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【高考真题】2025年广东省高考生物真题
一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2025·广东）山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的（ ）
A．整体性 B．独立性 C．稳定性 D．层次性
2．（2025·广东）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（ ）
A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测
C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用
3．（2025·广东）罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质一脂质一蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（ ）
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗一亮一暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
4．（2025·广东）某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中（如图)可见（ ）
A．细胞质分离 B．等位基因分离
C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离
5．（2025·广东）将人眼脸成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（ ）
A．制备细胞悬液
B．置于5%CO2等适宜条件下培养
C．离心收集细胞
D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层
6．（2025·广东）临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标，以用于神经病变的早期诊断和疗效评价，下列分析正确的是（ ）
A．刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变·
B．兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C．神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D．兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
7．（2025·广东）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（ ）
A．1'-碱基 B．2'-氢 C．3'-羟基 D．5'-磷酸基团
8．（2025·广东）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ）
A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B．心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
9．（2025·广东）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列
10．（2025·广东）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”(细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）
A．其母亲卵母细胞减数分裂1中X染色体不分离
B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
11．（2025·广东）草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象（如图）。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析，可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B．圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C．蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D．圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
12．（2025·广东）果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择（如图）。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS 基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
13．（2025·广东）食物链可以跨越不同生境(如图）。下列分析正确的是（ ）
A．蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B．鱼在该食物链中属于四级消费者
C．增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D．将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
14．（2025·广东）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（ ）
A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆 pH的相对。
D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
15．（2025·广东）某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质，以欧李根状茎为插条，用赤霉素合成抑制剂S3307处理，使插条生根率由22%提高到78%。扦插后，插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B．S3307提高生长素含量而促进生根
C．推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D．推测S3307+NAA促进生根效果更好
16．（2025·广东）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（ ）
变异位点组合个体数 位点2
NN Nn nn
位点1 MM 94121 1180 44
Mm 2273 4 0
mm 29 0 0
A．m和n位于同一条染色体上
B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C．有3种携带致病变异的基因
D．MmNn组合个体均患病
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17．（2025·广东）热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在，是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系，菌根真菌为植物提供矿质元素和水分，并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物，其中，乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生（图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验，向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na，PO，(无机磷）、腺苷酸(简单有机磷）、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照），种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题：
（1）不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，形成树种间　 　进而实现稳定共存。
（2）热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科，以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与　 　共生，原因是　 　。同时，母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”，帮助幼苗突破林下光照不足的限制，可能的机制是　 　。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高，这种生态学现象属于　 　。
（3）随着群落内宿主植物个体数增加，其对应的地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这一过程属于　 　调节；但个体数增加到一定程度后，种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了　 　的相对稳定。
（4）针对退化热带雨林开展生态修复工程，结合植物根际生态过程，提出合理建议以恢复生物多样性：　 　。
18．（2025·广东）我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线（图a）；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异（图b)，鉴定到突变体发生了PILIS基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
注：红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似。
回答下列问题：
（1）图a中，当胞间CO2浓度在 900~1 200 μmol· mol-1范围时，红光下光合速率的限制因子是　 　，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是　 　。
（2）图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是　 　。
（3）归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中，①吸收的光在叶绿体中最终被转化为　 　。通路2中吸收光的物质②为　 　。用箭头完成图c中②所介导的通路，并在箭头旁用”(+)”或“（-）”标注前后两者间的作用，(+)表示正相关，(-)表示负相关　 　。
（4）根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：　 　。
19．（2025·广东）在繁育陶赛特绵羊的过程中、发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高（美臀）的个体。研究发现，美臀性状由单基因（G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：
（1）育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为　 　；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为　 　。
（2）由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为　 　（填“父本”或“母本”），便于从F1中选择亲本；若要实现F2中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为　 　.
（3）研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b）共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于　 　，GG基因型个体的体型正常，推测其原因　 　。
（4）在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存　 　，用于美臀无角羊的人工繁育。
20．（2025·广东）为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除牌神经（交感神经纤维进人脾脏的分支)，对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周，腹腔注射抗原NP-KLH免疫小鼠。
回答下列问题：
（1）对小鼠注射NP-KLH后，通过抗原呈递，激活　 　细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。
（2）免疫后第7、13天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应　 　结合进行识别的方法，对B细胞和浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B细胞的百分比（如图）。由第13天的数据可得出的结论是　 　。在免疫后第1天，实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值，但研究者并不能依据该数据得出上述结论，原因是　 　。
注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据：黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05时表示两组数据有显著差异。
（3）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱(ACh)，基于ACH可与ACh 受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh通过直接　 　以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。
为证实该推测，首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR，研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-α9进行研究，理由是　 　。
细胞样本 AChR 类型
AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9
总B细胞 +++ - +
生发中心B细胞 ++ - +++
浆细胞 +++ ++ ++
注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。
研究者将小鼠AChR-α9基因敲除，然后对　 　进行处理并免疫小鼠，再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量，从而验证以上推测是否合理。
21．（2025·广东）大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白，测试质粒功能。
回答下列问题：
（1）研究者首先构建质粒①(图a)用于在细胞内表达C-末端带SsrA短肽的mKate2，将质粒导入感受态细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合PCR及　 　检测，筛选获得重组菌株W1.
（2）将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有　 　(答一种)。接种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是　 　。培养结果(图b)表明，进人生长稳定期后荧光强度快速下降，原因是　 　。
（3）研究者选用启动子Px、X基因(编码阻遇蛋白X，阻遏Px开启转录)，重新构建质粒②(图a)，导人野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧光强度的变化趋势为　 　。
（4）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】生态系统的概念及其类型
【解析】【解答】山水林田湖草沙冰是生命共同体”这一生态文明理念，强调这些自然要素山、水、林、田、湖、草、沙、冰，相互依存、相互联系，共同构成一个不可分割的整体系统。这最能体现生态系统的整体性，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】生态系统的概念是指在一定空间范围内，生物群落与其所处的非生物环境通过物质循环、能量流动和信息传递相互作用，形成的动态统一整体。
2．【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、稀释有助于调整蛋白质浓度，便于观察颜色变化，蒸馏水不会干扰反应，A正确；
B、双缩脲反应在室温下即可发生，不需要加热，B正确；
C、 双缩脲试剂本身呈现浅蓝色，在蛋白质检测中，若样液中含有蛋白质，则其与双缩脲试剂反应呈现紫色，实验过程中前后颜色差异对照，因此不需要用未加试剂的样液作对照， C错误；
D、本实验过程中用的豆浆并没有煮熟，饮用存在安全风险，D正确。
故选C。
【分析】使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质的实验流程如下：
3．【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、早期其他科学家通过实验已证实细胞膜的主要成分包括磷脂和胆固醇，罗伯特森在构建模型时考虑了这些成分，以支持脂质双层的存在，A不符合题意；
B、丹尼利和戴维森通过表面张力研究推测膜中含有蛋白质，这为罗伯特森提出“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型奠定了基础，B不符合题意；
C、1959年，罗伯特森根据电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗的三层结构，根据之前其他科学家的实验结论提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型，C不符合题意；
D、细胞融合实验证明膜蛋白可以流动，支持了细胞膜具有一定流动性的结构特点，但罗伯特森提出细胞模型时认为其是静态的结构，D符合题意。
故选D。
【分析】细胞膜的组成成分研究历程
时间 科学家 实验现象 结论
1895 欧文顿 脂溶性物质通透性高 细胞膜由脂质构成
1925 戈特、格伦德尔 磷脂单层面积=细胞表面积×2 磷脂形成连续双层结构
1935 丹尼利、戴维森 细胞表面张力异常降低 膜上附有蛋白质
1959 罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构 提出由蛋白质—脂质—蛋白质组成的细胞膜结构
4．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、植物细胞细胞质分离发生在细胞分裂的末期，会在赤道板处出现细胞板，图示并没有观察到，A错误；
BC、等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开而分离，网球花胚乳细胞是植物体细胞的一种，不会进行减数分裂，只进行有丝分裂，BC错误；
D、图中染色体均匀分布在细胞的两极，说明是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体分开，移向细胞两极引起的，D正确。
故选D。
【分析】网球花胚乳细胞是植物体细胞的一种，可以进行有丝分裂。图示染色体分布在细胞的两极，说明是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体分开，移向细胞两极。
5．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在成纤维细胞传代和上皮细胞接种时需要添加胰蛋白酶分散细胞，制备细胞悬液，A不符合题意；
B、动物细胞体外培养时需要提供一定的气体环境，95%空气和5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B不符合题意；
C、在成纤维细胞传代和上皮细胞接种时需要用离心方法收集细胞，C不符合题意；
D、在分离上皮细胞片层时，不使用胰蛋白酶消化支架，因为胰蛋白酶可能损伤口腔上皮细胞形成的片层和支架结构，这样就无法得到片层与支架，D符合题意。
故选D。
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
6．【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、钠钾泵主要负责维持细胞的静息电位，通过主动运输将Na+泵出细胞、K+泵入细胞。在电刺激后，动作电位的产生会导致细胞内表现为正电位和细胞外表现为负电位，从而激活钠钾泵以恢复离子梯度。因此，刺激后钠钾泵的活性通常会增加，而不是不变，A错误；
B、在神经兴奋传导过程中，动作电位在刺激部位产生后，该部位会迅速进入不应期，在此期间无法再次兴奋。兴奋是沿神经纤维向前传导的，刺激部位本身不会持续保持兴奋状态，而是会复极化并恢复静息电位，B错误；
C、动作电位的传导依赖于Na+通道的依次开放。当一个部位受到刺激时，Na+通道开放，Na+内流形成动作电位，随后该部位的Na+通道失活，而相邻未兴奋部位的Na+通道被激活开放，形成“相继开放”的连锁反应，从而使兴奋沿神经纤维传递，C正确；
D、在动作电位过程中，细胞膜对K+的通透性会发生变化。在静息状态时，膜对K+有较高通透性；在动作电位上升支（去极化），Na+通透性增加主导；在下降支（复极化），K+通透性显著增加，K+外流使膜电位恢复。因此，K+通透性在兴奋传导过程中是变化的，并非不变，D错误。
故选C。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
7．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、1'碳连接碱基，负责碱基配对。在Solexa中，碱基是正常的，用于荧光标记和检测，因此无需保护，A错误；
B、在脱氧核糖中，2'位置是氢原子（-H），而非羟基。DNA的2'-H是天然结构，不参与聚合反应，因此保护2'-H对延伸无效，B错误；
C、DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5'→3'，3'羟基是DNA链延伸的关键位点，负责与下一个核苷酸的5'磷酸基团形成键。保护3'羟基可确保核苷酸添加后，DNA链的3'端无活性羟基，从而阻止进一步延伸，Solexa测序正是通过可逆地保护3'羟基来实现这一目的，C正确；
D、5'磷酸基团参与形成磷酸二酯键。如果保护5'磷酸基团，会阻止核苷酸被添加到链上，但问题描述的是“完成聚合反应后”阻止延伸，即核苷酸已被添加后的情况。一旦添加完成，5'磷酸基团已成为链的一部分，不再影响延伸，D错误。
故选C。
【分析】DNA的复制具有边解旋边多起点双向复制的特点，是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程：
①复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。
②DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
③随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
④这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中。
8．【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；被动运输
【解析】【解答】A、O2的跨膜运输通过自由扩散进行，扩散速率主要由浓度梯度驱动。在肺泡与肺毛细血管之间，O2从高浓度向低浓度扩散，速率直接受O2浓度梯度的影响。浓度梯度越大，扩散速率越快，A正确；
B、心肌细胞的Ca2+主动运输主要依赖钙泵，这是一种载体蛋白。主动运输过程不仅涉及Ca2+结合，还需与ATP结合和水解以提供能量。载体蛋白在转运过程中会发生构象变化，同时结合Ca2+和ATP，因此并非“仅与Ca2+结合”，B错误；
C、葡萄糖进入红细胞通过GLUT转运蛋白的协助扩散进行，不消耗能量，直接依赖浓度梯度，然而，红细胞内部葡萄糖浓度受细胞代谢影响，C错误；
D、在肾脏集合管，Na+重吸收主要通过上皮钠通道，这是一种通道蛋白。通道蛋白形成水性孔道，允许Na+被动扩散，通道的开放通常受激素或电压调节，而Na+本身不与通道蛋白结合，D错误。
故选A。
【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+
9．【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、突变前DNA序列为CCA，嘧啶数目为2；突变后为CCG，嘧啶数目仍为2。A和G均为嘌呤，因此嘧啶数目未改变，A错误；
B、密码子的简并性是指多个密码子编码同一个氨基酸的特性。CCA和CCG均编码脯氨酸，该突变从一个脯氨酸密码子变为另一个脯氨酸密码子，体现了密码子的简并性，B错误；
C、转录起始由启动子等调控元件控制，通常位于基因上游。该突变发生在编码区内部，不影响启动子或转录起始过程。因此，它不会影响转录起始，C错误；
D、由于突变导致mRNA变短，翻译出的蛋白质序列会发生改变，从而引发VHL综合征。因此，该突变最终改变了VHL基因表达的蛋白序列，D正确。
故选D。
【分析】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。
10．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、若母亲卵母细胞在减数第一次分裂时发生X染色体不分离，则可能形成含两条X染色体或不含X染色体的卵细胞。这些卵细胞受精后，可能产生核型为47，XXX或45，X的个体。然而，此种情况无法得到核型为46，XX的正常后代，A错误；
B、若母亲卵母细胞在减数第二次分裂时发生X染色体不分离，则可能形成含三条X染色体（XXX）或仅含一条X染色体（XO）的受精卵。同样，这种机制也无法产生核型为46，XX的正常个体，B错误；
C、在胚胎发育的早期阶段，如果细胞在有丝分裂过程中发生一条X染色体未能正常分离，将会导致部分细胞丢失一条X染色体，形成45，X核型，另一部分细胞则获得一条额外的X染色体，形成47，XXX核型。而同时，那些正常分裂的细胞仍保持46，XX核型。最终结果就是形成包含45，X、46，XX和47，XXX三种不同核型细胞的嵌合体，C正确；
D、若胚胎早期有丝分裂中两条X染色体均未分离，将导致细胞内的X染色体数量发生极端异常，例如出现0条或4条X染色体等，这与题目所描述的核型45，X/46，XX/47，XXX，完全不符，D错误。
故选C。
【分析】虽然典型的特纳综合征患者核型为45，X，但本病例中患者同时存在“45，X”、“46，XX”和“47，XXX”三种核型，这提示其属于嵌合体类型，该现象源于胚胎发育早期阶段细胞有丝分裂过程出现异常。
11．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；土壤中动物类群丰富度的研究；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、调查植物种群数量，因其无活动能力，通常采用样方法；土壤小动物的调查，因其个体微小、活动力弱，则常采用取样器取样法，A正确；
B、蘑菇圈上植物长得较高，形成明显的圈带状分布，但这反映的是草地群落的水平结构，即空间异质性，如斑块或梯度分布，而不是垂直结构，B错误；
C、蘑菇菌丝通过分泌酶类分解土壤有机质，释放速效养分，从而提高圈上土壤的养分可利用性，C正确；
D、蘑菇圈上，某些植物因养分增加而优势度提高，这可能改变种间竞争关系，导致其他物种的丰富度或分布发生变化，从而影响整个群落的物种组成，D正确。
故选B。
【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】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变提供遗传变异，自然选择在特定环境下作用于这些变异，导致种群分化，最终可能形成新物种，因此突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成，A正确；
B、表皮烃主要功能是防止水分流失，在干燥环境中高表皮烃更有利；在潮湿环境中，水分流失风险低，低表皮烃性状可能被自然选择偏好，因为它可能降低能量消耗或增加灵活性，帮助果蝇适应潮湿环境，B正确；
C、交配减少意味着生殖隔离增强，减少了基因的交流，从而加速种群遗传分化和新物种形成，C正确；
D、mFAS基因突变通过影响表皮烃合成，具有双重效应：一是影响环境适应，二是影响交配对象选择。虽然这种特别的性状可以促进生殖隔离，但单一基因突变通常不足以直接导致完全的生殖隔离。生殖隔离的建立往往需要多个基因、种群遗传频率变化、地理隔离或其他进化因素的协同作用，D错误。
故选D
【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】C
【知识点】种间关系；生态系统的结构
【解析】【解答】A、蜜蜂从油菜花中获取花蜜和花粉作为食物，同时为油菜传播花粉，促进其繁殖，它们共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，这种关系在生态学中属于原始合作，而非互利共生；互利共生的双方分开后，有一方不能独立生活，A错误；
B、油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼构成的食物链中，鱼是第四营养级的三级消费者，B错误；
C、油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼构成的食物链中，增加鱼的数量在一段时间内会引起蜻蜓数量减少，蜻蜓数量减少进而捕食蜜蜂减少，因此蜜蜂数量增加，有利于为油菜传粉，使池塘周边的油菜籽增产，C正确；
D、在食物链中可以连接水陆生境的物种是使得食物链可以跨越不同生境的关键，观察图示可知，蜻蜓的幼虫生活在水中，而成虫可生活在陆地，是将水陆生境联系成一个整体的关键种，D错误。
故选C。
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。
种间关系 定义
原始合作 双方受益但可独立生存（非必需）
互利共生 两种生物长期共同生活，彼此受益且不可分离
捕食 一种生物以另一种生物为食
寄生 一种生物寄居于另种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活
14．【答案】B
【知识点】内环境的理化特性；神经系统的基本结构；血糖平衡调节；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、高强度运动时，能量需求增加，肾上腺素和胰高血糖素均能促进糖原分解和非糖物质的转化，协同作用以升高血糖水平，满足能量需求，A正确；
B、高强度运动时，血浆乳酸水平在运动后3～10min达到峰值，这表明峰值出现时无氧呼吸仍在产生乳酸并释放入血浆。但这不等于说此时骨骼肌细胞的无氧呼吸强度达到最高，B错误；
C、无论是哪种强度的运动，运动后血浆乳酸水平都会下降并最终回归正常，因为人体内存在缓冲物质中和乳酸，则这一过程均不会破坏血浆pH的稳定性，C正确；
D、运动期间，交感神经兴奋，副交感神经抑制；运动结束后，进入恢复期，副交感神经活动增强，交感神经活动减弱，这种转换在两种强度运动后均会发生，尽管强度不同可能导致转换程度差异，D正确。
故选B。
【分析】乳酸是人无氧呼吸的唯一终产物，此过程不释放二氧化碳。尽管运动时肌肉乳酸产量激增，血浆pH却能维持相对不变。这是由于血液缓冲物质的存在，有效防止了pH的剧烈变化。
15．【答案】A
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、从题图分析，经S3307处理后，细胞分裂素含量有小幅下降。由于细胞分裂素的作用是加速细胞分裂、诱导芽分化及侧枝生长，并不负责促进生根过程，A错误；
B、观察题图可见，S3307处理显著提高了生长素水平。由此可合理推测，S3307正是通过增强生长素含量来刺激生根的，B正确；
C、使用赤霉素合成抑制剂S3307后，插条生根率由22%大幅提高至78%。这一现象支持以下推测：缺乏赤霉素的突变体植株，其根系发育可能相对更旺盛，C正确；
D、NAA属于生长素类似物。综合题图数据推断，S3307与NAA配合使用，对生根的促进作用会优于单一处理，D正确。
故选A。
【分析】常见植物激素的作用与合成部位
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 ①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化； ②影响器官的生长、发育。③解除种子休眠
赤霉素 幼芽、幼根、未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高； ②促进细胞分裂与分化； ③促进种子萌发、开花和果实发育。
细胞分裂素 主要是根尖 ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸 根冠、 萎蔫的叶片等 ①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
乙烯 植物体的各个部位 ①促进果实成熟；②促进开花； ③促进叶、花、果实脱落；
16．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、m、n属同一基因的不同突变位点，并不是指基因，突变也不一定同步发生，因此不能认定位于同一条染色体上，A错误；
B、结合基因频率的定义与表格数据，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，因此携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍（m（1.2%）≈2×n（0.65%）），B错误；
C、携带致病变异的基因型有mN、Mn、mn三种，C正确；
D、MmNn个体在类型1中患病、类型2中健康，表明该基因型不一定致病，D错误。
故选C。
【分析】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。
17．【答案】（1）生态位分化
（2）ECM真菌；与其它组别相比，ECM树种在植酸（复杂有机磷）处理下生物相对量最高，说明其能将复杂有机酸分解利用；母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分；协同进化
（3）正反馈；种群数量
（4）接种多种菌根真菌；搭配AM和ECM树种种植；重建地下菌丝网络
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；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
【解析】【解答】（1）不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，这是通过吸收不同的无机盐来降低彼此对资源的竞争，也就是说通过生态位的分化，减少生存压力，进而实现稳定共存。
（2）图b显示：与其它组别相比，ECM树种在植酸（复杂有机磷）处理下生物相对量最高，说明其能将复杂有机酸分解利用。鉴于热带雨林土壤磷主要以难吸收的有机磷形式存在，表明ECM真菌能高效分解植酸，从而适应贫磷土壤，故推测这些树种主要与ECM真菌共生。图a揭示ECM树种具复杂地下菌丝网络，推测"亲代抚育"机制是母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分，支持幼苗在弱光林下生存。植物与菌根真菌互利共生效率的持续提升及依赖性的增强，是生物间、生物与环境协同进化的结果。
（3）随着群落内宿主植物个体数增加，其对应的地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这描述的是一个自我强化的循环过程，即系统中的一个初始变化，会触发一系列事件，这些事件最终导致该初始变化被放大或增强，而不是被抵消或减弱，这一过程属于正反馈调节；但个体数增加到一定程度后，种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制是指正反馈与种内竞争共同调控种群数量，从而维持了种群数量的相对稳定。
（4）接种AM、ECM等多种菌根真菌可提高不同磷源利用效率，搭配AM和ECM树种种植能促进生态位互补，同时重建地下菌丝网络可加速养分循环和幼苗更新——这些措施有效恢复热带雨林生态系统的结构、功能和生物多样性。
【分析】1、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。因此，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、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。
18．【答案】（1）光照强度、光质；蓝光能促进光合作用相关酶的活性（或蓝光被光合色素吸收的效率更高等合理答案）
（2）突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异。
（3）有机物中的化学能；光敏色素；光敏色素→(-）PILI5基因→（+）脱落酸信号通路→（－）气孔开放程度
（4）通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；通过光敏色素吸收光信号调控基因表达，影响植物生理过程。
【知识点】光合作用的过程和意义；环境因素参与调节植物的生命活动；光合作用综合
【解析】【解答】（1）根据图a红光曲线，当胞间CO2浓度处于900至1200 μmol·mol- 区间时，光合速率随CO2浓度增加而不再提升，这表明CO2浓度已非限制因素，此时的光合作用更可能受到光照强度或光质等其他条件制约。至于蓝光下净光合速率更高，其原因可能在于蓝光能够促进光合作用关键酶的活性，或其在被光合色素吸收后转化为化学能的效率更高。
（2）由于红光下植物的反应类似于白天，而远红光下则类似于夜间，并且突变体存在 PILI5 基因的功能缺失，该基因参与调控脱落酸信号通路。在远红光与红光条件下，突变体的蒸腾速率相近。这可能是由于突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异，因此蒸腾速率接近。
（3）在通路1中，物质①是光合色素，其吸收的光能在叶绿体内转化为有机物中的化学能，此能量在光反应中先储存于ATP和NADPH中，最终在暗反应中固定于有机物内。通路2中，负责光吸收的物质②是光敏色素。鉴于PILI5基因功能缺失的突变体在远红光与红光下蒸腾速率相近，可以推断：光敏色素接收光信号后，通过调节PILI5基因的表达，进而影响脱落酸信号通路，最终促进气孔开放。图b显示突变体在两种光质下蒸腾速率变化不大，进一步表明：光敏色素对PILI5基因表达起正调控作用（+），PILI5基因对脱落酸信号通路也起正调控作用（+），而脱落酸信号通路则负调控气孔开放程度（-），即存在 光敏色素 → (+) PILI5 基因 → (+) 脱落酸信号通路 → (-) 气孔开放程度的调控通路。
（4）由图c所示信息可知，植物利用光存在两种主要途径：其一，通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；其二，光敏色素作为光受体感知光信号，通过光敏色素吸收光信号调控基因表达，影响植物生理过程。
【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。
19．【答案】（1）1/2；1/4
（2）父本；GGrr（父本）和ggrr（母本）
（3）表现遗传；来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达
（4）精液或精子
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）将基因型为 Gg（G 来自父本）的美臀公羊与基因型为 gg 的野生型正常母羊杂交。父本能产生 G 和 g 两种配子，母本只产生 g 配子。因此，子一代的基因型为 Gg 或 gg，其比例为 1：1。美臀性状的表达要求个体基因型是 Gg 且其 G 等位基因必须继承自父本。由此推断，子一代中美臀羊的理论比例为1/2。
将子一代中的美臀羊基因型为 Gg（G 来自父本）进行杂交。作为父本的公羊产生 G 和 g 两种配子，作为母本的母羊也产生 G 和 g 两种配子。美臀性状仅在个体基因型为杂合子（Gg）且其 G 等位基因来源于父本时才会表现。然而，母本携带的 G 基因（虽然在其自身不表现美臀）可以遗传给其雄性子代；当这些雄性子代成为父本时，其携带的 G 基因若传递给下一代杂合子，则可使美臀性状再次表达。基于此，子二代中G(来源于父亲)g(来源于母亲)表现为美臀羊的理论比例为1/2x12= 1/4。
（2） 鉴于母本携带的 G 基因能够通过其雄性后代传递给下一代，并在符合条件（杂合子且父源 G）的个体中再次表达美臀性状，因此选择 P 代美臀有角羊作为父本具有优势。当该父本产生的含 G 配子与母本（正常无角羊）产生的配子结合时，其 F1 子代中更容易通过识别美臀表型筛选出携带 G 基因的个体作为后续育种的亲本。基于此，P 代美臀有角羊应被用作父本。
选择 F2代中基因型为 GGrr 的个体担任父本，与基因型为 ggrr 的个体担任母本进行杂交，是获得尽可能多的 F3 代美臀无角个体（基因型 Ggrr 且 G 必须来自父本）的有效方法。因为这种亲本组合能确保所有子代均符合美臀无角性状要求。
（3） 来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达， 都是G基因，即基因的碱基序列没有变化，但表达情况不一样，这种遗传现象属于表观遗传。
在 GG 基因型个体中，两个 G 等位基因分别遗传自父本和母本。其中，父本来源的 G 基因促进 D 基因的高表达；而母本来源的 G 基因则会上调 M 基因的表达。由于来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达。因此，GG 基因型个体最终表现为正常体型。
（4）鉴于美臀无角性状在育种过程中难以实现稳定遗传，且胚胎操作流程较为复杂，可采取的策略是：采集并保存美臀无角羊的精液（或精子），利用人工授精技术进行该品系羊的繁育，从而实现后代的繁殖。
【分析】1、基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
2、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
20．【答案】（1）辅助性T
（2）抗原；去除脾神经会使小鼠体液免疫降低；第7天时两组数据差异不显著(p>0.05)，无法排除随机误差的影响
（3）与B细胞的AChR结合；在生发中心B细胞中表达里最高（+++)，且与体液免疫直接相关；实验组和对照组小鼠
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】（1）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。因此对小鼠注射NP-KLH后，通过抗原呈递，激活辅助性T细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。
（2）基于抗原-抗体结合的特异性原理，分析题目信息可知，荧光标记的抗体需靶向并结合 B 细胞或浆细胞表面的特异性抗原受体才能实现识别。根据图示结果第13天的数据，实验组（去除脾神经）的浆细胞比例显著低于对照组（保留脾神经），这说明去除脾神经会使小鼠体液免疫降低。需要指出的是，可靠的实验结论需基于充足的数据支持；第7天时两组数据差异不显著(p>0.05)，无法排除随机误差的影响，可能是由于个体差异或免疫反应时间尚不充分所致，因此该时间点的数据不足以支持得出明确结论。
（3）乙酰胆碱（ACh）作为神经递质和信息分子，需与受体结合方能发挥作用。因此，ACh 必须结合 B 细胞上的乙酰胆碱受体（AChR）以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。分析表格数据可见，AChR-α9在生发中心B细胞中表达里最高（+++)，且与体液免疫直接相关，故应首选 AChR-α9 进行研究。本实验旨在验证“ACh 通过直接结合 B 细胞的 AChR 介导脾神经兴奋对体液免疫的调节”这一假说。据此，自变量应为 AChR 的有无。依据对照与单一变量原则，验证该假说需将小鼠AChR-α9基因敲除，然后对实验组和对照组小鼠，在给予相同处理脾神经兴奋刺激后，检测并比较两组浆细胞数量和抗体水平。
【分析】体液免疫的过程：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。
21．【答案】（1）荧光
（2）显微镜直接计数法；排除培养基本身荧光对实验结果的干扰；PGro在生长稳定期停止基因转录，且带有SsrA短肽的mKate2被降解
（3）快速生长期荧光强度较低，生长稳定期荧光强度迅速上升
（4）将质粒②中的mkate2基因换成酶A基因，质粒②中X基因换成酶B基因。将质粒①和质粒②导入野生型菌（最好是将其原有的A酶和B酶基因敲除）
【知识点】测定某种微生物的数量；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）质粒①表达的是mKate2红色荧光蛋白，该蛋白在成功表达时会发出红色荧光。因此，筛选重组菌株时，除了通过抗生素选择培养基（确保只有导入质粒的细胞生长）和PCR（检测质粒或目标基因的存在）外，还需要进行荧光检测。荧光检测可以直接观察菌落是否发出红色荧光，以确认mKate2蛋白的表达。这是因为重组菌株W1应能表达荧光蛋白，而非重组菌株或无质粒的细胞则不会发光。
（2）测定培养液中细胞密度的常用方法包括：一、稀释涂布平板法，就是通过平板菌落计数估算细胞数量，进而计算密度，二、显微镜直接计数法，就是借助血细胞计数板在显微镜下直接计数细胞。题目要求定时取样检测培养液中细胞密度，应该选择的方法是显微镜直接计数法。在接种前测定液体培养基的荧光强度，目的是作为空白对照，以排除培养基本身荧光对实验结果的干扰。进入生长稳定期后，由于PGro在生长稳定期停止基因转录，且带有SsrA短肽的mKate2被降解，这两个因素共同导致荧光强度迅速下降。
（3）质粒②的设计：包含启动子Px和X基因。X基因编码阻遏蛋白X，该蛋白在快速生长期表达并阻遏Px启动子的转录，因此Px控制的目标基因在快速生长期不表达或表达量低。在生长稳定期，阻遏解除（可能由于阻遏蛋白降解或失活），Px启动转录，mKate2蛋白表达。W2的生长趋势不变（与野生型一致），表明质粒导入不影响细胞基本生长。荧光强度变化趋势：快速生长期阻遏蛋白X活跃，阻遏Px转录，mKate2表达受抑制，荧光强度较低。生长稳定期阻遏解除，Px启动转录，mKate2表达增加，且质粒②未设计降解标签（不同于质粒①），因此蛋白积累，荧光强度迅速上升。
（4）为了实现细胞在快速生长期正常生长（需要酶B将莽草酸转化为生长必需物），并在生长稳定期大量积累莽草酸（需要增强酶A活性合成莽草酸，同时阻止酶B将其转化消耗），需要利用两种质粒的调控特性对野生型菌株进行改造。具体构建思路如下：
将质粒②中的mkate2基因换成酶A基因 ：这样，在生长稳定期，当阻遏蛋白X的阻遏作用解除后，启动子Px就能驱动酶A基因高效表达，显著增强莽草酸合成能力。
质粒②中X基因换成酶B基因 ： 将质粒②上编码阻遏蛋白X的 X基因 替换为酶B基因。这样，在快速生长期，组成型表达的酶B能将莽草酸及时转化为细胞生长必需物，保证细胞正常生长。（注意：此时酶B在稳定期仍会表达，需要下一步控制）
将质粒①和质粒②导入野生型菌 ： 将质粒①（表达带SsrA降解标签蛋白的载体）导入菌株。但需要将其携带的 mKate2-SsrA 替换为酶B-SsrA。这样，表达的酶B蛋白带有SsrA降解标签。在生长稳定期，随着质粒①的启动子PGro停止转录并且 带有SsrA标签的酶B被细胞降解系统快速降解，从而显著降低甚至消除酶B在稳定期的活性，阻止莽草酸被转化消耗，使其得以积累。
【分析】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、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。值得注意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。除上述的活菌计数外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
1 / 1【高考真题】2025年广东省高考生物真题
一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2025·广东）山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的（ ）
A．整体性 B．独立性 C．稳定性 D．层次性
【答案】A
【知识点】生态系统的概念及其类型
【解析】【解答】山水林田湖草沙冰是生命共同体”这一生态文明理念，强调这些自然要素山、水、林、田、湖、草、沙、冰，相互依存、相互联系，共同构成一个不可分割的整体系统。这最能体现生态系统的整体性，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】生态系统的概念是指在一定空间范围内，生物群落与其所处的非生物环境通过物质循环、能量流动和信息传递相互作用，形成的动态统一整体。
2．（2025·广东）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（ ）
A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测
C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、稀释有助于调整蛋白质浓度，便于观察颜色变化，蒸馏水不会干扰反应，A正确；
B、双缩脲反应在室温下即可发生，不需要加热，B正确；
C、 双缩脲试剂本身呈现浅蓝色，在蛋白质检测中，若样液中含有蛋白质，则其与双缩脲试剂反应呈现紫色，实验过程中前后颜色差异对照，因此不需要用未加试剂的样液作对照， C错误；
D、本实验过程中用的豆浆并没有煮熟，饮用存在安全风险，D正确。
故选C。
【分析】使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质的实验流程如下：
3．（2025·广东）罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质一脂质一蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（ ）
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗一亮一暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分；生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、早期其他科学家通过实验已证实细胞膜的主要成分包括磷脂和胆固醇，罗伯特森在构建模型时考虑了这些成分，以支持脂质双层的存在，A不符合题意；
B、丹尼利和戴维森通过表面张力研究推测膜中含有蛋白质，这为罗伯特森提出“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型奠定了基础，B不符合题意；
C、1959年，罗伯特森根据电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗的三层结构，根据之前其他科学家的实验结论提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型，C不符合题意；
D、细胞融合实验证明膜蛋白可以流动，支持了细胞膜具有一定流动性的结构特点，但罗伯特森提出细胞模型时认为其是静态的结构，D符合题意。
故选D。
【分析】细胞膜的组成成分研究历程
时间 科学家 实验现象 结论
1895 欧文顿 脂溶性物质通透性高 细胞膜由脂质构成
1925 戈特、格伦德尔 磷脂单层面积=细胞表面积×2 磷脂形成连续双层结构
1935 丹尼利、戴维森 细胞表面张力异常降低 膜上附有蛋白质
1959 罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构 提出由蛋白质—脂质—蛋白质组成的细胞膜结构
4．（2025·广东）某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中（如图)可见（ ）
A．细胞质分离 B．等位基因分离
C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、植物细胞细胞质分离发生在细胞分裂的末期，会在赤道板处出现细胞板，图示并没有观察到，A错误；
BC、等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开而分离，网球花胚乳细胞是植物体细胞的一种，不会进行减数分裂，只进行有丝分裂，BC错误；
D、图中染色体均匀分布在细胞的两极，说明是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体分开，移向细胞两极引起的，D正确。
故选D。
【分析】网球花胚乳细胞是植物体细胞的一种，可以进行有丝分裂。图示染色体分布在细胞的两极，说明是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体分开，移向细胞两极。
5．（2025·广东）将人眼脸成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（ ）
A．制备细胞悬液
B．置于5%CO2等适宜条件下培养
C．离心收集细胞
D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在成纤维细胞传代和上皮细胞接种时需要添加胰蛋白酶分散细胞，制备细胞悬液，A不符合题意；
B、动物细胞体外培养时需要提供一定的气体环境，95%空气和5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B不符合题意；
C、在成纤维细胞传代和上皮细胞接种时需要用离心方法收集细胞，C不符合题意；
D、在分离上皮细胞片层时，不使用胰蛋白酶消化支架，因为胰蛋白酶可能损伤口腔上皮细胞形成的片层和支架结构，这样就无法得到片层与支架，D符合题意。
故选D。
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件
（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
6．（2025·广东）临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标，以用于神经病变的早期诊断和疗效评价，下列分析正确的是（ ）
A．刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变·
B．兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C．神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D．兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、钠钾泵主要负责维持细胞的静息电位，通过主动运输将Na+泵出细胞、K+泵入细胞。在电刺激后，动作电位的产生会导致细胞内表现为正电位和细胞外表现为负电位，从而激活钠钾泵以恢复离子梯度。因此，刺激后钠钾泵的活性通常会增加，而不是不变，A错误；
B、在神经兴奋传导过程中，动作电位在刺激部位产生后，该部位会迅速进入不应期，在此期间无法再次兴奋。兴奋是沿神经纤维向前传导的，刺激部位本身不会持续保持兴奋状态，而是会复极化并恢复静息电位，B错误；
C、动作电位的传导依赖于Na+通道的依次开放。当一个部位受到刺激时，Na+通道开放，Na+内流形成动作电位，随后该部位的Na+通道失活，而相邻未兴奋部位的Na+通道被激活开放，形成“相继开放”的连锁反应，从而使兴奋沿神经纤维传递，C正确；
D、在动作电位过程中，细胞膜对K+的通透性会发生变化。在静息状态时，膜对K+有较高通透性；在动作电位上升支（去极化），Na+通透性增加主导；在下降支（复极化），K+通透性显著增加，K+外流使膜电位恢复。因此，K+通透性在兴奋传导过程中是变化的，并非不变，D错误。
故选C。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
7．（2025·广东）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（ ）
A．1'-碱基 B．2'-氢 C．3'-羟基 D．5'-磷酸基团
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、1'碳连接碱基，负责碱基配对。在Solexa中，碱基是正常的，用于荧光标记和检测，因此无需保护，A错误；
B、在脱氧核糖中，2'位置是氢原子（-H），而非羟基。DNA的2'-H是天然结构，不参与聚合反应，因此保护2'-H对延伸无效，B错误；
C、DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5'→3'，3'羟基是DNA链延伸的关键位点，负责与下一个核苷酸的5'磷酸基团形成键。保护3'羟基可确保核苷酸添加后，DNA链的3'端无活性羟基，从而阻止进一步延伸，Solexa测序正是通过可逆地保护3'羟基来实现这一目的，C正确；
D、5'磷酸基团参与形成磷酸二酯键。如果保护5'磷酸基团，会阻止核苷酸被添加到链上，但问题描述的是“完成聚合反应后”阻止延伸，即核苷酸已被添加后的情况。一旦添加完成，5'磷酸基团已成为链的一部分，不再影响延伸，D错误。
故选C。
【分析】DNA的复制具有边解旋边多起点双向复制的特点，是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程：
①复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。
②DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
③随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
④这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中。
8．（2025·广东）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ）
A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B．心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；被动运输
【解析】【解答】A、O2的跨膜运输通过自由扩散进行，扩散速率主要由浓度梯度驱动。在肺泡与肺毛细血管之间，O2从高浓度向低浓度扩散，速率直接受O2浓度梯度的影响。浓度梯度越大，扩散速率越快，A正确；
B、心肌细胞的Ca2+主动运输主要依赖钙泵，这是一种载体蛋白。主动运输过程不仅涉及Ca2+结合，还需与ATP结合和水解以提供能量。载体蛋白在转运过程中会发生构象变化，同时结合Ca2+和ATP，因此并非“仅与Ca2+结合”，B错误；
C、葡萄糖进入红细胞通过GLUT转运蛋白的协助扩散进行，不消耗能量，直接依赖浓度梯度，然而，红细胞内部葡萄糖浓度受细胞代谢影响，C错误；
D、在肾脏集合管，Na+重吸收主要通过上皮钠通道，这是一种通道蛋白。通道蛋白形成水性孔道，允许Na+被动扩散，通道的开放通常受激素或电压调节，而Na+本身不与通道蛋白结合，D错误。
故选A。
【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+
9．（2025·广东）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、突变前DNA序列为CCA，嘧啶数目为2；突变后为CCG，嘧啶数目仍为2。A和G均为嘌呤，因此嘧啶数目未改变，A错误；
B、密码子的简并性是指多个密码子编码同一个氨基酸的特性。CCA和CCG均编码脯氨酸，该突变从一个脯氨酸密码子变为另一个脯氨酸密码子，体现了密码子的简并性，B错误；
C、转录起始由启动子等调控元件控制，通常位于基因上游。该突变发生在编码区内部，不影响启动子或转录起始过程。因此，它不会影响转录起始，C错误；
D、由于突变导致mRNA变短，翻译出的蛋白质序列会发生改变，从而引发VHL综合征。因此，该突变最终改变了VHL基因表达的蛋白序列，D正确。
故选D。
【分析】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。
10．（2025·广东）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”(细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）
A．其母亲卵母细胞减数分裂1中X染色体不分离
B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、若母亲卵母细胞在减数第一次分裂时发生X染色体不分离，则可能形成含两条X染色体或不含X染色体的卵细胞。这些卵细胞受精后，可能产生核型为47，XXX或45，X的个体。然而，此种情况无法得到核型为46，XX的正常后代，A错误；
B、若母亲卵母细胞在减数第二次分裂时发生X染色体不分离，则可能形成含三条X染色体（XXX）或仅含一条X染色体（XO）的受精卵。同样，这种机制也无法产生核型为46，XX的正常个体，B错误；
C、在胚胎发育的早期阶段，如果细胞在有丝分裂过程中发生一条X染色体未能正常分离，将会导致部分细胞丢失一条X染色体，形成45，X核型，另一部分细胞则获得一条额外的X染色体，形成47，XXX核型。而同时，那些正常分裂的细胞仍保持46，XX核型。最终结果就是形成包含45，X、46，XX和47，XXX三种不同核型细胞的嵌合体，C正确；
D、若胚胎早期有丝分裂中两条X染色体均未分离，将导致细胞内的X染色体数量发生极端异常，例如出现0条或4条X染色体等，这与题目所描述的核型45，X/46，XX/47，XXX，完全不符，D错误。
故选C。
【分析】虽然典型的特纳综合征患者核型为45，X，但本病例中患者同时存在“45，X”、“46，XX”和“47，XXX”三种核型，这提示其属于嵌合体类型，该现象源于胚胎发育早期阶段细胞有丝分裂过程出现异常。
11．（2025·广东）草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象（如图）。通过对圈上、圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析，可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B．圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C．蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D．圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；土壤中动物类群丰富度的研究；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、调查植物种群数量，因其无活动能力，通常采用样方法；土壤小动物的调查，因其个体微小、活动力弱，则常采用取样器取样法，A正确；
B、蘑菇圈上植物长得较高，形成明显的圈带状分布，但这反映的是草地群落的水平结构，即空间异质性，如斑块或梯度分布，而不是垂直结构，B错误；
C、蘑菇菌丝通过分泌酶类分解土壤有机质，释放速效养分，从而提高圈上土壤的养分可利用性，C正确；
D、蘑菇圈上，某些植物因养分增加而优势度提高，这可能改变种间竞争关系，导致其他物种的丰富度或分布发生变化，从而影响整个群落的物种组成，D正确。
故选B。
【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·广东）果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择（如图）。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS 基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变提供遗传变异，自然选择在特定环境下作用于这些变异，导致种群分化，最终可能形成新物种，因此突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成，A正确；
B、表皮烃主要功能是防止水分流失，在干燥环境中高表皮烃更有利；在潮湿环境中，水分流失风险低，低表皮烃性状可能被自然选择偏好，因为它可能降低能量消耗或增加灵活性，帮助果蝇适应潮湿环境，B正确；
C、交配减少意味着生殖隔离增强，减少了基因的交流，从而加速种群遗传分化和新物种形成，C正确；
D、mFAS基因突变通过影响表皮烃合成，具有双重效应：一是影响环境适应，二是影响交配对象选择。虽然这种特别的性状可以促进生殖隔离，但单一基因突变通常不足以直接导致完全的生殖隔离。生殖隔离的建立往往需要多个基因、种群遗传频率变化、地理隔离或其他进化因素的协同作用，D错误。
故选D
【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·广东）食物链可以跨越不同生境(如图）。下列分析正确的是（ ）
A．蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B．鱼在该食物链中属于四级消费者
C．增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D．将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统的结构
【解析】【解答】A、蜜蜂从油菜花中获取花蜜和花粉作为食物，同时为油菜传播花粉，促进其繁殖，它们共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，这种关系在生态学中属于原始合作，而非互利共生；互利共生的双方分开后，有一方不能独立生活，A错误；
B、油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼构成的食物链中，鱼是第四营养级的三级消费者，B错误；
C、油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼构成的食物链中，增加鱼的数量在一段时间内会引起蜻蜓数量减少，蜻蜓数量减少进而捕食蜜蜂减少，因此蜜蜂数量增加，有利于为油菜传粉，使池塘周边的油菜籽增产，C正确；
D、在食物链中可以连接水陆生境的物种是使得食物链可以跨越不同生境的关键，观察图示可知，蜻蜓的幼虫生活在水中，而成虫可生活在陆地，是将水陆生境联系成一个整体的关键种，D错误。
故选C。
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。
种间关系 定义
原始合作 双方受益但可独立生存（非必需）
互利共生 两种生物长期共同生活，彼此受益且不可分离
捕食 一种生物以另一种生物为食
寄生 一种生物寄居于另种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活
14．（2025·广东）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（ ）
A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆 pH的相对。
D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
【答案】B
【知识点】内环境的理化特性；神经系统的基本结构；血糖平衡调节；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、高强度运动时，能量需求增加，肾上腺素和胰高血糖素均能促进糖原分解和非糖物质的转化，协同作用以升高血糖水平，满足能量需求，A正确；
B、高强度运动时，血浆乳酸水平在运动后3～10min达到峰值，这表明峰值出现时无氧呼吸仍在产生乳酸并释放入血浆。但这不等于说此时骨骼肌细胞的无氧呼吸强度达到最高，B错误；
C、无论是哪种强度的运动，运动后血浆乳酸水平都会下降并最终回归正常，因为人体内存在缓冲物质中和乳酸，则这一过程均不会破坏血浆pH的稳定性，C正确；
D、运动期间，交感神经兴奋，副交感神经抑制；运动结束后，进入恢复期，副交感神经活动增强，交感神经活动减弱，这种转换在两种强度运动后均会发生，尽管强度不同可能导致转换程度差异，D正确。
故选B。
【分析】乳酸是人无氧呼吸的唯一终产物，此过程不释放二氧化碳。尽管运动时肌肉乳酸产量激增，血浆pH却能维持相对不变。这是由于血液缓冲物质的存在，有效防止了pH的剧烈变化。
15．（2025·广东）某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质，以欧李根状茎为插条，用赤霉素合成抑制剂S3307处理，使插条生根率由22%提高到78%。扦插后，插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B．S3307提高生长素含量而促进生根
C．推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D．推测S3307+NAA促进生根效果更好
【答案】A
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、从题图分析，经S3307处理后，细胞分裂素含量有小幅下降。由于细胞分裂素的作用是加速细胞分裂、诱导芽分化及侧枝生长，并不负责促进生根过程，A错误；
B、观察题图可见，S3307处理显著提高了生长素水平。由此可合理推测，S3307正是通过增强生长素含量来刺激生根的，B正确；
C、使用赤霉素合成抑制剂S3307后，插条生根率由22%大幅提高至78%。这一现象支持以下推测：缺乏赤霉素的突变体植株，其根系发育可能相对更旺盛，C正确；
D、NAA属于生长素类似物。综合题图数据推断，S3307与NAA配合使用，对生根的促进作用会优于单一处理，D正确。
故选A。
【分析】常见植物激素的作用与合成部位
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 ①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化； ②影响器官的生长、发育。③解除种子休眠
赤霉素 幼芽、幼根、未成熟的种子 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高； ②促进细胞分裂与分化； ③促进种子萌发、开花和果实发育。
细胞分裂素 主要是根尖 ①促进细胞分裂； ②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸 根冠、 萎蔫的叶片等 ①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
乙烯 植物体的各个部位 ①促进果实成熟；②促进开花； ③促进叶、花、果实脱落；
16．（2025·广东）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（ ）
变异位点组合个体数 位点2
NN Nn nn
位点1 MM 94121 1180 44
Mm 2273 4 0
mm 29 0 0
A．m和n位于同一条染色体上
B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C．有3种携带致病变异的基因
D．MmNn组合个体均患病
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、m、n属同一基因的不同突变位点，并不是指基因，突变也不一定同步发生，因此不能认定位于同一条染色体上，A错误；
B、结合基因频率的定义与表格数据，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，因此携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍（m（1.2%）≈2×n（0.65%）），B错误；
C、携带致病变异的基因型有mN、Mn、mn三种，C正确；
D、MmNn个体在类型1中患病、类型2中健康，表明该基因型不一定致病，D错误。
故选C。
【分析】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。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17．（2025·广东）热带雨林土壤中磷元素大部分以植物不能直接吸收利用的复杂有机磷形式存在，是植物生长和幼苗更新的主要限制因素。热带雨林中绝大多数植物都与菌根真菌形成互利共生关系，菌根真菌为植物提供矿质元素和水分，并从宿主植物获得生长必需的碳水化合物，其中，乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生（图a)。为探究AM和ECM真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，科学家选取AM和ECM树种开展盆栽实验，向接种菌根真菌后的幼苗分别提供Na，PO，(无机磷）、腺苷酸(简单有机磷）、植酸(复杂有机磷)和水(空白对照），种植一段时间后测定幼苗生长情况(图b)。
回答下列问题：
（1）不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，形成树种间　 　进而实现稳定共存。
（2）热带雨林中冠层优势度较高的树种主要来自龙脑香科，以约3%的物种数占据30%以上的个体数。推测这些树种主要与　 　共生，原因是　 　。同时，母树还可以通过地下菌丝网络实现“亲代抚育”，帮助幼苗突破林下光照不足的限制，可能的机制是　 　。植物和菌根真菌间的互利共生越来越高效、相互依赖程度越来越高，这种生态学现象属于　 　。
（3）随着群落内宿主植物个体数增加，其对应的地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这一过程属于　 　调节；但个体数增加到一定程度后，种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制共同维持了　 　的相对稳定。
（4）针对退化热带雨林开展生态修复工程，结合植物根际生态过程，提出合理建议以恢复生物多样性：　 　。
【答案】（1）生态位分化
（2）ECM真菌；与其它组别相比，ECM树种在植酸（复杂有机磷）处理下生物相对量最高，说明其能将复杂有机酸分解利用；母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分；协同进化
（3）正反馈；种群数量
（4）接种多种菌根真菌；搭配AM和ECM树种种植；重建地下菌丝网络
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；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
【解析】【解答】（1）不同类型的菌根植物可以利用土壤中不同形式的磷元素，这是通过吸收不同的无机盐来降低彼此对资源的竞争，也就是说通过生态位的分化，减少生存压力，进而实现稳定共存。
（2）图b显示：与其它组别相比，ECM树种在植酸（复杂有机磷）处理下生物相对量最高，说明其能将复杂有机酸分解利用。鉴于热带雨林土壤磷主要以难吸收的有机磷形式存在，表明ECM真菌能高效分解植酸，从而适应贫磷土壤，故推测这些树种主要与ECM真菌共生。图a揭示ECM树种具复杂地下菌丝网络，推测"亲代抚育"机制是母树通过菌丝网络向幼苗传输碳源和养分，支持幼苗在弱光林下生存。植物与菌根真菌互利共生效率的持续提升及依赖性的增强，是生物间、生物与环境协同进化的结果。
（3）随着群落内宿主植物个体数增加，其对应的地下菌丝网络功能越强，越有利于同种个体生长和幼苗更新，这描述的是一个自我强化的循环过程，即系统中的一个初始变化，会触发一系列事件，这些事件最终导致该初始变化被放大或增强，而不是被抵消或减弱，这一过程属于正反馈调节；但个体数增加到一定程度后，种内竞争加剧进而抑制种群进一步增长。上述调控机制是指正反馈与种内竞争共同调控种群数量，从而维持了种群数量的相对稳定。
（4）接种AM、ECM等多种菌根真菌可提高不同磷源利用效率，搭配AM和ECM树种种植能促进生态位互补，同时重建地下菌丝网络可加速养分循环和幼苗更新——这些措施有效恢复热带雨林生态系统的结构、功能和生物多样性。
【分析】1、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。因此，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、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。
18．（2025·广东）我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线（图a）；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异（图b)，鉴定到突变体发生了PILIS基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
注：红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似。
回答下列问题：
（1）图a中，当胞间CO2浓度在 900~1 200 μmol· mol-1范围时，红光下光合速率的限制因子是　 　，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是　 　。
（2）图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是　 　。
（3）归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中，①吸收的光在叶绿体中最终被转化为　 　。通路2中吸收光的物质②为　 　。用箭头完成图c中②所介导的通路，并在箭头旁用”(+)”或“（-）”标注前后两者间的作用，(+)表示正相关，(-)表示负相关　 　。
（4）根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：　 　。
【答案】（1）光照强度、光质；蓝光能促进光合作用相关酶的活性（或蓝光被光合色素吸收的效率更高等合理答案）
（2）突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异。
（3）有机物中的化学能；光敏色素；光敏色素→(-）PILI5基因→（+）脱落酸信号通路→（－）气孔开放程度
（4）通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；通过光敏色素吸收光信号调控基因表达，影响植物生理过程。
【知识点】光合作用的过程和意义；环境因素参与调节植物的生命活动；光合作用综合
【解析】【解答】（1）根据图a红光曲线，当胞间CO2浓度处于900至1200 μmol·mol- 区间时，光合速率随CO2浓度增加而不再提升，这表明CO2浓度已非限制因素，此时的光合作用更可能受到光照强度或光质等其他条件制约。至于蓝光下净光合速率更高，其原因可能在于蓝光能够促进光合作用关键酶的活性，或其在被光合色素吸收后转化为化学能的效率更高。
（2）由于红光下植物的反应类似于白天，而远红光下则类似于夜间，并且突变体存在 PILI5 基因的功能缺失，该基因参与调控脱落酸信号通路。在远红光与红光条件下，突变体的蒸腾速率相近。这可能是由于突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异，因此蒸腾速率接近。
（3）在通路1中，物质①是光合色素，其吸收的光能在叶绿体内转化为有机物中的化学能，此能量在光反应中先储存于ATP和NADPH中，最终在暗反应中固定于有机物内。通路2中，负责光吸收的物质②是光敏色素。鉴于PILI5基因功能缺失的突变体在远红光与红光下蒸腾速率相近，可以推断：光敏色素接收光信号后，通过调节PILI5基因的表达，进而影响脱落酸信号通路，最终促进气孔开放。图b显示突变体在两种光质下蒸腾速率变化不大，进一步表明：光敏色素对PILI5基因表达起正调控作用（+），PILI5基因对脱落酸信号通路也起正调控作用（+），而脱落酸信号通路则负调控气孔开放程度（-），即存在 光敏色素 → (+) PILI5 基因 → (+) 脱落酸信号通路 → (-) 气孔开放程度的调控通路。
（4）由图c所示信息可知，植物利用光存在两种主要途径：其一，通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；其二，光敏色素作为光受体感知光信号，通过光敏色素吸收光信号调控基因表达，影响植物生理过程。
【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。
19．（2025·广东）在繁育陶赛特绵羊的过程中、发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高（美臀）的个体。研究发现，美臀性状由单基因（G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：
（1）育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为　 　；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为　 　。
（2）由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为　 　（填“父本”或“母本”），便于从F1中选择亲本；若要实现F2中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为　 　.
（3）研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b）共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于　 　，GG基因型个体的体型正常，推测其原因　 　。
（4）在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存　 　，用于美臀无角羊的人工繁育。
【答案】（1）1/2；1/4
（2）父本；GGrr（父本）和ggrr（母本）
（3）表现遗传；来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达
（4）精液或精子
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）将基因型为 Gg（G 来自父本）的美臀公羊与基因型为 gg 的野生型正常母羊杂交。父本能产生 G 和 g 两种配子，母本只产生 g 配子。因此，子一代的基因型为 Gg 或 gg，其比例为 1：1。美臀性状的表达要求个体基因型是 Gg 且其 G 等位基因必须继承自父本。由此推断，子一代中美臀羊的理论比例为1/2。
将子一代中的美臀羊基因型为 Gg（G 来自父本）进行杂交。作为父本的公羊产生 G 和 g 两种配子，作为母本的母羊也产生 G 和 g 两种配子。美臀性状仅在个体基因型为杂合子（Gg）且其 G 等位基因来源于父本时才会表现。然而，母本携带的 G 基因（虽然在其自身不表现美臀）可以遗传给其雄性子代；当这些雄性子代成为父本时，其携带的 G 基因若传递给下一代杂合子，则可使美臀性状再次表达。基于此，子二代中G(来源于父亲)g(来源于母亲)表现为美臀羊的理论比例为1/2x12= 1/4。
（2） 鉴于母本携带的 G 基因能够通过其雄性后代传递给下一代，并在符合条件（杂合子且父源 G）的个体中再次表达美臀性状，因此选择 P 代美臀有角羊作为父本具有优势。当该父本产生的含 G 配子与母本（正常无角羊）产生的配子结合时，其 F1 子代中更容易通过识别美臀表型筛选出携带 G 基因的个体作为后续育种的亲本。基于此，P 代美臀有角羊应被用作父本。
选择 F2代中基因型为 GGrr 的个体担任父本，与基因型为 ggrr 的个体担任母本进行杂交，是获得尽可能多的 F3 代美臀无角个体（基因型 Ggrr 且 G 必须来自父本）的有效方法。因为这种亲本组合能确保所有子代均符合美臀无角性状要求。
（3） 来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达， 都是G基因，即基因的碱基序列没有变化，但表达情况不一样，这种遗传现象属于表观遗传。
在 GG 基因型个体中，两个 G 等位基因分别遗传自父本和母本。其中，父本来源的 G 基因促进 D 基因的高表达；而母本来源的 G 基因则会上调 M 基因的表达。由于来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的高表达。因此，GG 基因型个体最终表现为正常体型。
（4）鉴于美臀无角性状在育种过程中难以实现稳定遗传，且胚胎操作流程较为复杂，可采取的策略是：采集并保存美臀无角羊的精液（或精子），利用人工授精技术进行该品系羊的繁育，从而实现后代的繁殖。
【分析】1、基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
2、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
20．（2025·广东）为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除牌神经（交感神经纤维进人脾脏的分支)，对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周，腹腔注射抗原NP-KLH免疫小鼠。
回答下列问题：
（1）对小鼠注射NP-KLH后，通过抗原呈递，激活　 　细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。
（2）免疫后第7、13天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应　 　结合进行识别的方法，对B细胞和浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B细胞的百分比（如图）。由第13天的数据可得出的结论是　 　。在免疫后第1天，实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值，但研究者并不能依据该数据得出上述结论，原因是　 　。
注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据：黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05时表示两组数据有显著差异。
（3）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱(ACh)，基于ACH可与ACh 受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh通过直接　 　以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。
为证实该推测，首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR，研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-α9进行研究，理由是　 　。
细胞样本 AChR 类型
AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9
总B细胞 +++ - +
生发中心B细胞 ++ - +++
浆细胞 +++ ++ ++
注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。
研究者将小鼠AChR-α9基因敲除，然后对　 　进行处理并免疫小鼠，再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量，从而验证以上推测是否合理。
【答案】（1）辅助性T
（2）抗原；去除脾神经会使小鼠体液免疫降低；第7天时两组数据差异不显著(p>0.05)，无法排除随机误差的影响
（3）与B细胞的AChR结合；在生发中心B细胞中表达里最高（+++)，且与体液免疫直接相关；实验组和对照组小鼠
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】（1）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。因此对小鼠注射NP-KLH后，通过抗原呈递，激活辅助性T细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。
（2）基于抗原-抗体结合的特异性原理，分析题目信息可知，荧光标记的抗体需靶向并结合 B 细胞或浆细胞表面的特异性抗原受体才能实现识别。根据图示结果第13天的数据，实验组（去除脾神经）的浆细胞比例显著低于对照组（保留脾神经），这说明去除脾神经会使小鼠体液免疫降低。需要指出的是，可靠的实验结论需基于充足的数据支持；第7天时两组数据差异不显著(p>0.05)，无法排除随机误差的影响，可能是由于个体差异或免疫反应时间尚不充分所致，因此该时间点的数据不足以支持得出明确结论。
（3）乙酰胆碱（ACh）作为神经递质和信息分子，需与受体结合方能发挥作用。因此，ACh 必须结合 B 细胞上的乙酰胆碱受体（AChR）以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。分析表格数据可见，AChR-α9在生发中心B细胞中表达里最高（+++)，且与体液免疫直接相关，故应首选 AChR-α9 进行研究。本实验旨在验证“ACh 通过直接结合 B 细胞的 AChR 介导脾神经兴奋对体液免疫的调节”这一假说。据此，自变量应为 AChR 的有无。依据对照与单一变量原则，验证该假说需将小鼠AChR-α9基因敲除，然后对实验组和对照组小鼠，在给予相同处理脾神经兴奋刺激后，检测并比较两组浆细胞数量和抗体水平。
【分析】体液免疫的过程：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。
21．（2025·广东）大肠杆菌是重要工业菌株之一，其培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调控代谢途径关键酶的蛋白量，使细胞适配不同阶段的生产需求，研究者设计了两种质粒，并以稳定性好的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白，测试质粒功能。
回答下列问题：
（1）研究者首先构建质粒①(图a)用于在细胞内表达C-末端带SsrA短肽的mKate2，将质粒导入感受态细胞后，在添加抗生素的选择培养基上培养。根据培养基上菌落的生长状况，结合PCR及　 　检测，筛选获得重组菌株W1.
（2）将W1在适宜条件下进行摇瓶培养，定时取样检测培养液中细胞密度，方法有　 　(答一种)。接种前需检测液体培养基的荧光强度，其作用是　 　。培养结果(图b)表明，进人生长稳定期后荧光强度快速下降，原因是　 　。
（3）研究者选用启动子Px、X基因(编码阻遇蛋白X，阻遏Px开启转录)，重新构建质粒②(图a)，导人野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在适宜条件下摇瓶培养，W2的生长趋势不变，培养期间荧光强度的变化趋势为　 　。
（4）莽草酸是一种重要工业化学品，其胞内合成代谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A活性弱，且莽草酸会被快速转化为细胞生长必需物，因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了保证细胞正常生长，并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累，利用上述两种质粒的调控功能，结合野生型菌株遗传物质的改造，提出重组生产菌株构建思路：　 　。
【答案】（1）荧光
（2）显微镜直接计数法；排除培养基本身荧光对实验结果的干扰；PGro在生长稳定期停止基因转录，且带有SsrA短肽的mKate2被降解
（3）快速生长期荧光强度较低，生长稳定期荧光强度迅速上升
（4）将质粒②中的mkate2基因换成酶A基因，质粒②中X基因换成酶B基因。将质粒①和质粒②导入野生型菌（最好是将其原有的A酶和B酶基因敲除）
【知识点】测定某种微生物的数量；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）质粒①表达的是mKate2红色荧光蛋白，该蛋白在成功表达时会发出红色荧光。因此，筛选重组菌株时，除了通过抗生素选择培养基（确保只有导入质粒的细胞生长）和PCR（检测质粒或目标基因的存在）外，还需要进行荧光检测。荧光检测可以直接观察菌落是否发出红色荧光，以确认mKate2蛋白的表达。这是因为重组菌株W1应能表达荧光蛋白，而非重组菌株或无质粒的细胞则不会发光。
（2）测定培养液中细胞密度的常用方法包括：一、稀释涂布平板法，就是通过平板菌落计数估算细胞数量，进而计算密度，二、显微镜直接计数法，就是借助血细胞计数板在显微镜下直接计数细胞。题目要求定时取样检测培养液中细胞密度，应该选择的方法是显微镜直接计数法。在接种前测定液体培养基的荧光强度，目的是作为空白对照，以排除培养基本身荧光对实验结果的干扰。进入生长稳定期后，由于PGro在生长稳定期停止基因转录，且带有SsrA短肽的mKate2被降解，这两个因素共同导致荧光强度迅速下降。
（3）质粒②的设计：包含启动子Px和X基因。X基因编码阻遏蛋白X，该蛋白在快速生长期表达并阻遏Px启动子的转录，因此Px控制的目标基因在快速生长期不表达或表达量低。在生长稳定期，阻遏解除（可能由于阻遏蛋白降解或失活），Px启动转录，mKate2蛋白表达。W2的生长趋势不变（与野生型一致），表明质粒导入不影响细胞基本生长。荧光强度变化趋势：快速生长期阻遏蛋白X活跃，阻遏Px转录，mKate2表达受抑制，荧光强度较低。生长稳定期阻遏解除，Px启动转录，mKate2表达增加，且质粒②未设计降解标签（不同于质粒①），因此蛋白积累，荧光强度迅速上升。
（4）为了实现细胞在快速生长期正常生长（需要酶B将莽草酸转化为生长必需物），并在生长稳定期大量积累莽草酸（需要增强酶A活性合成莽草酸，同时阻止酶B将其转化消耗），需要利用两种质粒的调控特性对野生型菌株进行改造。具体构建思路如下：
将质粒②中的mkate2基因换成酶A基因 ：这样，在生长稳定期，当阻遏蛋白X的阻遏作用解除后，启动子Px就能驱动酶A基因高效表达，显著增强莽草酸合成能力。
质粒②中X基因换成酶B基因 ： 将质粒②上编码阻遏蛋白X的 X基因 替换为酶B基因。这样，在快速生长期，组成型表达的酶B能将莽草酸及时转化为细胞生长必需物，保证细胞正常生长。（注意：此时酶B在稳定期仍会表达，需要下一步控制）
将质粒①和质粒②导入野生型菌 ： 将质粒①（表达带SsrA降解标签蛋白的载体）导入菌株。但需要将其携带的 mKate2-SsrA 替换为酶B-SsrA。这样，表达的酶B蛋白带有SsrA降解标签。在生长稳定期，随着质粒①的启动子PGro停止转录并且 带有SsrA标签的酶B被细胞降解系统快速降解，从而显著降低甚至消除酶B在稳定期的活性，阻止莽草酸被转化消耗，使其得以积累。
【分析】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、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。值得注意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。除上述的活菌计数外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
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