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2025届广东省湛江市高三下学期二模生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2025·湛江模拟）我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。下列措施中，不符合生态文明建设理念的是（　　）
A．控制劣质农药、化肥的使用 B．将废气净化处理后再排放
C．将农作物秸秆充分燃烧 D．研发氟氯烃类制冷剂的替代品
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态工程的概念及其目标
【解析】【解答】ABD、过度施用农药、化肥会引发环境污染；对废气进行净化处理后再排放能有效减少空气污染；研发氟氯烃类制冷剂的替代品则有助于减轻对臭氧层的破坏，所以ABD 选项符合生态文明建设理念；
C、将农作物秸秆直接充分燃烧，不仅会造成空气污染，也阻碍了资源的循环利用，则不符合生态文明理念，C错误。
故选C。
【分析】生态文明建设理念是中国在新时代提出的重大发展战略，其核心是尊重自然、顺应自然、保护自然，追求人与自然和谐共生。它是对传统工业文明发展模式的深刻反思和超越，旨在构建一种以资源环境承载力为基础、以自然规律为准则、以可持续发展为目标的文明形态。
2．（2025·湛江模拟）精原细胞是原始的雄性生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，也可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。在这两种细胞分裂过程中都会发生的是（　　）
A．同源染色体分离 B．纺锤体的组装
C．染色体的联会 D．基因重组
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】在减数第一次分裂前期，同源染色体会发生联会；到了后期，同源染色体则发生分离。这两个阶段都可能出现基因重组。相比之下，有丝分裂过程中既没有联会，也没有同源染色体分离。不过，无论是减数分裂还是有丝分裂，都存在纺锤体的组装过程。因此，选项 B 是正确的，而 A、C、D 选项错误。
故选B。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：同源染色体两两联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换；②中期：每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂，细胞一分为二。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体的着丝点排列在赤道板上；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失，细胞质分裂，细胞一分为二。
3．（2025·湛江模拟）某人感染流感病毒后，免疫系统会发挥防御作用。下列有关叙述错误的是（　　）
A．病毒被抗原呈递细胞摄取 B．辅助性T细胞分泌细胞因子
C．浆细胞产生和分泌大量抗体 D．细胞毒性T细胞清除病毒
【答案】D
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、当流感病毒入侵，像巨噬细胞这样的抗原呈递细胞（APC）会捕捉并加工病毒，将其抗原展示出来，A正确；
B、受到抗原刺激的辅助性 T 细胞会释放细胞因子，这些因子对于激活 B 细胞和细胞毒性 T 细胞至关重要，B正确；
C、浆细胞的核心作用是合成并分泌大量抗体，这些抗体能够特异性地结合流感病毒，从而发挥免疫效应，C正确；
D、细胞毒性 T 细胞的功能在于识别并摧毁被病毒感染的宿主细胞，使病毒暴露，但它本身并不直接消灭病毒。病毒的清除主要依赖抗体结合、吞噬细胞吞噬等途径 ，D错误。
故选D。
【分析】在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。
4．（2025·湛江模拟）磷酸化是指在蛋白质或其他分子上加入一个磷酸（（）基团，磷酸基团的添加或除去（去磷酸化）对许多反应起着生物“开/关”作用，能使某些蛋白质活化或失活。下列叙述正确的是（　　）
A．丙酮酸反应生成乳酸的过程中可发生ADP的磷酸化
B．ATP中最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能
C．蛋白质等分子被磷酸化后空间结构不会发生改变
D．主动运输时，载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义；无氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、生成乳酸是丙酮酸的无氧还原过程，该步骤无能量释放，因此无法为 ADP 添加磷酸基团（磷酸化）以合成 ATP，A错误；
B、ATP 水解时，能够轻易转移并释放大量能量的是其分子末端的磷酸基团，B错误；
C、磷酸基团加到蛋白质等分子上后，常引起其空间结构和功能（活性）的变化，C错误；
D、在主动运输机制中，当载体蛋白被磷酸化时，实质上发生了能量的传递与利用，D正确。
故选D。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接能源物质。
5．（2025·湛江模拟）下列实验材料中，不适合用于研究伴性遗传的是（　　）
A．果蝇 B．芦花鸡
C．蜜蜂 D．雌雄异株的杨树
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇采用 XY 型性别决定机制，是研究伴性遗传的理想模型，A不符合题意；
B、芦花鸡的性别由 ZW 型性染色体决定，同样适合进行伴性遗传研究，B不符合题意；
C、蜜蜂的性别取决于染色体组的数目（单倍体为雄，二倍体为雌），不存在性染色体，C符合题意；
D、雌雄异株的杨树具有性染色体系统，可用于伴性遗传研究，D不符合题意。
故选C。
【分析】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。
6．（2025·湛江模拟）下列描述的情况中，不属于染色体变异引起的是（　　）
A．四分体中非姐妹染色单体片段互换导致子代出现新的性状组合
B．用普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）培育出八倍体小黑麦
C．体细胞中缺乏一条染色体导致人类的性腺发育不全
D．2号染色体的某一片段位置颠倒引起果蝇出现卷翅性状
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、四分体时期非姐妹染色单体间的片段交换，本质上是基因重组，不能归类为染色体变异，A错误；
B、普通小麦（6倍体）与黑麦（2倍体）杂交培育出八倍体小黑麦，这一过程通过染色体组数量成倍增加实现，属于染色体数目变异，B正确；
C、人类因体细胞缺失一条染色体（如特纳综合征）导致的性腺发育不全，源于个别染色体数目的减少，属于染色体数目变异，C正确；
D、果蝇2号染色体特定片段的倒位引起卷翅表型，这是染色体结构变异中的倒位现象，D正确。
故选A。
【分析】可遗传的变异包括：
1、染色体变异：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异，包括染色体数目变异或者结构变异。
①染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
②染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位、易位。
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
3、基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
7．（2025·湛江模拟）研究发现，鱼体内的去甲基化酶（FTO）可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被某些蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。抑制FTO的活性可能（　　）
A．降低相关mRNA甲基化水平 B．提高NOD基因转录效率
C．降低NOD基因表达效率 D．增强该鱼类的抗病能力
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、由于 FTO 的作用是去除 NOD 基因 mRNA 上的甲基化修饰，因此抑制 FTO 将导致 mRNA 甲基化水平升高，A错误；
BC、mRNA 甲基化水平升高后，更容易被特定蛋白质识别并降解，从而降低了 NOD 基因的表达效率，B错误、C正确；
D、若 NOD 基因无法充分表达，将损害该鱼类的抗病能力，D错误。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
8．（2025·湛江模拟）下表为2005—2008年，碳青霉烯类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列有关叙述正确的是（　　）
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
A．在抗生素的作用下，细菌会产生抗药性的基因突变
B．在抗生素的作用下，细菌的基因频率会发生不定向改变
C．为避免细菌产生抗药性，初次用药时应加大抗生素的剂量
D．临床上，任何抗生素的使用都需要开展细菌耐药监测工作
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、细菌产生抗药性基因突变是自发事件，不依赖于抗生素。抗生素的作用在于筛选出这些突变体，A错误；
B、在抗生素施加的选择压力下，细菌种群中抗药性基因的频率会朝着增加的方向改变，符合现代进化理论，B错误；
C、过度使用抗生素会扰乱人体内的正常菌群平衡，为耐药菌的繁殖和占据优势创造有利条件，因此需谨慎使用，C错误；
D、临床使用任何抗生素时，都必须同步进行细菌耐药性监测，并建立相应的耐药预警机制，D正确。
故选D。
【分析】DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变
9．（2025·湛江模拟）神经发生包括细胞增殖、分化、迁移和存活等。对鼠类的实验表明，复杂的环境经历、跑动等都可以增加海马（与记忆有关的脑区）中新生神经元的数量；但焦虑可抑制神经发生。下列有关叙述错误的是（　　）
A．学习和记忆都是人脑特有的高级功能
B．细胞因子和激素都可能影响神经系统的功能
C．丰富的生活体验可以促进脑中神经元的产生
D．保持良好的心情及适度运动可预防老年痴呆
【答案】A
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、学习和记忆是高级神经功能，但并非人脑特有。许多动物（如鼠类、鸟类、哺乳动物）也具有学习和记忆能力，A错误；
B、题干中提到“焦虑可抑制神经发生”，焦虑状态通常涉及激素的释放，而细胞因子在炎症反应中也可能影响神经发生和神经元存活，因此细胞因子和激素可以调节神经系统的功能，B正确；
C、题干明确指出，“复杂的环境经历、跑动等都可以增加海马中新生神经元的数量”。丰富的生活体验通过提供感官刺激、社交互动和认知挑战，促进神经发生，尤其在成年海马区，C正确；
D、题干显示，焦虑会抑制神经发生，而跑动可增加神经发生。保持良好的心情有助于维持神经发生，适度运动则直接促进海马区神经元生成，老年痴呆与海马萎缩和神经发生减少相关，因此这些行为可能降低患病风险，D正确。
故选A。
【分析】人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写。学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。
10．（2025·湛江模拟）在四川王朗国家级自然保护区，科学家采集了大量大熊猫的粪便，通过分析其中的微卫星DNA分子标记，查明在2003—2004年，该地区大熊猫的种群数量为66只。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用此方法调查的种群数量通常比实际值高
B．微卫星DNA分子标记在不同个体间差异较大
C．可通过调查的数据预测种群数量的变化趋势
D．采集过程中引起的DNA降解不会影响最终统计结果
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】AD、基于粪便DNA的非侵入性遗传采样方法通常倾向于低估种群数量，而非高估。原因包括：粪便样本可能无法覆盖所有个体（如部分个体未留下样本），以及DNA质量问题（如采集过程中引起的DNA降解或扩增失败），导致一些个体未被计入，A、D错误；
B、微卫星DNA（又称简单序列重复）具有高度多态性，其核心特征是在不同个体间重复序列长度差异显著，这源于基因组中短串联重复的变异率高。这种差异使得微卫星标记非常适合个体识别，例如在题干方法中，通过分析粪便DNA的微卫星位点，能够区分不同大熊猫个体，从而准确统计种群数量，B正确；
C、题干中仅提供了单次时间点（2003—2004年）的种群数量数据，无法直接用于预测未来变化趋势。预测种群动态需要连续多期的调查数据（如年份序列的数量、出生率、死亡率等），以建立趋势模型。单次数据只能反映当前状态，不能推断长期变化，C错误。
故选B。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小，个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物，如观察酵母菌种群数量的变化
11．（2025·湛江模拟）某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。下列有关叙述正确的是（　　）
A．短吻鳄对鲈鱼种群数量的影响属于非密度制约因素
B．在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的生态位变大
C．鲈鱼数量减少的原因可能是短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食
D．短吻鳄被大量捕杀前，鲈鱼的年龄结构为衰退型
【答案】C
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、由于短吻鳄会捕食鲈鱼，属于其天敌，因此它对鲈鱼种群数量的调控作用应归类为密度制约因素，A错误；
B、在大量捕杀短吻鳄后，观察到的现象是鲈鱼种群数量反而比之前下降了，这意味着鲈鱼的生态位范围可能因此缩小了，B错误；
C、短吻鳄被捕杀殆尽后，鲈鱼的数量出现了下降，这一结果提示：很可能存在另一种被短吻鳄捕食的鱼类，而这种鱼以鲈鱼为食，即短吻鳄的消失导致这种鱼数量上升，进而加剧了对鲈鱼的捕食，C正确；
D、关于捕杀短吻鳄之前鲈鱼的年龄结构情况，题目并未提供相关信息，因此无法做出判断，D错误。
故选C。
【分析】从狭义上讲，捕食是指一种动物捕捉并吃掉另一种动物的行为。其广义概念则涵盖更广，泛指一种生物取食另一种生物的现象，例如植食性动物取食植物。此外，同种生物个体之间的相互残食（同类相食），以及食虫植物捕获并消化昆虫等动物的情况，也都归属于捕食的范畴。在生态系统中，捕食行为对被猎食生物种群的变化具有显著影响。
12．（2025·湛江模拟）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（　　）
A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件
B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生
C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖
D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、通过操作调节阀a的开闭状态，可以决定空气能否进入瓶中，从而有效控制实验体系处于有氧或厌氧条件，A正确；
B、为探查二氧化碳的生成情况，可将管口2与盛有澄清石灰水的容器相连，B正确；
C、鉴于葡萄糖同样能与酸性重铬酸钾作用并变色，必须将酵母菌的培养时间延长，保证培养液中的葡萄糖被完全消耗，C正确；
D、进行酒精检测时，操作存在错误：应当取酵母菌培养液经过过滤后的滤液适量，加入试管，然后滴加酸性重铬酸钾试剂，D错误。
故选D。
【分析】在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：
检测二氧化碳 (CO2) 的原理： 澄清石灰水遇 CO2 会变浑浊；溴麝香草酚蓝水溶液接触 CO2 后，颜色会经历由蓝到绿再到黄的变化。
检测酒精的原理： 在酸性环境中，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精发生化学反应，其颜色会转变为灰绿色。
13．（2025·湛江模拟）2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！培育克隆猴的流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A．克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性
B．灭活的仙台病毒短暂处理，目的是使mRNA和TSA容易进入细胞
C．对重构胚的处理目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率
D．应选择健康且有正常繁殖能力的代孕母猴，移植前需进行免疫检查
【答案】C
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞核的全能性体现在克隆猴的成功培育过程中，A错误；
B、诱导细胞发生融合，需要利用灭活仙台病毒进行短暂处理，B错误；
C、对重构胚实施特定处理，其目的在于调控相关基因的表达，从而提升胚胎发育的成功率，C正确；
D、因选择健康、繁殖能力正常的代孕母猴，其子宫具有不对移植胚胎产生免疫排斥反应的生理特性，故移植前无需进行针对性的免疫检查，D错误。
故选C。
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
14．（2025·湛江模拟）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，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．由图甲可知，TS基因的表达产物可能促进IAA的合成
B．由图乙可知，干旱条件下，ts的生存率高于WT
C．干旱条件下，野生型拟南芥体内的IAA含量增多
D．植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调节
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图甲显示，TS基因功能缺失突变株（ts）的IAA含量降低，表明TS基因的表达产物可能具有促进IAA合成的作用，A正确；
B、由图乙可知，在干旱胁迫环境中，ts突变株的存活率高于野生型（WT），B正确；
C、根据题干“拟南芥受干旱胁迫时TS基因表达下降”及TS基因产物可能促进IAA合成的推论，可推断干旱条件下，野生型拟南芥（WT）体内IAA含量会减少，C错误；
D、植物的生长发育过程，受到基因表达调控、激素调节以及环境因素调节三方面的共同调控，D正确。
故选C。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。 植物激素作为信息分子调节植物的生长发育，不直接参与细胞代谢。
15．（2025·湛江模拟）下表为某长期注射胰岛素的糖尿病患者的血液检验部分结果。TSH代表促甲状腺激素，FT3和FT4代表甲状腺激素，C肽是胰岛素原加工过程中被切除的片段，不易降解，可在血液中稳定存在。下列有关分析正确的是（　　）
检验项目 结果 参考范围 检验项目 结果 参考范围
TSH（μIU/mL） 7.13↑ 0.34~5.6 空腹血糖 6.05 3.9~6.11
FT3（pmo/L） 2.3↓ 3.8~6.0 空腹C肽 0.003↓ 0.37~1.47
FT4（pmo/L） 5.9↓ 7.86~14.41 空腹胰岛素 6.17 2.6~24.9
A．可推测患者的胰岛B细胞功能受损
B．空腹C肽可反映患者血液中的胰岛素含量
C．患者体内甲状腺激素的分泌不存在反馈调节
D．空腹胰岛素比空腹C肽更有临床诊断价值
【答案】A
【知识点】激素与内分泌系统；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、题干明确指出“C肽是胰岛素原加工时被切除的片段，性质稳定不易降解，能在血液中持久存在”。因此，C肽水平可作为评估体内胰岛素合成与分泌状况的指标。患者空腹C肽偏低，提示其胰岛B细胞功能可能受损，A正确；
BD、患者空腹胰岛素检测值偏高，表明其接受了外源胰岛素注射治疗。在此情况下，空腹C肽水平相较于空腹胰岛素，更能准确反映患者自身胰岛B细胞的功能状态，B、D错误；
C、虽然甲状腺激素分泌存在负反馈调节机制是普遍生理现象，但此事实与本病例的具体诊断分析无直接关联，C错误。
故选A。
【分析】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，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；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。
16．（2025·湛江模拟）亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病（相关基因A/a位于4号染色体）。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是（　　）
A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．图中1280bp的基因片段代表正常基因
C．Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D．对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
【答案】C
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、观察到患者Ⅰ1（或Ⅱ1）具有双条带电泳带型（杂合状态），表明Ⅰ1（或Ⅱ1）是杂合子，因此亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病，A错误；
B、分析电泳结果：患者Ⅰ1（或Ⅱ1）双带型，正常者Ⅰ2单带型（1200bp）。据此判断，1200bp条带代表正常基因，1280bp条带代表致病基因，B错误；
C、Ⅱ1为杂合子（Aa），与基因型aa的正常女性婚配，子代为正常（aa）的几率是1/2，生育正常女儿的概率为1/4，C正确；
D、若Ⅱ3（父aa，母Aa）基因型为Aaa，其形成可能源于母亲减数第一次分裂异常产生含Aa的卵细胞与父亲含a的精子结合，也可能源于母亲含A的卵细胞与父亲因减数第一次或第二次分裂异常产生的含aa的精子结合。因此，无法确定异常发生的具体来源，D错误。
故选C。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。产前诊断和遗传咨询可以在一定程度上预防遗传病的发生和发展。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·湛江模拟）为研究草莓去果对叶片光合速率的影响，科研人员选取生理状态接近的草莓植株，待长出6个果时开始处理：留5个果和不留果。一段时间后，测定两组草莓的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gn）、胞间二氧化碳浓度（C1），实验结果见下图。请回答：
注：光合有效辐射（PAR）指的是植物能够用于光合作用的太阳辐射波段，这部分的光能被植物叶片中的光合色素吸收用于光合作用。
（1）12点时叶肉细胞光合作用利用的二氧化碳的来源有　 　。
（2）结合图1、2、3分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是　 　。
（3）已知光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ），NPQ可以避免光系统损伤。科研人员研究了留5个果组和不留果组qP和NPQ随时间的变化，结果如图4。
①结合图1和图4分析，上图中的B组是　 　（填“留5个果组”和“不留果组”），判断依据是　 　。
②根据实验结果可知，对于采摘过果实的草莓植株应进行　 　处理。
（4）基于以上实验，关于草莓去果影响叶片光合速率的生理机制，尝试提出一个新的研究问题：　 　。
【答案】（1）叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2
（2）气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少
（3）不留果组；B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ；适当遮光
（4）新的研究问题可以是生理机制与调控方面的内容：如①去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？②去果处理是否调控光合相关基因的表达？③去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）由于中午12时的净光合速率大于零，表明此时植物的光合作用强度超过了呼吸作用强度。因此，光合作用消耗的二氧化碳来源于两个途径：其一是植物自身，主要是叶肉细胞有氧呼吸释放的CO2，其二是从外界环境中吸收的CO2。
（2）综合分析图1、2、3的数据，b点时刻光合速率低于a点，主要原因是气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少。
（3）图1显示不留果组的净光合速率较低。题干指出“光化学淬灭（qP）由光合作用引起”，图4数据则表明B组的qP水平较低，意味着光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，据此判定B组为不留果组。鉴于不留果组吸收的光能大量用于NPQ，为保护光系统免受过剩光能的过度损害，适度遮光措施是必要的。
（4）基于题目是针对“草莓去果对光合速率影响的生理机制”这一研究的结论，从净光合速率和光能的去向等指标比较了去果和留果的区别，新的研究问题可以是生理机制与调控方面的内容：如①去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？②去果处理是否调控光合相关基因的表达？③去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
【分析】1、光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
①光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
②暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
2、植物激素在植物的生长发育和生理调节过程中起着至关重要的作用。细胞分裂素主要促进细胞分裂和组织分化，同时也能延缓叶片衰老，对光合作用有积极影响；生长素参与植物的生长和发育调控，在不同浓度下对植物不同器官的生长有不同作用，也可能间接影响光合作用；脱落酸则主要与植物的逆境响应和衰老过程相关，高浓度的脱落酸可能会促进叶片衰老，降低光合速率。
（1）12时净光合速率大于0，因此植物光合速率大于呼吸速率，光合作用利用的二氧化碳有两个来源，分别是叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2；
（2）结合图1、2、3的数据分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少；
（3）由图1可知，不留果组的净光合速率较低，结合题干信息“由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP）”，分析图4中的数据可知，B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，所以B组是不留果组。不留果组中光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，因此需要对其适度遮光，避免过剩的光能过度损伤光系统；
（4）题目是针对“草莓去果对光合速率影响的生理机制”这一研究，从净光合速率和光能的去向等指标比较了去果和留果的区别，进一步的研究可以深入生理机制方面，研究为什么去果会导致光合速率下降，比如去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？去果处理是否调控光合相关基因的表达？基因表达的变化是否与光合速率变化具有相关性？ 去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
18．（2025·湛江模拟）羽色是家禽的重要外貌性状之一。为研究其遗传规律，研究人员选取30只小型黑羽鸡（简称黑羽鸡）与30只黄羽母鸡多组单对杂交；另选取30只黄羽公鸡与30只黑羽母鸡多组单对杂交，F1的性别及羽色性状结果见表。
亲本组合 羽色 ♂ ♀ 合计
♂黑羽×黄羽 黑羽 141 95 236
黄羽 37 14 51
合计 178 109 287
♀黑羽×5黄羽 黑羽 61 62 123
黄羽 33 33 66
合计 94 95 189
（1）由表可知，控制羽色的基因位于　 　（填“X”“常”或“Z”）染色体上，依据是　 　。
（2）对所有组合后代羽色情况进行统计发现，部分亲本杂交的F1所有个体均为黑羽，部分亲本杂交所得的F1同时出现黑羽和黄羽，而无组合出现F1所有个体均为黄羽的情况，由此可知显性性状为　 　；亲本中的黑羽鸡　 　（填“全部为纯合子”、“全部为杂合子”、“纯合子和杂合子都有”）。
（3）统计后代出现两种羽色的杂交组合，这些组合后代共有202只雏鸡，其中黑羽和黄羽的比值接近1：1，表明该群体羽色受到　 　对等位基因控制。
（4）黑皮质素1受体基因（MClR）是黑色素合成过程中的关键基因。研究人员对亲本的MCIR基因的编码区部分序列进行测序，发现亲本黑羽公鸡有2个位点发生碱基替换，分别是67位C→T、211位T→C；而亲本黄羽鸡的碱基序列无变化。后续研究发现，67位发生的碱基替换没有引起其编码的氨基酸改变，原因是　 　。
（5）科研人员推测黑羽性状可能与MC1R基因211位碱基替换有关，检测部分亲本黑羽公鸡、黄羽母鸡及其杂交所得F1该位点转录的模板链碱基类型如表所示。若F1　 　，则初步说明上述推测正确。
　 黑羽公鸡 黄羽母鸡 F1
碱基类型 T/C T/T ？
注：T/T表示同源染色体上MCIR基因转录的模板链211位点的碱基均为T，其他类似。
【答案】（1）常；无论正交还是反交，子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，并不表现出伴性遗传的现象
（2）黑羽；纯合子和杂合子都有
（3）一
（4）密码子具有简并性
（5）黑羽鸡的碱基类型全部为T/C，黄羽鸡的碱基类型全部为T/T
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因突变的特点及意义；基因在染色体上位置的判定方法；DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响
【解析】【解答】（1）无论正交（♂黑羽×黄羽♀）还是反交（♀黑羽×黄羽♂），子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，且比例无显著性别差异。若为伴性遗传，正交和反交结果通常会在子代性别间表现出明显差异。本实验中子代性状分布与性别无关，因此控制羽色的基因位于常染色体上。
（2）由题干可知，部分组合F1全为黑羽，说明黑羽为显性性状。部分组合F1出现性状分离黑，即羽：黄羽≈3：1，表明亲本黑羽鸡为杂合子。无F1全为黄羽的组合，说明黄羽为隐性性状。亲本黑羽鸡中既有纯合子也有杂合子。
（3）在性状分离的组合中，黑羽与黄羽比例接近1：1，符合一对等位基因的测交结果。若为多对基因控制，比例通常不是1：1，故推断该群体羽色受到一对等位基因控制。
（4）67位碱基替换（C→T）未改变氨基酸，原因是密码子具有简并性（多个密码子编码同一氨基酸）。例如，若原密码子为CGU（精氨酸），突变后为UGU（仍为半胱氨酸），则氨基酸不变。
（5）黑羽公鸡（T/C）与黄羽母鸡（T/T）杂交，F1碱基类型应为T/C（父方C传递）或 T/T（父方T传递）。若211位C导致黑羽（显性），则F1中黑羽鸡的碱基类型全部为T/C，黄羽鸡的碱基类型全部为T/T。实验验证：若F1中黑羽个体碱基类型全为T/C，黄羽个体全为T/T，且表型与碱基类型严格对应，则说明211位C是黑羽性状的决定因素。
【分析】正反交实验在遗传学研究中具有多重关键应用：
①判断遗传方式：作为区分细胞核遗传与细胞质遗传的有效手段，正反交实验通过双向亲本组合揭示遗传规律。当性状传递遵循细胞核遗传机制时，正反交子代表型呈现完全一致性；若表现为细胞质基因遗传特征，则因卵细胞提供绝大部分细胞质遗传物质，正反交结果将呈现显著差异。这种表型差异直接反映了遗传物质在细胞核与细胞质中的不同传递模式。
②性染色体与常染色体的鉴别：在核遗传范畴内，正反交实验可进一步解析遗传物质在染色体上的定位。当实验结果显示正反交子代表型无性别关联且统计结果一致时，可判定为常染色体遗传；若出现表型分布的性别差异或正反交结果不一致，则提示可能涉及性染色体连锁遗传。这种鉴别机制为判断遗传方式提供了重要依据。
③显隐性关系的判定：通过系统观察正反交后代的表型分离情况，可建立显隐性判断标准：当杂交组合后代全部呈现单一表型时，该表型即为显性性状；相对地，未在当代显现的表型则被判定为隐性性状。这种判定方法在孟德尔遗传规律验证中具有基础性地位。
（1）无论正交还是反交，子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，并不表现出伴性遗传的现象，因此控制羽色的基因位于常染色体上；
（2）由题意可知，部分组合F1所有个体均为黑羽，部分组合F1同时出现黑羽和黄羽，而无组合出现F1所有个体均为黄羽的情况，由此可知显性性状为黑羽；亲本中的黑羽鸡纯合子和杂合子都有；
（3）统计后代出现两种羽色的杂交组合，这些组合后代中黑羽和黄羽的比值接近1：1，表明该群体羽色受到一对等位基因控制；
（4）67位发生的碱基替换没有引起其编码的氨基酸改变，原因是密码子具有简并性；
（5）若黑羽性状与MC1R基因211位碱基替换有关，黑羽公鸡的碱基类型为T/C，可产生两种配子，其中的MC1R基因211位碱基分别为T和C，黄羽母鸡的碱基类型为T/T，可产生一种配子，其中的MC1R基因211位碱基为T，雌雄配子随机结合，子代F1的碱基类型为T/C（黑羽鸡），T/T（黄羽鸡）。
19．（2025·湛江模拟）内质网应激被认为是导致阿尔兹海默症（AD）的一项重要的病理机制。为研究其具体机制，科研人员做了一系列实验。请回答下列问题：
（1）大量未折叠或错误折叠蛋白堆积时，内质网会引发保护机制——内质网应激。发生内质网应激时，细胞可通过减少在　 　中的蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少，同时将错误折叠或未折叠蛋白靶向运到　 　引发细胞自噬。激烈的细胞自噬可能会诱导细胞　 　。
（2）已知MANF（一种神经营养因子）基因的表达在内质网应激条件下会显著升高。研究人员检测了野生型和AD小鼠海马体中MANF蛋白的含量。结果如下图所示，条带深浅及宽度与蛋白质含量呈正相关。结果显示，　 　。
（3）自发兴奋性突触后电流（sEPSC）是指在没有外界刺激的情况下，突触前神经元自发释放神经递质引起突触后神经元产生的微小电流。检测野生型和MANF的转基因小鼠的sEPSC信号频率，结果如下图所示。科研人员推测MANF过表达导致海马体内（结构）　 　数量减少。
（4）结合上述信息，请分析内质网应激引起AD患者记忆力下降的原因：　 　。
【答案】（1）核糖体；溶酶体；凋亡
（2）与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高
（3）突触
（4）在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触减少，最终引发记忆下降
【知识点】神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】（1）细胞通过精密调控的生命活动维持内环境稳定，其中两大核心机制相互协作：蛋白质的合成主要在核糖体上合成，而当细胞遭遇营养匮乏或代谢压力等应激状态时，则会启动自我降解再利用系统——通过溶酶体对功能异常或受损的细胞组分进行包裹降解，并将降解产物重新纳入代谢循环，这种动态平衡过程即细胞自噬。激烈的细胞自噬可能触发级联反应信号，最终导致细胞程序性死亡，即细胞凋亡。
（2）实验结果显示，蛋白质表达量与凝胶电泳条带的显色深度及宽度存在显著的正向关联。具体到阿尔茨海默病模型小鼠（AD小鼠）海马组织分析中，相较于同源野生型对照组，其神经营养因子MANF基因的表达水平呈现显著上调趋势。进一步年龄梯度分析显示，在特定生理周期内，与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高。
（3）基于电生理记录结果分析，转基因动物模型的海马神经元网络呈现出显著的功能改变，其自发兴奋性突触后电流发放频率较野生型对照组明显降低。结合神经冲动产生的机制，这种突触活动减弱的现象提示：MANF的过表达可能通过调控突触发生过程，导致海马体内（结构）突触数量减少。
（4）结合上述信息内质网应激引起AD患者记忆力下降的原因：在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触减少，最终引发记忆下降。
【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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
2、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
（1）蛋白质的合成场所在核糖体，在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡。
（2）条带深浅及宽度与蛋白质含量呈正相关。由图可知，与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高。
（3）由图可知，转基因小鼠的自发兴奋性突触后电流频率低，可推测MANF过表达导致海马体内突触数量减少。
（4）结合上述信息，可知在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触功能异常，最终引发记忆下降。
20．（2025·湛江模拟）深海网箱养殖是一种利用深远海环境开展鱼类养殖的生态渔业模式。以广东省阳江市某海域的HDPE重力式深海网箱为例，养殖的金鲳鱼通过滤食浮游生物和人工投喂饲料生长。研究表明，深海网箱养殖可形成人工鱼礁效应，吸引贝类、藻类等生物附着。部分养殖企业还尝试结合碳汇渔业技术，利用滤食性贝类和藻类吸收水体中的碳元素。请回答下列问题：
（1）若某深海网箱中金鲳鱼初始投放密度为2000尾/箱，养殖周期内未进行捕捞，请分析可能限制其种群数量增长的因素是　 　。
（2）在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于　 　。若过度增加金鲳鱼的养殖密度，短期内可能导致养殖区域生态系统稳定性下降，从生物多样性的角度分析，原因可能是　 　.
（3）碳汇渔业模式是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳，并通过收获海产品把这些碳移出水体，不投饵的渔业生产活动，具体模式如下图所示。据图分析，该生态系统从大气中吸收的CO2　 　（填“大于”“小于”或“等于”）该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2，大气中CO2进入海洋水体后经　 　和贝类的钙化作用过程被利用，从而缓解温室效应。
（4）未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积，导致有机物富集，可能引发底质缺氧和有害藻华（如赤潮），结合生态工程的协调或自生原理，对深海网箱养殖提出一项科学管理措施以降低该养殖模式对海洋的负面影响。　 　。
【答案】（1）网箱空间有限，饲料供应量制约种群密度；高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧（围绕资源、空间、种间关系等限制种群数量增长的因素，表述合理即可）
（2）不同生物充分利用环境资源；金鲳鱼种群密度过大，使浮游生物的种类或数量减少，导致食物网单一，导致生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）大于；藻类的光合作用
（4）控制养殖密度；搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）种群增长受资源、空间及种间关系制约。限制限制金鲳鱼种群数量增长的因素有：①网箱空间有限：高密度养殖导致个体活动范围受限，影响生长和繁殖。②饲料供应量制约种群密度：人工投喂量有限，且浮游生物资源可能被过度消耗，导致食物短缺。③种内竞争加剧：高密度下个体对氧气、食物等资源的争夺增强，抑制种群增长。（围绕资源、空间、种间关系等限制种群数量增长的因素，表述合理即可）
（2）生态位分化减少物种间直接竞争，因此不同生物占据稳定生态位的意义，是使不同生物充分利用环境资源。
若过度增加金鲳鱼的养殖密度，短期内可能导致养殖区域生态系统稳定性下降，原因在于金鲳鱼种群密度过大可能使浮游生物的种类或数量减少，导致食物网单一，生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）碳汇渔业模式通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳，并通过收获海产品将这些碳移出水体。在该生态系统中，从大气中吸收的CO2大于生物呼吸作用释放的CO2，因为滤食性贝类和藻类通过光合作用固定CO2，且部分碳随海产品收获被移出系统。大气中的CO2进入海洋水体后，主要通过藻类的光合作用和贝类的钙化作用被利用，从而缓解温室效应。
（4）针对未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积可能引发的底质缺氧和有害藻华问题，可采取科学管理措施以降低养殖模式对海洋的负面影响。例如，控制养殖密度以避免超过环境承载力，减少有机物输入；同时，可搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力。这些措施体现了生态工程的协调或自生原理，有助于维持深海网箱养殖模式的可持续性。
【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（1）限制其种群数量增长的生物因素有种内竞争、种间竞争等，非生物因素有气候、空间等。深海网箱养殖，金鲳鱼生存的空间是有限的，因此若高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧。饲料供应量也制约种群密度。
（2）在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。养殖的金鲳鱼种群密度过大，会使浮游生物的种类或数量明显减少，导致原有生态系统中的食物网变得单一，导致生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应，说明吸收的CO2量大于释放的CO2量，所以该生态系统从大气中吸收的CO2大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2。大气中CO2进入海洋水体后，经藻类的光合作用（将CO2转化为有机物）、贝类的钙化作用（将CO2钙化为CaCO3）过程被利用，从而缓解温室效应。
（4）未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积，导致有机物富集，可能引发底质缺氧和有害藻华（如赤潮），结合生态工程的协调或自生原理，应该控制养殖密度；搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力。
21．（2025·湛江模拟）研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏的二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）基因导入四尾栅藻（操作过程如图），获得转基因的高产油脂四尾栅藻。利用地热废水培养该藻，在生产生物柴油的同时，还能治理地热废水。请回答下列问题：
注：lacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。
（1）为保证从紫苏细胞中获得的DGAT1基因与pMD19克隆质粒相连，可在设计PCR所用引物时，在引物的　 　端加上特定限制酶的识别序列。第一次转化的受体细胞是大肠杆菌，结合该细胞的特点说明这样做的目的是　 　。
（2）经转化的大肠杆菌可通过　 　（方法）接种到培养基上继续培养。为筛选目标菌株，培养基应加入的成分有　 　。在该培养基中，目标菌株的菌落呈　 　色。
（3）启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DCAT1基因，其上游启动子应选择　 　（填“紫苏DGAT1基因”、“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）的启动子。
（4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的治理能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表。该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计：　 　。
表培养转基因四尾栅蕴的地热废水培养基各项指标测定结果
各项指标 总氮//（mg·L-1） 总磷//（mg·L-1） 氟化物/（mg·L-1）
初始 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
【答案】（1）5'；大肠杆菌繁殖速度快，利用克隆载体随着细菌分裂而大量复制，得到充足的目的基因（或是利用结构简单的大肠杆菌构建基因文库，实现目的基因的长期保存）
（2）稀释涂布平板法；氨苄青霉素、X-gal、IPTG；白色
（3）四尾栅藻
（4）应添加对照组：用相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同），11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量并与实验组进行比较
【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）；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）在PCR引物设计时，限制酶识别序列需添加在引物的5'端。因DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，若将酶切位点置于5'端，可避免额外序列干扰引物与模板的结合，同时确保扩增产物两端带有正确方向的酶切位点，便于后续与载体连接。
大肠杆菌作为首次转化受体细胞的优势在于：①繁殖速度快，利用克隆载体随着细菌分裂而大量复制，得到充足的目的基因；②遗传背景清晰，易于通过质粒载体构建基因文库，实现目的基因的长期保存与扩增。
（2）稀释涂布平板法可将菌液梯度稀释后均匀涂布于固体培养基表面，使单个菌体分散生长形成独立菌落，便于筛选含重组质粒的目标菌株。
培养基需加入氨苄青霉素、X-gal（作为显色底物）和IPTG（诱导lacZ基因表达）。因载体pMD19可能携带氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因，仅成功导入重组质粒的菌株因lacZ基因被破坏而无法产生β-半乳糖苷酶，无法分解X-gal显蓝色。目标菌株因携带重组质粒（DGAT1基因插入破坏lacZ基因），无法生成蓝色物质，故菌落呈白色。
（3）启动子具有物种特异性，需与受体细胞（四尾栅藻）的转录机制兼容。若使用紫苏或大肠杆菌启动子，可能因转录因子不匹配导致基因沉默。选择四尾栅藻自身启动子可确保DGAT1基因在其细胞中高效转录。
（4）实验缺乏对照组，无法排除自然衰减或其他因素对去污效果的影响。应添加对照组：用相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同），11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量并与实验组进行比较。若对照组指标下降幅度显著低于实验组，方可证明转DGAT1基因提高了去污能力。
【分析】基因工程技术的基本操作流程：
1、目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）为保证从紫苏细胞中获得的DGAT1基因与pMD19克隆质粒相连，需保证目的基因与质粒有相同的末端，DNA复制时从引物的3'开始，所以可以在引物的5'端加上特定的限制酶识别序列，然后用限制酶切割目的基因和质粒。利用大肠杆菌的快速复制能力，可低成本、快速地扩增目的基因。同时，将目的基因与克隆载体连接导入到大肠杆菌，将菌种冻存可实现重组质粒的长期保存，以便长期保存目的基因，保证后续实验有充足的目的基因。
（2）转化后的大肠杆菌用稀释涂布平板法接种于培养基表面以便获得单菌落，为了筛选成功导入重组载体的大肠杆菌，应在培养基中添加氨苄青霉素、X-gal、IPTG。据图分析可知，目的基因转入的位置是在lacZ基因内，因此转入重组载体的大肠杆菌在选择培养基上的菌落呈白色。
（3）由于启动子具有物种特异性，载体pBI121质粒是要转入四尾栅藻中保证目的基因能成功表达，因此需选择在四尾栅藻细胞中的启动子。
（4）要想证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力，应增加非转基因四尾栅藻对废水的去污能力，将转基因四尾栅藻与非转基因组结果进行比较，应添加对照组：废水培养非转基因四尾栅藻11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量。
1 / 12025届广东省湛江市高三下学期二模生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（2025·湛江模拟）我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。下列措施中，不符合生态文明建设理念的是（　　）
A．控制劣质农药、化肥的使用 B．将废气净化处理后再排放
C．将农作物秸秆充分燃烧 D．研发氟氯烃类制冷剂的替代品
2．（2025·湛江模拟）精原细胞是原始的雄性生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，也可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。在这两种细胞分裂过程中都会发生的是（　　）
A．同源染色体分离 B．纺锤体的组装
C．染色体的联会 D．基因重组
3．（2025·湛江模拟）某人感染流感病毒后，免疫系统会发挥防御作用。下列有关叙述错误的是（　　）
A．病毒被抗原呈递细胞摄取 B．辅助性T细胞分泌细胞因子
C．浆细胞产生和分泌大量抗体 D．细胞毒性T细胞清除病毒
4．（2025·湛江模拟）磷酸化是指在蛋白质或其他分子上加入一个磷酸（（）基团，磷酸基团的添加或除去（去磷酸化）对许多反应起着生物“开/关”作用，能使某些蛋白质活化或失活。下列叙述正确的是（　　）
A．丙酮酸反应生成乳酸的过程中可发生ADP的磷酸化
B．ATP中最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能
C．蛋白质等分子被磷酸化后空间结构不会发生改变
D．主动运输时，载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移
5．（2025·湛江模拟）下列实验材料中，不适合用于研究伴性遗传的是（　　）
A．果蝇 B．芦花鸡
C．蜜蜂 D．雌雄异株的杨树
6．（2025·湛江模拟）下列描述的情况中，不属于染色体变异引起的是（　　）
A．四分体中非姐妹染色单体片段互换导致子代出现新的性状组合
B．用普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）培育出八倍体小黑麦
C．体细胞中缺乏一条染色体导致人类的性腺发育不全
D．2号染色体的某一片段位置颠倒引起果蝇出现卷翅性状
7．（2025·湛江模拟）研究发现，鱼体内的去甲基化酶（FTO）可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被某些蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。抑制FTO的活性可能（　　）
A．降低相关mRNA甲基化水平 B．提高NOD基因转录效率
C．降低NOD基因表达效率 D．增强该鱼类的抗病能力
8．（2025·湛江模拟）下表为2005—2008年，碳青霉烯类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列有关叙述正确的是（　　）
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
A．在抗生素的作用下，细菌会产生抗药性的基因突变
B．在抗生素的作用下，细菌的基因频率会发生不定向改变
C．为避免细菌产生抗药性，初次用药时应加大抗生素的剂量
D．临床上，任何抗生素的使用都需要开展细菌耐药监测工作
9．（2025·湛江模拟）神经发生包括细胞增殖、分化、迁移和存活等。对鼠类的实验表明，复杂的环境经历、跑动等都可以增加海马（与记忆有关的脑区）中新生神经元的数量；但焦虑可抑制神经发生。下列有关叙述错误的是（　　）
A．学习和记忆都是人脑特有的高级功能
B．细胞因子和激素都可能影响神经系统的功能
C．丰富的生活体验可以促进脑中神经元的产生
D．保持良好的心情及适度运动可预防老年痴呆
10．（2025·湛江模拟）在四川王朗国家级自然保护区，科学家采集了大量大熊猫的粪便，通过分析其中的微卫星DNA分子标记，查明在2003—2004年，该地区大熊猫的种群数量为66只。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用此方法调查的种群数量通常比实际值高
B．微卫星DNA分子标记在不同个体间差异较大
C．可通过调查的数据预测种群数量的变化趋势
D．采集过程中引起的DNA降解不会影响最终统计结果
11．（2025·湛江模拟）某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。下列有关叙述正确的是（　　）
A．短吻鳄对鲈鱼种群数量的影响属于非密度制约因素
B．在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的生态位变大
C．鲈鱼数量减少的原因可能是短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食
D．短吻鳄被大量捕杀前，鲈鱼的年龄结构为衰退型
12．（2025·湛江模拟）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（　　）
A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件
B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生
C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖
D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生
13．（2025·湛江模拟）2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！培育克隆猴的流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A．克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性
B．灭活的仙台病毒短暂处理，目的是使mRNA和TSA容易进入细胞
C．对重构胚的处理目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率
D．应选择健康且有正常繁殖能力的代孕母猴，移植前需进行免疫检查
14．（2025·湛江模拟）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，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．由图甲可知，TS基因的表达产物可能促进IAA的合成
B．由图乙可知，干旱条件下，ts的生存率高于WT
C．干旱条件下，野生型拟南芥体内的IAA含量增多
D．植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调节
15．（2025·湛江模拟）下表为某长期注射胰岛素的糖尿病患者的血液检验部分结果。TSH代表促甲状腺激素，FT3和FT4代表甲状腺激素，C肽是胰岛素原加工过程中被切除的片段，不易降解，可在血液中稳定存在。下列有关分析正确的是（　　）
检验项目 结果 参考范围 检验项目 结果 参考范围
TSH（μIU/mL） 7.13↑ 0.34~5.6 空腹血糖 6.05 3.9~6.11
FT3（pmo/L） 2.3↓ 3.8~6.0 空腹C肽 0.003↓ 0.37~1.47
FT4（pmo/L） 5.9↓ 7.86~14.41 空腹胰岛素 6.17 2.6~24.9
A．可推测患者的胰岛B细胞功能受损
B．空腹C肽可反映患者血液中的胰岛素含量
C．患者体内甲状腺激素的分泌不存在反馈调节
D．空腹胰岛素比空腹C肽更有临床诊断价值
16．（2025·湛江模拟）亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病（相关基因A/a位于4号染色体）。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是（　　）
A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．图中1280bp的基因片段代表正常基因
C．Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D．对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·湛江模拟）为研究草莓去果对叶片光合速率的影响，科研人员选取生理状态接近的草莓植株，待长出6个果时开始处理：留5个果和不留果。一段时间后，测定两组草莓的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gn）、胞间二氧化碳浓度（C1），实验结果见下图。请回答：
注：光合有效辐射（PAR）指的是植物能够用于光合作用的太阳辐射波段，这部分的光能被植物叶片中的光合色素吸收用于光合作用。
（1）12点时叶肉细胞光合作用利用的二氧化碳的来源有　 　。
（2）结合图1、2、3分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是　 　。
（3）已知光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ），NPQ可以避免光系统损伤。科研人员研究了留5个果组和不留果组qP和NPQ随时间的变化，结果如图4。
①结合图1和图4分析，上图中的B组是　 　（填“留5个果组”和“不留果组”），判断依据是　 　。
②根据实验结果可知，对于采摘过果实的草莓植株应进行　 　处理。
（4）基于以上实验，关于草莓去果影响叶片光合速率的生理机制，尝试提出一个新的研究问题：　 　。
18．（2025·湛江模拟）羽色是家禽的重要外貌性状之一。为研究其遗传规律，研究人员选取30只小型黑羽鸡（简称黑羽鸡）与30只黄羽母鸡多组单对杂交；另选取30只黄羽公鸡与30只黑羽母鸡多组单对杂交，F1的性别及羽色性状结果见表。
亲本组合 羽色 ♂ ♀ 合计
♂黑羽×黄羽 黑羽 141 95 236
黄羽 37 14 51
合计 178 109 287
♀黑羽×5黄羽 黑羽 61 62 123
黄羽 33 33 66
合计 94 95 189
（1）由表可知，控制羽色的基因位于　 　（填“X”“常”或“Z”）染色体上，依据是　 　。
（2）对所有组合后代羽色情况进行统计发现，部分亲本杂交的F1所有个体均为黑羽，部分亲本杂交所得的F1同时出现黑羽和黄羽，而无组合出现F1所有个体均为黄羽的情况，由此可知显性性状为　 　；亲本中的黑羽鸡　 　（填“全部为纯合子”、“全部为杂合子”、“纯合子和杂合子都有”）。
（3）统计后代出现两种羽色的杂交组合，这些组合后代共有202只雏鸡，其中黑羽和黄羽的比值接近1：1，表明该群体羽色受到　 　对等位基因控制。
（4）黑皮质素1受体基因（MClR）是黑色素合成过程中的关键基因。研究人员对亲本的MCIR基因的编码区部分序列进行测序，发现亲本黑羽公鸡有2个位点发生碱基替换，分别是67位C→T、211位T→C；而亲本黄羽鸡的碱基序列无变化。后续研究发现，67位发生的碱基替换没有引起其编码的氨基酸改变，原因是　 　。
（5）科研人员推测黑羽性状可能与MC1R基因211位碱基替换有关，检测部分亲本黑羽公鸡、黄羽母鸡及其杂交所得F1该位点转录的模板链碱基类型如表所示。若F1　 　，则初步说明上述推测正确。
　 黑羽公鸡 黄羽母鸡 F1
碱基类型 T/C T/T ？
注：T/T表示同源染色体上MCIR基因转录的模板链211位点的碱基均为T，其他类似。
19．（2025·湛江模拟）内质网应激被认为是导致阿尔兹海默症（AD）的一项重要的病理机制。为研究其具体机制，科研人员做了一系列实验。请回答下列问题：
（1）大量未折叠或错误折叠蛋白堆积时，内质网会引发保护机制——内质网应激。发生内质网应激时，细胞可通过减少在　 　中的蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少，同时将错误折叠或未折叠蛋白靶向运到　 　引发细胞自噬。激烈的细胞自噬可能会诱导细胞　 　。
（2）已知MANF（一种神经营养因子）基因的表达在内质网应激条件下会显著升高。研究人员检测了野生型和AD小鼠海马体中MANF蛋白的含量。结果如下图所示，条带深浅及宽度与蛋白质含量呈正相关。结果显示，　 　。
（3）自发兴奋性突触后电流（sEPSC）是指在没有外界刺激的情况下，突触前神经元自发释放神经递质引起突触后神经元产生的微小电流。检测野生型和MANF的转基因小鼠的sEPSC信号频率，结果如下图所示。科研人员推测MANF过表达导致海马体内（结构）　 　数量减少。
（4）结合上述信息，请分析内质网应激引起AD患者记忆力下降的原因：　 　。
20．（2025·湛江模拟）深海网箱养殖是一种利用深远海环境开展鱼类养殖的生态渔业模式。以广东省阳江市某海域的HDPE重力式深海网箱为例，养殖的金鲳鱼通过滤食浮游生物和人工投喂饲料生长。研究表明，深海网箱养殖可形成人工鱼礁效应，吸引贝类、藻类等生物附着。部分养殖企业还尝试结合碳汇渔业技术，利用滤食性贝类和藻类吸收水体中的碳元素。请回答下列问题：
（1）若某深海网箱中金鲳鱼初始投放密度为2000尾/箱，养殖周期内未进行捕捞，请分析可能限制其种群数量增长的因素是　 　。
（2）在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于　 　。若过度增加金鲳鱼的养殖密度，短期内可能导致养殖区域生态系统稳定性下降，从生物多样性的角度分析，原因可能是　 　.
（3）碳汇渔业模式是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳，并通过收获海产品把这些碳移出水体，不投饵的渔业生产活动，具体模式如下图所示。据图分析，该生态系统从大气中吸收的CO2　 　（填“大于”“小于”或“等于”）该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2，大气中CO2进入海洋水体后经　 　和贝类的钙化作用过程被利用，从而缓解温室效应。
（4）未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积，导致有机物富集，可能引发底质缺氧和有害藻华（如赤潮），结合生态工程的协调或自生原理，对深海网箱养殖提出一项科学管理措施以降低该养殖模式对海洋的负面影响。　 　。
21．（2025·湛江模拟）研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏的二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）基因导入四尾栅藻（操作过程如图），获得转基因的高产油脂四尾栅藻。利用地热废水培养该藻，在生产生物柴油的同时，还能治理地热废水。请回答下列问题：
注：lacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。
（1）为保证从紫苏细胞中获得的DGAT1基因与pMD19克隆质粒相连，可在设计PCR所用引物时，在引物的　 　端加上特定限制酶的识别序列。第一次转化的受体细胞是大肠杆菌，结合该细胞的特点说明这样做的目的是　 　。
（2）经转化的大肠杆菌可通过　 　（方法）接种到培养基上继续培养。为筛选目标菌株，培养基应加入的成分有　 　。在该培养基中，目标菌株的菌落呈　 　色。
（3）启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DCAT1基因，其上游启动子应选择　 　（填“紫苏DGAT1基因”、“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）的启动子。
（4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的治理能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表。该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计：　 　。
表培养转基因四尾栅蕴的地热废水培养基各项指标测定结果
各项指标 总氮//（mg·L-1） 总磷//（mg·L-1） 氟化物/（mg·L-1）
初始 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态工程的概念及其目标
【解析】【解答】ABD、过度施用农药、化肥会引发环境污染；对废气进行净化处理后再排放能有效减少空气污染；研发氟氯烃类制冷剂的替代品则有助于减轻对臭氧层的破坏，所以ABD 选项符合生态文明建设理念；
C、将农作物秸秆直接充分燃烧，不仅会造成空气污染，也阻碍了资源的循环利用，则不符合生态文明理念，C错误。
故选C。
【分析】生态文明建设理念是中国在新时代提出的重大发展战略，其核心是尊重自然、顺应自然、保护自然，追求人与自然和谐共生。它是对传统工业文明发展模式的深刻反思和超越，旨在构建一种以资源环境承载力为基础、以自然规律为准则、以可持续发展为目标的文明形态。
2．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】在减数第一次分裂前期，同源染色体会发生联会；到了后期，同源染色体则发生分离。这两个阶段都可能出现基因重组。相比之下，有丝分裂过程中既没有联会，也没有同源染色体分离。不过，无论是减数分裂还是有丝分裂，都存在纺锤体的组装过程。因此，选项 B 是正确的，而 A、C、D 选项错误。
故选B。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：同源染色体两两联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换；②中期：每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂，细胞一分为二。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体的着丝点排列在赤道板上；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失，细胞质分裂，细胞一分为二。
3．【答案】D
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、当流感病毒入侵，像巨噬细胞这样的抗原呈递细胞（APC）会捕捉并加工病毒，将其抗原展示出来，A正确；
B、受到抗原刺激的辅助性 T 细胞会释放细胞因子，这些因子对于激活 B 细胞和细胞毒性 T 细胞至关重要，B正确；
C、浆细胞的核心作用是合成并分泌大量抗体，这些抗体能够特异性地结合流感病毒，从而发挥免疫效应，C正确；
D、细胞毒性 T 细胞的功能在于识别并摧毁被病毒感染的宿主细胞，使病毒暴露，但它本身并不直接消灭病毒。病毒的清除主要依赖抗体结合、吞噬细胞吞噬等途径 ，D错误。
故选D。
【分析】在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。
4．【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义；无氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、生成乳酸是丙酮酸的无氧还原过程，该步骤无能量释放，因此无法为 ADP 添加磷酸基团（磷酸化）以合成 ATP，A错误；
B、ATP 水解时，能够轻易转移并释放大量能量的是其分子末端的磷酸基团，B错误；
C、磷酸基团加到蛋白质等分子上后，常引起其空间结构和功能（活性）的变化，C错误；
D、在主动运输机制中，当载体蛋白被磷酸化时，实质上发生了能量的传递与利用，D正确。
故选D。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接能源物质。
5．【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇采用 XY 型性别决定机制，是研究伴性遗传的理想模型，A不符合题意；
B、芦花鸡的性别由 ZW 型性染色体决定，同样适合进行伴性遗传研究，B不符合题意；
C、蜜蜂的性别取决于染色体组的数目（单倍体为雄，二倍体为雌），不存在性染色体，C符合题意；
D、雌雄异株的杨树具有性染色体系统，可用于伴性遗传研究，D不符合题意。
故选C。
【分析】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。
6．【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、四分体时期非姐妹染色单体间的片段交换，本质上是基因重组，不能归类为染色体变异，A错误；
B、普通小麦（6倍体）与黑麦（2倍体）杂交培育出八倍体小黑麦，这一过程通过染色体组数量成倍增加实现，属于染色体数目变异，B正确；
C、人类因体细胞缺失一条染色体（如特纳综合征）导致的性腺发育不全，源于个别染色体数目的减少，属于染色体数目变异，C正确；
D、果蝇2号染色体特定片段的倒位引起卷翅表型，这是染色体结构变异中的倒位现象，D正确。
故选A。
【分析】可遗传的变异包括：
1、染色体变异：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异，包括染色体数目变异或者结构变异。
①染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
②染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位、易位。
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
3、基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
7．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、由于 FTO 的作用是去除 NOD 基因 mRNA 上的甲基化修饰，因此抑制 FTO 将导致 mRNA 甲基化水平升高，A错误；
BC、mRNA 甲基化水平升高后，更容易被特定蛋白质识别并降解，从而降低了 NOD 基因的表达效率，B错误、C正确；
D、若 NOD 基因无法充分表达，将损害该鱼类的抗病能力，D错误。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
8．【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、细菌产生抗药性基因突变是自发事件，不依赖于抗生素。抗生素的作用在于筛选出这些突变体，A错误；
B、在抗生素施加的选择压力下，细菌种群中抗药性基因的频率会朝着增加的方向改变，符合现代进化理论，B错误；
C、过度使用抗生素会扰乱人体内的正常菌群平衡，为耐药菌的繁殖和占据优势创造有利条件，因此需谨慎使用，C错误；
D、临床使用任何抗生素时，都必须同步进行细菌耐药性监测，并建立相应的耐药预警机制，D正确。
故选D。
【分析】DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变
9．【答案】A
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、学习和记忆是高级神经功能，但并非人脑特有。许多动物（如鼠类、鸟类、哺乳动物）也具有学习和记忆能力，A错误；
B、题干中提到“焦虑可抑制神经发生”，焦虑状态通常涉及激素的释放，而细胞因子在炎症反应中也可能影响神经发生和神经元存活，因此细胞因子和激素可以调节神经系统的功能，B正确；
C、题干明确指出，“复杂的环境经历、跑动等都可以增加海马中新生神经元的数量”。丰富的生活体验通过提供感官刺激、社交互动和认知挑战，促进神经发生，尤其在成年海马区，C正确；
D、题干显示，焦虑会抑制神经发生，而跑动可增加神经发生。保持良好的心情有助于维持神经发生，适度运动则直接促进海马区神经元生成，老年痴呆与海马萎缩和神经发生减少相关，因此这些行为可能降低患病风险，D正确。
故选A。
【分析】人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写。学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。
10．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】AD、基于粪便DNA的非侵入性遗传采样方法通常倾向于低估种群数量，而非高估。原因包括：粪便样本可能无法覆盖所有个体（如部分个体未留下样本），以及DNA质量问题（如采集过程中引起的DNA降解或扩增失败），导致一些个体未被计入，A、D错误；
B、微卫星DNA（又称简单序列重复）具有高度多态性，其核心特征是在不同个体间重复序列长度差异显著，这源于基因组中短串联重复的变异率高。这种差异使得微卫星标记非常适合个体识别，例如在题干方法中，通过分析粪便DNA的微卫星位点，能够区分不同大熊猫个体，从而准确统计种群数量，B正确；
C、题干中仅提供了单次时间点（2003—2004年）的种群数量数据，无法直接用于预测未来变化趋势。预测种群动态需要连续多期的调查数据（如年份序列的数量、出生率、死亡率等），以建立趋势模型。单次数据只能反映当前状态，不能推断长期变化，C错误。
故选B。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小，个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物，如观察酵母菌种群数量的变化
11．【答案】C
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、由于短吻鳄会捕食鲈鱼，属于其天敌，因此它对鲈鱼种群数量的调控作用应归类为密度制约因素，A错误；
B、在大量捕杀短吻鳄后，观察到的现象是鲈鱼种群数量反而比之前下降了，这意味着鲈鱼的生态位范围可能因此缩小了，B错误；
C、短吻鳄被捕杀殆尽后，鲈鱼的数量出现了下降，这一结果提示：很可能存在另一种被短吻鳄捕食的鱼类，而这种鱼以鲈鱼为食，即短吻鳄的消失导致这种鱼数量上升，进而加剧了对鲈鱼的捕食，C正确；
D、关于捕杀短吻鳄之前鲈鱼的年龄结构情况，题目并未提供相关信息，因此无法做出判断，D错误。
故选C。
【分析】从狭义上讲，捕食是指一种动物捕捉并吃掉另一种动物的行为。其广义概念则涵盖更广，泛指一种生物取食另一种生物的现象，例如植食性动物取食植物。此外，同种生物个体之间的相互残食（同类相食），以及食虫植物捕获并消化昆虫等动物的情况，也都归属于捕食的范畴。在生态系统中，捕食行为对被猎食生物种群的变化具有显著影响。
12．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、通过操作调节阀a的开闭状态，可以决定空气能否进入瓶中，从而有效控制实验体系处于有氧或厌氧条件，A正确；
B、为探查二氧化碳的生成情况，可将管口2与盛有澄清石灰水的容器相连，B正确；
C、鉴于葡萄糖同样能与酸性重铬酸钾作用并变色，必须将酵母菌的培养时间延长，保证培养液中的葡萄糖被完全消耗，C正确；
D、进行酒精检测时，操作存在错误：应当取酵母菌培养液经过过滤后的滤液适量，加入试管，然后滴加酸性重铬酸钾试剂，D错误。
故选D。
【分析】在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：
检测二氧化碳 (CO2) 的原理： 澄清石灰水遇 CO2 会变浑浊；溴麝香草酚蓝水溶液接触 CO2 后，颜色会经历由蓝到绿再到黄的变化。
检测酒精的原理： 在酸性环境中，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精发生化学反应，其颜色会转变为灰绿色。
13．【答案】C
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞核的全能性体现在克隆猴的成功培育过程中，A错误；
B、诱导细胞发生融合，需要利用灭活仙台病毒进行短暂处理，B错误；
C、对重构胚实施特定处理，其目的在于调控相关基因的表达，从而提升胚胎发育的成功率，C正确；
D、因选择健康、繁殖能力正常的代孕母猴，其子宫具有不对移植胚胎产生免疫排斥反应的生理特性，故移植前无需进行针对性的免疫检查，D错误。
故选C。
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
14．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图甲显示，TS基因功能缺失突变株（ts）的IAA含量降低，表明TS基因的表达产物可能具有促进IAA合成的作用，A正确；
B、由图乙可知，在干旱胁迫环境中，ts突变株的存活率高于野生型（WT），B正确；
C、根据题干“拟南芥受干旱胁迫时TS基因表达下降”及TS基因产物可能促进IAA合成的推论，可推断干旱条件下，野生型拟南芥（WT）体内IAA含量会减少，C错误；
D、植物的生长发育过程，受到基因表达调控、激素调节以及环境因素调节三方面的共同调控，D正确。
故选C。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。 植物激素作为信息分子调节植物的生长发育，不直接参与细胞代谢。
15．【答案】A
【知识点】激素与内分泌系统；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、题干明确指出“C肽是胰岛素原加工时被切除的片段，性质稳定不易降解，能在血液中持久存在”。因此，C肽水平可作为评估体内胰岛素合成与分泌状况的指标。患者空腹C肽偏低，提示其胰岛B细胞功能可能受损，A正确；
BD、患者空腹胰岛素检测值偏高，表明其接受了外源胰岛素注射治疗。在此情况下，空腹C肽水平相较于空腹胰岛素，更能准确反映患者自身胰岛B细胞的功能状态，B、D错误；
C、虽然甲状腺激素分泌存在负反馈调节机制是普遍生理现象，但此事实与本病例的具体诊断分析无直接关联，C错误。
故选A。
【分析】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，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；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。
16．【答案】C
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、观察到患者Ⅰ1（或Ⅱ1）具有双条带电泳带型（杂合状态），表明Ⅰ1（或Ⅱ1）是杂合子，因此亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病，A错误；
B、分析电泳结果：患者Ⅰ1（或Ⅱ1）双带型，正常者Ⅰ2单带型（1200bp）。据此判断，1200bp条带代表正常基因，1280bp条带代表致病基因，B错误；
C、Ⅱ1为杂合子（Aa），与基因型aa的正常女性婚配，子代为正常（aa）的几率是1/2，生育正常女儿的概率为1/4，C正确；
D、若Ⅱ3（父aa，母Aa）基因型为Aaa，其形成可能源于母亲减数第一次分裂异常产生含Aa的卵细胞与父亲含a的精子结合，也可能源于母亲含A的卵细胞与父亲因减数第一次或第二次分裂异常产生的含aa的精子结合。因此，无法确定异常发生的具体来源，D错误。
故选C。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。产前诊断和遗传咨询可以在一定程度上预防遗传病的发生和发展。
17．【答案】（1）叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2
（2）气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少
（3）不留果组；B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ；适当遮光
（4）新的研究问题可以是生理机制与调控方面的内容：如①去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？②去果处理是否调控光合相关基因的表达？③去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）由于中午12时的净光合速率大于零，表明此时植物的光合作用强度超过了呼吸作用强度。因此，光合作用消耗的二氧化碳来源于两个途径：其一是植物自身，主要是叶肉细胞有氧呼吸释放的CO2，其二是从外界环境中吸收的CO2。
（2）综合分析图1、2、3的数据，b点时刻光合速率低于a点，主要原因是气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少。
（3）图1显示不留果组的净光合速率较低。题干指出“光化学淬灭（qP）由光合作用引起”，图4数据则表明B组的qP水平较低，意味着光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，据此判定B组为不留果组。鉴于不留果组吸收的光能大量用于NPQ，为保护光系统免受过剩光能的过度损害，适度遮光措施是必要的。
（4）基于题目是针对“草莓去果对光合速率影响的生理机制”这一研究的结论，从净光合速率和光能的去向等指标比较了去果和留果的区别，新的研究问题可以是生理机制与调控方面的内容：如①去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？②去果处理是否调控光合相关基因的表达？③去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
【分析】1、光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
①光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
②暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
2、植物激素在植物的生长发育和生理调节过程中起着至关重要的作用。细胞分裂素主要促进细胞分裂和组织分化，同时也能延缓叶片衰老，对光合作用有积极影响；生长素参与植物的生长和发育调控，在不同浓度下对植物不同器官的生长有不同作用，也可能间接影响光合作用；脱落酸则主要与植物的逆境响应和衰老过程相关，高浓度的脱落酸可能会促进叶片衰老，降低光合速率。
（1）12时净光合速率大于0，因此植物光合速率大于呼吸速率，光合作用利用的二氧化碳有两个来源，分别是叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2；
（2）结合图1、2、3的数据分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少；
（3）由图1可知，不留果组的净光合速率较低，结合题干信息“由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP）”，分析图4中的数据可知，B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，所以B组是不留果组。不留果组中光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，因此需要对其适度遮光，避免过剩的光能过度损伤光系统；
（4）题目是针对“草莓去果对光合速率影响的生理机制”这一研究，从净光合速率和光能的去向等指标比较了去果和留果的区别，进一步的研究可以深入生理机制方面，研究为什么去果会导致光合速率下降，比如去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？去果处理是否调控光合相关基因的表达？基因表达的变化是否与光合速率变化具有相关性？ 去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？
18．【答案】（1）常；无论正交还是反交，子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，并不表现出伴性遗传的现象
（2）黑羽；纯合子和杂合子都有
（3）一
（4）密码子具有简并性
（5）黑羽鸡的碱基类型全部为T/C，黄羽鸡的碱基类型全部为T/T
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因突变的特点及意义；基因在染色体上位置的判定方法；DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响
【解析】【解答】（1）无论正交（♂黑羽×黄羽♀）还是反交（♀黑羽×黄羽♂），子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，且比例无显著性别差异。若为伴性遗传，正交和反交结果通常会在子代性别间表现出明显差异。本实验中子代性状分布与性别无关，因此控制羽色的基因位于常染色体上。
（2）由题干可知，部分组合F1全为黑羽，说明黑羽为显性性状。部分组合F1出现性状分离黑，即羽：黄羽≈3：1，表明亲本黑羽鸡为杂合子。无F1全为黄羽的组合，说明黄羽为隐性性状。亲本黑羽鸡中既有纯合子也有杂合子。
（3）在性状分离的组合中，黑羽与黄羽比例接近1：1，符合一对等位基因的测交结果。若为多对基因控制，比例通常不是1：1，故推断该群体羽色受到一对等位基因控制。
（4）67位碱基替换（C→T）未改变氨基酸，原因是密码子具有简并性（多个密码子编码同一氨基酸）。例如，若原密码子为CGU（精氨酸），突变后为UGU（仍为半胱氨酸），则氨基酸不变。
（5）黑羽公鸡（T/C）与黄羽母鸡（T/T）杂交，F1碱基类型应为T/C（父方C传递）或 T/T（父方T传递）。若211位C导致黑羽（显性），则F1中黑羽鸡的碱基类型全部为T/C，黄羽鸡的碱基类型全部为T/T。实验验证：若F1中黑羽个体碱基类型全为T/C，黄羽个体全为T/T，且表型与碱基类型严格对应，则说明211位C是黑羽性状的决定因素。
【分析】正反交实验在遗传学研究中具有多重关键应用：
①判断遗传方式：作为区分细胞核遗传与细胞质遗传的有效手段，正反交实验通过双向亲本组合揭示遗传规律。当性状传递遵循细胞核遗传机制时，正反交子代表型呈现完全一致性；若表现为细胞质基因遗传特征，则因卵细胞提供绝大部分细胞质遗传物质，正反交结果将呈现显著差异。这种表型差异直接反映了遗传物质在细胞核与细胞质中的不同传递模式。
②性染色体与常染色体的鉴别：在核遗传范畴内，正反交实验可进一步解析遗传物质在染色体上的定位。当实验结果显示正反交子代表型无性别关联且统计结果一致时，可判定为常染色体遗传；若出现表型分布的性别差异或正反交结果不一致，则提示可能涉及性染色体连锁遗传。这种鉴别机制为判断遗传方式提供了重要依据。
③显隐性关系的判定：通过系统观察正反交后代的表型分离情况，可建立显隐性判断标准：当杂交组合后代全部呈现单一表型时，该表型即为显性性状；相对地，未在当代显现的表型则被判定为隐性性状。这种判定方法在孟德尔遗传规律验证中具有基础性地位。
（1）无论正交还是反交，子代公鸡和母鸡中均出现黑羽和黄羽，并不表现出伴性遗传的现象，因此控制羽色的基因位于常染色体上；
（2）由题意可知，部分组合F1所有个体均为黑羽，部分组合F1同时出现黑羽和黄羽，而无组合出现F1所有个体均为黄羽的情况，由此可知显性性状为黑羽；亲本中的黑羽鸡纯合子和杂合子都有；
（3）统计后代出现两种羽色的杂交组合，这些组合后代中黑羽和黄羽的比值接近1：1，表明该群体羽色受到一对等位基因控制；
（4）67位发生的碱基替换没有引起其编码的氨基酸改变，原因是密码子具有简并性；
（5）若黑羽性状与MC1R基因211位碱基替换有关，黑羽公鸡的碱基类型为T/C，可产生两种配子，其中的MC1R基因211位碱基分别为T和C，黄羽母鸡的碱基类型为T/T，可产生一种配子，其中的MC1R基因211位碱基为T，雌雄配子随机结合，子代F1的碱基类型为T/C（黑羽鸡），T/T（黄羽鸡）。
19．【答案】（1）核糖体；溶酶体；凋亡
（2）与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高
（3）突触
（4）在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触减少，最终引发记忆下降
【知识点】神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】（1）细胞通过精密调控的生命活动维持内环境稳定，其中两大核心机制相互协作：蛋白质的合成主要在核糖体上合成，而当细胞遭遇营养匮乏或代谢压力等应激状态时，则会启动自我降解再利用系统——通过溶酶体对功能异常或受损的细胞组分进行包裹降解，并将降解产物重新纳入代谢循环，这种动态平衡过程即细胞自噬。激烈的细胞自噬可能触发级联反应信号，最终导致细胞程序性死亡，即细胞凋亡。
（2）实验结果显示，蛋白质表达量与凝胶电泳条带的显色深度及宽度存在显著的正向关联。具体到阿尔茨海默病模型小鼠（AD小鼠）海马组织分析中，相较于同源野生型对照组，其神经营养因子MANF基因的表达水平呈现显著上调趋势。进一步年龄梯度分析显示，在特定生理周期内，与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高。
（3）基于电生理记录结果分析，转基因动物模型的海马神经元网络呈现出显著的功能改变，其自发兴奋性突触后电流发放频率较野生型对照组明显降低。结合神经冲动产生的机制，这种突触活动减弱的现象提示：MANF的过表达可能通过调控突触发生过程，导致海马体内（结构）突触数量减少。
（4）结合上述信息内质网应激引起AD患者记忆力下降的原因：在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触减少，最终引发记忆下降。
【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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
2、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
（1）蛋白质的合成场所在核糖体，在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡。
（2）条带深浅及宽度与蛋白质含量呈正相关。由图可知，与野生型相比，AD小鼠海马体内MANF基因的表达升高，且一定范围内随年龄增加而升高。
（3）由图可知，转基因小鼠的自发兴奋性突触后电流频率低，可推测MANF过表达导致海马体内突触数量减少。
（4）结合上述信息，可知在内质网应激条件下，MANF过表达，进而导致海马体内突触功能异常，最终引发记忆下降。
20．【答案】（1）网箱空间有限，饲料供应量制约种群密度；高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧（围绕资源、空间、种间关系等限制种群数量增长的因素，表述合理即可）
（2）不同生物充分利用环境资源；金鲳鱼种群密度过大，使浮游生物的种类或数量减少，导致食物网单一，导致生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）大于；藻类的光合作用
（4）控制养殖密度；搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）种群增长受资源、空间及种间关系制约。限制限制金鲳鱼种群数量增长的因素有：①网箱空间有限：高密度养殖导致个体活动范围受限，影响生长和繁殖。②饲料供应量制约种群密度：人工投喂量有限，且浮游生物资源可能被过度消耗，导致食物短缺。③种内竞争加剧：高密度下个体对氧气、食物等资源的争夺增强，抑制种群增长。（围绕资源、空间、种间关系等限制种群数量增长的因素，表述合理即可）
（2）生态位分化减少物种间直接竞争，因此不同生物占据稳定生态位的意义，是使不同生物充分利用环境资源。
若过度增加金鲳鱼的养殖密度，短期内可能导致养殖区域生态系统稳定性下降，原因在于金鲳鱼种群密度过大可能使浮游生物的种类或数量减少，导致食物网单一，生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）碳汇渔业模式通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳，并通过收获海产品将这些碳移出水体。在该生态系统中，从大气中吸收的CO2大于生物呼吸作用释放的CO2，因为滤食性贝类和藻类通过光合作用固定CO2，且部分碳随海产品收获被移出系统。大气中的CO2进入海洋水体后，主要通过藻类的光合作用和贝类的钙化作用被利用，从而缓解温室效应。
（4）针对未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积可能引发的底质缺氧和有害藻华问题，可采取科学管理措施以降低养殖模式对海洋的负面影响。例如，控制养殖密度以避免超过环境承载力，减少有机物输入；同时，可搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力。这些措施体现了生态工程的协调或自生原理，有助于维持深海网箱养殖模式的可持续性。
【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（1）限制其种群数量增长的生物因素有种内竞争、种间竞争等，非生物因素有气候、空间等。深海网箱养殖，金鲳鱼生存的空间是有限的，因此若高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧。饲料供应量也制约种群密度。
（2）在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。养殖的金鲳鱼种群密度过大，会使浮游生物的种类或数量明显减少，导致原有生态系统中的食物网变得单一，导致生态系统自我调节能力减弱，抵抗力稳定性下降。
（3）由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应，说明吸收的CO2量大于释放的CO2量，所以该生态系统从大气中吸收的CO2大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2。大气中CO2进入海洋水体后，经藻类的光合作用（将CO2转化为有机物）、贝类的钙化作用（将CO2钙化为CaCO3）过程被利用，从而缓解温室效应。
（4）未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积，导致有机物富集，可能引发底质缺氧和有害藻华（如赤潮），结合生态工程的协调或自生原理，应该控制养殖密度；搭配几种净化能力强的藻类，构建多营养层次养殖系统，使养殖系统中生物多样性适当增加，进而增强其自净能力。
21．【答案】（1）5'；大肠杆菌繁殖速度快，利用克隆载体随着细菌分裂而大量复制，得到充足的目的基因（或是利用结构简单的大肠杆菌构建基因文库，实现目的基因的长期保存）
（2）稀释涂布平板法；氨苄青霉素、X-gal、IPTG；白色
（3）四尾栅藻
（4）应添加对照组：用相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同），11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量并与实验组进行比较
【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）；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）在PCR引物设计时，限制酶识别序列需添加在引物的5'端。因DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，若将酶切位点置于5'端，可避免额外序列干扰引物与模板的结合，同时确保扩增产物两端带有正确方向的酶切位点，便于后续与载体连接。
大肠杆菌作为首次转化受体细胞的优势在于：①繁殖速度快，利用克隆载体随着细菌分裂而大量复制，得到充足的目的基因；②遗传背景清晰，易于通过质粒载体构建基因文库，实现目的基因的长期保存与扩增。
（2）稀释涂布平板法可将菌液梯度稀释后均匀涂布于固体培养基表面，使单个菌体分散生长形成独立菌落，便于筛选含重组质粒的目标菌株。
培养基需加入氨苄青霉素、X-gal（作为显色底物）和IPTG（诱导lacZ基因表达）。因载体pMD19可能携带氨苄青霉素抗性基因和lacZ基因，仅成功导入重组质粒的菌株因lacZ基因被破坏而无法产生β-半乳糖苷酶，无法分解X-gal显蓝色。目标菌株因携带重组质粒（DGAT1基因插入破坏lacZ基因），无法生成蓝色物质，故菌落呈白色。
（3）启动子具有物种特异性，需与受体细胞（四尾栅藻）的转录机制兼容。若使用紫苏或大肠杆菌启动子，可能因转录因子不匹配导致基因沉默。选择四尾栅藻自身启动子可确保DGAT1基因在其细胞中高效转录。
（4）实验缺乏对照组，无法排除自然衰减或其他因素对去污效果的影响。应添加对照组：用相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同），11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量并与实验组进行比较。若对照组指标下降幅度显著低于实验组，方可证明转DGAT1基因提高了去污能力。
【分析】基因工程技术的基本操作流程：
1、目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）为保证从紫苏细胞中获得的DGAT1基因与pMD19克隆质粒相连，需保证目的基因与质粒有相同的末端，DNA复制时从引物的3'开始，所以可以在引物的5'端加上特定的限制酶识别序列，然后用限制酶切割目的基因和质粒。利用大肠杆菌的快速复制能力，可低成本、快速地扩增目的基因。同时，将目的基因与克隆载体连接导入到大肠杆菌，将菌种冻存可实现重组质粒的长期保存，以便长期保存目的基因，保证后续实验有充足的目的基因。
（2）转化后的大肠杆菌用稀释涂布平板法接种于培养基表面以便获得单菌落，为了筛选成功导入重组载体的大肠杆菌，应在培养基中添加氨苄青霉素、X-gal、IPTG。据图分析可知，目的基因转入的位置是在lacZ基因内，因此转入重组载体的大肠杆菌在选择培养基上的菌落呈白色。
（3）由于启动子具有物种特异性，载体pBI121质粒是要转入四尾栅藻中保证目的基因能成功表达，因此需选择在四尾栅藻细胞中的启动子。
（4）要想证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力，应增加非转基因四尾栅藻对废水的去污能力，将转基因四尾栅藻与非转基因组结果进行比较，应添加对照组：废水培养非转基因四尾栅藻11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量。
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