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广东省六校2024-2025学年高三上学期8月联考生物试题
1．（2024高三上·广东月考）我国力争在2060年前实现碳中和，使CO2排放量与吸收量相等，这是可持续发展的重要保障；人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区可持续发展状况。下列说法错误的是（　　）
A．达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
B．湿地保护可有效实现碳中和，体现了生物多样性的间接价值
C．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
D．一个地区的生态足迹越大，可持续发展能力越弱
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和工厂等化石燃料的燃烧产生的二氧化碳总量等于所有生物固定的CO2总量，A错误；
B、湿地保护可有效实现碳中和，从而实现对生态环境的保护，体现了生物多样性的间接价值，B正确；
C、低碳生活和绿色农业减少了二氧化碳的排放，减少了吸纳废物的土地及水域的面积，最终减小生态足迹，C正确；
D、一个地区的生态足迹越大，说明维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积越大，对于资源的利用越多，可持续发展能力越弱，D正确。
故答案为：A。
【分析】碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
2．（2024高三上·广东月考）支原体是目前已知最小的细胞结构，可寄生在组织细胞内并引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述正确的是（　　）
A．遗传物质是DNA和RNA
B．营寄生的支原体不能独立完成生命活动
C．支原体从分类上看属于原核生物
D．与动物细胞的区别包括没有核膜和有细胞壁
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、支原体具有细胞结构，因此遗传物质是DNA，A错误；
B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，因此能完成蛋白质合成等生命活动，B错误；
C、题图可知，支原体无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，C正确；
D、动物细胞是真核生物、无细胞壁，支原体是原核生物且无细胞壁，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA，DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3．（2024高三上·广东月考）如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象，下列叙述正确的是（　　）
A．RNA聚合酶的移动方向为由左向右
B．转录而来的RNA需脱离DNA后，才能进行蛋白质合成
C．当RNA聚合酶到达终止密码子时，RNA合成结束
D．若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，这属于基因突变
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、根据转录形成的RNA链的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A正确；
B、原核细胞中不存在核膜阻隔，所以转录而来的RNA不需脱离DNA就可直接与核糖体结合进行蛋白质的合成，B错误；
C、当RNA聚合酶到达终止子时，RNA合成结束，C错误；
D、若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，如DNA上的启动子区域发生甲基化，RNA聚合酶无法识别从而影响转录过程，这属于表观遗传（不改变DNA序列），D错误。
故答案为：A。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
4．（2024高三上·广东月考）植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列叙述错误的是（　　）
A．H+进入液泡的方式属于主动运输
B．有机酸的产生部位是线粒体内膜
C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同
D．液泡可以调节植物细胞内的环境
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】A、H+进入液泡需要ATP水解提供能量，属于主动运输，A正确；
B、植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，B错误；
C、转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，出液泡利用H+的浓度梯度提供能量属于主动运输，进入液泡属于协助扩散，C正确；
D、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物细胞和动物细胞都有细胞核、细胞质、细胞膜等结构，以及线粒体、核糖体等细胞器，但与动物细胞相比，植物细胞中特有的细胞器包括叶绿体、液泡等，此外，植物细胞还有细胞壁，而动物细胞没有。
2、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，这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，影响主动运输的因素有载体蛋白的数量，氧气浓度和呼吸作用强度。
5．（2024高三上·广东月考）镇痛类药物根据作用原理分为两类，一类是作用于突触前膜上的相关受体，使C物质释放减少，从而减弱或阻滞痛觉信号的传递；另一类主要是作用于Na+通道蛋白，抑制神经冲动的产生从而减缓疼痛反应。下图是这两类药物作用的示意图，A、B为具体药物。下列说法正确的是（　　）
A．药物A起作用时，Na+会内流导致膜内电位变为正电位
B．药物B起作用时，不影响突触小泡与突触前膜的融合
C．物质C传递痛觉信号时不需要与突触后膜上的受体结合
D．物质A、B、C的作用均不具有持久性，需定期输入或机体持续产生
【答案】D
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、药物A起作用时，作用于Na+通道蛋白，抑制神经冲动的产生，所以抑制动作电位的产生，膜内电位为负电位，A错误；
B、药物B起作用时，作用于突触前膜上的相关受体，影响突触小泡与突触前膜的融合，B错误；
C、物质C属于神经递质，传递痛觉信号时需要与突触后膜上的受体结合，C错误；
D、由于神经递质不能持续起作用，因此物质A、B、C的作用均不具有持久性，需定期输入或机体持续产生，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的。
6．（2024高三上·广东月考）为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响，用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗，结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径，从而抑制植物生长，分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应，结果如图2。下列说法正确的是（　　）
A．赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B．乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C．野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D．乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、据图可知，赤霉素+乙烯组的主根长度大于乙烯单独处理组，小于赤霉素单独处理组，说明赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用，A错误；
B、已知D蛋白可以抑制赤霉素途径，从图2推测，乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径，B错误；
C、在添加乙烯的情况下，野生型比D蛋白突变体主根长度短，说明D蛋白突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用，C错误；
D、由图2可知，在D蛋白缺失突变体中添加乙烯仍可抑制主根生长，所以可推断乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、赤霉素合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2、乙烯的合成部位：植物体各个部位；主要作用是促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落；
植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，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。
7．（2024高三上·广东月考）稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是（　　）
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、从生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误；
B、“野火烧不尽，春风吹又生”，野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；
C、小球到达临界点前又重新回到谷底，该过程处于动态平衡，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；
D、识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。
故答案为：A。
【分析】生态系统稳定性的类型
1、抵抗力稳定性
①实质：保持自身结构、功能相对稳定；
②核心：抵抗干扰、保持原状；
③影响因素：一般生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。
2、恢复力稳定性
①实质：恢复自身结构、功能相对稳定；
②核心：遭到破坏、恢复原状；
③影响因素：一般生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。
8．（2024高三上·广东月考）在位于中国东北辽西地区的热河生物群，科学家在1.25亿年前的尾羽龙化石中发现了保存完好的软骨细胞，并对其利用生化的方法进行分析。下列关于生物进化证据和结论的说法，错误的是（　　）
A．利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征
B．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
C．两种生物的DNA单链形成杂合双链的部位越多，说明这两种生物亲缘关系越近
D．比较解剖学发现不同种类哺乳动物的前肢形态差别很大，说明它们没有共同祖先
【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是生物进化最直接，最有力的证据，利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，A正确；
B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，B正确；
C、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C正确；
D、比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
3、胚胎学证据：比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
4、细胞和分子水平的证据：从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上的顺序。
9．（2024高三上·广东月考）研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（　　）
A．从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B．使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C．对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D．实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确；
B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误；
C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确；
D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。
故答案为：B。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
10．（2024高三上·广东月考）制备mRNA疫苗的机理是将编码病原体特异性抗原的mRNA导入体内产生抗原，从而触发免疫应答。编码病原体特异性抗原的mRNA由新型脂质纳米载体颗粒将其包裹并运送至细胞内，再利用人体细胞翻译产生抗原蛋白，分泌后被自身免疫系统识别产生免疫反应，从而达到预防疾病的作用。下列叙述错误的是（　　）
A．与传统疫苗相比，mRNA疫苗不需要进行大量的细胞培养
B．mRNA疫苗引起的体液免疫不需要辅助性T细胞的参与
C．mRNA疫苗发挥作用后不会导致人体遗传信息发生改变
D．载体颗粒释放出的mRNA发挥作用需tRNA和核糖体的参与
【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、传统疫苗需要进行大量的细胞培养，而mRNA疫苗不需要进行大量的细胞培养，A正确；
B、mRNA疫苗被翻译产生抗原蛋白，从而触发免疫应答，其引起的体液免疫需要辅助性T细胞的参与，B错误；
C、mRNA疫苗是以mRNA作模板形成蛋白质即抗原来发挥作用，不会使人体的遗传信息发生改变，C正确；
D、载体颗粒释放出的mRNA，可被核糖体翻译后产生抗原蛋白，从而触发免疫应答，翻译过程需要tRNA和核糖体的参与，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
2、体液免疫过程
（1）一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号。
（2）一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
（3）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。
（4）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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。
（5）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B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（6）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。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，抗体与病原体结合后会形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化，记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化形成浆细胞，后者快速产生大量抗体。
11．（2024高三上·广东月考）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】C
【知识点】受精作用；动物细胞核移植技术；胚胎移植
12．（2024高三上·广东月考）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。步骤一：酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。步骤二：将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　）
A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境
B．将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中
C．溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为步骤一的目标菌落
D．胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供碳源和氮源
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；微生物发酵及其应用
13．（2024高三上·广东月考）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　）
A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用
B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低
C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致
D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
14．（2024高三上·广东月考）甲病、乙病为单基因遗传病。图1为某家系的遗传系谱图，其中4号个体不携带致病基因。对家系中部分成员进行甲病的基因检测、将含有相关基因的DNA片段用限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示。下列相关说法错误的是（　　）
A．甲病是常染色体隐性遗传病，图2中的X可能为图1中的2号或9号
B．乙病是伴X染色体隐性遗传病，9号的乙病致病基因来源于其外祖父或外祖母
C．若11号为男孩，则其同时患甲乙两种病的概率是1/32
D．若11号患乙病且性染色体组成为XXY，原因8号产生卵细胞时减数分裂II异常
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；减数分裂异常情况分析；遗传系谱图
【解析】【解答】A、分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，所以甲病为常染色体隐性遗传病，图2 中的X为显性纯合子，图2 中的X可能为图1中的2号或9号，A正确；
B、分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，9号的乙病致病基因来源于其母亲，而母亲的致病基可以来自母亲的父亲或母亲，即9号的乙病致病基因来源于其外祖父或外祖母，B正确；
C、结合A、B选项的分析，若令A、a表示甲病，B、b表示乙病，则7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号为男孩，则其同时患甲乙两种病的概率是1/4×1/2×1/2＝1/16，C错误；
D、结合C选项的分析，7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号患乙病且性染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，因为8号产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常，Xb姐妹染色单体移向同一极，形成了XbXb的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
2、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
15．（2024高三上·广东月考）垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素，在临床上常用于止血，但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用，具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集，极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是（　　）
A．低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力
B．醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C．V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收，从而影响钠盐代谢
D．出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关，血液中的钠离子含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力，A正确；
B、醛固酮分泌减少会降低肾小管对钠离子的重吸收作用，促进低钠血症的发生，B正确；
C、V2受体抑制剂可以抑制抗利尿激素和V2受体结合，导致肾小管集合管对水的重吸收减少，细胞外液减少，导致醛固酮分泌增多，从而影响钠盐的代谢，C正确；
D、出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水，容易引起渗透压剧烈变化，发生髓鞘溶解症，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、固醇类激素：肾上腺皮质激素、性激素（雌激素、雄激素）等；氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素等；多肽和蛋白质类激素：促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
2、抗利尿激素是在下丘脑中合成，储存在垂体中的，当机体细胞外液渗透压上升后，会导致抗利尿激素的合成和分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收作用，从而达到恢复机体细胞外液渗透压的目的。
16．（2024高三上·广东月考）基因Bax和Bcl-2是细胞中两种负责调控细胞凋亡的基因。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞的凋亡与癌变都受到基因的表达调控
B．无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．推测Bax可能是一种原癌基因
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；
B、实验需要满足对照原则，控制无关变量一致原则，单一变量原则等；无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响，B正确；
C、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；
D、由C项分析可知，可推测Bax可能是促细胞凋亡基因，Bcl-2可能是一种原癌基因，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
2、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
17．（2024高三上·广东月考）镁（Mg）是影响植物光合作用的重要元素，为研究植物中Mg2+调节光合作用的机制，科研人员进行了相关实验。
（1）R酶是光合作用暗反应中的关键酶，在　 　（场所）中可催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子　 　。
（2）科研人员将水稻幼苗分为两组，分别在含Mg2+和无Mg2+的培养液中培育一段时间后，进行光暗交替处理，检测两组水稻中R酶催化的化学反应速率，结果如图1所示。
①图1实验结果说明　 　。
②科研人员利用蛋白质电泳技术检测两组水稻叶片R酶的含量，结果如图2。据上述结果推测，Mg2+通过　 　提高R酶催化的化学反应速率。
（3）进一步研究发现，叶绿体中Mg2+的浓度受光暗周期的调控，推测叶绿体膜上的M3蛋白与Mg2+的转运有关。为探究M3蛋白的转运功能，科研人员以无M3的非洲爪蟾卵母细胞为对照组，在此细胞中转入编码M3的基因，使M3蛋白分布于爪蟾卵母细胞膜，以此细胞为实验组。实验设计及结果如下表所示。
组别 实验材料 实验操作 检测指标 数值
I 对照组 卵母细胞置于含25Mg2+的缓冲液中一段 时间，用无Mg2+的缓冲液冲洗 每个卵母细胞内的25Mg2+含量 A
II 实验组 B
Ⅲ 对照组 置于无Mg2+缓冲液，向卵母细胞内 注射含25Mg2+的溶液，放置一段时间 外部溶液25Mg2+含量 C
IV 实验组 D
结果表明，M3蛋白的功能是将Mg2+单向转运进入叶绿体。支持该结论的结果为　 　（用A、B、C、D的关系表示）。
（4）结合上述研究结果，为解释图1实验结果，对M3蛋白提出需要进一步探究的关键问题是　 　。
【答案】（1）叶绿体基质；C3
（2）光照时，Mg2+能显著提高R酶催化的化学反应速率；黑暗下Mg2+对R酶催化的化学反应速率无明显作用；Mg2+通过提高R酶活性而非含量来提高R酶催化的化学反应速率
（3）B大于A，且ACD无明显差异
（4）M3蛋白在叶绿体膜上的含量（或“转运活性”）是否受光暗周期的调控
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
18．（2024高三上·广东月考）“满箔春蚕得茧丝，家家机杼换新衣。”家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，家蚕的天然彩色蚕丝色彩艳丽柔和，比白色蚕丝更受市场欢迎。已知位于某常染色体上的基因Y是控制蚕黄色的关键基因，不含基因Y的蚕茧为白色。回答下列问题：
（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。科学家将纯合黄茧蚕与纯合白茧蚕杂交得到F1，F1相互交配得到F2。科研人员扩增出亲本及若干F2代个体中的SSR序列用于确定Y基因的位置，部分电泳结果如下图所示：
注：F2中的1、4、7个体表现为白蚕，其余表现为黄蚕
图中结果说明Y/y基因在　 　号染色体上，依据是　 　。通过进一步的基因测序进一步证明Y/y基因位于该染色体上。对家蚕基因组进行测序需要测　 　条染色体。
（2）雄蚕较雌蚕食举少、出丝率高、茧丝品质优，为培养能产黄色蚕丝的雄蚕，科研人员用γ射线照射某家蚕的雄蛹（如图甲），使常染色体上包含基因Y的片段移到一条Z染色体上（如图乙），基因Y移动后仍能正常表达。若该家蚕乙和基因型为YyZW的家蚕杂交，理论上，子代中产黄色茧个体占　 　。
（3）现有一只产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）和若干只产白色茧的雌蚕（yyZW），可通过下列步骤使后代中的雄蚕只产黄色茧。步骤1：让产黄色茧的雄蚕与若干只产白色茧的雌蚕杂交得到F1。F1的表现型及比例为　 　。步骤2：从F1中选择　 　（填表现型）杂交得F2，F2中的雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
【答案】（1）2；F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，与7号染色体的SSR无关联；29
（2）7/8
（3）产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1；产黄色茧雌蚕和产白色茧雄蚕
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，因此，可利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。分析电泳图示可知，F2中的1、4、7个体表现为白蚕，F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，而与7号染色体的SSR无关联，故图中结果说明Y/y基因在2号染色体上。家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，对家蚕基因组进行测序需要测27+Z+W=29条染色体。
（2）根据题意可知家蚕乙的基因型为Y0ZYZ，与基因型为YyZW的家蚕杂交，后代的基因型及比例为（Y_：y0=3：1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。
（3）产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
2、1、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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，因此，可利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。分析电泳图示可知，F2中的1、4、7个体表现为白蚕，F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，而与7号染色体的SSR无关联，故图中结果说明Y/y基因在2号染色体上。家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，对家蚕基因组进行测序需要测27+Z+W=29条染色体。
（2）根据题意可知家蚕乙的基因型为Y0ZYZ，与基因型为YyZW的家蚕杂交，后代的基因型及比例为（Y_：y0=3：1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。
（3）产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
19．（2024高三上·广东月考）脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域，回答下列问题。
（1）寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为　 　。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行有氧呼吸，产生热量。
（2）将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是　 　受到寒冷刺激，产生信号并传导至位于　 　的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过　 　（填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使肾上腺分泌肾上腺素
（3）为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，完成下列实验步骤：
①将室温饲养的小鼠均分两组，实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取　 　的操作。
②将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠　 　。
③实验期间检测两组小鼠体温变化、结果如下图，由图可知与对照组相比，实验组的低温适应更　 　（填“快”或“慢”），初步得出结论。
【答案】（1）甘油和脂肪酸
（2）冷觉感受器；下丘脑；神经
（3）只手术但不切除BAT；置于低温环境饲养72小时，；慢
【知识点】脂质的种类及其功能；激素与内分泌系统；体温平衡调节
【解析】【解答】（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
（2）在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，而肾上腺髓质直接受交感神经支配，故如通过神经调节使肾上腺分泌肾上腺素。
（3）实验目的为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠也置于低温环境饲养72小时；由题图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射，反射是神经调节的基本方式，而反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，任何一个部位损伤都不能引起反射。
效应器通常是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。
2、体温调节中枢位于下丘脑，感觉中枢位于大脑皮层，当外界环境温度变化时，下丘脑通过调节相关激素的分泌，促进细胞代谢、使血管扩张或收缩、骨骼肌战栗、增加血输出量等方式来使体温维持相对稳定，使有机体适应外界环境温度变化。
（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
（2）在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，而肾上腺髓质直接受交感神经支配，故如通过神经调节使肾上腺分泌肾上腺素。
（3）实验目的为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠也置于低温环境饲养72小时；由题图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。
20．（2024高三上·广东月考）科研人员2015年和2020年两次对攀枝花苏铁国家级自然保护区内所有木本植物进行调查，部分调查结果如下（图中已含群落中重要值大于1的全部木本植物）。
物种 年死亡率（%） 年补员率（%） 种群大小变化率（%）
攀枝花苏铁 0.15 0.18 0.04
铁橡栎 0.70 6.46 5.75
滇榄仁 0.24 15.03 14.79
蒙桑 1.08 6.57 5.49
岩柿 0 4.01 4.01
山槐 0 11.60 11.60
（1）重要值是研究某个物种在群落中的地位和作用的综合数量指标，表征物种在群落中的优势程度。重要值的计算可能与下列_____指标相关。
A．种群密度（该种群全部个体数/样地面积）
B．种群频度（该种群个体出现样方数/总样方数）
C．种群显著度（该种群全部个体主茎横截面积/样地面积）
D．种群年死亡率（该种群死亡的个体数/种群个体数）
E．种群年补员率（该种群新出现的个体数/种群个体数）
F．种群大小变化率（该种群增加的个体数/种群个体数）
（2）根据调查数据推测，该保护区群落演替方向　 　（填“有利于”或“不利于”）攀枝花苏铁的就地保护，依据是　 　。
（3）攀枝花苏铁有较强的耐火能力，因此可采用人为控制计划烧除的方法，清除地面积累物。科研人员在划定区域内使用计划烧除方式干预后，与对照区域内的成年攀枝花苏铁进行研究，结果如下。
比较项目 株高（m） 新生叶片数目 新生叶片长度（cm）
计划烧除组 0.89 30.83 91.76
对照组 0.83 10.22 112.33
据结果分析，计划烧除干预对成年攀枝花苏铁的影响是　 　。火烧会对土壤产生复杂影响，请从土壤的角度分析，计划烧除对攀技花苏铁可能产生的弊端　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）A；B；C
（2）不利于；2020年苏铁的重要度下降严重
（3）新生叶数目增多，新生叶片长度减小；利：减少林下可燃物，达到预防森林火灾、减少森林火灾损失的目的弊：生物的多样性会造成破坏，土壤活力在短时间不会恢复
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的演替；生物多样性的保护措施
21．（2024高三上·广东月考）CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其作用过程如图所示。
（1）CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化　 　（填化学键名称）水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。断口处可能产生碱基错配，从而实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是　 　。
（2）sgRNA切割非特异性DNA导致CRISPR/Cas9编辑系统对非目的基因进行编辑的现象称为“脱靶”。研究发现脱靶几率与sgRNA的长度相关。sgRNA的识别序列越　 　（填“长”或“短”），基因编辑的脱靶率越高，原因是　 　。
（3）长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶，为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时可结合成Cas9全酶并恢复活性。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。
启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中Cas9（N）、Cas9（C）和Cas9蛋白的存在情况及存在位置是　 　。与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是　 　。
【答案】（1）磷酸二酯键；基因突变
（2）短；sgRNA的识别序列短，特异性差，容易与其他片段结合造成编辑出错
（3）无 Cas9（N）、Cas9（C）存在于细胞质、无 Cas9；仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割
【知识点】基因突变的特点及意义；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题干信息“CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑”可知CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化磷酸二酯键水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异等，断口处可能产生碱基错配，最终实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是基因突变。
（2）sgRNA的识别序列越短，特异性越差，目标DNA上可能出现多处能与之发生碱基互补配对的片段，因此越容易与其他片段结合造成编辑出错。
（3）表达载体1中的启动子1为远红光诱导型启动子，在没有远红光照射时则Cas9（N）蛋白基因不能发生转录，受体细胞中也就不能合成Cas9（N）蛋白。表达载体2中的启动子2为持续表达启动子，即使没有受到远红光照射，Cas9（C）蛋白基因也能正常转录，并翻译合成Cas9（C）蛋白，然后由表达载体2中的核外运序列引导蛋白质定位于细胞质，因此受体细胞中有Cas9（C）蛋白并且存在于细胞质。由于没有远红光照射，受体细胞没有合成Cas9（N）-Co复合物，Cas9（C）-Do复合物不能和Cas9（N）-Co复合物相遇，受体细胞中也就不会有Cas9蛋白存在；根据题干中“长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶”这一弊端，则上述方法通过“构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9可恢复全酶活性”，其优势在于仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
【分析】1、基因编辑技术是一种能够精确的对生物体基因组中特定的目标基因进行修饰的基因工程技术。其本质是基因突变。
2、基因工程中会涉及三种基本工具：
①限制酶，其功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
②DNA连接酶，其功能是能够修复被限制酶切开的磷酸二酯键。
③基因进入受体细胞的载体，其功能是能够运载目的基因进入受体细胞，常见的运载体是质粒、动植物病毒等。
3、基因工程的步骤：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、目的基因的检测与鉴定。
目的基因的获取方法：
从基因文库中获取，包括基因组文库和cDNA文库；人工合成，包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成；利用PCR技术获取和扩增。
（1）根据题干信息“CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑”可知CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化磷酸二酯键水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异等，断口处可能产生碱基错配，从而实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是基因突变。
（2）sgRNA的识别序列越短，特异性越差，目标DNA上可能出现多处能与之发生碱基互补配对的片段，因此越容易与其他片段结合造成编辑出错。
（3）表达载体1中的启动子1为远红光诱导型启动子，在没有远红光照射时则Cas9（N）蛋白基因不能发生转录，受体细胞中也就不能合成Cas9（N）蛋白。表达载体2中的启动子2为持续表达启动子，即使没有受到远红光照射，Cas9（C）蛋白基因也能正常转录，并翻译合成Cas9（C）蛋白，然后由表达载体2中的核外运序列引导蛋白质定位于细胞质，因此受体细胞中有Cas9（C）蛋白并且存在于细胞质。由于没有远红光照射，受体细胞没有合成Cas9（N）-Co复合物，Cas9（C）-Do复合物不能和Cas9（N）-Co复合物相遇，受体细胞中也就不会有Cas9蛋白存在；根据题干中“长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶”这一弊端，则上述方法通过“构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9可恢复全酶活性”，其优势在于仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
1 / 1广东省六校2024-2025学年高三上学期8月联考生物试题
1．（2024高三上·广东月考）我国力争在2060年前实现碳中和，使CO2排放量与吸收量相等，这是可持续发展的重要保障；人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区可持续发展状况。下列说法错误的是（　　）
A．达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
B．湿地保护可有效实现碳中和，体现了生物多样性的间接价值
C．低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
D．一个地区的生态足迹越大，可持续发展能力越弱
2．（2024高三上·广东月考）支原体是目前已知最小的细胞结构，可寄生在组织细胞内并引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述正确的是（　　）
A．遗传物质是DNA和RNA
B．营寄生的支原体不能独立完成生命活动
C．支原体从分类上看属于原核生物
D．与动物细胞的区别包括没有核膜和有细胞壁
3．（2024高三上·广东月考）如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象，下列叙述正确的是（　　）
A．RNA聚合酶的移动方向为由左向右
B．转录而来的RNA需脱离DNA后，才能进行蛋白质合成
C．当RNA聚合酶到达终止密码子时，RNA合成结束
D．若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，这属于基因突变
4．（2024高三上·广东月考）植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列叙述错误的是（　　）
A．H+进入液泡的方式属于主动运输
B．有机酸的产生部位是线粒体内膜
C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同
D．液泡可以调节植物细胞内的环境
5．（2024高三上·广东月考）镇痛类药物根据作用原理分为两类，一类是作用于突触前膜上的相关受体，使C物质释放减少，从而减弱或阻滞痛觉信号的传递；另一类主要是作用于Na+通道蛋白，抑制神经冲动的产生从而减缓疼痛反应。下图是这两类药物作用的示意图，A、B为具体药物。下列说法正确的是（　　）
A．药物A起作用时，Na+会内流导致膜内电位变为正电位
B．药物B起作用时，不影响突触小泡与突触前膜的融合
C．物质C传递痛觉信号时不需要与突触后膜上的受体结合
D．物质A、B、C的作用均不具有持久性，需定期输入或机体持续产生
6．（2024高三上·广东月考）为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响，用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗，结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径，从而抑制植物生长，分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应，结果如图2。下列说法正确的是（　　）
A．赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B．乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C．野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D．乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
7．（2024高三上·广东月考）稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是（　　）
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
8．（2024高三上·广东月考）在位于中国东北辽西地区的热河生物群，科学家在1.25亿年前的尾羽龙化石中发现了保存完好的软骨细胞，并对其利用生化的方法进行分析。下列关于生物进化证据和结论的说法，错误的是（　　）
A．利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征
B．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
C．两种生物的DNA单链形成杂合双链的部位越多，说明这两种生物亲缘关系越近
D．比较解剖学发现不同种类哺乳动物的前肢形态差别很大，说明它们没有共同祖先
9．（2024高三上·广东月考）研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（　　）
A．从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B．使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C．对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D．实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
10．（2024高三上·广东月考）制备mRNA疫苗的机理是将编码病原体特异性抗原的mRNA导入体内产生抗原，从而触发免疫应答。编码病原体特异性抗原的mRNA由新型脂质纳米载体颗粒将其包裹并运送至细胞内，再利用人体细胞翻译产生抗原蛋白，分泌后被自身免疫系统识别产生免疫反应，从而达到预防疾病的作用。下列叙述错误的是（　　）
A．与传统疫苗相比，mRNA疫苗不需要进行大量的细胞培养
B．mRNA疫苗引起的体液免疫不需要辅助性T细胞的参与
C．mRNA疫苗发挥作用后不会导致人体遗传信息发生改变
D．载体颗粒释放出的mRNA发挥作用需tRNA和核糖体的参与
11．（2024高三上·广东月考）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
12．（2024高三上·广东月考）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。步骤一：酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。步骤二：将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　）
A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境
B．将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中
C．溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为步骤一的目标菌落
D．胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供碳源和氮源
13．（2024高三上·广东月考）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　）
A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用
B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低
C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致
D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大
14．（2024高三上·广东月考）甲病、乙病为单基因遗传病。图1为某家系的遗传系谱图，其中4号个体不携带致病基因。对家系中部分成员进行甲病的基因检测、将含有相关基因的DNA片段用限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示。下列相关说法错误的是（　　）
A．甲病是常染色体隐性遗传病，图2中的X可能为图1中的2号或9号
B．乙病是伴X染色体隐性遗传病，9号的乙病致病基因来源于其外祖父或外祖母
C．若11号为男孩，则其同时患甲乙两种病的概率是1/32
D．若11号患乙病且性染色体组成为XXY，原因8号产生卵细胞时减数分裂II异常
15．（2024高三上·广东月考）垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素，在临床上常用于止血，但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用，具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集，极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是（　　）
A．低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力
B．醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C．V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收，从而影响钠盐代谢
D．出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
16．（2024高三上·广东月考）基因Bax和Bcl-2是细胞中两种负责调控细胞凋亡的基因。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞的凋亡与癌变都受到基因的表达调控
B．无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．推测Bax可能是一种原癌基因
17．（2024高三上·广东月考）镁（Mg）是影响植物光合作用的重要元素，为研究植物中Mg2+调节光合作用的机制，科研人员进行了相关实验。
（1）R酶是光合作用暗反应中的关键酶，在　 　（场所）中可催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子　 　。
（2）科研人员将水稻幼苗分为两组，分别在含Mg2+和无Mg2+的培养液中培育一段时间后，进行光暗交替处理，检测两组水稻中R酶催化的化学反应速率，结果如图1所示。
①图1实验结果说明　 　。
②科研人员利用蛋白质电泳技术检测两组水稻叶片R酶的含量，结果如图2。据上述结果推测，Mg2+通过　 　提高R酶催化的化学反应速率。
（3）进一步研究发现，叶绿体中Mg2+的浓度受光暗周期的调控，推测叶绿体膜上的M3蛋白与Mg2+的转运有关。为探究M3蛋白的转运功能，科研人员以无M3的非洲爪蟾卵母细胞为对照组，在此细胞中转入编码M3的基因，使M3蛋白分布于爪蟾卵母细胞膜，以此细胞为实验组。实验设计及结果如下表所示。
组别 实验材料 实验操作 检测指标 数值
I 对照组 卵母细胞置于含25Mg2+的缓冲液中一段 时间，用无Mg2+的缓冲液冲洗 每个卵母细胞内的25Mg2+含量 A
II 实验组 B
Ⅲ 对照组 置于无Mg2+缓冲液，向卵母细胞内 注射含25Mg2+的溶液，放置一段时间 外部溶液25Mg2+含量 C
IV 实验组 D
结果表明，M3蛋白的功能是将Mg2+单向转运进入叶绿体。支持该结论的结果为　 　（用A、B、C、D的关系表示）。
（4）结合上述研究结果，为解释图1实验结果，对M3蛋白提出需要进一步探究的关键问题是　 　。
18．（2024高三上·广东月考）“满箔春蚕得茧丝，家家机杼换新衣。”家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，家蚕的天然彩色蚕丝色彩艳丽柔和，比白色蚕丝更受市场欢迎。已知位于某常染色体上的基因Y是控制蚕黄色的关键基因，不含基因Y的蚕茧为白色。回答下列问题：
（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。科学家将纯合黄茧蚕与纯合白茧蚕杂交得到F1，F1相互交配得到F2。科研人员扩增出亲本及若干F2代个体中的SSR序列用于确定Y基因的位置，部分电泳结果如下图所示：
注：F2中的1、4、7个体表现为白蚕，其余表现为黄蚕
图中结果说明Y/y基因在　 　号染色体上，依据是　 　。通过进一步的基因测序进一步证明Y/y基因位于该染色体上。对家蚕基因组进行测序需要测　 　条染色体。
（2）雄蚕较雌蚕食举少、出丝率高、茧丝品质优，为培养能产黄色蚕丝的雄蚕，科研人员用γ射线照射某家蚕的雄蛹（如图甲），使常染色体上包含基因Y的片段移到一条Z染色体上（如图乙），基因Y移动后仍能正常表达。若该家蚕乙和基因型为YyZW的家蚕杂交，理论上，子代中产黄色茧个体占　 　。
（3）现有一只产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）和若干只产白色茧的雌蚕（yyZW），可通过下列步骤使后代中的雄蚕只产黄色茧。步骤1：让产黄色茧的雄蚕与若干只产白色茧的雌蚕杂交得到F1。F1的表现型及比例为　 　。步骤2：从F1中选择　 　（填表现型）杂交得F2，F2中的雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
19．（2024高三上·广东月考）脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域，回答下列问题。
（1）寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为　 　。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行有氧呼吸，产生热量。
（2）将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是　 　受到寒冷刺激，产生信号并传导至位于　 　的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过　 　（填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使肾上腺分泌肾上腺素
（3）为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，完成下列实验步骤：
①将室温饲养的小鼠均分两组，实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取　 　的操作。
②将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠　 　。
③实验期间检测两组小鼠体温变化、结果如下图，由图可知与对照组相比，实验组的低温适应更　 　（填“快”或“慢”），初步得出结论。
20．（2024高三上·广东月考）科研人员2015年和2020年两次对攀枝花苏铁国家级自然保护区内所有木本植物进行调查，部分调查结果如下（图中已含群落中重要值大于1的全部木本植物）。
物种 年死亡率（%） 年补员率（%） 种群大小变化率（%）
攀枝花苏铁 0.15 0.18 0.04
铁橡栎 0.70 6.46 5.75
滇榄仁 0.24 15.03 14.79
蒙桑 1.08 6.57 5.49
岩柿 0 4.01 4.01
山槐 0 11.60 11.60
（1）重要值是研究某个物种在群落中的地位和作用的综合数量指标，表征物种在群落中的优势程度。重要值的计算可能与下列_____指标相关。
A．种群密度（该种群全部个体数/样地面积）
B．种群频度（该种群个体出现样方数/总样方数）
C．种群显著度（该种群全部个体主茎横截面积/样地面积）
D．种群年死亡率（该种群死亡的个体数/种群个体数）
E．种群年补员率（该种群新出现的个体数/种群个体数）
F．种群大小变化率（该种群增加的个体数/种群个体数）
（2）根据调查数据推测，该保护区群落演替方向　 　（填“有利于”或“不利于”）攀枝花苏铁的就地保护，依据是　 　。
（3）攀枝花苏铁有较强的耐火能力，因此可采用人为控制计划烧除的方法，清除地面积累物。科研人员在划定区域内使用计划烧除方式干预后，与对照区域内的成年攀枝花苏铁进行研究，结果如下。
比较项目 株高（m） 新生叶片数目 新生叶片长度（cm）
计划烧除组 0.89 30.83 91.76
对照组 0.83 10.22 112.33
据结果分析，计划烧除干预对成年攀枝花苏铁的影响是　 　。火烧会对土壤产生复杂影响，请从土壤的角度分析，计划烧除对攀技花苏铁可能产生的弊端　 　（写出一点即可）。
21．（2024高三上·广东月考）CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其作用过程如图所示。
（1）CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化　 　（填化学键名称）水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。断口处可能产生碱基错配，从而实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是　 　。
（2）sgRNA切割非特异性DNA导致CRISPR/Cas9编辑系统对非目的基因进行编辑的现象称为“脱靶”。研究发现脱靶几率与sgRNA的长度相关。sgRNA的识别序列越　 　（填“长”或“短”），基因编辑的脱靶率越高，原因是　 　。
（3）长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶，为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时可结合成Cas9全酶并恢复活性。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。
启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中Cas9（N）、Cas9（C）和Cas9蛋白的存在情况及存在位置是　 　。与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和工厂等化石燃料的燃烧产生的二氧化碳总量等于所有生物固定的CO2总量，A错误；
B、湿地保护可有效实现碳中和，从而实现对生态环境的保护，体现了生物多样性的间接价值，B正确；
C、低碳生活和绿色农业减少了二氧化碳的排放，减少了吸纳废物的土地及水域的面积，最终减小生态足迹，C正确；
D、一个地区的生态足迹越大，说明维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积越大，对于资源的利用越多，可持续发展能力越弱，D正确。
故答案为：A。
【分析】碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
2．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、支原体具有细胞结构，因此遗传物质是DNA，A错误；
B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，因此能完成蛋白质合成等生命活动，B错误；
C、题图可知，支原体无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，C正确；
D、动物细胞是真核生物、无细胞壁，支原体是原核生物且无细胞壁，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA，DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、根据转录形成的RNA链的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A正确；
B、原核细胞中不存在核膜阻隔，所以转录而来的RNA不需脱离DNA就可直接与核糖体结合进行蛋白质的合成，B错误；
C、当RNA聚合酶到达终止子时，RNA合成结束，C错误；
D、若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，如DNA上的启动子区域发生甲基化，RNA聚合酶无法识别从而影响转录过程，这属于表观遗传（不改变DNA序列），D错误。
故答案为：A。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
4．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】A、H+进入液泡需要ATP水解提供能量，属于主动运输，A正确；
B、植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，B错误；
C、转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，出液泡利用H+的浓度梯度提供能量属于主动运输，进入液泡属于协助扩散，C正确；
D、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物细胞和动物细胞都有细胞核、细胞质、细胞膜等结构，以及线粒体、核糖体等细胞器，但与动物细胞相比，植物细胞中特有的细胞器包括叶绿体、液泡等，此外，植物细胞还有细胞壁，而动物细胞没有。
2、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，这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，影响主动运输的因素有载体蛋白的数量，氧气浓度和呼吸作用强度。
5．【答案】D
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、药物A起作用时，作用于Na+通道蛋白，抑制神经冲动的产生，所以抑制动作电位的产生，膜内电位为负电位，A错误；
B、药物B起作用时，作用于突触前膜上的相关受体，影响突触小泡与突触前膜的融合，B错误；
C、物质C属于神经递质，传递痛觉信号时需要与突触后膜上的受体结合，C错误；
D、由于神经递质不能持续起作用，因此物质A、B、C的作用均不具有持久性，需定期输入或机体持续产生，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的。
6．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、据图可知，赤霉素+乙烯组的主根长度大于乙烯单独处理组，小于赤霉素单独处理组，说明赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用，A错误；
B、已知D蛋白可以抑制赤霉素途径，从图2推测，乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径，B错误；
C、在添加乙烯的情况下，野生型比D蛋白突变体主根长度短，说明D蛋白突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用，C错误；
D、由图2可知，在D蛋白缺失突变体中添加乙烯仍可抑制主根生长，所以可推断乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、赤霉素合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2、乙烯的合成部位：植物体各个部位；主要作用是促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落；
植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，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。
7．【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、从生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误；
B、“野火烧不尽，春风吹又生”，野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；
C、小球到达临界点前又重新回到谷底，该过程处于动态平衡，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；
D、识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。
故答案为：A。
【分析】生态系统稳定性的类型
1、抵抗力稳定性
①实质：保持自身结构、功能相对稳定；
②核心：抵抗干扰、保持原状；
③影响因素：一般生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。
2、恢复力稳定性
①实质：恢复自身结构、功能相对稳定；
②核心：遭到破坏、恢复原状；
③影响因素：一般生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。
8．【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是生物进化最直接，最有力的证据，利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，A正确；
B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，B正确；
C、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C正确；
D、比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
3、胚胎学证据：比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
4、细胞和分子水平的证据：从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上的顺序。
9．【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确；
B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误；
C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确；
D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。
故答案为：B。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
10．【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、传统疫苗需要进行大量的细胞培养，而mRNA疫苗不需要进行大量的细胞培养，A正确；
B、mRNA疫苗被翻译产生抗原蛋白，从而触发免疫应答，其引起的体液免疫需要辅助性T细胞的参与，B错误；
C、mRNA疫苗是以mRNA作模板形成蛋白质即抗原来发挥作用，不会使人体的遗传信息发生改变，C正确；
D、载体颗粒释放出的mRNA，可被核糖体翻译后产生抗原蛋白，从而触发免疫应答，翻译过程需要tRNA和核糖体的参与，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
2、体液免疫过程
（1）一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号。
（2）一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
（3）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。
（4）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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。
（5）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B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（6）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。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，抗体与病原体结合后会形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化，记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化形成浆细胞，后者快速产生大量抗体。
11．【答案】C
【知识点】受精作用；动物细胞核移植技术；胚胎移植
12．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；微生物发酵及其应用
13．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
14．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；减数分裂异常情况分析；遗传系谱图
【解析】【解答】A、分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，所以甲病为常染色体隐性遗传病，图2 中的X为显性纯合子，图2 中的X可能为图1中的2号或9号，A正确；
B、分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，9号的乙病致病基因来源于其母亲，而母亲的致病基可以来自母亲的父亲或母亲，即9号的乙病致病基因来源于其外祖父或外祖母，B正确；
C、结合A、B选项的分析，若令A、a表示甲病，B、b表示乙病，则7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号为男孩，则其同时患甲乙两种病的概率是1/4×1/2×1/2＝1/16，C错误；
D、结合C选项的分析，7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号患乙病且性染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，因为8号产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常，Xb姐妹染色单体移向同一极，形成了XbXb的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
2、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
15．【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、神经和肌肉细胞的兴奋与Na+内流进入细胞有关，血液中的钠离子含量降低会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力，A正确；
B、醛固酮分泌减少会降低肾小管对钠离子的重吸收作用，促进低钠血症的发生，B正确；
C、V2受体抑制剂可以抑制抗利尿激素和V2受体结合，导致肾小管集合管对水的重吸收减少，细胞外液减少，导致醛固酮分泌增多，从而影响钠盐的代谢，C正确；
D、出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时快速补充大量的高渗盐水，容易引起渗透压剧烈变化，发生髓鞘溶解症，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、固醇类激素：肾上腺皮质激素、性激素（雌激素、雄激素）等；氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素等；多肽和蛋白质类激素：促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
2、抗利尿激素是在下丘脑中合成，储存在垂体中的，当机体细胞外液渗透压上升后，会导致抗利尿激素的合成和分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收作用，从而达到恢复机体细胞外液渗透压的目的。
16．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；
B、实验需要满足对照原则，控制无关变量一致原则，单一变量原则等；无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响，B正确；
C、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；
D、由C项分析可知，可推测Bax可能是促细胞凋亡基因，Bcl-2可能是一种原癌基因，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
2、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
17．【答案】（1）叶绿体基质；C3
（2）光照时，Mg2+能显著提高R酶催化的化学反应速率；黑暗下Mg2+对R酶催化的化学反应速率无明显作用；Mg2+通过提高R酶活性而非含量来提高R酶催化的化学反应速率
（3）B大于A，且ACD无明显差异
（4）M3蛋白在叶绿体膜上的含量（或“转运活性”）是否受光暗周期的调控
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
18．【答案】（1）2；F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，与7号染色体的SSR无关联；29
（2）7/8
（3）产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1；产黄色茧雌蚕和产白色茧雄蚕
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，因此，可利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。分析电泳图示可知，F2中的1、4、7个体表现为白蚕，F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，而与7号染色体的SSR无关联，故图中结果说明Y/y基因在2号染色体上。家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，对家蚕基因组进行测序需要测27+Z+W=29条染色体。
（2）根据题意可知家蚕乙的基因型为Y0ZYZ，与基因型为YyZW的家蚕杂交，后代的基因型及比例为（Y_：y0=3：1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。
（3）产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时，以性染色体组成为XY型的为例，应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交，若后代中不管雌雄都表现为显性性状，则说明该基因位于常染色体上，若后代中雌性个体全部表现为显性性状，而雄性个体全部表现为隐性性状，则说明该基因位于X染色体上。
2、1、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。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
（1）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同，因此，可利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。分析电泳图示可知，F2中的1、4、7个体表现为白蚕，F2的白蚕个体的SSR与亲本白蚕2号染色体相同，而与7号染色体的SSR无关联，故图中结果说明Y/y基因在2号染色体上。家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型，对家蚕基因组进行测序需要测27+Z+W=29条染色体。
（2）根据题意可知家蚕乙的基因型为Y0ZYZ，与基因型为YyZW的家蚕杂交，后代的基因型及比例为（Y_：y0=3：1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。
（3）产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。
19．【答案】（1）甘油和脂肪酸
（2）冷觉感受器；下丘脑；神经
（3）只手术但不切除BAT；置于低温环境饲养72小时，；慢
【知识点】脂质的种类及其功能；激素与内分泌系统；体温平衡调节
【解析】【解答】（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
（2）在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，而肾上腺髓质直接受交感神经支配，故如通过神经调节使肾上腺分泌肾上腺素。
（3）实验目的为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠也置于低温环境饲养72小时；由题图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射，反射是神经调节的基本方式，而反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，任何一个部位损伤都不能引起反射。
效应器通常是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。
2、体温调节中枢位于下丘脑，感觉中枢位于大脑皮层，当外界环境温度变化时，下丘脑通过调节相关激素的分泌，促进细胞代谢、使血管扩张或收缩、骨骼肌战栗、增加血输出量等方式来使体温维持相对稳定，使有机体适应外界环境温度变化。
（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
（2）在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，在中枢完成信号整合后，影响通路下游的一系列体温调节过程。肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的，而肾上腺髓质直接受交感神经支配，故如通过神经调节使肾上腺分泌肾上腺素。
（3）实验目的为验证BAT对维持动物的体温具有重要作用，该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；将实验组小鼠置于低温环境饲养72小时，对照组小鼠也置于低温环境饲养72小时；由题图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。
20．【答案】（1）A；B；C
（2）不利于；2020年苏铁的重要度下降严重
（3）新生叶数目增多，新生叶片长度减小；利：减少林下可燃物，达到预防森林火灾、减少森林火灾损失的目的弊：生物的多样性会造成破坏，土壤活力在短时间不会恢复
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的演替；生物多样性的保护措施
21．【答案】（1）磷酸二酯键；基因突变
（2）短；sgRNA的识别序列短，特异性差，容易与其他片段结合造成编辑出错
（3）无 Cas9（N）、Cas9（C）存在于细胞质、无 Cas9；仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割
【知识点】基因突变的特点及意义；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题干信息“CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑”可知CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化磷酸二酯键水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异等，断口处可能产生碱基错配，最终实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是基因突变。
（2）sgRNA的识别序列越短，特异性越差，目标DNA上可能出现多处能与之发生碱基互补配对的片段，因此越容易与其他片段结合造成编辑出错。
（3）表达载体1中的启动子1为远红光诱导型启动子，在没有远红光照射时则Cas9（N）蛋白基因不能发生转录，受体细胞中也就不能合成Cas9（N）蛋白。表达载体2中的启动子2为持续表达启动子，即使没有受到远红光照射，Cas9（C）蛋白基因也能正常转录，并翻译合成Cas9（C）蛋白，然后由表达载体2中的核外运序列引导蛋白质定位于细胞质，因此受体细胞中有Cas9（C）蛋白并且存在于细胞质。由于没有远红光照射，受体细胞没有合成Cas9（N）-Co复合物，Cas9（C）-Do复合物不能和Cas9（N）-Co复合物相遇，受体细胞中也就不会有Cas9蛋白存在；根据题干中“长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶”这一弊端，则上述方法通过“构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9可恢复全酶活性”，其优势在于仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
【分析】1、基因编辑技术是一种能够精确的对生物体基因组中特定的目标基因进行修饰的基因工程技术。其本质是基因突变。
2、基因工程中会涉及三种基本工具：
①限制酶，其功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
②DNA连接酶，其功能是能够修复被限制酶切开的磷酸二酯键。
③基因进入受体细胞的载体，其功能是能够运载目的基因进入受体细胞，常见的运载体是质粒、动植物病毒等。
3、基因工程的步骤：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、目的基因的检测与鉴定。
目的基因的获取方法：
从基因文库中获取，包括基因组文库和cDNA文库；人工合成，包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成；利用PCR技术获取和扩增。
（1）根据题干信息“CRISPR/Cas9基因编辑系统主要包含向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分，sgRNA能特异性识别特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑”可知CRISPR/Cas9系统能精准编辑相关基因的原理是sgRNA与目标DNA发生配对，引导Cas9蛋白催化磷酸二酯键水解、Cas9蛋白对目的基因剪切后，断裂后的DNA分子会进行修复。变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异等，断口处可能产生碱基错配，从而实现对目的基因的编辑。上述过程发生的变异类型是基因突变。
（2）sgRNA的识别序列越短，特异性越差，目标DNA上可能出现多处能与之发生碱基互补配对的片段，因此越容易与其他片段结合造成编辑出错。
（3）表达载体1中的启动子1为远红光诱导型启动子，在没有远红光照射时则Cas9（N）蛋白基因不能发生转录，受体细胞中也就不能合成Cas9（N）蛋白。表达载体2中的启动子2为持续表达启动子，即使没有受到远红光照射，Cas9（C）蛋白基因也能正常转录，并翻译合成Cas9（C）蛋白，然后由表达载体2中的核外运序列引导蛋白质定位于细胞质，因此受体细胞中有Cas9（C）蛋白并且存在于细胞质。由于没有远红光照射，受体细胞没有合成Cas9（N）-Co复合物，Cas9（C）-Do复合物不能和Cas9（N）-Co复合物相遇，受体细胞中也就不会有Cas9蛋白存在；根据题干中“长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶”这一弊端，则上述方法通过“构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9可恢复全酶活性”，其优势在于仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。
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