辽宁省实验中学2022-2023学年高三生物第四次模拟考试试题（Word版附解析）

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辽宁省实验中学2023届高三第四次模拟考试
生物试卷
一、选择题：
1. 淡水水域污染后富营养化，水体中N、P等元素过多，导致蓝细菌、绿藻等大量繁殖，会产生让人讨厌的水华，已成为我国亟待解决的环境问题之一。下列叙述错误的是（ ）
A. P元素是参与构成细胞膜的重要微量元素
B. 蓝细菌和绿藻在细胞结构上最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
C. 富营养化的水体可能由于溶氧量低，导致大量鱼虾死亡
D. 控制生活污水的排放是解决水华问题的重要措施
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物和真核生物的本质区别在于有无以核膜为界限的细胞核。原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
一些常考生物的类别：常考的真核生物：绿藻、水绵、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物（如草履虫、变形虫)及动、植物。
常考的原核生物：蓝细菌（如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎链球菌等)、支原体、衣原体、放线菌此外，病毒既不是真核生物，也不是原核生物。
【详解】A、P不是微量元素，是大量元素，其包括C、H、O、N、P，微量元素包括铁、铜、锰、锌、 硼、钼等，A错误；
B、蓝细菌是原核生物，绿藻是真核生物，原核生物和真核生物的本质区别在于有无以核膜为界限的细胞核，B正确；
C、富营养化的水体藻类大量繁殖，导致溶氧量低，导致大量鱼虾死亡，C正确；
D、控制生活污水的排放是解决水华问题的重要措施，D正确。
故选A。
2. 生物膜的结构与功能存在密切的联系，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜作为系统的边界，可以将细胞与外界环境分隔开
B. 细胞内许多由膜形成的囊泡在细胞中繁忙地运输“货物”
C. 叶绿体是双层膜结构的细胞器，其内膜上有催化ATP合成的酶
D. 细胞中各种生物膜的存在，保证了细胞生命活动高效、有序地进行
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物膜是指由磷脂双分子层构成的膜结构的总称，包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜。
2、生物膜系统在成分和结构上相似，结构与功能上联系，生物膜主要由脂质和蛋白质组成，不同生物膜的结构不同，在成分上有差异，生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性，1层膜由双层磷脂分子组成。
【详解】A、细胞膜的功能可以作为系统的边界，可以将细胞与外界环境分隔开，A正确；
B、细胞内有许多由膜形成的囊泡在细胞中繁忙地运输“货物”，B正确；
C、叶绿体是双层膜结构的细胞器，其类囊体薄膜上有催化ATP合成的酶，C错误；
D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使其内的生化反应互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，D正确。
故选C。
3. 生活在盐碱地中的植物，其细胞膜上的Na/H逆向转运蛋白SOS1和液泡膜上的Na/H逆向转运蛋白NHX1均依靠膜两侧H的浓度梯度分别将Na逆浓度梯度转运至细胞外和液泡内。液泡膜和细胞膜上的H-ATP泵利用ATP水解释放的能量转运H，从而维持膜两侧的H浓度差。下列叙述正确的是（ ）
A. SOS1和NHX1转运Na和H时均先与之结合，且结合部位相同
B. SOS1和NHX1转运Na和H的过程中，其空间结构不会发生变化
C. 抑制细胞呼吸，会降低盐碱地植物细胞液的浓度，不利于其渗透吸水
D. 植物体为了适应盐碱环境进化出了表达较多SOS1和NHX1蛋白的耐盐类型
【答案】C
【解析】
【分析】转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。而载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
【详解】A、SOS1和NHX1转运Na和H时应先与之结合，但结合部位不同，A错误；
B、SOS1和NHX1转运Na和H的过程中，其空间结构会发生变化，B错误；
C、抑制细胞呼吸，会减弱H-ATP泵逆浓度梯度运输H，从而使细胞膜和液泡膜两侧H浓度梯度降低，减少SOS1和NHX1向细胞外和液泡内转运，从而影响细胞液渗透压的大小，影响其渗透吸水，C正确；
D、盐碱地土壤渗透压高，SOS1和NHX1均依靠膜两侧H的浓度梯度分别将Na逆浓度梯度转运至细胞外和液泡内，要想适应盐碱地，应该表达更多的NHX1将Na转运至液泡内，D错误。
故选C。
4. 癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 过程①和③都能产生少量的ATP
B. “瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量越少
C. 过程③产生的NAD+对①过程具有抑制作用
D. 过程②会消耗①过程产生的NADH
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的二、三阶段，③表示无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，能产生少量的ATP，③表示无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，A错误；
B、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸（无氧呼吸）产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”，癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量也越多，B错误；
C、过程③产生的NAD＋是过程①形成NADH的原料，对①过程具有促进作用，C错误；
D、②表示丙酮酸彻底氧化分解形成CO2和水，表示有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸第三阶段要消耗前两个阶段产生的NADH，因此过程②会消耗①过程产生的NADH，D正确。
故选D。
5. 下列生物学实验操作中，能顺利达到实验目的的是（ ）
A. 在固体培养基上稀释涂布大肠杆菌培养液来获得单菌落
B. 洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片后，所有细胞中都可观察到染色体
C. 切取小块植物叶片直接接种到某种植物组织培养基上获得植株
D. 低温诱导染色体加倍应先将大蒜根尖制成装片再低温处理
【答案】A
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，其制作步骤为：解离、漂洗、染色和制片，其中解离和制片时压片的目的都是使细胞分散开来；最后观察时，应该选取根尖分生区细胞进行观察，分生区细胞的特点是呈正方形，排列紧密。
【详解】A、在固体培养基上涂布稀释后的大肠杆菌培养液可以获得有单个细胞经过分裂而形成的单个菌落，A正确；
B、由于大部分的细胞都处于分裂间期，所以在观察根尖有丝分裂的实验中，大部分细胞都不能看到染色体，B错误；
C、切取小块植物叶片应进行消毒，然后在无菌的条件下接种在富含营养的培养基上，给予合适的条件才能获得植株，C错误；
D、低温诱导染色体加倍的实验中，需要先将根尖经过低温处理，再制成装片，D错误。
故选A。
6. 下图是水稻（2N=24）减数分裂过程的显微图像。相关叙述不正确的是（ ）

A. 取水稻花药制成临时装片，能观察到上图细胞
B. 细胞分裂先后顺序应是④→①→②→③
C. 图②每个细胞中含1个染色体组和12个核DNA
D. 图③可发生减数分裂过程中基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是减数第二次分裂后期，②是减数第二次分裂末期，③是减数第一次分裂后期，④是减数第一次分裂中期。
【详解】A、水稻的花药中含有小孢子母细胞，可以经过减数分裂形成精子，所以该实验可以取水稻花药制成临时装片，能观察到上图细胞 ，A正确；
B、图中①是减数第二次分裂后期，②是减数第二次分裂末期，③是减数第一次分裂后期，④是减数第一次分裂中期，所以细胞分裂的先后顺序是④→③→①→②，B错误；
C、水稻有24条染色体，2个染色体组，图②已经完成了减数分裂，染色体数目减半，所以含1个染色体组和12个核DNA，C正确；
D、图③是减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以能够发生基因重组，D正确。
故选B。
7. 已知SLC基因编码锰转运蛋白，研究发现某生物该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是（ ）
A. 碱基序列的变化提高了该基因中嘧啶碱基的比例
B. SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C. 突变的SLC基因相应mRNA中碱基的变化为GCA→ACA
D. 识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不相同
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变的诱发因素可分为：
①物理因素(紫外线、x射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA) ；
②化学因素(亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基) ；
③生物因素(某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA)。没有以上因素的影响，细胞也会发生基因突变，只是发生频率比较低，这些因素只是提高了突变频率而已。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
3、 翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板， 在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、基因中嘧啶碱基的比例=嘌呤碱基的比例= 50%，碱基序列的变化不会影响该比例，A错误；
B、SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发生改变,所以相应的功能改变， B正确；
C、由于转录模板的基因序列由CGT变为TGT，所以编码的mRNA列由GCA变为AGA， C正确；
D、tRNA上的反密码子和密码子配对，所以识别并转运丙氨酸和苏氨酸的RNA不相同， D正确。
故选A。
8. EPO是一类多肽类激素，可以使造血干细胞定向分化生成红细胞。当机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与EPO基因的低氧应答元件结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 过程①需要RNA聚合酶催化磷酸二酯键和氢键的形成
B. ②过程在细胞核和细胞质基质中完成
C. EPO作用于造血干细胞膜上的受体，调控造血干细胞基因选择性表达
D. HIF从翻译水平调控EPO基因的表达，进而影响红细胞生成
【答案】C
【解析】
【分析】转录的场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
需要条件：模板：DNA的一条链，原料：4种核糖核苷酸，条件：酶(RNA聚合酶)、ATP。
翻译场所或装配机器：核糖体。
条件：模板：mRNA，原料：20种氨基酸，条件：酶、ATP、tRNA
【详解】A、由图可知，过程①表示转录，需要RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，但不能催化形成氢键，A错误；
B、②是翻译，场所在核糖体，B错误；
C、由题干“EPO是一类多肽类激素，可以使造血干细胞定向分化生成红细胞”可知，EPO作用于造血干细胞膜上受体，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；
D、由图可知，低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合，影响的是转录过程，所以不是从翻译水平影响基因表达，D错误。
故选C。
9. 长期应激易引起胃肠道疾病（如IBS），皮质酮（CORT，一种激素）以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因。已知机体通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控CORT的分泌，下丘脑可通过抑制副交感神经兴奋使巨噬细胞分泌多种促炎细胞因子。下列叙述正确的是（ ）
A. 长期应激反应时，机体通过神经—体液调节使下丘脑分泌促皮质酮激素释放激素
B. 皮质酮作用的靶细胞除胃肠道相应细胞外，还包括下丘脑和垂体
C. 长期应激引起巨噬细胞分泌多种促炎细胞因子的过程属于条件反射
D. 副交感神经释放的神经递质作用于巨噬细胞可促进其分泌促炎细胞因子
【答案】B
【解析】
【分析】1、 分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，由垂体控制相关腺体。
2、 反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
【详解】 A、长期应激反应时，机体通过神经调节使下丘脑分泌促皮质酮激素释放激素的量增加，A错误；
B、皮质酮作用的靶细胞除胃肠道相应细胞外，还可以通过反馈调节作用于下丘脑和垂体，所以靶细胞还包括下丘脑和垂体， B正确；
C、长期应激引起巨噬细胞释放多种促炎症因子的过程没有大脑皮层的参与，故其不属于条件反射, C错误；
D、副交感神经释放的神经递质作用于巨噬细胞可抑制其分泌促炎细胞因子， D错误。
故选B。
10. 研究发现，在黑暗和远红光照射条件下，莴苣种子不萌发；在红光照射下，莴苣种子萌发。进一步研究发现，光敏色素通过与PIF1蛋白相互作用，促进PIFI的水解进而参与莴苣种子萌发的调控过程。已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录，进而影响脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的合成，最终抑制种子的萌发。下列叙述正确的是（ ）
A. 光敏色素是一类蛋白质，只分布在分生组织的细胞内
B. 光敏色素吸收红光后可以促进SOS基因的转录
C. SOS蛋白的积累可促进脱落酸的合成、抑制赤霉素的合成
D. 为了延长莴苣种子的储藏期，可对其进行一定时间的红光照射
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质，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，A错误；
B、根据题意可判断，红光能促进种子萌发，故光敏色素吸收红光后引起PF1蛋白的水解，从而解除其对SOS基因表达的抑制，使SOS基因的转录水平提高，B正确：
C、脱落酸能够抑制种子萌发、赤霉素能够促进种子萌发，已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录，进而影响脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的合成，最终抑制种子的萌发。故SOS蛋白的积累可通过抑制脱落酸的合成、促进赤霉素的合成促进种子萌发，C错误；
D、已知在黑暗和远红光照射条件下，莴苣种子不萌发，为了延长莴苣种子的储藏期，防止种子萌发，可对其进行一定时间的远红光照射，D错误。
故选B。
11. 下图是新冠病毒mRNA疫苗作用模式图，相关说法正确的是（ ）

A. mRNA疫苗通过胞吞作用进入细胞内转录出抗原肽
B. 抗原肽与镶嵌在内质网上的MHCI结合后呈递到细胞表面
C. mRNA疫苗只能引发机体的体液免疫过程
D. B细胞的增殖分化需要细胞毒性T细胞分泌的细胞因子的作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤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病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、新冠病毒mRNA疫苗中的mRNA是大分子，主要是通过胞吞进入细胞，进入细胞内翻译出抗原肽，A错误；
B、由图可知，病毒S蛋白水解形成的抗原肽与内质网膜表面的MHCI结合后呈递至细胞表面，B正确；
C、据图可知，一方面病毒S蛋白刺激B细胞增殖分化为浆细胞分泌抗体发生体液免疫，另一方面抗原肽与MHCI结合呈递至细胞表面诱导细胞毒性T细胞发生细胞免疫，C错误；
D、B细胞的增殖分化需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，D错误。
故选B。
12. 下列关于DNA粗提取和PCR、电泳技术，叙述错误的是（ ）
A. 可利用DNA不溶于酒精的特点来提取DNA
B. 可利用洋葱研磨液离心后的沉淀物来提取DNA
C. PCR中通过调节温度来控制DNA双链的解聚
D. 琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，需将核酸染料加入琼脂糖溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，选择适当的盐浓度能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
【详解】A、DNA不溶于酒精、某些蛋白质能溶于酒精，可利用DNA不溶于酒精的特点来提取DNA，A正确；
B、可利用洋葱研磨液中的SDS可以溶解细胞膜，促使细胞破裂，释放出DNA，离心后DNA在上清液种，细胞膜核膜残片位于沉淀物种，因此用离心后的上清液来提取DNA，B错误；
C、温度上升到90℃以上时，DNA双链解开、温度下降到50℃时，DNA双链重新互补配对，PCR中通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合，C正确；
D、核酸染料和DNA结合，使DNA显示出颜色，琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时，需将核酸染料加入琼脂糖溶液中，D正确。
故选B。
13. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从某动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下。下列分析错误的是（ ）

A. 宜选用牛、羊等反刍动物的粪便作为实验材料
B. 培养基A、B采用高压蒸汽灭菌法灭菌，温度一般为121℃
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈直径与菌落直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长，从而可以将纤维素分解菌筛选出来。
【详解】A、由于牛、羊等反刍动物的粪便中富含纤维素分解菌，因而可作为实验材料，A正确；
B、对培养基A、B采用湿热灭菌法，通常用高压蒸汽灭菌法灭菌，温度一般为121℃，B正确；
C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，步骤④将稀释样液接种得到培养基进行培养，故通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞，C正确；
D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈直径与菌落直径比值来判断细菌分解纤维素的能力，该值越大，说明细菌分解纤维素的能力就越强，D错误。
故选D。
14. 下列有关生态平衡的说法，错误的是（ ）
A. 生态平衡是指生态系统的结构处于相对稳定的一种状态
B. 生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡
C. 资源的消费与更新保持的收支平衡是实现可持续发展的重要标志
D. 负反馈调节机制是生态系统维持生态平衡的基础
【答案】A
【解析】
【分析】生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，生态平衡不是绝对的，处于平衡状态的生态系统受到一定程度的干扰，有可能通过自身调节，使生态系统保持相对稳定。
【详解】A、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，而不是单指结构（组成成分和营养结构）处于相对稳定，A错误；
B、生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，并不是一成不变的，B正确；
C、生态平衡时，物质和能量的输入与输出均衡，生态系统的组分等保持相对稳定，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态，这种平衡是实现可持续发展的重要标志，C正确；
D、生态平衡反映生态系统的稳定性，这是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。
故选A。
15. 如图是动物体的同化量在三个主要生命活动中分配的情况：①用于与其它物种争夺相同资源所消耗的能量，②用于避免捕食者被捕食所需的能量，③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是（ ）

A. 情况甲最可能出现在群落演替早期，该种群密度呈增大趋势
B. 情况丁时，该种群的出生率大于死亡率，种群增长速率最大
C. 与其他情况相比，情况乙时该种群与其他生物的生态位重叠程度高
D. 引入天敌防治鼠害，鼠的能量分配向情况丙转变，鼠种群的K值降低
【答案】B
【解析】
【分析】生态位：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。种间关系：（1）互利共生：根瘤菌和豆科植物；（2）捕食；（3）种间竞争：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛），强者越来越强弱者越来越弱。分为“两种生物生存能力不同”和“两种生物生存能力相同”；（4）寄生；（5）原始合作。
【详解】A、情况甲能量主要用于产生下一代，种间竞争和避免捕食消耗能量少，最可能出现在群落演替早期，资源空间充足，该种群密度呈增大趋势，A正确；
B、情况丁等同选择压力时，最可能是种群数量稳定时，该种群的出生率等于死亡率，种群增长速率是0，B错误；
C、与其他情况相比，情况乙高竞争时各种群都占据相同的空间，可能竞争同种资源，该种群与其他生物的生态位重叠程度高，C正确；
D、引入天敌防治鼠害，鼠的天敌增多，鼠的能量分配向情况丙高捕食转变，鼠种群的K值降低 ，D正确。
故选B。
二、选择题：
16. 祖细胞属于成体干细胞，分别存在于生物的各种成体组织中。由于祖细胞具有帮助组织器官修复再生的“神奇”功能，因此科学家们正尝试培养祖细胞并将其移植到患者体内，用来治疗多种退行性疾病。下列关于人体祖细胞的叙述，正确的是（ ）
A. 患者自身的祖细胞与小肠上皮细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同
B. 祖细胞存在于成体组织中，可形成多种组织细胞，不能体现其具有全能性
C. 祖细胞形成的红细胞在衰老的过程中，细胞的核质比会逐渐增大
D. 祖细胞的凋亡是受基因控制的程序性死亡，但其遗传信息不会改变
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。

【详解】A、祖细胞与小肠上皮细胞都来自同一个受精卵，基因组成一样，由于分化的过程中，基因的选择性表达，基因表达情况不同，A错误；
B、祖细胞存在于成体组织中，如血液祖细胞、皮肤祖细胞、小肠祖细胞，祖细胞可形成多种组织细胞，但不能形成个体，故不能体现其具有全能性，B正确；
C、祖细胞形成的红细胞在成熟后细胞器和细胞核都会退化，无细胞器和细胞核，C错误；
D、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，细胞凋亡是一种自然地生理过程，遗传信息没有发生改变，D正确。
故选BD。
17. 高浓度的谷氨酸在组织液中对神经细胞有毒害作用，因此突触前神经元释放的谷氨酸（兴奋性递质），作用于AMPA/NMDA受体后会迅速被突触后神经元和突触周围的星形胶质细胞摄取清除。大脑某些癌细胞可以占据星形胶质细胞的位置形成三边突触结构（如图所示），同时替代星形胶质细胞摄取清除多余的谷氨酸用来完成去极化（膜电位改变），促进自身生长和迁移。下列说法正确的是（ ）

A. 谷氨酸的释放需要消耗能量，在突触间隙的扩散需要细胞供能
B. AMPA/NMDA受体接收信号能够引起突触后膜产生动作电位
C. 三边突触结构的任意两个细胞之间的信号传递是双向的
D. 突触前神经元和癌细胞间实现了电信号—化学信号—电信号的转换
【答案】BD
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体传递过程为：兴奋以电流的形式（电信号）传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质(化学信号)，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位(电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、谷氨酸的释放属于胞吐，需要消耗能量，在突触间隙的扩散不消耗能量，A错误；
B、由于谷氨酸是兴奋性递质，AMPA/NMDA受体接收信号引起突触后膜产生动作电位发生去极化，B正确；
C、三边突触结构释放神经递质的只能是突触前神经元，接收信号的是另外两个细胞，因此它们三者之间的信号传递不是双向的，C错误；
D、突触前神经元接收神经纤维传来的电信号，然后释放的谷氨酸属于化学信号，癌细胞上有相应的受体，接收化学信号后会发生去极化，因此实现了电信号—化学信号—电信号的转换，D正确。
故选BD。
18. 果蝇的红眼与紫眼为一对相对性状，选取一只红眼雌蝇与一只紫眼雄蝇杂交，子代中红眼雌蝇；紫眼雌蝇：红眼雄蝇：紫眼雄蝇=1：1：1：1。下列说法不正确的是（ ）
A. 据此结果可以排除控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段
B. 据此结果可以确定子代中红眼基因的基因频率为1/4或3/4
C. 若相关基因仅位于X染色体上，则F1雌雄果蝇自由交配，F2中红眼雄蝇占1/8
D. 根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果，可以确定基因是否仅位于X染色体
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意可知，一只星眼雌蝇与一只圆眼雄蝇杂交，子代中红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1，则基因可能位于X染色体上，则根据子代雄性两种表型，可知星眼雌性为杂合子，星眼为显性性状；基因可能位于常染色体上，也可能位于XY同源区段。
用Aa表示控制该性状的基因。
【详解】A、如果这对基因型为XY的同源区段，亲本基因型是XAXa和XaYa，则子代基因型是XAXa：XaXa∶XAYa∶XaYa=1:1:1:1，所以红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1，A错误；
BC、如果这对基因位于X染色体上，则亲本基因型是XAXa和XaY，子代基因型XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1，XA（红眼）的基因频率为1/3，F1自由交配雌性产生的配子XA：Xa=1:3，雄性产生的配子XA∶Xa∶Y=1∶1∶2，则F2中红眼雄XAY的比例为1/4×1/2=1/8，B错误，C正确；
D、如果这对基因位于X染色体上，子代红眼基因型是XAXa和XAY，紫眼基因型是XaXa和XaY，如果这对基因位于XY的同源区段，子代红眼基因型是XAXa和XAYa，紫眼基因型是XaXa和XaY，相同性状的个体杂交，表现是一样的，即红眼杂交的子代雌性全为红眼，雄性既有红眼又有紫眼，紫眼个体杂交子代全为紫眼，所以不能判断该基因仅在X染色体上，还可能在XY的同源区段，D错误。
故选ABD。
19. 正常情况下，马尾松林会逐渐向针阔叶混交林以及常绿阔叶林演替，但马尾松寿命长，自然演替需要很长时间。研究发现，松材线虫入侵马尾松林群落后，马尾松死亡造成林窗（林冠层空隙）开放，改变了林内资源和空间分布，导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来。以下相关说法正确的是（ ）
A. 松材线虫的入侵改变了马尾松林群落演替的速度和方向
B. 松材线虫改变原有马尾松林群落类型的演替属于次生演替
C. 在染病马尾松林补种当地阔叶树种可加快演替的进行
D. 为估算松材线虫的种群密度，应在其入侵地集中选取若干样方
【答案】BC
【解析】
【分析】1、初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。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存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
3、利用样方法进行种群密度的调查时关键要做到随机取样。
【详解】A、结合题干“某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡”、“松材线虫入侵马尾松林群落后，导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来”可知松材线虫的入侵只改变了马尾松林群落演替的速度，并未改变其演替方向，A错误；
B、该地在松线虫入侵之前就存在生物，故松材线虫入侵后马尾松林群落演替的类型属于次生演替，B正确；
C、据题干“松材线虫入侵马尾松林群落后，马尾松死亡造成林窗（林冠层空隙）开放，改变了林内资湖和空间分布，导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来”可知引入松线虫后，阔叶树种在竞争中占有优势，补种当地阔叶树种，增加优势种的数量可加快演替的进行，C正确；
D、利用样方法进行种群密度的调查时关键要做到随机取样，而非集中取样，D错误。
故选BC。
20. 第三代试管婴儿技术（PGD/PGS）是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS（PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测）。下列叙述错误的是（ ）

A. 采集的卵子需培养至MII期才能与获能的精子进行受精
B. PGD和PGS技术可分别用于筛查唐氏综合征和红绿色盲
C. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查
D. “理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫
【答案】BCD
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体；用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹（葚）或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养MII期，才可以与精子完成受精作用，A正确；
B、PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGD可用于筛选红绿色盲；PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测，PGS可用于筛选唐氏综合征，B错误；
C、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫反应，因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查，C错误；
D、“理想胚胎”需培养至桑椹（葚）或囊胚才能植入子宫，D错误。
故选BCD。
三、非选择题：
21. 下图1表示某沙漠植物光合作用的部分过程。图2是科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定苦菊幼苗光合速率的变化情况。据图回答以下问题：

（1）图1中a酶的作用是__________________________________________。
（2）图1所示的植物有一种很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸（C4）储存在液泡中：白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用。植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，这种生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象为____________；图1植物具有这种特点的意义是：_____________________。
（3）图1植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于________________________过程。
（4）图1植物白天突然提高CO2浓度，短时间内细胞中C3的含量将______（填“增加”或“降低”或“基本不变”）；图2植物在b点突然给予c点对应的光照强度，幼苗叶肉细胞中C3含量将______（填“增加”或“降低”或“基本不变”）。
（5）图2植物若a点时光合速率等于呼吸速率，且不考虑光照强度对植物呼吸作用的影响。则光照强度为1600μM·m2·s1时，该植物的净光合速率为________________________。
【答案】（1）催化CO2和C5结合形成C3
（2） ①. 协同进化 ②. 白天气孔关闭，减少蒸腾作用，保持植物体内的水分
（3）苹果酸（C4）的分解和细胞呼吸
（4） ①. 基本不变 ②. 降低
（5）25mgCO2·cm2·h-1
【解析】
【分析】图1中A表示C5，B表示C3，C表示NADPH。由图可看出，C4的分解的CO2被暗反应所吸收。
【小问1详解】
图1中A表示C5，B表示C3，C表示NADPH，C5和CO2在酶a的催化下生成C3，所以其作用是催化CO2和C5结合形成C3。
【小问2详解】
不同物种间，生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象为协同进化。图1植物夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸（C4）储存在液泡中：白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，可保证白天气孔关闭，减少蒸腾作用，保持植物体内的水分，又不影响暗反应的进行。
【小问3详解】
由图可知，卡尔文循环的CO2直接来源有C4的分解，同时植物自身呼吸作用产生的CO2也是来源之一。
【小问4详解】
由于其白天气孔关闭，白天突然提高CO2浓度，对其暗反应几乎无影响，短时间内细胞中C3的含量将基本不变。光照突然增强，光反应加强，产生ATP和NADPH增多，C3的还原加快，但其来源几乎不变，所以C3含量降低。
【小问5详解】
图2植物若a点时光合速率等于呼吸速率，说明其呼吸速率为5，则光照强度为1600时，净光合速率=光合速率-呼吸速率=30-5=25mgCO2·cm2·h-1。
22. 某种小鼠的毛色由常染色体上一系列复等位基因决定，Y、Ym、Yh、y决定小鼠毛色依次为褐色、黄褐色、黄色、白色，它们的显隐性关系是Y>Ym>Yh>y，且YY个体在胚胎期致死。回答下列问题：
（1）上述复等位基因的出现是____________的结果。如果只考虑上述基因，则该种小鼠毛色相关的基因型有______种。
（2）现有毛色为褐色和黄色的两只亲本多次杂交，得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种，且比例为1：1。
①则这两只亲本的基因型分别为____________和____________。
②现在想要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型。请设计杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论：____________。
③若亲本的黄色个体是纯合子，则F1个体随机交配，得到的F2中小鼠毛色的表型及比例为：____________。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 9
（2） ①. YYm ②. YhYh或Yhy ③. 让该小鼠与多只白色小鼠交配，观察子代表型。若子代小鼠没有白色，则基因型为YmYh；若子代有白色小鼠出现，则基因型为Ymy ④. 褐色：黄褐色：黄色=6：5：4
【解析】
【分析】Y、Ym、Yh、y是一系列复等位基因，由于YY个体在胚胎期致死，对应的基因型为YYm、YYh、Yy、YmYm、YmYh、Ymy、YhYh、Yhy、yy。
【小问1详解】
复等位基因的出现是基因突变的结果。如果只考虑上述基因，则该种小鼠毛色相关的基因型有YYm、YYh、Yy、YmYm、YmYh、Ymy、YhYh、Yhy、yy，共有9种基因型。
【小问2详解】
①亲本表现型是褐色和黄色，可以确定Y－×Yh－，得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种，且比例为1：1，可确定亲本的基因型为YYm、YhYh或Yhy。
②F1中某黄褐色小鼠的基因型为YmYh或Ymy，要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型，设计实验如下：让该小鼠与多只白色小鼠交配，观察子代表型。
若子代小鼠没有白色，则基因型为YmYh；
若子代有白色小鼠出现，则基因型为Ymy。
③若亲本的黄色个体是纯合子，则亲本的基因型为YYm、YhYh，F1的基因型为YYh、YmYh，F1个体随机交配，配子的概率1/4Y、1/4Ym、1/2Yh，后代的基因型为1/8YYm、1/4YYh、1/16YmYm、1/4YmYh、1/4YhYh，F2中小鼠毛色的表型及比例为褐色：黄褐色：黄色=6：5：4。
23. 研究表明，脂肪组织中产生一种功能类似胰岛素的分子FGF1，这种分子也能快速有效地调节血糖含量。不仅如此，它还能降低胰岛素抵抗患者的血糖水平。这一发现为胰岛素抵抗或2型糖尿病患者提供了替代性治疗渠道。FGF1抑制脂肪分解的机理如图1所示。

（1）据图分析，胰岛素能降低血糖的具体过程是____________________________________。
（2）FGF1的旁分泌指FGF1通过细胞间隙弥散到邻近细胞，该分泌过程与胰岛素内分泌方式的主要区别是____________。在抑制脂肪分解方面，胰岛素与FGF1具有____________（填“协同作用”或“相抗衡作用”）。
（3）胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态，这是妊娠期一种正常的生理性抵抗，随孕周增加而加重。为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响，胰岛素的分泌量也相应增加（用“→”表示）。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程，但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高，导致妊娠糖尿病发生。

①据图2分析说明血糖调节的方式是____________调节。
②据图2可知，孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降，表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量______（填“增加”或“减少”），对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用______（填“增加”或“减弱”）。
（4）对胰岛素抵抗患者，注射FGF1比注射胰岛素有效，据图1分析，原因是________________________。
【答案】（1）胰岛素与受体1结合后，通过PDE3B抑制脂肪分解，降低脂肪转化成葡萄糖的速率
（2） ①. 不需要通过血液循环进行远距离运输 ②. 协同作用
（3） ① 神经—体液 ②. 减少 ③. 减弱
（4）FGF1与胰岛素作用的受体不同，FGF1与受体2结合后，可激活PDE4→P—PDE4通路，抑制细胞中的脂肪分解，从而降低血糖
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
据图分析，胰岛素能降低血糖的机理是胰岛素与受体1结合后，通过PDE3B抑制脂肪分解，降低脂肪转化成葡萄糖的速率。
【小问2详解】
胰岛素分泌调节血糖属于激素调节，伴随体液运输，FGF1通过细胞间隙弥散到邻近细胞，不需要通过血液循环进行远距离运输。胰岛素的作用是抑制脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。在抑制脂肪分解方面，胰岛素与FGF1具有协同作用，所谓协同作用就是指起到相同作用。
【小问3详解】
据图2分析说明血糖调节的方式是神经—体液，孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降，胰岛素的作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制非糖物质转化为葡萄糖，因此此时组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少，对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用减弱。
【小问4详解】
对胰岛素抵抗患者，注射FGF1比注射胰岛素有效，原因是FGF1与胰岛素作用的受体不同，FGF1与受体2结合后，可激活PDE4→p-PDE4通路，抑制细胞中的脂肪分解，从而降低血糖。
24. 几十年前，我国东北地区广袤无边的森林里，生活着很多东北虎。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地等活动，东北虎逐渐从这里迁出。近些年来，国家高度重视对东北虎等濒危动物的保护，采取了一系列有效的措施，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区等。请回答下列问题：
（1）我国为东北虎建立自然保护区属于____________，这是保护生物多样性最有效的措施，其目的是为了通过提高东北虎种群的______，以提高东北虎的种群数量。自然保护区中动植物资源的丰富性、多样性使该地有着复杂的食物网，食物网形成的原因是____________________________________________________________。
（2）区分森林生物群落和草原生物群落，主要是依据它们__________________等方面的差异。研究发现，该地区还生活着多种鸟类，不同鸟类间可通过在__________________等方面形成差异，从而避免生态位过度重叠。
（3）下图表示能量流经第三营养级的示意图，其中C表示____________，第二营养级的同化量为800J/（cm2·a），则第二至第三营养级的能量传递效率为__________________。

【答案】（1） ①. 就地保护 ②. 环境容纳量（K值） ③. 一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食
（2） ①. （外貌和）物种组成 ②. 所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系
（3） ①. 用于自身生长、发育和繁殖的能量 ②. 10%
【解析】
【分析】图示为能量流经第三营养级的示意图，A表示该营养级的摄入量100J/ (cm2•a) ，形成的粪便中的能量为20J/ (cm2•a) ，则B同化量=100-20=80J/ (cm2•a)，同化量包括净同化量C和呼吸作用以热能散失的能量D，F表示流入第四营养级的能量，E为分解者利用的能量。
【小问1详解】
自然保护区属于在生物原居住地建立的，属于就地保护；建立自然保护区后，东北虎的生存环境变化，环境容纳量提高，种群数量提高；自然保护区动植物资源的丰富性、多样性使该地有着复杂的食物网，食物网是食物链交错形成的，食物链之所以能够交错成网，是由于该区一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
【小问2详解】
根据群落的外貌和物种组成等方面的差异区分不同群落；动物的生态位与它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系有关，因此不同鸟类间可通过在空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等方面形成差异，从而避免生态位过度重叠。
【小问3详解】
同化量=净同化量+呼吸作用以热能散失的能量，由图可知，A表示第三营养级的摄入量100J/ (cm2•a)，形成的类便中的能量为20J/ (cm2•a) ，则B同化量=100-20=80J/(cm2•a) ，B同化量包括净同化量C和呼吸作用以热能散失的能量D，C净同化量是指该营养级用于生长、发育、繁殖的能量；若第二营养级的同化量为800J/ (cm2•a)则第二至第三营养级能量传递效率=第三营养级的同化量/第二营养级的同化量=80/800=10%。
25. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，其培育过程如下图所示：

请据图回答下列问题：
（1）过程①有时会使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁，其可能含有的成分是____________，此过程利用了酶的____________性；形成c常用化学试剂____________诱导。
（2）④⑤过程的技术原理是____________，该技术操作过程所需的培养基中除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_________________；步骤⑤需要照光培养，其作用是_______________________。
（3）上述过程获得的杂种植株属于多倍体，多倍体是指________________________；该育种方法独特的优势是_____________________。
（4）植物细胞工程常用于细胞产物的工厂化生产，与传统的从植物体内提取相比，其突出优点是____________。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 专一 ③. PEG（聚乙二醇）
（2） ①. 植物细胞具有全能性 ②. 脱分化和再分化 ③. 诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
（3） ①. 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
（4）不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为:离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织)，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【小问1详解】
过程①是制备原生质体，由于细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶，诱导原生质体融合时所用的化学促融剂是聚乙二醇（PEG）。
【小问2详解】
过程④是杂种细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，⑤是愈伤组织形成植物体的过程，表示再分化，其原理为植物细胞具有全能性；植物激素在植物组织培养中的作用是调节细胞分裂与分化，在脱分化和再分化过程中起关键作用；步骤⑤要进行照光培养，照光的作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。
【小问3详解】
多倍体是指由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；植物体细胞杂交的意义是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，使原本不能进行杂交的番茄和马铃薯（存在生殖隔离）的遗传物质融合在一个植物体内，其优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
【小问4详解】
该技术具有快速高效，而且不受季节、外部环境等条件的限制等优点。