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2025届广西壮族自治区来宾市高三下学期4月二模生物试题
一、单项选择题：本大题共16小题，共40分。1~12题，每小题2分；13~16题，每小题4分，每道题只有一个选项符合题目要求。
1．（2025·来宾模拟）虽然不同生物体之间可能存在不同的物质，但有些物质之间可能存在有一定的共性。下列有关物质“共性”说法错误的是（　　）
A．mRNA、tRNA和DNA都含有磷酸二酯键
B．生长素和甘氨酸含有相同的化学元素
C．糖原、淀粉和脂肪都是储能物质
D．胃蛋白酶和维生素D的基本单位都是氨基酸
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA与RNA的异同；细胞中的元素和化合物综合；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、DNA、mRNA以及tRNA（均属RNA或核酸）的核苷酸间均由磷酸二酯键连接，因此它们都含有磷酸二酯键，A正确；
B、甘氨酸与生长素（即吲哚乙酸）的组成元素相同，均为C、H、O、N，B正确；
C、脂肪是动植物体内都有的储能物质，淀粉是植物特有的储能物质，糖原是动物特有的储能物质，因此三者都属于储能物质，C正确；
D、维生素D是固醇类脂质，其结构单位并非氨基酸；而胃蛋白酶属于蛋白质，基本单位为氨基酸，D错误。
故选D。
【分析】RNA是另一类核酸，它的分子组成与DNA的很相似：它也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖；RNA的碱基组成中没有碱基T（胸腺嘧啶），而替换成碱基U（尿嘧啶）；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。这种作为 DNA 信使的 RNA 叫信使 RNA， 也 叫 mRNA。此外还有转运 RNA，也叫 tRNA，以及核糖体 RNA，也叫 rRNA。
2．（2025·来宾模拟）《齐民要术》“种谷”一书中指出“谷田必须岁易”，农谚有云“谷连谷，坐着哭”，均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列有关说法错误的是（　　）
A．连年种植稻谷，容易导致田地里缺乏某种矿质营养
B．影响稻谷生长的因素主要有光照、CO2浓度、昼夜温差、水分等
C．与连年种植稻谷相比，间作可以有效降低田地中的物种丰富度
D．连年种植稻谷，容易导致田地里虫害加剧
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；生态系统的稳定性；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、连年种植稻谷易导致田地缺乏特定矿质元素，因不同农作物对土壤矿质元素的需求存在差异，A正确；
B、稻谷生长受光合作用与呼吸作用影响，主要因素包括光照、CO2浓度、昼夜温差及水分等，B正确；
C、与连年种植稻谷相比，间作可以在一定程度上增加田地的物种多样性，从而有效提高田地中的物种丰富度，C错误；
D、连年种植单一作物会降低物种多样性，使生态系统自我调节能力减弱，害虫数量因此增加并加剧虫害，D正确。
故选C。
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
3．（2025·来宾模拟）美国生化学家卡尔文为了探究CO2和什么物质结合生成C3化合物，在实验时将反应中1%的CO2浓度突然降低到0.003%浓度，然后检测部分物质的含量变化，结果见图。据图判断，与CO2结合的物质是（　　）
A．乙醇酸 B．1，5-二磷酸核酮糖
C．苹果酸 D．3-磷酸甘油酸
【答案】B
【知识点】环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】当CO2浓度骤降时，3-磷酸甘油酸（C3化合物）含量急剧减少，而1，5-二磷酸核酮糖则显著增加。二者呈反向变化且速率相近，表明1，5-二磷酸核酮糖才是与CO2直接结合的物质，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】20世纪40年代，美国科学家卡尔文（M. Calvin， 1911—1997）等用小球藻（一种单细胞的绿藻）做了这样的实验：用经过14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
4．（2025·来宾模拟）科学家经过研究发现，将有丝分裂期（M期）细胞与间期（分为G1、S、G2时期）进行融合时，G1（为DNA合成做准备）、S（DNA合成时期）、G2（为分裂期做准备）时期细胞内的染色质被诱导出染色体凝缩状，具体过程及结果如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．M期细胞内含有促进染色质凝缩的物质
B．G1期细胞染色体呈单线状，原因是其DNA还未发生复制
C．S期细胞染色体呈碎片状，原因是其染色体被M期细胞中物质破坏
D．G2期细胞染色体呈双线状，原因是其DNA已经完成复制，并产生有染色单体
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据实验，当M期细胞分别与G1期、S期、G2期细胞融合时，可诱导后三者出现染色体凝缩现象，表明M期细胞含促进染色质凝缩的关键物质，A正确；
B、在G1期，细胞尚未进行DNA复制，此时染色体呈单线状（无姐妹染色单体），主要任务是为DNA合成做准备，B正确；
C、S期细胞与M期细胞融合后，其染色体呈现碎片状。错误原因：因S期DNA复制非同步进行，不同区段复制进度差异导致DNA片段长度不一，C错误；
D、G2期细胞已完成DNA复制，每条染色体含两条姐妹染色单体，为细胞分裂期做好准备，D正确。
故选C。
【分析】从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期（interphase）。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
5．（2025·来宾模拟）航天育种产业创新联盟将1000颗具有柳州特色的“洋紫荆1号”（体细胞染色体数目为2n）种子搭乘神舟十四号载人飞船飞越太空。这些种子返回地球后被科研人员放置在培养箱中进行培育，并发现了某株具有优良性状的洋紫荆。下列有关说法正确的是（　　）
A．在外太空的失重、辐射等环境中大部分“洋紫荆1号”种子都发生了基因突变
B．若该株洋紫荆发生了染色体数目变异，则细胞分裂时在显微镜下最多能观察到8n条染色体
C．若该优良性状是隐性突变导致的，则表现优良性状的个体是纯合子
D．利用该株洋紫荆的部分组织进行植物组织培养的原理是基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、变异不限于基因突变，染色体变异也可能发生，且变异频率较低——多数"洋紫荆1号"种子不会变异，A 错误；
B、该植株染色体数目变异可能源于个别染色体增减（如非整倍体变异），而非染色体组倍增（如多倍体），B错误；
C、隐性突变若表达优良性状，则该个体必为纯合子（因隐性性状需纯合才显现），C正确；
D、植物组织培养通过有丝分裂增殖，不发生减数分裂与基因重组，D错误。
故选C。
【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。
6．（2025·来宾模拟）反向育种（RB）是一种从已知的杂种恢复其纯合亲本的技术。RB的思路是：①抑制具有优良性状的杂种F1在减数分裂中同源染色体的互换，从而获得配子：②这些配子再通过单倍体育种得到纯合P。下图为水稻（2N=24）RB技术的示意图（仅以某一对同源染色的杂合子抑制同源染色体的互换体为例说明），下列有关RB技术说法正确的是（　　）
A．单倍体育种就是配子离体培养过程
B．P2的表型不一定与P1的表型相同
C．P2之间杂交，获得的杂种，可以自交留种
D．RB技术抑制了同源染色体的互换，因此该育种过程不存在基因重组
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；单倍体育种
【解析】【解答】A、花药离体培养结合秋水仙素处理是单倍体育种的核心步骤，A错误；
B、 图示仅展示一对同源染色体，而水稻含12对同源染色体，故P2的表型未必与P1相同，B正确；
C、P2杂交所得杂种（基因型Ab/aB）自交时，因基因重组会产生不良性状种子，故不可留种，C错误；
D、基因重组含两种机制，一是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离与非同源染色体自由组合，二是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；RB技术仅能抑制交叉互换这类重组，D错误。
故选B。
【分析】1、在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
2、杂交育种利用的原理是：基因重组。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·来宾模拟）枯叶蛾的繁殖存在有性生殖和孤雌生殖两种方式，它的孤雌生殖是指雌性在不经过受精的情况下，通过卵细胞和极体融合并发育成新个体的过程。已知枯叶蛾的性别决定方式是ZW型（WW不存活），下列说法正确的是（　　）
A．有性生殖中雌雄配子的结合体现了自由组合定律
B．若雌枯叶蛾孤雌生殖产生后代，则后代雌雄比为1：2
C．与孤雌生殖相比，有性生殖可以提高枯叶蛾的遗传多样性
D．若孤雌生殖是由来自同一个次级卵母细胞的卵细胞和极体融合，则后代一定是纯合体
【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性；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
【解析】【解答】A、自由组合定律的实质体现于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A错误；
B、孤雌生殖中，ZW个体产生的卵细胞与极体组合有两种情况：一是卵细胞为Z时，极体为Z、W、W → 结合子基因型ZZ（雄性）、ZW（雌性）；二是卵细胞为W时，极体为W、Z、Z → 结合子基因型：WW（致死）、ZW（雌性），后代雌性（ZW）：雄性（ZZ）=4：1，B错误；
C、有性生殖通过双亲减数分裂的基因重组与受精时配子随机结合，显著提升遗传多样性，C正确；
D、来自同一次级卵母细胞的卵细胞与极体融合后，未必形成纯合子（因分裂过程可能发生基因突变），D错误。
故选C。
【分析】伴性遗传是指位于性染色体（X、Y、Z或W）上的基因所控制的性状，在遗传给后代时，其表现总是与性别相关联的现象。
8．（2025·来宾模拟）体温调节调定点学说认为恒温动物的下丘脑中存在一个确定的调定点的数值，例如人体是37℃。然而病原体感染人体后，人体免疫系统在与病原体对抗的过程中产生白细胞介素-1等代谢产物，将导致体温调定点升高，引起发热。下列有关说法正确的是（　　）
A．人体体温恒定是由于人体产热和散热过程保持平衡的结果
B．病原体将刺激皮肤血管收缩，以减少散热，使体温升高
C．病原体产生的毒素直接作用于骨骼肌，促使体温升高
D．人体持续发热39℃一段时间，说明产热一直大于散热
【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、通过多种调节机制维持产热与散热的动态平衡，使人体体温保持相对稳定，A正确；
B、皮肤血管收缩是体温调定点升高后机体减少散热的方式，并非病原体直接刺激引发（属于生理调节反应），B错误；
C、病原体毒素不直接触发骨骼肌战栗；寒战实为调定点上移后，机体为提升体温至新平衡点启动的产热反应，C错误；
D、持续发热期间，若体温维持稳定，表明产热量与散热量处于动态平衡，D错误。
故选A。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH ；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH ；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。
9．（2025·来宾模拟）入冬以来甲型流感肆虐，而接种甲流疫苗可有效降低重症率和死亡率。据研究，疫苗诱导的特异性抗体水平与疫苗的保护效果之间具有高度相关性，因而建立高效的抗体检测方法具有重要意义。某研究小组构建基于S蛋白、N蛋白（甲流病毒的两种免疫原性较强的结构蛋白）的抗体检测方法，检测结果如图，其中截断值是区分阳性与阴性的分界线，灵敏度是指检测阳性样品的能力。（注：阳性样品是指小鼠接触过甲流病毒后提取的血清样品，阴性样品未接触；抗体与抗原结合，会发荧光）下列有关说法错误的是（　　）
A．N蛋白检测的灵敏度要高于S蛋白检测
B．阴性样品是作为对照存在，但可能也存在有少量抗体
C．某甲流患者核酸检测为阳性而抗体检测为阴性，原因可能是患者处于感染早期
D．在人体内N蛋白和S蛋白往往会被抗原呈递细胞摄取、处理，再传递给辅助性T细胞
【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、即使将S蛋白稀释至1：1600，阳性样品荧光强度仍显著高于阴性样品，即高于N蛋白，A错误；
B、阴性样品（未接触病毒）作为对照，其低荧光强度说明存在少量非特异性抗体；阳性样品（感染后血清）因含特异抗体而产生强荧光，B正确；
C、患者核酸检测阳性而抗体阴性，可能因处于感染早期（潜伏期），尚未产生抗体或抗体水平过低，C正确；
D、甲流病毒的N、S蛋白作为抗原，可被抗原呈递细胞加工为抗原肽，递呈给辅助性T细胞；后者激活B细胞产生抗体，或启动细胞毒性T细胞清除感染细胞，D正确。
故选A。
【分析】甲流病毒没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能完成病毒的增殖。病毒入侵人体细胞后，刺激机体产生特异性免疫反应，防御病毒。
10．（2025·来宾模拟）土壤盐分是限制全球粮食作物生长的胁迫因素之一。我国科研人员探究了某种植物内源生长调节剂茉莉酸（JA）和乙烯在水稻植株抵抗盐胁迫中的相互作用机制。研究者分组处理萌发的水稻种子，各实验组加入等量等浓度的NaCl溶液，对照组加入等量清水，结果如下表。由此不能得出的结论是（　　）
组别 对照组 乙烯组 乙烯+JA合成抑制剂组 JA组 JA+乙烯合成抑制剂组
胚根长度（cm） 9.0 4.8 9.0 4.8 5.0
A．JA是通过促进乙烯的合成间接抑制胚根生长的
B．乙烯是通过促进JA的合成间接抑制胚根生长的
C．乙烯对胚根生长的抑制可完全由JA合成抑制剂处理恢复
D．乙烯合成抑制剂对JA导致的胚根生长抑制几乎无缓解作用
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】AB、对照组和乙烯+JA抑制剂组的胚根长度均为9.0，而JA+乙烯抑制剂组仅5.0，说明乙烯通过促进JA合成抑制胚根生长，A错误，B正确；
C、乙烯组胚根短于对照组，但乙烯+JA抑制剂组长度恢复至9.0（等同对照），表明JA合成抑制剂可完全解除乙烯的抑制作用，C正确；
D、JA组胚根显著短于对照组，而JA+乙烯抑制剂组与JA组长度相近，证明乙烯合成受阻无法缓解JA的抑制效应，D正确。
故选A。
【分析】乙烯与茉莉酸（JA）均抑制胚根生长。当乙烯合成被阻断时，JA对胚根的抑制效应未显著减弱；而乙烯的抑制作用在JA合成受阻时则完全解除。
11．（2025·来宾模拟）融水县元宝山国家级自然保护区是东亚至澳大利亚候鸟迁飞中重要通道，每年超100万只候鸟迁徙经过此处，包括小天鹅、黑冠鹃隼等13种国家重点保护动物。下列关于候鸟迁飞的说法错误的是（　　）
A．迁入的候鸟与本地鸟类可能存在种间竞争的关系
B．小天鹅与本地的黑天鹅不是一个物种，因为它们存在生殖隔离
C．若黑冠鹃隼种群在迁徙途中部分个体死亡，则该种群一定发生了进化
D．影响候鸟迁飞的因素主要有日照时间、食物、气候、温度
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成；种间关系
【解析】【解答】A、迁入的候鸟和本地鸟可能因争夺相同的生态资源，如食物、栖息空间，而发生种间竞争，这一现象符合生态学基本规律，A正确；
B、小天鹅和黑天鹅属于不同物种，两者之间存在生殖隔离，即不能成功交配繁殖或后代失去繁殖能力，B正确；
C、进化的实质是种群基因频率发生定向变化。对于迁徙中死亡的黑冠鹃隼个体，只有其死亡过程表现出选择性（例如携带某些基因的个体更易死亡），种群基因频率才会改变。如果死亡是随机发生的（如遭遇无差别自然灾害），基因频率可能不受影响，进化也就没有发生。题目未指明死亡的选择性，因此“一定发生进化”的说法是错误的，C错误；
D、候鸟迁飞的触发与调控主要依赖于日照长度（光周期）、食物可得性、气候条件和温度变动等因素，这些均得到科学研究的支持，D正确；
故选C。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
12．（2025·来宾模拟）石漠化是我国三大生态问题之一，在石漠化治理示范区内整体土壤含水率阳坡<阴坡。阳坡生长着喜光、耐旱的树种如南酸枣；阴坡光辐射弱，水分、养分条件较好，适合阴生植物共存生长。不同坡向的物种丰富度指数调查结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．南酸枣与生活在同一区域所有的动植物构成生物群落
B．不同坡向物种丰富度差异可能是光辐射、土壤等差异造成
C．整体来看，物种丰富度指数表明阳坡物种较阴坡更丰富
D．研究结果显示，不同坡向乔木层物种丰富度指数均最高
【答案】B
【知识点】群落的概念及组成
【解析】【解答】A、群落概念要求囊括该空间内生活的全部生物类群（含微生物）。仅列举“南酸枣与动植物”不足以代表整个生物群落，A错误；
B、物种丰富度衡量物种数量。阳坡与阴坡因接收的光照、土壤水分状况及养分水平不同，形成了不同的生境，从而影响了各自能支持的物种丰富度，B正确；
C、图表的分析结果清晰显示，无论是地被的草本、中间层的灌木还是上层的乔木，阴坡的物种多样性指数均超越阳坡，C错误；
D、图像数据揭示，阳坡和阴坡在垂直结构上有一个共同点：灌木层拥有最多的物种数量，即其丰富度居各层次之首，D错误。
故选B。
【分析】群落不是由单个个体组成，而是由生活在该区域内的所有物种的种群构成。这包括植物、动物、真菌、细菌、原生生物等所有生物类群。
13．（2025·来宾模拟）2024年9月25日，我国科学家邓宏魁研究团队在国际上首次报告了利用化学重编程诱导多能干细胞（CiPS）制备的胰岛细胞移植，实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。具体治疗过程见下图，下列有关说法错误的是（　　）
A．脂肪细胞变为CiPS细胞与CiPS细胞变为胰岛细胞，两者的实质是基因选择性表达
B．脂肪细胞变为CiPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程，是类似的
C．上图中的脂肪细胞、CiPS细胞、胰岛细胞的核DNA，是完全相同的
D．该治疗过程说明细胞分化具有可逆性，分化后的细胞在体内可恢复为初始状态
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；植物组织培养的过程；干细胞工程
【解析】【解答】A、脂肪细胞向CiPS细胞的转变，本质上是关键基因被选择性激活表达的结果。同样，CiPS细胞定向分化为胰岛细胞，也是特定基因选择性表达的过程，A正确；
B、植物组织培养中，脱分化操作的目标是让分化细胞重新获得全能性。类比地，将终末分化的脂肪细胞诱导为CiPS细胞，也是使其全能性得以重建的过程，B正确；
C、根据流程图，脂肪细胞通过诱导成为CiPS细胞，CiPS细胞再进一步分化成胰岛细胞。整个过程中，细胞核内的遗传物质（DNA）并未发生改变，因此脂肪细胞、CiPS细胞和胰岛细胞的核DNA序列是一致的，C正确；
D、在生物体内环境中，已分化的细胞会受到周围其他细胞信号以及组织微环境（如细胞间相互作用）等多种因素的调控和限制，导致其通常不能自发地、完全地恢复到未分化或初始的细胞状态，D错误。
故选D。
【分析】科学家尝试了多种途径诱导iPS细胞形成，主要包括：通过载体向细胞内转入特定基因、将特定蛋白质直接导入细胞，或者应用小分子化合物进行诱导。在来源方面，iPS细胞最早是通过重编程成纤维细胞产生的；后来进一步发现，即使是已终末分化的细胞类型，如T细胞和B细胞，也能被成功诱导为iPS细胞。
14．（2025·来宾模拟）糖尿病有1型和2型之分，大多数糖尿病患者属于2型糖尿病，患者并未丧失产生胰岛素的能力，2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。有人提出假说，认为2型糖尿病与一种肠道分泌的激素GLP-1（主要由回肠中的L细胞分泌）存在关系。为验证该假说，研究者进行了如下表所示的实验方案。下列有关说法正确的是（　　）
组别 对照组 实验组
编号 1 2 3 4 5
大鼠种类及处理 正常大鼠 ① 正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术 ②
A．①和②的大鼠，都是高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠
B．对照组的大鼠不需要进行高糖高脂饲喂，而实验组的大鼠需要
C．1-5编号的大鼠，在实验前必须饥饿一段时间，再进行有关处理
D．餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1，则支持该假说
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】AB、实验需遵循对照与单一变量原则。对照组为：1. 正常鼠+生理盐水；2. 糖尿病鼠+生理盐水；3. 正常鼠+假手术+生理盐水。实验组为：4. 正常鼠+切回肠+生理盐水；5. 糖尿病鼠+切回肠+GLP-1。所有组（含对照与实验组）均需高糖高脂饲喂，此设计违背单一变量原则（因饲喂方式也是变量），AB错误；
C、进行血糖检测前，对所有大鼠实施饥饿处理是必要的，这能统一基础血糖水平并消除食物摄入对即时血糖值的干扰，C正确；
D、若假说成立（GLP-1缺乏升血糖），预期结果应为：组4（正常切回肠）血糖 > 组3（正常假手术）但 < 组2（糖尿病未切）；组5（糖尿病切回肠+补充GLP-1）血糖应低于组2但高于正常组，原结论“5 > 2 > 4 > 3 = 1”不合理，D错误。
故选C。
【分析】根据题目要求，实验目的在于确认2型糖尿病和肠道分泌的GLP-1激素（回肠L细胞是其主要来源）之间的关系。实验设计的关键变量（自变量）涉及大鼠的种类差异以及回肠的有无（通过手术切除控制），需要检测的结果（因变量）是大鼠的血糖水平。请据此分析作答。
15．（2025·来宾模拟）动物需要通过合理摄食，才能获得最大的能量收益。北美驼鹿的食物主要是陆生植物（树叶）和水生植物，水生植物含钠盐，但能量较低；陆生植物几乎不含钠盐，但能量较高。已知驼鹿的生存既需要最低限量的钠盐，也需要最低限量的能量；与此同时驼鹿的胃容量也有最大限度。驼鹿每天食物摄取限制如图所示。为了获得最大的能量收入，驼鹿每天的实际取食量应在（　　）
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】驼鹿生存有双重底线：钠盐最低摄入量和能量最低摄入量。最优解是在不超胃容量、且钠盐供应达最低标准时，尽力提高陆生植物（高能量来源）的摄取量。图示各点对比：乙胃未满，摄入潜力未用尽。甲陆生植物吃得太少。丙同时满足了钠盐最低要求和胃容量满载； 在甲、乙、丙中，陆生植物吃得最多，故为最佳能量获取点。丁陆生植物摄入量虽大，但因钠盐摄入低于必需水平而被排除，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】分析图示可知：在丙点对应的食物摄取量下，驼鹿既满足了胃的最大容纳量限制，也达到了钠盐的最低必需摄入量，从而使其获得的能量供应达到（该约束条件下的）最高水平。
16．（2025·来宾模拟）西瓜是人们十分喜欢的水果，西瓜的瓜瓤分有红瓤、黄瓤和白瓤，不同颜色的瓜瓤营养成分和口感有所差异。科学工作者已研究发现，控制瓜瓤颜色的基因分别是R和Y，并在育种过程中获得了如下两组实验数据。下列分析正确的是（　　）
实验组合 亲本 F1 F2/株
红瓤 黄瓤 白瓤
一 红瓤×黄瓤 红瓤 169 56 -
二 白瓤×红瓤 红瓤 161 42 15
A．两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律
B．存在某一种显性基因，抑制或掩盖另一种显性基因表达的情况
C．将两个实验组合中的F2代黄瓤植株进行杂交，后代为黄瓤的概率为2/3
D．实验二中的R基因频率在F1与F2中相等，Y基因频率在F1与F2中不相等
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因频率的概念与变化；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、实验组合二显示F2代性状分离比为12：3：1，该比例证实F1基因型为RrYy且遵循基因自由组合定律，A 错误；
B、组合二中F2的12：3：1比例对应基因型：9份R_Y_和3份R_yy（或3份rrY_）为红瓤，3份rrY_（或3份R_yy）为黄瓤，1份rryy为白瓤。这表明当R与Y共存时，R显性基因可抑制Y显性基因表达（或反之），B 正确；
C、由组合一F2红瓤：黄瓤=3：1推知黄瓤基因型为rrYY或RRyy；组合二F2黄瓤占比3/16，对应rrY_型。若两者杂交，后代应全为黄瓤，C错误；
D、实验二中，F1至F2过程无自然选择、染色体变异、基因突变或个体迁移，因此R基因频率在F1与F2间无变化，Y基因频率同样稳定，D错误。
故选B。
【分析】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。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．（2025·来宾模拟）传统珍贵药材金线莲有“药王”“金草”之称，有效成分为类黄酮与花色素苷等次生物质。为探究某地区金线莲大棚春季种植所需的最佳光照条件，研究人员以金线莲组培苗为材料，根据野生金线莲的自然生长习性，用遮阳网设置3种光照梯度（表1），每种光照梯度处理材料为60盆，分别于0天、45天、90天测定各处理植株的生长和叶片生理指标（表2、图1）。回答以下问题：
表1金线莲试验地3种光照强度设置情况
设置 遮阳网/层 透光率/%
Ⅰ 0 100
Ⅱ 1 50～55
Ⅲ 2 15～25
表2不同光照条件对金线莲叶片生长和有效物质积累的影响
生长期/d 光照条件 叶数/片 叶面积/(cm2/片) 叶鲜重/(mg/片) 类黄酮/(mg/g) 花色素苷/ (A/g)
0 CK 5.27 0.71 11.01 12.89 0.069
45 Ⅰ 5.40 0.83 16.85 13.37 0.106
Ⅱ 5.93 1.04 19.27 13.53 0.119
Ⅲ 5.87 0.99 18.71 14.85 0.162
90 Ⅰ 3.40 0.96 11.60 14.83 0.159
Ⅱ 4.13 1.23 19.25 15.85 0.184
Ⅲ 5.40 1.66 29.17 18.95 0.186
CK：对照组，在0天测定三种光照条件处理组植株的生长和叶片生理指标并取平均值。
不同光照条件下金线莲株高生长指标的情况
（1）光照直接影响　 　阶段。遮光下，因　 　（填物质）减少，三碳化合物还原速率降低。
（2）根据表2结果分析，历经一季度栽培过程，金线莲的遮阳网设置　 　层最佳。理由：　 　。
（3）有人从图中判断45d、光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好，你同意吗 理由是　 　。
（4）CO2捕集利用与封存技术（CCUS）是一种重要的温室气体减排技术，其中微藻固碳技术有广泛应用前景。微藻由真核微藻（如硅藻、绿藻等）和原核微藻（如蓝藻等）组成，可将CO2转化为蛋白质、淀粉、脂类等物质。与金线莲固碳相比，微藻固碳的优势是　 　（写出2点），且该技术还能提高经济效益，提高碳利用（碳利用是指将碳元素有效地转化为有用的产品或能源的过程），比如用于　 　。
【答案】（1）光反应；ATP和NADPH
（2）2；从生长期为90d的数据可以看出，与第Ⅰ、Ⅱ组相比第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下，金线莲的叶片生长情况最佳，有效成分积累最多
（3）不同意，该结论的得出还需测量茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标综合考虑
（4）微藻生长周期短，不占据土壤等空间；生产动物饲料（或作为生物燃料）
【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）光合作用中，光照作为关键因素直接影响光反应阶段。此阶段中，植物将吸收的光能转化为化学能，合成ATP和NADPH。遮光条件下，光照不足导致ATP和NADPH生成减少。由于这两种物质是暗反应中还原三碳化合物（C3）的关键参与者，因此遮光时C3的还原速率必然下降。
（2）表2数据表明，金线莲栽培中设置2层遮阳网为最优方案。其依据在于：从生长期为90d的数据可以看出，与第Ⅰ、Ⅱ组相比第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下，金线莲的叶片生长情况最佳，有效成分积累最多。植株长势好决定药用品质高，故2层遮阳网为最佳选择。
（3）不同意"45天时Ⅲ组金线莲长势最佳"的观点。尽管该组株高可能占优，但长势需综合评估。表2显示：45天时Ⅲ组的叶片数、叶面积等关键指标均低于Ⅱ组。故仅凭株高断言长势最优不成立，该结论的得出还需测量茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标综合考虑。
（4）分析表明，相较金线莲等大型陆生植物，微藻固碳具备三大优势①高效固碳能力：微藻多为单细胞群体，生长周期短，不占据土壤等空间，快速吸收转化CO2；②空间零占用：其类群含真核微藻（硅藻、绿藻等）与原核微藻（蓝藻等），属水生生物，无需占用土壤资源；③资源循环价值：固碳产物（蛋白质/淀粉/脂类）可加工为动物饲料提升经济收益，或作为生物燃料原料，经生物转化生成生物柴油/生物气等可再生能源，实现碳循环与能源可持续发展。
【分析】光合作用包含两个关键过程：
①光反应阶段： 其场所是叶绿体的类囊体薄膜。在此处发生的主要事件是水分子被光解以及ATP和NADPH的合成。
②暗反应阶段： 其场所是叶绿体的基质。此阶段的核心反应是二氧化碳(CO2)被固定和三碳化合物(C3)被还原，这些反应需要消耗光反应产生的ATP和NADPH。
（1）光照是光合作用的重要条件，它直接影响光反应阶段。在光反应阶段，植物吸收光能并将其转化为化学能，同时产生ATP和NADPH。当植物处于遮光条件下时，由于光照不足，光反应产生的ATP和NADPH会减少。这两种物质在暗反应阶段中起着关键作用，它们参与三碳化合物的还原过程。因此，遮光下三碳化合物的还原速率会降低。
（2）根据表2的结果分析，历经一季度栽培过程后，金线莲的遮阳网设置2层最佳。理由是在90天的生长期内，第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下的金线莲在叶片数、叶面积、叶鲜都比第Ⅰ、Ⅱ组多，以及有效成分（类黄酮和花色素苷）的积累量也高于第Ⅰ、Ⅱ组。这些指标综合反映了金线莲的生长状况和品质，因此设置2层遮阳网是最合适的选择。
（3）不同意从图中判断45天时、光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好的观点。虽然光照条件Ⅲ在45天时金线莲的某些生长指标（如株高）可能较高，但长势的好坏不能仅凭单一指标来判断。根据表2的数据，可以看到在45天时，光照条件Ⅲ下的金线莲虽然株高较高，但叶片数、叶面积等指标反而比光照条件Ⅱ实验组低。因此，不能仅凭株高就判断光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好，还需要测量植物的茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标。
（4）据题干信息分析可知，与金线莲这类大型陆生植物固碳相比，微藻固碳具有显著的优势。首先，微藻大多为单细胞生物群，微藻的生长速率快，能够在短时间内大量繁殖，从而快速吸收并转化大量的CO2 ；其次，微藻由真核微藻（如硅藻、绿藻等）和原核微藻（如蓝藻等）组成，属于水生生物，不占据土壤等空间。此外，微藻固碳技术可将CO2转化为蛋白质、淀粉、脂类等物质，进而将这些有机物生成为动物饲料，提高经济效益，也可以将微藻作为生物燃料的原料，通过发酵或转化技术将其转化为生物柴油、生物气等可再生能源，提高碳利用，从而实现碳元素的循环利用和能源的可持续发展。
18．（2025·来宾模拟）糖尿病认知功能障碍（DCI）是糖尿病患者中枢神经系统常见的并发症，临床表现为记忆力、学习能力减弱等。研究表明，DCI的发生与海马区神经元凋亡密切相关。针灸是我国非物质文化遗产之一，科学家通过大鼠模型，研究电针治疗疾病的细胞分子生物学机制，实验研究显示电针大鼠相关穴位既能降低糖尿病大鼠的血糖，又能抑制海马区神经元的凋亡，缓解DCI。回答下列问题：
（1）电针刺激大鼠相关穴位时，激活相应的感觉神经元，其产生的兴奋以　 　形式传向下丘脑特定区域，通过　 　（选填“交感”或“副交感”）神经作用于胰岛B细胞促进　 　的分泌，以及　 　（选填“增加”或“减少”）肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量，进而降低血糖。
（2）若人在进行电刺针灸治疗时，被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，这是属于　 　反射，这说明神经中枢之间的联系是：　 　。
（3）为研究电针能抑制海马区神经元的凋亡，缓解DCI的机制，研究者实验操作如下：取健康成年雄性大鼠36只，随机抽取12只大鼠为正常组，其余大鼠为造模组，使用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素构建DCI模型。模型制备成功后，将造模成功的大鼠随机分为模型组与电针组，每组12只。通过检测三组大鼠的血糖、海马区神经元的凋亡率、Bcl-2、Bax蛋白表达量，结果如下图所示：
①图a、图b哪些实验结果可说明DCI模型鼠建模成功　 　。
②研究表明：细胞凋亡与Bcl-2、Bax等关键蛋白有关。请分析以上数据可推测：　 　是细胞凋亡的关键抑制蛋白，而　 　蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③请结合上图推测电针刺激治疗DCI的原理：　 　。
【答案】（1）电信号/局部电流/神经冲动；副交感；胰岛素；增加
（2）条件；脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控
（3）模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率高；Bcl-2蛋白；Bax蛋白；电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，进而实现对该病的治疗
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）电针穴位刺激通过三重机制治疗糖尿病①神经传导：感觉神经元兴奋，兴奋以电信号形式传导→ 下丘脑接收 → 激活副交感神经；②胰岛素释放：副交感神经支配胰岛B细胞 → 促进胰岛素分泌↑ → 血糖↓；③肝糖摄取：同步增加肝细胞膜葡萄糖转运载体 → 促进葡萄糖入肝代谢 → 辅助血糖↓。
（2）电针针灸治疗中，患者感知针刺疼痛却不缩回肢体，属于条件反射。此行为受大脑皮层的主动调控，证实脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控，体现了神经系统分级调节机制。
（3）①图a显示模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率高，这两项实验结果共同说明DCI模型鼠建模成功。
②模型组数据显示Bcl-2蛋白表达下降而Bax蛋白表达上升，结合细胞凋亡机制研究，证实Bcl-2是凋亡的关键抑制因子，而Bax蛋白则具有促进凋亡的作用。
③上图数据表明，相较于模型组，电针组的Bcl-2蛋白表达上升而Bax蛋白表达下降，据此推测电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，进而实现对该病的治疗。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
（1）电针刺激大鼠相关穴位时，激活相应的感觉神经元，其产生的兴奋以电信号/局部电流/神经冲动的形式传向下丘脑特定区域，通过“副交感”神经作用于胰岛B细胞促进胰岛素的分泌，进而降低血糖，起到治疗糖尿病的作用，同时还能“增加”肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量，促进促进葡萄糖进入到肝脏细胞中进行代谢活动，进而降低血糖。
（2）若人在进行电刺针灸治疗时，被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，这是属于条件反射，因为该过程受到大脑皮层的支配，该事实说明脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控，即高级中枢与低级中枢之间存在分级调节。
（3）①图a、图b哪些实验结果显示模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率升高，该数可说明DCI模型鼠建模成功。
②研究表明：细胞凋亡与Bcl-2、Bax等关键蛋白有关。相关数据显示，模型组中Bcl-2蛋白表达量下降，而Bax蛋白表达量上升，因而说明是Bcl-2蛋白是细胞凋亡的关键抑制蛋白，而Bax蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③上图数据显示，电针组的数据与模型组相比表现为Bcl-2蛋白表达量上升，而Bax蛋白表达量下降，据此可推测电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，达到了缓解该疾病的目的。
19．（2025·来宾模拟）武宣县奶牛养殖场是广西较大的奶牛养殖企业，其以奶牛为核心，建立了如图所示的生态循环平衡模式。回答下列有关问题：
（1）紫花苜蓿除了作为该农场主要的牧草，还具有较强的防旱和防水土流失的作用，这些体现了生物多样性的　 　价值；苜蓿根部长有根瘤，紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是　 　，请具体描述两者之间的营养关系：　 　。
（2）粪污资源化利用是奶牛养殖的关键技术环节，该技术遵循了生态工程的　 　原理。从能量流动的角度分析，其实现了　 　。
（3）种植玉米时，除沼渣和粪污外，还常常需要向农田中施加氮肥，原因是　 　。根瘤菌与植物的共生固氮量可达到生物固氮总量的60%，但根瘤菌只有与相匹配的豆科植物共生。请依此原理提出两条对玉米有效的增产措施：　 　。
【答案】（1）直接和间接；互利共生；植物通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给植物
（2）循环；能量的多级利用、提高能量的利用率
（3）农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥；将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作(或轮作)；向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用
【知识点】研究能量流动的实践意义；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）生物多样性的直接价值涵盖食用、药用、工业原料等实用价值，以及旅游观赏、科研文化和艺术创作等非实用价值；间接价值则体现在生态系统调节功能上。紫花苜蓿作为奶牛饲料支撑人类食物生产属于直接价值，其抗旱固土能力贡献于生态调节则属于间接价值。同时，植物通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给植物，因此紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是互利共生。
（2）粪污资源化技术通过减少生产链中的废弃物排放，体现了生态工程的循环原理。该生态系统增设粪便发酵产沼气环节，并将沼肥还田，既实现了能量的多级利用，又显著提高了能量的利用率。
（3）农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。鉴于根瘤菌共生固氮占生物固氮总量60%但其仅适生于豆科植物，玉米增产可采取三种策略：一、将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作(或轮作)；二、向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；三、通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用。
【分析】1、关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
①直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
②生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。
③物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
2、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理布置，增大流入某个生态系统的总能量；研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。并且实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（1）生物多样性的直接价值包括对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。依题意，紫花苜蓿可作为奶牛的饲料，为人生产食物，且具有较强的防旱和防水土流失的作用，故其作用体现了生物多样性的直接价值和间接价值。紫花苜蓿通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给紫花苜蓿，故紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是互利共生。
（2）粪污资源化利用减少整个生产环节“废物”的产生，可知该技术遵循了生态工程的循环原理。该生态系统增加了粪便进入沼气池生产沼气的过程，并把沼渣、沼液用于肥田，粪污资源化利用过程实现了能量的多级利用、提高了能量的利用率。
（3）由于农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥，以实现玉米的高产。依题意，根瘤菌与植物的共生固氮量可达到生物固氮总量的60%，但根瘤菌只有与相匹配的豆科植物共生。故要使玉米增产，可将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作或将接种根瘤菌的苜蓿与玉米进行轮作；也可通过发酵工程生产固氮菌肥等微生物肥料，向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；还可通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用。
20．（2025·来宾模拟）遗传病已经成为当前危害人类健康最为严重的原因之一。科研人员对1个有3例甲病患者的家系进行了调查，并绘制了家族系谱图，如下图所示。已知甲病是一种单基因遗传病，其致病基因不在XY的同源区段，死亡个体表型正常。回答下列问题：
（1）甲病的遗传方式是　 　，理由是　 　。
（2）Ⅳ-3是纯合子的概率是　 　。甲病在人群中的发病率为1/10000，如果Ⅳ-3与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病孩子的概率是　 　。
（3）Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅲ-2三人基因型相同的概率是　 　。
（4）此家系中与甲病相关基因的序列如下图所示：
科学家通过研究发现：正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同。致病基因表达的蛋白质中第787位氨基酸发生了改变，变成了苏氨酸。该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种跨膜蛋白。该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，进而引起黑色素合成障碍，使得患者表现为眼、皮肤、毛发黑色素缺乏。请结合上述信息分析：致病基因发生了碱基对的　 　，使得表达的蛋白质中第787位氨基酸由　 　替换为苏氨酸。上述例子说明基因表达产物与性状的关系是　 　。
【答案】（1）常染色体隐性遗传；子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，故肯定是常染色体隐性病。
（2）1/3；1/303
（3）2/3
（4）替换；丙氨酸；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）Ⅳ-1、Ⅳ-2患病，Ⅳ-3正常，子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，其致病基因不在XY的同源区段，故该病是常染色体隐性病。
（2）设甲病由A/a基因控制（常染色体隐性遗传），则患者Ⅳ-1、Ⅳ-2基因型为aa，其双亲Ⅲ-1、Ⅲ-2均为Aa。正常子代Ⅳ-3的基因型概率为1/3AA、2/3Aa，则纯合子AA占1/3。已知人群甲病发病率1/10000（即aa=0.0001），推得a基因频率0.01、A频率0.99；正常人群中基因型比AA：Aa = (0.992)：(2×0.99×0.01) = 99：2，故携带者Aa占比2/101。当Ⅳ-3（2/3概率为Aa）与正常人群中的Aa携带者婚配时，后代患甲病概率为：2/3 × 1/4 × 2/101 = 1/303。
（3）由Ⅱ-3患者（aa）可推知其祖父Ⅰ-2为Aa、其子Ⅲ-2为Aa，其父Ⅱ-2因表型正常但有患病后代，基因型概率为1/3AA或2/3Aa；三人同为Aa的概率等同于Ⅱ-2为Aa的概率，即2/3。
（4）根据题设，正常基因与致病基因碱基对数量相同且仅单一位点差异，符合碱基替换突变特征。对比氨基酸密码子：苏氨酸（ACG）、精氨酸（CGC）、半胱氨酸（UGC）、丙氨酸（GCG/GCA）、组氨酸（CAC），唯苏氨酸密码子ACG突变为丙氨酸GCG时满足"单碱基对替换"条件，故致病蛋白第787位氨基酸由丙氨酸替换为苏氨酸。该基因为黑色素小体跨膜蛋白编码基因，其蛋白质结构功能异常直接导致性状改变，说明基因表达产物与性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【分析】系谱图显示：Ⅳ-1与Ⅳ-2两位女性患者双亲表型正常，符合"无病双亲生患病子女为隐性遗传，且女性患者父子皆正常可排除伴性遗传"的判定原则，故该病为常染色体隐性遗传病。
（1）Ⅳ-1、Ⅳ-2患病，Ⅳ-3正常，子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，其致病基因不在XY的同源区段，故该病是常染色体隐性病。
（2）假设甲病受等位基因A/a控制，该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅳ-1、Ⅳ-2基因型为aa，Ⅲ-1、Ⅲ-2基因型都是Aa，正常孩子(Ⅳ-3)的基因型占比为1/3AA与2/3Aa，其中AA是纯合子，占 1/3；甲病在人群中的发病率为1/10000，即aa=1/10000，a=1/100，A=99/100，则AA：Aa=（99/100）2/（2×1/100×99/100）=99：2，故正常人群中Aa占2/101。Ⅳ-3(1/3AA、2/3Aa)为 Aa与人群中表型正常但基因型为Aa的人婚配，才能生出甲病的孩子，因此生下患甲病孩子的概率是：2/3×1/4×2/101=1/303。
（3）Ⅱ-3患病（aa），则Ⅰ-2基因型为Aa；Ⅱ-3患病（aa），Ⅲ-2表型正常，故其基因型是Aa；Ⅱ-3患病（aa），其双亲表型正常，故Ⅱ-2基因型及占比为1/3AA、2/3Aa。综合以上分析，三人基因型相同的概率是 2/3。
（4）依题意，正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同，可推断致病基因发生了碱基对的替换。依题意，苏氨酸的密码子为ACG，精氨酸的密码子为CGC，半胱氨酸的密码子为UGC，丙氨酸的密码子为GCG、GCA，组氨酸的密码子为CAC，比较各种氨基酸的密码子，只有苏氨酸的密码子ACG变为丙氨酸的密码子GCG才符合题目“正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同”的条件，故可知蛋白质中第787位氨基酸由丙氨酸替换为苏氨酸；依题意，该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白质结构异常，功能异常，故说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
21．（2025·来宾模拟）基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。科学家常借助基因敲除技术，使特定的基因功能丧失，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。基于同源序列，来源于λ噬菌体的Red系统可通过同源重组的方式实现大肠杆菌等一系列工程菌的基因敲除。
（1）Red同源重组由λ噬菌体的exo、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，产生　 　（选填“3'”或“5'”）黏性末端；BET结合在exo外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而　 　（选填“抑制”或“促进”）受体细胞对外源DNA的降解。
（2）Red同源重组技术要用到质粒pKD46，该质粒含有温度敏感型的复制起点oriR101，在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；还有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。
①首先，要将pKD46导入处于　 　（某种状态）的大肠杆菌，为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必须满足　 　的培养条件。过程I能用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明　 　。
②然后，用PCR技术扩增卡那霉素抗性基因，PCR引物由两部分组成，靠近5'端的区域为　 　的序列，靠近3'端的区域与模板DNA互补，将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌，通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除。
③为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除）的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基需加入　 　；然后再通过　 　，把质粒pKD46除去。
（3）上述操作使得大肠杆菌基因组DNA上的靶基因被卡那霉素抗性基因取代，若想将卡那霉素抗性基因也清除，需要借助于FLP/FRT位点特异性重组系统。FRT是有方向性的，不同方向FRT位点经重组酶FLP作用结果不同，具体如下图所示。因此在PCR扩增卡那霉素抗性基因时需在该基因______。（填字母）
A．左侧引入一个FRT位点 B．右侧引入一个FRT位点
C．两侧引入两个同向的FRT位点 D．两侧引入两个反向的FRT位点
（4）确定靶基因敲除成功且pKD46除去后，再引入温敏型（温度过高时质粒丧失复制能力）质粒pCP20表达重组酶FLP，表达方式是热启动。请说明使用pCP20的优势：　 　。
【答案】（1）3'；抑制
（2）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；培养温度为30℃(低于 37℃)、培养基中含 L阿拉伯糖；实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46质粒含有青霉素抗性基因；与靶基因外侧同源(相同)；卡那霉素；在高于37℃的温度下培养
（3）C
（4）当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒DCP20同时除去
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）EXO可结合双链DNA末端，通过5'→3'方向降解DNA单链，使互补链暴露出3'端而形成黏性末端；同时GAM蛋白通过抑制受体细胞的核酸外切酶活性（5'→3'降解能力），进而抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）①将pKD46导入大肠杆菌需使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。该质粒中ParaB启动子调控的exo/bet/gam基因需L-阿拉伯糖诱导表达；其温度敏感型复制起点oriR101在30℃正常复制，37℃以上自动丢失。因此需同时满足培养温度为30℃(低于 37℃)、培养基中含 L阿拉伯糖，才能保证质粒复制与Red重组酶合成。过程I使用含青霉素培养基筛选转化子，表明实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
②PCR引物包含5'端与3'端双重序列结构：其5'端序列与靶基因外侧同源(相同)，而3'端序列则与模板DNA互补配对。
③同源重组成功（靶基因敲除）的大肠杆菌因获得卡那霉素抗性基因，需用含卡那霉素的培养基筛选；同时利用pKD46质粒在37℃以上自动丢失的特性，通过在高于37℃的温度下培养消除该质粒。
（3）为利用FLP/FRT位点特异性重组系统剔除卡那霉素抗性基因，需参照系统示意图在其两侧引入两个同向的FRT位点，C正确，ABD错误。
故选C。
（4）由题意可知，使用pCP20的优势为：当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒DCP20同时除去。
【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。
⑤目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；检测目的基因是否转录出了mRNA；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）依题意，EXO可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，故与降解链互补的未被降解的单链留下3'端，产生3'黏性末端；依题意，核酸外切酶能从5'向3'降解DNA单链，GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，故GAM蛋白能够抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）①要将pKD46导入大肠杆菌细胞中，大肠杆菌细胞要处于易吸收外源DNA分子的生理状态这种状态，此时大肠杆菌细胞更易被转化。依题意，由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达；质粒pKD46含有温度敏感型的复制起点oriR101，在 30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失。因此，为使导入的pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必需满足培养温度为 30℃(低于 37℃)且培养基中含 L-阿拉伯糖的条件。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因且pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
②据图可知，PCR引物由两部分组成，5'端的部分与靶基因外侧同源，3'端的部分与模板DNA互补。
③同源重组成功(即靶基因被敲除)的大肠杆菌，其应该被替换上卡那霉素抗性基因，因此应用含卡那霉素的培养基进行筛选；质粒pKD46在高于 37℃时会自动丢失，所以应置于 37℃培养，除去质粒pKD46。
（3）要借助于FLP/FRT 位点特异性重组系统将卡那霉素抗性基因清除，根据图示，可以发现应当在卡那霉素抗性基因两侧引入两个同向的 FRT位点，C正确，ABD错误。
故选C。
（4）由题意可知，使用pCP20的优势为：当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒pCP20同时除去。
1 / 12025届广西壮族自治区来宾市高三下学期4月二模生物试题
一、单项选择题：本大题共16小题，共40分。1~12题，每小题2分；13~16题，每小题4分，每道题只有一个选项符合题目要求。
1．（2025·来宾模拟）虽然不同生物体之间可能存在不同的物质，但有些物质之间可能存在有一定的共性。下列有关物质“共性”说法错误的是（　　）
A．mRNA、tRNA和DNA都含有磷酸二酯键
B．生长素和甘氨酸含有相同的化学元素
C．糖原、淀粉和脂肪都是储能物质
D．胃蛋白酶和维生素D的基本单位都是氨基酸
2．（2025·来宾模拟）《齐民要术》“种谷”一书中指出“谷田必须岁易”，农谚有云“谷连谷，坐着哭”，均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列有关说法错误的是（　　）
A．连年种植稻谷，容易导致田地里缺乏某种矿质营养
B．影响稻谷生长的因素主要有光照、CO2浓度、昼夜温差、水分等
C．与连年种植稻谷相比，间作可以有效降低田地中的物种丰富度
D．连年种植稻谷，容易导致田地里虫害加剧
3．（2025·来宾模拟）美国生化学家卡尔文为了探究CO2和什么物质结合生成C3化合物，在实验时将反应中1%的CO2浓度突然降低到0.003%浓度，然后检测部分物质的含量变化，结果见图。据图判断，与CO2结合的物质是（　　）
A．乙醇酸 B．1，5-二磷酸核酮糖
C．苹果酸 D．3-磷酸甘油酸
4．（2025·来宾模拟）科学家经过研究发现，将有丝分裂期（M期）细胞与间期（分为G1、S、G2时期）进行融合时，G1（为DNA合成做准备）、S（DNA合成时期）、G2（为分裂期做准备）时期细胞内的染色质被诱导出染色体凝缩状，具体过程及结果如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．M期细胞内含有促进染色质凝缩的物质
B．G1期细胞染色体呈单线状，原因是其DNA还未发生复制
C．S期细胞染色体呈碎片状，原因是其染色体被M期细胞中物质破坏
D．G2期细胞染色体呈双线状，原因是其DNA已经完成复制，并产生有染色单体
5．（2025·来宾模拟）航天育种产业创新联盟将1000颗具有柳州特色的“洋紫荆1号”（体细胞染色体数目为2n）种子搭乘神舟十四号载人飞船飞越太空。这些种子返回地球后被科研人员放置在培养箱中进行培育，并发现了某株具有优良性状的洋紫荆。下列有关说法正确的是（　　）
A．在外太空的失重、辐射等环境中大部分“洋紫荆1号”种子都发生了基因突变
B．若该株洋紫荆发生了染色体数目变异，则细胞分裂时在显微镜下最多能观察到8n条染色体
C．若该优良性状是隐性突变导致的，则表现优良性状的个体是纯合子
D．利用该株洋紫荆的部分组织进行植物组织培养的原理是基因重组
6．（2025·来宾模拟）反向育种（RB）是一种从已知的杂种恢复其纯合亲本的技术。RB的思路是：①抑制具有优良性状的杂种F1在减数分裂中同源染色体的互换，从而获得配子：②这些配子再通过单倍体育种得到纯合P。下图为水稻（2N=24）RB技术的示意图（仅以某一对同源染色的杂合子抑制同源染色体的互换体为例说明），下列有关RB技术说法正确的是（　　）
A．单倍体育种就是配子离体培养过程
B．P2的表型不一定与P1的表型相同
C．P2之间杂交，获得的杂种，可以自交留种
D．RB技术抑制了同源染色体的互换，因此该育种过程不存在基因重组
7．（2025·来宾模拟）枯叶蛾的繁殖存在有性生殖和孤雌生殖两种方式，它的孤雌生殖是指雌性在不经过受精的情况下，通过卵细胞和极体融合并发育成新个体的过程。已知枯叶蛾的性别决定方式是ZW型（WW不存活），下列说法正确的是（　　）
A．有性生殖中雌雄配子的结合体现了自由组合定律
B．若雌枯叶蛾孤雌生殖产生后代，则后代雌雄比为1：2
C．与孤雌生殖相比，有性生殖可以提高枯叶蛾的遗传多样性
D．若孤雌生殖是由来自同一个次级卵母细胞的卵细胞和极体融合，则后代一定是纯合体
8．（2025·来宾模拟）体温调节调定点学说认为恒温动物的下丘脑中存在一个确定的调定点的数值，例如人体是37℃。然而病原体感染人体后，人体免疫系统在与病原体对抗的过程中产生白细胞介素-1等代谢产物，将导致体温调定点升高，引起发热。下列有关说法正确的是（　　）
A．人体体温恒定是由于人体产热和散热过程保持平衡的结果
B．病原体将刺激皮肤血管收缩，以减少散热，使体温升高
C．病原体产生的毒素直接作用于骨骼肌，促使体温升高
D．人体持续发热39℃一段时间，说明产热一直大于散热
9．（2025·来宾模拟）入冬以来甲型流感肆虐，而接种甲流疫苗可有效降低重症率和死亡率。据研究，疫苗诱导的特异性抗体水平与疫苗的保护效果之间具有高度相关性，因而建立高效的抗体检测方法具有重要意义。某研究小组构建基于S蛋白、N蛋白（甲流病毒的两种免疫原性较强的结构蛋白）的抗体检测方法，检测结果如图，其中截断值是区分阳性与阴性的分界线，灵敏度是指检测阳性样品的能力。（注：阳性样品是指小鼠接触过甲流病毒后提取的血清样品，阴性样品未接触；抗体与抗原结合，会发荧光）下列有关说法错误的是（　　）
A．N蛋白检测的灵敏度要高于S蛋白检测
B．阴性样品是作为对照存在，但可能也存在有少量抗体
C．某甲流患者核酸检测为阳性而抗体检测为阴性，原因可能是患者处于感染早期
D．在人体内N蛋白和S蛋白往往会被抗原呈递细胞摄取、处理，再传递给辅助性T细胞
10．（2025·来宾模拟）土壤盐分是限制全球粮食作物生长的胁迫因素之一。我国科研人员探究了某种植物内源生长调节剂茉莉酸（JA）和乙烯在水稻植株抵抗盐胁迫中的相互作用机制。研究者分组处理萌发的水稻种子，各实验组加入等量等浓度的NaCl溶液，对照组加入等量清水，结果如下表。由此不能得出的结论是（　　）
组别 对照组 乙烯组 乙烯+JA合成抑制剂组 JA组 JA+乙烯合成抑制剂组
胚根长度（cm） 9.0 4.8 9.0 4.8 5.0
A．JA是通过促进乙烯的合成间接抑制胚根生长的
B．乙烯是通过促进JA的合成间接抑制胚根生长的
C．乙烯对胚根生长的抑制可完全由JA合成抑制剂处理恢复
D．乙烯合成抑制剂对JA导致的胚根生长抑制几乎无缓解作用
11．（2025·来宾模拟）融水县元宝山国家级自然保护区是东亚至澳大利亚候鸟迁飞中重要通道，每年超100万只候鸟迁徙经过此处，包括小天鹅、黑冠鹃隼等13种国家重点保护动物。下列关于候鸟迁飞的说法错误的是（　　）
A．迁入的候鸟与本地鸟类可能存在种间竞争的关系
B．小天鹅与本地的黑天鹅不是一个物种，因为它们存在生殖隔离
C．若黑冠鹃隼种群在迁徙途中部分个体死亡，则该种群一定发生了进化
D．影响候鸟迁飞的因素主要有日照时间、食物、气候、温度
12．（2025·来宾模拟）石漠化是我国三大生态问题之一，在石漠化治理示范区内整体土壤含水率阳坡<阴坡。阳坡生长着喜光、耐旱的树种如南酸枣；阴坡光辐射弱，水分、养分条件较好，适合阴生植物共存生长。不同坡向的物种丰富度指数调查结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．南酸枣与生活在同一区域所有的动植物构成生物群落
B．不同坡向物种丰富度差异可能是光辐射、土壤等差异造成
C．整体来看，物种丰富度指数表明阳坡物种较阴坡更丰富
D．研究结果显示，不同坡向乔木层物种丰富度指数均最高
13．（2025·来宾模拟）2024年9月25日，我国科学家邓宏魁研究团队在国际上首次报告了利用化学重编程诱导多能干细胞（CiPS）制备的胰岛细胞移植，实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。具体治疗过程见下图，下列有关说法错误的是（　　）
A．脂肪细胞变为CiPS细胞与CiPS细胞变为胰岛细胞，两者的实质是基因选择性表达
B．脂肪细胞变为CiPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程，是类似的
C．上图中的脂肪细胞、CiPS细胞、胰岛细胞的核DNA，是完全相同的
D．该治疗过程说明细胞分化具有可逆性，分化后的细胞在体内可恢复为初始状态
14．（2025·来宾模拟）糖尿病有1型和2型之分，大多数糖尿病患者属于2型糖尿病，患者并未丧失产生胰岛素的能力，2型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。有人提出假说，认为2型糖尿病与一种肠道分泌的激素GLP-1（主要由回肠中的L细胞分泌）存在关系。为验证该假说，研究者进行了如下表所示的实验方案。下列有关说法正确的是（　　）
组别 对照组 实验组
编号 1 2 3 4 5
大鼠种类及处理 正常大鼠 ① 正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术 ②
A．①和②的大鼠，都是高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠
B．对照组的大鼠不需要进行高糖高脂饲喂，而实验组的大鼠需要
C．1-5编号的大鼠，在实验前必须饥饿一段时间，再进行有关处理
D．餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1，则支持该假说
15．（2025·来宾模拟）动物需要通过合理摄食，才能获得最大的能量收益。北美驼鹿的食物主要是陆生植物（树叶）和水生植物，水生植物含钠盐，但能量较低；陆生植物几乎不含钠盐，但能量较高。已知驼鹿的生存既需要最低限量的钠盐，也需要最低限量的能量；与此同时驼鹿的胃容量也有最大限度。驼鹿每天食物摄取限制如图所示。为了获得最大的能量收入，驼鹿每天的实际取食量应在（　　）
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
16．（2025·来宾模拟）西瓜是人们十分喜欢的水果，西瓜的瓜瓤分有红瓤、黄瓤和白瓤，不同颜色的瓜瓤营养成分和口感有所差异。科学工作者已研究发现，控制瓜瓤颜色的基因分别是R和Y，并在育种过程中获得了如下两组实验数据。下列分析正确的是（　　）
实验组合 亲本 F1 F2/株
红瓤 黄瓤 白瓤
一 红瓤×黄瓤 红瓤 169 56 -
二 白瓤×红瓤 红瓤 161 42 15
A．两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律
B．存在某一种显性基因，抑制或掩盖另一种显性基因表达的情况
C．将两个实验组合中的F2代黄瓤植株进行杂交，后代为黄瓤的概率为2/3
D．实验二中的R基因频率在F1与F2中相等，Y基因频率在F1与F2中不相等
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．（2025·来宾模拟）传统珍贵药材金线莲有“药王”“金草”之称，有效成分为类黄酮与花色素苷等次生物质。为探究某地区金线莲大棚春季种植所需的最佳光照条件，研究人员以金线莲组培苗为材料，根据野生金线莲的自然生长习性，用遮阳网设置3种光照梯度（表1），每种光照梯度处理材料为60盆，分别于0天、45天、90天测定各处理植株的生长和叶片生理指标（表2、图1）。回答以下问题：
表1金线莲试验地3种光照强度设置情况
设置 遮阳网/层 透光率/%
Ⅰ 0 100
Ⅱ 1 50～55
Ⅲ 2 15～25
表2不同光照条件对金线莲叶片生长和有效物质积累的影响
生长期/d 光照条件 叶数/片 叶面积/(cm2/片) 叶鲜重/(mg/片) 类黄酮/(mg/g) 花色素苷/ (A/g)
0 CK 5.27 0.71 11.01 12.89 0.069
45 Ⅰ 5.40 0.83 16.85 13.37 0.106
Ⅱ 5.93 1.04 19.27 13.53 0.119
Ⅲ 5.87 0.99 18.71 14.85 0.162
90 Ⅰ 3.40 0.96 11.60 14.83 0.159
Ⅱ 4.13 1.23 19.25 15.85 0.184
Ⅲ 5.40 1.66 29.17 18.95 0.186
CK：对照组，在0天测定三种光照条件处理组植株的生长和叶片生理指标并取平均值。
不同光照条件下金线莲株高生长指标的情况
（1）光照直接影响　 　阶段。遮光下，因　 　（填物质）减少，三碳化合物还原速率降低。
（2）根据表2结果分析，历经一季度栽培过程，金线莲的遮阳网设置　 　层最佳。理由：　 　。
（3）有人从图中判断45d、光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好，你同意吗 理由是　 　。
（4）CO2捕集利用与封存技术（CCUS）是一种重要的温室气体减排技术，其中微藻固碳技术有广泛应用前景。微藻由真核微藻（如硅藻、绿藻等）和原核微藻（如蓝藻等）组成，可将CO2转化为蛋白质、淀粉、脂类等物质。与金线莲固碳相比，微藻固碳的优势是　 　（写出2点），且该技术还能提高经济效益，提高碳利用（碳利用是指将碳元素有效地转化为有用的产品或能源的过程），比如用于　 　。
18．（2025·来宾模拟）糖尿病认知功能障碍（DCI）是糖尿病患者中枢神经系统常见的并发症，临床表现为记忆力、学习能力减弱等。研究表明，DCI的发生与海马区神经元凋亡密切相关。针灸是我国非物质文化遗产之一，科学家通过大鼠模型，研究电针治疗疾病的细胞分子生物学机制，实验研究显示电针大鼠相关穴位既能降低糖尿病大鼠的血糖，又能抑制海马区神经元的凋亡，缓解DCI。回答下列问题：
（1）电针刺激大鼠相关穴位时，激活相应的感觉神经元，其产生的兴奋以　 　形式传向下丘脑特定区域，通过　 　（选填“交感”或“副交感”）神经作用于胰岛B细胞促进　 　的分泌，以及　 　（选填“增加”或“减少”）肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量，进而降低血糖。
（2）若人在进行电刺针灸治疗时，被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，这是属于　 　反射，这说明神经中枢之间的联系是：　 　。
（3）为研究电针能抑制海马区神经元的凋亡，缓解DCI的机制，研究者实验操作如下：取健康成年雄性大鼠36只，随机抽取12只大鼠为正常组，其余大鼠为造模组，使用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素构建DCI模型。模型制备成功后，将造模成功的大鼠随机分为模型组与电针组，每组12只。通过检测三组大鼠的血糖、海马区神经元的凋亡率、Bcl-2、Bax蛋白表达量，结果如下图所示：
①图a、图b哪些实验结果可说明DCI模型鼠建模成功　 　。
②研究表明：细胞凋亡与Bcl-2、Bax等关键蛋白有关。请分析以上数据可推测：　 　是细胞凋亡的关键抑制蛋白，而　 　蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③请结合上图推测电针刺激治疗DCI的原理：　 　。
19．（2025·来宾模拟）武宣县奶牛养殖场是广西较大的奶牛养殖企业，其以奶牛为核心，建立了如图所示的生态循环平衡模式。回答下列有关问题：
（1）紫花苜蓿除了作为该农场主要的牧草，还具有较强的防旱和防水土流失的作用，这些体现了生物多样性的　 　价值；苜蓿根部长有根瘤，紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是　 　，请具体描述两者之间的营养关系：　 　。
（2）粪污资源化利用是奶牛养殖的关键技术环节，该技术遵循了生态工程的　 　原理。从能量流动的角度分析，其实现了　 　。
（3）种植玉米时，除沼渣和粪污外，还常常需要向农田中施加氮肥，原因是　 　。根瘤菌与植物的共生固氮量可达到生物固氮总量的60%，但根瘤菌只有与相匹配的豆科植物共生。请依此原理提出两条对玉米有效的增产措施：　 　。
20．（2025·来宾模拟）遗传病已经成为当前危害人类健康最为严重的原因之一。科研人员对1个有3例甲病患者的家系进行了调查，并绘制了家族系谱图，如下图所示。已知甲病是一种单基因遗传病，其致病基因不在XY的同源区段，死亡个体表型正常。回答下列问题：
（1）甲病的遗传方式是　 　，理由是　 　。
（2）Ⅳ-3是纯合子的概率是　 　。甲病在人群中的发病率为1/10000，如果Ⅳ-3与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病孩子的概率是　 　。
（3）Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅲ-2三人基因型相同的概率是　 　。
（4）此家系中与甲病相关基因的序列如下图所示：
科学家通过研究发现：正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同。致病基因表达的蛋白质中第787位氨基酸发生了改变，变成了苏氨酸。该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种跨膜蛋白。该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，进而引起黑色素合成障碍，使得患者表现为眼、皮肤、毛发黑色素缺乏。请结合上述信息分析：致病基因发生了碱基对的　 　，使得表达的蛋白质中第787位氨基酸由　 　替换为苏氨酸。上述例子说明基因表达产物与性状的关系是　 　。
21．（2025·来宾模拟）基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。科学家常借助基因敲除技术，使特定的基因功能丧失，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。基于同源序列，来源于λ噬菌体的Red系统可通过同源重组的方式实现大肠杆菌等一系列工程菌的基因敲除。
（1）Red同源重组由λ噬菌体的exo、bet、gam3个基因组成，分别编码EXO、BET、GAM3种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，产生　 　（选填“3'”或“5'”）黏性末端；BET结合在exo外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而　 　（选填“抑制”或“促进”）受体细胞对外源DNA的降解。
（2）Red同源重组技术要用到质粒pKD46，该质粒含有温度敏感型的复制起点oriR101，在30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失；还有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。
①首先，要将pKD46导入处于　 　（某种状态）的大肠杆菌，为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必须满足　 　的培养条件。过程I能用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明　 　。
②然后，用PCR技术扩增卡那霉素抗性基因，PCR引物由两部分组成，靠近5'端的区域为　 　的序列，靠近3'端的区域与模板DNA互补，将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌，通过同源重组将大肠杆菌基因组DNA上的特定靶基因敲除。
③为筛选出同源重组成功（即靶基因被敲除）的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基需加入　 　；然后再通过　 　，把质粒pKD46除去。
（3）上述操作使得大肠杆菌基因组DNA上的靶基因被卡那霉素抗性基因取代，若想将卡那霉素抗性基因也清除，需要借助于FLP/FRT位点特异性重组系统。FRT是有方向性的，不同方向FRT位点经重组酶FLP作用结果不同，具体如下图所示。因此在PCR扩增卡那霉素抗性基因时需在该基因______。（填字母）
A．左侧引入一个FRT位点 B．右侧引入一个FRT位点
C．两侧引入两个同向的FRT位点 D．两侧引入两个反向的FRT位点
（4）确定靶基因敲除成功且pKD46除去后，再引入温敏型（温度过高时质粒丧失复制能力）质粒pCP20表达重组酶FLP，表达方式是热启动。请说明使用pCP20的优势：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA与RNA的异同；细胞中的元素和化合物综合；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、DNA、mRNA以及tRNA（均属RNA或核酸）的核苷酸间均由磷酸二酯键连接，因此它们都含有磷酸二酯键，A正确；
B、甘氨酸与生长素（即吲哚乙酸）的组成元素相同，均为C、H、O、N，B正确；
C、脂肪是动植物体内都有的储能物质，淀粉是植物特有的储能物质，糖原是动物特有的储能物质，因此三者都属于储能物质，C正确；
D、维生素D是固醇类脂质，其结构单位并非氨基酸；而胃蛋白酶属于蛋白质，基本单位为氨基酸，D错误。
故选D。
【分析】RNA是另一类核酸，它的分子组成与DNA的很相似：它也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖；RNA的碱基组成中没有碱基T（胸腺嘧啶），而替换成碱基U（尿嘧啶）；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。这种作为 DNA 信使的 RNA 叫信使 RNA， 也 叫 mRNA。此外还有转运 RNA，也叫 tRNA，以及核糖体 RNA，也叫 rRNA。
2．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；生态系统的稳定性；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、连年种植稻谷易导致田地缺乏特定矿质元素，因不同农作物对土壤矿质元素的需求存在差异，A正确；
B、稻谷生长受光合作用与呼吸作用影响，主要因素包括光照、CO2浓度、昼夜温差及水分等，B正确；
C、与连年种植稻谷相比，间作可以在一定程度上增加田地的物种多样性，从而有效提高田地中的物种丰富度，C错误；
D、连年种植单一作物会降低物种多样性，使生态系统自我调节能力减弱，害虫数量因此增加并加剧虫害，D正确。
故选C。
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
3．【答案】B
【知识点】环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】当CO2浓度骤降时，3-磷酸甘油酸（C3化合物）含量急剧减少，而1，5-二磷酸核酮糖则显著增加。二者呈反向变化且速率相近，表明1，5-二磷酸核酮糖才是与CO2直接结合的物质，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】20世纪40年代，美国科学家卡尔文（M. Calvin， 1911—1997）等用小球藻（一种单细胞的绿藻）做了这样的实验：用经过14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
4．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据实验，当M期细胞分别与G1期、S期、G2期细胞融合时，可诱导后三者出现染色体凝缩现象，表明M期细胞含促进染色质凝缩的关键物质，A正确；
B、在G1期，细胞尚未进行DNA复制，此时染色体呈单线状（无姐妹染色单体），主要任务是为DNA合成做准备，B正确；
C、S期细胞与M期细胞融合后，其染色体呈现碎片状。错误原因：因S期DNA复制非同步进行，不同区段复制进度差异导致DNA片段长度不一，C错误；
D、G2期细胞已完成DNA复制，每条染色体含两条姐妹染色单体，为细胞分裂期做好准备，D正确。
故选C。
【分析】从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期（interphase）。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
5．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、变异不限于基因突变，染色体变异也可能发生，且变异频率较低——多数"洋紫荆1号"种子不会变异，A 错误；
B、该植株染色体数目变异可能源于个别染色体增减（如非整倍体变异），而非染色体组倍增（如多倍体），B错误；
C、隐性突变若表达优良性状，则该个体必为纯合子（因隐性性状需纯合才显现），C正确；
D、植物组织培养通过有丝分裂增殖，不发生减数分裂与基因重组，D错误。
故选C。
【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。
6．【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；单倍体育种
【解析】【解答】A、花药离体培养结合秋水仙素处理是单倍体育种的核心步骤，A错误；
B、 图示仅展示一对同源染色体，而水稻含12对同源染色体，故P2的表型未必与P1相同，B正确；
C、P2杂交所得杂种（基因型Ab/aB）自交时，因基因重组会产生不良性状种子，故不可留种，C错误；
D、基因重组含两种机制，一是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离与非同源染色体自由组合，二是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；RB技术仅能抑制交叉互换这类重组，D错误。
故选B。
【分析】1、在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
2、杂交育种利用的原理是：基因重组。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】配子形成过程中染色体组合的多样性；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
【解析】【解答】A、自由组合定律的实质体现于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A错误；
B、孤雌生殖中，ZW个体产生的卵细胞与极体组合有两种情况：一是卵细胞为Z时，极体为Z、W、W → 结合子基因型ZZ（雄性）、ZW（雌性）；二是卵细胞为W时，极体为W、Z、Z → 结合子基因型：WW（致死）、ZW（雌性），后代雌性（ZW）：雄性（ZZ）=4：1，B错误；
C、有性生殖通过双亲减数分裂的基因重组与受精时配子随机结合，显著提升遗传多样性，C正确；
D、来自同一次级卵母细胞的卵细胞与极体融合后，未必形成纯合子（因分裂过程可能发生基因突变），D错误。
故选C。
【分析】伴性遗传是指位于性染色体（X、Y、Z或W）上的基因所控制的性状，在遗传给后代时，其表现总是与性别相关联的现象。
8．【答案】A
【知识点】体温平衡调节
【解析】【解答】A、通过多种调节机制维持产热与散热的动态平衡，使人体体温保持相对稳定，A正确；
B、皮肤血管收缩是体温调定点升高后机体减少散热的方式，并非病原体直接刺激引发（属于生理调节反应），B错误；
C、病原体毒素不直接触发骨骼肌战栗；寒战实为调定点上移后，机体为提升体温至新平衡点启动的产热反应，C错误；
D、持续发热期间，若体温维持稳定，表明产热量与散热量处于动态平衡，D错误。
故选A。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH ；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH ；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。
9．【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、即使将S蛋白稀释至1：1600，阳性样品荧光强度仍显著高于阴性样品，即高于N蛋白，A错误；
B、阴性样品（未接触病毒）作为对照，其低荧光强度说明存在少量非特异性抗体；阳性样品（感染后血清）因含特异抗体而产生强荧光，B正确；
C、患者核酸检测阳性而抗体阴性，可能因处于感染早期（潜伏期），尚未产生抗体或抗体水平过低，C正确；
D、甲流病毒的N、S蛋白作为抗原，可被抗原呈递细胞加工为抗原肽，递呈给辅助性T细胞；后者激活B细胞产生抗体，或启动细胞毒性T细胞清除感染细胞，D正确。
故选A。
【分析】甲流病毒没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能完成病毒的增殖。病毒入侵人体细胞后，刺激机体产生特异性免疫反应，防御病毒。
10．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】AB、对照组和乙烯+JA抑制剂组的胚根长度均为9.0，而JA+乙烯抑制剂组仅5.0，说明乙烯通过促进JA合成抑制胚根生长，A错误，B正确；
C、乙烯组胚根短于对照组，但乙烯+JA抑制剂组长度恢复至9.0（等同对照），表明JA合成抑制剂可完全解除乙烯的抑制作用，C正确；
D、JA组胚根显著短于对照组，而JA+乙烯抑制剂组与JA组长度相近，证明乙烯合成受阻无法缓解JA的抑制效应，D正确。
故选A。
【分析】乙烯与茉莉酸（JA）均抑制胚根生长。当乙烯合成被阻断时，JA对胚根的抑制效应未显著减弱；而乙烯的抑制作用在JA合成受阻时则完全解除。
11．【答案】C
【知识点】物种的概念与形成；种间关系
【解析】【解答】A、迁入的候鸟和本地鸟可能因争夺相同的生态资源，如食物、栖息空间，而发生种间竞争，这一现象符合生态学基本规律，A正确；
B、小天鹅和黑天鹅属于不同物种，两者之间存在生殖隔离，即不能成功交配繁殖或后代失去繁殖能力，B正确；
C、进化的实质是种群基因频率发生定向变化。对于迁徙中死亡的黑冠鹃隼个体，只有其死亡过程表现出选择性（例如携带某些基因的个体更易死亡），种群基因频率才会改变。如果死亡是随机发生的（如遭遇无差别自然灾害），基因频率可能不受影响，进化也就没有发生。题目未指明死亡的选择性，因此“一定发生进化”的说法是错误的，C错误；
D、候鸟迁飞的触发与调控主要依赖于日照长度（光周期）、食物可得性、气候条件和温度变动等因素，这些均得到科学研究的支持，D正确；
故选C。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
12．【答案】B
【知识点】群落的概念及组成
【解析】【解答】A、群落概念要求囊括该空间内生活的全部生物类群（含微生物）。仅列举“南酸枣与动植物”不足以代表整个生物群落，A错误；
B、物种丰富度衡量物种数量。阳坡与阴坡因接收的光照、土壤水分状况及养分水平不同，形成了不同的生境，从而影响了各自能支持的物种丰富度，B正确；
C、图表的分析结果清晰显示，无论是地被的草本、中间层的灌木还是上层的乔木，阴坡的物种多样性指数均超越阳坡，C错误；
D、图像数据揭示，阳坡和阴坡在垂直结构上有一个共同点：灌木层拥有最多的物种数量，即其丰富度居各层次之首，D错误。
故选B。
【分析】群落不是由单个个体组成，而是由生活在该区域内的所有物种的种群构成。这包括植物、动物、真菌、细菌、原生生物等所有生物类群。
13．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；植物组织培养的过程；干细胞工程
【解析】【解答】A、脂肪细胞向CiPS细胞的转变，本质上是关键基因被选择性激活表达的结果。同样，CiPS细胞定向分化为胰岛细胞，也是特定基因选择性表达的过程，A正确；
B、植物组织培养中，脱分化操作的目标是让分化细胞重新获得全能性。类比地，将终末分化的脂肪细胞诱导为CiPS细胞，也是使其全能性得以重建的过程，B正确；
C、根据流程图，脂肪细胞通过诱导成为CiPS细胞，CiPS细胞再进一步分化成胰岛细胞。整个过程中，细胞核内的遗传物质（DNA）并未发生改变，因此脂肪细胞、CiPS细胞和胰岛细胞的核DNA序列是一致的，C正确；
D、在生物体内环境中，已分化的细胞会受到周围其他细胞信号以及组织微环境（如细胞间相互作用）等多种因素的调控和限制，导致其通常不能自发地、完全地恢复到未分化或初始的细胞状态，D错误。
故选D。
【分析】科学家尝试了多种途径诱导iPS细胞形成，主要包括：通过载体向细胞内转入特定基因、将特定蛋白质直接导入细胞，或者应用小分子化合物进行诱导。在来源方面，iPS细胞最早是通过重编程成纤维细胞产生的；后来进一步发现，即使是已终末分化的细胞类型，如T细胞和B细胞，也能被成功诱导为iPS细胞。
14．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】AB、实验需遵循对照与单一变量原则。对照组为：1. 正常鼠+生理盐水；2. 糖尿病鼠+生理盐水；3. 正常鼠+假手术+生理盐水。实验组为：4. 正常鼠+切回肠+生理盐水；5. 糖尿病鼠+切回肠+GLP-1。所有组（含对照与实验组）均需高糖高脂饲喂，此设计违背单一变量原则（因饲喂方式也是变量），AB错误；
C、进行血糖检测前，对所有大鼠实施饥饿处理是必要的，这能统一基础血糖水平并消除食物摄入对即时血糖值的干扰，C正确；
D、若假说成立（GLP-1缺乏升血糖），预期结果应为：组4（正常切回肠）血糖 > 组3（正常假手术）但 < 组2（糖尿病未切）；组5（糖尿病切回肠+补充GLP-1）血糖应低于组2但高于正常组，原结论“5 > 2 > 4 > 3 = 1”不合理，D错误。
故选C。
【分析】根据题目要求，实验目的在于确认2型糖尿病和肠道分泌的GLP-1激素（回肠L细胞是其主要来源）之间的关系。实验设计的关键变量（自变量）涉及大鼠的种类差异以及回肠的有无（通过手术切除控制），需要检测的结果（因变量）是大鼠的血糖水平。请据此分析作答。
15．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】驼鹿生存有双重底线：钠盐最低摄入量和能量最低摄入量。最优解是在不超胃容量、且钠盐供应达最低标准时，尽力提高陆生植物（高能量来源）的摄取量。图示各点对比：乙胃未满，摄入潜力未用尽。甲陆生植物吃得太少。丙同时满足了钠盐最低要求和胃容量满载； 在甲、乙、丙中，陆生植物吃得最多，故为最佳能量获取点。丁陆生植物摄入量虽大，但因钠盐摄入低于必需水平而被排除，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】分析图示可知：在丙点对应的食物摄取量下，驼鹿既满足了胃的最大容纳量限制，也达到了钠盐的最低必需摄入量，从而使其获得的能量供应达到（该约束条件下的）最高水平。
16．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因频率的概念与变化；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、实验组合二显示F2代性状分离比为12：3：1，该比例证实F1基因型为RrYy且遵循基因自由组合定律，A 错误；
B、组合二中F2的12：3：1比例对应基因型：9份R_Y_和3份R_yy（或3份rrY_）为红瓤，3份rrY_（或3份R_yy）为黄瓤，1份rryy为白瓤。这表明当R与Y共存时，R显性基因可抑制Y显性基因表达（或反之），B 正确；
C、由组合一F2红瓤：黄瓤=3：1推知黄瓤基因型为rrYY或RRyy；组合二F2黄瓤占比3/16，对应rrY_型。若两者杂交，后代应全为黄瓤，C错误；
D、实验二中，F1至F2过程无自然选择、染色体变异、基因突变或个体迁移，因此R基因频率在F1与F2间无变化，Y基因频率同样稳定，D错误。
故选B。
【分析】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。
17．【答案】（1）光反应；ATP和NADPH
（2）2；从生长期为90d的数据可以看出，与第Ⅰ、Ⅱ组相比第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下，金线莲的叶片生长情况最佳，有效成分积累最多
（3）不同意，该结论的得出还需测量茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标综合考虑
（4）微藻生长周期短，不占据土壤等空间；生产动物饲料（或作为生物燃料）
【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）光合作用中，光照作为关键因素直接影响光反应阶段。此阶段中，植物将吸收的光能转化为化学能，合成ATP和NADPH。遮光条件下，光照不足导致ATP和NADPH生成减少。由于这两种物质是暗反应中还原三碳化合物（C3）的关键参与者，因此遮光时C3的还原速率必然下降。
（2）表2数据表明，金线莲栽培中设置2层遮阳网为最优方案。其依据在于：从生长期为90d的数据可以看出，与第Ⅰ、Ⅱ组相比第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下，金线莲的叶片生长情况最佳，有效成分积累最多。植株长势好决定药用品质高，故2层遮阳网为最佳选择。
（3）不同意"45天时Ⅲ组金线莲长势最佳"的观点。尽管该组株高可能占优，但长势需综合评估。表2显示：45天时Ⅲ组的叶片数、叶面积等关键指标均低于Ⅱ组。故仅凭株高断言长势最优不成立，该结论的得出还需测量茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标综合考虑。
（4）分析表明，相较金线莲等大型陆生植物，微藻固碳具备三大优势①高效固碳能力：微藻多为单细胞群体，生长周期短，不占据土壤等空间，快速吸收转化CO2；②空间零占用：其类群含真核微藻（硅藻、绿藻等）与原核微藻（蓝藻等），属水生生物，无需占用土壤资源；③资源循环价值：固碳产物（蛋白质/淀粉/脂类）可加工为动物饲料提升经济收益，或作为生物燃料原料，经生物转化生成生物柴油/生物气等可再生能源，实现碳循环与能源可持续发展。
【分析】光合作用包含两个关键过程：
①光反应阶段： 其场所是叶绿体的类囊体薄膜。在此处发生的主要事件是水分子被光解以及ATP和NADPH的合成。
②暗反应阶段： 其场所是叶绿体的基质。此阶段的核心反应是二氧化碳(CO2)被固定和三碳化合物(C3)被还原，这些反应需要消耗光反应产生的ATP和NADPH。
（1）光照是光合作用的重要条件，它直接影响光反应阶段。在光反应阶段，植物吸收光能并将其转化为化学能，同时产生ATP和NADPH。当植物处于遮光条件下时，由于光照不足，光反应产生的ATP和NADPH会减少。这两种物质在暗反应阶段中起着关键作用，它们参与三碳化合物的还原过程。因此，遮光下三碳化合物的还原速率会降低。
（2）根据表2的结果分析，历经一季度栽培过程后，金线莲的遮阳网设置2层最佳。理由是在90天的生长期内，第Ⅲ组（遮阳网2层）光照条件下的金线莲在叶片数、叶面积、叶鲜都比第Ⅰ、Ⅱ组多，以及有效成分（类黄酮和花色素苷）的积累量也高于第Ⅰ、Ⅱ组。这些指标综合反映了金线莲的生长状况和品质，因此设置2层遮阳网是最合适的选择。
（3）不同意从图中判断45天时、光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好的观点。虽然光照条件Ⅲ在45天时金线莲的某些生长指标（如株高）可能较高，但长势的好坏不能仅凭单一指标来判断。根据表2的数据，可以看到在45天时，光照条件Ⅲ下的金线莲虽然株高较高，但叶片数、叶面积等指标反而比光照条件Ⅱ实验组低。因此，不能仅凭株高就判断光照条件Ⅲ实验组的金线莲长势最好，还需要测量植物的茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标。
（4）据题干信息分析可知，与金线莲这类大型陆生植物固碳相比，微藻固碳具有显著的优势。首先，微藻大多为单细胞生物群，微藻的生长速率快，能够在短时间内大量繁殖，从而快速吸收并转化大量的CO2 ；其次，微藻由真核微藻（如硅藻、绿藻等）和原核微藻（如蓝藻等）组成，属于水生生物，不占据土壤等空间。此外，微藻固碳技术可将CO2转化为蛋白质、淀粉、脂类等物质，进而将这些有机物生成为动物饲料，提高经济效益，也可以将微藻作为生物燃料的原料，通过发酵或转化技术将其转化为生物柴油、生物气等可再生能源，提高碳利用，从而实现碳元素的循环利用和能源的可持续发展。
18．【答案】（1）电信号/局部电流/神经冲动；副交感；胰岛素；增加
（2）条件；脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控
（3）模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率高；Bcl-2蛋白；Bax蛋白；电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，进而实现对该病的治疗
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）电针穴位刺激通过三重机制治疗糖尿病①神经传导：感觉神经元兴奋，兴奋以电信号形式传导→ 下丘脑接收 → 激活副交感神经；②胰岛素释放：副交感神经支配胰岛B细胞 → 促进胰岛素分泌↑ → 血糖↓；③肝糖摄取：同步增加肝细胞膜葡萄糖转运载体 → 促进葡萄糖入肝代谢 → 辅助血糖↓。
（2）电针针灸治疗中，患者感知针刺疼痛却不缩回肢体，属于条件反射。此行为受大脑皮层的主动调控，证实脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控，体现了神经系统分级调节机制。
（3）①图a显示模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率高，这两项实验结果共同说明DCI模型鼠建模成功。
②模型组数据显示Bcl-2蛋白表达下降而Bax蛋白表达上升，结合细胞凋亡机制研究，证实Bcl-2是凋亡的关键抑制因子，而Bax蛋白则具有促进凋亡的作用。
③上图数据表明，相较于模型组，电针组的Bcl-2蛋白表达上升而Bax蛋白表达下降，据此推测电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，进而实现对该病的治疗。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
（1）电针刺激大鼠相关穴位时，激活相应的感觉神经元，其产生的兴奋以电信号/局部电流/神经冲动的形式传向下丘脑特定区域，通过“副交感”神经作用于胰岛B细胞促进胰岛素的分泌，进而降低血糖，起到治疗糖尿病的作用，同时还能“增加”肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量，促进促进葡萄糖进入到肝脏细胞中进行代谢活动，进而降低血糖。
（2）若人在进行电刺针灸治疗时，被针刺时感到疼痛，但并不会缩回，这是属于条件反射，因为该过程受到大脑皮层的支配，该事实说明脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控，即高级中枢与低级中枢之间存在分级调节。
（3）①图a、图b哪些实验结果显示模型组表现出血糖含量高，且海马区神经元的凋亡率升高，该数可说明DCI模型鼠建模成功。
②研究表明：细胞凋亡与Bcl-2、Bax等关键蛋白有关。相关数据显示，模型组中Bcl-2蛋白表达量下降，而Bax蛋白表达量上升，因而说明是Bcl-2蛋白是细胞凋亡的关键抑制蛋白，而Bax蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③上图数据显示，电针组的数据与模型组相比表现为Bcl-2蛋白表达量上升，而Bax蛋白表达量下降，据此可推测电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl-2蛋白表达，同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率，达到了缓解该疾病的目的。
19．【答案】（1）直接和间接；互利共生；植物通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给植物
（2）循环；能量的多级利用、提高能量的利用率
（3）农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥；将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作(或轮作)；向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用
【知识点】研究能量流动的实践意义；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）生物多样性的直接价值涵盖食用、药用、工业原料等实用价值，以及旅游观赏、科研文化和艺术创作等非实用价值；间接价值则体现在生态系统调节功能上。紫花苜蓿作为奶牛饲料支撑人类食物生产属于直接价值，其抗旱固土能力贡献于生态调节则属于间接价值。同时，植物通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给植物，因此紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是互利共生。
（2）粪污资源化技术通过减少生产链中的废弃物排放，体现了生态工程的循环原理。该生态系统增设粪便发酵产沼气环节，并将沼肥还田，既实现了能量的多级利用，又显著提高了能量的利用率。
（3）农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。鉴于根瘤菌共生固氮占生物固氮总量60%但其仅适生于豆科植物，玉米增产可采取三种策略：一、将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作(或轮作)；二、向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；三、通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用。
【分析】1、关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
①直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
②生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。
③物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
2、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理布置，增大流入某个生态系统的总能量；研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。并且实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（1）生物多样性的直接价值包括对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。依题意，紫花苜蓿可作为奶牛的饲料，为人生产食物，且具有较强的防旱和防水土流失的作用，故其作用体现了生物多样性的直接价值和间接价值。紫花苜蓿通过光合作用产生有机物供给根瘤菌，而根瘤菌通过固氮作用产生含氮物质供给紫花苜蓿，故紫花苜蓿与根瘤菌的种间关系是互利共生。
（2）粪污资源化利用减少整个生产环节“废物”的产生，可知该技术遵循了生态工程的循环原理。该生态系统增加了粪便进入沼气池生产沼气的过程，并把沼渣、沼液用于肥田，粪污资源化利用过程实现了能量的多级利用、提高了能量的利用率。
（3）由于农田土壤中的氮含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥，以实现玉米的高产。依题意，根瘤菌与植物的共生固氮量可达到生物固氮总量的60%，但根瘤菌只有与相匹配的豆科植物共生。故要使玉米增产，可将接种根瘤菌的苜蓿与玉米间作或将接种根瘤菌的苜蓿与玉米进行轮作；也可通过发酵工程生产固氮菌肥等微生物肥料，向玉米地中施用固氮菌肥等微生物肥料；还可通过基因工程将固氮酶基因导入玉米中，使得主米也可以进行固氮作用。
20．【答案】（1）常染色体隐性遗传；子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，故肯定是常染色体隐性病。
（2）1/3；1/303
（3）2/3
（4）替换；丙氨酸；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）Ⅳ-1、Ⅳ-2患病，Ⅳ-3正常，子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，其致病基因不在XY的同源区段，故该病是常染色体隐性病。
（2）设甲病由A/a基因控制（常染色体隐性遗传），则患者Ⅳ-1、Ⅳ-2基因型为aa，其双亲Ⅲ-1、Ⅲ-2均为Aa。正常子代Ⅳ-3的基因型概率为1/3AA、2/3Aa，则纯合子AA占1/3。已知人群甲病发病率1/10000（即aa=0.0001），推得a基因频率0.01、A频率0.99；正常人群中基因型比AA：Aa = (0.992)：(2×0.99×0.01) = 99：2，故携带者Aa占比2/101。当Ⅳ-3（2/3概率为Aa）与正常人群中的Aa携带者婚配时，后代患甲病概率为：2/3 × 1/4 × 2/101 = 1/303。
（3）由Ⅱ-3患者（aa）可推知其祖父Ⅰ-2为Aa、其子Ⅲ-2为Aa，其父Ⅱ-2因表型正常但有患病后代，基因型概率为1/3AA或2/3Aa；三人同为Aa的概率等同于Ⅱ-2为Aa的概率，即2/3。
（4）根据题设，正常基因与致病基因碱基对数量相同且仅单一位点差异，符合碱基替换突变特征。对比氨基酸密码子：苏氨酸（ACG）、精氨酸（CGC）、半胱氨酸（UGC）、丙氨酸（GCG/GCA）、组氨酸（CAC），唯苏氨酸密码子ACG突变为丙氨酸GCG时满足"单碱基对替换"条件，故致病蛋白第787位氨基酸由丙氨酸替换为苏氨酸。该基因为黑色素小体跨膜蛋白编码基因，其蛋白质结构功能异常直接导致性状改变，说明基因表达产物与性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【分析】系谱图显示：Ⅳ-1与Ⅳ-2两位女性患者双亲表型正常，符合"无病双亲生患病子女为隐性遗传，且女性患者父子皆正常可排除伴性遗传"的判定原则，故该病为常染色体隐性遗传病。
（1）Ⅳ-1、Ⅳ-2患病，Ⅳ-3正常，子代出现性状分离，故甲病为隐性病；又因为Ⅳ-1与Ⅳ-2为女患者，但其父亲(Ⅲ-1)正常，其致病基因不在XY的同源区段，故该病是常染色体隐性病。
（2）假设甲病受等位基因A/a控制，该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅳ-1、Ⅳ-2基因型为aa，Ⅲ-1、Ⅲ-2基因型都是Aa，正常孩子(Ⅳ-3)的基因型占比为1/3AA与2/3Aa，其中AA是纯合子，占 1/3；甲病在人群中的发病率为1/10000，即aa=1/10000，a=1/100，A=99/100，则AA：Aa=（99/100）2/（2×1/100×99/100）=99：2，故正常人群中Aa占2/101。Ⅳ-3(1/3AA、2/3Aa)为 Aa与人群中表型正常但基因型为Aa的人婚配，才能生出甲病的孩子，因此生下患甲病孩子的概率是：2/3×1/4×2/101=1/303。
（3）Ⅱ-3患病（aa），则Ⅰ-2基因型为Aa；Ⅱ-3患病（aa），Ⅲ-2表型正常，故其基因型是Aa；Ⅱ-3患病（aa），其双亲表型正常，故Ⅱ-2基因型及占比为1/3AA、2/3Aa。综合以上分析，三人基因型相同的概率是 2/3。
（4）依题意，正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同，可推断致病基因发生了碱基对的替换。依题意，苏氨酸的密码子为ACG，精氨酸的密码子为CGC，半胱氨酸的密码子为UGC，丙氨酸的密码子为GCG、GCA，组氨酸的密码子为CAC，比较各种氨基酸的密码子，只有苏氨酸的密码子ACG变为丙氨酸的密码子GCG才符合题目“正常基因和致病基因碱基对的数量相同且只有一个位点不同”的条件，故可知蛋白质中第787位氨基酸由丙氨酸替换为苏氨酸；依题意，该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白质结构异常，功能异常，故说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
21．【答案】（1）3'；抑制
（2）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；培养温度为30℃(低于 37℃)、培养基中含 L阿拉伯糖；实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46质粒含有青霉素抗性基因；与靶基因外侧同源(相同)；卡那霉素；在高于37℃的温度下培养
（3）C
（4）当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒DCP20同时除去
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）EXO可结合双链DNA末端，通过5'→3'方向降解DNA单链，使互补链暴露出3'端而形成黏性末端；同时GAM蛋白通过抑制受体细胞的核酸外切酶活性（5'→3'降解能力），进而抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）①将pKD46导入大肠杆菌需使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。该质粒中ParaB启动子调控的exo/bet/gam基因需L-阿拉伯糖诱导表达；其温度敏感型复制起点oriR101在30℃正常复制，37℃以上自动丢失。因此需同时满足培养温度为30℃(低于 37℃)、培养基中含 L阿拉伯糖，才能保证质粒复制与Red重组酶合成。过程I使用含青霉素培养基筛选转化子，表明实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因，pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
②PCR引物包含5'端与3'端双重序列结构：其5'端序列与靶基因外侧同源(相同)，而3'端序列则与模板DNA互补配对。
③同源重组成功（靶基因敲除）的大肠杆菌因获得卡那霉素抗性基因，需用含卡那霉素的培养基筛选；同时利用pKD46质粒在37℃以上自动丢失的特性，通过在高于37℃的温度下培养消除该质粒。
（3）为利用FLP/FRT位点特异性重组系统剔除卡那霉素抗性基因，需参照系统示意图在其两侧引入两个同向的FRT位点，C正确，ABD错误。
故选C。
（4）由题意可知，使用pCP20的优势为：当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒DCP20同时除去。
【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。
⑤目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；检测目的基因是否转录出了mRNA；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）依题意，EXO可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，故与降解链互补的未被降解的单链留下3'端，产生3'黏性末端；依题意，核酸外切酶能从5'向3'降解DNA单链，GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，故GAM蛋白能够抑制受体细胞对外源DNA的降解。
（2）①要将pKD46导入大肠杆菌细胞中，大肠杆菌细胞要处于易吸收外源DNA分子的生理状态这种状态，此时大肠杆菌细胞更易被转化。依题意，由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达；质粒pKD46含有温度敏感型的复制起点oriR101，在 30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失。因此，为使导入的pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必需满足培养温度为 30℃(低于 37℃)且培养基中含 L-阿拉伯糖的条件。过程I是用含有青霉素的培养基筛选成功导入了pKD46的大肠杆菌，这说明实验用大肠杆菌不含青霉素抗性基因且pKD46质粒含有青霉素抗性基因。
②据图可知，PCR引物由两部分组成，5'端的部分与靶基因外侧同源，3'端的部分与模板DNA互补。
③同源重组成功(即靶基因被敲除)的大肠杆菌，其应该被替换上卡那霉素抗性基因，因此应用含卡那霉素的培养基进行筛选；质粒pKD46在高于 37℃时会自动丢失，所以应置于 37℃培养，除去质粒pKD46。
（3）要借助于FLP/FRT 位点特异性重组系统将卡那霉素抗性基因清除，根据图示，可以发现应当在卡那霉素抗性基因两侧引入两个同向的 FRT位点，C正确，ABD错误。
故选C。
（4）由题意可知，使用pCP20的优势为：当培养温度提高时，质粒pCP20表达重组酶FLP，同时丧失复制能力，这样可以将大肠杆菌中的抗性基因和质粒pCP20同时除去。
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