资源简介

四川省广安市华蓥中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·华蓥月考）发菜是一种陆生固氮蓝细菌，可以将空气中的氮气还原成氨，合成氨基酸，同时具有极强的旱生生态适应性，能在极度干燥的条件下休眠数十年甚至上百年，复吸水后仍可恢复代谢活性。下列相关叙述错误的是（　　）
A．发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自液泡中的细胞液与外界环境的渗透压差
B．发菜和黑藻都具有细胞壁、核糖体和光合色素，但发菜没有内质网和高尔基体
C．发菜属于自养型生物，其光合色素分布在光合片层上，而非叶绿体中
D．发菜细胞的分裂方式为二分裂，不涉及纺锤体的形成，因此没有中心体
2．（2025高三上·华蓥月考）在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
3．（2025高三上·华蓥月考）小肠上皮细胞通过协同运输来吸收葡萄糖，这是一类特殊的主动运输，所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。下列叙述正确的是（　　）
A．消化腔内的ATP为钠钾泵运输提供能量
B．钠钾泵的通道打开后可以运输Na+和K+
C．葡萄糖的吸收由Na+和K+浓度梯度提供动力
D．Na+进出小肠上皮细胞的方式不都是主动运输
4．（2025高三上·华蓥月考）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．光照相同时间，30℃时光合作用制造的有机物的量与35℃时相等
5．（2025高三上·华蓥月考）下图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．图中m也能合成ATP
B．性激素可以在图中f中合成
C．图中q是指线粒体外膜
D．图中a、b、c分别是指细胞膜、具膜的细胞器和核膜
6．（2025高三上·华蓥月考）自然选择包括稳定性选择、分裂性选择和单向性选择等多种类型，如图所示。图中a表示进化的起点模型，b ~ d分别表示不同进化的结果模型。下列有关叙述错误的是（　　）
A．自然选择的直接选择对象是个体的表型
B．经过长期的自然选择，c可能会形成两个新物种
C．三种进化类型的种群基因频率会发生定向改变
D．桦尺蛾在工业污染前后的进化历程表示为a→b
7．（2025高三上·华蓥月考）油菜物种甲（2n=20，AA）与乙（2n=16，BB）（其中A、B分别代表不同物种的一个染色体组）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述错误的是（　　）
A．丙高度不育的原因是无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
B．因为甲乙和丁的基因频率已有较大差异，它们不属于同一个物种
C．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到4或8个染色体组
D．丁自交产生的戊是可育的四倍体
8．（2025高三上·华蓥月考）甘薯是无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和的特点，这使甘薯生产和育种过程中存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．利用植物组织培养可解决种苗的问题
B．选择茎尖分生组织培养脱毒幼苗
C．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率
D．可以通过单倍体育种克服杂交不亲和的障碍
9．（2025高三上·华蓥月考）如图是大肠杆菌细胞中DNA复制模式图，该DNA含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有200个。下列有关叙述错误的是（　　）
A．在能量驱动下，酶①将DNA双螺旋两条链解开
B．酶②和酶③均沿模板链的5'端向3'端方向移动
C．甲、乙的合成结束前即可进行转录过程
D．该DNA连续复制3次，共需游离的胞嘧啶5600个
10．（2025高三上·华蓥月考）家族性低钾低镁血症（GS）大多数由编码钠氯协同转运蛋白的基因SLCI2A3突变导致，少数由CLCNKB基因突变导致。某家族关于该病的遗传系谱图如图1。科研人员设计了分别能与正常的SLC12A3基因和突变的SLC12A3基因结合的探针甲和探针乙，然后利用两探针对该家族成员的相关DNA进行分子杂交，结果如图2（不考虑遗传过程中发生变异）。下列分析错误的是（　　）
A．GS可能为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ-7若患GS则其基因型与Ⅱ-6相同
C．Ⅱ-7不患GS的概率为3/4
D．用甲、乙两种探针检测Ⅲ-8的DNA时，会出现一条条带
11．（2025高三上·华蓥月考）细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质，当受到严重的病毒感染时，机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子，促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位，造成肺损伤等不良影响。下列叙述不正确的是（　　）
A．应激状态下，机体神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信息分子
B．长期大剂量使用糖皮质激素可能导致肾上腺分泌能力减弱
C．“细胞因子风暴”产生过程中免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节，导致机体稳态失调
D．病毒感染通过促进CRH的分泌作用于垂体，使肾上腺产生糖皮质激素增多，进而增强免疫系统的功能
12．（2025高三上·华蓥月考）如图表示人排尿反射的反射弧，实线方框甲代表大脑皮层的部分区域，虚线方框乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。该反射弧中某个部位的神经元受损，以下对能否排出尿液、能否产生尿意、能否有意识地控制排尿的判断，均正确的是（　　）
选项 受损部位 能否排出尿液 能否产生尿意 能否有意识地控制排尿
A b 不能 不能 不能
B m 能 不能 不能
C n 能 能 不能
D d 不能 不能 不能
A．A B．B C．C D．D
13．（2025高三上·华蓥月考）鸟类物种多样性受人类活动的影响。某研究小组调查了当地的农田、城区和自然保护区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果如表所示。下列相关分析错误的是（　　）
调查区域 鸟 农田 城区 自然保护区
植食性 2 5 3
食虫性 5 4 16
杂食性 4 4 1
A．不同生境中分布多种雀形目鸟类可体现物种多样性和基因多样性
B．与农田、城区相比，自然保护区鸟类的种间竞争可能更激烈
C．生活在农田的食虫性和杂食性鸟类存在生态位的重叠
D．人类活动不利于杂食性鸟类的迁入
14．（2025高三上·华蓥月考）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（　　）
A．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
B．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
C．胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
D．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
15．（2025高三上·华蓥月考）我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：
①《周礼·天官》郑玄注：“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内雍中”；
②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口”；
③《齐民要术》中记载了利用谷物酿制食醋的工艺，过程为“糖化→酒化→醋化”；
④《本草纲目拾遗》中记述：“白毛裹豆腐，方得腐乳香”。
下列相关叙述正确的是（　　）
A．①介绍了泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用，以防止杀死酵母菌
B．②中在敞开的、变酸的果酒表面形成的“菌膜”中，菌的类型主要是乳酸菌
C．③从酒化到醋化的过程中，当氧气不充足时，醋酸菌可将糖直接转化为醋酸
D．④描述的是有关腐乳制作的内容，在腐乳制作的过程中需要多种微生物参与
16．（2025高三上·华蓥月考）光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。大量公共卫生调查显示，长期夜间过多光照会显著增加患糖尿病、肥胖的风险。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和ipRGC细胞三类感光细胞，其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。回答下列问题。
（1）已知视网膜上的感光细胞ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能将光刺激转化成　 　，据此分析，视网膜上的感光细胞ipRGC属于反射弧中的　 　。
（2）研究发现黑暗中人视杆细胞的静息电位约是-40mV，已知黑暗中视杆细胞膜对Na+、K+都有较高的通透性，视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞的原因是　 　。
（3）为研究光调节葡萄糖代谢的机制，我国科学家开展了如下实验。
实验一：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，结果如图1所示。
实验二：对三种小鼠：①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积）。
实验三：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。
上述实验表明光　 　（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。光调节糖代谢的信号传导途径是：光→　 　细胞→传入神经→　 　区域。
（4）该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图所示（“+”表示促进）
进一步实验发现，蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。据此推断，“蓝光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是______。
A．小鼠体内胰高血糖素水平上升
B．支配脂肪组织的交感神经受抑制
C．交感神经兴奋促进了肝糖原分解
D．棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
（5）若要通过实验验证光影响了上图所示的棕色组织脂肪的产热调节途径，请写出针对实验组小鼠可采取的处理措施：　 　。（答出2点即可）
17．（2025高三上·华蓥月考）褪黑素（MLT）是一种色氨酸衍生的吲哚胺类化合物，除了作为一种植物激素，MLT还被认为是一种重要的调节因子。为了探究外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制，某研究团队将野生型拟南芥的种子置于含不同浓度MLT的MS培养基中，在适宜条件下培养，结果显示，所有培养基上的种子萌发率无明显差异。在第15天，测定MS培养基上拟南芥的平均幼苗重量和幼苗的内源脱落酸（ABA）水平，结果如图所示。回答下列问题：
（1）据图甲可知，一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有　 　（填“促进”或“抑制”）作用，判断的依据是　 　。
（2）图乙实验结果表明，低浓度的MLT（5μM和10μM）对拟南芥幼苗的内源ABA水平影响不大，25μM MLT导致ABA水平小幅上升，　 　。由此，可以得出的结论是　 　。
（3）研究发现，中间物质T会影响MLT对拟南芥幼苗ABA水平的调节。为了进一步探索MLT和ABA的关系，研究者构建了拟南芥过表达T突变体和缺陷T突变体，并进行了相关实验，测得拟南芥平均幼苗重量，结果如下图所示。
综合上述实验结果，推测外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制可能是　 　。（用文字和箭头构建外源MLT、中间物质T、内源ABA和幼苗生长之间的关系）
18．（2025高三上·华蓥月考）某地区因突发火山造成了植被破坏，经历一段时间后，该地的植被得到一定程度的恢复，下表是恢复期间演替的阶段变化及物种数量变化。请分析回答：
演替阶段 草本植物 灌木 乔木
Ⅰ 34 0 0
Ⅱ 52 12 1
Ⅳ 67 24 17
V 106 31 16
（1）火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递的　 　功能。
（2）从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中，群落对光的利用率将增加，原因是　 　；同时，该地的乔木、灌木与草本植物之间，虽有竞争，但可以因为　 　的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。
（3）研究发现，恢复初期的生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程对应的能量数值。
①从生态系统的营养结构分析，图中属于第三营养级的是　 　。
②图中的a2-b2的能量数值表示　 　。
③碳在A、B之间的流动形式主要是　 　。
19．（2025高三上·华蓥月考）下图为某家族系谱图，甲种遗传病相关基因用A、a表示，红绿色盲相关基因用B、b表示。请据图回答下列问题：
（1）甲种遗传病的致病基因位于　 　染色体上，是　 　性遗传病。
（2）图中Ⅲ2表现型正常，且与Ⅲ3为双胞胎，则Ⅲ3不患甲病的可能性为　 　
（3）若只写与色盲有关的基因型，图中I4的基因型是　 　，I3的基因型是　 　。
（4）若Ⅱ4为纯合子，则Ⅳ1患两种病的概率为　 　。
20．（2025高三上·华蓥月考）人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。
（1）AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列的原因是　 　。BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA，再由mRNA　 　（填过程）得到胰岛素基因。
（2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶　 　（选填编号）的识别序列。
①MunI ②XhoI ③EcoRI ④SalI ⑤NheI
（3）实践操作中，通过添加保护碱基序列GGG可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，设计出适合作为目的基因上游引物的序列5'—　 　-3'（写出18个碱基）
（4）采用　 　法将重组质粒导入大肠杆菌。β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入　 　，应选择培养基上　 　（填“蓝色”或“白色”）的菌落。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、发菜是原核生物，其细胞结构中没有液泡（液泡是真核植物细胞特有的细胞器），因此不存在“液泡中的细胞液”。发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自细胞质基质与外界环境的渗透压差——当外界环境湿度升高，细胞质基质浓度高于外界溶液，水分通过渗透作用进入细胞，使细胞恢复代谢活性，A符合题意；
B、发菜（原核生物）和黑藻（真核植物）的共性包括：均有细胞壁（发菜细胞壁主要成分为肽聚糖，黑藻细胞壁主要成分为纤维素和果胶）、均有核糖体（原核生物唯一的细胞器，真核生物也普遍存在）、均有光合色素（发菜含叶绿素和藻蓝素，黑藻含叶绿素a、叶绿素b等）；二者的差异在于，发菜作为原核生物，没有内质网、高尔基体等具膜细胞器，而黑藻作为真核生物有这些细胞器，B不符合题意；
C、发菜能通过光合作用将CO2和水合成有机物，属于自养型生物。但发菜没有叶绿体（叶绿体是真核生物的光合细胞器），其光合作用的场所是细胞内的光合片层——光合色素（叶绿素、藻蓝素）分布在光合片层上，通过吸收光能驱动光合作用，C不符合题意；
D、发菜作为原核生物，其细胞分裂方式为二分裂（原核生物特有的分裂方式），分裂过程中不会形成纺锤体（纺锤体是真核细胞有丝分裂或减数分裂中由纺锤丝构成的结构）。同时，中心体仅存在于动物细胞和低等植物细胞中，发菜作为原核生物，细胞内没有中心体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
2．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、丙组未添加任何能源物质，作为空白对照；甲组和乙组分别添加ATP、葡萄糖，属于探究不同能源物质作用的实验组，符合对照实验设计逻辑，A不符合题意；
B、甲组（ATP）发光，乙组（葡萄糖）和丙组（空白）均不发光，说明只有ATP能直接为发光反应供能，葡萄糖需先转化为ATP才能供能（间接供能），直接支持结论，B不符合题意；
C、ATP的结构为“腺苷-磷酸-磷酸-磷酸”（A-P~P~P），其中“~”代表特殊化学键（高能磷酸键）。ATP供能时，仅远离腺苷的那个特殊化学键（末端P~P键）断裂，释放能量并生成ADP（A-P~P）；另一个特殊化学键（靠近腺苷的P~P键）不会断裂，C符合题意；
D、ATP水解时，末端磷酸基团脱离并转移至荧光素分子上，使荧光素发生“磷酸化”（形成磷酸化荧光素）。磷酸化后的荧光素具有较高能量，其在荧光素酶催化下分解，释放能量并转化为激发态荧光素，最终通过发光回到基态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验旨在探究萤火虫发光器发光的直接能源物质。萤火虫发光的本质是 “荧光素 - 荧光素酶反应”，反应需要能量驱动，实验通过对比不同能源物质（ATP、葡萄糖）及空白对照（蒸馏水）对发光的影响，判断哪种物质能直接为发光供能。
3．【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、钠钾泵位于小肠上皮细胞的细胞膜上（而非消化腔内），其功能是消耗细胞内的ATP（而非消化腔内的ATP）来运输Na+和K+。消化腔是消化道内的外界环境，不含细胞代谢产生的ATP，无法为钠钾泵供能，A不符合题意；
B、钠钾泵是载体蛋白（需与底物结合并构象改变完成运输），而非“通道蛋白”（通道蛋白通过“通道开放/关闭”允许物质顺浓度通过）。钠钾泵不存在“通道打开”的机制，而是通过主动运输（消耗ATP、构象变化）转运Na+和K+，B不符合题意；
C、葡萄糖的吸收仅依赖Na+的浓度梯度（细胞外Na+浓度高，顺浓度进入细胞时带动葡萄糖逆浓度进入）。K+的浓度梯度（细胞内K+浓度高、细胞外低）是钠钾泵的“产物”之一，其作用是维持细胞内渗透压和膜电位，与葡萄糖的协同运输无直接关联，C不符合题意；
D、Na+进入细胞时，通过“钠-葡萄糖协同转运体”，顺浓度梯度（细胞外→细胞内），不消耗ATP，属于协助扩散（间接利用Na+梯度势能，但自身运输方式为被动）；Na+排出细胞时，通过“钠钾泵”，逆浓度梯度（细胞内→细胞外），消耗ATP，属于主动运输。因此，Na+进出细胞的方式不都是主动运输，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程依赖“钠-葡萄糖协同运输”，其能量来源并非直接消耗ATP，而是利用膜两侧Na+的电化学浓度梯度（该梯度由“钠钾泵”主动运输消耗ATP维持），具体机制如下：
钠钾泵（位于细胞基底侧膜）：消耗细胞内的ATP，将3个Na+泵出细胞、2个K+泵入细胞，建立“细胞外（消化腔侧）Na+浓度高、细胞内Na+浓度低”的梯度。
钠-葡萄糖协同转运体（位于细胞游离侧膜）：借助细胞外高浓度Na+的“势能”，将Na+顺浓度梯度运入细胞，同时带动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞（葡萄糖的主动运输能量间接来自Na+梯度，而非直接消耗ATP）。
4．【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、两曲线交点的含义是“净光合速率=呼吸速率”，而非“总光合速率=呼吸速率”。根据总光合速率的计算公式，此时总光合速率（制造量）=净光合速率+呼吸速率=呼吸速率+呼吸速率=2×呼吸速率，即光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的2倍，并非两者相等，A不符合题意；
B、植物积累的有机物量直接对应图中的净光合速率（虚线），虚线的峰值越高，相同光照时间内积累的有机物越多。从图中可清晰观察到，25℃时虚线达到最大值，说明25℃时有机物积累量最多，而非20℃，B不符合题意；
C、光合作用制造的有机物量需通过“总光合速率=净光合速率+呼吸速率”计算。25℃时，总光合速率约为2.3（净光合）+3.75（呼吸）=6.05；30℃时，总光合速率约为3.0（净光合）+3.5（呼吸）=6.5；35℃时，总光合速率约为3.5（净光合）+3.0（呼吸）=6.5。可见温度高于25℃时，总光合速率先上升（25℃→30℃），并未“开始减少”，C不符合题意；
D、根据总光合速率公式计算：30℃时，总光合速率=净光合速率（约3.0）+呼吸速率（约3.5）=6.5；35℃时，总光合速率=净光合速率（约3.5）+呼吸速率（约3.0）=6.5。两者总光合速率完全相等，即相同光照时间内，30℃和35℃时光合作用制造的有机物量相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】图中虚线代表净光合速率（光照下CO2吸收量，对应有机物积累量），实线代表呼吸速率（黑暗中CO2释放量，对应有机物消耗量），而光合作用制造的有机物量（总光合速率）=净光合速率+呼吸速率，基于此逐一分析选项：
5．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、结合上述分析，m是叶绿体的类囊体薄膜，而类囊体薄膜是光合作用光反应的场所——光反应过程中，光能会转化为ATP中活跃的化学能，即m处可合成ATP，A不符合题意；
B、f对应的结构是内质网，而内质网（尤其是光面内质网）的重要功能之一是合成脂质，性激素的化学本质属于脂质（固醇类），因此其合成场所正是内质网（f），B不符合题意；
C、e代表线粒体膜，线粒体具有双层膜结构，其中p是线粒体内膜（内膜向内折叠形成嵴，是有氧呼吸第三阶段的场所，功能更特殊，需与外膜区分），则q自然对应线粒体外膜，C不符合题意；
D、根据生物膜系统的组成及概念图的逻辑关联：a应是核膜（包裹细胞核的膜，在概念图中通常与“细胞结构核心”关联），b是具膜细胞器膜（包含叶绿体、线粒体等细胞器的膜），c是细胞膜（生物膜系统的最外层边界，与外界环境接触），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生物膜系统（图中核心范畴）包括三类膜，结合选项D的表述（a、b、c分别对应细胞膜、具膜细胞器、核膜），需先通过“功能关联”确定字母含义——叶绿体（含类囊体膜、内外膜）和线粒体（含内外膜）是典型具膜细胞器，内质网可合成脂质且与囊泡、高尔基体存在膜转化关系。由此可锁定关键对应关系：a是核膜（生物膜系统中包裹细胞核的膜）、b是具膜细胞器膜（包含叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜等）、c是细胞膜（生物膜系统的边界）；其中，d为叶绿体膜（m是光反应场所类囊体膜，n是叶绿体内外膜），e为线粒体膜（p是有氧呼吸第三阶段场所内膜，q是外膜），f为内质网（脂质合成场所），g为囊泡，h为高尔基体膜。
6．【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、自然选择无法直接作用于个体的基因型（基因位于细胞内，无法直接被环境筛选），而是通过筛选个体的表型（如桦尺蛾的体色、鸟类的喙形）来间接影响基因型频率：表型适应环境的个体更易存活繁殖，其基因型得以传递；表型不适应的个体被淘汰，对应基因型频率下降。因此，自然选择的直接对象是表型，A不符合题意；
B、c对应分裂性选择，其结果是种群表型向两极分化——若两种极端表型的个体在繁殖上逐渐隔离（如栖息地差异、繁殖时间不同），基因交流会逐渐减少，种群基因库会逐渐分化；当两者间形成生殖隔离（如杂交后代不育、无法交配）时，就会形成两个新物种，这符合物种形成的常见历程（地理隔离→生殖隔离），B不符合题意；
C、生物进化的实质是“种群基因频率的定向改变”，而自然选择是导致基因频率定向改变的核心因素：无论稳定性选择（保留中间基因型）、分裂性选择（保留两极基因型）还是单向性选择（保留某一极端基因型），都会使适应环境的基因频率上升、不适应的基因频率下降，且这种改变具有明确方向（随环境筛选方向而定），因此三种选择类型都会导致种群基因频率定向改变，C不符合题意；
D、工业污染前，桦尺蛾的环境背景为浅色树皮，浅色表型（极端表型之一）更易隐藏，被保留；深色表型（另一极端）易被天敌捕食，被淘汰，此时种群表型以浅色为主（接近a的正态分布）。工业污染后，树皮被熏黑，深色表型更易存活，浅色表型被淘汰，种群表型向“深色”这一极端偏移，属于单向性选择，对应图中a→d的过程。而b是稳定性选择（保留中间表型），与桦尺蛾的进化方向不符，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】图中a为起点模型，表型频率呈正态分布，中间类型为优势表型。
稳定性选择（对应b）：淘汰极端表型，保留中间表型，使种群表型频率更集中（如人类新生儿体重，过轻或过重存活率低，中等体重存活优）；
分裂性选择（对应c）：淘汰中间表型，保留两种极端表型，使种群表型向两极分化（如某环境中，只有小型和大型种子，鸟类喙小或喙大的更易取食，中等喙被淘汰）；
单向性选择（对应d）：淘汰某一极端表型，保留另一极端表型，使种群表型向单一方向偏移（如环境中猎物体型变大，捕食者体型向“更大”方向进化）。
7．【答案】B
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】A、丙的染色体组为AB（A、B来自不同物种，无同源关系），减数分裂时需同源染色体联会形成四分体才能产生正常配子；而丙无同源染色体，联会过程无法进行，不能形成可育配子，因此高度不育，符合异源二倍体的育性特点，A不符合题意；
B、甲（AA）与丁（AABB）杂交：甲产生配子A，丁产生配子AB，后代染色体组为AAB（3个染色体组，存在B无同源染色体配对，高度不育）；乙（BB）与丁（AABB）杂交：乙产生配子B，丁产生配子AB，后代染色体组为ABB（3个染色体组，同样高度不育）；可见甲、乙与丁存在生殖隔离，确实不属于同一物种，但“基因频率差异”并非判断依据——基因频率差异是进化的标志，而非物种划分的标准，B符合题意；
C、丁为异源四倍体（AABB，4个染色体组）。有丝分裂后期：着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组也随之加倍，此时细胞含8个染色体组；减数第二次分裂后期：减数第一次分裂已完成同源染色体分离，细胞中仅含2个染色体组（如AABB→减数第一次分裂后形成AA和BB两种细胞），减二后期着丝粒分裂，染色体组加倍为4个。因此丁细胞分裂后期可观察到4或8个染色体组，C不符合题意；
D、丁（AABB）含同源染色体（2个A组、2个B组），减数分裂时A组内部、B组内部可正常联会，产生的配子为AB（含1个A+1个B）；配子结合后形成的戊染色体组为AABB（4个染色体组），同样含同源染色体，可正常进行减数分裂产生配子，因此戊是可育的四倍体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物种甲（2n=20，AA）：2个染色体组（A），可育；
物种乙（2n=16，BB）：2个染色体组（B），可育；
幼苗丙（甲×乙杂交幼胚离体培养）：染色体组为AB（1个A+1个B，n=10+8=18），异源二倍体；幼苗丁（丙顶芽秋水仙素处理）：染色体组加倍为AABB（2个A+2个B，4n=36），异源四倍体；
后代戊（丁自交）：染色体组为AABB（4n=36），异源四倍体。
8．【答案】D
【知识点】诱变育种；单倍体育种；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、甘薯虽为无性繁殖作物，但通过植物组织培养技术，可将离体的甘薯组织（如茎段、叶片细胞）培育成完整植株，快速获得大量遗传性状一致的试管苗，有效解决种苗供应问题，A不符合题意；
B、甘薯在生长过程中易感染病毒，而茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒极少甚至无病毒。利用茎尖分生组织进行组织培养，可培育出无病毒的脱毒幼苗，保证甘薯种苗的优良品质和生长活力，B不符合题意；
C、愈伤组织是一团未分化、分裂能力强的薄壁细胞，其遗传物质相对不稳定，在培养过程中易受外界环境（如射线、化学诱变剂）影响发生基因突变。因此，利用愈伤组织进行诱变育种，能显著提高突变频率，为筛选优良变异个体提供更多可能，C不符合题意；
D、杂交不亲和的核心问题是不同甘薯品种间无法正常完成受精或胚胎发育，而单倍体育种的流程是获取植物配子（如花粉），通过组织培养获得单倍体植株，再用秋水仙素处理使染色体加倍得到纯合子。该技术依赖已有的配子，无法解决“不同品种间难以杂交产生配子”的根本问题，因此不能克服杂交不亲和的障碍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养基于细胞全能性，可快速繁殖种苗并获得脱毒苗；愈伤组织分裂旺盛，易发生突变，适合作为诱变育种材料；单倍体育种依赖配子培育单倍体再诱导加倍，核心解决纯合子获取问题，无法突破杂交不亲和障碍。
9．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、酶①是解旋酶，其功能是破坏DNA双链间的氢键，使双螺旋解开，为复制提供单链模板。氢键的断裂需要能量（ATP供能），因此解旋过程需能量驱动，A不符合题意；
B、DNA聚合酶（酶②、③）的催化特性是只能从子链的3'端添加脱氧核苷酸，而子链的合成方向与模板链的读取方向相反：子链沿5'→3'方向延伸，意味着DNA聚合酶需沿模板链的3'→5'方向移动（才能保证子链按5'→3'合成），B符合题意；
C、大肠杆菌是原核生物，其细胞内无核膜分隔DNA与细胞质，转录（以DNA为模板合成RNA）与DNA复制可在同一空间进行。当DNA复制尚未完全结束（甲、乙子链仍在合成）时，已解开的单链DNA即可作为转录的模板，启动转录过程，即“边复制边转录”，这是原核生物遗传信息传递的重要特点，C不符合题意；
D、DNA复制为半保留复制，复制n次后，新合成的DNA分子数=2n-1（原始DNA分子不消耗游离碱基）。连续复制3次时，新合成的DNA分子数=23-1=7个。已知每个DNA分子中胞嘧啶（C）为800个，因此共需游离的C=7×800=5600个，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】大肠杆菌DNA为环状双链，复制时需解旋酶解开双链，DNA聚合酶合成子链，且原核生物无核膜，DNA复制与转录可同时进行。已知DNA含1000个碱基对（2000个碱基），A=200个，根据碱基互补配对（A=T、C=G），可算出C=(2000-2×200)/2=800个，这是计算复制所需碱基的基础。图中酶①为解旋酶（解开双链），酶②、③为DNA聚合酶（合成子链），甲、乙为新合成的子链。
10．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、从系谱图看，Ⅰ-1与Ⅰ-2表现正常，子代Ⅱ-5患病（“无中生有”），且Ⅱ-5为女性，若为X隐遗传，父亲Ⅰ-1需携带致病基因并传给女儿，但Ⅰ-1正常，故初步支持常染色体隐性遗传；分子杂交显示Ⅰ-1、Ⅰ-2均能与探针甲（正常SLC12A3）和探针乙（突变SLC12A3）结合，为杂合子，Ⅱ-5仅与探针乙结合（纯合突变），符合常隐遗传的基因型传递；虽Ⅱ-6由CLCNKB突变致病（Ⅰ-3、Ⅰ-4无SLC12A3突变），CLCNKB突变也可能为常隐，综上GS可能为常染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、Ⅱ-6的致病基因为CLCNKB突变（其SLC12A3基因正常，因Ⅰ-3、Ⅰ-4无SLC12A3突变），若CLCNKB突变为常隐，Ⅱ-6为纯合隐性；若为X隐，Ⅱ-6（男性）为X染色体携带隐性致病基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4表现正常，若为常隐，二者均为杂合子；若为X隐，Ⅰ-4（母亲）为携带者。无论哪种遗传方式，Ⅱ-7若患GS，其基因型需与Ⅱ-6一致（常隐下纯合隐性，X隐下男性携带致病X染色体），B不符合题意；
C、设控制CLCNKB突变的致病基因为a，则正常基因为A。当CLCNKB突变患病为常隐，则Ⅰ-3（Aa）×Ⅰ-4（Aa）→3/4Aa（正常）、1/4aa（患病），故Ⅱ-7不患GS的概率为3/4；当CLCNKB突变患病为X隐，则Ⅰ-3（XAXa）×Ⅰ-4（XAY）→1/2XAX-（正常）、1/4XAY（正常）、1/4XaY（患病），故Ⅱ-7不患GS的概率为3/4，可见Ⅱ-7不患GS的概率为3/4，C不符合题意；
D、Ⅱ-5为SLC12A3纯合突变（仅与探针乙结合），Ⅱ-6的SLC12A3基因正常（仅与探针甲结合），二者子代Ⅲ-8的SLC12A3基因一条来自Ⅱ-5（突变），一条来自Ⅱ-6（正常），为杂合子，既能与探针甲（正常基因）结合，也能与探针乙（突变基因）结合，故分子杂交会出现两条条带，而非一条，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
11．【答案】D
【知识点】稳态的调节机制；免疫系统的结构与功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、三种调节方式均依赖信息分子传递信号：神经调节中，神经元通过释放神经递质（如乙酰胆碱）传递兴奋；体液调节中，内分泌腺通过分泌激素（如甲状腺激素、糖皮质激素）调节靶细胞功能；免疫调节中，免疫细胞通过分泌细胞因子（如题目中的细胞因子）相互调控。因此，三种调节的实现均离不开信息分子，A不符合题意；
B、糖皮质激素的分泌受“下丘脑（分泌CRH）→垂体（分泌ACTH）→肾上腺（分泌糖皮质激素）”的分级调节，且存在负反馈：糖皮质激素会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动。若长期大剂量使用外源性激素，体内糖皮质激素浓度持续过高，会强烈抑制下丘脑和垂体，导致ACTH分泌减少；而ACTH是促进肾上腺发育和分泌的关键激素，其减少会使肾上腺因“缺乏刺激”而逐渐萎缩，分泌能力减弱，B不符合题意；
C、根据题意，“细胞因子风暴”的启动过程为：病毒感染→免疫细胞分泌细胞因子→细胞因子促进更多免疫细胞活化并分泌更多细胞因子→进一步吸引免疫细胞聚集。这一过程中，“细胞因子增多→免疫细胞活化增强→细胞因子进一步增多”形成正反馈，导致免疫反应过度激活，进而损伤肺组织等，打破机体稳态（稳态需免疫反应适度），C不符合题意；
D、病毒感染确实会通过“下丘脑分泌CRH→垂体分泌ACTH→肾上腺分泌糖皮质激素”的路径使糖皮质激素增多，但糖皮质激素的核心作用是抑制免疫系统功能（而非增强）——其目的是避免免疫反应过度（如防止“细胞因子风暴”加剧），维持免疫平衡。选项中“增强免疫系统的功能”与糖皮质激素的实际作用相反，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】机体应对病毒感染时，免疫细胞分泌的细胞因子可激活更多免疫细胞，若调控失衡会引发“细胞因子风暴”（正反馈导致过度免疫损伤）；同时，糖皮质激素的分泌存在“下丘脑-垂体-肾上腺轴”的分级调节与负反馈调节，其作用是抑制过度免疫以维持稳态。
12．【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、传入神经元（b）受损，膀胱充盈信号无法传入脊髓，但脊髓低级中枢与效应器（d及以下）未受损——若人为刺激脊髓或效应器，仍可触发排尿反射，并非“不能排出”。信号无法通过b传入大脑，故无尿意。有意识控制需大脑接收尿意后下达指令，因信号无法传入大脑，“控制”无从谈起，A不符合题意；
B、m受损仅影响信号上传至大脑，脊髓低级中枢与效应器通路完整，膀胱充盈到一定程度时，脊髓可直接触发排尿反射，故能排出。m是信号上传大脑的关键，受损后大脑无法接收尿意信号，故不能产生尿意。有意识控制”需大脑先感知尿意，再通过n下达指令——因无尿意，大脑无法主动控制，但并非“不能控制”，B不符合题意；
C、n受损仅影响大脑指令下传至脊髓，脊髓低级中枢与效应器通路完整，膀胱充盈时脊髓可直接触发排尿，故能排出。m（上传通路）未受损，膀胱信号可通过b→脊髓→m传入大脑，故能产生尿意。n是大脑指令下传的关键，受损后大脑无法将“憋尿”或“排尿”的指令传给脊髓，故不能有意识控制，C符合题意；
D、传出神经元（d）受损，脊髓信号无法传至效应器（膀胱括约肌、逼尿肌），效应器无法收缩/舒张，故不能排出。d仅影响信号传出至效应器，传入通路（b、m）未受损，膀胱信号可传入大脑，故能产生尿意。因无法排出尿液，“控制”无实际意义，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】排尿反射是一种简单的反射活动，但经常在高级神经中枢控制下进行。当膀胱内储尿量达到一定程度时，膀胱被动扩张，膀胱壁内的感受器受到刺激而产生兴奋，兴奋沿传入神经纤维传到脊髓的排尿反射中枢；同时通过脊髓再把信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢，并产生尿意。大脑皮层将兴奋向下传至脊髓排尿反射中枢，通过传出神经纤维将兴奋传到效应器，使膀胱壁收缩，尿道括约肌舒张，将储存在膀胱内的尿液排出。
13．【答案】D
【知识点】生物的多样性；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、“多种雀形目鸟类”直接体现了物种多样性（一定区域内物种的丰富度）；同时，不同鸟类物种间存在基因差异，同一物种的不同个体也有基因多样性，而这些鸟类分布在不同生境中，进一步反映了基因在不同环境下的存在状态，因此也体现了基因多样性，A不符合题意；
B、种间竞争的激烈程度与“资源相似性”和“物种数量”正相关——自然保护区中，食虫性鸟类物种数为16种（远高于农田的5种、城区的4种），植食性和杂食性鸟类也有一定数量，说明自然保护区中依赖相似资源（如昆虫、植物种子）的鸟类物种更多。这些鸟类会竞争食物、栖息空间等有限资源，因此种间竞争大概率比农田、城区更激烈，B不符合题意；
C、生态位是物种在群落中的“功能地位和作用”，包括食物来源、栖息环境等。农田中的食虫性鸟类以昆虫为主要食物，而杂食性鸟类的食物来源包括昆虫和植物性食物（如农作物种子）——两者在“以昆虫为食”这一食物资源上存在交集，且生活在同一农田生境中，栖息空间也可能重叠，因此必然存在生态位重叠，C不符合题意；
D、农田和城区是人类活动干扰较强的生境（农田有农作物种植，城区有人类生活废弃物），自然保护区是人类活动干扰较弱的生境。从表格数据看，农田和城区的杂食性鸟类物种数均为4种，远高于自然保护区的1种——杂食性鸟类适应能力强，可利用人类活动提供的资源（如农田的农作物种子、城区的垃圾食物），因此人类活动不仅未阻碍其迁入，反而可能因提供更多食物资源，有利于杂食性鸟类的迁入和定居，选项与数据趋势相反，D符合题意。
故答案为：D。
【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。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）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。
14．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；动物胚胎发育的过程；胚胎分割
【解析】【解答】A、iPS细胞（诱导多能干细胞）的核心制备原理是“重编程”——通过向已分化的体细胞（如T细胞、皮肤成纤维细胞）中导入特定转录因子基因（如Oct4、Sox2、Klf4、cMyc），或直接导入这些基因表达的特定蛋白，可使已分化细胞恢复多能性，重新具备分化为多种细胞的能力。T细胞作为已分化的体细胞，符合iPS细胞的诱导起始材料要求，A符合题意；
B、从动物体内取出组织，用胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理分散成单个细胞后，进行的第一次培养，此时的细胞称为原代细胞；当原代培养的细胞生长到接触抑制时，用胰蛋白酶处理使其分散，再转移到新培养瓶中继续培养，此时的细胞才称为传代细胞。B不符合题意；
C、胚胎分割选择桑葚胚或囊胚的核心原因是细胞具有全能性或多能性，分割后可发育为完整个体，但两者的分化状态不同：桑葚胚的细胞未发生分化，每个细胞均为全能细胞，分割后可独立发育；囊胚的细胞已发生分化，形成内细胞团（多能细胞，将来发育为胎儿本体）和滋养层细胞（将来发育为胎膜胎盘），分割时需保证每一份均含内细胞团，才能发育为完整个体，C不符合题意；
D、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，会产生多种融合细胞（如B细胞B细胞融合、骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞融合、B细胞骨髓瘤细胞融合），且并非所有B细胞骨髓瘤细胞融合体（杂交瘤细胞）都能分泌所需抗体（B细胞有多种，仅针对特定抗原的B细胞能分泌对应抗体）。因此，需经两次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能分泌特定所需抗体的杂交瘤细胞，才能获得目标细胞，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础；动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术；利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆动物的培育过程中，还需要用到胚胎移植技术，它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是胚胎工程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体外受精、胚胎分割等。
15．【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、①中“作盐水洗菜，内雍中”描述的是泡菜制作技术，配制的盐水需煮沸（目的是杀菌、去除水中溶解氧，为乳酸菌创造无氧环境）后冷却使用，避免高温杀死泡菜发酵的关键微生物——乳酸菌，而非酵母菌（酵母菌不参与泡菜发酵），A不符合题意；
B、②中“隔水煮开灌封坛口”与果酒保存相关，若果酒敞开存放，会因氧气进入而变酸，表面形成的“菌膜”是由醋酸菌（好氧细菌，可将酒精转化为醋酸）大量繁殖形成的；乳酸菌是厌氧菌，无法在敞开的有氧环境中大量繁殖形成菌膜，B不符合题意；
C、③中“酒化→醋化”是指先由酵母菌无氧呼吸将谷物中的糖转化为酒精（酒化），再由醋酸菌将酒精转化为醋酸（醋化）。醋酸菌是严格好氧菌，只有在氧气充足、温度适宜（30-35℃）时才能将酒精转化为醋酸，无法在氧气不充足时将糖直接转化为醋酸，C不符合题意；
D、④中“白毛裹豆腐，方得腐乳香”描述的是腐乳制作，其中“白毛”是毛霉的气生菌丝（毛霉可产生蛋白酶、脂肪酶，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为小分子物质，形成腐乳独特风味）。腐乳制作过程中并非仅毛霉参与，还需要酵母菌、曲霉等多种微生物协同作用，共同完成发酵，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。
16．【答案】（1）电信号；感受器
（2）静息状态下神经细胞只对K+都有较高的通透性，视杆细胞对Na+、K+都有较高的通透性，导致膜内外电位差较小
（3）减弱；ipRGC；下丘脑SON
（4）B；D
（5）切断脂肪组织的交感神经；抑制神经递质的合成与分泌；抑制脂肪细胞相关基因的表达；破坏棕色脂肪组织的神经递质受体
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）ipRGC对蓝光敏感，“敏感”的本质是能将光刺激（物理信号）转化为电信号（神经信号），才能进一步通过神经纤维传递到下丘脑；在反射弧中，能接受刺激并产生兴奋的结构是感受器，因此ipRGC属于反射弧中的感受器。
（2）神经细胞的静息电位主要依赖“膜对K+的高通透性”——K+外流形成内负外正的电位，绝对值约为70mV；而黑暗中视杆细胞膜对Na+和K+均有较高通透性：Na+会少量内流，抵消部分K+外流形成的电位差，导致膜内外电位差变小，因此静息电位绝对值（40mV）小于神经细胞。
（3）光对血糖代谢能力的影响：实验一（图1）中，注射葡萄糖后，光照组血糖浓度始终高于黑暗组，说明光照下小鼠消耗血糖的能力更弱，即光减弱了血糖代谢能力。信号传导途径：实验二（图2）中，仅“ipRGC细胞不感光”的小鼠在光照下血糖代谢正常（AUC与黑暗组无差异），而“视锥/视杆细胞不感光”的小鼠仍受光照影响，说明光信号由ipRGC细胞感知；实验三（图3）中，损毁下丘脑SON区后，光照对血糖代谢的影响消失，而损毁SCN区仍有影响，说明信号最终传至下丘脑SON区。因此通路为：光→ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。
（4）题干明确“蓝光不影响与血糖平衡相关的激素含量”，因此A（胰高血糖素上升）、C（肝糖原分解，依赖激素或神经调节促进，且题干未提及）均错误；蓝光减弱棕色脂肪产热：若支配脂肪组织的交感神经受抑制（B），则交感神经无法促进棕色脂肪代谢，导致产热减少；同时，棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量降低（D），会使血糖消耗减少，导致血糖上升水平更高（与光照组血糖高的结果一致）。
（5）图中途径为“交感神经→释放神经递质→作用于棕色脂肪细胞→促进产热”，验证光通过该途径影响产热，需对“神经通路的关键环节”进行阻断，如：切断脂肪组织的交感神经（阻断神经信号传递）；抑制神经递质的合成与分泌（阻断信号分子产生）；破坏棕色脂肪细胞上的神经递质受体（阻断信号接收）；抑制脂肪细胞中与产热相关基因的表达（阻断下游代谢）。
【分析】（1）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。
（2）在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
（1） ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路，说明ipRGC细胞能将光刺激转化为电信号，沿传入神经传至神经中枢。此时，ipRGC细胞充当感受器。
（2）视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞，是因为视杆细胞在黑暗中对钠离子和钾离子都有较高的通透性。这使得钠离子和钾离子在细胞膜两侧的流动相对平衡，导致静息电位绝对值较小。这种特性使视杆细胞能够快速响应光线变化，是视觉系统对光线敏感的重要机制。
（3）图1中，实验小鼠饥饿2小时后，分别在光照以及黑暗条件下进行血糖浓度检测，刚开始时即时间为0，血糖浓度相等，但随着时间的推移，可以明显看到，在光照条件下的血糖浓度比黑暗条件下的血糖浓度高，光减弱了小鼠的血糖代谢能力。图2中，在黑暗条件下，三种小鼠AUC相等，而在光照条件下，只有ipRGC细胞感光的那组小鼠AUC明显偏高，可以判断∶光影响糖代谢功能是由ipRGC介导的；图3中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，结合题干信息ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光影响糖代谢功能与下丘脑的SON区有关，综上，实验表明光可通过神经调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。
（4）A、据题可知，蓝光照射后，不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，所以蓝光照射后，小鼠体内胰高血糖素水平不变，A错误；
B、蓝光照射会减弱棕色脂肪组织的产热，因此支配脂肪组织的交感神经可能受抑制，B正确；
C、蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，引起血糖上升应当是神经调节的结果且不存在肝糖原分解和脂肪分解，C错误；
D、棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低，产热减少，D正确。
故选BD。
（5）由图可知，若要通过实验验证光影响了上图所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”，针对实验组小鼠可采取切断脂肪组织的交感神经检测产热情况；也可以抑制神经递质的合成与分泌；还可以抑制脂肪细胞相关基因的表达；破坏棕色脂肪组织的神经递质受体等。
17．【答案】（1）抑制；与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低
（2）100μM和300μM的MLT导致ABA水平大幅上升；外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长
（3）外源MLT→抑制中间物质T→内源ABA增加→抑制幼苗生长；外源MLT→（缺陷T突变体中）其他途径→促进幼苗生长
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）据图甲可知，一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有抑制作用。判断的依据是与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低。低浓度的MLT（5μM、10μM、25μM）对幼苗重量影响较小，只有当浓度达到较高水平时，抑制作用才显著体现。
（2）图乙实验结果表明，低浓度的MLT（5μM和10μM）对拟南芥幼苗的内源ABA水平影响不大，25μM MLT导致ABA水平小幅上升，100μM和300μM的MLT导致ABA水平大幅上升，且ABA水平上升幅度随MLT浓度升高而增加。结合图甲中高浓度MLT抑制幼苗生长的结果，以及ABA具有抑制植物生长的生理功能，由此可以得出的结论是外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长。
（3）综合上述实验结果，尤其是中间物质T相关的突变体实验数据，推测外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制可能是：在正常情况下，外源MLT会抑制中间物质T，中间物质T被抑制后，内源ABA的合成或积累不再受到T的限制，导致内源ABA含量增加，进而抑制拟南芥幼苗生长；而在缺陷T突变体中，由于本身缺乏中间物质T，外源MLT无法通过上述依赖T的途径发挥作用，转而通过其他未依赖T的途径对幼苗生长产生促进作用，具体可表示为外源MLT→抑制中间物质T→内源ABA增加→抑制幼苗生长；外源MLT→（缺陷T突变体中）其他途径→促进幼苗生长。这一机制既解释了野生型和过表达T突变体在MLT处理下生长受抑制的现象，也合理说明缺陷T突变体中MLT促进生长的特殊情况。
【分析】判断外源MLT对幼苗生长的作用需以对照组（MLT浓度0μM）为基准，通过对比不同浓度MLT处理下的幼苗重量得出结论；内源ABA作为抑制植物生长的激素，其水平变化与MLT浓度的关联是推测二者调控关系的关键；中间物质T的作用需结合过表达T突变体和缺陷T突变体的幼苗生长差异，补充完整MLT通过T影响ABA进而调控幼苗生长的路径，同时考虑T缺陷时可能存在的其他调节途径。
（1）观察图甲，横坐标为褪黑素浓度（μM），纵坐标为幼苗重量（mg/g）。随着褪黑素浓度的增加，幼苗重量呈现出先基本不变后逐渐降低的趋势。当褪黑素浓度为0μM（即对照组）时，幼苗重量相对较高，而当褪黑素浓度达到100μM和300μM时，幼苗重量明显低于对照组。所以可以判断一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有抑制作用，判断依据是与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低；
（2）从图乙可以看出，当褪黑素浓度达到100μM和300μM时，内源脱落酸（ABA）水平大幅上升。综合图甲和图乙的结果，可以得出的结论是：外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长。
（3）从图表中可以看出，在对照组中，野生型、过表达T突变体和缺陷T突变体的幼苗重量有一定差异，其中野生型幼苗重量较高，过表达T突变体次之，缺陷T突变体较低。当施加100μM褪黑素（外源MLT）后，野生型幼苗重量有所下降，过表达T突变体幼苗重量下降更明显，而缺陷T突变体幼苗重量反而增加。结合题干中“中间物质T会影响MLT对拟南芥幼苗ABA水平的调节”这一信息，可以推测：外源MLT可能会影响中间物质T的含量或活性，进而影响内源ABA的水平，最终影响幼苗生长。具体来说，外源MLT可能抑制中间物质T，导致内源ABA增加，从而抑制幼苗生长（如野生型和过表达T突变体在施加外源MLT后幼苗重量下降）；而对于缺陷T突变体，由于本身中间物质T存在缺陷，外源MLT可能无法通过影响中间物质T来增加内源ABA，反而可能有其他途径促进幼苗生长（如缺陷T突变体在施加外源MLT后幼苗重量增加）。
18．【答案】（1）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（2）群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照；对光的利用（或空间、资源等）
（3）C；初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量；含碳有机物
【知识点】群落的演替；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）植物为植食动物提供“可采食”的信息，直接作用于“植物（生产者）与植食动物（初级消费者）”的种间关系——植食动物通过该信息找到食物，植物也间接调节了自身被取食的强度，最终维持生态系统中物种间的平衡。这符合信息传递“调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定”的功能（而非个体生命活动或种群繁衍相关的功能）。
（2）从Ⅰ到Ⅴ阶段，群落从“只有草本”演替为“草本+灌木+乔木”，植物种类增多，形成更复杂的垂直结构（草本在下层、灌木在中层、乔木在上层）。不同层次的植物对光照强度的需求不同（如草本耐阴、乔木需强光），可利用不同强度的光照，避免了光照资源的浪费，因此群落对光的利用率增加。乔木、灌木与草本虽竞争光照、水分、养分等资源，但它们的生态位存在差异——核心差异是“对光的利用”（如光照强度、光照时间），此外还有空间（高度）、资源（养分吸收深度）等，这些差异使它们在竞争中避免了“你死我活”，实现相对平衡。
（3）生态系统中，生产者（A）是唯一能固定碳和能量的成分，直接被初级消费者取食；初级消费者（B）以生产者为食，属于第二营养级；次级消费者（C）以初级消费者为食，属于第三营养级；D通常为分解者（处理各营养级的遗体残骸）。
①第三营养级：营养级按“生产者（第一）→初级消费者（第二）→次级消费者（第三）”划分，因此C（次级消费者）属于第三营养级。
②a2-b2的含义：能量流动中，某营养级的同化量（a2，第二营养级B的同化量）=呼吸消耗的能量（b2，以热能散失）+用于自身生长、发育和繁殖的能量。因此a2b2代表初级消费者（B）用于自身生长、发育和繁殖的能量（该部分能量可流向分解者或下一营养级）。
③A、B间碳的流动形式：A是生产者（植物），B是初级消费者（植食动物），植食动物通过摄食植物的有机物获取碳，因此碳在两者间的流动形式是含碳有机物（而非CO2，CO2是生产者与大气间的流动形式）。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（1）火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递在群落与生态系统方面的功能，能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（2）分析图表可知，从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照，因此群落在第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中对光的利用率将增加。该地的乔木、灌木与草本植物之间存在竞争，但其生态位不完全相同，如它们的对光的利用、空间、资源等不完全相同，因此它们可以达到相对平衡的状态，和谐共存。
（3）①分析题图可知，A为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者，D为消费者，故图中属于第三营养级的是C。
②某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，图中a2表示第二营养级的同化量，b2表示第二营养级呼吸作用中以热能形式散失的能量，故a2-b2的能量数值表示第二营养级，即初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量。
③A为生产者，B为初级消费者，碳在生产者和初级消费者之间的流动形式主要是含碳有机物。
19．【答案】（1）常；显
（2）1/2
（3）XBY；XBXb
（4）1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）根据系谱图中“Ⅰ1（患甲病）×Ⅰ2（患甲病）→Ⅱ2（不患甲病，女儿）”的组合，符合“有中生无为显性”（父母患病，子女有正常），可判断甲病为显性遗传病；若甲病为伴X显性遗传病，则父亲（Ⅰ1，X Y）的女儿应均患病（必含X ），但Ⅱ2（女儿）正常，矛盾，因此甲病的致病基因位于常染色体上，为显性遗传病。
（2）已知甲病为常染色体显性遗传，Ⅲ2（正常）的基因型为aa，说明其父母（Ⅱ3、Ⅱ4）均需提供a基因：Ⅱ4不患甲病，基因型为aa；Ⅱ3患甲病，需含A基因，且能传给Ⅲ2a基因，因此Ⅱ3基因型为Aa；Ⅱ3（Aa）×Ⅱ4（aa）的后代基因型及比例为Aa（患甲病）：aa（不患甲病）=1：1，因此Ⅲ3不患甲病（aa）的可能性为1/2。
（3）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传（男性基因型X Y患病，女性X X 患病、X X 为携带者），需根据后代反推亲代基因型：Ⅰ4是男性，表现型正常（不患红绿色盲），男性的X染色体来自母亲、Y染色体传给儿子，正常男性的X染色体必含正常基因B，因此Ⅰ4基因型为X Y。Ⅰ3是女性，表现型正常，但需分析其后代：Ⅱ6（Ⅰ3×Ⅰ4的女儿）的儿子Ⅲ4患红绿色盲（X Y），Ⅲ4的X 只能来自母亲Ⅱ6；Ⅱ6的X染色体一条来自Ⅰ3、一条来自Ⅰ4（Ⅰ4为X Y，只能传X ），因此Ⅱ6的X 必来自Ⅰ3；Ⅰ3表现正常，需含X ，因此基因型为X X 。
（4）对甲病分析：Ⅱ3（Aa，患甲病）×Ⅱ4（纯合子，不患甲病）→Ⅱ4基因型为aa，因此Ⅲ3的基因型为1/2 Aa（患甲病）、1/2 aa（不患甲病）；对红绿色盲分析，Ⅲ4患红绿色盲，基因型为X X （女性患病需两条X均含b）；Ⅲ3为男性，不患红绿色盲（系谱图未显示患病），基因型为X Y。因此甲病中，Ⅲ3（1/2 Aa、1/2 aa）×Ⅲ4（aa）→后代患甲病（Aa）的概率=1/2×1/2=1/4；红绿色盲中，Ⅳ1为男性（系谱图中Ⅳ1为儿子），男性的X染色体来自母亲Ⅲ4（X X ，只能传X ），Y染色体来自父亲Ⅲ3，因此Ⅳ1必为X Y，患红绿色盲的概率=1；两种病同时患的概率=患甲病概率×患红绿色盲概率=1/4×1=1/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）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。
（3）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。
（1）由患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2生有一个正常的女儿Ⅱ2，可推出甲病为常染色体显性遗传病。
（2）对于甲病而言，由Ⅲ2为正常个体为aa，可推出Ⅱ3为杂合子Aa，由图可知Ⅱ4为隐性纯合子aa，所以Ⅲ3为隐性纯合子aa的概率是1/2，即不患甲病的可能性为1/2。
（3）红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，Ⅲ4的基因型为XbXb，其中一个Xb来自Ⅱ6，Ⅱ6个体中的Xb来自其父母，但因其父亲Ⅰ4表现型正常，基因型为XBY，所以Ⅱ6个体中的Xb来自其母亲Ⅰ3，Ⅰ3表现型正常，所以其基因型为XBXb。
（4）Ⅱ3基因型为AaXBY，已知Ⅱ4为纯合子且不患病，Ⅱ4的基因型为aaXBXB，则Ⅲ3的基因型为1/2aaXBY或1/2AaXBY，Ⅲ4的基因型为aaXbXb，Ⅳ1个体患甲病Aa的概率是1/2×1/2=1/4，Ⅳ1为男性，患色盲的概率是1，所以Ⅳ1同时患两种病的概率是1/4×1=1/4。
20．【答案】（1）1种氨基酸可能对应1种或多种密码子（密码子具有简并性）；逆转录
（2）①②
（3）GGGCTCGAGATGCCAATC
（4）Ca2+处理；氨苄青霉素和X-gal；白色
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）AB法根据氨基酸序列合成DNA，而遗传密码具有简并性（1种氨基酸可能对应1种或多种密码子，如亮氨酸对应6种密码子），因此相同的氨基酸序列可对应多种不同的DNA碱基序列，导致人工合成的DNA片段有多种可能。BCA法以人体胰岛B细胞的mRNA为模板合成胰岛素基因，以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录（需逆转录酶催化）。
（2）选择限制酶需满足两个条件：①不破坏目的基因（酶切位点不能在目的基因内部）；②不破坏质粒的关键标记基因（如氨苄青霉素抗性基因Amp，保证筛选时能区分含质粒的细胞）。分析图2：SalI（④）和NheI（⑤）的酶切位点在目的基因内部，会切断目的基因，排除；EcoRI（③）的酶切位点在质粒的Amp基因内部，若用EcoRI切割，会破坏氨苄青霉素抗性，导致无法筛选含质粒的细胞，排除；仅剩MunI（①）和XhoI（②）：酶切位点均在目的基因两端，且不破坏质粒的Amp基因和lacZ基因（另一个标记基因），符合要求。因此应添加①②的识别序列。
（3）引物设计需包含三部分：①题干要求的保护碱基GGG（提高酶切效率）；②所选限制酶（上游对应XhoI，识别序列为5'-CTCGAG-3'）；③与目的基因上游序列互补的片段（目的基因上游模板链为3'-TACGGTTAG-5'，则引物互补序列为5'-ATGCCAATC-3'）。拼接后，上游引物序列为：5'-GGG（保护碱基）+CTCGAG（XhoI识别序列）+ATGCCAATC（互补序列）-3'，即GGGCTCGAGATGCCAATC（共18个碱基）。
（4）重组质粒导入方法：将重组质粒导入大肠杆菌常用Ca2+处理法（Ca2+使大肠杆菌细胞膜通透性改变，成为感受态细胞，便于吸收外源DNA）。筛选培养基需添加两种物质：①氨苄青霉素（筛选含质粒的细胞，不含质粒的细胞无抗性，会死亡）；②X-gal（作为β-半乳糖苷酶的底物，用于区分含重组质粒和空质粒的细胞）。质粒的lacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成，若导入重组质粒，目的基因会插入lacZ基因中，破坏其结构，导致β-半乳糖苷酶无法合成，X-gal不能被分解，菌落呈白色；若导入空质粒，lacZ基因正常，X-gal被分解产生蓝色物质，菌落呈蓝色。因此应选择白色菌落。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，由于密码子具有简并性，即1种氨基酸可能对应1种或多种密码子，所以AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种序列。BCA法中mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。
（2）由图可知，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI、MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因（Amp）上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
（3）由转录方向可知目的基因左边（上游）应该与启动子相连，添加XhoI识别序列（5'-CTCGAG-3'）；目的基因右边（下游）应该与终止子相连，添加MunI识别序列，且引物的5'端与基因的3端连接。另外，由题干信息可知在限制酶最前端添加GGG可以提高限制酶识别及切割的效率。因此目的基因上游序列为3'-TACGGTTAG-5'，与其互补的上游引物序列为5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3'。
（4）采用Ca2+处理法将重组质粒导入大肠杆菌，Ca2+可以使大肠杆菌变为容易吸收外界物质的感受态。结合图示可知，将目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素（Amp为标记基因）和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。
1 / 1四川省广安市华蓥中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·华蓥月考）发菜是一种陆生固氮蓝细菌，可以将空气中的氮气还原成氨，合成氨基酸，同时具有极强的旱生生态适应性，能在极度干燥的条件下休眠数十年甚至上百年，复吸水后仍可恢复代谢活性。下列相关叙述错误的是（　　）
A．发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自液泡中的细胞液与外界环境的渗透压差
B．发菜和黑藻都具有细胞壁、核糖体和光合色素，但发菜没有内质网和高尔基体
C．发菜属于自养型生物，其光合色素分布在光合片层上，而非叶绿体中
D．发菜细胞的分裂方式为二分裂，不涉及纺锤体的形成，因此没有中心体
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、发菜是原核生物，其细胞结构中没有液泡（液泡是真核植物细胞特有的细胞器），因此不存在“液泡中的细胞液”。发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自细胞质基质与外界环境的渗透压差——当外界环境湿度升高，细胞质基质浓度高于外界溶液，水分通过渗透作用进入细胞，使细胞恢复代谢活性，A符合题意；
B、发菜（原核生物）和黑藻（真核植物）的共性包括：均有细胞壁（发菜细胞壁主要成分为肽聚糖，黑藻细胞壁主要成分为纤维素和果胶）、均有核糖体（原核生物唯一的细胞器，真核生物也普遍存在）、均有光合色素（发菜含叶绿素和藻蓝素，黑藻含叶绿素a、叶绿素b等）；二者的差异在于，发菜作为原核生物，没有内质网、高尔基体等具膜细胞器，而黑藻作为真核生物有这些细胞器，B不符合题意；
C、发菜能通过光合作用将CO2和水合成有机物，属于自养型生物。但发菜没有叶绿体（叶绿体是真核生物的光合细胞器），其光合作用的场所是细胞内的光合片层——光合色素（叶绿素、藻蓝素）分布在光合片层上，通过吸收光能驱动光合作用，C不符合题意；
D、发菜作为原核生物，其细胞分裂方式为二分裂（原核生物特有的分裂方式），分裂过程中不会形成纺锤体（纺锤体是真核细胞有丝分裂或减数分裂中由纺锤丝构成的结构）。同时，中心体仅存在于动物细胞和低等植物细胞中，发菜作为原核生物，细胞内没有中心体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
2．（2025高三上·华蓥月考）在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、丙组未添加任何能源物质，作为空白对照；甲组和乙组分别添加ATP、葡萄糖，属于探究不同能源物质作用的实验组，符合对照实验设计逻辑，A不符合题意；
B、甲组（ATP）发光，乙组（葡萄糖）和丙组（空白）均不发光，说明只有ATP能直接为发光反应供能，葡萄糖需先转化为ATP才能供能（间接供能），直接支持结论，B不符合题意；
C、ATP的结构为“腺苷-磷酸-磷酸-磷酸”（A-P~P~P），其中“~”代表特殊化学键（高能磷酸键）。ATP供能时，仅远离腺苷的那个特殊化学键（末端P~P键）断裂，释放能量并生成ADP（A-P~P）；另一个特殊化学键（靠近腺苷的P~P键）不会断裂，C符合题意；
D、ATP水解时，末端磷酸基团脱离并转移至荧光素分子上，使荧光素发生“磷酸化”（形成磷酸化荧光素）。磷酸化后的荧光素具有较高能量，其在荧光素酶催化下分解，释放能量并转化为激发态荧光素，最终通过发光回到基态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验旨在探究萤火虫发光器发光的直接能源物质。萤火虫发光的本质是 “荧光素 - 荧光素酶反应”，反应需要能量驱动，实验通过对比不同能源物质（ATP、葡萄糖）及空白对照（蒸馏水）对发光的影响，判断哪种物质能直接为发光供能。
3．（2025高三上·华蓥月考）小肠上皮细胞通过协同运输来吸收葡萄糖，这是一类特殊的主动运输，所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。下列叙述正确的是（　　）
A．消化腔内的ATP为钠钾泵运输提供能量
B．钠钾泵的通道打开后可以运输Na+和K+
C．葡萄糖的吸收由Na+和K+浓度梯度提供动力
D．Na+进出小肠上皮细胞的方式不都是主动运输
【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、钠钾泵位于小肠上皮细胞的细胞膜上（而非消化腔内），其功能是消耗细胞内的ATP（而非消化腔内的ATP）来运输Na+和K+。消化腔是消化道内的外界环境，不含细胞代谢产生的ATP，无法为钠钾泵供能，A不符合题意；
B、钠钾泵是载体蛋白（需与底物结合并构象改变完成运输），而非“通道蛋白”（通道蛋白通过“通道开放/关闭”允许物质顺浓度通过）。钠钾泵不存在“通道打开”的机制，而是通过主动运输（消耗ATP、构象变化）转运Na+和K+，B不符合题意；
C、葡萄糖的吸收仅依赖Na+的浓度梯度（细胞外Na+浓度高，顺浓度进入细胞时带动葡萄糖逆浓度进入）。K+的浓度梯度（细胞内K+浓度高、细胞外低）是钠钾泵的“产物”之一，其作用是维持细胞内渗透压和膜电位，与葡萄糖的协同运输无直接关联，C不符合题意；
D、Na+进入细胞时，通过“钠-葡萄糖协同转运体”，顺浓度梯度（细胞外→细胞内），不消耗ATP，属于协助扩散（间接利用Na+梯度势能，但自身运输方式为被动）；Na+排出细胞时，通过“钠钾泵”，逆浓度梯度（细胞内→细胞外），消耗ATP，属于主动运输。因此，Na+进出细胞的方式不都是主动运输，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程依赖“钠-葡萄糖协同运输”，其能量来源并非直接消耗ATP，而是利用膜两侧Na+的电化学浓度梯度（该梯度由“钠钾泵”主动运输消耗ATP维持），具体机制如下：
钠钾泵（位于细胞基底侧膜）：消耗细胞内的ATP，将3个Na+泵出细胞、2个K+泵入细胞，建立“细胞外（消化腔侧）Na+浓度高、细胞内Na+浓度低”的梯度。
钠-葡萄糖协同转运体（位于细胞游离侧膜）：借助细胞外高浓度Na+的“势能”，将Na+顺浓度梯度运入细胞，同时带动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞（葡萄糖的主动运输能量间接来自Na+梯度，而非直接消耗ATP）。
4．（2025高三上·华蓥月考）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．光照相同时间，30℃时光合作用制造的有机物的量与35℃时相等
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、两曲线交点的含义是“净光合速率=呼吸速率”，而非“总光合速率=呼吸速率”。根据总光合速率的计算公式，此时总光合速率（制造量）=净光合速率+呼吸速率=呼吸速率+呼吸速率=2×呼吸速率，即光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的2倍，并非两者相等，A不符合题意；
B、植物积累的有机物量直接对应图中的净光合速率（虚线），虚线的峰值越高，相同光照时间内积累的有机物越多。从图中可清晰观察到，25℃时虚线达到最大值，说明25℃时有机物积累量最多，而非20℃，B不符合题意；
C、光合作用制造的有机物量需通过“总光合速率=净光合速率+呼吸速率”计算。25℃时，总光合速率约为2.3（净光合）+3.75（呼吸）=6.05；30℃时，总光合速率约为3.0（净光合）+3.5（呼吸）=6.5；35℃时，总光合速率约为3.5（净光合）+3.0（呼吸）=6.5。可见温度高于25℃时，总光合速率先上升（25℃→30℃），并未“开始减少”，C不符合题意；
D、根据总光合速率公式计算：30℃时，总光合速率=净光合速率（约3.0）+呼吸速率（约3.5）=6.5；35℃时，总光合速率=净光合速率（约3.5）+呼吸速率（约3.0）=6.5。两者总光合速率完全相等，即相同光照时间内，30℃和35℃时光合作用制造的有机物量相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】图中虚线代表净光合速率（光照下CO2吸收量，对应有机物积累量），实线代表呼吸速率（黑暗中CO2释放量，对应有机物消耗量），而光合作用制造的有机物量（总光合速率）=净光合速率+呼吸速率，基于此逐一分析选项：
5．（2025高三上·华蓥月考）下图为关于细胞的生物膜系统的概念图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．图中m也能合成ATP
B．性激素可以在图中f中合成
C．图中q是指线粒体外膜
D．图中a、b、c分别是指细胞膜、具膜的细胞器和核膜
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、结合上述分析，m是叶绿体的类囊体薄膜，而类囊体薄膜是光合作用光反应的场所——光反应过程中，光能会转化为ATP中活跃的化学能，即m处可合成ATP，A不符合题意；
B、f对应的结构是内质网，而内质网（尤其是光面内质网）的重要功能之一是合成脂质，性激素的化学本质属于脂质（固醇类），因此其合成场所正是内质网（f），B不符合题意；
C、e代表线粒体膜，线粒体具有双层膜结构，其中p是线粒体内膜（内膜向内折叠形成嵴，是有氧呼吸第三阶段的场所，功能更特殊，需与外膜区分），则q自然对应线粒体外膜，C不符合题意；
D、根据生物膜系统的组成及概念图的逻辑关联：a应是核膜（包裹细胞核的膜，在概念图中通常与“细胞结构核心”关联），b是具膜细胞器膜（包含叶绿体、线粒体等细胞器的膜），c是细胞膜（生物膜系统的最外层边界，与外界环境接触），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生物膜系统（图中核心范畴）包括三类膜，结合选项D的表述（a、b、c分别对应细胞膜、具膜细胞器、核膜），需先通过“功能关联”确定字母含义——叶绿体（含类囊体膜、内外膜）和线粒体（含内外膜）是典型具膜细胞器，内质网可合成脂质且与囊泡、高尔基体存在膜转化关系。由此可锁定关键对应关系：a是核膜（生物膜系统中包裹细胞核的膜）、b是具膜细胞器膜（包含叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜等）、c是细胞膜（生物膜系统的边界）；其中，d为叶绿体膜（m是光反应场所类囊体膜，n是叶绿体内外膜），e为线粒体膜（p是有氧呼吸第三阶段场所内膜，q是外膜），f为内质网（脂质合成场所），g为囊泡，h为高尔基体膜。
6．（2025高三上·华蓥月考）自然选择包括稳定性选择、分裂性选择和单向性选择等多种类型，如图所示。图中a表示进化的起点模型，b ~ d分别表示不同进化的结果模型。下列有关叙述错误的是（　　）
A．自然选择的直接选择对象是个体的表型
B．经过长期的自然选择，c可能会形成两个新物种
C．三种进化类型的种群基因频率会发生定向改变
D．桦尺蛾在工业污染前后的进化历程表示为a→b
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、自然选择无法直接作用于个体的基因型（基因位于细胞内，无法直接被环境筛选），而是通过筛选个体的表型（如桦尺蛾的体色、鸟类的喙形）来间接影响基因型频率：表型适应环境的个体更易存活繁殖，其基因型得以传递；表型不适应的个体被淘汰，对应基因型频率下降。因此，自然选择的直接对象是表型，A不符合题意；
B、c对应分裂性选择，其结果是种群表型向两极分化——若两种极端表型的个体在繁殖上逐渐隔离（如栖息地差异、繁殖时间不同），基因交流会逐渐减少，种群基因库会逐渐分化；当两者间形成生殖隔离（如杂交后代不育、无法交配）时，就会形成两个新物种，这符合物种形成的常见历程（地理隔离→生殖隔离），B不符合题意；
C、生物进化的实质是“种群基因频率的定向改变”，而自然选择是导致基因频率定向改变的核心因素：无论稳定性选择（保留中间基因型）、分裂性选择（保留两极基因型）还是单向性选择（保留某一极端基因型），都会使适应环境的基因频率上升、不适应的基因频率下降，且这种改变具有明确方向（随环境筛选方向而定），因此三种选择类型都会导致种群基因频率定向改变，C不符合题意；
D、工业污染前，桦尺蛾的环境背景为浅色树皮，浅色表型（极端表型之一）更易隐藏，被保留；深色表型（另一极端）易被天敌捕食，被淘汰，此时种群表型以浅色为主（接近a的正态分布）。工业污染后，树皮被熏黑，深色表型更易存活，浅色表型被淘汰，种群表型向“深色”这一极端偏移，属于单向性选择，对应图中a→d的过程。而b是稳定性选择（保留中间表型），与桦尺蛾的进化方向不符，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】图中a为起点模型，表型频率呈正态分布，中间类型为优势表型。
稳定性选择（对应b）：淘汰极端表型，保留中间表型，使种群表型频率更集中（如人类新生儿体重，过轻或过重存活率低，中等体重存活优）；
分裂性选择（对应c）：淘汰中间表型，保留两种极端表型，使种群表型向两极分化（如某环境中，只有小型和大型种子，鸟类喙小或喙大的更易取食，中等喙被淘汰）；
单向性选择（对应d）：淘汰某一极端表型，保留另一极端表型，使种群表型向单一方向偏移（如环境中猎物体型变大，捕食者体型向“更大”方向进化）。
7．（2025高三上·华蓥月考）油菜物种甲（2n=20，AA）与乙（2n=16，BB）（其中A、B分别代表不同物种的一个染色体组）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述错误的是（　　）
A．丙高度不育的原因是无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
B．因为甲乙和丁的基因频率已有较大差异，它们不属于同一个物种
C．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到4或8个染色体组
D．丁自交产生的戊是可育的四倍体
【答案】B
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】A、丙的染色体组为AB（A、B来自不同物种，无同源关系），减数分裂时需同源染色体联会形成四分体才能产生正常配子；而丙无同源染色体，联会过程无法进行，不能形成可育配子，因此高度不育，符合异源二倍体的育性特点，A不符合题意；
B、甲（AA）与丁（AABB）杂交：甲产生配子A，丁产生配子AB，后代染色体组为AAB（3个染色体组，存在B无同源染色体配对，高度不育）；乙（BB）与丁（AABB）杂交：乙产生配子B，丁产生配子AB，后代染色体组为ABB（3个染色体组，同样高度不育）；可见甲、乙与丁存在生殖隔离，确实不属于同一物种，但“基因频率差异”并非判断依据——基因频率差异是进化的标志，而非物种划分的标准，B符合题意；
C、丁为异源四倍体（AABB，4个染色体组）。有丝分裂后期：着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组也随之加倍，此时细胞含8个染色体组；减数第二次分裂后期：减数第一次分裂已完成同源染色体分离，细胞中仅含2个染色体组（如AABB→减数第一次分裂后形成AA和BB两种细胞），减二后期着丝粒分裂，染色体组加倍为4个。因此丁细胞分裂后期可观察到4或8个染色体组，C不符合题意；
D、丁（AABB）含同源染色体（2个A组、2个B组），减数分裂时A组内部、B组内部可正常联会，产生的配子为AB（含1个A+1个B）；配子结合后形成的戊染色体组为AABB（4个染色体组），同样含同源染色体，可正常进行减数分裂产生配子，因此戊是可育的四倍体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物种甲（2n=20，AA）：2个染色体组（A），可育；
物种乙（2n=16，BB）：2个染色体组（B），可育；
幼苗丙（甲×乙杂交幼胚离体培养）：染色体组为AB（1个A+1个B，n=10+8=18），异源二倍体；幼苗丁（丙顶芽秋水仙素处理）：染色体组加倍为AABB（2个A+2个B，4n=36），异源四倍体；
后代戊（丁自交）：染色体组为AABB（4n=36），异源四倍体。
8．（2025高三上·华蓥月考）甘薯是无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和的特点，这使甘薯生产和育种过程中存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．利用植物组织培养可解决种苗的问题
B．选择茎尖分生组织培养脱毒幼苗
C．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率
D．可以通过单倍体育种克服杂交不亲和的障碍
【答案】D
【知识点】诱变育种；单倍体育种；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、甘薯虽为无性繁殖作物，但通过植物组织培养技术，可将离体的甘薯组织（如茎段、叶片细胞）培育成完整植株，快速获得大量遗传性状一致的试管苗，有效解决种苗供应问题，A不符合题意；
B、甘薯在生长过程中易感染病毒，而茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒极少甚至无病毒。利用茎尖分生组织进行组织培养，可培育出无病毒的脱毒幼苗，保证甘薯种苗的优良品质和生长活力，B不符合题意；
C、愈伤组织是一团未分化、分裂能力强的薄壁细胞，其遗传物质相对不稳定，在培养过程中易受外界环境（如射线、化学诱变剂）影响发生基因突变。因此，利用愈伤组织进行诱变育种，能显著提高突变频率，为筛选优良变异个体提供更多可能，C不符合题意；
D、杂交不亲和的核心问题是不同甘薯品种间无法正常完成受精或胚胎发育，而单倍体育种的流程是获取植物配子（如花粉），通过组织培养获得单倍体植株，再用秋水仙素处理使染色体加倍得到纯合子。该技术依赖已有的配子，无法解决“不同品种间难以杂交产生配子”的根本问题，因此不能克服杂交不亲和的障碍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养基于细胞全能性，可快速繁殖种苗并获得脱毒苗；愈伤组织分裂旺盛，易发生突变，适合作为诱变育种材料；单倍体育种依赖配子培育单倍体再诱导加倍，核心解决纯合子获取问题，无法突破杂交不亲和障碍。
9．（2025高三上·华蓥月考）如图是大肠杆菌细胞中DNA复制模式图，该DNA含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有200个。下列有关叙述错误的是（　　）
A．在能量驱动下，酶①将DNA双螺旋两条链解开
B．酶②和酶③均沿模板链的5'端向3'端方向移动
C．甲、乙的合成结束前即可进行转录过程
D．该DNA连续复制3次，共需游离的胞嘧啶5600个
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、酶①是解旋酶，其功能是破坏DNA双链间的氢键，使双螺旋解开，为复制提供单链模板。氢键的断裂需要能量（ATP供能），因此解旋过程需能量驱动，A不符合题意；
B、DNA聚合酶（酶②、③）的催化特性是只能从子链的3'端添加脱氧核苷酸，而子链的合成方向与模板链的读取方向相反：子链沿5'→3'方向延伸，意味着DNA聚合酶需沿模板链的3'→5'方向移动（才能保证子链按5'→3'合成），B符合题意；
C、大肠杆菌是原核生物，其细胞内无核膜分隔DNA与细胞质，转录（以DNA为模板合成RNA）与DNA复制可在同一空间进行。当DNA复制尚未完全结束（甲、乙子链仍在合成）时，已解开的单链DNA即可作为转录的模板，启动转录过程，即“边复制边转录”，这是原核生物遗传信息传递的重要特点，C不符合题意；
D、DNA复制为半保留复制，复制n次后，新合成的DNA分子数=2n-1（原始DNA分子不消耗游离碱基）。连续复制3次时，新合成的DNA分子数=23-1=7个。已知每个DNA分子中胞嘧啶（C）为800个，因此共需游离的C=7×800=5600个，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】大肠杆菌DNA为环状双链，复制时需解旋酶解开双链，DNA聚合酶合成子链，且原核生物无核膜，DNA复制与转录可同时进行。已知DNA含1000个碱基对（2000个碱基），A=200个，根据碱基互补配对（A=T、C=G），可算出C=(2000-2×200)/2=800个，这是计算复制所需碱基的基础。图中酶①为解旋酶（解开双链），酶②、③为DNA聚合酶（合成子链），甲、乙为新合成的子链。
10．（2025高三上·华蓥月考）家族性低钾低镁血症（GS）大多数由编码钠氯协同转运蛋白的基因SLCI2A3突变导致，少数由CLCNKB基因突变导致。某家族关于该病的遗传系谱图如图1。科研人员设计了分别能与正常的SLC12A3基因和突变的SLC12A3基因结合的探针甲和探针乙，然后利用两探针对该家族成员的相关DNA进行分子杂交，结果如图2（不考虑遗传过程中发生变异）。下列分析错误的是（　　）
A．GS可能为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ-7若患GS则其基因型与Ⅱ-6相同
C．Ⅱ-7不患GS的概率为3/4
D．用甲、乙两种探针检测Ⅲ-8的DNA时，会出现一条条带
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、从系谱图看，Ⅰ-1与Ⅰ-2表现正常，子代Ⅱ-5患病（“无中生有”），且Ⅱ-5为女性，若为X隐遗传，父亲Ⅰ-1需携带致病基因并传给女儿，但Ⅰ-1正常，故初步支持常染色体隐性遗传；分子杂交显示Ⅰ-1、Ⅰ-2均能与探针甲（正常SLC12A3）和探针乙（突变SLC12A3）结合，为杂合子，Ⅱ-5仅与探针乙结合（纯合突变），符合常隐遗传的基因型传递；虽Ⅱ-6由CLCNKB突变致病（Ⅰ-3、Ⅰ-4无SLC12A3突变），CLCNKB突变也可能为常隐，综上GS可能为常染色体隐性遗传病，A不符合题意；
B、Ⅱ-6的致病基因为CLCNKB突变（其SLC12A3基因正常，因Ⅰ-3、Ⅰ-4无SLC12A3突变），若CLCNKB突变为常隐，Ⅱ-6为纯合隐性；若为X隐，Ⅱ-6（男性）为X染色体携带隐性致病基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4表现正常，若为常隐，二者均为杂合子；若为X隐，Ⅰ-4（母亲）为携带者。无论哪种遗传方式，Ⅱ-7若患GS，其基因型需与Ⅱ-6一致（常隐下纯合隐性，X隐下男性携带致病X染色体），B不符合题意；
C、设控制CLCNKB突变的致病基因为a，则正常基因为A。当CLCNKB突变患病为常隐，则Ⅰ-3（Aa）×Ⅰ-4（Aa）→3/4Aa（正常）、1/4aa（患病），故Ⅱ-7不患GS的概率为3/4；当CLCNKB突变患病为X隐，则Ⅰ-3（XAXa）×Ⅰ-4（XAY）→1/2XAX-（正常）、1/4XAY（正常）、1/4XaY（患病），故Ⅱ-7不患GS的概率为3/4，可见Ⅱ-7不患GS的概率为3/4，C不符合题意；
D、Ⅱ-5为SLC12A3纯合突变（仅与探针乙结合），Ⅱ-6的SLC12A3基因正常（仅与探针甲结合），二者子代Ⅲ-8的SLC12A3基因一条来自Ⅱ-5（突变），一条来自Ⅱ-6（正常），为杂合子，既能与探针甲（正常基因）结合，也能与探针乙（突变基因）结合，故分子杂交会出现两条条带，而非一条，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
11．（2025高三上·华蓥月考）细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质，当受到严重的病毒感染时，机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子，促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位，造成肺损伤等不良影响。下列叙述不正确的是（　　）
A．应激状态下，机体神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信息分子
B．长期大剂量使用糖皮质激素可能导致肾上腺分泌能力减弱
C．“细胞因子风暴”产生过程中免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节，导致机体稳态失调
D．病毒感染通过促进CRH的分泌作用于垂体，使肾上腺产生糖皮质激素增多，进而增强免疫系统的功能
【答案】D
【知识点】稳态的调节机制；免疫系统的结构与功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、三种调节方式均依赖信息分子传递信号：神经调节中，神经元通过释放神经递质（如乙酰胆碱）传递兴奋；体液调节中，内分泌腺通过分泌激素（如甲状腺激素、糖皮质激素）调节靶细胞功能；免疫调节中，免疫细胞通过分泌细胞因子（如题目中的细胞因子）相互调控。因此，三种调节的实现均离不开信息分子，A不符合题意；
B、糖皮质激素的分泌受“下丘脑（分泌CRH）→垂体（分泌ACTH）→肾上腺（分泌糖皮质激素）”的分级调节，且存在负反馈：糖皮质激素会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动。若长期大剂量使用外源性激素，体内糖皮质激素浓度持续过高，会强烈抑制下丘脑和垂体，导致ACTH分泌减少；而ACTH是促进肾上腺发育和分泌的关键激素，其减少会使肾上腺因“缺乏刺激”而逐渐萎缩，分泌能力减弱，B不符合题意；
C、根据题意，“细胞因子风暴”的启动过程为：病毒感染→免疫细胞分泌细胞因子→细胞因子促进更多免疫细胞活化并分泌更多细胞因子→进一步吸引免疫细胞聚集。这一过程中，“细胞因子增多→免疫细胞活化增强→细胞因子进一步增多”形成正反馈，导致免疫反应过度激活，进而损伤肺组织等，打破机体稳态（稳态需免疫反应适度），C不符合题意；
D、病毒感染确实会通过“下丘脑分泌CRH→垂体分泌ACTH→肾上腺分泌糖皮质激素”的路径使糖皮质激素增多，但糖皮质激素的核心作用是抑制免疫系统功能（而非增强）——其目的是避免免疫反应过度（如防止“细胞因子风暴”加剧），维持免疫平衡。选项中“增强免疫系统的功能”与糖皮质激素的实际作用相反，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】机体应对病毒感染时，免疫细胞分泌的细胞因子可激活更多免疫细胞，若调控失衡会引发“细胞因子风暴”（正反馈导致过度免疫损伤）；同时，糖皮质激素的分泌存在“下丘脑-垂体-肾上腺轴”的分级调节与负反馈调节，其作用是抑制过度免疫以维持稳态。
12．（2025高三上·华蓥月考）如图表示人排尿反射的反射弧，实线方框甲代表大脑皮层的部分区域，虚线方框乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。该反射弧中某个部位的神经元受损，以下对能否排出尿液、能否产生尿意、能否有意识地控制排尿的判断，均正确的是（　　）
选项 受损部位 能否排出尿液 能否产生尿意 能否有意识地控制排尿
A b 不能 不能 不能
B m 能 不能 不能
C n 能 能 不能
D d 不能 不能 不能
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、传入神经元（b）受损，膀胱充盈信号无法传入脊髓，但脊髓低级中枢与效应器（d及以下）未受损——若人为刺激脊髓或效应器，仍可触发排尿反射，并非“不能排出”。信号无法通过b传入大脑，故无尿意。有意识控制需大脑接收尿意后下达指令，因信号无法传入大脑，“控制”无从谈起，A不符合题意；
B、m受损仅影响信号上传至大脑，脊髓低级中枢与效应器通路完整，膀胱充盈到一定程度时，脊髓可直接触发排尿反射，故能排出。m是信号上传大脑的关键，受损后大脑无法接收尿意信号，故不能产生尿意。有意识控制”需大脑先感知尿意，再通过n下达指令——因无尿意，大脑无法主动控制，但并非“不能控制”，B不符合题意；
C、n受损仅影响大脑指令下传至脊髓，脊髓低级中枢与效应器通路完整，膀胱充盈时脊髓可直接触发排尿，故能排出。m（上传通路）未受损，膀胱信号可通过b→脊髓→m传入大脑，故能产生尿意。n是大脑指令下传的关键，受损后大脑无法将“憋尿”或“排尿”的指令传给脊髓，故不能有意识控制，C符合题意；
D、传出神经元（d）受损，脊髓信号无法传至效应器（膀胱括约肌、逼尿肌），效应器无法收缩/舒张，故不能排出。d仅影响信号传出至效应器，传入通路（b、m）未受损，膀胱信号可传入大脑，故能产生尿意。因无法排出尿液，“控制”无实际意义，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】排尿反射是一种简单的反射活动，但经常在高级神经中枢控制下进行。当膀胱内储尿量达到一定程度时，膀胱被动扩张，膀胱壁内的感受器受到刺激而产生兴奋，兴奋沿传入神经纤维传到脊髓的排尿反射中枢；同时通过脊髓再把信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢，并产生尿意。大脑皮层将兴奋向下传至脊髓排尿反射中枢，通过传出神经纤维将兴奋传到效应器，使膀胱壁收缩，尿道括约肌舒张，将储存在膀胱内的尿液排出。
13．（2025高三上·华蓥月考）鸟类物种多样性受人类活动的影响。某研究小组调查了当地的农田、城区和自然保护区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果如表所示。下列相关分析错误的是（　　）
调查区域 鸟 农田 城区 自然保护区
植食性 2 5 3
食虫性 5 4 16
杂食性 4 4 1
A．不同生境中分布多种雀形目鸟类可体现物种多样性和基因多样性
B．与农田、城区相比，自然保护区鸟类的种间竞争可能更激烈
C．生活在农田的食虫性和杂食性鸟类存在生态位的重叠
D．人类活动不利于杂食性鸟类的迁入
【答案】D
【知识点】生物的多样性；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、“多种雀形目鸟类”直接体现了物种多样性（一定区域内物种的丰富度）；同时，不同鸟类物种间存在基因差异，同一物种的不同个体也有基因多样性，而这些鸟类分布在不同生境中，进一步反映了基因在不同环境下的存在状态，因此也体现了基因多样性，A不符合题意；
B、种间竞争的激烈程度与“资源相似性”和“物种数量”正相关——自然保护区中，食虫性鸟类物种数为16种（远高于农田的5种、城区的4种），植食性和杂食性鸟类也有一定数量，说明自然保护区中依赖相似资源（如昆虫、植物种子）的鸟类物种更多。这些鸟类会竞争食物、栖息空间等有限资源，因此种间竞争大概率比农田、城区更激烈，B不符合题意；
C、生态位是物种在群落中的“功能地位和作用”，包括食物来源、栖息环境等。农田中的食虫性鸟类以昆虫为主要食物，而杂食性鸟类的食物来源包括昆虫和植物性食物（如农作物种子）——两者在“以昆虫为食”这一食物资源上存在交集，且生活在同一农田生境中，栖息空间也可能重叠，因此必然存在生态位重叠，C不符合题意；
D、农田和城区是人类活动干扰较强的生境（农田有农作物种植，城区有人类生活废弃物），自然保护区是人类活动干扰较弱的生境。从表格数据看，农田和城区的杂食性鸟类物种数均为4种，远高于自然保护区的1种——杂食性鸟类适应能力强，可利用人类活动提供的资源（如农田的农作物种子、城区的垃圾食物），因此人类活动不仅未阻碍其迁入，反而可能因提供更多食物资源，有利于杂食性鸟类的迁入和定居，选项与数据趋势相反，D符合题意。
故答案为：D。
【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。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）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。
14．（2025高三上·华蓥月考）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（　　）
A．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
B．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
C．胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
D．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；动物胚胎发育的过程；胚胎分割
【解析】【解答】A、iPS细胞（诱导多能干细胞）的核心制备原理是“重编程”——通过向已分化的体细胞（如T细胞、皮肤成纤维细胞）中导入特定转录因子基因（如Oct4、Sox2、Klf4、cMyc），或直接导入这些基因表达的特定蛋白，可使已分化细胞恢复多能性，重新具备分化为多种细胞的能力。T细胞作为已分化的体细胞，符合iPS细胞的诱导起始材料要求，A符合题意；
B、从动物体内取出组织，用胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理分散成单个细胞后，进行的第一次培养，此时的细胞称为原代细胞；当原代培养的细胞生长到接触抑制时，用胰蛋白酶处理使其分散，再转移到新培养瓶中继续培养，此时的细胞才称为传代细胞。B不符合题意；
C、胚胎分割选择桑葚胚或囊胚的核心原因是细胞具有全能性或多能性，分割后可发育为完整个体，但两者的分化状态不同：桑葚胚的细胞未发生分化，每个细胞均为全能细胞，分割后可独立发育；囊胚的细胞已发生分化，形成内细胞团（多能细胞，将来发育为胎儿本体）和滋养层细胞（将来发育为胎膜胎盘），分割时需保证每一份均含内细胞团，才能发育为完整个体，C不符合题意；
D、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，会产生多种融合细胞（如B细胞B细胞融合、骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞融合、B细胞骨髓瘤细胞融合），且并非所有B细胞骨髓瘤细胞融合体（杂交瘤细胞）都能分泌所需抗体（B细胞有多种，仅针对特定抗原的B细胞能分泌对应抗体）。因此，需经两次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能分泌特定所需抗体的杂交瘤细胞，才能获得目标细胞，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础；动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术；利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆动物的培育过程中，还需要用到胚胎移植技术，它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是胚胎工程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体外受精、胚胎分割等。
15．（2025高三上·华蓥月考）我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：
①《周礼·天官》郑玄注：“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内雍中”；
②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口”；
③《齐民要术》中记载了利用谷物酿制食醋的工艺，过程为“糖化→酒化→醋化”；
④《本草纲目拾遗》中记述：“白毛裹豆腐，方得腐乳香”。
下列相关叙述正确的是（　　）
A．①介绍了泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用，以防止杀死酵母菌
B．②中在敞开的、变酸的果酒表面形成的“菌膜”中，菌的类型主要是乳酸菌
C．③从酒化到醋化的过程中，当氧气不充足时，醋酸菌可将糖直接转化为醋酸
D．④描述的是有关腐乳制作的内容，在腐乳制作的过程中需要多种微生物参与
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、①中“作盐水洗菜，内雍中”描述的是泡菜制作技术，配制的盐水需煮沸（目的是杀菌、去除水中溶解氧，为乳酸菌创造无氧环境）后冷却使用，避免高温杀死泡菜发酵的关键微生物——乳酸菌，而非酵母菌（酵母菌不参与泡菜发酵），A不符合题意；
B、②中“隔水煮开灌封坛口”与果酒保存相关，若果酒敞开存放，会因氧气进入而变酸，表面形成的“菌膜”是由醋酸菌（好氧细菌，可将酒精转化为醋酸）大量繁殖形成的；乳酸菌是厌氧菌，无法在敞开的有氧环境中大量繁殖形成菌膜，B不符合题意；
C、③中“酒化→醋化”是指先由酵母菌无氧呼吸将谷物中的糖转化为酒精（酒化），再由醋酸菌将酒精转化为醋酸（醋化）。醋酸菌是严格好氧菌，只有在氧气充足、温度适宜（30-35℃）时才能将酒精转化为醋酸，无法在氧气不充足时将糖直接转化为醋酸，C不符合题意；
D、④中“白毛裹豆腐，方得腐乳香”描述的是腐乳制作，其中“白毛”是毛霉的气生菌丝（毛霉可产生蛋白酶、脂肪酶，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为小分子物质，形成腐乳独特风味）。腐乳制作过程中并非仅毛霉参与，还需要酵母菌、曲霉等多种微生物协同作用，共同完成发酵，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。
16．（2025高三上·华蓥月考）光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。大量公共卫生调查显示，长期夜间过多光照会显著增加患糖尿病、肥胖的风险。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和ipRGC细胞三类感光细胞，其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。回答下列问题。
（1）已知视网膜上的感光细胞ipRGC对蓝光敏感，但对红光不敏感。“敏感”是指ipRGC能将光刺激转化成　 　，据此分析，视网膜上的感光细胞ipRGC属于反射弧中的　 　。
（2）研究发现黑暗中人视杆细胞的静息电位约是-40mV，已知黑暗中视杆细胞膜对Na+、K+都有较高的通透性，视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞的原因是　 　。
（3）为研究光调节葡萄糖代谢的机制，我国科学家开展了如下实验。
实验一：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，结果如图1所示。
实验二：对三种小鼠：①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积）。
实验三：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。
上述实验表明光　 　（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。光调节糖代谢的信号传导途径是：光→　 　细胞→传入神经→　 　区域。
（4）该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图所示（“+”表示促进）
进一步实验发现，蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。据此推断，“蓝光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠的原因是______。
A．小鼠体内胰高血糖素水平上升
B．支配脂肪组织的交感神经受抑制
C．交感神经兴奋促进了肝糖原分解
D．棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低
（5）若要通过实验验证光影响了上图所示的棕色组织脂肪的产热调节途径，请写出针对实验组小鼠可采取的处理措施：　 　。（答出2点即可）
【答案】（1）电信号；感受器
（2）静息状态下神经细胞只对K+都有较高的通透性，视杆细胞对Na+、K+都有较高的通透性，导致膜内外电位差较小
（3）减弱；ipRGC；下丘脑SON
（4）B；D
（5）切断脂肪组织的交感神经；抑制神经递质的合成与分泌；抑制脂肪细胞相关基因的表达；破坏棕色脂肪组织的神经递质受体
【知识点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）ipRGC对蓝光敏感，“敏感”的本质是能将光刺激（物理信号）转化为电信号（神经信号），才能进一步通过神经纤维传递到下丘脑；在反射弧中，能接受刺激并产生兴奋的结构是感受器，因此ipRGC属于反射弧中的感受器。
（2）神经细胞的静息电位主要依赖“膜对K+的高通透性”——K+外流形成内负外正的电位，绝对值约为70mV；而黑暗中视杆细胞膜对Na+和K+均有较高通透性：Na+会少量内流，抵消部分K+外流形成的电位差，导致膜内外电位差变小，因此静息电位绝对值（40mV）小于神经细胞。
（3）光对血糖代谢能力的影响：实验一（图1）中，注射葡萄糖后，光照组血糖浓度始终高于黑暗组，说明光照下小鼠消耗血糖的能力更弱，即光减弱了血糖代谢能力。信号传导途径：实验二（图2）中，仅“ipRGC细胞不感光”的小鼠在光照下血糖代谢正常（AUC与黑暗组无差异），而“视锥/视杆细胞不感光”的小鼠仍受光照影响，说明光信号由ipRGC细胞感知；实验三（图3）中，损毁下丘脑SON区后，光照对血糖代谢的影响消失，而损毁SCN区仍有影响，说明信号最终传至下丘脑SON区。因此通路为：光→ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。
（4）题干明确“蓝光不影响与血糖平衡相关的激素含量”，因此A（胰高血糖素上升）、C（肝糖原分解，依赖激素或神经调节促进，且题干未提及）均错误；蓝光减弱棕色脂肪产热：若支配脂肪组织的交感神经受抑制（B），则交感神经无法促进棕色脂肪代谢，导致产热减少；同时，棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量降低（D），会使血糖消耗减少，导致血糖上升水平更高（与光照组血糖高的结果一致）。
（5）图中途径为“交感神经→释放神经递质→作用于棕色脂肪细胞→促进产热”，验证光通过该途径影响产热，需对“神经通路的关键环节”进行阻断，如：切断脂肪组织的交感神经（阻断神经信号传递）；抑制神经递质的合成与分泌（阻断信号分子产生）；破坏棕色脂肪细胞上的神经递质受体（阻断信号接收）；抑制脂肪细胞中与产热相关基因的表达（阻断下游代谢）。
【分析】（1）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。
（2）在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
（1） ipRGC在蓝光的刺激下可作用于小鼠脑中相关神经通路，说明ipRGC细胞能将光刺激转化为电信号，沿传入神经传至神经中枢。此时，ipRGC细胞充当感受器。
（2）视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞，是因为视杆细胞在黑暗中对钠离子和钾离子都有较高的通透性。这使得钠离子和钾离子在细胞膜两侧的流动相对平衡，导致静息电位绝对值较小。这种特性使视杆细胞能够快速响应光线变化，是视觉系统对光线敏感的重要机制。
（3）图1中，实验小鼠饥饿2小时后，分别在光照以及黑暗条件下进行血糖浓度检测，刚开始时即时间为0，血糖浓度相等，但随着时间的推移，可以明显看到，在光照条件下的血糖浓度比黑暗条件下的血糖浓度高，光减弱了小鼠的血糖代谢能力。图2中，在黑暗条件下，三种小鼠AUC相等，而在光照条件下，只有ipRGC细胞感光的那组小鼠AUC明显偏高，可以判断∶光影响糖代谢功能是由ipRGC介导的；图3中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，结合题干信息ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光影响糖代谢功能与下丘脑的SON区有关，综上，实验表明光可通过神经调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。
（4）A、据题可知，蓝光照射后，不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，所以蓝光照射后，小鼠体内胰高血糖素水平不变，A错误；
B、蓝光照射会减弱棕色脂肪组织的产热，因此支配脂肪组织的交感神经可能受抑制，B正确；
C、蓝光照射后并不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，引起血糖上升应当是神经调节的结果且不存在肝糖原分解和脂肪分解，C错误；
D、棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量降低，产热减少，D正确。
故选BD。
（5）由图可知，若要通过实验验证光影响了上图所示的“棕色组织脂肪的产热调节途径”，针对实验组小鼠可采取切断脂肪组织的交感神经检测产热情况；也可以抑制神经递质的合成与分泌；还可以抑制脂肪细胞相关基因的表达；破坏棕色脂肪组织的神经递质受体等。
17．（2025高三上·华蓥月考）褪黑素（MLT）是一种色氨酸衍生的吲哚胺类化合物，除了作为一种植物激素，MLT还被认为是一种重要的调节因子。为了探究外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制，某研究团队将野生型拟南芥的种子置于含不同浓度MLT的MS培养基中，在适宜条件下培养，结果显示，所有培养基上的种子萌发率无明显差异。在第15天，测定MS培养基上拟南芥的平均幼苗重量和幼苗的内源脱落酸（ABA）水平，结果如图所示。回答下列问题：
（1）据图甲可知，一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有　 　（填“促进”或“抑制”）作用，判断的依据是　 　。
（2）图乙实验结果表明，低浓度的MLT（5μM和10μM）对拟南芥幼苗的内源ABA水平影响不大，25μM MLT导致ABA水平小幅上升，　 　。由此，可以得出的结论是　 　。
（3）研究发现，中间物质T会影响MLT对拟南芥幼苗ABA水平的调节。为了进一步探索MLT和ABA的关系，研究者构建了拟南芥过表达T突变体和缺陷T突变体，并进行了相关实验，测得拟南芥平均幼苗重量，结果如下图所示。
综合上述实验结果，推测外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制可能是　 　。（用文字和箭头构建外源MLT、中间物质T、内源ABA和幼苗生长之间的关系）
【答案】（1）抑制；与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低
（2）100μM和300μM的MLT导致ABA水平大幅上升；外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长
（3）外源MLT→抑制中间物质T→内源ABA增加→抑制幼苗生长；外源MLT→（缺陷T突变体中）其他途径→促进幼苗生长
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）据图甲可知，一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有抑制作用。判断的依据是与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低。低浓度的MLT（5μM、10μM、25μM）对幼苗重量影响较小，只有当浓度达到较高水平时，抑制作用才显著体现。
（2）图乙实验结果表明，低浓度的MLT（5μM和10μM）对拟南芥幼苗的内源ABA水平影响不大，25μM MLT导致ABA水平小幅上升，100μM和300μM的MLT导致ABA水平大幅上升，且ABA水平上升幅度随MLT浓度升高而增加。结合图甲中高浓度MLT抑制幼苗生长的结果，以及ABA具有抑制植物生长的生理功能，由此可以得出的结论是外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长。
（3）综合上述实验结果，尤其是中间物质T相关的突变体实验数据，推测外源MLT影响拟南芥幼苗生长的机制可能是：在正常情况下，外源MLT会抑制中间物质T，中间物质T被抑制后，内源ABA的合成或积累不再受到T的限制，导致内源ABA含量增加，进而抑制拟南芥幼苗生长；而在缺陷T突变体中，由于本身缺乏中间物质T，外源MLT无法通过上述依赖T的途径发挥作用，转而通过其他未依赖T的途径对幼苗生长产生促进作用，具体可表示为外源MLT→抑制中间物质T→内源ABA增加→抑制幼苗生长；外源MLT→（缺陷T突变体中）其他途径→促进幼苗生长。这一机制既解释了野生型和过表达T突变体在MLT处理下生长受抑制的现象，也合理说明缺陷T突变体中MLT促进生长的特殊情况。
【分析】判断外源MLT对幼苗生长的作用需以对照组（MLT浓度0μM）为基准，通过对比不同浓度MLT处理下的幼苗重量得出结论；内源ABA作为抑制植物生长的激素，其水平变化与MLT浓度的关联是推测二者调控关系的关键；中间物质T的作用需结合过表达T突变体和缺陷T突变体的幼苗生长差异，补充完整MLT通过T影响ABA进而调控幼苗生长的路径，同时考虑T缺陷时可能存在的其他调节途径。
（1）观察图甲，横坐标为褪黑素浓度（μM），纵坐标为幼苗重量（mg/g）。随着褪黑素浓度的增加，幼苗重量呈现出先基本不变后逐渐降低的趋势。当褪黑素浓度为0μM（即对照组）时，幼苗重量相对较高，而当褪黑素浓度达到100μM和300μM时，幼苗重量明显低于对照组。所以可以判断一定浓度的外源MLT对拟南芥幼苗生长具有抑制作用，判断依据是与对照组（褪黑素浓度为0μM）相比，较高浓度的褪黑素（如100μM和300μM）处理下，拟南芥幼苗的平均重量明显降低；
（2）从图乙可以看出，当褪黑素浓度达到100μM和300μM时，内源脱落酸（ABA）水平大幅上升。综合图甲和图乙的结果，可以得出的结论是：外源MLT可能通过影响内源ABA水平来影响拟南芥幼苗生长，低浓度的外源MLT对幼苗生长影响较小，可能是因为对内源ABA水平影响不大，而高浓度的外源MLT可能导致内源ABA水平大幅上升，从而抑制幼苗生长。
（3）从图表中可以看出，在对照组中，野生型、过表达T突变体和缺陷T突变体的幼苗重量有一定差异，其中野生型幼苗重量较高，过表达T突变体次之，缺陷T突变体较低。当施加100μM褪黑素（外源MLT）后，野生型幼苗重量有所下降，过表达T突变体幼苗重量下降更明显，而缺陷T突变体幼苗重量反而增加。结合题干中“中间物质T会影响MLT对拟南芥幼苗ABA水平的调节”这一信息，可以推测：外源MLT可能会影响中间物质T的含量或活性，进而影响内源ABA的水平，最终影响幼苗生长。具体来说，外源MLT可能抑制中间物质T，导致内源ABA增加，从而抑制幼苗生长（如野生型和过表达T突变体在施加外源MLT后幼苗重量下降）；而对于缺陷T突变体，由于本身中间物质T存在缺陷，外源MLT可能无法通过影响中间物质T来增加内源ABA，反而可能有其他途径促进幼苗生长（如缺陷T突变体在施加外源MLT后幼苗重量增加）。
18．（2025高三上·华蓥月考）某地区因突发火山造成了植被破坏，经历一段时间后，该地的植被得到一定程度的恢复，下表是恢复期间演替的阶段变化及物种数量变化。请分析回答：
演替阶段 草本植物 灌木 乔木
Ⅰ 34 0 0
Ⅱ 52 12 1
Ⅳ 67 24 17
V 106 31 16
（1）火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递的　 　功能。
（2）从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中，群落对光的利用率将增加，原因是　 　；同时，该地的乔木、灌木与草本植物之间，虽有竞争，但可以因为　 　的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。
（3）研究发现，恢复初期的生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程对应的能量数值。
①从生态系统的营养结构分析，图中属于第三营养级的是　 　。
②图中的a2-b2的能量数值表示　 　。
③碳在A、B之间的流动形式主要是　 　。
【答案】（1）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（2）群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照；对光的利用（或空间、资源等）
（3）C；初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量；含碳有机物
【知识点】群落的演替；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）植物为植食动物提供“可采食”的信息，直接作用于“植物（生产者）与植食动物（初级消费者）”的种间关系——植食动物通过该信息找到食物，植物也间接调节了自身被取食的强度，最终维持生态系统中物种间的平衡。这符合信息传递“调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定”的功能（而非个体生命活动或种群繁衍相关的功能）。
（2）从Ⅰ到Ⅴ阶段，群落从“只有草本”演替为“草本+灌木+乔木”，植物种类增多，形成更复杂的垂直结构（草本在下层、灌木在中层、乔木在上层）。不同层次的植物对光照强度的需求不同（如草本耐阴、乔木需强光），可利用不同强度的光照，避免了光照资源的浪费，因此群落对光的利用率增加。乔木、灌木与草本虽竞争光照、水分、养分等资源，但它们的生态位存在差异——核心差异是“对光的利用”（如光照强度、光照时间），此外还有空间（高度）、资源（养分吸收深度）等，这些差异使它们在竞争中避免了“你死我活”，实现相对平衡。
（3）生态系统中，生产者（A）是唯一能固定碳和能量的成分，直接被初级消费者取食；初级消费者（B）以生产者为食，属于第二营养级；次级消费者（C）以初级消费者为食，属于第三营养级；D通常为分解者（处理各营养级的遗体残骸）。
①第三营养级：营养级按“生产者（第一）→初级消费者（第二）→次级消费者（第三）”划分，因此C（次级消费者）属于第三营养级。
②a2-b2的含义：能量流动中，某营养级的同化量（a2，第二营养级B的同化量）=呼吸消耗的能量（b2，以热能散失）+用于自身生长、发育和繁殖的能量。因此a2b2代表初级消费者（B）用于自身生长、发育和繁殖的能量（该部分能量可流向分解者或下一营养级）。
③A、B间碳的流动形式：A是生产者（植物），B是初级消费者（植食动物），植食动物通过摄食植物的有机物获取碳，因此碳在两者间的流动形式是含碳有机物（而非CO2，CO2是生产者与大气间的流动形式）。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（1）火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递在群落与生态系统方面的功能，能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（2）分析图表可知，从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照，因此群落在第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中对光的利用率将增加。该地的乔木、灌木与草本植物之间存在竞争，但其生态位不完全相同，如它们的对光的利用、空间、资源等不完全相同，因此它们可以达到相对平衡的状态，和谐共存。
（3）①分析题图可知，A为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者，D为消费者，故图中属于第三营养级的是C。
②某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，图中a2表示第二营养级的同化量，b2表示第二营养级呼吸作用中以热能形式散失的能量，故a2-b2的能量数值表示第二营养级，即初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量。
③A为生产者，B为初级消费者，碳在生产者和初级消费者之间的流动形式主要是含碳有机物。
19．（2025高三上·华蓥月考）下图为某家族系谱图，甲种遗传病相关基因用A、a表示，红绿色盲相关基因用B、b表示。请据图回答下列问题：
（1）甲种遗传病的致病基因位于　 　染色体上，是　 　性遗传病。
（2）图中Ⅲ2表现型正常，且与Ⅲ3为双胞胎，则Ⅲ3不患甲病的可能性为　 　
（3）若只写与色盲有关的基因型，图中I4的基因型是　 　，I3的基因型是　 　。
（4）若Ⅱ4为纯合子，则Ⅳ1患两种病的概率为　 　。
【答案】（1）常；显
（2）1/2
（3）XBY；XBXb
（4）1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）根据系谱图中“Ⅰ1（患甲病）×Ⅰ2（患甲病）→Ⅱ2（不患甲病，女儿）”的组合，符合“有中生无为显性”（父母患病，子女有正常），可判断甲病为显性遗传病；若甲病为伴X显性遗传病，则父亲（Ⅰ1，X Y）的女儿应均患病（必含X ），但Ⅱ2（女儿）正常，矛盾，因此甲病的致病基因位于常染色体上，为显性遗传病。
（2）已知甲病为常染色体显性遗传，Ⅲ2（正常）的基因型为aa，说明其父母（Ⅱ3、Ⅱ4）均需提供a基因：Ⅱ4不患甲病，基因型为aa；Ⅱ3患甲病，需含A基因，且能传给Ⅲ2a基因，因此Ⅱ3基因型为Aa；Ⅱ3（Aa）×Ⅱ4（aa）的后代基因型及比例为Aa（患甲病）：aa（不患甲病）=1：1，因此Ⅲ3不患甲病（aa）的可能性为1/2。
（3）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传（男性基因型X Y患病，女性X X 患病、X X 为携带者），需根据后代反推亲代基因型：Ⅰ4是男性，表现型正常（不患红绿色盲），男性的X染色体来自母亲、Y染色体传给儿子，正常男性的X染色体必含正常基因B，因此Ⅰ4基因型为X Y。Ⅰ3是女性，表现型正常，但需分析其后代：Ⅱ6（Ⅰ3×Ⅰ4的女儿）的儿子Ⅲ4患红绿色盲（X Y），Ⅲ4的X 只能来自母亲Ⅱ6；Ⅱ6的X染色体一条来自Ⅰ3、一条来自Ⅰ4（Ⅰ4为X Y，只能传X ），因此Ⅱ6的X 必来自Ⅰ3；Ⅰ3表现正常，需含X ，因此基因型为X X 。
（4）对甲病分析：Ⅱ3（Aa，患甲病）×Ⅱ4（纯合子，不患甲病）→Ⅱ4基因型为aa，因此Ⅲ3的基因型为1/2 Aa（患甲病）、1/2 aa（不患甲病）；对红绿色盲分析，Ⅲ4患红绿色盲，基因型为X X （女性患病需两条X均含b）；Ⅲ3为男性，不患红绿色盲（系谱图未显示患病），基因型为X Y。因此甲病中，Ⅲ3（1/2 Aa、1/2 aa）×Ⅲ4（aa）→后代患甲病（Aa）的概率=1/2×1/2=1/4；红绿色盲中，Ⅳ1为男性（系谱图中Ⅳ1为儿子），男性的X染色体来自母亲Ⅲ4（X X ，只能传X ），Y染色体来自父亲Ⅲ3，因此Ⅳ1必为X Y，患红绿色盲的概率=1；两种病同时患的概率=患甲病概率×患红绿色盲概率=1/4×1=1/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）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。
（3）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。
（1）由患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2生有一个正常的女儿Ⅱ2，可推出甲病为常染色体显性遗传病。
（2）对于甲病而言，由Ⅲ2为正常个体为aa，可推出Ⅱ3为杂合子Aa，由图可知Ⅱ4为隐性纯合子aa，所以Ⅲ3为隐性纯合子aa的概率是1/2，即不患甲病的可能性为1/2。
（3）红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，Ⅲ4的基因型为XbXb，其中一个Xb来自Ⅱ6，Ⅱ6个体中的Xb来自其父母，但因其父亲Ⅰ4表现型正常，基因型为XBY，所以Ⅱ6个体中的Xb来自其母亲Ⅰ3，Ⅰ3表现型正常，所以其基因型为XBXb。
（4）Ⅱ3基因型为AaXBY，已知Ⅱ4为纯合子且不患病，Ⅱ4的基因型为aaXBXB，则Ⅲ3的基因型为1/2aaXBY或1/2AaXBY，Ⅲ4的基因型为aaXbXb，Ⅳ1个体患甲病Aa的概率是1/2×1/2=1/4，Ⅳ1为男性，患色盲的概率是1，所以Ⅳ1同时患两种病的概率是1/4×1=1/4。
20．（2025高三上·华蓥月考）人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。
（1）AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列的原因是　 　。BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA，再由mRNA　 　（填过程）得到胰岛素基因。
（2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶　 　（选填编号）的识别序列。
①MunI ②XhoI ③EcoRI ④SalI ⑤NheI
（3）实践操作中，通过添加保护碱基序列GGG可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，设计出适合作为目的基因上游引物的序列5'—　 　-3'（写出18个碱基）
（4）采用　 　法将重组质粒导入大肠杆菌。β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入　 　，应选择培养基上　 　（填“蓝色”或“白色”）的菌落。
【答案】（1）1种氨基酸可能对应1种或多种密码子（密码子具有简并性）；逆转录
（2）①②
（3）GGGCTCGAGATGCCAATC
（4）Ca2+处理；氨苄青霉素和X-gal；白色
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）AB法根据氨基酸序列合成DNA，而遗传密码具有简并性（1种氨基酸可能对应1种或多种密码子，如亮氨酸对应6种密码子），因此相同的氨基酸序列可对应多种不同的DNA碱基序列，导致人工合成的DNA片段有多种可能。BCA法以人体胰岛B细胞的mRNA为模板合成胰岛素基因，以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录（需逆转录酶催化）。
（2）选择限制酶需满足两个条件：①不破坏目的基因（酶切位点不能在目的基因内部）；②不破坏质粒的关键标记基因（如氨苄青霉素抗性基因Amp，保证筛选时能区分含质粒的细胞）。分析图2：SalI（④）和NheI（⑤）的酶切位点在目的基因内部，会切断目的基因，排除；EcoRI（③）的酶切位点在质粒的Amp基因内部，若用EcoRI切割，会破坏氨苄青霉素抗性，导致无法筛选含质粒的细胞，排除；仅剩MunI（①）和XhoI（②）：酶切位点均在目的基因两端，且不破坏质粒的Amp基因和lacZ基因（另一个标记基因），符合要求。因此应添加①②的识别序列。
（3）引物设计需包含三部分：①题干要求的保护碱基GGG（提高酶切效率）；②所选限制酶（上游对应XhoI，识别序列为5'-CTCGAG-3'）；③与目的基因上游序列互补的片段（目的基因上游模板链为3'-TACGGTTAG-5'，则引物互补序列为5'-ATGCCAATC-3'）。拼接后，上游引物序列为：5'-GGG（保护碱基）+CTCGAG（XhoI识别序列）+ATGCCAATC（互补序列）-3'，即GGGCTCGAGATGCCAATC（共18个碱基）。
（4）重组质粒导入方法：将重组质粒导入大肠杆菌常用Ca2+处理法（Ca2+使大肠杆菌细胞膜通透性改变，成为感受态细胞，便于吸收外源DNA）。筛选培养基需添加两种物质：①氨苄青霉素（筛选含质粒的细胞，不含质粒的细胞无抗性，会死亡）；②X-gal（作为β-半乳糖苷酶的底物，用于区分含重组质粒和空质粒的细胞）。质粒的lacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成，若导入重组质粒，目的基因会插入lacZ基因中，破坏其结构，导致β-半乳糖苷酶无法合成，X-gal不能被分解，菌落呈白色；若导入空质粒，lacZ基因正常，X-gal被分解产生蓝色物质，菌落呈蓝色。因此应选择白色菌落。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，由于密码子具有简并性，即1种氨基酸可能对应1种或多种密码子，所以AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种序列。BCA法中mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。
（2）由图可知，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI、MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因（Amp）上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
（3）由转录方向可知目的基因左边（上游）应该与启动子相连，添加XhoI识别序列（5'-CTCGAG-3'）；目的基因右边（下游）应该与终止子相连，添加MunI识别序列，且引物的5'端与基因的3端连接。另外，由题干信息可知在限制酶最前端添加GGG可以提高限制酶识别及切割的效率。因此目的基因上游序列为3'-TACGGTTAG-5'，与其互补的上游引物序列为5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3'。
（4）采用Ca2+处理法将重组质粒导入大肠杆菌，Ca2+可以使大肠杆菌变为容易吸收外界物质的感受态。结合图示可知，将目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素（Amp为标记基因）和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。
1 / 1

展开更多......

收起↑