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2025届湖南省郴州市高三第三次教学质量监测（市三模）生物试题
1．（2025·郴州模拟）亨廷顿病（HD）是由基因中的CAG三核苷酸重复序列扩展引起的，CAG重复序列所编码的聚谷氨酰胺（R基中含有氨基）链会在蛋白质中形成异常的结构，逐渐引发细胞功能紊乱。研究发现，CAG重复数目为36至40之间的个体通常在40岁左右开始出现症状，而当CAG重复数目达到40次以上时，症状的出现年龄会提前，且病程更为迅速。下列叙述错误的是（　　）
A．谷氨酰胺是一种人体可以合成的非必需氨基酸
B．聚谷氨酰胺链的氮元素只存在于氨基中
C．检测基因中的CAG重复数目，可作为有效的HD早期预警标志
D．开发药物抑制CAG重复序列的扩展，可能延缓HD的病程进展
2．（2025·郴州模拟）生态位分化的物种在资源利用等方面存在差异，且物种间的相互作用对生态位有影响。下列相关叙述正确的是（　　）
A．生态位分化程度低的物种，在资源短缺时的竞争压力小
B．群落中物种生态位的动态变化，不利于生态系统的稳定
C．物种间的互利共生关系可使双方生态位发生有利于协同进化的改变
D．生态系统中物种生态位完全相同能长期共存
3．（2025·郴州模拟）在许多植物中，花的开放对于成功授粉至关重要。龙胆花处于低温（16℃）下会发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内会重新开放，这与花冠近轴表皮细胞的水分跨膜运输的变化有关，其相关机理如图所示。（水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强）下列说法不正确的是（　　）
A．水通道蛋白磷酸化会引起该蛋白构象的改变，水通过它的运输方式是一种协助扩散
B．GsCPK16基因沉默促进花冠的展开，利于花的开放
C．当低温下外用CaCl2溶液，闭合后的花可能会提前重新开放
D．这种花能够反复开合的机制有利于在低温或阴雨天气下对花粉和胚珠的保护
4．（2025·郴州模拟）生态足迹可以形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。下列理解错误的是（　　）
A．生态足迹的值越大，代表人类所需的资源占用越多，对生态和环境的影响越大
B．若某地区出现生态赤字，不利于可持续发展
C．加大对农业的科技投入、大规模基础设施建设可以提高生态承载能力，减小生态足迹
D．提倡多乘坐公共交通工具、限制燃油汽车的使用等低碳生活方式，有利于缩小生态足迹
5．（2025·郴州模拟）研究发现，肝糖原分解为葡萄糖的过程中，cAMP参与了相关酶的活化，相关过程如图所示，用α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ），ATP脱下磷酸基团后环化可转化为cAMP。下列说法错误的是（　　）
A．cAMP含有核糖和腺嘌呤，PPi中含有一个特殊的化学键
B．用32P标记ATP的α位上的磷酸基团，可得到32P标记的cAMP
C．在肝细胞和肌细胞中活化状态的酶P都能催化糖原的水解
D．剧烈运动时肌细胞产生的乳酸可由血液进入肝细胞内转变为葡萄糖
6．（2025·郴州模拟）DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用。当细胞受到轻度氧化应激时，MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂，维持线粒体功能；当细胞遭受严重氧化应激时，过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂，使线粒体功能受损，进而引发细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（　　）
A．线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定
B．抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面可抑制线粒体过度分裂
C．DRP1-MFF信号通路受损会影响细胞内的能量供应
D．细胞凋亡是由过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的
7．（2025·郴州模拟）某雌雄同株、异花传粉植物的红花（A）对白花（a）为显性，且只存在一种基因型的雄配子部分致死。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是（　　）
组别 处理 F1
甲 单独种植，植株间不能相互传粉 红花∶白花=5∶3
乙 常规种植，植株间能相互传粉
A．由甲组结果推测，含a的雄配子致死
B．致死的雄配子成活率为1/4
C．乙组处理方式下，F1中红花与白花的比例与甲组不同
D．两组处理方式下，随种植代数增加，红花植株所占比例逐渐减少
8．（2025·郴州模拟）下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是（　　）
组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果
甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后，检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体
A．该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
B．甲组的子代T2噬菌体部分含放射性，乙组的全部含放射性
C．若甲组实验保温时间过长，子代T2噬菌体中含放射性比例不变
D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关
9．（2025·郴州模拟）某人从30℃环境进入0℃环境中一段时间，测定其散热量，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．该曲线也可以用于表示产热量的变化
B．环境温度由30℃到0℃过程中，人体细胞酶活性增强，加快细胞代谢增加产热
C．在t1～t2时段，骨骼肌的不自主颤抖属于非条件反射
D．在t2～t3时段，散热量降低与皮肤毛细血管收缩有关
10．（2025·郴州模拟）醛固酮（ALD）是重要的盐皮质激素，会引起心肌纤维化（MF）。为探究氧化苦参碱（OMT）对醛固酮诱导的大鼠心肌纤维化的作用，某研究小组选取40只生理状态一致的健康雄鼠并将其均分为4组，每天进行相关处理，连续4周，相关处理和实验结果如下表所示：
组别 对照组 模型组 低剂量（25mg/kg）OMT组 高剂量（50mg/kg）OMT组
处理方案 不作处理 皮下注射含适量ALD的生理盐水，高钠盐饮水 a b
实验结果 心肌纤维正常 心肌纤维排列紊乱，溶解坏死 症状减轻 症状略微减轻
下列叙述错误的是（　　）
A．肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体
B．严重脱水以及血钠含量降低时，醛固酮分泌增加
C．a处理为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水
D．OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化
11．（2025·郴州模拟）《礼记·月令篇》里记载有古遗六法：秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火剂必得。它是中国最古老的酿酒工艺的记载。下列相关叙述错误的是（　　）
A．酒精是酵母菌利用“秫稻”在无氧条件下的初生代谢物
B．“曲蘖必时”，酒曲中酵母菌的大量繁殖需要适宜的温度（时节）
C．“湛炽必洁”，严格杀菌消毒，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响
D．“陶器必良”，选用质地优良、无渗漏的陶器，为酵母菌的发酵隔绝空气形成厌氧的环境
12．（2025·郴州模拟）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的SSR也不相同，可用于基因定位。为确定水稻长粒基因是否在Ⅱ号染色体上，科研人员以水稻长粒单基因突变体与正常粒杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到F2，共有正常粒320株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体Ⅱ号染色体上的SSR序列，电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．长粒性状为隐性性状
B．图中F2的1～8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅱ号染色体上
C．理论上F2正常粒植株中电泳结果与4号个体相同的占比为2/3
D．若F1产生配子时不发生互换，F2长粒植株中电泳结果可能会有与2号个体相同的
13．（2025·郴州模拟）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是（　　）
A．还原剂NADH是一种电子受体
B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C．物质X是叠氮化物，水和ATP的合成都受到影响
D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加
14．（2025·郴州模拟）蛋白A是动物细胞分泌的一种优质蛋白，为使得大肠杆菌具备合成蛋白A的能力，研究人员进行了如图1所示的操作，图2表示3种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是（　　）
A．利用PCR技术扩增基因A应选择的一对引物是引物2和引物3
B．为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，上游引物序列为5'……GGATCCATTACGGATCG……3'
C．抗生素M应为氯霉素，在该平板上能生长的菌落就是含有重组质粒的大肠杆菌
D．从动物细胞提取DNA扩增获得的基因A正确导人大肠杆菌后能正常表达出蛋白质A
15．（2025·郴州模拟）免疫耐受是指机体在特定条件下受外来移植器官的刺激，却不能引起特异性免疫的现象。器官移植后不经药物处理也能存活的个体可视为自发免疫耐受。为研究自发免疫耐受机理，研究人员用B、L两种不同品系的多只大鼠进行肝移植实验，统计手术后每组大鼠的生存率，结果如图1（移植关系用“供体→受体”表示）。检测各组受体大鼠血清中细胞因子IL-2的含量，结果如图2。下列说法错误的是（　　）
A．器官移植的排斥反应主要是体液免疫产生的抗体发挥作用
B．L品系的大鼠比B品系更容易出现自发免疫耐受
C．L品系大鼠自发免疫耐受的产生可能与IL-2有关
D．若敲除L品系大鼠的IL-2基因，重复乙组实验，其生存率会显著下降
16．（2025·郴州模拟）图1为某种单基因遗传病的系谱图，在人群中该病致病基因频率为1/10。用某种限制酶对图1中部分个体的该病相关基因切割后电泳，其结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
B．该病最可能是正常基因发生了部分碱基对的缺失所致
C．8号个体携带该病致病基因的概率为1/3
D．若9号为男性，与正常女性婚配，生育患病孩子的概率为3/44
17．（2025·郴州模拟）植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光合系统PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水光解释放出电子e-，若e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。研究发现，某种真核微藻在低氧环境中，其叶绿体内氢化酶活性提高；部分e-流向参与生成氢气的代谢过程，如图甲。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如下图乙所示。据图回答下列问题。
（1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生　 　；光能转化为电能，再转化为NADPH和ATP中储存的化学能，用于暗反应过程。
（2）由图甲可知，O2最先在　 　（填具体场所）释放，至少需穿过　 　层磷脂分子才能离开叶绿体所在的植物细胞。
（3）低氧环境中，生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良。结合图示，从光合作用物质转化的角度分析原因：　 　。
（4）据图乙分析，当光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组微藻的光能转化效率　 　（填“下降”“不变”或“上升”），理由是　 　。
（5）结合题目信息，根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是　 　。
18．（2025·郴州模拟）水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数　 　（填“增多”或“减少”）的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得了三个糊粉层加厚突变体A1、A2、A3。
（2）若上述的3种不同突变体均只涉及一个隐性单基因突变。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下表：
根据杂交实验结果，可推断这一对性状至少由　 　对等位基因所控制。
（3）突变体A1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型∶突变型＝3∶1。利用DNA的高度保守序列（M1～M5）作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于　 　附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（4）由突变体A1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案：　 　。
②运用竞争性等位基因特异性PCR（KASP）技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，根据检测荧光信号分别从中选出应保留的植株是　 　。
19．（2025·郴州模拟）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，生长素IAA和脱落酸ABA分别在调控植物生长发育和胁迫抗性中发挥重要作用，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）IAA合成的原料是　 　，ABA合成的部位之一在根部的　 　。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化结合态ABA-GE（无活性）水解为游离态ABA（有活性）。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有　 　（填“促进”或“抑制”）BG活性的作用。
（4）为了证明上述第（3）问结论，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙中相应位置绘出能证明上述结论的结果　 　。
（5）研究还发现，干旱或盐胁迫下植物产生的大量H2O2能够次磺酸化修饰TS蛋白的第308位半胱氨酸。综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善下面干旱条件下TS调节机制模型。
①　 　；②　 　。
20．（2025·郴州模拟）海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草等的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统。自然环境下，海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，可提高　 　，从而提高海草的光合作用。海草床沉积物的周围一般为无氧环境，试阐述无氧环境对海草碳储存的意义：　 　。
（2）海草床生物种类丰富，可为海洋生态研究提供场所，还能够减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，从而保护海岸环境，其体现了生物多样性的　 　价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，应充分考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种的海草，这遵循的生态学原理是　 　。
（4）海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料，微塑料可在鱼类和人体内富集，其在生态系统中富集的渠道是　 　。
（5）近年来，沿海海洋水域的营养养分逐渐富集，营养盐浓度过高引起了大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强，海草床的碳汇能力降低。海草床碳汇能力降低的原因是　 　。（答2点）
21．（2025·郴州模拟）2019年我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植（SCNT）技术，成功构建了世界首例体细胞BMAL1基因（产生昼夜节律必需的基因）敲除的生物节律紊乱猕猴，为相关疾病研究提供了新型动物模型，其基本构建流程如图所示。CRISPR/Cas9基因编辑系统能在DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时会发生基因突变而导致靶基因失活，第一代BMAL1基因敲除猴的5只个体表现出不同程度的节律紊乱症状。为进一步获得理想动物模型，研究团队采集A6个体的成纤维细胞，经SCNT后最终获得多只第二代BMAL1基因敲除猕猴模型。请回答下列相关问题：
（1）在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在　 　。
（2）经CRISPR/Cas9基因编辑和胚胎移植获得的第一代BMAL1基因敲除猴的不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状，原因是　 　。
（3）实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至　 　期，进行动物成纤维细胞体外培养时置于含有　 　气体的培养箱中。核移植成功后，用　 　（填具体方法，写出2种即可）去激活重构胚。
（4）为提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员还将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组融合细胞，推测Kdm4d的mRNA的作用是　 　。
（5）与第一代BMAL1基因敲除猴模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是　 　（写出1点即可）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、非必需氨基酸是人体可以自身合成的氨基酸，谷氨酰胺是一种人体可以合成的非必需氨基酸，A不符合题意；
B、聚谷氨酰胺链是由氨基酸脱水缩合形成的，氮元素不仅存在于氨基中，还存在于肽键中，B符合题意；
C、因为 CAG 重复数目与症状出现年龄相关，所以检测基因中的 CAG 重复数目，可作为有效的 HD 早期预警标志，C不符合题意；
D、由于 HD 是由 CAG 三核苷酸重复序列扩展引起的，开发药物抑制 CAG 重复序列的扩展，可能延缓 HD 的病程进展，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）人体自身不能合成，必须由食物提供的氨基酸有8种，称为必需氨基酸。其他人体能自行合成并满足自身需要，不必由食物供给的氨基酸，称为非必需氨基酸。此外，人体合成精氨酸、组氨酸的能力常常不足以满足自身正常的需要，需要从食物中摄取一部分，因此将这两种氨基酸称为半必需氨基酸。
（2）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。
2．【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、生态位分化程度低意味着不同物种对资源的需求和利用方式较为相似。在资源短缺时，这些物种对相同资源的竞争就会更加激烈，竞争压力大，而不是小，A不符合题意；
B、群落中物种生态位的动态变化，使得物种能够更好地适应环境的变化以及彼此之间的相互作用，有利于生态系统的稳定，而不是不利于，B不符合题意；
C、物种间的互利共生关系是一种协同进化的表现，双方在长期的相互作用中，生态位会发生有利于协同进化的改变，例如一方的生态位变化可能会促使另一方也做出相应调整以更好地实现互利共生，C符合题意；
D、生态系统中如果物种生态位完全相同，在资源有限的情况下，竞争会异常激烈，最终往往是一个物种排挤掉另一个物种，难以长期共存，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，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。
3．【答案】B
【知识点】被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水通道蛋白参与的水运输方式是协助扩散，从题干可知水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强，这一过程会引起蛋白构象改变来实现对水运输的调节，A不符合题意；
B、从图中可知，GsCPK16基因表达产物会使水通道蛋白磷酸化，促进水分进入细胞，利于花冠展开和花的开放，那么GsCPK16基因沉默会抑制花冠展开，不利于花的开放，B符合题意；
C、从图中看到，低温下Ca2+内流，当外用CaCl2溶液时，会增加细胞内Ca2+浓度，可能会加速相关生理过程，使闭合后的花提前重新开放，C不符合题意；
D、在低温或阴雨天气下花闭合，可对花粉和胚珠起到保护作用，温度等条件适宜时花重新开放利于授粉，这种反复开合的机制有利于植物繁殖，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
4．【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。生态足迹的值越大，说明人类为了满足自身需求，从生态系统中获取的资源越多，同时向环境排放的废弃物等也越多，对生态和环境的影响也就越大，A不符合题意；
B、生态赤字是指生态足迹大于生态承载力的情况。当某地区出现生态赤字时，意味着该地区对生态资源的利用超过了生态系统的承载能力，长此以往会导致生态系统退化等问题，不利于可持续发展，B不符合题意；
C、加大对农业的科技投入可以提高农业资源的利用效率，一定程度上可能提高生态承载能力，但大规模基础设施建设往往需要占用大量土地等资源，会增大生态足迹，而不是减小，C符合题意；
D、提倡多乘坐公共交通工具、限制燃油汽车的使用等低碳生活方式，可以减少能源消耗和温室气体排放，降低对生态资源的需求，有利于缩小生态足迹，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
5．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、 cAMP是由ATP脱下磷酸基团后形成的，ATP的结构简式为A—Pα～Pβ～Pγ，其中A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，所以cAMP含有核糖和腺嘌呤。PPi是ATP水解掉两个磷酸基团后的产物，其结构中含有一个特殊的化学键（高能磷酸键），A不符合题意；
B、因为ATP脱下磷酸基团后可转化为cAMP，若用32P标记ATP的α位上的磷酸基团，在形成cAMP的过程中，α位的磷酸基团参与环化形成cAMP，所以可得到32P标记的cAMP，B不符合题意；
C、酶P催化糖原的水解，在肝细胞中，肝糖原能分解为葡萄糖，酶P可以催化肝糖原水解；但在肌细胞中，肌糖原不能分解形成葡萄糖，所以猜测肌肉细胞内缺少酶P，C符合题意；
D、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸可由血液进入肝细胞内，通过糖异生途径转变为葡萄糖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成），P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。
6．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、根据题干“当细胞受到轻度氧化应激时，MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂，维持线粒体功能”可知，线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定，A不符合题意；
B、因为“MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂”，那么抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面，就可以抑制线粒体的分裂，包括过度分裂，B不符合题意；
C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，DRP1 - MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用，其受损会影响线粒体分裂，进而影响线粒体功能，最终影响细胞内的能量供应，C不符合题意；
D、由题干“当细胞遭受严重氧化应激时，过量激活的DRP1 - MFF信号通路会导致线粒体过度分裂，使线粒体功能受损，进而引发细胞凋亡”可知，细胞凋亡是线粒体功能受损引发的，而不是过量激活的DRP1 - MFF信号通路直接导致的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
7．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题干可知，只存在一种基因型的雄配子部分致死，导致甲组出现红花：白花=5：3。杂合红花植株基因型为Aa，单独种植时，相当于自交，理论上Aa×Aa→AA：Aa：aa = 1：2：1，即红花：白花=3：1。5：3＜3：1，则说明部分含A的雄配子致死，A不符合题意；
B、设含A的雄配子成活率为x，Aa产生的雄配子A： a=x：1，雌配子A： a = 1：1。自交后代中白花aa的比例为1/2×1/(x+1)=3/8，解得x=1/3，即含A的雄配子成活率为1/3，B不符合题意；
C、含A的雄配子成活率为1/3，则亲本Aa产生雄配子A∶a=1：3。乙组常规种植，植株间能相互传粉。群体中产生的雌配子A： a=1：1，产生的雄配子A： a= 1：3。后代中白花aa的比例为1/2××3/4=3/8，红花（AA+Aa）的比例为1 -3/8=5/8，红花∶白花=5：3，与甲组相同，C不符合题意；
D、由于存在含A雄配子部分致死的情况，随着种植代数增加，A基因频率会逐渐降低，所以红花植株所占比例逐渐减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
8．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验只分别标记了大肠杆菌和噬菌体的不同物质，没有形成足够的对照来有力地证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，A不符合题意；
B、甲组中，由于噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，子代噬菌体合成的原料都来自被35S标记的大肠杆菌，所以子代T2噬菌体全部含放射性；乙组中，因为DNA分子的复制方式是半保留复制，亲代噬菌体的32P标记的DNA两条链会分别进入不同的子代噬菌体中，所以乙组的子代T2噬菌体只有少部分含有放射性，B不符合题意；
C、甲组标记的是大肠杆菌中的物质用于合成子代噬菌体，保温时间过长不会影响子代噬菌体中放射性物质的来源和比例，子代T2噬菌体中含放射性比例不变，C符合题意；
D、乙组中含放射性的子代T2噬菌体是因为亲代T2噬菌体的32P标记的DNA传递给子代，亲代T2噬菌体个数会影响子代中获得亲代标记DNA的噬菌体个数，所以乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数有关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
9．【答案】B
【知识点】反射的过程；体温平衡调节
【解析】【解答】A、在人体体温调节过程中，在外界环境温度变化时，机体通过调节使产热量与散热量保持动态平衡，以维持体温相对稳定。所以该曲线也可以用于表示产热量的变化，A不符合题意；
B、人是恒温动物，环境温度由30℃到0℃过程中，人体通过神经 - 体液调节，使产热增加，散热减少，来维持体温的相对恒定，而不是通过增强细胞酶活性来加快细胞代谢增加产热，因为人体体温相对稳定，细胞内酶活性基本不变，B符合题意；
C、在t1～t2时段，骨骼肌的不自主颤抖是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，该反射可以增加产热，以适应低温环境，C不符合题意；
D、在t2～t3时段，散热量降低是因为在低温环境中，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，从而减少散热，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
10．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和对K+的分泌，所以肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体，A不符合题意；
B、严重脱水以及血钠含量降低时，会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮增加，以促进对Na+的重吸收，维持血钠平衡，B不符合题意；
C、根据实验目的和单一变量原则，a处理应为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水，服用高钠盐水，C选项缺少服用高钠盐水这一操作，C符合题意；
D、从实验结果可以看出，与模型组相比，OMT组心肌纤维化症状减轻，说明OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。人体内的无机盐有多种，而且大多以离子形式存在。Na+的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。
11．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酒精是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生的，属于次生代谢物，而不是初生代谢物，初生代谢物是指微生物生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸等，A符合题意；
B、酒曲中含有酵母菌，酵母菌的大量繁殖需要适宜的温度等条件，“曲蘖必时”强调了适宜的时节（温度等环境条件）对酵母菌繁殖的重要性，B不符合题意；
C、“湛炽必洁”通过严格的操作进行杀菌消毒，能减少杂菌污染，一定程度上避免杂菌对发酵过程产生不良影响，C不符合题意；
D、选用质地优良、无渗漏的陶器，可以为酵母菌的发酵隔绝空气，从而形成厌氧环境，满足酵母菌无氧呼吸产生酒精的条件，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应，最终形成果酒独特的风味和色泽。
12．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、正常粒的F1自交得到F2，F2共有正常粒320株、长粒106株。根据“无中生有为隐性”的原则，可知长粒性状为隐性性状，A不符合题意；
B、观察图a，F2中长粒个体（1、3、6）的Ⅱ号染色体SSR电泳结果相同，且与亲本中的长粒单基因突变体的Ⅱ号染色体SSR电泳结果一致，而与正常粒的不同，这说明长粒基因位于Ⅱ号染色体上，B不符合题意；
C、假设控制粒形的基因为A/a，F1的基因型为Aa，F1自交，F2正常粒植株的基因型为AA：Aa = 1：2。4号个体为正常粒，从电泳结果看其基因型为杂合子Aa，所以理论上F2正常粒植株中电泳结果与4号个体相同（基因型为Aa）的占比为2/3，C不符合题意；
D、因为长粒基因位于Ⅱ号染色体上，若F1产生配子时不发生互换，F2长粒植株的基因型为aa，其Ⅱ号染色体SSR电泳结果应与亲本中的长粒单基因突变体一致，而2号个体为正常粒，其电泳结果与长粒个体不同，其基因型为AA，所以F2长粒植株中电泳结果不会有与2号个体相同的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）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。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
13．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在有氧呼吸过程中，还原剂NADH会将电子传递给氧，所以NADH是电子供体，而不是电子受体，A不符合题意；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，①过程是丙酮酸等物质参与反应，可能是有氧呼吸第二阶段的部分过程，发生在线粒体基质中；②过程是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，B不符合题意；
C、叠氮化物可抑制电子传递给氧，若物质X是叠氮化物，加入后氧气消耗应该被抑制，而图中加入后氧气消耗量增加，ATP合成量变化不大，C不符合题意；
D、DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，从图中可以看到加入DNP后，消耗的O2量增大，而合成的ATP量变化不大，这意味着细胞呼吸释放的能量中用于合成ATP的减少，以热能散失的比例增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
14．【答案】A,B
【知识点】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】A、在PCR技术中，引物的作用是与模板链的3'端结合，引导子链的延伸。从图1可以看出，要扩增基因A，应该选择引物2和引物3，因为它们分别与基因A两端的序列互补，且方向正确，能保证基因A的完整扩增，A符合题意；
B、要使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，需要的限制酶为BamHⅠ和SalⅠ，根据图2中BamHⅠ的识别序列GGATCC，在设计上游引物时，将其添加到引物的5'端（因为DNA合成方向是5'到3'），所以上游引物序列为5'……GGATCCATTACGGATCG……3'，B符合题意；
C、由图1可知，重组质粒中插入目的基因后破坏了氯霉素抗性基因，保留了卡那霉素抗性基因，所以抗生素M应为卡那霉素。在该平板上能生长的菌落是含有重组质粒（含卡那霉素抗性基因）或普通质粒（含卡那霉素抗性基因和氯霉素抗性基因）的大肠杆菌，C不符合题意；
D、动物细胞基因中含有内含子等真核生物特有的结构，大肠杆菌是原核生物，没有对真核生物基因中内含子转录产物进行加工的机制，所以从动物细胞提取DNA扩增获得的基因A直接导入大肠杆菌后不能正常表达出蛋白质A，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
15．【答案】A,D
【知识点】器官移植；细胞免疫；免疫学的应用
16．【答案】B,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、观察图1，1号和2号正常，却生出了患病的5号（男性），符合“无中生有为隐性”。再看图2，1号不携带致病基因（电泳结果只有正常基因条带），说明致病基因不在常染色体上，而是位于X染色体上，所以该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、由图2可知，正常基因电泳有两条带（1.2kb+0.8kb=2.0kb），致病基因电泳有三条带（1.2kb+0.6kb+0.4kb=2.2kb），可见致病基因长度大于正常基因，则这表明致病基因是正常基因发生了碱基对的增添或插入等导致出现了新的酶切位点，而不是部分碱基对的缺失，B符合题意；
C、3号和4号正常，生出了患病的8号（男性），所以3号的基因型为XAY，4号的基因型为XAXa，则8号个体携带该病致病基因（XAXa）的概率为1/2，C符合题意；
D、在人群中该病致病基因频率为1/10，则正常基因频率为1-1/10=9/10，正常女性为携带者（XAXa）的概率为=2/11。若9号为男性（根据电泳结果可知，其母亲6号的基因型为XAXa)，则9号的基因型为1/2XAY、1/2XaY ，与正常女性婚配，生育患病孩子（XaXa、XaY）的概率为1/2×2/11×1/4＋1/2×2/11×1/2＝3/44 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（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。
17．【答案】（1）O2、H+、e-
（2）类囊体腔；8
（3）低氧环境中，部分电子流向参与生成氢气的代谢过程，参与合成用于暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少
（4）下降；光照强度由I1增加到I2过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降
（5）铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）从图甲可以看出，在叶绿体的光合作用中，在光能驱动下，水分解产生O2、H+、e- 。其中e- 参与后续电子传递过程，H+用于形成类囊体腔内外的质子浓度差，O2是水分解的产物之一。
（2）水在PSⅡ作用下分解产生O2，PSⅡ位于类囊体膜上，水分解产生O2的场所是类囊体腔 。O2从类囊体腔离开叶绿体所在的植物细胞，需要先穿过类囊体膜（1层膜）、叶绿体的双层膜（2层膜）、细胞膜（1层膜），共4层膜，每层膜由2层磷脂分子组成，所以至少需穿过8层磷脂分子。
（3）在光合作用中，e-经传递后参与NADPH的合成，NADPH用于暗反应中C3的还原。低氧环境中，部分e-流向参与生成氢气的代谢过程，导致用于合成NADPH的e-减少，合成的NADPH减少，进而使得C3的还原减少，有机物生成量减少，影响微藻生长。
（4）从图乙看，当光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变。光合放氧速率可反映光合作用利用光能产生氧气的情况，在光合放氧速率不变的情况下，随着光照强度增加，意味着光合作用利用的光能占总光能的比例下降，即光能转化效率下降。
（5）根据题目信息，光抑制是因为e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ 。当光照强度过大时，加入铁氰化钾，铁氰化钾能接收电子，将光合作用产生的电子及时消耗，减少e-的积累，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，从而有效解除光抑制。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生O2、H+、e-；
（2）从图甲可以看出，O2最先在类囊体腔释放，由题可知，叶绿体产生的O2需扩散通过磷脂双分子层(1层膜)后才能进入叶绿体基质，然后穿过叶绿体的两层膜进入细胞质基质，再穿过细胞膜就可以离开该细胞，所以至少需穿过4层生物膜，8层磷脂分子才能离开叶绿体所在的植物细胞。
（3）低氧环境中，部分电子流向参与生成氢气的代谢过程，参与合成用于暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少，使该微藻生长不良。
（4）由图可知光照强度从Ⅰ1增加到Ⅰ2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降。
（5）由题干信息可知，“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降”，推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，因而能够有效解除光抑制。
18．【答案】（1）增多
（2）2
（3）M4
（4）品系N；绿色荧光信号、蓝色荧光信号
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；诱变育种；PCR技术的基本操作和应用
19．【答案】（1）色氨酸；根冠
（2）IAA含量下降，在干旱条件下生存率高于WT
（3）抑制
（4）
（5）产生的大量H2O2引起TS蛋白的次磺酸化修饰；TS与BG结合减少，BG活性增强
【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
20．【答案】（1）光照强度；无氧环境不利于细菌的细胞呼吸，减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放，从而提高碳储存的稳定性
（2）直接和间接
（3）协调原理
（4）食物链和食物网
（5）大型海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；细菌活动增强，分解沉积物释放更多CO2
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，减少了对光线的遮挡，使得海草能接收到更多光照 ，提高了光照强度，从而利于海草光合作用。细菌在有氧条件下更易进行细胞呼吸分解有机物。无氧环境抑制了细菌的细胞呼吸，减少了沉积碳被分解成CO2的量 ，降低了CO2释放，有利于海草碳储存的稳定。
（2）海草床为海洋生态研究提供场所，这体现了生物多样性供人类研究等直接利用的直接价值；其能减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，对生态系统起到调节作用，体现了间接价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种海草，是为了让生物与环境相协调，避免出现生物不适应环境等问题，遵循的是协调原理。
（4）在生态系统中，食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道，微塑料难以降解，会随着食物链中生物的摄食关系在生物体内富集，所以富集渠道是食物链和食物网。
（5）大型海藻快速生长会遮蔽阳光，海草光照不足，导致光合作用的光反应减弱，进而导致暗反应中CO2的固定减少；细菌活动能力增强，会加快对海草凋落物等有机物的分解，释放更多CO2，所以海草床碳汇能力降低。
【分析】（1）生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（1）海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，这会使得海草能接收到更多的光照，所以可提高光照强度。 无氧环境下，细菌的细胞呼吸受到抑制，因为细菌分解有机物产生二氧化碳的过程依赖细胞呼吸，所以无氧环境能减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放，从而提高碳储存的稳定性。
（2）海草生物种类丰富，为海洋生态研究提供场所，这体现了生物多样性的直接价值；能够减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，从而保护海岸环境，这对生态系统起到了调节作用，体现了生物多样性的间接价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，充分考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种的海草，遵循的是生态学中的协调原理，即生物与环境要协调适应。
（4）海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料，微塑料可在鱼类和人体内富集，这是通过食物链和食物网在生态系统中富集的，因为食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道，微塑料作为一种物质会随着食物链传递而富集。
（5）沿海水域营养盐丰富，大型海藻生长加速，细菌活动能力增强。大型海藻生长会与海草竞争光照等资源，导致海草获得的光照减少，影响其光合作用；细菌活动能力增强，会分解沉积物释放更多二氧化碳，使二氧化碳浓度增加，不利于海草对碳的固定，所以海草床固碳能力降低。
21．【答案】（1）下丘脑
（2）CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变
（3）MⅡ；95％空气和5％的CO2的混合；电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等
（4）降低组蛋白的甲基化程度，有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达
（5）遗传背景一致
【知识点】神经系统的基本结构；细胞工程综合；胚胎工程综合
【解析】【解答】（1）下丘脑是与生物节律控制有关的神经中枢 ，所以在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在下丘脑。
（2）CRISPR/Cas9基因编辑系统能在DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时会发生基因突变。由于不同个体DNA切割后修复时突变位点不同，所以第一代BMAL1基因敲除猴的不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状 ，即CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变。
（3）采集的卵母细胞通常在体外培养至MⅡ期才具备受精能力。动物细胞培养时，培养箱中气体环境为95％空气和5％的CO2的混合气体，其中氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳用于维持培养液的pH。核移植成功后，常用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法去激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。
（4）将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重组融合细胞，其作用可能是降低组蛋白的甲基化程度。组蛋白甲基化程度降低有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达，从而提高胚胎的发育率和妊娠率。
（5）第一代BMAL1基因敲除猴是经CRISPR/Cas9基因编辑得到的，个体间基因突变位点等存在差异；第二代猕猴模型是通过体细胞核移植技术，以A6个体的成纤维细胞为核供体获得的。所以第二代猕猴模型遗传背景一致，用于研究生物节律紊乱及相关药物研发时，能减少因遗传背景差异带来的干扰，使实验结果更可靠。
【分析】（1）动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
（2）人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动，不受意识支配，属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经，它们通常对同一器官的作用是相反的。
（1）在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在下丘脑。
（2）CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变，所以不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状。
（3）由于MII期卵母细胞具备受精能力，细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质核营养条件，实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至MⅡ期，进行动物成纤维细胞体外培养时置于含有95％空气和5％的CO2的混合气体的培养箱中。核移植成功后，用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等去激活重构胚。
（4）去甲基化酶Kdm4d的mRNA，翻译产生去甲基化酶，可以降低组蛋白的甲基化程度，有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达。
（5）根据提示，第二代基因敲除猴是由A6的成纤维细胞进行克隆获得，因此他们的基因型应该相同，因此将第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是遗传背景一致。
1 / 12025届湖南省郴州市高三第三次教学质量监测（市三模）生物试题
1．（2025·郴州模拟）亨廷顿病（HD）是由基因中的CAG三核苷酸重复序列扩展引起的，CAG重复序列所编码的聚谷氨酰胺（R基中含有氨基）链会在蛋白质中形成异常的结构，逐渐引发细胞功能紊乱。研究发现，CAG重复数目为36至40之间的个体通常在40岁左右开始出现症状，而当CAG重复数目达到40次以上时，症状的出现年龄会提前，且病程更为迅速。下列叙述错误的是（　　）
A．谷氨酰胺是一种人体可以合成的非必需氨基酸
B．聚谷氨酰胺链的氮元素只存在于氨基中
C．检测基因中的CAG重复数目，可作为有效的HD早期预警标志
D．开发药物抑制CAG重复序列的扩展，可能延缓HD的病程进展
【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、非必需氨基酸是人体可以自身合成的氨基酸，谷氨酰胺是一种人体可以合成的非必需氨基酸，A不符合题意；
B、聚谷氨酰胺链是由氨基酸脱水缩合形成的，氮元素不仅存在于氨基中，还存在于肽键中，B符合题意；
C、因为 CAG 重复数目与症状出现年龄相关，所以检测基因中的 CAG 重复数目，可作为有效的 HD 早期预警标志，C不符合题意；
D、由于 HD 是由 CAG 三核苷酸重复序列扩展引起的，开发药物抑制 CAG 重复序列的扩展，可能延缓 HD 的病程进展，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）人体自身不能合成，必须由食物提供的氨基酸有8种，称为必需氨基酸。其他人体能自行合成并满足自身需要，不必由食物供给的氨基酸，称为非必需氨基酸。此外，人体合成精氨酸、组氨酸的能力常常不足以满足自身正常的需要，需要从食物中摄取一部分，因此将这两种氨基酸称为半必需氨基酸。
（2）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。
2．（2025·郴州模拟）生态位分化的物种在资源利用等方面存在差异，且物种间的相互作用对生态位有影响。下列相关叙述正确的是（　　）
A．生态位分化程度低的物种，在资源短缺时的竞争压力小
B．群落中物种生态位的动态变化，不利于生态系统的稳定
C．物种间的互利共生关系可使双方生态位发生有利于协同进化的改变
D．生态系统中物种生态位完全相同能长期共存
【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、生态位分化程度低意味着不同物种对资源的需求和利用方式较为相似。在资源短缺时，这些物种对相同资源的竞争就会更加激烈，竞争压力大，而不是小，A不符合题意；
B、群落中物种生态位的动态变化，使得物种能够更好地适应环境的变化以及彼此之间的相互作用，有利于生态系统的稳定，而不是不利于，B不符合题意；
C、物种间的互利共生关系是一种协同进化的表现，双方在长期的相互作用中，生态位会发生有利于协同进化的改变，例如一方的生态位变化可能会促使另一方也做出相应调整以更好地实现互利共生，C符合题意；
D、生态系统中如果物种生态位完全相同，在资源有限的情况下，竞争会异常激烈，最终往往是一个物种排挤掉另一个物种，难以长期共存，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用，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。
3．（2025·郴州模拟）在许多植物中，花的开放对于成功授粉至关重要。龙胆花处于低温（16℃）下会发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内会重新开放，这与花冠近轴表皮细胞的水分跨膜运输的变化有关，其相关机理如图所示。（水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强）下列说法不正确的是（　　）
A．水通道蛋白磷酸化会引起该蛋白构象的改变，水通过它的运输方式是一种协助扩散
B．GsCPK16基因沉默促进花冠的展开，利于花的开放
C．当低温下外用CaCl2溶液，闭合后的花可能会提前重新开放
D．这种花能够反复开合的机制有利于在低温或阴雨天气下对花粉和胚珠的保护
【答案】B
【知识点】被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水通道蛋白参与的水运输方式是协助扩散，从题干可知水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强，这一过程会引起蛋白构象改变来实现对水运输的调节，A不符合题意；
B、从图中可知，GsCPK16基因表达产物会使水通道蛋白磷酸化，促进水分进入细胞，利于花冠展开和花的开放，那么GsCPK16基因沉默会抑制花冠展开，不利于花的开放，B符合题意；
C、从图中看到，低温下Ca2+内流，当外用CaCl2溶液时，会增加细胞内Ca2+浓度，可能会加速相关生理过程，使闭合后的花提前重新开放，C不符合题意；
D、在低温或阴雨天气下花闭合，可对花粉和胚珠起到保护作用，温度等条件适宜时花重新开放利于授粉，这种反复开合的机制有利于植物繁殖，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
4．（2025·郴州模拟）生态足迹可以形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。下列理解错误的是（　　）
A．生态足迹的值越大，代表人类所需的资源占用越多，对生态和环境的影响越大
B．若某地区出现生态赤字，不利于可持续发展
C．加大对农业的科技投入、大规模基础设施建设可以提高生态承载能力，减小生态足迹
D．提倡多乘坐公共交通工具、限制燃油汽车的使用等低碳生活方式，有利于缩小生态足迹
【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。生态足迹的值越大，说明人类为了满足自身需求，从生态系统中获取的资源越多，同时向环境排放的废弃物等也越多，对生态和环境的影响也就越大，A不符合题意；
B、生态赤字是指生态足迹大于生态承载力的情况。当某地区出现生态赤字时，意味着该地区对生态资源的利用超过了生态系统的承载能力，长此以往会导致生态系统退化等问题，不利于可持续发展，B不符合题意；
C、加大对农业的科技投入可以提高农业资源的利用效率，一定程度上可能提高生态承载能力，但大规模基础设施建设往往需要占用大量土地等资源，会增大生态足迹，而不是减小，C符合题意；
D、提倡多乘坐公共交通工具、限制燃油汽车的使用等低碳生活方式，可以减少能源消耗和温室气体排放，降低对生态资源的需求，有利于缩小生态足迹，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
5．（2025·郴州模拟）研究发现，肝糖原分解为葡萄糖的过程中，cAMP参与了相关酶的活化，相关过程如图所示，用α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ），ATP脱下磷酸基团后环化可转化为cAMP。下列说法错误的是（　　）
A．cAMP含有核糖和腺嘌呤，PPi中含有一个特殊的化学键
B．用32P标记ATP的α位上的磷酸基团，可得到32P标记的cAMP
C．在肝细胞和肌细胞中活化状态的酶P都能催化糖原的水解
D．剧烈运动时肌细胞产生的乳酸可由血液进入肝细胞内转变为葡萄糖
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、 cAMP是由ATP脱下磷酸基团后形成的，ATP的结构简式为A—Pα～Pβ～Pγ，其中A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，所以cAMP含有核糖和腺嘌呤。PPi是ATP水解掉两个磷酸基团后的产物，其结构中含有一个特殊的化学键（高能磷酸键），A不符合题意；
B、因为ATP脱下磷酸基团后可转化为cAMP，若用32P标记ATP的α位上的磷酸基团，在形成cAMP的过程中，α位的磷酸基团参与环化形成cAMP，所以可得到32P标记的cAMP，B不符合题意；
C、酶P催化糖原的水解，在肝细胞中，肝糖原能分解为葡萄糖，酶P可以催化肝糖原水解；但在肌细胞中，肌糖原不能分解形成葡萄糖，所以猜测肌肉细胞内缺少酶P，C符合题意；
D、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸可由血液进入肝细胞内，通过糖异生途径转变为葡萄糖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成），P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。
6．（2025·郴州模拟）DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用。当细胞受到轻度氧化应激时，MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂，维持线粒体功能；当细胞遭受严重氧化应激时，过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂，使线粒体功能受损，进而引发细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（　　）
A．线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定
B．抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面可抑制线粒体过度分裂
C．DRP1-MFF信号通路受损会影响细胞内的能量供应
D．细胞凋亡是由过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、根据题干“当细胞受到轻度氧化应激时，MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂，维持线粒体功能”可知，线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定，A不符合题意；
B、因为“MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面，促进线粒体的适度分裂”，那么抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面，就可以抑制线粒体的分裂，包括过度分裂，B不符合题意；
C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，DRP1 - MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用，其受损会影响线粒体分裂，进而影响线粒体功能，最终影响细胞内的能量供应，C不符合题意；
D、由题干“当细胞遭受严重氧化应激时，过量激活的DRP1 - MFF信号通路会导致线粒体过度分裂，使线粒体功能受损，进而引发细胞凋亡”可知，细胞凋亡是线粒体功能受损引发的，而不是过量激活的DRP1 - MFF信号通路直接导致的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
7．（2025·郴州模拟）某雌雄同株、异花传粉植物的红花（A）对白花（a）为显性，且只存在一种基因型的雄配子部分致死。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是（　　）
组别 处理 F1
甲 单独种植，植株间不能相互传粉 红花∶白花=5∶3
乙 常规种植，植株间能相互传粉
A．由甲组结果推测，含a的雄配子致死
B．致死的雄配子成活率为1/4
C．乙组处理方式下，F1中红花与白花的比例与甲组不同
D．两组处理方式下，随种植代数增加，红花植株所占比例逐渐减少
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题干可知，只存在一种基因型的雄配子部分致死，导致甲组出现红花：白花=5：3。杂合红花植株基因型为Aa，单独种植时，相当于自交，理论上Aa×Aa→AA：Aa：aa = 1：2：1，即红花：白花=3：1。5：3＜3：1，则说明部分含A的雄配子致死，A不符合题意；
B、设含A的雄配子成活率为x，Aa产生的雄配子A： a=x：1，雌配子A： a = 1：1。自交后代中白花aa的比例为1/2×1/(x+1)=3/8，解得x=1/3，即含A的雄配子成活率为1/3，B不符合题意；
C、含A的雄配子成活率为1/3，则亲本Aa产生雄配子A∶a=1：3。乙组常规种植，植株间能相互传粉。群体中产生的雌配子A： a=1：1，产生的雄配子A： a= 1：3。后代中白花aa的比例为1/2××3/4=3/8，红花（AA+Aa）的比例为1 -3/8=5/8，红花∶白花=5：3，与甲组相同，C不符合题意；
D、由于存在含A雄配子部分致死的情况，随着种植代数增加，A基因频率会逐渐降低，所以红花植株所占比例逐渐减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
8．（2025·郴州模拟）下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是（　　）
组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果
甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后，检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体
A．该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
B．甲组的子代T2噬菌体部分含放射性，乙组的全部含放射性
C．若甲组实验保温时间过长，子代T2噬菌体中含放射性比例不变
D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验只分别标记了大肠杆菌和噬菌体的不同物质，没有形成足够的对照来有力地证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，A不符合题意；
B、甲组中，由于噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，子代噬菌体合成的原料都来自被35S标记的大肠杆菌，所以子代T2噬菌体全部含放射性；乙组中，因为DNA分子的复制方式是半保留复制，亲代噬菌体的32P标记的DNA两条链会分别进入不同的子代噬菌体中，所以乙组的子代T2噬菌体只有少部分含有放射性，B不符合题意；
C、甲组标记的是大肠杆菌中的物质用于合成子代噬菌体，保温时间过长不会影响子代噬菌体中放射性物质的来源和比例，子代T2噬菌体中含放射性比例不变，C符合题意；
D、乙组中含放射性的子代T2噬菌体是因为亲代T2噬菌体的32P标记的DNA传递给子代，亲代T2噬菌体个数会影响子代中获得亲代标记DNA的噬菌体个数，所以乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数有关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
9．（2025·郴州模拟）某人从30℃环境进入0℃环境中一段时间，测定其散热量，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．该曲线也可以用于表示产热量的变化
B．环境温度由30℃到0℃过程中，人体细胞酶活性增强，加快细胞代谢增加产热
C．在t1～t2时段，骨骼肌的不自主颤抖属于非条件反射
D．在t2～t3时段，散热量降低与皮肤毛细血管收缩有关
【答案】B
【知识点】反射的过程；体温平衡调节
【解析】【解答】A、在人体体温调节过程中，在外界环境温度变化时，机体通过调节使产热量与散热量保持动态平衡，以维持体温相对稳定。所以该曲线也可以用于表示产热量的变化，A不符合题意；
B、人是恒温动物，环境温度由30℃到0℃过程中，人体通过神经 - 体液调节，使产热增加，散热减少，来维持体温的相对恒定，而不是通过增强细胞酶活性来加快细胞代谢增加产热，因为人体体温相对稳定，细胞内酶活性基本不变，B符合题意；
C、在t1～t2时段，骨骼肌的不自主颤抖是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，该反射可以增加产热，以适应低温环境，C不符合题意；
D、在t2～t3时段，散热量降低是因为在低温环境中，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，从而减少散热，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
10．（2025·郴州模拟）醛固酮（ALD）是重要的盐皮质激素，会引起心肌纤维化（MF）。为探究氧化苦参碱（OMT）对醛固酮诱导的大鼠心肌纤维化的作用，某研究小组选取40只生理状态一致的健康雄鼠并将其均分为4组，每天进行相关处理，连续4周，相关处理和实验结果如下表所示：
组别 对照组 模型组 低剂量（25mg/kg）OMT组 高剂量（50mg/kg）OMT组
处理方案 不作处理 皮下注射含适量ALD的生理盐水，高钠盐饮水 a b
实验结果 心肌纤维正常 心肌纤维排列紊乱，溶解坏死 症状减轻 症状略微减轻
下列叙述错误的是（　　）
A．肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体
B．严重脱水以及血钠含量降低时，醛固酮分泌增加
C．a处理为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水
D．OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和对K+的分泌，所以肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体，A不符合题意；
B、严重脱水以及血钠含量降低时，会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮增加，以促进对Na+的重吸收，维持血钠平衡，B不符合题意；
C、根据实验目的和单一变量原则，a处理应为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水，服用高钠盐水，C选项缺少服用高钠盐水这一操作，C符合题意；
D、从实验结果可以看出，与模型组相比，OMT组心肌纤维化症状减轻，说明OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。人体内的无机盐有多种，而且大多以离子形式存在。Na+的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。
11．（2025·郴州模拟）《礼记·月令篇》里记载有古遗六法：秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火剂必得。它是中国最古老的酿酒工艺的记载。下列相关叙述错误的是（　　）
A．酒精是酵母菌利用“秫稻”在无氧条件下的初生代谢物
B．“曲蘖必时”，酒曲中酵母菌的大量繁殖需要适宜的温度（时节）
C．“湛炽必洁”，严格杀菌消毒，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响
D．“陶器必良”，选用质地优良、无渗漏的陶器，为酵母菌的发酵隔绝空气形成厌氧的环境
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酒精是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生的，属于次生代谢物，而不是初生代谢物，初生代谢物是指微生物生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸等，A符合题意；
B、酒曲中含有酵母菌，酵母菌的大量繁殖需要适宜的温度等条件，“曲蘖必时”强调了适宜的时节（温度等环境条件）对酵母菌繁殖的重要性，B不符合题意；
C、“湛炽必洁”通过严格的操作进行杀菌消毒，能减少杂菌污染，一定程度上避免杂菌对发酵过程产生不良影响，C不符合题意；
D、选用质地优良、无渗漏的陶器，可以为酵母菌的发酵隔绝空气，从而形成厌氧环境，满足酵母菌无氧呼吸产生酒精的条件，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应，最终形成果酒独特的风味和色泽。
12．（2025·郴州模拟）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的SSR也不相同，可用于基因定位。为确定水稻长粒基因是否在Ⅱ号染色体上，科研人员以水稻长粒单基因突变体与正常粒杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到F2，共有正常粒320株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体Ⅱ号染色体上的SSR序列，电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．长粒性状为隐性性状
B．图中F2的1～8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅱ号染色体上
C．理论上F2正常粒植株中电泳结果与4号个体相同的占比为2/3
D．若F1产生配子时不发生互换，F2长粒植株中电泳结果可能会有与2号个体相同的
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、正常粒的F1自交得到F2，F2共有正常粒320株、长粒106株。根据“无中生有为隐性”的原则，可知长粒性状为隐性性状，A不符合题意；
B、观察图a，F2中长粒个体（1、3、6）的Ⅱ号染色体SSR电泳结果相同，且与亲本中的长粒单基因突变体的Ⅱ号染色体SSR电泳结果一致，而与正常粒的不同，这说明长粒基因位于Ⅱ号染色体上，B不符合题意；
C、假设控制粒形的基因为A/a，F1的基因型为Aa，F1自交，F2正常粒植株的基因型为AA：Aa = 1：2。4号个体为正常粒，从电泳结果看其基因型为杂合子Aa，所以理论上F2正常粒植株中电泳结果与4号个体相同（基因型为Aa）的占比为2/3，C不符合题意；
D、因为长粒基因位于Ⅱ号染色体上，若F1产生配子时不发生互换，F2长粒植株的基因型为aa，其Ⅱ号染色体SSR电泳结果应与亲本中的长粒单基因突变体一致，而2号个体为正常粒，其电泳结果与长粒个体不同，其基因型为AA，所以F2长粒植株中电泳结果不会有与2号个体相同的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）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。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
13．（2025·郴州模拟）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是（　　）
A．还原剂NADH是一种电子受体
B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C．物质X是叠氮化物，水和ATP的合成都受到影响
D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在有氧呼吸过程中，还原剂NADH会将电子传递给氧，所以NADH是电子供体，而不是电子受体，A不符合题意；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，①过程是丙酮酸等物质参与反应，可能是有氧呼吸第二阶段的部分过程，发生在线粒体基质中；②过程是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，B不符合题意；
C、叠氮化物可抑制电子传递给氧，若物质X是叠氮化物，加入后氧气消耗应该被抑制，而图中加入后氧气消耗量增加，ATP合成量变化不大，C不符合题意；
D、DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，从图中可以看到加入DNP后，消耗的O2量增大，而合成的ATP量变化不大，这意味着细胞呼吸释放的能量中用于合成ATP的减少，以热能散失的比例增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
14．（2025·郴州模拟）蛋白A是动物细胞分泌的一种优质蛋白，为使得大肠杆菌具备合成蛋白A的能力，研究人员进行了如图1所示的操作，图2表示3种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是（　　）
A．利用PCR技术扩增基因A应选择的一对引物是引物2和引物3
B．为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，上游引物序列为5'……GGATCCATTACGGATCG……3'
C．抗生素M应为氯霉素，在该平板上能生长的菌落就是含有重组质粒的大肠杆菌
D．从动物细胞提取DNA扩增获得的基因A正确导人大肠杆菌后能正常表达出蛋白质A
【答案】A,B
【知识点】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】A、在PCR技术中，引物的作用是与模板链的3'端结合，引导子链的延伸。从图1可以看出，要扩增基因A，应该选择引物2和引物3，因为它们分别与基因A两端的序列互补，且方向正确，能保证基因A的完整扩增，A符合题意；
B、要使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，需要的限制酶为BamHⅠ和SalⅠ，根据图2中BamHⅠ的识别序列GGATCC，在设计上游引物时，将其添加到引物的5'端（因为DNA合成方向是5'到3'），所以上游引物序列为5'……GGATCCATTACGGATCG……3'，B符合题意；
C、由图1可知，重组质粒中插入目的基因后破坏了氯霉素抗性基因，保留了卡那霉素抗性基因，所以抗生素M应为卡那霉素。在该平板上能生长的菌落是含有重组质粒（含卡那霉素抗性基因）或普通质粒（含卡那霉素抗性基因和氯霉素抗性基因）的大肠杆菌，C不符合题意；
D、动物细胞基因中含有内含子等真核生物特有的结构，大肠杆菌是原核生物，没有对真核生物基因中内含子转录产物进行加工的机制，所以从动物细胞提取DNA扩增获得的基因A直接导入大肠杆菌后不能正常表达出蛋白质A，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
15．（2025·郴州模拟）免疫耐受是指机体在特定条件下受外来移植器官的刺激，却不能引起特异性免疫的现象。器官移植后不经药物处理也能存活的个体可视为自发免疫耐受。为研究自发免疫耐受机理，研究人员用B、L两种不同品系的多只大鼠进行肝移植实验，统计手术后每组大鼠的生存率，结果如图1（移植关系用“供体→受体”表示）。检测各组受体大鼠血清中细胞因子IL-2的含量，结果如图2。下列说法错误的是（　　）
A．器官移植的排斥反应主要是体液免疫产生的抗体发挥作用
B．L品系的大鼠比B品系更容易出现自发免疫耐受
C．L品系大鼠自发免疫耐受的产生可能与IL-2有关
D．若敲除L品系大鼠的IL-2基因，重复乙组实验，其生存率会显著下降
【答案】A,D
【知识点】器官移植；细胞免疫；免疫学的应用
16．（2025·郴州模拟）图1为某种单基因遗传病的系谱图，在人群中该病致病基因频率为1/10。用某种限制酶对图1中部分个体的该病相关基因切割后电泳，其结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
B．该病最可能是正常基因发生了部分碱基对的缺失所致
C．8号个体携带该病致病基因的概率为1/3
D．若9号为男性，与正常女性婚配，生育患病孩子的概率为3/44
【答案】B,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、观察图1，1号和2号正常，却生出了患病的5号（男性），符合“无中生有为隐性”。再看图2，1号不携带致病基因（电泳结果只有正常基因条带），说明致病基因不在常染色体上，而是位于X染色体上，所以该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、由图2可知，正常基因电泳有两条带（1.2kb+0.8kb=2.0kb），致病基因电泳有三条带（1.2kb+0.6kb+0.4kb=2.2kb），可见致病基因长度大于正常基因，则这表明致病基因是正常基因发生了碱基对的增添或插入等导致出现了新的酶切位点，而不是部分碱基对的缺失，B符合题意；
C、3号和4号正常，生出了患病的8号（男性），所以3号的基因型为XAY，4号的基因型为XAXa，则8号个体携带该病致病基因（XAXa）的概率为1/2，C符合题意；
D、在人群中该病致病基因频率为1/10，则正常基因频率为1-1/10=9/10，正常女性为携带者（XAXa）的概率为=2/11。若9号为男性（根据电泳结果可知，其母亲6号的基因型为XAXa)，则9号的基因型为1/2XAY、1/2XaY ，与正常女性婚配，生育患病孩子（XaXa、XaY）的概率为1/2×2/11×1/4＋1/2×2/11×1/2＝3/44 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（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。
17．（2025·郴州模拟）植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光合系统PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水光解释放出电子e-，若e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。研究发现，某种真核微藻在低氧环境中，其叶绿体内氢化酶活性提高；部分e-流向参与生成氢气的代谢过程，如图甲。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如下图乙所示。据图回答下列问题。
（1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生　 　；光能转化为电能，再转化为NADPH和ATP中储存的化学能，用于暗反应过程。
（2）由图甲可知，O2最先在　 　（填具体场所）释放，至少需穿过　 　层磷脂分子才能离开叶绿体所在的植物细胞。
（3）低氧环境中，生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良。结合图示，从光合作用物质转化的角度分析原因：　 　。
（4）据图乙分析，当光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组微藻的光能转化效率　 　（填“下降”“不变”或“上升”），理由是　 　。
（5）结合题目信息，根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是　 　。
【答案】（1）O2、H+、e-
（2）类囊体腔；8
（3）低氧环境中，部分电子流向参与生成氢气的代谢过程，参与合成用于暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少
（4）下降；光照强度由I1增加到I2过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降
（5）铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）从图甲可以看出，在叶绿体的光合作用中，在光能驱动下，水分解产生O2、H+、e- 。其中e- 参与后续电子传递过程，H+用于形成类囊体腔内外的质子浓度差，O2是水分解的产物之一。
（2）水在PSⅡ作用下分解产生O2，PSⅡ位于类囊体膜上，水分解产生O2的场所是类囊体腔 。O2从类囊体腔离开叶绿体所在的植物细胞，需要先穿过类囊体膜（1层膜）、叶绿体的双层膜（2层膜）、细胞膜（1层膜），共4层膜，每层膜由2层磷脂分子组成，所以至少需穿过8层磷脂分子。
（3）在光合作用中，e-经传递后参与NADPH的合成，NADPH用于暗反应中C3的还原。低氧环境中，部分e-流向参与生成氢气的代谢过程，导致用于合成NADPH的e-减少，合成的NADPH减少，进而使得C3的还原减少，有机物生成量减少，影响微藻生长。
（4）从图乙看，当光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变。光合放氧速率可反映光合作用利用光能产生氧气的情况，在光合放氧速率不变的情况下，随着光照强度增加，意味着光合作用利用的光能占总光能的比例下降，即光能转化效率下降。
（5）根据题目信息，光抑制是因为e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ 。当光照强度过大时，加入铁氰化钾，铁氰化钾能接收电子，将光合作用产生的电子及时消耗，减少e-的积累，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，从而有效解除光抑制。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生O2、H+、e-；
（2）从图甲可以看出，O2最先在类囊体腔释放，由题可知，叶绿体产生的O2需扩散通过磷脂双分子层(1层膜)后才能进入叶绿体基质，然后穿过叶绿体的两层膜进入细胞质基质，再穿过细胞膜就可以离开该细胞，所以至少需穿过4层生物膜，8层磷脂分子才能离开叶绿体所在的植物细胞。
（3）低氧环境中，部分电子流向参与生成氢气的代谢过程，参与合成用于暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少，使该微藻生长不良。
（4）由图可知光照强度从Ⅰ1增加到Ⅰ2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降。
（5）由题干信息可知，“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降”，推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，因而能够有效解除光抑制。
18．（2025·郴州模拟）水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
（1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数　 　（填“增多”或“减少”）的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得了三个糊粉层加厚突变体A1、A2、A3。
（2）若上述的3种不同突变体均只涉及一个隐性单基因突变。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下表：
根据杂交实验结果，可推断这一对性状至少由　 　对等位基因所控制。
（3）突变体A1与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型∶突变型＝3∶1。利用DNA的高度保守序列（M1～M5）作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于　 　附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
（4）由突变体A1建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案：　 　。
②运用竞争性等位基因特异性PCR（KASP）技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，根据检测荧光信号分别从中选出应保留的植株是　 　。
【答案】（1）增多
（2）2
（3）M4
（4）品系N；绿色荧光信号、蓝色荧光信号
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；诱变育种；PCR技术的基本操作和应用
19．（2025·郴州模拟）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，生长素IAA和脱落酸ABA分别在调控植物生长发育和胁迫抗性中发挥重要作用，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）IAA合成的原料是　 　，ABA合成的部位之一在根部的　 　。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化结合态ABA-GE（无活性）水解为游离态ABA（有活性）。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有　 　（填“促进”或“抑制”）BG活性的作用。
（4）为了证明上述第（3）问结论，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙中相应位置绘出能证明上述结论的结果　 　。
（5）研究还发现，干旱或盐胁迫下植物产生的大量H2O2能够次磺酸化修饰TS蛋白的第308位半胱氨酸。综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善下面干旱条件下TS调节机制模型。
①　 　；②　 　。
【答案】（1）色氨酸；根冠
（2）IAA含量下降，在干旱条件下生存率高于WT
（3）抑制
（4）
（5）产生的大量H2O2引起TS蛋白的次磺酸化修饰；TS与BG结合减少，BG活性增强
【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
20．（2025·郴州模拟）海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草等的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统。自然环境下，海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，可提高　 　，从而提高海草的光合作用。海草床沉积物的周围一般为无氧环境，试阐述无氧环境对海草碳储存的意义：　 　。
（2）海草床生物种类丰富，可为海洋生态研究提供场所，还能够减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，从而保护海岸环境，其体现了生物多样性的　 　价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，应充分考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种的海草，这遵循的生态学原理是　 　。
（4）海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料，微塑料可在鱼类和人体内富集，其在生态系统中富集的渠道是　 　。
（5）近年来，沿海海洋水域的营养养分逐渐富集，营养盐浓度过高引起了大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强，海草床的碳汇能力降低。海草床碳汇能力降低的原因是　 　。（答2点）
【答案】（1）光照强度；无氧环境不利于细菌的细胞呼吸，减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放，从而提高碳储存的稳定性
（2）直接和间接
（3）协调原理
（4）食物链和食物网
（5）大型海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；细菌活动增强，分解沉积物释放更多CO2
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态系统的物质循环；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，减少了对光线的遮挡，使得海草能接收到更多光照 ，提高了光照强度，从而利于海草光合作用。细菌在有氧条件下更易进行细胞呼吸分解有机物。无氧环境抑制了细菌的细胞呼吸，减少了沉积碳被分解成CO2的量 ，降低了CO2释放，有利于海草碳储存的稳定。
（2）海草床为海洋生态研究提供场所，这体现了生物多样性供人类研究等直接利用的直接价值；其能减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，对生态系统起到调节作用，体现了间接价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种海草，是为了让生物与环境相协调，避免出现生物不适应环境等问题，遵循的是协调原理。
（4）在生态系统中，食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道，微塑料难以降解，会随着食物链中生物的摄食关系在生物体内富集，所以富集渠道是食物链和食物网。
（5）大型海藻快速生长会遮蔽阳光，海草光照不足，导致光合作用的光反应减弱，进而导致暗反应中CO2的固定减少；细菌活动能力增强，会加快对海草凋落物等有机物的分解，释放更多CO2，所以海草床碳汇能力降低。
【分析】（1）生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（3）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（1）海草床悬浮颗粒物加速沉降以及沉积物再悬浮降低，这会使得海草能接收到更多的光照，所以可提高光照强度。 无氧环境下，细菌的细胞呼吸受到抑制，因为细菌分解有机物产生二氧化碳的过程依赖细胞呼吸，所以无氧环境能减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放，从而提高碳储存的稳定性。
（2）海草生物种类丰富，为海洋生态研究提供场所，这体现了生物多样性的直接价值；能够减缓海浪对海岸的侵蚀、稳定地质，从而保护海岸环境，这对生态系统起到了调节作用，体现了生物多样性的间接价值。
（3）在保护和修复海草床资源时，充分考虑当地环境、气候等特点，种植适宜品种的海草，遵循的是生态学中的协调原理，即生物与环境要协调适应。
（4）海洋中的一些塑料垃圾被分解为微塑料，微塑料可在鱼类和人体内富集，这是通过食物链和食物网在生态系统中富集的，因为食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道，微塑料作为一种物质会随着食物链传递而富集。
（5）沿海水域营养盐丰富，大型海藻生长加速，细菌活动能力增强。大型海藻生长会与海草竞争光照等资源，导致海草获得的光照减少，影响其光合作用；细菌活动能力增强，会分解沉积物释放更多二氧化碳，使二氧化碳浓度增加，不利于海草对碳的固定，所以海草床固碳能力降低。
21．（2025·郴州模拟）2019年我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植（SCNT）技术，成功构建了世界首例体细胞BMAL1基因（产生昼夜节律必需的基因）敲除的生物节律紊乱猕猴，为相关疾病研究提供了新型动物模型，其基本构建流程如图所示。CRISPR/Cas9基因编辑系统能在DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时会发生基因突变而导致靶基因失活，第一代BMAL1基因敲除猴的5只个体表现出不同程度的节律紊乱症状。为进一步获得理想动物模型，研究团队采集A6个体的成纤维细胞，经SCNT后最终获得多只第二代BMAL1基因敲除猕猴模型。请回答下列相关问题：
（1）在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在　 　。
（2）经CRISPR/Cas9基因编辑和胚胎移植获得的第一代BMAL1基因敲除猴的不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状，原因是　 　。
（3）实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至　 　期，进行动物成纤维细胞体外培养时置于含有　 　气体的培养箱中。核移植成功后，用　 　（填具体方法，写出2种即可）去激活重构胚。
（4）为提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员还将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组融合细胞，推测Kdm4d的mRNA的作用是　 　。
（5）与第一代BMAL1基因敲除猴模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是　 　（写出1点即可）。
【答案】（1）下丘脑
（2）CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变
（3）MⅡ；95％空气和5％的CO2的混合；电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等
（4）降低组蛋白的甲基化程度，有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达
（5）遗传背景一致
【知识点】神经系统的基本结构；细胞工程综合；胚胎工程综合
【解析】【解答】（1）下丘脑是与生物节律控制有关的神经中枢 ，所以在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在下丘脑。
（2）CRISPR/Cas9基因编辑系统能在DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时会发生基因突变。由于不同个体DNA切割后修复时突变位点不同，所以第一代BMAL1基因敲除猴的不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状 ，即CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变。
（3）采集的卵母细胞通常在体外培养至MⅡ期才具备受精能力。动物细胞培养时，培养箱中气体环境为95％空气和5％的CO2的混合气体，其中氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳用于维持培养液的pH。核移植成功后，常用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法去激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。
（4）将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重组融合细胞，其作用可能是降低组蛋白的甲基化程度。组蛋白甲基化程度降低有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达，从而提高胚胎的发育率和妊娠率。
（5）第一代BMAL1基因敲除猴是经CRISPR/Cas9基因编辑得到的，个体间基因突变位点等存在差异；第二代猕猴模型是通过体细胞核移植技术，以A6个体的成纤维细胞为核供体获得的。所以第二代猕猴模型遗传背景一致，用于研究生物节律紊乱及相关药物研发时，能减少因遗传背景差异带来的干扰，使实验结果更可靠。
【分析】（1）动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
（2）人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动，不受意识支配，属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经，它们通常对同一器官的作用是相反的。
（1）在猕猴各级神经中枢中，与生物节律控制有关的中枢在下丘脑。
（2）CRISPR/Cas9对不同个体的DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时最终导致不同位点的基因突变，所以不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状。
（3）由于MII期卵母细胞具备受精能力，细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质核营养条件，实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至MⅡ期，进行动物成纤维细胞体外培养时置于含有95％空气和5％的CO2的混合气体的培养箱中。核移植成功后，用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等去激活重构胚。
（4）去甲基化酶Kdm4d的mRNA，翻译产生去甲基化酶，可以降低组蛋白的甲基化程度，有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达。
（5）根据提示，第二代基因敲除猴是由A6的成纤维细胞进行克隆获得，因此他们的基因型应该相同，因此将第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是遗传背景一致。
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