特异性结合突触后膜上的受体，无法反向传递信号。题图中突触的前膜属于CA3神经元轴突末梢，后膜是CA1神经元胞体膜，兴奋只能从CA3神经元传递到CA1神经元，刺激突触后神经元CA1，兴奋不能逆向传递到突触前神经元CA3，因此CA3轴突上无法检测到动作电位。

(2)神经元静息电位表现为膜外正电位、膜内负电位，当神经冲动传导至CA3神经元轴突末梢时，细胞膜发生去极化、反极化，轴突膜外侧电位由正电位变为负电位。细胞外Ca2+浓度远高于细胞内，Ca2+顺着浓度梯度，借助N-型Ca2+通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，该过程只需要通道蛋白协助、不消耗细胞代谢能量，运输方式为易化扩散。谷氨酸是兴奋性神经递质，与突触后膜受体结合后，会打开突触后膜上的L-型Ca2+通道，引发Ca2+内流；胞内Ca2+浓度上升后，通过信号转导促使细胞释放腺苷到突触间隙。腺苷扩散至突触前膜并与腺苷受体结合，会激活氯离子通道，引起Cl-内流；细胞内负电荷数量增多，膜内电位进一步降低，膜内外电位差值变大，静息电位的绝对值增大，神经元更难达到产生动作电位的阈电位，从而抑制CA3神经元产生兴奋。

(3)本实验的实验目的是验证CA3-CA1突触中谷氨酸是介导兴奋性信号传递的关键神经递质，实验自变量为谷氨酸能否正常结合突触后膜受体发挥作用。实验组需要阻断谷氨酸的信号传递，因此在细胞培养体系中加入谷氨酸受体抑制剂，抑制剂会竞争性占据突触后膜上谷氨酸的结合位点，使谷氨酸无法发挥作用；对照组遵循单一变量原则，加入等量的生理盐水，消除溶剂、添加操作等无关变量对实验结果的干扰。完成培养处理后，对CA3神经元施加单次阈上电刺激，若谷氨酸是关键递质，正常组CA1会产生动作电位，抑制剂组无明显电位变化，因此需要在CA1神经元胞体上记录膜电位变化，观测指标包含是否产生动作电位、动作电位的幅度、动作电位出现频率。

(4)谷氨酸是兴奋性递质，快速释放后即可让突触后神经元兴奋，腺苷是抑制性信号分子，若机体要长时间保持清醒，需要兴奋性信号持续占优势，抑制性腺苷积累速度必须更慢，因此胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢。白天持续睡觉的个体，大脑神经元整体活跃度低，ATP消耗总量少，ATP分解产生的腺苷量少，细胞外间隙腺苷积累浓度偏低，睡眠压力无法达到触发睡眠的阈值，因此夜晚难以正常入睡。腺苷与突触前膜腺苷受体结合后会抑制神经元兴奋，咖啡因分子结构与腺苷相似，能够和腺苷竞争性结合突触前膜的腺苷受体，占据受体结合位点，腺苷无法结合受体启动抑制通路，神经元持续维持兴奋状态，进而起到提神醒脑的效果。

【分析】（1）突触传递单向性的根本原因是神经递质仅由突触前膜释放，只能作用于突触后膜，兴奋不能逆向跨突触传递。

（2）动作电位传导时细胞膜电位反转，膜外由正电位变为负电位；离子顺浓度梯度、借助通道蛋白、不消耗能量的跨膜运输属于易化扩散；Cl-内流会增加细胞内负电荷，扩大静息电位差值，降低神经元产生兴奋的能力。

（3）验证神经递质功能的实验设计逻辑：实验组阻断递质与受体结合，对照组设置空白对照，观测指标为突触后神经元的膜电位、动作电位生成情况。

（4）兴奋性递质快速起效、抑制性信号缓慢积累可以延长清醒时长；胞外腺苷积累量直接决定睡眠压力大小；结构相似的物质可竞争性结合同一受体，阻断原有信号分子的调控作用。（1）分析题图可知，图中放大的是由CA3神经元的轴突末梢和CA1神经元胞体膜或树突膜构成的突触结构，CA1神经元是突触后神经元，CA3神经元是突触前神经元，由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，兴奋在突触间的传递是单向的，因此电刺激CA1神经元胞体，兴奋不能传递至CA3神经元，因此在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位。（2）分析题图可知，当CA3神经冲动传至轴突末梢时，轴突膜的电位变化由内负外正变为内正外负，触发N-型Ca2+通道打开，使Ca2+以易化扩散（协助扩散）的方式内流，随后突触小泡与突触前膜融合，促进谷氨酸释放，导致突触后膜上的L-型Ca2+通道打开，使Ca2+内流。而Ca2+内流引起腺苷通过腺苷