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2025届湖南省邵阳市高三第二次联考生物试卷
1．（2025·邵阳模拟）北极熊在冬眠期间，雌性北极熊会在巢穴中产仔并照顾幼崽，而雄性北极熊则继续在冰面上活动。下列叙述正确的是（　　）
A．北极熊幼崽在成长过程中，构成机体的元素全部来自母乳
B．北极熊的遗传物质初步水解，可以得到6种产物
C．北极熊在冬眠期间，细胞中ATP含量无明显变化
D．北极熊从食物中获取的脂肪可直接吸收储存
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；ATP的作用与意义；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、北极熊幼崽在成长过程中，构成机体的元素并非全部来自母乳，例如空气中的氧气参与呼吸作用，也会为机体提供氧元素等，A不符合题意；
B、北极熊的遗传物质是DNA，DNA初步水解得到 4 种脱氧核苷酸，B不符合题意；
C、细胞内ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以北极熊在冬眠期间，细胞中ATP含量无明显变化，C符合题意；
D、北极熊从食物中获取的脂肪需要经过消化分解为甘油和脂肪酸后才能被吸收，然后再合成脂肪储存起来，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。绝大多数生物的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。
（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。
2．（2025·邵阳模拟）科学家为解释真核细胞核糖体上合成的蛋白质定向运输到各个细胞器的问题，提出的信号肽假说如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上相同，可相互转变
B．SRP可同时与信号肽、DP蛋白特异性结合
C．切除信号肽的过程中有水的消耗
D．起始密码子编码甲硫氨酸，故内质网腔中折叠的蛋白质均含有S元素
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上是相同的，它们都由蛋白质和rRNA组成，并且在蛋白质合成过程中可以相互转变，A不符合题意；
B、从图中可以看到，SRP可同时与信号肽、DP蛋白特异性结合，从而引导核糖体 - 新生肽到内质网，B不符合题意；
C、切除信号肽的过程是一种水解反应，在切除信号肽的水解过程中，水可能参与了信号肽与主体分子之间的化学键断裂，从而导致信号肽被切除，同时水在反应中被消耗，C不符合题意；
D、虽然起始密码子编码甲硫氨酸，甲硫氨酸含有S元素，但在蛋白质的加工过程中，信号肽会被切除，所以内质网腔中折叠的蛋白质不一定均含有S元素，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）核糖体是一种无膜的细胞器，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所。
（2）内质网是封闭的网状结构，由管状或扁平囊状单层膜及其包被的腔形成，广泛地分布在细胞质基质内。内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，其膜上附着多种酶。
3．（2025·邵阳模拟）诺如病毒(Norovirus，NV)又称诺瓦克病毒，为无包膜单股正链RNA病毒，内含RNA依赖性RNA聚合酶。下列叙述正确的是（　　）
A．该RNA聚合酶在宿主细胞内合成并发挥作用，在宿主细胞外无活性
B．该RNA聚合酶在最适温度下活性最高，但需低温保存
C．该RNA聚合酶空间结构一旦发生改变就会失活
D．在探究该RNA聚合酶的最适温度时，可设置0℃、5℃、10℃、15℃、20℃五个温度梯度
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、诺如病毒自带RNA聚合酶，因此RNA聚合酶不是宿主细胞合成，A不符合题意；
B、酶在最适温度下活性最高，但是为了保证酶的稳定性，通常需要低温保存，B符合题意；
C、酶的空间结构发生改变不一定就会失活，在一定范围内，温度等因素引起的空间结构改变，在条件恢复时，酶的活性可能恢复，C不符合题意；
D、在探究该 RNA 聚合酶的最适温度时，温度梯度的设置应更密集，且范围应包含可能的最适温度，0℃ - 20℃的温度梯度太大，可能会错过最适温度，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
4．（2025·邵阳模拟）下列相关实验叙述正确的是（　　）
A．搅拌不充分不影响32P标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B．制作酸奶时，牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于芽的分化
D．在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液，可先后观察到质壁分离和复原现象
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；噬菌体侵染细菌实验；植物组织培养的过程；灭菌技术
【解析】【解答】A、在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，搅拌不充分会使部分噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面，但不会影响放射性物质的分布情况，这是因为标记的DNA进入了细菌，则放射性物质主要在细菌内，A符合题意；
B、制作酸奶时，牛奶不能经过高压蒸汽灭菌，因为高压蒸汽灭菌会杀死乳酸菌，应该先对牛奶进行消毒处理，然后再接种乳酸菌，B不符合题意；
C、植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于根的分化，比例较低时有助于芽的分化，C不符合题意；
D、在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液，可观察到质壁分离现象，若要观察质壁分离复原现象，需要再将蔗糖溶液替换为清水，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离；制作酸奶时要注意避免杂菌污染；植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比例会影响器官的分化；植物细胞失水和吸水实验可通过改变外界溶液浓度观察质壁分离和复原现象。
5．（2025·邵阳模拟）细胞周期同步化是指利用一定的方法使细胞群体处于相同阶段的技术。TdR是DNA合成阻断剂，可以抑制S期的进行但对其他时期没有影响，且对细胞毒性较低，常用于获得同步化细胞。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．乙→甲→乙可以表示一个细胞周期
B．若培养时间a=12h，则细胞群体2中处于S期的细胞占全部细胞的比例小于7/19
C．培养时间b>7h，以确保细胞群体3中的细胞均不处于S期
D．为获得同步化细胞，培养时间c≥12h
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。图中乙表示分裂完成，乙→甲→乙可以表示一个细胞周期，A不符合题意；
B、由图可知，细胞周期时长为2 + 7+8 + 2=19h，S期时长为7h。若培养时间a = 12h，由于TdR抑制S期进行，在培养过程中，处于S期的细胞被抑制，随着时间推移，原来处于G1期的细胞进入S期，所以细胞群体2中处于S期的细胞占全部细胞的比例小于7/19，B不符合题意；
C、因为S期时长为7h，要确保细胞群体3中的细胞均不处于S期，培养时间b>7h，这样可以才能使已被阻断的细胞全部完成 S 期并进入后续时期，C符合题意；
D、为获得同步化细胞，需要让所有细胞都停留在S期的起始点，即原来处于S期的细胞度过S期且不进入下一个S期，培养时间c应该满足c＞19 - 7=12h，这样可以使原来处于G1/S交界处的细胞度过S期，并被TdR阻断在S期起始点，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
6．（2025·邵阳模拟）长期处于过度紧张、焦虑等应激状态易导致胰岛素敏感性降低引起血糖升高，部分机理如下图，其中CORT表示一种肾上腺糖皮质激素，Ins表示胰岛素，InsR表示胰岛素受体。下列叙述错误的是（　　）
A．下丘脑通过神经-体液调节方式调控胰岛B细胞分泌Ins
B．激素b为促肾上腺糖皮质激素，通过体液运输作用于肾上腺皮质
C．Ins与组织细胞的InsR结合能够加速血糖进入细胞，进行氧化分解或转化
D．CORT通过与Ins竞争InsR导致对胰岛素敏感性降低而使血糖升高
【答案】A
【知识点】激素调节的特点；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑通过副交感神经直接调控胰岛B细胞分泌Ins（胰岛素），这种调节方式仅仅是神经调节，并非神经—体液调节。神经调节是指神经系统对机体生理功能的调节，通过反射弧来完成；而神经—体液调节是指神经系统和体液系统共同参与的调节方式。这里只是单纯的神经直接作用于胰岛B细胞，A符合题意；
B、从图中可以进行分析，下丘脑分泌激素a，激素a作用于垂体，促使垂体分泌激素b，激素b作用于肾上腺皮质，结合相关知识可知，激素a为促肾上腺皮质激素释放激素，激素b为垂体分泌的促肾上腺糖皮质激素。激素调节的特点之一就是通过体液运输，所以激素b通过体液运输作用于肾上腺皮质，B不符合题意；
C、胰岛素（Ins）的作用就是与组织细胞表面的胰岛素受体（InsR）结合，从而加速血糖进入细胞。进入细胞内的血糖可以通过呼吸作用进行氧化分解，为细胞提供能量；也可以转化为糖原、脂肪等其他物质，从而降低血糖浓度，C不符合题意；
D、由图能够清晰看到，CORT（肾上腺糖皮质激素）可以和胰岛素（Ins）竞争胰岛素受体（InsR）。当CORT与InsR结合后，胰岛素就无法正常与InsR)结合发挥作用，进而导致机体对胰岛素的敏感性降低，使得血糖不能正常被利用和转化，最终使血糖升高，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。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。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。
（2）当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。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。人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
7．（2025·邵阳模拟）剂量补偿效应是指在XY型性别决定生物中，两性间X染色体数量不同，但基因表达水平基本相同的现象。该现象发生的机制主要有：①“2-1=1”模式，如人和猫胚胎发育时两条X染色体中的一条会随机固缩失活形成巴氏小体，其上的绝大部分基因被关闭；②“2÷2=1”模式，如含有2条X染色体的线虫，每条X染色体上的基因转录率减半。下列叙述错误的是（　　）
A．可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察
B．在“2-1=1”模式中发生了染色体结构变异
C．雌性线虫和雄性线虫的X染色体总转录水平持平
D．RNA聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合导致基因表达受阻
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体结构的变异；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、巴氏小体是X染色体随机固缩失活形成的，染色体可以用甲紫溶液染色，所以可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察，A不符合题意；
B、在“2 - 1 = 1”模式中，两条X染色体中的一条随机固缩失活形成巴氏小体，这是基因选择性表达的结果，并没有发生染色体结构变异，B符合题意；
C、雌性线虫含有2条X染色体，每条X染色体上的基因转录率减半；雄性线虫含有1条X染色体，其X染色体正常转录，所以雌性线虫和雄性线虫的X染色体总转录水平持平，C不符合题意；
D、巴氏小体上的绝大部分基因被关闭，是因为RNA聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合，导致基因表达受阻，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
8．（2025·邵阳模拟）乙型肝炎病毒(HBV)感染是导致肝癌的重要原因，HBV基因组中的HBx基因编码的HBx蛋白能通过调控ALKBH5基因表达进而影响HBx基因的mRNA的m6A(常见的RNA甲基化修饰形式)水平，其中ALKBH5基因的高表达可促进肝癌的发生发展。图1、2表示HBx高表达及低表达的HBV体外感染模型中，ALKBH5基因表达水平及HBx的m6A水平，下列相关叙述正确的是（　　）
A．ALKBH5基因的表达产物可能是一种甲基化酶
B．mRNA的m6A水平可能影响转录效率
C．与正常人相比，肝癌患者HBx的mRNA的m6A水平较低
D．HBV通过负反馈调节机制促进肝癌的发展
【答案】C
【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、由题意可知，ALKBH5基因高表达可促进肝癌发生发展，且它能影响HBx基因的mRNA的m6A水平（m6A是常见的RNA甲基化修饰形式），若ALKBH5基因的表达产物是甲基化酶，会使m6A水平升高，但从图中看，HBx高表达时ALKBH5基因表达水平高，而HBx的m6A水平低，说明其表达产物不是使mRNA甲基化的甲基化酶，A不符合题意；
B、题干说的是ALKBH5基因通过影响HBx基因的mRNA的m6A水平来影响相关过程，这里影响的是mRNA水平，而不是转录效率（转录是DNA到mRNA的过程），B不符合题意；
C、因为ALKBH5基因的高表达可促进肝癌的发生发展，从图1、2可知，HBx高表达时ALKBH5基因表达水平高，此时HBx的m6A水平低，肝癌患者体内ALKBH5基因高表达，所以与正常人相比，肝癌患者HBx的mRNA的m6A水平较低，C符合题意；
D、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。题干中未体现出这种负反馈调节机制，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
9．（2025·邵阳模拟）光合放氧型生物的出现和繁荣使原始地球逐渐从无氧环境转变为有氧环境，原始的厌氧生物或灭绝，或隐匿在厌氧微环境中，或在无氧呼吸的基础上进化出有氧呼吸。下列叙述正确的是（　　）
A．人体肝脏细胞中既有O2的生成又有O2的消耗
B．好氧生物的出现只体现了不同物种之间的协同进化
C．有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解、其中的能量大部分以热能形式散失
D．有氧环境诱使部分原始厌氧菌产生能够进行有氧呼吸的变异
【答案】A
【知识点】酶促反应的原理；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、在人体细胞代谢过程中，有氧呼吸是重要的产能过程，有氧呼吸第三阶段消耗氧气，产生水并释放大量能量。同时，细胞内存在一些特殊的化学反应，如过氧化氢的分解可以产生氧气，A符合题意；
B、好氧生物的出现不仅体现了不同物种之间的协同进化，还体现了生物与无机环境之间的协同进化，因为好氧生物的出现改变了环境中的氧气含量等，B不符合题意；
C、有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解，释放少量能量，其中大部分能量存留在不彻底的氧化产物（酒精或乳酸）中，C不符合题意；
D、变异是不定向的，不是有氧环境诱使原始厌氧菌产生有氧呼吸的变异，有氧环境只是对具有有氧呼吸变异的原始厌氧菌进行了选择，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
（2）物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化发展，这就是协同进化。
10．（2025·邵阳模拟）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对某地典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度(活跃度与耗能呈正相关)的影响，研究者利用候鸟黄喉鸥进行室内研究。下列叙述正确的是（　　）
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，反映活跃度。
A．黄喉鸥的活跃度越高，对其迁徙越有利
B．红光和绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向能力均发生显著变化
C．黄喉鸥定向角度的准确性会随辐射度升高而下降，但定向强烈程度不受人工光的干扰
D．人工光照可作为物理信息对候鸟迁徙产生影响
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、活跃度与耗能呈正相关，活跃度越高耗能越多，这对候鸟迁徙过程中的能量储备和利用可能不利，并非活跃度越高对迁徙越有利，A不符合题意；
B、由图可知，红光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向角度和定向强烈程度与对照组相比变化显著；绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向角度和定向强烈程度与对照组相比变化不显著，所以红光和绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向能力并非均发生显著变化，B不符合题意；
C、从图中可以看出，黄喉鸥定向角度的准确性和定向强烈程度都会受到人工光的干扰，并非定向强烈程度不受人工光的干扰，C不符合题意；
D、人工光照属于物理信息，从研究内容可知其会对候鸟的定向能力和活跃度产生影响，即人工光照可作为物理信息对候鸟迁徙产生影响，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在生态系统中，信息传递是非常重要的。信息的种类包括物理信息（如光、声、温度等）、化学信息（生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质）和行为信息（动物的特殊行为）。
11．（2025·邵阳模拟）“肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎，部分桥本患者会先后出现甲亢和甲减的症状。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可合成维生素D受体，补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止病情的发展。下列叙述正确的是（　　）
A．桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解该过敏症状
B．树突状细胞在第二、第三道防线中起识别的功能
C．桥本患者在甲亢期间，下丘脑分泌TRH功能增强，TRH含量上升
D．维生素D可能与B细胞表面受体结合，促进B细胞增殖分化为浆细胞
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、桥本氏甲状腺炎是自身免疫病，不是过敏反应，所以不能说缓解过敏症状，A不符合题意；
B、树突状细胞在第二道防线（非特异性免疫）和第三道防线（特异性免疫）中都能识别抗原，在特异性免疫中能摄取、处理和呈递抗原，B符合题意；
C、甲亢是甲状腺激素分泌过多，会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素）功能减弱，TRH含量下降，C不符合题意；
D、补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，说明维生素D可能抑制B细胞增殖分化为浆细胞，而不是促进，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞，具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
（2）抗原呈递细胞的种类很多，包括树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞等。树突状细胞是目前已知抗原呈递功能最强的一类免疫细胞。
（3）下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素）；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH（促甲状腺激素）；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
12．（2025·邵阳模拟）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．A处理常用的方法是注射外源促性腺激素
B．B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+
C．步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割
D．进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割
【答案】A
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、对印度沙漠猫进行超数排卵处理，常用的方法是注射外源促性腺激素，促使其排出更多的卵子，A符合题意；
B、B 处理为受精过程，获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体（不是Ca2+）等，B不符合题意；
C、步骤甲是体外受精，步骤乙是胚胎移植，C不符合题意；
D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，而不是原肠胚，原肠胚已经发生了细胞分化，内细胞团的细胞已经有了一定的差异，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（2）胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
（3）哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
13．（2025·邵阳模拟）胃壁细胞提高胃腔中盐酸浓度的机制如图所示，质子泵抑制剂是目前临床上最常用的抑酸药物，能长时间抑制胃酸的分泌，使胃腔处于完全无酸状态。下列叙述正确的是（　　）
A．血浆中的Cl-需要与胃壁细胞底膜的Cl-通道蛋白结合进入胃壁细胞
B．H+和K+通过胃壁细胞进入胃腔的方式都是主动运输
C．质子泵除了能控制物质进出细胞外，还能降低化学反应的活化能
D．使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸可能会导致细菌感染
【答案】C,D
【知识点】酶促反应的原理；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、观察可知，血浆中的Cl-是通过载体进入胃壁细胞，并非与胃壁细胞底膜的Cl-通道蛋白结合进入，通道蛋白运输物质时不需要与物质结合，A不符合题意；
B、由图看到，H+通过质子泵进入胃腔是逆浓度梯度，消耗ATP，属于主动运输；但K+通过K+通道进入胃腔是顺浓度梯度，属于协助扩散，B不符合题意；
C、从图中可知质子泵能催化ATP水解为ADP和Pi，同时能将H+运出细胞，说明质子泵除了能控制物质进出细胞外，作为酶还能降低化学反应的活化能，C符合题意；
D、胃酸能杀灭进入胃中的细菌等病原体，使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸，会破坏胃内的酸性环境，削弱胃酸的杀菌作用，可能会导致细菌感染，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】（1）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，这种方式叫作主动运输。
（2）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。
14．（2025·邵阳模拟）我国天然草原面积世界第一、放牧是对天然草地利用的重要方式之一、放牧的轻重程度直接影响着草地生态系统的良性循环。研究人员为探究不同放牧强度对草群特征和物种多样性的影响，在新疆某马场划出一个试验区，设置5个大小都为1050m×120m的不同放牧程度处理区。用马群放牧一段时间后，进行调查，结果如下表所示，下列相关叙述错误的是（　　）
处理区 草群丰富度(种) 草群密度(cm) 草群高度(株/m2) 地上部分生物量(g·m-2)
不放牧区NG 22 14.1 305.4 140
轻度放牧LG 23 9.6 324.8 148
中度放牧MG 25 9.3 329.1 170
重度放牧HG 18 7.2 254.5 90
A．使用样方法调查草群密度时取样方法为五点取样法
B．中度放牧条件下，草场对马的环境容纳量最大
C．放牧程度对草群密度的作用体现了非密度制约因素的影响
D．物种丰富度是区别不同群落的重要特征和决定群落性质最重要的因素
【答案】A,C,D
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、在长方形地块调查草群密度时，通常采用等距取样法，而不是五点取样法，五点取样法一般适用于正方形地块等情况，A符合题意；
B、中度放牧条件下，草群密度为329.1株/m2，地上部分生物量为170g·m-2，相对其他放牧程度，此时草场能提供相对较多的资源，所以草场对马的环境容纳量最大，B不符合题意；
C、放牧程度属于生物因素，密度制约因素是指种群密度越大，对种群数量增长的限制作用越强，放牧程度对草群密度的作用体现的是生物因素中种间关系（捕食等）的影响，属于密度制约因素的影响，C符合题意；
D、物种组成是区别不同群落的重要特征和决定群落性质最重要的因素之一，物种丰富度是指群落中物种数目的多少，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】（1）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
（2）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
（3）不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
15．（2025·邵阳模拟）甲女士患有某种单基因遗传病，由基因A、a控制(不考虑X、Y染色体同源区段)，其父母表型正常；A或a(a1、a2)基因的相关序列的检测结果如下(每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)，下列叙述正确的是（　　）
A．该病一定为常染色体隐性遗传病
B．父亲和母亲A基因的突变位点不同，体现了基因突变的随机性和不定向性
C．父亲的精原细胞中A基因的位点①发生突变后，碱基对之间的氢键数量增多
D．不考虑变异，再生育一个患病小孩突变位点①和②可能在一条染色体上
【答案】A,B
【知识点】DNA分子的结构；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、因为甲女士患有某种单基因遗传病，而其父母表型正常，这符合“无中生有为隐性”的特点。如果是伴X染色体隐性遗传病，那么父亲应该患病（因为女儿患病，父亲一定提供了致病基因），但父亲正常，所以该病一定为常染色体隐性遗传病，A符合题意；
B、从检测结果看到父亲和母亲A基因的突变位点不同，基因突变可以在不同的位点发生，这体现了基因突变的随机性；同时不同位点的突变产生了不同的等位基因效果，即一个基因可以突变成不同的等位基因，体现了基因突变的不定向性，B符合题意；
C、由检测结果可知，父亲的精原细胞中A基因的位点①发生突变，是G - C碱基对突变为A - T碱基对，A - T碱基对之间有2个氢键，G - C碱基对之间有3个氢键，所以突变后碱基对之间的氢键数量减少，C不符合题意；
D、因为该病是常染色体隐性遗传病，患者的基因型为a1a2，父亲的基因型都为Aa1，母亲的基因型都为Aa2，父母各提供一个突变基因给患者。由于父母的突变位点不同，不考虑变异，再生育一个患病小孩，突变位点①和②分别来自父母双方，不可能在一条染色体上，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）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）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。
16．（2025·邵阳模拟）脱落酸(ABA)在植物缺水时发挥重要作用，科学家利用图1装置培养野生型拟南芥幼苗，并检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸(ABA)的含量，结果如图2所示。为进一步证实ABA的作用，又用图1装置培养了ABA合成缺陷突变体拟南芥幼苗，并检测甲乙两组虚线框内幼苗的侧根生成情况，发现甲组中野生型和突变型幼苗侧根数量基本相同，而乙组中野生型幼苗侧根远少于突变型幼苗且均低于甲组。下列叙述错误的是（　　）
A．脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片
B．图1乙组的空气间隙模拟的是根生长的缺水环境
C．由图2可知，缺水时ABA的合成先增加后减少
D．缺水条件下ABA可促进侧根生成
【答案】C,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片，这是脱落酸合成部位的基本知识，A不符合题意；
B、图1中乙组存在空气间隙，空气间隙不利于水分的供应，模拟的是根生长的缺水环境，B不符合题意；
C、从图2来看，乙组（模拟缺水环境）随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA含量逐渐增加，当根遇到琼脂块后ABA含量又逐渐下降，并不是先增加后减少，这里说的减少是在根重新接触水分（琼脂块）之后，不能简单说缺水时ABA先增加后减少，C符合题意；
D、根据“乙组中野生型幼苗侧根远少于突变型幼苗且均低于甲组”，由于突变型是ABA合成缺陷突变体，说明在缺水条件下，野生型有ABA合成，其侧根数量少，这表明ABA可抑制侧根生成，而不是促进侧根生成，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等；主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
17．（2025·邵阳模拟）在农作物的初级生产力中，有90%-95%来自于光合作用的有机物生产，但C3植物的实际光能转化效率仅为1%，C4植物可以达到2%左右，同时对水的利用效率也比C3植物高。Rubisco酶在C3和C4植物中均存在，能催化C5与CO2反应形成C3；当CO2浓度较低时，Rubisco酶也能催化C5与O2反应形成C2等化合物(此过程称为光呼吸)。因此，将C3植物改造成C4植物(C4工程)，有望解决当今粮食短缺的问题；下图是C4途径的示意图，据图回答以下问题；
（1）和C3植物相比，C4植物在叶片器官和细胞结构上有诸多不同：C4植物的维管束鞘细胞外侧紧密连着一圈叶肉细胞，组成花环(Kranz)结构，多数C4植物的光合作用是通过两种细胞共同实现，这两种细胞间分布有较多的胞间连丝，有利于细胞间的　 　。在进行光合作用时，C4植物固定CO2的具体场所有　 　。
（2）除Rubisco酶外，C4植物还具有由　 　酶催化的CO2固定过程，该酶对CO2的亲和力比Rubisco酶更高，可进行CO2浓缩，减少光呼吸对有机物的消耗。
（3）在低浓度CO2条件下，可诱导黑藻中该酶基因的表达，将黑藻由C3型转变为C4型，从分子水平验证该结论，可采用的技术有　 　。诱导成功后黑藻不依赖“花环”(Kranz)结构，仅在叶肉细胞中进行C4途径，为C4工程提供了新的研究方向，因为　 　。
（4）C4途径的出现是对C3途径重要补充而非代替，从进化角度分析C4植物出现的原因，可能是___________。
A．作为低CO2情况下植物采取的一种光合策略
B．适应盐渍化、高温以及干旱环境
C．减弱Rubisco酶催化的光呼吸，提高光合速率
D．工业革命以来，全球CO2升高，会抑制C3植物进化为C4植物
【答案】（1）物质交换、信息交流；叶肉细胞细胞质基质、维管束鞘细胞的叶绿体基质
（2）PEP羧化
（3）PCR技术（DNA分子杂交技术或抗体—抗原杂交技术）；有望在细胞结构（酶）而非器官结构（叶片的Krans结构）层面，将C3植物改造为C4植物
（4）A；B；C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；基因工程的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）胞间连丝的功能是实现细胞间的物质交换和信息交流。从图中及相关知识可知，C4植物首先在叶肉细胞细胞质基质中通过PEP羧化酶固定CO2，然后生成的四碳化合物转运到维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞的线粒体中释放出的CO2并在叶绿体基质中被Rubisco酶催化与C5结合固定，所以C4植物固定CO2的具体场所有叶肉细胞细胞质基质、维管束鞘细胞的叶绿体基质。
（2）C4植物特有的能对CO2进行浓缩的固定过程是由PEP羧化酶催化的，该酶对CO2的亲和力比Rubisco酶更高，可减少光呼吸对有机物的消耗。
（3）从分子水平验证基因表达，可采用PCR技术检测相关基因是否存在，DNA分子杂交技术检测基因是否转录出相应mRNA，抗体 - 抗原杂交技术检测是否合成相应蛋白质。 诱导成功后黑藻不依赖“花环”结构仅在叶肉细胞中进行C4途径，这为C4工程提供新方向，是因为有望在细胞结构（酶）层面，而不是器官结构（叶片的Kranz结构）层面将C3植物改造为C4植物，简化了改造的结构层面。
（4）A、在低CO2情况下，C4途径可作为植物的一种光合策略，提高对CO2的利用效率，A符合题意；
B、C4植物对水的利用效率高，能适应盐渍化、高温以及干旱环境，B符合题意；
C、C4植物可通过CO2浓缩减少光呼吸，提高光合速率，C符合题意；
D、工业革命以来全球CO2升高，但不能说明会抑制C3植物进化为C4植物，且从进化角度C4植物出现不是因为工业革命后的CO2变化，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】（1）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H2O，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放O2；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CO2合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（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。
（1）C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞间通过胞间连丝频繁进行物质交换（如C4化合物的转移），确保CO2高效传递至维管束鞘细胞参与卡尔文循环，此外，植物细胞还能通过胞间连丝进行信息交流。根据图示信息可知，C4植物固定CO2的场所分两步； 在叶肉细胞的细胞质基质中，PEP羧化酶催化CO2与PEP生成C4酸；在维管束鞘细胞的叶绿体基质中，C4酸分解释放CO2供Rubisco酶用于卡尔文循环。
（2）C4植物特有的PEP羧化酶（PEPC）对CO2的亲和力远高于Rubisco酶，可在低CO2条件下高效催化的CO2固定过程，形成C4化合物以浓缩CO2，减少光呼吸消耗。
（3）从分子水平验证黑藻C4途径相关基因（如PEPC基因）的表达，可通过： PCR技术检测mRNA水平，或者抗体—抗原杂交技术检测PEPC蛋白的表达量。黑藻的C4途径仅在叶肉细胞完成，突破了传统C4植物依赖叶肉-维管束鞘细胞分工的限制，有望在细胞结构（酶）而非器官结构（叶片的Krans结构）层面，将C3植物改造为C4植物。
（4）A、根据题意信息可知，C4植物特有的PEP羧化酶可在低CO2条件下高效催化的CO2固定过程，所以C4途径是植物对低CO2等恶劣环境的适应策略，A正确；
B、C4植物的进化与干旱、高温等环境压力直接相关，其光合机制是对这些胁迫的适应性进化结果，B正确；
C、C4途径是通过CO2浓缩机制减少光呼吸，提高水分利用效率和光合速率，C正确；
D、工业革命后CO2升高可能会抑制C4植物的竞争优势，并不能得出会抑制C3植物进化为C4植物，D错误。
故选ABC。
18．（2025·邵阳模拟）某家族关于红绿色盲(基因用B、b表示)和高度近视(基因用H、h表示)的遗传系谱图如图1所示。人类编码红、绿感光色素的基因表达异常会出现色弱或色盲，X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达。红绿色觉基因高度同源，可发生交换形成嵌合基因，机理如图2所示。已知Ⅱ4不含高度近视致病基因，为进一步确定致病基因位置，对家族部分成员H、h基因所在的DNA分子进行了酶切(存在H、h相关酶切位点)、电泳等处理，结果如图3所示。
（1）根据遗传图谱可知，乙病为　 　，其遗传方式为　 　。
（2）不考虑其他变异，图1中Ⅲ2和Ⅲ3再生一对男性同卵双胞胎，两人两病兼发的概率为　 　。比较Ⅱ3和Ⅱ4的表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于　 　电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因产生在　 　期。
（4）某人的色觉基因组成如下图所示，其双亲正常：
判断其色觉具体表现为　 　，据图分析其父亲的色觉基因组成为　 　(选填“①”、“②”、“①+①”、“①+②”、“②+②”)。
【答案】（1）高度近视；常染色体隐性遗传
（2）1/8；B
（3）减数第一次分裂前(或“四分体时期”)
（4）色觉正常；②
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）观察遗传系谱图，由Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，Ⅱ2患乙病，可知乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ2患乙病，则Ⅰ2也患乙病，但Ⅰ2不患乙病，因此乙病为常染色体隐性遗传。 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，则乙病为高度近视，甲病为红绿色盲。
（2）由于Ⅱ5患红绿色盲，Ⅱ6患高度近视，Ⅲ4患红绿色盲，则Ⅱ5的基因型为H-XbY，Ⅱ6的基因型为hhXBXb，故Ⅲ3的基因型为HhXBXb。 Ⅱ4不含高度近视致病基因，故Ⅱ4的基因型为HHXBX-；Ⅰ1正常，Ⅰ2患红绿色盲，Ⅱ3患高度近视，则Ⅰ1的基因型为HhXBX-，Ⅰ2的基因型为HhXbY，Ⅱ3的基因型为hhXBY，因此Ⅲ2的基因型为HhXBY。Ⅲ2（HhXBY）×Ⅲ3（HhXBXb）生出男孩两病兼发（hhXbY)的概率为1/4×1/2=1/8，由于同卵双胞胎基因型相同，则Ⅲ2和Ⅲ3再生一对男性同卵双胞胎，两人两病兼发的概率为1/8。Ⅱ3的基因型为hh，Ⅱ4的基因型为HH，则比较Ⅱ3和Ⅱ4的表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于B 电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因是由于同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换产生的，交叉互换发生在减数第一次分裂前（或“四分体时期”）。
（4）观察某人的色觉基因组成，其含有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因，所以其色觉表现为色觉正常。因为双亲正常， 父亲的X染色体上必然有正常的红色觉基因和绿色觉基因，推测其父亲的色觉基因组成为②，而母亲提供了含有特殊绿色觉基因位置的X染色体①。
【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。
（1）Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，却生出了患乙病的女儿，因而判断乙病为隐性遗传病，且相关基因位于常染色体上，又知红绿色盲为伴X隐性遗传病，因而确定乙病为高度近视。
（2）不考虑其他变异，图1中Ⅲ2的基因型为HhXBY，Ⅲ3的基因型为HhXBXb，二者生一对男性同卵双胞胎，这里的同卵双胞胎相当于是求得生出一个男孩是两病兼发的概率，即为1/4×1/2=1/8。Ⅱ3患有乙病不患甲病，其基因型为hhXBY，Ⅱ4表现正常，不含高度近视致病基因，结合表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于B电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因产生是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换引起的，因发生在减数第一次分裂的四分体时期。
（4）判断其色觉具体表现为色觉正常，因为其含有的X染色体②有红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，因而色觉能表现正常，且其父亲的色觉基因组成为②，因为男性中含有一条X染色体，不会存在互换的情况。
19．（2025·邵阳模拟）帕金森病(简称PD)是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。它的症状通常随年龄增长缓慢出现，早期症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常等。引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。下图是由多巴胺能神经元构成的突触，回答下列问题：
（1）上图中神经递质是一种　 　(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质，发挥作用后产生愉悦感的部位是　 　。据图分析正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常的机制是　 　。
（2）科研人员为研究药物A是否对帕金森有治疗效果，用M物质制备了PD模型大鼠并分组处理，设计了如下实验：
实验一 实验二 实验三
M物质 - + +
药物A - - +
检测指标 ★★★★★★ ★★ ★★★★
注意：“+”表示给予该处理，“-”表示未给予该处理注，“★”数量代表检测指标的数量
①上述实验的检测指标是　 　。
②实验结论是：　 　。
（3）进一步研究发现A药物通过作用于星形胶质细胞发挥作用，可能通过以下两条途径。途径一：通过产生神经营养因子C与多巴胺能神经元上的C受体结合发挥保护作用，途径二：通过P蛋白与多巴胺能神经元之间形成连接发挥保护作用。现提供PD模型大鼠、C受体的抗体、P蛋白的抑制剂、生理盐水等实验材料，设计实验探究A药物发挥作用的通路机制。
①实验思路：将生理状态相同的PD模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用　 　处理，丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测相应指标。
②实验结果与结论：若　 　，则药物A通过途径一和途径二起作用。
【答案】（1）兴奋性；大脑皮层；利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突触间隙中多巴胺浓度，利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度
（2）(正常)多巴胺能神经元的数量；药物A对帕金森病有治疗效果
（3）5mL的A药物和适量C受体抗体，5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂；甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）因为题干中提到“引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡”，且正常情况下该神经递质能维持正常生理功能。由题图可知，当多巴胺与突触后膜上的特异性受体相结合后，Na+通道开启，Na+大量内流，这种离子流动使得突触后膜电位发生逆转，进而产生动作电位，由此可见，多巴胺属于兴奋性神经递质 。感觉的形成部位在大脑皮层，产生愉悦感属于感觉，所以部位是大脑皮层。从图中可以看到存在多巴胺运载体，能将突触间隙中的多巴胺转运回神经元内，从而降低突触间隙中多巴胺浓度；同时还有单胺运载体，可将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中，降低细胞质中多巴胺浓度，这就是正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常的机制。
（2）①由于帕金森病主要是多巴胺能神经元损伤或死亡导致，研究药物A对帕金森的治疗效果，关键就是看多巴胺能神经元的数量变化，所以检测指标是(正常)多巴胺能神经元的数量。
②实验一中未用M物质处理，多巴胺能神经元数量多；实验二用M物质处理后，多巴胺能神经元数量减少，说明M物质导致了类似帕金森病的情况；实验三用M物质处理的同时使用药物A，多巴胺能神经元数量比实验二多，所以可以得出药物A对帕金森病有治疗效果。
（3）①要探究A药物发挥作用的通路机制，已知有两条途径，分别针对两条途径进行干扰。甲组用5mL的A药物和适量C受体抗体处理，C受体抗体可与C受体结合，阻断途径一；乙组用5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂处理，P蛋白抑制剂可抑制P蛋白作用，阻断途径二；丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理作为对照。
②若药物A通过途径一和途径二起作用，那么甲组阻断途径一后，多巴胺能神经元数量会减少；乙组阻断途径二后，多巴胺能神经元数量也会减少；而丙组两条途径都正常，多巴胺能神经元数量相对较多，即甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组。
【分析】①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。③神经递质与突触后膜上的受体结合。④突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。⑤神经递质被降解或回收。
（1）据图分析可知，多巴胺作为神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合，使突触后膜的通透性发生改变，Na+通道开放，Na+内流，从而产生动作电位，上图中神经递质是一种兴奋性神经递质，发挥作用后产生愉悦感的部位是大脑皮层。据图可知，利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突触间隙中多巴胺浓度，利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度，从而使正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常。
（2）①据题分析，引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。上述实验的检测指标是(正常)多巴胺能神经元的数量。
②分析表可知，实验一为正常大鼠，属于对照组，正常多巴胺能神经元数量较多，而实验二用M物质制备了PD模型大鼠，没有使用药物A，正常多巴胺能神经元数量较少，实验三用M物质制备了PD模型大鼠，使用药物A，正常多巴胺能神经元数量比实验二多，比实验一少，因此，该实验结论是药物A对帕金森病有治疗效果。
（3）本实验的目的是探究A药物发挥作用的途径机制，即A药物是通过途径一，还是途径二起作用，则实验的自变量为途径存在的不同类型，因变量为多巴胺能神经元的数量。
①实验思路：将生理状态相同的PD模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用5mL的A药物和适量C受体抗体，5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂处理，作为实验组，丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理，作为对照组，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测多巴胺能神经元的数量。
②若药物A通过途径一和途径二起作用，实验组（甲和乙）中A药物起不到作用，故实验结果为甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组。
20．（2025·邵阳模拟）洞庭湖为中国第二大淡水湖、东洞庭湖系该湖的主体部分，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地。对东洞庭湖湿地鸟类资源进行调查，共记录鸟类297种，发现了国家一级保护野生动物中华秋沙鸭和黑鹳，研究人员在不同月份调查部分鸟类种类数的研究结果如下图。回答下列问题：
（1）东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，这体现了　 　多样性，不同月份鸟类的种类数变化，体现了群落的　 　，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是　 　。
（2）为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、　 　、等方面。
（3）下图为东洞庭湖中某区域各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示(单位：t·km-2·a-1)，回答下列问题：
据图分析流经该生态系统的总能量是　 　，小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于10%，据图分析，最可能的原因是　 　。
【答案】（1）物种；季节性；鸟类迁徙
（2）食物与其他物种的关系
（3）植物所固定的太阳能；小型鱼类被人捕捞，部分流量流入人类
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。东洞庭湖湿地记录的鸟类达到297种，这体现了物种的丰富程度，即物种多样性。不同月份鸟类的种类数变化，这是群落随季节发生的变化，体现了群落的季节性。因为东洞庭湖是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能是因为鸟类完成了停歇，继续迁徙离开此地。
（2）研究某种生物的生态位通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面。
（3）流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，在该生态系统中，植物是生产者，所以流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能。小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于 10%。从图中可以看到有“捕捞”这一环节，说明小型鱼类被人大量捕捞，导致其能量大部分没有按照正常的食物链传递给食鱼性鱼类，而是流入了人类，所以传递效率远低于正常范围。
【分析】（1）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
（2）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）生态系统中，能量流动是沿着食物链和食物网进行的。流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能。能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为 10% - 20%。
（1）东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，说明该生态系统物种多种多样，体现了物种多样性。不同月份鸟类的种类数变化是由于季节变化导致的阳光、温度和水分的变化所引起的，体现了群落的季节性，洞庭湖为中国第二大淡水湖、是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙。
（2）为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、食物与其他物种的关系等方面。
（3）流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，本图中是植物所固定的太阳能。由图可知，小型鱼类存在人类捕捞，可能是因为小型鱼类被人捕捞，部分流量流入人类，使得小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于10%。
21．（2025·邵阳模拟）传统的乙醇发酵利用高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素(主要水解产物是木糖)。木糖在XYR酶、XDH酶的催化下转化成为木酮糖，木酮糖在XK酶作用下进一步代谢成为乙醇。酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因其缺乏XYR基因和XDH基因而无法直接利用木糖。研究人员通过基因工程将XYR基因和XDH基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立了完整的木糖代谢的通路。
注：增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊DNA序列；LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。
（1）酿酒酵母菌种的性能是决定产品质量的重要因素，性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选，也可以通过　 　或　 　获得；经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过　 　阶段才适合饮用，在实验室培养酿酒酵母时，培养皿等玻璃器皿用　 　灭菌。
（2）为提高乙醇的产量，研究人员采用PCR融合技术，将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的　 　(填“3'”或“5'”)端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。虚线框中的过程不需要加入引物，原因是　 　。
（3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为　 　筛选目的菌。由此研究人员将重组质粒a和b导入到　 　酿酒酵母中，并在　 　培养基上进行培养，以获得工程菌a．
（4）在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌b进行发酵实验，发现工程菌a的乙醇产量是工程菌b的1.5倍，试分析工程菌a提高了乙醇产量的原因　 　。
【答案】（1）诱变育种；基因工程育种；后发酵；干热
（2）5'；在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸
（3）标记基因；亮氨酸和尿嘧啶缺陷型；以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶
（4）工程菌a与工程菌b相比，导入了增强子与XK重组基因，使细胞超表达XK酶，提高了木酮糖转变为乙醇的效率
【知识点】果酒果醋的制作；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）对于获得优良性状的酵母菌菌种，诱变育种可以通过物理、化学等因素诱导酵母菌发生基因突变，从而产生新的性状，有可能获得优良菌种；基因工程育种则可以按照人们的意愿，将特定的基因导入酵母菌中，定向改造酵母菌的性状。啤酒发酵过程包括主发酵和后发酵阶段，经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过后发酵阶段才适合饮用。在实验室中，培养皿等玻璃器皿常用干热灭菌法进行灭菌，这种方法能够有效杀灭微生物，保证实验的无菌环境。
（2）在PCR融合技术中，要将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的5'端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。因为在PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以要在5'端引入互补序列。虚线框中的过程不需要加入引物，是因为在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸。两条链在TaqDNA聚合酶作用下可以自身作为模板进行延伸反应，从而完成DNA的合成。
（3）载体质粒中的LEU2基因和URA3基因可作为标记基因，标记基因的作用是便于筛选含有重组质粒的目的菌。由于LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因，所以将重组质粒a和b导入到亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母中，这样不含重组质粒的酵母在缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上无法生长，而导入重组质粒的酵母可以利用重组质粒中的标记基因合成亮氨酸和尿嘧啶从而生长。为了筛选出能够利用木糖的工程菌a，需要在以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上进行培养。只有导入了重组质粒且能正常表达相关基因的工程菌a才能利用木糖作为碳源，同时利用标记基因合成亮氨酸和尿嘧啶进行生长繁殖。
（4）工程菌a与工程菌b相比，导入了增强子与XK重组基因，增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊DNA序列，它与XK基因重组后，使XK基因的转录增强，从而在细胞中超表达XK酶。XK酶可以催化木酮糖进一步代谢成为乙醇，XK酶量的增加提高了木酮糖转变为乙醇的效率，所以工程菌a的乙醇产量是工程菌b的1.5倍。
【分析】（1）发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面。
（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。
（3）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。
（1）性状优良的酵母菌菌种可以通过诱变育种（人工诱变使酵母菌发生基因突变，从而筛选出优良性状的菌种）或基因工程育种（按照人们的意愿，将特定基因导入酵母菌中，获得具有优良性状的菌种）获得。经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过后发酵阶段才适合饮用。后发酵阶段可以使啤酒的风味更加成熟，品质更加稳定；在实验室培养酿酒酵母时，培养皿等玻璃器皿用干热灭菌法灭菌。干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等；
（2）在PCR技术中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以要将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的5'端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域；虚线框中的过程是以PCR产物为模板进行的DNA合成，因为在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸，所以不需要加入引物；
（3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为标记基因筛选目的菌。标记基因的作用是便于将含有目的基因的受体细胞筛选出来；研究人员将重组质粒a和b导入到亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母中。因为重组质粒a和b中分别含有LEU2基因和URA3基因，导入后可以使缺陷型酵母能够合成亮氨酸和尿嘧啶，从而在特定培养基上生长；在以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上进行培养，只有导入了重组质粒的酵母细胞（工程菌a）才能生长，从而获得工程菌a；
（4）工程菌a同时导入了增强子与XK重组基因，增强子可促进XK基因的转录，使XK酶的合成量增加，提高了木酮糖转变为乙醇的效率，从而提高了乙醇产量；而工程菌b没有增强子序列，XK基因转录水平相对较低，XK酶量少，乙醇产量相对较低。
1 / 12025届湖南省邵阳市高三第二次联考生物试卷
1．（2025·邵阳模拟）北极熊在冬眠期间，雌性北极熊会在巢穴中产仔并照顾幼崽，而雄性北极熊则继续在冰面上活动。下列叙述正确的是（　　）
A．北极熊幼崽在成长过程中，构成机体的元素全部来自母乳
B．北极熊的遗传物质初步水解，可以得到6种产物
C．北极熊在冬眠期间，细胞中ATP含量无明显变化
D．北极熊从食物中获取的脂肪可直接吸收储存
2．（2025·邵阳模拟）科学家为解释真核细胞核糖体上合成的蛋白质定向运输到各个细胞器的问题，提出的信号肽假说如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上相同，可相互转变
B．SRP可同时与信号肽、DP蛋白特异性结合
C．切除信号肽的过程中有水的消耗
D．起始密码子编码甲硫氨酸，故内质网腔中折叠的蛋白质均含有S元素
3．（2025·邵阳模拟）诺如病毒(Norovirus，NV)又称诺瓦克病毒，为无包膜单股正链RNA病毒，内含RNA依赖性RNA聚合酶。下列叙述正确的是（　　）
A．该RNA聚合酶在宿主细胞内合成并发挥作用，在宿主细胞外无活性
B．该RNA聚合酶在最适温度下活性最高，但需低温保存
C．该RNA聚合酶空间结构一旦发生改变就会失活
D．在探究该RNA聚合酶的最适温度时，可设置0℃、5℃、10℃、15℃、20℃五个温度梯度
4．（2025·邵阳模拟）下列相关实验叙述正确的是（　　）
A．搅拌不充分不影响32P标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B．制作酸奶时，牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于芽的分化
D．在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液，可先后观察到质壁分离和复原现象
5．（2025·邵阳模拟）细胞周期同步化是指利用一定的方法使细胞群体处于相同阶段的技术。TdR是DNA合成阻断剂，可以抑制S期的进行但对其他时期没有影响，且对细胞毒性较低，常用于获得同步化细胞。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．乙→甲→乙可以表示一个细胞周期
B．若培养时间a=12h，则细胞群体2中处于S期的细胞占全部细胞的比例小于7/19
C．培养时间b>7h，以确保细胞群体3中的细胞均不处于S期
D．为获得同步化细胞，培养时间c≥12h
6．（2025·邵阳模拟）长期处于过度紧张、焦虑等应激状态易导致胰岛素敏感性降低引起血糖升高，部分机理如下图，其中CORT表示一种肾上腺糖皮质激素，Ins表示胰岛素，InsR表示胰岛素受体。下列叙述错误的是（　　）
A．下丘脑通过神经-体液调节方式调控胰岛B细胞分泌Ins
B．激素b为促肾上腺糖皮质激素，通过体液运输作用于肾上腺皮质
C．Ins与组织细胞的InsR结合能够加速血糖进入细胞，进行氧化分解或转化
D．CORT通过与Ins竞争InsR导致对胰岛素敏感性降低而使血糖升高
7．（2025·邵阳模拟）剂量补偿效应是指在XY型性别决定生物中，两性间X染色体数量不同，但基因表达水平基本相同的现象。该现象发生的机制主要有：①“2-1=1”模式，如人和猫胚胎发育时两条X染色体中的一条会随机固缩失活形成巴氏小体，其上的绝大部分基因被关闭；②“2÷2=1”模式，如含有2条X染色体的线虫，每条X染色体上的基因转录率减半。下列叙述错误的是（　　）
A．可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察
B．在“2-1=1”模式中发生了染色体结构变异
C．雌性线虫和雄性线虫的X染色体总转录水平持平
D．RNA聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合导致基因表达受阻
8．（2025·邵阳模拟）乙型肝炎病毒(HBV)感染是导致肝癌的重要原因，HBV基因组中的HBx基因编码的HBx蛋白能通过调控ALKBH5基因表达进而影响HBx基因的mRNA的m6A(常见的RNA甲基化修饰形式)水平，其中ALKBH5基因的高表达可促进肝癌的发生发展。图1、2表示HBx高表达及低表达的HBV体外感染模型中，ALKBH5基因表达水平及HBx的m6A水平，下列相关叙述正确的是（　　）
A．ALKBH5基因的表达产物可能是一种甲基化酶
B．mRNA的m6A水平可能影响转录效率
C．与正常人相比，肝癌患者HBx的mRNA的m6A水平较低
D．HBV通过负反馈调节机制促进肝癌的发展
9．（2025·邵阳模拟）光合放氧型生物的出现和繁荣使原始地球逐渐从无氧环境转变为有氧环境，原始的厌氧生物或灭绝，或隐匿在厌氧微环境中，或在无氧呼吸的基础上进化出有氧呼吸。下列叙述正确的是（　　）
A．人体肝脏细胞中既有O2的生成又有O2的消耗
B．好氧生物的出现只体现了不同物种之间的协同进化
C．有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解、其中的能量大部分以热能形式散失
D．有氧环境诱使部分原始厌氧菌产生能够进行有氧呼吸的变异
10．（2025·邵阳模拟）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对某地典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度(活跃度与耗能呈正相关)的影响，研究者利用候鸟黄喉鸥进行室内研究。下列叙述正确的是（　　）
注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，反映活跃度。
A．黄喉鸥的活跃度越高，对其迁徙越有利
B．红光和绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向能力均发生显著变化
C．黄喉鸥定向角度的准确性会随辐射度升高而下降，但定向强烈程度不受人工光的干扰
D．人工光照可作为物理信息对候鸟迁徙产生影响
11．（2025·邵阳模拟）“肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎，部分桥本患者会先后出现甲亢和甲减的症状。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可合成维生素D受体，补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止病情的发展。下列叙述正确的是（　　）
A．桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解该过敏症状
B．树突状细胞在第二、第三道防线中起识别的功能
C．桥本患者在甲亢期间，下丘脑分泌TRH功能增强，TRH含量上升
D．维生素D可能与B细胞表面受体结合，促进B细胞增殖分化为浆细胞
12．（2025·邵阳模拟）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．A处理常用的方法是注射外源促性腺激素
B．B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+
C．步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割
D．进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割
13．（2025·邵阳模拟）胃壁细胞提高胃腔中盐酸浓度的机制如图所示，质子泵抑制剂是目前临床上最常用的抑酸药物，能长时间抑制胃酸的分泌，使胃腔处于完全无酸状态。下列叙述正确的是（　　）
A．血浆中的Cl-需要与胃壁细胞底膜的Cl-通道蛋白结合进入胃壁细胞
B．H+和K+通过胃壁细胞进入胃腔的方式都是主动运输
C．质子泵除了能控制物质进出细胞外，还能降低化学反应的活化能
D．使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸可能会导致细菌感染
14．（2025·邵阳模拟）我国天然草原面积世界第一、放牧是对天然草地利用的重要方式之一、放牧的轻重程度直接影响着草地生态系统的良性循环。研究人员为探究不同放牧强度对草群特征和物种多样性的影响，在新疆某马场划出一个试验区，设置5个大小都为1050m×120m的不同放牧程度处理区。用马群放牧一段时间后，进行调查，结果如下表所示，下列相关叙述错误的是（　　）
处理区 草群丰富度(种) 草群密度(cm) 草群高度(株/m2) 地上部分生物量(g·m-2)
不放牧区NG 22 14.1 305.4 140
轻度放牧LG 23 9.6 324.8 148
中度放牧MG 25 9.3 329.1 170
重度放牧HG 18 7.2 254.5 90
A．使用样方法调查草群密度时取样方法为五点取样法
B．中度放牧条件下，草场对马的环境容纳量最大
C．放牧程度对草群密度的作用体现了非密度制约因素的影响
D．物种丰富度是区别不同群落的重要特征和决定群落性质最重要的因素
15．（2025·邵阳模拟）甲女士患有某种单基因遗传病，由基因A、a控制(不考虑X、Y染色体同源区段)，其父母表型正常；A或a(a1、a2)基因的相关序列的检测结果如下(每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)，下列叙述正确的是（　　）
A．该病一定为常染色体隐性遗传病
B．父亲和母亲A基因的突变位点不同，体现了基因突变的随机性和不定向性
C．父亲的精原细胞中A基因的位点①发生突变后，碱基对之间的氢键数量增多
D．不考虑变异，再生育一个患病小孩突变位点①和②可能在一条染色体上
16．（2025·邵阳模拟）脱落酸(ABA)在植物缺水时发挥重要作用，科学家利用图1装置培养野生型拟南芥幼苗，并检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸(ABA)的含量，结果如图2所示。为进一步证实ABA的作用，又用图1装置培养了ABA合成缺陷突变体拟南芥幼苗，并检测甲乙两组虚线框内幼苗的侧根生成情况，发现甲组中野生型和突变型幼苗侧根数量基本相同，而乙组中野生型幼苗侧根远少于突变型幼苗且均低于甲组。下列叙述错误的是（　　）
A．脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片
B．图1乙组的空气间隙模拟的是根生长的缺水环境
C．由图2可知，缺水时ABA的合成先增加后减少
D．缺水条件下ABA可促进侧根生成
17．（2025·邵阳模拟）在农作物的初级生产力中，有90%-95%来自于光合作用的有机物生产，但C3植物的实际光能转化效率仅为1%，C4植物可以达到2%左右，同时对水的利用效率也比C3植物高。Rubisco酶在C3和C4植物中均存在，能催化C5与CO2反应形成C3；当CO2浓度较低时，Rubisco酶也能催化C5与O2反应形成C2等化合物(此过程称为光呼吸)。因此，将C3植物改造成C4植物(C4工程)，有望解决当今粮食短缺的问题；下图是C4途径的示意图，据图回答以下问题；
（1）和C3植物相比，C4植物在叶片器官和细胞结构上有诸多不同：C4植物的维管束鞘细胞外侧紧密连着一圈叶肉细胞，组成花环(Kranz)结构，多数C4植物的光合作用是通过两种细胞共同实现，这两种细胞间分布有较多的胞间连丝，有利于细胞间的　 　。在进行光合作用时，C4植物固定CO2的具体场所有　 　。
（2）除Rubisco酶外，C4植物还具有由　 　酶催化的CO2固定过程，该酶对CO2的亲和力比Rubisco酶更高，可进行CO2浓缩，减少光呼吸对有机物的消耗。
（3）在低浓度CO2条件下，可诱导黑藻中该酶基因的表达，将黑藻由C3型转变为C4型，从分子水平验证该结论，可采用的技术有　 　。诱导成功后黑藻不依赖“花环”(Kranz)结构，仅在叶肉细胞中进行C4途径，为C4工程提供了新的研究方向，因为　 　。
（4）C4途径的出现是对C3途径重要补充而非代替，从进化角度分析C4植物出现的原因，可能是___________。
A．作为低CO2情况下植物采取的一种光合策略
B．适应盐渍化、高温以及干旱环境
C．减弱Rubisco酶催化的光呼吸，提高光合速率
D．工业革命以来，全球CO2升高，会抑制C3植物进化为C4植物
18．（2025·邵阳模拟）某家族关于红绿色盲(基因用B、b表示)和高度近视(基因用H、h表示)的遗传系谱图如图1所示。人类编码红、绿感光色素的基因表达异常会出现色弱或色盲，X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达。红绿色觉基因高度同源，可发生交换形成嵌合基因，机理如图2所示。已知Ⅱ4不含高度近视致病基因，为进一步确定致病基因位置，对家族部分成员H、h基因所在的DNA分子进行了酶切(存在H、h相关酶切位点)、电泳等处理，结果如图3所示。
（1）根据遗传图谱可知，乙病为　 　，其遗传方式为　 　。
（2）不考虑其他变异，图1中Ⅲ2和Ⅲ3再生一对男性同卵双胞胎，两人两病兼发的概率为　 　。比较Ⅱ3和Ⅱ4的表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于　 　电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因产生在　 　期。
（4）某人的色觉基因组成如下图所示，其双亲正常：
判断其色觉具体表现为　 　，据图分析其父亲的色觉基因组成为　 　(选填“①”、“②”、“①+①”、“①+②”、“②+②”)。
19．（2025·邵阳模拟）帕金森病(简称PD)是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。它的症状通常随年龄增长缓慢出现，早期症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常等。引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。下图是由多巴胺能神经元构成的突触，回答下列问题：
（1）上图中神经递质是一种　 　(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质，发挥作用后产生愉悦感的部位是　 　。据图分析正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常的机制是　 　。
（2）科研人员为研究药物A是否对帕金森有治疗效果，用M物质制备了PD模型大鼠并分组处理，设计了如下实验：
实验一 实验二 实验三
M物质 - + +
药物A - - +
检测指标 ★★★★★★ ★★ ★★★★
注意：“+”表示给予该处理，“-”表示未给予该处理注，“★”数量代表检测指标的数量
①上述实验的检测指标是　 　。
②实验结论是：　 　。
（3）进一步研究发现A药物通过作用于星形胶质细胞发挥作用，可能通过以下两条途径。途径一：通过产生神经营养因子C与多巴胺能神经元上的C受体结合发挥保护作用，途径二：通过P蛋白与多巴胺能神经元之间形成连接发挥保护作用。现提供PD模型大鼠、C受体的抗体、P蛋白的抑制剂、生理盐水等实验材料，设计实验探究A药物发挥作用的通路机制。
①实验思路：将生理状态相同的PD模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用　 　处理，丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测相应指标。
②实验结果与结论：若　 　，则药物A通过途径一和途径二起作用。
20．（2025·邵阳模拟）洞庭湖为中国第二大淡水湖、东洞庭湖系该湖的主体部分，是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地。对东洞庭湖湿地鸟类资源进行调查，共记录鸟类297种，发现了国家一级保护野生动物中华秋沙鸭和黑鹳，研究人员在不同月份调查部分鸟类种类数的研究结果如下图。回答下列问题：
（1）东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，这体现了　 　多样性，不同月份鸟类的种类数变化，体现了群落的　 　，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是　 　。
（2）为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、　 　、等方面。
（3）下图为东洞庭湖中某区域各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示(单位：t·km-2·a-1)，回答下列问题：
据图分析流经该生态系统的总能量是　 　，小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于10%，据图分析，最可能的原因是　 　。
21．（2025·邵阳模拟）传统的乙醇发酵利用高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素(主要水解产物是木糖)。木糖在XYR酶、XDH酶的催化下转化成为木酮糖，木酮糖在XK酶作用下进一步代谢成为乙醇。酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因其缺乏XYR基因和XDH基因而无法直接利用木糖。研究人员通过基因工程将XYR基因和XDH基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立了完整的木糖代谢的通路。
注：增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊DNA序列；LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。
（1）酿酒酵母菌种的性能是决定产品质量的重要因素，性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选，也可以通过　 　或　 　获得；经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过　 　阶段才适合饮用，在实验室培养酿酒酵母时，培养皿等玻璃器皿用　 　灭菌。
（2）为提高乙醇的产量，研究人员采用PCR融合技术，将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的　 　(填“3'”或“5'”)端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。虚线框中的过程不需要加入引物，原因是　 　。
（3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为　 　筛选目的菌。由此研究人员将重组质粒a和b导入到　 　酿酒酵母中，并在　 　培养基上进行培养，以获得工程菌a．
（4）在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌b进行发酵实验，发现工程菌a的乙醇产量是工程菌b的1.5倍，试分析工程菌a提高了乙醇产量的原因　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；ATP的作用与意义；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、北极熊幼崽在成长过程中，构成机体的元素并非全部来自母乳，例如空气中的氧气参与呼吸作用，也会为机体提供氧元素等，A不符合题意；
B、北极熊的遗传物质是DNA，DNA初步水解得到 4 种脱氧核苷酸，B不符合题意；
C、细胞内ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以北极熊在冬眠期间，细胞中ATP含量无明显变化，C符合题意；
D、北极熊从食物中获取的脂肪需要经过消化分解为甘油和脂肪酸后才能被吸收，然后再合成脂肪储存起来，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。绝大多数生物的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。
（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。
2．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上是相同的，它们都由蛋白质和rRNA组成，并且在蛋白质合成过程中可以相互转变，A不符合题意；
B、从图中可以看到，SRP可同时与信号肽、DP蛋白特异性结合，从而引导核糖体 - 新生肽到内质网，B不符合题意；
C、切除信号肽的过程是一种水解反应，在切除信号肽的水解过程中，水可能参与了信号肽与主体分子之间的化学键断裂，从而导致信号肽被切除，同时水在反应中被消耗，C不符合题意；
D、虽然起始密码子编码甲硫氨酸，甲硫氨酸含有S元素，但在蛋白质的加工过程中，信号肽会被切除，所以内质网腔中折叠的蛋白质不一定均含有S元素，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）核糖体是一种无膜的细胞器，由RNA和蛋白质构成，是合成蛋白质的场所。
（2）内质网是封闭的网状结构，由管状或扁平囊状单层膜及其包被的腔形成，广泛地分布在细胞质基质内。内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，其膜上附着多种酶。
3．【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、诺如病毒自带RNA聚合酶，因此RNA聚合酶不是宿主细胞合成，A不符合题意；
B、酶在最适温度下活性最高，但是为了保证酶的稳定性，通常需要低温保存，B符合题意；
C、酶的空间结构发生改变不一定就会失活，在一定范围内，温度等因素引起的空间结构改变，在条件恢复时，酶的活性可能恢复，C不符合题意；
D、在探究该 RNA 聚合酶的最适温度时，温度梯度的设置应更密集，且范围应包含可能的最适温度，0℃ - 20℃的温度梯度太大，可能会错过最适温度，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
4．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；噬菌体侵染细菌实验；植物组织培养的过程；灭菌技术
【解析】【解答】A、在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，搅拌不充分会使部分噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面，但不会影响放射性物质的分布情况，这是因为标记的DNA进入了细菌，则放射性物质主要在细菌内，A符合题意；
B、制作酸奶时，牛奶不能经过高压蒸汽灭菌，因为高压蒸汽灭菌会杀死乳酸菌，应该先对牛奶进行消毒处理，然后再接种乳酸菌，B不符合题意；
C、植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于根的分化，比例较低时有助于芽的分化，C不符合题意；
D、在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液，可观察到质壁分离现象，若要观察质壁分离复原现象，需要再将蔗糖溶液替换为清水，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离；制作酸奶时要注意避免杂菌污染；植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比例会影响器官的分化；植物细胞失水和吸水实验可通过改变外界溶液浓度观察质壁分离和复原现象。
5．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。图中乙表示分裂完成，乙→甲→乙可以表示一个细胞周期，A不符合题意；
B、由图可知，细胞周期时长为2 + 7+8 + 2=19h，S期时长为7h。若培养时间a = 12h，由于TdR抑制S期进行，在培养过程中，处于S期的细胞被抑制，随着时间推移，原来处于G1期的细胞进入S期，所以细胞群体2中处于S期的细胞占全部细胞的比例小于7/19，B不符合题意；
C、因为S期时长为7h，要确保细胞群体3中的细胞均不处于S期，培养时间b>7h，这样可以才能使已被阻断的细胞全部完成 S 期并进入后续时期，C符合题意；
D、为获得同步化细胞，需要让所有细胞都停留在S期的起始点，即原来处于S期的细胞度过S期且不进入下一个S期，培养时间c应该满足c＞19 - 7=12h，这样可以使原来处于G1/S交界处的细胞度过S期，并被TdR阻断在S期起始点，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
6．【答案】A
【知识点】激素调节的特点；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑通过副交感神经直接调控胰岛B细胞分泌Ins（胰岛素），这种调节方式仅仅是神经调节，并非神经—体液调节。神经调节是指神经系统对机体生理功能的调节，通过反射弧来完成；而神经—体液调节是指神经系统和体液系统共同参与的调节方式。这里只是单纯的神经直接作用于胰岛B细胞，A符合题意；
B、从图中可以进行分析，下丘脑分泌激素a，激素a作用于垂体，促使垂体分泌激素b，激素b作用于肾上腺皮质，结合相关知识可知，激素a为促肾上腺皮质激素释放激素，激素b为垂体分泌的促肾上腺糖皮质激素。激素调节的特点之一就是通过体液运输，所以激素b通过体液运输作用于肾上腺皮质，B不符合题意；
C、胰岛素（Ins）的作用就是与组织细胞表面的胰岛素受体（InsR）结合，从而加速血糖进入细胞。进入细胞内的血糖可以通过呼吸作用进行氧化分解，为细胞提供能量；也可以转化为糖原、脂肪等其他物质，从而降低血糖浓度，C不符合题意；
D、由图能够清晰看到，CORT（肾上腺糖皮质激素）可以和胰岛素（Ins）竞争胰岛素受体（InsR）。当CORT与InsR结合后，胰岛素就无法正常与InsR)结合发挥作用，进而导致机体对胰岛素的敏感性降低，使得血糖不能正常被利用和转化，最终使血糖升高，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。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。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。
（2）当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。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。人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
7．【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体结构的变异；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、巴氏小体是X染色体随机固缩失活形成的，染色体可以用甲紫溶液染色，所以可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察，A不符合题意；
B、在“2 - 1 = 1”模式中，两条X染色体中的一条随机固缩失活形成巴氏小体，这是基因选择性表达的结果，并没有发生染色体结构变异，B符合题意；
C、雌性线虫含有2条X染色体，每条X染色体上的基因转录率减半；雄性线虫含有1条X染色体，其X染色体正常转录，所以雌性线虫和雄性线虫的X染色体总转录水平持平，C不符合题意；
D、巴氏小体上的绝大部分基因被关闭，是因为RNA聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合，导致基因表达受阻，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
8．【答案】C
【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、由题意可知，ALKBH5基因高表达可促进肝癌发生发展，且它能影响HBx基因的mRNA的m6A水平（m6A是常见的RNA甲基化修饰形式），若ALKBH5基因的表达产物是甲基化酶，会使m6A水平升高，但从图中看，HBx高表达时ALKBH5基因表达水平高，而HBx的m6A水平低，说明其表达产物不是使mRNA甲基化的甲基化酶，A不符合题意；
B、题干说的是ALKBH5基因通过影响HBx基因的mRNA的m6A水平来影响相关过程，这里影响的是mRNA水平，而不是转录效率（转录是DNA到mRNA的过程），B不符合题意；
C、因为ALKBH5基因的高表达可促进肝癌的发生发展，从图1、2可知，HBx高表达时ALKBH5基因表达水平高，此时HBx的m6A水平低，肝癌患者体内ALKBH5基因高表达，所以与正常人相比，肝癌患者HBx的mRNA的m6A水平较低，C符合题意；
D、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。题干中未体现出这种负反馈调节机制，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
9．【答案】A
【知识点】酶促反应的原理；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、在人体细胞代谢过程中，有氧呼吸是重要的产能过程，有氧呼吸第三阶段消耗氧气，产生水并释放大量能量。同时，细胞内存在一些特殊的化学反应，如过氧化氢的分解可以产生氧气，A符合题意；
B、好氧生物的出现不仅体现了不同物种之间的协同进化，还体现了生物与无机环境之间的协同进化，因为好氧生物的出现改变了环境中的氧气含量等，B不符合题意；
C、有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解，释放少量能量，其中大部分能量存留在不彻底的氧化产物（酒精或乳酸）中，C不符合题意；
D、变异是不定向的，不是有氧环境诱使原始厌氧菌产生有氧呼吸的变异，有氧环境只是对具有有氧呼吸变异的原始厌氧菌进行了选择，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
（2）物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化发展，这就是协同进化。
10．【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、活跃度与耗能呈正相关，活跃度越高耗能越多，这对候鸟迁徙过程中的能量储备和利用可能不利，并非活跃度越高对迁徙越有利，A不符合题意；
B、由图可知，红光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向角度和定向强烈程度与对照组相比变化显著；绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向角度和定向强烈程度与对照组相比变化不显著，所以红光和绿光在2mW·m-2辐射度下，候鸟的定向能力并非均发生显著变化，B不符合题意；
C、从图中可以看出，黄喉鸥定向角度的准确性和定向强烈程度都会受到人工光的干扰，并非定向强烈程度不受人工光的干扰，C不符合题意；
D、人工光照属于物理信息，从研究内容可知其会对候鸟的定向能力和活跃度产生影响，即人工光照可作为物理信息对候鸟迁徙产生影响，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在生态系统中，信息传递是非常重要的。信息的种类包括物理信息（如光、声、温度等）、化学信息（生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质）和行为信息（动物的特殊行为）。
11．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、桥本氏甲状腺炎是自身免疫病，不是过敏反应，所以不能说缓解过敏症状，A不符合题意；
B、树突状细胞在第二道防线（非特异性免疫）和第三道防线（特异性免疫）中都能识别抗原，在特异性免疫中能摄取、处理和呈递抗原，B符合题意；
C、甲亢是甲状腺激素分泌过多，会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素）功能减弱，TRH含量下降，C不符合题意；
D、补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，说明维生素D可能抑制B细胞增殖分化为浆细胞，而不是促进，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞，具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
（2）抗原呈递细胞的种类很多，包括树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞等。树突状细胞是目前已知抗原呈递功能最强的一类免疫细胞。
（3）下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素）；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH（促甲状腺激素）；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
12．【答案】A
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、对印度沙漠猫进行超数排卵处理，常用的方法是注射外源促性腺激素，促使其排出更多的卵子，A符合题意；
B、B 处理为受精过程，获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体（不是Ca2+）等，B不符合题意；
C、步骤甲是体外受精，步骤乙是胚胎移植，C不符合题意；
D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，而不是原肠胚，原肠胚已经发生了细胞分化，内细胞团的细胞已经有了一定的差异，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（2）胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
（3）哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
13．【答案】C,D
【知识点】酶促反应的原理；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、观察可知，血浆中的Cl-是通过载体进入胃壁细胞，并非与胃壁细胞底膜的Cl-通道蛋白结合进入，通道蛋白运输物质时不需要与物质结合，A不符合题意；
B、由图看到，H+通过质子泵进入胃腔是逆浓度梯度，消耗ATP，属于主动运输；但K+通过K+通道进入胃腔是顺浓度梯度，属于协助扩散，B不符合题意；
C、从图中可知质子泵能催化ATP水解为ADP和Pi，同时能将H+运出细胞，说明质子泵除了能控制物质进出细胞外，作为酶还能降低化学反应的活化能，C符合题意；
D、胃酸能杀灭进入胃中的细菌等病原体，使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸，会破坏胃内的酸性环境，削弱胃酸的杀菌作用，可能会导致细菌感染，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】（1）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，这种方式叫作主动运输。
（2）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。
14．【答案】A,C,D
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、在长方形地块调查草群密度时，通常采用等距取样法，而不是五点取样法，五点取样法一般适用于正方形地块等情况，A符合题意；
B、中度放牧条件下，草群密度为329.1株/m2，地上部分生物量为170g·m-2，相对其他放牧程度，此时草场能提供相对较多的资源，所以草场对马的环境容纳量最大，B不符合题意；
C、放牧程度属于生物因素，密度制约因素是指种群密度越大，对种群数量增长的限制作用越强，放牧程度对草群密度的作用体现的是生物因素中种间关系（捕食等）的影响，属于密度制约因素的影响，C符合题意；
D、物种组成是区别不同群落的重要特征和决定群落性质最重要的因素之一，物种丰富度是指群落中物种数目的多少，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】（1）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
（2）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
（3）不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
15．【答案】A,B
【知识点】DNA分子的结构；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、因为甲女士患有某种单基因遗传病，而其父母表型正常，这符合“无中生有为隐性”的特点。如果是伴X染色体隐性遗传病，那么父亲应该患病（因为女儿患病，父亲一定提供了致病基因），但父亲正常，所以该病一定为常染色体隐性遗传病，A符合题意；
B、从检测结果看到父亲和母亲A基因的突变位点不同，基因突变可以在不同的位点发生，这体现了基因突变的随机性；同时不同位点的突变产生了不同的等位基因效果，即一个基因可以突变成不同的等位基因，体现了基因突变的不定向性，B符合题意；
C、由检测结果可知，父亲的精原细胞中A基因的位点①发生突变，是G - C碱基对突变为A - T碱基对，A - T碱基对之间有2个氢键，G - C碱基对之间有3个氢键，所以突变后碱基对之间的氢键数量减少，C不符合题意；
D、因为该病是常染色体隐性遗传病，患者的基因型为a1a2，父亲的基因型都为Aa1，母亲的基因型都为Aa2，父母各提供一个突变基因给患者。由于父母的突变位点不同，不考虑变异，再生育一个患病小孩，突变位点①和②分别来自父母双方，不可能在一条染色体上，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）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）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。
16．【答案】C,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片，这是脱落酸合成部位的基本知识，A不符合题意；
B、图1中乙组存在空气间隙，空气间隙不利于水分的供应，模拟的是根生长的缺水环境，B不符合题意；
C、从图2来看，乙组（模拟缺水环境）随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA含量逐渐增加，当根遇到琼脂块后ABA含量又逐渐下降，并不是先增加后减少，这里说的减少是在根重新接触水分（琼脂块）之后，不能简单说缺水时ABA先增加后减少，C符合题意；
D、根据“乙组中野生型幼苗侧根远少于突变型幼苗且均低于甲组”，由于突变型是ABA合成缺陷突变体，说明在缺水条件下，野生型有ABA合成，其侧根数量少，这表明ABA可抑制侧根生成，而不是促进侧根生成，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等；主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
17．【答案】（1）物质交换、信息交流；叶肉细胞细胞质基质、维管束鞘细胞的叶绿体基质
（2）PEP羧化
（3）PCR技术（DNA分子杂交技术或抗体—抗原杂交技术）；有望在细胞结构（酶）而非器官结构（叶片的Krans结构）层面，将C3植物改造为C4植物
（4）A；B；C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；基因工程的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）胞间连丝的功能是实现细胞间的物质交换和信息交流。从图中及相关知识可知，C4植物首先在叶肉细胞细胞质基质中通过PEP羧化酶固定CO2，然后生成的四碳化合物转运到维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞的线粒体中释放出的CO2并在叶绿体基质中被Rubisco酶催化与C5结合固定，所以C4植物固定CO2的具体场所有叶肉细胞细胞质基质、维管束鞘细胞的叶绿体基质。
（2）C4植物特有的能对CO2进行浓缩的固定过程是由PEP羧化酶催化的，该酶对CO2的亲和力比Rubisco酶更高，可减少光呼吸对有机物的消耗。
（3）从分子水平验证基因表达，可采用PCR技术检测相关基因是否存在，DNA分子杂交技术检测基因是否转录出相应mRNA，抗体 - 抗原杂交技术检测是否合成相应蛋白质。 诱导成功后黑藻不依赖“花环”结构仅在叶肉细胞中进行C4途径，这为C4工程提供新方向，是因为有望在细胞结构（酶）层面，而不是器官结构（叶片的Kranz结构）层面将C3植物改造为C4植物，简化了改造的结构层面。
（4）A、在低CO2情况下，C4途径可作为植物的一种光合策略，提高对CO2的利用效率，A符合题意；
B、C4植物对水的利用效率高，能适应盐渍化、高温以及干旱环境，B符合题意；
C、C4植物可通过CO2浓缩减少光呼吸，提高光合速率，C符合题意；
D、工业革命以来全球CO2升高，但不能说明会抑制C3植物进化为C4植物，且从进化角度C4植物出现不是因为工业革命后的CO2变化，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】（1）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H2O，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放O2；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CO2合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（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。
（1）C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞间通过胞间连丝频繁进行物质交换（如C4化合物的转移），确保CO2高效传递至维管束鞘细胞参与卡尔文循环，此外，植物细胞还能通过胞间连丝进行信息交流。根据图示信息可知，C4植物固定CO2的场所分两步； 在叶肉细胞的细胞质基质中，PEP羧化酶催化CO2与PEP生成C4酸；在维管束鞘细胞的叶绿体基质中，C4酸分解释放CO2供Rubisco酶用于卡尔文循环。
（2）C4植物特有的PEP羧化酶（PEPC）对CO2的亲和力远高于Rubisco酶，可在低CO2条件下高效催化的CO2固定过程，形成C4化合物以浓缩CO2，减少光呼吸消耗。
（3）从分子水平验证黑藻C4途径相关基因（如PEPC基因）的表达，可通过： PCR技术检测mRNA水平，或者抗体—抗原杂交技术检测PEPC蛋白的表达量。黑藻的C4途径仅在叶肉细胞完成，突破了传统C4植物依赖叶肉-维管束鞘细胞分工的限制，有望在细胞结构（酶）而非器官结构（叶片的Krans结构）层面，将C3植物改造为C4植物。
（4）A、根据题意信息可知，C4植物特有的PEP羧化酶可在低CO2条件下高效催化的CO2固定过程，所以C4途径是植物对低CO2等恶劣环境的适应策略，A正确；
B、C4植物的进化与干旱、高温等环境压力直接相关，其光合机制是对这些胁迫的适应性进化结果，B正确；
C、C4途径是通过CO2浓缩机制减少光呼吸，提高水分利用效率和光合速率，C正确；
D、工业革命后CO2升高可能会抑制C4植物的竞争优势，并不能得出会抑制C3植物进化为C4植物，D错误。
故选ABC。
18．【答案】（1）高度近视；常染色体隐性遗传
（2）1/8；B
（3）减数第一次分裂前(或“四分体时期”)
（4）色觉正常；②
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）观察遗传系谱图，由Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，Ⅱ2患乙病，可知乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ2患乙病，则Ⅰ2也患乙病，但Ⅰ2不患乙病，因此乙病为常染色体隐性遗传。 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，则乙病为高度近视，甲病为红绿色盲。
（2）由于Ⅱ5患红绿色盲，Ⅱ6患高度近视，Ⅲ4患红绿色盲，则Ⅱ5的基因型为H-XbY，Ⅱ6的基因型为hhXBXb，故Ⅲ3的基因型为HhXBXb。 Ⅱ4不含高度近视致病基因，故Ⅱ4的基因型为HHXBX-；Ⅰ1正常，Ⅰ2患红绿色盲，Ⅱ3患高度近视，则Ⅰ1的基因型为HhXBX-，Ⅰ2的基因型为HhXbY，Ⅱ3的基因型为hhXBY，因此Ⅲ2的基因型为HhXBY。Ⅲ2（HhXBY）×Ⅲ3（HhXBXb）生出男孩两病兼发（hhXbY)的概率为1/4×1/2=1/8，由于同卵双胞胎基因型相同，则Ⅲ2和Ⅲ3再生一对男性同卵双胞胎，两人两病兼发的概率为1/8。Ⅱ3的基因型为hh，Ⅱ4的基因型为HH，则比较Ⅱ3和Ⅱ4的表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于B 电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因是由于同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换产生的，交叉互换发生在减数第一次分裂前（或“四分体时期”）。
（4）观察某人的色觉基因组成，其含有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因，所以其色觉表现为色觉正常。因为双亲正常， 父亲的X染色体上必然有正常的红色觉基因和绿色觉基因，推测其父亲的色觉基因组成为②，而母亲提供了含有特殊绿色觉基因位置的X染色体①。
【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。
（1）Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，却生出了患乙病的女儿，因而判断乙病为隐性遗传病，且相关基因位于常染色体上，又知红绿色盲为伴X隐性遗传病，因而确定乙病为高度近视。
（2）不考虑其他变异，图1中Ⅲ2的基因型为HhXBY，Ⅲ3的基因型为HhXBXb，二者生一对男性同卵双胞胎，这里的同卵双胞胎相当于是求得生出一个男孩是两病兼发的概率，即为1/4×1/2=1/8。Ⅱ3患有乙病不患甲病，其基因型为hhXBY，Ⅱ4表现正常，不含高度近视致病基因，结合表型及电泳图即可确定高度近视的致病基因位于B电泳片段上。
（3）图2中嵌合基因产生是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换引起的，因发生在减数第一次分裂的四分体时期。
（4）判断其色觉具体表现为色觉正常，因为其含有的X染色体②有红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，因而色觉能表现正常，且其父亲的色觉基因组成为②，因为男性中含有一条X染色体，不会存在互换的情况。
19．【答案】（1）兴奋性；大脑皮层；利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突触间隙中多巴胺浓度，利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度
（2）(正常)多巴胺能神经元的数量；药物A对帕金森病有治疗效果
（3）5mL的A药物和适量C受体抗体，5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂；甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）因为题干中提到“引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡”，且正常情况下该神经递质能维持正常生理功能。由题图可知，当多巴胺与突触后膜上的特异性受体相结合后，Na+通道开启，Na+大量内流，这种离子流动使得突触后膜电位发生逆转，进而产生动作电位，由此可见，多巴胺属于兴奋性神经递质 。感觉的形成部位在大脑皮层，产生愉悦感属于感觉，所以部位是大脑皮层。从图中可以看到存在多巴胺运载体，能将突触间隙中的多巴胺转运回神经元内，从而降低突触间隙中多巴胺浓度；同时还有单胺运载体，可将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中，降低细胞质中多巴胺浓度，这就是正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常的机制。
（2）①由于帕金森病主要是多巴胺能神经元损伤或死亡导致，研究药物A对帕金森的治疗效果，关键就是看多巴胺能神经元的数量变化，所以检测指标是(正常)多巴胺能神经元的数量。
②实验一中未用M物质处理，多巴胺能神经元数量多；实验二用M物质处理后，多巴胺能神经元数量减少，说明M物质导致了类似帕金森病的情况；实验三用M物质处理的同时使用药物A，多巴胺能神经元数量比实验二多，所以可以得出药物A对帕金森病有治疗效果。
（3）①要探究A药物发挥作用的通路机制，已知有两条途径，分别针对两条途径进行干扰。甲组用5mL的A药物和适量C受体抗体处理，C受体抗体可与C受体结合，阻断途径一；乙组用5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂处理，P蛋白抑制剂可抑制P蛋白作用，阻断途径二；丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理作为对照。
②若药物A通过途径一和途径二起作用，那么甲组阻断途径一后，多巴胺能神经元数量会减少；乙组阻断途径二后，多巴胺能神经元数量也会减少；而丙组两条途径都正常，多巴胺能神经元数量相对较多，即甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组。
【分析】①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。③神经递质与突触后膜上的受体结合。④突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。⑤神经递质被降解或回收。
（1）据图分析可知，多巴胺作为神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合，使突触后膜的通透性发生改变，Na+通道开放，Na+内流，从而产生动作电位，上图中神经递质是一种兴奋性神经递质，发挥作用后产生愉悦感的部位是大脑皮层。据图可知，利用多巴胺运载体将多巴胺转运回神经元内，降低突触间隙中多巴胺浓度，利用单胺运载体将细胞质中的多巴胺转运到突触小泡中降低细胞质中多巴胺浓度，从而使正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常。
（2）①据题分析，引起PD的原因主要是多巴胺能神经元内外神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。上述实验的检测指标是(正常)多巴胺能神经元的数量。
②分析表可知，实验一为正常大鼠，属于对照组，正常多巴胺能神经元数量较多，而实验二用M物质制备了PD模型大鼠，没有使用药物A，正常多巴胺能神经元数量较少，实验三用M物质制备了PD模型大鼠，使用药物A，正常多巴胺能神经元数量比实验二多，比实验一少，因此，该实验结论是药物A对帕金森病有治疗效果。
（3）本实验的目的是探究A药物发挥作用的途径机制，即A药物是通过途径一，还是途径二起作用，则实验的自变量为途径存在的不同类型，因变量为多巴胺能神经元的数量。
①实验思路：将生理状态相同的PD模型大鼠随机均分为三组，甲、乙组分别用5mL的A药物和适量C受体抗体，5mL的A药物和适量P蛋白抑制剂处理，作为实验组，丙组用5mL药物A和等量生理盐水处理，作为对照组，在相同且适宜的条件下，培养一段时间后，检测多巴胺能神经元的数量。
②若药物A通过途径一和途径二起作用，实验组（甲和乙）中A药物起不到作用，故实验结果为甲、乙两组的多巴胺能神经元的数量均少于丙组。
20．【答案】（1）物种；季节性；鸟类迁徙
（2）食物与其他物种的关系
（3）植物所固定的太阳能；小型鱼类被人捕捞，部分流量流入人类
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。东洞庭湖湿地记录的鸟类达到297种，这体现了物种的丰富程度，即物种多样性。不同月份鸟类的种类数变化，这是群落随季节发生的变化，体现了群落的季节性。因为东洞庭湖是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能是因为鸟类完成了停歇，继续迁徙离开此地。
（2）研究某种生物的生态位通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面。
（3）流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，在该生态系统中，植物是生产者，所以流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能。小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于 10%。从图中可以看到有“捕捞”这一环节，说明小型鱼类被人大量捕捞，导致其能量大部分没有按照正常的食物链传递给食鱼性鱼类，而是流入了人类，所以传递效率远低于正常范围。
【分析】（1）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
（2）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）生态系统中，能量流动是沿着食物链和食物网进行的。流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能。能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为 10% - 20%。
（1）东洞庭湖湿地记录的鸟类达到了297种，说明该生态系统物种多种多样，体现了物种多样性。不同月份鸟类的种类数变化是由于季节变化导致的阳光、温度和水分的变化所引起的，体现了群落的季节性，洞庭湖为中国第二大淡水湖、是东亚候鸟迁徙路线上的重要停歇地，3月开始鸟类种类数下降最可能的原因是鸟类迁徙。
（2）为更好保护中华秋沙鸭和黑鹳，研究其生态位通常研究栖息地、天敌、食物与其他物种的关系等方面。
（3）流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，本图中是植物所固定的太阳能。由图可知，小型鱼类存在人类捕捞，可能是因为小型鱼类被人捕捞，部分流量流入人类，使得小型鱼虾类的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，远低于10%。
21．【答案】（1）诱变育种；基因工程育种；后发酵；干热
（2）5'；在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸
（3）标记基因；亮氨酸和尿嘧啶缺陷型；以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶
（4）工程菌a与工程菌b相比，导入了增强子与XK重组基因，使细胞超表达XK酶，提高了木酮糖转变为乙醇的效率
【知识点】果酒果醋的制作；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）对于获得优良性状的酵母菌菌种，诱变育种可以通过物理、化学等因素诱导酵母菌发生基因突变，从而产生新的性状，有可能获得优良菌种；基因工程育种则可以按照人们的意愿，将特定的基因导入酵母菌中，定向改造酵母菌的性状。啤酒发酵过程包括主发酵和后发酵阶段，经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过后发酵阶段才适合饮用。在实验室中，培养皿等玻璃器皿常用干热灭菌法进行灭菌，这种方法能够有效杀灭微生物，保证实验的无菌环境。
（2）在PCR融合技术中，要将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的5'端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域。因为在PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以要在5'端引入互补序列。虚线框中的过程不需要加入引物，是因为在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸。两条链在TaqDNA聚合酶作用下可以自身作为模板进行延伸反应，从而完成DNA的合成。
（3）载体质粒中的LEU2基因和URA3基因可作为标记基因，标记基因的作用是便于筛选含有重组质粒的目的菌。由于LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因，所以将重组质粒a和b导入到亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母中，这样不含重组质粒的酵母在缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上无法生长，而导入重组质粒的酵母可以利用重组质粒中的标记基因合成亮氨酸和尿嘧啶从而生长。为了筛选出能够利用木糖的工程菌a，需要在以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上进行培养。只有导入了重组质粒且能正常表达相关基因的工程菌a才能利用木糖作为碳源，同时利用标记基因合成亮氨酸和尿嘧啶进行生长繁殖。
（4）工程菌a与工程菌b相比，导入了增强子与XK重组基因，增强子是一种可促进基因转录的一小段特殊DNA序列，它与XK基因重组后，使XK基因的转录增强，从而在细胞中超表达XK酶。XK酶可以催化木酮糖进一步代谢成为乙醇，XK酶量的增加提高了木酮糖转变为乙醇的效率，所以工程菌a的乙醇产量是工程菌b的1.5倍。
【分析】（1）发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面。
（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。
（3）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。
（1）性状优良的酵母菌菌种可以通过诱变育种（人工诱变使酵母菌发生基因突变，从而筛选出优良性状的菌种）或基因工程育种（按照人们的意愿，将特定基因导入酵母菌中，获得具有优良性状的菌种）获得。经主发酵阶段产生的啤酒要在低温、密闭的环境下储存一段时间经过后发酵阶段才适合饮用。后发酵阶段可以使啤酒的风味更加成熟，品质更加稳定；在实验室培养酿酒酵母时，培养皿等玻璃器皿用干热灭菌法灭菌。干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等；
（2）在PCR技术中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以要将增强子序列拼接到XK基因上游，需要在引物2、3的5'端引入与另一个基因相应末端互补的序列，形成重叠区域；虚线框中的过程是以PCR产物为模板进行的DNA合成，因为在TaqDNA聚合酶催化下可分别以这两条链为引物进行延伸，所以不需要加入引物；
（3）载体质粒中LEU2基因和URA3基因可作为标记基因筛选目的菌。标记基因的作用是便于将含有目的基因的受体细胞筛选出来；研究人员将重组质粒a和b导入到亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母中。因为重组质粒a和b中分别含有LEU2基因和URA3基因，导入后可以使缺陷型酵母能够合成亮氨酸和尿嘧啶，从而在特定培养基上生长；在以木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸和尿嘧啶的培养基上进行培养，只有导入了重组质粒的酵母细胞（工程菌a）才能生长，从而获得工程菌a；
（4）工程菌a同时导入了增强子与XK重组基因，增强子可促进XK基因的转录，使XK酶的合成量增加，提高了木酮糖转变为乙醇的效率，从而提高了乙醇产量；而工程菌b没有增强子序列，XK基因转录水平相对较低，XK酶量少，乙醇产量相对较低。
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