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广东省湛江市八校2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·湛江月考）AI对某位科学家在人类科学发展史上杰出贡献的高度颂扬如下所示。“科学家之赞”中的科学家是（　　）
科学家之赞
微观世界，奥秘渐现，染色体上，基因安然
连锁互换，规律初奠，孟德尔路，接续拓展
遗传根基，稳固如磐，生命密码，渐次解缠
A．孟德尔 B．沃森和克里克
C．摩尔根 D．萨顿
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔：仅提出基因的分离定律和自由组合定律，从未涉及“染色体与基因的关系”，也没有发现连锁互换规律，不符合题干中“染色体上，基因安然”的描述，A不符合题意；
B、沃森和克里克：主要贡献是揭示DNA的双螺旋结构，研究集中在分子水平，和题干中“染色体上的基因”“连锁互换规律”均无关，B不符合题意；
C、摩尔根：通过果蝇杂交实验，首次用实验证明基因位于染色体上（对应“染色体上，基因安然”），还发现了基因的连锁互换定律（对应“连锁互换，规律初奠”），且他的研究进一步拓展了孟德尔的遗传理论（对应“孟德尔路，接续拓展”），与题干描述完全契合，C符合题意；
D、萨顿：只是通过类比推理提出“基因在染色体上”的假说，没有通过实验证实，也未发现连锁互换规律，无法对应“规律初奠”，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】孟德尔提出遗传基本定律（分离、自由组合），萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根用实验证实假说并发现连锁互换定律，沃森和克里克揭示DNA分子结构，四人贡献分属不同研究阶段，需明确区分。摩尔根的果蝇实验是“基因在染色体上”的直接证据，连锁互换定律也是他的重要发现，这两点是他与其他科学家的核心区别，也是解题的关键依据。
2．（2025高三上·湛江月考）某药物部分信息说明如图所示。据图，可推测该药物的主要功能是（　　）
A．补充能量 B．补血补气 C．治疗感冒 D．帮助消化
【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；酶的特性
【解析】【解答】题干提到药物含“蛋白酶”和“胰酶”等成分，而酶的核心作用是催化特定化学反应：蛋白酶能催化蛋白质水解，胰酶（含胰蛋白酶、胰淀粉酶等）可分别催化蛋白质、淀粉等食物成分分解；这些成分的作用均围绕“分解食物中的大分子物质”，最终帮助机体消化吸收营养，与“帮助消化”的功能直接对应，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】酶的功能特异性：每种酶仅催化一种或一类化学反应，药物中若含有消化相关的酶（如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶），其主要功能通常是帮助消化，通过分解食物中的大分子营养物质，促进吸收。
3．（2025高三上·湛江月考）下列科学家的实验证据不支持“叶绿体能吸收光能用于光合作用并释放氧气”这一实验结论的是（　　）
A．黑暗中，需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中
B．用透过三棱镜的光照射水绵临时装片时需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域
C．在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下释放氧气
D．叶绿体合成ATP的过程与水分解产生氧气的过程始终相伴随
【答案】D
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、黑暗环境中，需氧细菌仅向叶绿体被光束照射的部位集中。需氧细菌依赖氧气生存，其聚集位置说明该区域有氧气产生；而光束提供光能，且氧气产生与叶绿体、光能直接关联，证明叶绿体能吸收光能并通过光合作用释放氧气，A不符合题意；
B、透过三棱镜的光包含不同波长的光，需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。这一现象说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，且吸收的光能用于光合作用产生氧气（需氧细菌聚集的动力），直接关联“吸收光能”“光合作用”“释放氧气”三个关键要素，B不符合题意；
C、离体叶绿体悬浮液在光照下释放氧气，且无需完整细胞结构。该实验排除了细胞其他结构的干扰，直接证明叶绿体本身在光照条件下（吸收光能）可通过光合作用释放氧气，是支持结论的直接证据，C不符合题意；
D、叶绿体合成ATP与水分解产氧始终伴随，仅说明这两个过程在光合作用中同步发生，但无法体现“光能”的作用——该证据未涉及“是否吸收光能”，也不能证明氧气的产生与光能吸收直接相关（例如无法排除其他能量驱动的可能），因此不支持“叶绿体能吸收光能用于光合作用并释放氧气”的结论，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验证据与结论的关联性：支持“吸收光能→光合作用→释放氧气”的证据，需同时体现“光能吸收”“叶绿体参与”“氧气释放”三者的直接联系；若仅描述光合作用中两个过程的伴随关系（如ATP合成与水分解），未涉及“光能”，则无法支持该结论。
4．（2025高三上·湛江月考）若土拨鼠某肽链中天冬氨酸的密码子是5'-AAC-3'，则编码土拨鼠肽链天冬氨酸密码子的脱氧核糖核苷酸序列是（　　）
A．5'-TTG-3' B．5'-GTT-3' C．5'-AAC-3' D．5'-CAA-3'
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】根据碱基互补配对，写出与mRNA（5'-AAC-3'）直接互补的DNA模板链序列。由于mRNA是5'→3'方向，互补的DNA模板链应为3'→5'方向，即3'-TTG-5'。 将DNA模板链的方向调整为5'→3'（生物中书写核酸序列的常规方向），需颠倒3'-TTG-5'的碱基顺序，得到5'-GTT-3'，这就是编码该密码子的脱氧核糖核苷酸序列，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】转录过程中，mRNA密码子（5'→3'）与DNA模板链（3'→5'）互补，最终编码密码子的DNA序列需转换为5'→3'方向，关键在于通过颠倒碱基顺序统一序列方向，同时严格遵循A-T、C-G的配对规则。
5．（2025高三上·湛江月考）在漫长的进化历程中，开花植物通过不断改进自身花朵的形态、颜色、气味等特征来吸引蜜蜂。蜜蜂则发展出更长的舌头、花粉刷毛、花粉筐等结构为开花植物传粉。下列叙述正确的是（　　）
A．蜜蜂花粉刷毛等结构可以决定开花植物的变异方向
B．蜜蜂花粉刷毛等结构是为了适应环境而出现的变异
C．蜜蜂花粉刷毛等结构会因为长期吸食花蜜而越变越长
D．开花植物与蜜蜂的相互适应是生物长期协同进化的结果
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、变异是随机的、不定向的，开花植物的变异方向由自身遗传物质的改变决定，而非蜜蜂的结构。蜜蜂的花粉刷毛等结构只是对开花植物的变异起到“选择作用”——保留那些能更好吸引蜜蜂传粉的变异，而非“决定变异方向”，A不符合题意；
B、生物的变异是随机产生的，并非“为了适应环境”主动出现。蜜蜂的花粉刷毛等结构，是其种群中原本就存在的变异类型，经过自然选择（与开花植物相互作用中更易获取花粉、花蜜，更易存活繁殖）被保留下来，并非主动为适应环境而产生，B不符合题意；
C、“结构因长期使用而越变越长”是拉马克“用进废退”的观点，不符合现代生物进化理论。蜜蜂花粉刷毛等结构的变长，是自然选择的结果——具有更长刷毛的蜜蜂更易收集花粉，存活繁殖的概率更高，相关基因频率逐渐增加，最终使种群中该结构普遍变长，而非“长期使用”导致，C不符合题意；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。开花植物改进花朵特征吸引蜜蜂，蜜蜂发展出适配结构为植物传粉，二者在相互依赖、相互选择中共同进化，形成了现在的相互适应关系，符合协同进化的定义，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】变异是随机、不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向。自然选择保留有利变异（适应环境的变异），淘汰不利变异，而非诱导变异产生。不同物种间通过相互作用（如互利共生、捕食等）共同进化，形成相互适应的特征。
6．（2025高三上·湛江月考）生物研学社为探究渗透作用原理，用透析袋模拟半透膜（允许水分子通过、不允许淀粉通过），开展了创新性实验（如图所示）。下列分析最合理的是（　　）
A．透析袋体积变大 B．试管内液体浓度变小
C．透析袋体积变小 D．试管内液体浓度变大
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】渗透作用发生需要两个条件：一是半透膜（本题中透析袋允许水分子通过、不允许淀粉通过），二是半透膜两侧存在浓度差。结合实验装置可知，透析袋内是淀粉溶液（有溶质，浓度较高），试管内是清水（无溶质，浓度较低），因此透析袋内外存在浓度差，满足渗透作用发生的条件。根据渗透作用原理，水分子会从低浓度一侧（试管内清水，水分子浓度高）向高浓度一侧（透析袋内淀粉溶液，水分子浓度低）移动。由于单位时间内进入透析袋的水分子数量，多于从透析袋流出的水分子数量，透析袋内水分增多，体积会变大。题干明确透析袋不允许淀粉通过，因此透析袋内的淀粉无法进入试管中，试管内始终是清水，溶质浓度不会发生改变，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】渗透作用中水分子的移动规律：水分子总是从“低溶质浓度、高水分子浓度”的一侧，向“高溶质浓度、低水分子浓度”的一侧移动；半透膜是否允许溶质通过，直接决定两侧浓度差是否会变化（本题中溶质无法通过，试管内浓度不变）。
7．（2025高三上·湛江月考）科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根（2n=38）和传统油菜（2n=14）的远缘杂交，成功获得了崧油1号板蓝根青菜。下列分析错误的是（　　）
A．聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合
B．融合后的原生质体均含有52条染色体
C．细胞分裂素和生长素浓度、比例会影响细胞发育方向
D．与传统油菜相比，崧油1号板蓝根青菜具有抗病毒特性
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、聚乙二醇（PEG）是植物体细胞杂交中常用的化学诱导剂，其作用是打破原生质体的膜壁垒，促进不同来源的原生质体相互融合，A不符合题意；
B、原生质体融合存在三种可能情况，不同情况的染色体数目不同：若为板蓝根原生质体自身融合（同源融合），染色体数为38+38=76条；若为油菜原生质体自身融合（同源融合），染色体数为14+14=28条；若为板蓝根与油菜原生质体异源融合，染色体数才是38+14=52条，B符合题意；
C、在植物组织培养过程中，细胞分裂素和生长素的浓度比例会调控细胞的发育方向：比例较高时，促进细胞分化形成芽；比例较低时，促进细胞分化形成根；比例适宜时，可能诱导愈伤组织形成，C不符合题意；
D、崧油1号板蓝根青菜是抗病毒板蓝根和传统油菜的体细胞杂交产物，其遗传物质包含了两者的基因，因此会继承板蓝根的抗病毒特性，与传统油菜相比具有抗病毒能力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物体细胞杂交的关键特点：原生质体融合具有随机性，可能发生同源融合（同种细胞融合）或异源融合（不同种细胞融合），导致融合细胞的染色体数目不唯一；杂交产物会整合双亲的遗传特性，可表现出双亲的优良性状。
8．（2025高三上·湛江月考）为控制农田生态系统中福寿螺危害，科研人员使用四聚乙醛（不易降解）对其进行了防治。某农田生态系统中部分食物网如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．鸭体内四聚乙醛的浓度最高
B．福寿螺和鸭的种间关系是捕食和种间竞争
C．鸭在食物链中属于次级消费者
D．降低福寿螺的数量可以使流向人类的能量增多
【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、四聚乙醛不易降解，会沿食物链发生生物富集——营养级越高的生物，体内积累的有害物质浓度越高。从食物网来看，鸭的营养级最高（可捕食福寿螺、水稻等，处于第二、第三营养级），因此其体内四聚乙醛的浓度最高，A不符合题意；
B、福寿螺和鸭存在两种种间关系：一是捕食，鸭会捕食福寿螺；二是种间竞争，两者都以水稻为食物来源，会竞争相同的资源（水稻），B不符合题意；
C、鸭在食物网中的营养级不唯一，对应的消费者类型也不同：若鸭直接以水稻（生产者）为食，此时鸭处于第二营养级，属于初级消费者；若鸭以福寿螺（初级消费者，以水稻为食）为食，此时鸭处于第三营养级，属于次级消费者。因此“鸭在食物链中属于次级消费者”的说法过于绝对，忽略了其作为初级消费者的情况，C符合题意；
D、福寿螺以水稻为食，会消耗农田生态系统中的能量。降低福寿螺的数量，可减少水稻被福寿螺消耗的能量，使更多能量流向鸭或直接保留在水稻中，最终增加流向人类的能量（人类可收获水稻或鸭），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）生物富集：不易降解的物质会随食物链逐级积累，营养级越高，积累浓度越高。
（2）同一食物网中，两种生物可能同时存在捕食和竞争关系（如共享同一食物资源且存在捕食关系）。消费者类型由其所处营养级决定，初级消费者对应第二营养级，次级消费者对应第三营养级，一种生物可能处于多个营养级，对应多种消费者类型。
9．（2025高三上·湛江月考）运动后感觉到比平常更加疲惫甚至是精疲力尽，是高强度运动最明显的标志。其中大量出汗导致脱水等是机体感觉更加疲惫的重要原因。下列分析合理的是（　　）
A．高强度运动后，大量补水能使内环境恢复稳态
B．高强度运动中，血钠含量升高，醛固酮分泌减少
C．高强度运动后，交感神经和副交感神经活动强度发生逆转
D．高强度运动后，血浆中乳酸堆积、pH明显降低，使机体感觉疲惫
【答案】C
【知识点】稳态的生理意义；神经系统的基本结构；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、高强度运动后大量出汗，不仅丢失水分，还会随汗液流失钠、钾等无机盐。内环境稳态需要水分和无机盐的平衡，仅大量补水会导致体内无机盐浓度过低，无法恢复稳态，还需补充适量无机盐（如淡盐水），A不符合题意；
B、醛固酮的功能是促进肾小管和集合管重吸收钠，维持血钠稳定。高强度运动中大量出汗会导致血钠含量降低，此时机体为维持血钠平衡，会增加醛固酮的分泌，而非减少，B不符合题意；
C、人体神经调节存在交感神经和副交感神经的拮抗作用：安静状态下，副交感神经活动占优势，维持心跳平缓、消化正常等；高强度运动时，交感神经活动占优势，促进心跳加快、呼吸急促等以适应运动需求。运动后机体恢复安静状态，交感神经活动减弱，副交感神经活动增强，二者活动强度发生逆转，C符合题意；
D、高强度运动后，细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入血浆，但血浆中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲物质，能与乳酸反应中和酸性，使血浆pH维持在7.35-7.45的稳定范围内，不会明显降低，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）内环境稳态的维持：需同时平衡水分和无机盐，单一补充某一种物质无法恢复稳态。
（2）醛固酮的调节作用：血钠降低时分泌增加，促进钠重吸收；血钠升高时分泌减少，维持血钠稳定。
（3）交感神经与副交感神经的拮抗：活动强度随机体状态（运动/安静）变化，运动后发生逆转。
（4）血浆pH的稳定：依赖缓冲物质的中和作用，不会因乳酸堆积而明显改变。
10．（2025高三上·湛江月考）用药物A处理癌细胞后发现，癌细胞两端中心体的间距减小（在有丝分裂中检测）。据此推测，药物A处理癌细胞后，比例增加的细胞是（　　）
A．前期细胞 B．中期细胞 C．后期细胞 D．末期细胞
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】药物A处理后，癌细胞两端中心体的间距减小，说明中心体向两极移动的过程受到抑制——原本应在前期向两极移动并拉开间距的中心体，无法正常移动或移动受阻，导致更多细胞停留在“中心体尚未完全移到两极、间距较小”的前期阶段，进而使前期细胞比例增加，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂前期的关键特征：中心体复制后向两极移动，是纺锤体形成和后续染色体分离的基础；中心体移动受阻会导致细胞停滞在前期，使该时期细胞比例上升。
11．（2025高三上·湛江月考）DNA甲基转移酶基因一个碱基发生改变，会使密码子CGA（编码精氨酸）变为UGA（终止密码子），从而使DNA甲基转移酶活性降低、基因组甲基化程度降低，激活原癌基因。关于该突变分析正确的是（　　）
A．DNA序列中嘧啶数量改变 B．编码的肽链长度不变
C．编码的肽链氨基酸序列改变 D．原癌基因表达量不变
【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；表观遗传；DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响
【解析】【解答】A、密码子对应的是mRNA序列，mRNA的CGA对应DNA模板链的GCT（碱基互补配对：mRNA的C→DNA的G，mRNA的G→DNA的C，mRNA的A→DNA的T）；突变后密码子变为UGA，对应DNA模板链的ACT（mRNA的U→DNA的A，mRNA的G→DNA的C，mRNA的A→DNA的T）。DNA中嘧啶包括C和T，原DNA模板链GCT含1个C和1个T（共2个嘧啶），突变后ACT仍含1个C和1个T（共2个嘧啶），嘧啶数量未改变，A不符合题意；
B、UGA是终止密码子，不编码氨基酸，会使翻译过程提前终止。原本密码子CGA编码精氨酸，突变后翻译到UGA时就停止，无法合成后续的氨基酸，导致编码的肽链长度缩短，而非不变，B不符合题意；
C、突变前，密码子CGA编码精氨酸，肽链会继续延伸；突变后，密码子变为UGA（终止密码子），翻译提前终止，不仅精氨酸无法正常编码，后续的氨基酸序列也会缺失，因此编码的肽链氨基酸序列必然改变，C符合题意；
D、题干提到“基因组甲基化程度降低，激活原癌基因”。甲基化通常会抑制基因表达，甲基化程度降低后，原癌基因的抑制作用减弱，表达量会增加，而非不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】密码子与DNA的对应关系是mRNA密码子与DNA模板链碱基互补，且mRNA含U、DNA含T，需注意碱基配对的差异。终止密码子不编码氨基酸，会导致翻译提前终止，缩短肽链长度并改变氨基酸序列。基因组甲基化程度与基因表达量负相关，甲基化降低会激活基因，增加表达量。
12．（2025高三上·湛江月考）冰毒能促进多巴胺分泌，同时与突触小体前膜多巴胺转运蛋白结合，阻碍突触小体正常回收多巴胺，使突触间隙多巴胺浓度持续升高，从而使人兴奋成瘾。据此推测，长期吸冰毒后，机体作出的适应性变化是（　　）
选项 突触小体释放多巴胺数量 突触后膜多巴胺受体数量
A 增多 减少
B 减少 减少
C 减少 增大
D 增多 增多
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】冰毒短期会促进多巴胺分泌，还会阻碍多巴胺的回收，导致突触间隙中多巴胺浓度长期处于高位。从机体适应性调节的角度来看，长期高浓度的多巴胺会让突触小体内储存的多巴胺逐渐耗尽，同时机体为了避免多巴胺过度积累带来的持续刺激，会主动减少多巴胺的释放量，以此缓解异常兴奋状态，因此突触小体释放多巴胺的数量会减少。突触间隙中多巴胺浓度长期升高，会持续刺激突触后膜上的多巴胺受体。为了降低对多巴胺的敏感性，避免机体一直处于过度兴奋的异常状态，机体将通过减少突触后膜上多巴胺受体的数量来进行适应。受体数量减少后，即使突触间隙中多巴胺浓度较高，能结合的受体也有限，从而减弱多巴胺的作用效果，维持机体生理功能的相对稳定，因此突触后膜多巴胺受体数量会减少，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当神经递质在突触间隙长期异常积累时，机体可通过两个关键的适应性调节维持平衡：一是减少该神经递质的释放量，减少其持续产生的刺激；二是减少突触后膜上对应受体的数量，降低对该神经递质的敏感性，避免生理功能长期处于异常状态。
13．（2025高三上·湛江月考）为改良芍药（2n=10）品质，科研人员以秋水仙素诱导的2n花粉以及对照组的n花粉分别与母本芍药进行杂交。后代植株染色体倍性检测结果，如图a、图b所示。图a后代植株染色体压片结果如图c所示，图b后代植株染色体压片某视野结果如图d所示。下列分析错误的是（　　）
A．图a为对照组花粉与母本芍药杂交的后代植株
B．图b中（　　）数值为3n，属于三倍体后代植株
C．图b后代植株产生的原因是母本产生2n雌配子
D．图b后代植株具有茎秆粗壮、叶厚花大等特性
【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、对照组使用的是正常n花粉，母本芍药为2n（产生n雌配子）。n花粉与n雌配子杂交，后代染色体倍性应为2n（n+n）。图a中后代植株仅出现2n染色体倍性峰值，且图c染色体压片结果符合二倍体特征，与对照组杂交结果完全匹配，A不符合题意；
B、实验组使用秋水仙素诱导的2n花粉（可能存在部分诱导未成功的n花粉），与母本n雌配子杂交时，会出现两种情况：2n花粉与n雌配子杂交得3n（2n+n），n花粉与n雌配子杂交得2n（n+n）。图b中出现两个倍性峰值，结合图d染色体数量多于图c（二倍体），可判断其中一个峰值为2n，另一个（空缺处）为3n，属于三倍体后代，B不符合题意；
C、图b后代出现2n和3n两种倍性，核心原因是实验组花粉存在两种类型（诱导成功的2n花粉、诱导未成功的n花粉），而非母本产生2n雌配子。若母本产生2n雌配子，与n花粉杂交会得3n，与2n花粉杂交会得4n，与图b中“2n和3n”的倍性结果不符，C符合题意；
D、图b后代中的3n植株属于多倍体（三倍体）。多倍体植物通常具有茎秆粗壮、叶片厚实、花朵较大等形态特征，这是多倍体的典型特性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】杂交后代染色体倍性由雌雄配子的染色体数决定：正常n花粉与n雌配子杂交得2n（二倍体），诱导产生的2n花粉与n雌配子杂交得3n（三倍体）；多倍体（如三倍体）常表现出茎秆粗壮、叶厚花大等特征，而倍性异常的原因需结合配子类型（而非单一亲本配子异常）综合判断。
14．（2025高三上·湛江月考）某家族SMA遗传病（单基因遗传病）的遗传系谱如图所示（基因用A/a表示）。Ⅰ2在细胞正常分裂下不可能存在的是（　　）
A．细胞中含有0条X染色体和0个致病基因
B．细胞中含有0条X染色体和1个致病基因
C．细胞中含有2条X染色体和2个致病基因
D．细胞中含有2条X染色体和4个致病基因
【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】根据Ⅱ1（正常）和Ⅱ2（正常）生育了Ⅲ1（患病），可确定SMA病为隐性遗传病。若该病为X染色体隐性遗传病，Ⅰ1（患病女性）的儿子（Ⅱ2）应全部患病，但Ⅱ2正常，因此排除X染色体隐性遗传，确定为常染色体隐性遗传病。Ⅲ1患病，说明父母Ⅱ1和Ⅱ2均为携带者；Ⅰ1患病，其儿子Ⅱ2的正常基因只能来自父亲Ⅰ2，因此Ⅰ2的基因型为AaXY（男性，性染色体为XY）。
A、Ⅰ2的精原细胞减数分裂时，可形成基因型为AY的次级精母细胞，该细胞分裂后产生的精细胞含0条X染色体（性染色体为Y）和0个致病基因（A为正常基因），因此该细胞可能存在，A不符合题意；
B、精原细胞减数分裂可形成基因型为aY的次级精母细胞，其分裂后产生的精细胞含0条X染色体（性染色体为Y）和1个致病基因（a），因此该细胞可能存在，B不符合题意；
C、Ⅰ2的精原细胞进行减数分裂时，若细胞处于减数第二次分裂后期，基因型为aaXX的次级精母细胞会出现2条X染色体，此时细胞中致病基因（a）因DNA复制变为2个，因此该细胞可能存在，C不符合题意；
D、Ⅰ2的基因型为AaXY，体细胞中致病基因（a）仅有1个。即使经过DNA复制，致病基因数量最多变为2个。无论是有丝分裂后期还是减数分裂Ⅱ后期，都无法出现4个致病基因；同时，男性细胞中X染色体最多为2条，但结合致病基因数量限制，不可能出现2条X染色体和4个致病基因的情况，因此该细胞不可能存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】常染色体隐性遗传病的判断依据是无中生有且女病父正或子病母正排除伴X隐性；男性细胞分裂时，X染色体数量最多为2条，致病基因数量由基因型决定，复制后最多为2个，不会出现4个致病基因。
15．（2025高三上·湛江月考）为探究免疫细胞因子IL-1、TNF-α和免疫抑制剂对甲状腺激素含量的影响，科研人员进行了一系列实验，实验结果如图所示。虚线框内物质添加正确的是（　　）
A．－－＋ B．＋－＋ C．＋＋＋ D．－＋＋
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】实验需分别探究三种物质的作用，各组设置应遵循单一变量原则：组1为空白对照，未添加任何物质，甲状腺激素含量为基础值。组2仅添加IL-1，组3仅添加TNF-α，结果显示两组甲状腺激素含量均高于组1，说明IL-1和TNF-α均能促进甲状腺激素分泌。组4需探究两种细胞因子的协同作用，因此应同时添加IL-1和TNF-α，结果也显示其甲状腺激素含量高于组2、组3，验证了协同促进作用。虚线框所在的组5，目的是探究免疫抑制剂对两种细胞因子作用的影响，需在“IL-1+TNF-α”的基础上额外添加免疫抑制剂，才能观察免疫抑制剂是否抵消或减弱两者的促进效果。组5的甲状腺激素含量介于组3（仅TNF-α）和组4（IL-1+TNF-α）之间，说明其促进效果比组4弱，比组3强。
A、仅添加免疫抑制剂，无细胞因子时甲状腺激素含量应接近组1，与组5结果不符，A不符合题意；
B、添加IL-1和免疫抑制剂，缺少TNF-α，无法对比两种细胞因子共同作用时的情况，B不符合题意；
C、同时添加IL-1、TNF-α和免疫抑制剂，既保留了两种细胞因子的基础促进作用，又因免疫抑制剂的加入削弱了协同效果，导致含量介于组3和组4之间，C符合题意；
D、添加TNF-α和免疫抑制剂，缺少IL-1，同样无法体现协同作用下免疫抑制剂的效果，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究多种物质对实验结果的影响时，需通过分组控制单一变量：先单独探究每种物质的作用，再探究物质间的协同/拮抗作用，最后探究抑制剂对已有作用的影响，且抑制剂组需在“作用物质存在”的基础上添加，才能明确其调节效果。
16．（2025高三上·湛江月考）蔗糖磷酸酶（SPP）能调控樱桃叶片光合产物运输到果实形成蔗糖。高温胁迫会抑制上述过程，导致樱桃减产。科研人员用热休克增强子整合到蔗糖磷酸酶基因（SPP基因）启动子上并开展了一系列实验，实验结果如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是叶片光合产物合成量下降
B．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是转移到果实的光合产物量减少
C．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是SPP基因表达量降低
D．图中高温胁迫，增强子激活→SPP基因表达量提高→樱桃稳产、增产
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、题干明确SPP的功能是“调控樱桃叶片光合产物运输到果实形成蔗糖”，实验围绕“光合产物运输”而非“光合产物合成”展开。图中仅体现高温对SPP基因表达、光合产物运输的影响，未提供任何关于“叶片光合产物合成量下降”的证据（如光合速率、淀粉积累量等数据）。虽然高温可能间接影响合成，但该选项的原因无法从实验结果中推测，A符合题意；
B、高温胁迫会抑制SPP的功能，而SPP负责将叶片光合产物运输到果实。SPP功能受抑制后，转移到果实的光合产物减少，果实无法正常积累蔗糖，最终导致樱桃减产，这与实验中“高温影响SPP调控运输”的逻辑完全一致，B不符合题意；
C、实验结果显示，高温胁迫下SPP基因表达量降低（未添加增强子时），导致SPP合成减少，进而影响光合产物运输。由此可推断，高温通过降低SPP基因表达量，间接导致减产，该原因可从实验中SPP基因表达与产量的关联推导得出，C不符合题意；
D、添加热休克增强子后，高温会激活增强子，促使SPP基因表达量提高，进而增加SPP的量。SPP功能增强能促进光合产物向果实运输，减少运输受阻对产量的影响，最终实现樱桃稳产或增产，这与实验中“增强子组产量优于未添加组”的结果相符，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】实验分析需紧扣题干给定的基因功能（SPP调控光合产物运输）和实验变量（SPP基因表达量、增强子），减产原因应从“运输受阻”而非“合成减少”推导；增强子的作用路径为激活基因表达→增强蛋白功能→改善运输→稳定产量。
17．（2025高三上·湛江月考）为研究不同施氮量（N0、N30、N60，数值代表施氮量，单位∶kg/hm2）及外源接种丛枝菌根真菌（AMF）对植物光合作用和生长的影响，科研人员以杉木幼苗为实验材料，进行了研究。部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）图a中调节气孔导度的主要植物激素是　 　。设计N0组别的作用是　 　。
（2）综合图a、图b分析，接种AMF组净光合速率升高的原因是　 　。
（3）为研究不同施氮量、接种AMF与杉木幼苗地下根部、地上茎部生物量的关系，科研人员进一步开展了实验，实验结果如图c所示。
①图c实验结果表明　 　。
②研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性（从而提高杉木幼苗氮素利用率，促进杉木幼苗生长）。为验证此假说，可用13CO2培养杉木幼苗，一段时间后检测　 　。
（4）研究人员测定N30环境中杉木幼苗的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例）发现，未接种时AMF会导致根冠比升高，接种AMF时会导致根冠比降低。综合上述研究，从物质和能量的角度推测杉木幼苗在不同环境条件下的生存策略：　 　（答出1点即可）。
【答案】（1）脱落酸；与施氮组形成对照
（2）接种AMF组，气孔导度增大，CO2浓度升高，导致暗反应速率加快，从而引起净光合速率提高
（3）接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，在N30环境生物量增幅效果更显著；13C的分布及土壤微生物群落丰度
（4）N30环境未接种AMF时∶杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进根系对氮素的吸收，维持其生存；N30环境接种AMF时∶AMF通过提高杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量
【知识点】影响光合作用的环境因素；其他植物激素的种类和作用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）植物体内调节气孔导度的主要激素是脱落酸，它能在环境胁迫（如干旱）时促使气孔关闭，也参与正常生理状态下气孔的动态调节，与图a中气孔导度的变化直接相关。N0组为不施氮处理，作为空白对照，可排除其他无关变量干扰，通过与N30、N60施氮组对比，明确施氮量对杉木幼苗光合作用和生长的影响。
（2）结合图a和图b，接种AMF后，杉木幼苗的气孔导度显著增大。气孔导度增大能让更多CO2进入叶肉细胞，为暗反应（卡尔文循环）提供充足原料，使暗反应速率加快，进而带动整个光合作用速率提升，最终导致净光合速率升高。
（3）①对比接种AMF与未接种组，无论何种施氮量，接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部和地下根部的生物量；进一步观察施氮量差异，在N30条件下，接种AMF后地上、地下生物量的增幅比N0、N60组更显著，说明N30与AMF搭配对生物量积累的促进效果最佳。
②用 3CO2培养杉木幼苗，13C会随光合产物的合成与运输进入根系。若AMF能通过菌丝网络将根系的碳转运至土壤，可检测到土壤中13C的分布（证明碳的转运）；同时，若假说成立，转运的碳会为土壤微生物提供营养，导致土壤微生物群落丰度提高，因此还需检测土壤微生物群落丰度。
（4）N30环境未接种AMF时，氮素供应有限，杉木幼苗会将更多光合产物分配到根系，促进根系生长，增强对土壤中氮素的吸收能力，以维持基本生存需求；N30环境接种AMF时，AMF通过提高根系微生物群落多样性，帮助幼苗更高效地吸收氮素，此时幼苗无需大量分配产物到根系，转而将更多光合产物输送到地上茎叶，促进茎叶生长以增强光合作用，获取更多能量，实现生长优势。
【分析】（1）植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）根据图a结果可知，接种AMF能增大气孔导度，其中气孔导度主要由植物激素脱落酸来调控。N0属于对照组，设计N0组别的作用是与施氮组形成对照。
（2）根据图a结果（接种AMF能增大气孔导度）和图b结果（接种AMF能提高净光合速率）可以知道两者内隐的逻辑关系是：接种AMF→气孔导度增大→CO2浓度升高→暗反应速率加快→净光合速率提高。
（3）由图c实验结果，可知接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，其中在N30环境两者的增加量更加显著。根据题干信息可知，用13CO2培养杉木幼苗后，若检测到13C的分布面积增大、土壤微生物群落丰度提高，即可证明“AMF通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性”假说正确。
（4）综合根冠比概念和研究结果可以推测，未接种AMF时：杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进根系对氮素的吸收，维持其生存；接种AMF时∶AMF通过提高杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量。
18．（2025高三上·湛江月考）紫茎泽兰原产于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等地，对本地植物造成严重危害。回答下列问题：
（1）紫茎泽兰入侵后会快速繁殖和变化。第一年其株高可达30cm，第二年可达1m以上，第三年在入侵地的覆盖度可达85％~95％。在这三年中，其种群数量变化呈　 　，原因是　 　。
（2）研究发现，土壤中真菌N与紫茎泽兰形成一种专性共生关系：土壤中真菌N能侵入紫茎泽兰根部，从根细胞中获得有机物，同时也能增强紫茎泽兰生存能力。真菌N与紫茎泽兰种间关系是　 　。科研人员进行紫茎泽兰与南酸枣混种实验，实验组用M（某种杀真菌药）处理，实验结果如图a所示。
注：生物量为整株植物有机物干重。
根据实验结果推测M能否提高南酸枣与紫茎泽兰的竞争能力。做出判断并阐述理由：　 　。
（3）为防治紫茎泽兰，研究人员在入侵区利用2种常见本地植物（假地豆和狗尾草）与紫茎泽兰混种，实验结果如图b所示。根据结果分析，提出一种治理紫茎泽兰的方案∶　 　。
（4）目前的防治措施不能根本性地遏制紫茎泽兰蔓延。科研人员提出新的思路是∶将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田，这一做法的优点是　 　（答出2点）。
【答案】（1）“J”形增长；资源和空间适宜，没有敌害（或资源和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种）
（2）互利共生；不能，与对照组比，使用了M，紫茎泽兰和南酸枣的生物量均有所下降，但前者的下降量小于后者
（3）选用假地豆在紫茎泽兰生长区域进行种植
（4）提高土壤肥力、减少化肥的使用、减少环境污染、加快生态系统的物质循环等
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线；种间关系
【解析】【解答】（1）紫茎泽兰入侵后的三年间，株高快速增加、覆盖度高达85%~95%，种群数量呈指数式增长，符合“J”形增长的特征。“J”形增长的前提是理想环境，紫茎泽兰作为外来物种，在入侵地缺乏天敌制约，且气候、土壤等资源能满足其快速繁殖需求，因此种群数量快速增长。
（2）真菌N从紫茎泽兰根部获取有机物（自身生存的营养），同时增强紫茎泽兰的生存能力，两者相互依存、彼此有利，符合互利共生的种间关系定义。实验组用杀真菌药M处理后，紫茎泽兰和南酸枣生物量均减少，但紫茎泽兰的生物量下降幅度更小，说明M处理后，南酸枣的竞争能力并未超过紫茎泽兰，反而可能因自身受影响更大，无法有效对抗紫茎泽兰。
（3）图b结果显示，与狗尾草相比，假地豆与紫茎泽兰混种时，紫茎泽兰的生物量更低，说明假地豆对紫茎泽兰的抑制作用更强，因此选用假地豆种植是更有效的治理方案。
（4）紫茎泽兰粉碎物堆肥发酵后，有机物会被分解者分解为无机物（如氮、磷等），回归土壤可提高土壤肥力；同时减少了化学化肥的使用量，降低环境污染；还能将紫茎泽兰中的物质重新纳入生态系统循环，加快物质周转。
【分析】外来物种入侵时，因缺乏天敌且资源充足，种群常呈“J”形增长；互利共生的关键是物种间相互受益；防治入侵物种可利用本地物种的竞争优势，或通过资源化利用（如堆肥）实现生态友好处理，减少其危害的同时兼顾生态循环。
（1）根据紫茎泽兰入侵时间与其株高、覆盖度的关系可以推测其种群数量呈“J”形增长，原因是紫茎泽兰入侵地资源和空间适宜，没有敌害（或资源和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种）。
（2）根据真菌N与紫茎泽兰形成专性共生关系及土壤中真菌N能侵入紫茎泽兰根部，从根细胞中获得有机物，同时也能增强紫茎泽兰生存能力，可以推测真菌N与紫茎泽兰种间关系是互利共生。根据图a实验结果（使用了M，紫茎泽兰和南酸枣的生物量均有所下降，但前者的下降量小于后者）可以推测杀真菌药M不能提高南酸枣与紫茎泽兰的竞争能力、抑制紫茎泽兰蔓延。
（3）根据图b实验结果可以知道选用本地植物假地豆在紫茎泽兰生长区域进行种植，可以有效抑制紫茎泽兰生长、蔓延。
（4）根据生态工程循环原理，可知“将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田”不仅能加快生态系统的物质循环、提高土壤肥力，还能减少化肥的使用、减少环境污染。
19．（2025高三上·湛江月考）黄瓜是一种在世界范围内广泛种植的蔬菜作物，对高温非常敏感，高温胁迫会使黄瓜幼苗出现叶片发黄等损伤现象。为研究生长素类似物2，4-D调控黄瓜耐高温机制，研究者以生长素类似物2，4-D、热敏性黄瓜（TS）等为实验材料，进行了一系列实验，部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）2，4-D作为　 　分子，参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
（2）图a中CK的处理是　 　。据图a推测，2，4-D通过　 　来消除ROS，从而降低ROS对TS的伤害，使其叶片保持绿色。
（3）研究发现，除了用2，4-D喷施能使TS抵御高温胁迫以外，CS基因发生突变而使生长素合成基因R过表达的耐热型黄瓜（TT）也能抵御高温胁迫。请以TT为材料设计实验，从分子水平验证上述结论。简要写出设计思路：　 　。为从个体水平验证上述结论，可利用TS制备携带该突变的CS基因的转基因黄瓜（TC）并对其进行高温处理，然后比较　 　的差异。
（4）为进一步研究2，4-D影响TS耐高温机制，研究者在高温条件下，采用图b条件处理TS，实验结果如图b所示。
利用图b结果，建构2，4-D影响TS耐高温机制模型（要求用文字和箭头作答）　 　。
【答案】（1）信息（或信号）
（2）高温和喷施清水；提高谷胱甘肽代谢
（3）高温处理TT和敲除CS基因的TT；ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色
（4）
【知识点】生长素类似物在农业生产中的应用；基因工程的应用
【解析】【解答】（1）2，4-D是生长素类似物，不直接参与细胞代谢，而是作为信息（信号）分子，通过传递调节信号，参与TS抵御高温胁迫的调控过程。
（2）实验目的是研究2，4-D的作用，对照组（CK）需排除“喷施”和“2，4-D本身”的干扰，因此处理应为与实验组相同的高温条件，同时喷施清水（替代2，4-D溶液）。图a中，喷施2，4-D组的ROS（活性氧）含量低于CK组，且谷胱甘肽代谢强度高于CK组，说明2，4-D可通过提高谷胱甘肽代谢，增强对ROS的清除能力，减少ROS对TS的损伤，维持叶片绿色。
（3）结论核心是“TT耐高温源于CS基因突变→R基因过表达”，分子水平验证需设置对照（敲除CS基因的TT，消除CS突变的影响），通过高温处理后，对比两组的R基因表达量（是否过表达）、ROS含量（是否积累）、谷胱甘肽代谢强度（是否增强），若敲除组R表达降低、ROS增多、代谢减弱，即可验证结论。个体水平验证需对比转基因黄瓜（TC，含突变CS基因）与热敏性黄瓜（TS）的表型和生理指标，若TC叶片发黄程度更轻、ROS更少、谷胱甘肽代谢更强，说明突变CS基因能增强耐高温能力，验证结论。
（4）结合图b结果，2，4-D通过多条路径调控：一是之前已知的“谷胱甘肽代谢→清除ROS”；二是新发现的“保护光系统Ⅱ（减少损伤）→维持光合”和“激活DEGs基因→修复损伤DNA”，三条路径共同作用，帮助TS抵御高温。
【分析】植物生长调节剂（如2，4-D）作为信号分子调控生理过程；实验设计需遵循对照原则，明确对照组处理；验证结论需从分子（基因表达、代谢指标）和个体（表型、生理特征）水平结合；多路径机制需整合各实验结果，梳理信号传递与效应的关联。
（1）2，4-D属于生长素类似物，可以作为信息（或信号）分子，参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
（2）根据实验研究目的（研究生长素类似物2，4-D调控黄瓜耐高温机制），可知对照组的处理是高温和喷施清水。根据实验一结果（喷施2，4-D时ROS积累量降低）、实验二结果（喷施2，4-D时谷胱甘肽代谢强度增大），可以推测2，4-D主要通过提高谷胱甘肽代谢来消除ROS，从而降低ROS对TS的伤害。
（3）TT能抵御高温胁迫是因为CS基因发生突变使生长素合成基因R过表达，从而使生长素合成量增多。据此可以通过个体和分子层面设计实验进行验证。分子层面实验设计：敲除TT的CS基因并对其进行高温处理，若ROS积累量增加、谷胱甘肽代谢速率降低，即可验证上述实验结论。个体层面实验设计：制备携带该突变的转基因黄瓜（TC）并对其进行高温处理，比较ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色，若TC叶片始终保持常绿，即可验证上述实验结论。
（4）根据实验三结果（喷施2，4-D时，光系统Ⅱ损伤率明显降低）和实验四结果（喷施2，4-D时，DEGs基因表达量明显增大、DEGs基因与损伤DNA修复相关），可以推测喷施2，4-D→光系统Ⅱ损伤率降低→光合速率升高→提高黄瓜应对高温胁迫能力；喷施2，4-D→DEGs基因表达量增大→提高损伤DNA修复率→提高黄瓜应对高温胁迫能力。
20．（2025高三上·湛江月考）圆叶牵牛的花色复杂多样，其中蓝色和粉色受一对等位基因B/b控制。除颜色外，圆叶牵牛花的着色方式还存在深色、浅色和白色条纹，这受一对等位基因I/i控制。
（1）现有花色表型为深蓝色、深粉色和浅粉色的圆叶牵牛各一株，为探究花色的遗传规律，研究者进行了相关实验，实验设计及结果如下表。
组别 亲本组合 子代花色表型及植株比例
1 深蓝色自交 深蓝色∶深粉色=3∶1
2 深粉色自交 全部为深粉色
3 浅粉色自交 深粉色∶浅粉色∶粉白条纹=1∶2∶1
①根据表中组1结果可知，蓝色和粉色这对相对性状中，蓝色为　 　（选填“显性”或者“隐性”）性状。
②为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上，可用基因型为　 　的植株与组2中的深粉色植株测交，若子代表型及比例为　 　，则这两对基因位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律。
③组3子代中纯合子所占比例为　 　，若粉白条纹个体自交，则后代的表型及比例是　 　。
（2）研究者还发现一株罕见的白花圆叶牵牛m，为探究m的基因组成与其花色形成的原因，进行了杂交实验，结果如下图。
圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成，若A基因突变为a基因，则不能合成任何色素。综合上述研究，推测白花圆叶牵牛m的完整基因型为　 　。F2中白花圆叶牵牛有　 　种基因型。
（3）圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现，昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵，而对白花存在“歧视”。从进化与适应的角度，推测自然种群中a基因频率较低的原因：　 　。
【答案】（1）显性；BbIi；蓝白条纹：深蓝色：粉白条纹：深粉色=1：1：1：1；；全部为粉白条纹
（2）aaBBIi；3
（3）自然选择持续淘汰 a 基因，最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率，这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果
【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；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）①组1中深蓝色植株自交，子代出现“深蓝色∶深粉色=3∶1”的性状分离比，说明深蓝色亲本为杂合子（如Bb），根据“无中生有为隐性”，可判断蓝色为显性性状，粉色为隐性性状。
②组2中深粉色植株自交后代全为深粉色，说明其为纯合子（结合着色方式，基因型为bbII或bbii，此处视为隐性纯合子bbii，因测交需与隐性纯合子杂交）。要判断B/b与I/i是否遵循自由组合定律，需用双杂合子（BbIi）与bbii测交——若遵循自由组合，BbIi会产生4种比例相等的配子（BI、Bi、bI、bi）。BbIi产生的4种配子与bbii的bi配子结合，子代基因型及表型对应为：BbIi（蓝白条纹）、Bbii（深蓝色）、bbIi（粉白条纹）、bbii（深粉色），表型比例为1：1：1：1。
③组3亲本浅粉色基因型为bbIi（自交后代为1bbII：2bbIi：1bbii，对应深粉色：浅粉色：粉白条纹=1：2：1）。子代中纯合子为bbII（深粉色）和bbii（粉白条纹），共占2/4=1/2。粉白条纹个体基因型为bbii（纯合子），纯合子自交后代不发生性状分离，因此后代全为粉白条纹。
（2）白花m与深粉色（AAbbii）杂交，F1为深蓝色（AaBbii）和浅蓝色（AaBbIi），比例1：1。结合“A基因控制色素前体合成，aa无色素”，m需为aa（白花原因）；F1含Bb，说明m含BB（才能使子代全为Bb）；F1着色方式为ii和Ii，说明m含Ii（与AAbbii的ii杂交，子代Ii：ii=1：1），故m基因型为aaBBIi。F1中深蓝色（AaBbii）自交得F2，白花基因型需含aa，具体为aaBBii、aaBbii、aabbii，共3种。
（3）昆虫偏好颜色艳丽的花朵（含A基因，能合成色素），白花（aa）难以吸引昆虫传粉，导致花粉传播和受精概率低，aa个体繁殖成功率远低于A_个体。长期自然选择下，a基因因个体存活繁殖劣势被逐渐淘汰，基因频率保持较低水平。
【分析】显隐性可通过性状分离判断（自交后代出现新性状为隐性）；基因自由组合定律可通过双杂合子测交实验验证（子代4种表型比例1：1：1：1）；纯合子自交不发生性状分离，杂合子自交出现3：1或1：2：1比例；自然选择通过影响个体繁殖成功率，改变种群基因频率，实现生物对环境的适应。
（1）根据表中组1结果可知，蓝色亲本自交后代出现了蓝色和粉色，即出现了性状分离现象，蓝色和粉色这对相对性状中，蓝色为显性性状。
组别3浅粉色自交后代中，深色：浅色：白色条纹=1：2：1，可知浅色是Ii杂合子，深色是II或者ii。组2中的深粉色植株基因型为bbII或者bbii，为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上，若选用测交的方法，及将待测个体与隐性纯合子（bbii）交配以推测待测个体所产生的配子种类及比例。据题目情境可推测待填基因型的植株是待测个体，组2中的深粉色植株是隐性纯合子（反之，若把组2中的深粉色植株当待测个体，填bbii的植株与它测交，不管这两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，子代表型及比例都是一样的，无法区分），可用基因型为BbIi的植株与组2中的深粉色植株测交，若这两对基因位于两对同源染色体上，该植株产生的配子及比例为：BI：Bi：bI：bi=1：1：1：1，与组2中的深粉色植株产生的bi配子结合，子代表型及比例为蓝白条纹：深蓝色：粉白条纹：深粉色=1：1：1：1。
据组1结果可知粉色是bb对应的隐性性状，组别3浅粉色自交后代中，深色：浅色：白色条纹=1：2：1，可知浅色是Ii杂合子，组别3亲本可表示为bbIi，子代中纯合子即深粉色和粉白条纹个体，占；粉白条纹个体自交后代不会发生性状分离，则后代的表型及比例是全部为粉白条纹。
（2）据前面的题目解析可知：蓝色对粉色为显性，着色方式为深色可以表示为ii，浅色是Ii，亲本m与深粉色杂交后代深蓝色比浅蓝色为1：1，可知在着色方式方面，m含Ii。结合”圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成，若A基因突变为a基因，则不能合成任何色素。”和“F2深蓝色：深粉色：白色=9：3：4”可推测F1中，用于自交的深蓝色是AaBbii，亲本的深粉色基因型为AAbbii，m的完整基因型为aaBBIi，F2中白花圆叶牵牛有aaBbii，aaBBii，aabbii三种基因型。
（3）圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现，昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵，而对白花存在“歧视”。白花的传粉劣势导致 aa 个体繁殖成功率低，自然选择持续淘汰 a 基因，最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率，这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果。
21．（2025高三上·湛江月考）miRNA（单链小分子RNA）在基因调控中的作用机理如图a所示。为探究食管癌组织中miRNA（E7）基因对IGF-Ⅱ表达量的影响，从而为食管癌提供治疗思路，研究人员开展了相关实验。部分结果如图b所示。
回答下列问题：
（1）据图a可知，miRNA和mRNA部分序列因为可以　 　而结合在一起，进而影响后者的翻译过程。
（2）科研人员以食管癌细胞为实验材料进行了实验一，其目的是　 　。根据癌细胞具有　 　的特点，研究人员设计了细胞迁移实验（实验二）。
根据图b，可以得出的实验结论是　 　。
（3）阅读以下资料，回答问题①和问题②。
CRISPR/Cas9系统是基因编辑技术的常用工具，由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。gRNA可识别目的基因序列，引导Cas9切割目的基因，使其发生基因突变，从而造成目的蛋白含量降低（如图c所示）。
科学家研发了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗产品，分别命名为N-2001、N-2002.
N-2001产品：包含靶向目的基因的gRNA和编码Cas9的mRNA，并由亲食管性脂质体包裹，注射到患者体内，取得一定治疗效果。
N-2002产品：通过改造获得“dCas9-Tet1”融合蛋白，将Tet1（去甲基化因子）精确定位到抑癌基因的启动子区域，激活抑癌基因表达，抑制癌细胞迁移。
①综合N-2001、N-2002，设计一种新的基因编辑治疗产品，实现对食管癌细胞内IGF-Ⅱ基因表达的抑制。（注：DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶，DNMT能促进基因发生甲基化、IGF-Ⅱ基因甲基化可抑制IGF-Ⅱ基因表达。）　 　。
②综合N-2001、N-2002，设计一种新的基因编辑治疗产品，实现对食管癌细胞内E7基因的表达调控。　 　。
【答案】（1）碱基互补配对
（2）探究E7基因甲基化程度对IGF-Ⅱ表达量的影响；细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移；E7基因高甲基化促进IGF-Ⅱ高表达→IGF-Ⅱ高表达促进食管癌细胞高迁移（而E7基因低甲基化不能促进食管癌细胞迁移）
（3）靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA＋dCas9-DNMT融合蛋白＋亲食管性脂质体；靶向E7基因的gRNA＋dCas9-Tet1融合蛋白＋亲食管性脂质体
【知识点】癌细胞的主要特征；表观遗传
【解析】【解答】（1）miRNA是单链小分子RNA，mRNA也是单链核酸，二者能通过碱基互补配对（A与U配对、C与G配对）结合，进而阻止mRNA翻译形成蛋白质，影响基因表达。
（2）①实验一的变量应为E7基因的甲基化程度，观测指标是IGF-Ⅱ的表达量，核心目的是明确两者的关联的关系，为后续分析食管癌机制提供依据。
②癌细胞的典型特征是黏着性低、易转移，因此可通过“细胞迁移实验”观测IGF-Ⅱ对癌细胞转移能力的影响，实验中OD值越高，代表迁移的癌细胞数量越多。
③结合图b，E7基因甲基化程度越高，IGF-Ⅱ表达量越高；同时IGF-Ⅱ表达量越高，细胞迁移OD值越大（迁移能力越强），由此可梳理出“甲基化→基因表达→细胞迁移”的逻辑链。
（3）①已知DNMT能促进基因甲基化，且IGF-Ⅱ基因甲基化可抑制其表达。参考N-2002的“gRNA引导融合蛋白定位”思路，用靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA引导dCas9-DNMT融合蛋白，精准结合IGF-Ⅱ基因并使其甲基化，从而抑制其表达；亲食管性脂质体可确保药物精准作用于食管癌细胞。
②已知E7基因高甲基化会促进IGF-Ⅱ表达，而Tet1是去甲基化因子。用靶向E7基因的gRNA引导dCas9-Tet1融合蛋白，精准结合E7基因并去除其甲基化，降低E7基因活性，进而抑制IGF-Ⅱ表达，减少癌细胞迁移。沿用 N-2001 的亲食管性脂质体，确保组件递送至食管癌细胞，实现对 E7 基因的靶向调控。最终产品组件即为 “靶向 E7 基因的 gRNA＋dCas9-Tet1 融合蛋白＋亲食管性脂质体”。
【分析】miRNA通过碱基互补配对调控mRNA翻译；癌细胞易转移的特性是迁移实验设计的依据；CRISPR/Cas9技术中，gRNA负责定位目的基因，融合蛋白（如dCas9-DNMT、dCas9-Tet1）负责实现“甲基化/去甲基化”等调控功能，结合靶向载体（亲食管性脂质体）可实现精准基因治疗。
（1）据图a可知，miRNA和mRNA部分序列因为可以碱基互补配对（A与U配对，C与G配对）而结合在一起，进而影响后者的翻译过程。
（2）根据实验一结果，可知科研人员研究目的是探究E7基因甲基化程度对IGF-Ⅱ表达量的影响。因为癌细胞具有细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移的特点，所以可以通过进一步设计实验探究IGF-Ⅱ表达量与食管癌细胞迁移率之间的关系，从而为后续治疗食管癌奠定理论基础。根据实验一结果（E7基因甲基化水平越高，IGF-Ⅱ表达量越大）、实验二结果（IGF-Ⅱ表达量越大OD值越大）和关键信息（OD值越大细胞迁移数量越多）可以推测它们之间内隐的逻辑关系是：E7基因高甲基化促进IGF-Ⅱ高表达→促进食管癌细胞高迁移（而E7基因低甲基化不能促进食管癌细胞迁移）。
（3）综合研究结果和基因编辑技术原理及产品N-2001、N-2002，可设计亲食管性脂质体使其与食管癌细胞融合后，靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA＋dCas9-DNMT融合蛋白中的DNMT与IGF-Ⅱ基因结合，使IGF-Ⅱ基因发生甲基化，从而抑制IGF-Ⅱ基因表达或设计亲食管性脂质体使其与食管癌细胞融合后，E7基因的gRNA+dCas9-Tet1融合蛋白中的Tet1与甲基化的E7基因结合，使E7基因去甲基化，从而抑制IGF-Ⅱ基因的表达。
1 / 1广东省湛江市八校2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·湛江月考）AI对某位科学家在人类科学发展史上杰出贡献的高度颂扬如下所示。“科学家之赞”中的科学家是（　　）
科学家之赞
微观世界，奥秘渐现，染色体上，基因安然
连锁互换，规律初奠，孟德尔路，接续拓展
遗传根基，稳固如磐，生命密码，渐次解缠
A．孟德尔 B．沃森和克里克
C．摩尔根 D．萨顿
2．（2025高三上·湛江月考）某药物部分信息说明如图所示。据图，可推测该药物的主要功能是（　　）
A．补充能量 B．补血补气 C．治疗感冒 D．帮助消化
3．（2025高三上·湛江月考）下列科学家的实验证据不支持“叶绿体能吸收光能用于光合作用并释放氧气”这一实验结论的是（　　）
A．黑暗中，需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中
B．用透过三棱镜的光照射水绵临时装片时需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域
C．在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下释放氧气
D．叶绿体合成ATP的过程与水分解产生氧气的过程始终相伴随
4．（2025高三上·湛江月考）若土拨鼠某肽链中天冬氨酸的密码子是5'-AAC-3'，则编码土拨鼠肽链天冬氨酸密码子的脱氧核糖核苷酸序列是（　　）
A．5'-TTG-3' B．5'-GTT-3' C．5'-AAC-3' D．5'-CAA-3'
5．（2025高三上·湛江月考）在漫长的进化历程中，开花植物通过不断改进自身花朵的形态、颜色、气味等特征来吸引蜜蜂。蜜蜂则发展出更长的舌头、花粉刷毛、花粉筐等结构为开花植物传粉。下列叙述正确的是（　　）
A．蜜蜂花粉刷毛等结构可以决定开花植物的变异方向
B．蜜蜂花粉刷毛等结构是为了适应环境而出现的变异
C．蜜蜂花粉刷毛等结构会因为长期吸食花蜜而越变越长
D．开花植物与蜜蜂的相互适应是生物长期协同进化的结果
6．（2025高三上·湛江月考）生物研学社为探究渗透作用原理，用透析袋模拟半透膜（允许水分子通过、不允许淀粉通过），开展了创新性实验（如图所示）。下列分析最合理的是（　　）
A．透析袋体积变大 B．试管内液体浓度变小
C．透析袋体积变小 D．试管内液体浓度变大
7．（2025高三上·湛江月考）科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根（2n=38）和传统油菜（2n=14）的远缘杂交，成功获得了崧油1号板蓝根青菜。下列分析错误的是（　　）
A．聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合
B．融合后的原生质体均含有52条染色体
C．细胞分裂素和生长素浓度、比例会影响细胞发育方向
D．与传统油菜相比，崧油1号板蓝根青菜具有抗病毒特性
8．（2025高三上·湛江月考）为控制农田生态系统中福寿螺危害，科研人员使用四聚乙醛（不易降解）对其进行了防治。某农田生态系统中部分食物网如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．鸭体内四聚乙醛的浓度最高
B．福寿螺和鸭的种间关系是捕食和种间竞争
C．鸭在食物链中属于次级消费者
D．降低福寿螺的数量可以使流向人类的能量增多
9．（2025高三上·湛江月考）运动后感觉到比平常更加疲惫甚至是精疲力尽，是高强度运动最明显的标志。其中大量出汗导致脱水等是机体感觉更加疲惫的重要原因。下列分析合理的是（　　）
A．高强度运动后，大量补水能使内环境恢复稳态
B．高强度运动中，血钠含量升高，醛固酮分泌减少
C．高强度运动后，交感神经和副交感神经活动强度发生逆转
D．高强度运动后，血浆中乳酸堆积、pH明显降低，使机体感觉疲惫
10．（2025高三上·湛江月考）用药物A处理癌细胞后发现，癌细胞两端中心体的间距减小（在有丝分裂中检测）。据此推测，药物A处理癌细胞后，比例增加的细胞是（　　）
A．前期细胞 B．中期细胞 C．后期细胞 D．末期细胞
11．（2025高三上·湛江月考）DNA甲基转移酶基因一个碱基发生改变，会使密码子CGA（编码精氨酸）变为UGA（终止密码子），从而使DNA甲基转移酶活性降低、基因组甲基化程度降低，激活原癌基因。关于该突变分析正确的是（　　）
A．DNA序列中嘧啶数量改变 B．编码的肽链长度不变
C．编码的肽链氨基酸序列改变 D．原癌基因表达量不变
12．（2025高三上·湛江月考）冰毒能促进多巴胺分泌，同时与突触小体前膜多巴胺转运蛋白结合，阻碍突触小体正常回收多巴胺，使突触间隙多巴胺浓度持续升高，从而使人兴奋成瘾。据此推测，长期吸冰毒后，机体作出的适应性变化是（　　）
选项 突触小体释放多巴胺数量 突触后膜多巴胺受体数量
A 增多 减少
B 减少 减少
C 减少 增大
D 增多 增多
A．A B．B C．C D．D
13．（2025高三上·湛江月考）为改良芍药（2n=10）品质，科研人员以秋水仙素诱导的2n花粉以及对照组的n花粉分别与母本芍药进行杂交。后代植株染色体倍性检测结果，如图a、图b所示。图a后代植株染色体压片结果如图c所示，图b后代植株染色体压片某视野结果如图d所示。下列分析错误的是（　　）
A．图a为对照组花粉与母本芍药杂交的后代植株
B．图b中（　　）数值为3n，属于三倍体后代植株
C．图b后代植株产生的原因是母本产生2n雌配子
D．图b后代植株具有茎秆粗壮、叶厚花大等特性
14．（2025高三上·湛江月考）某家族SMA遗传病（单基因遗传病）的遗传系谱如图所示（基因用A/a表示）。Ⅰ2在细胞正常分裂下不可能存在的是（　　）
A．细胞中含有0条X染色体和0个致病基因
B．细胞中含有0条X染色体和1个致病基因
C．细胞中含有2条X染色体和2个致病基因
D．细胞中含有2条X染色体和4个致病基因
15．（2025高三上·湛江月考）为探究免疫细胞因子IL-1、TNF-α和免疫抑制剂对甲状腺激素含量的影响，科研人员进行了一系列实验，实验结果如图所示。虚线框内物质添加正确的是（　　）
A．－－＋ B．＋－＋ C．＋＋＋ D．－＋＋
16．（2025高三上·湛江月考）蔗糖磷酸酶（SPP）能调控樱桃叶片光合产物运输到果实形成蔗糖。高温胁迫会抑制上述过程，导致樱桃减产。科研人员用热休克增强子整合到蔗糖磷酸酶基因（SPP基因）启动子上并开展了一系列实验，实验结果如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是叶片光合产物合成量下降
B．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是转移到果实的光合产物量减少
C．图中高温胁迫，樱桃减产的原因是SPP基因表达量降低
D．图中高温胁迫，增强子激活→SPP基因表达量提高→樱桃稳产、增产
17．（2025高三上·湛江月考）为研究不同施氮量（N0、N30、N60，数值代表施氮量，单位∶kg/hm2）及外源接种丛枝菌根真菌（AMF）对植物光合作用和生长的影响，科研人员以杉木幼苗为实验材料，进行了研究。部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）图a中调节气孔导度的主要植物激素是　 　。设计N0组别的作用是　 　。
（2）综合图a、图b分析，接种AMF组净光合速率升高的原因是　 　。
（3）为研究不同施氮量、接种AMF与杉木幼苗地下根部、地上茎部生物量的关系，科研人员进一步开展了实验，实验结果如图c所示。
①图c实验结果表明　 　。
②研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性（从而提高杉木幼苗氮素利用率，促进杉木幼苗生长）。为验证此假说，可用13CO2培养杉木幼苗，一段时间后检测　 　。
（4）研究人员测定N30环境中杉木幼苗的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例）发现，未接种时AMF会导致根冠比升高，接种AMF时会导致根冠比降低。综合上述研究，从物质和能量的角度推测杉木幼苗在不同环境条件下的生存策略：　 　（答出1点即可）。
18．（2025高三上·湛江月考）紫茎泽兰原产于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等地，对本地植物造成严重危害。回答下列问题：
（1）紫茎泽兰入侵后会快速繁殖和变化。第一年其株高可达30cm，第二年可达1m以上，第三年在入侵地的覆盖度可达85％~95％。在这三年中，其种群数量变化呈　 　，原因是　 　。
（2）研究发现，土壤中真菌N与紫茎泽兰形成一种专性共生关系：土壤中真菌N能侵入紫茎泽兰根部，从根细胞中获得有机物，同时也能增强紫茎泽兰生存能力。真菌N与紫茎泽兰种间关系是　 　。科研人员进行紫茎泽兰与南酸枣混种实验，实验组用M（某种杀真菌药）处理，实验结果如图a所示。
注：生物量为整株植物有机物干重。
根据实验结果推测M能否提高南酸枣与紫茎泽兰的竞争能力。做出判断并阐述理由：　 　。
（3）为防治紫茎泽兰，研究人员在入侵区利用2种常见本地植物（假地豆和狗尾草）与紫茎泽兰混种，实验结果如图b所示。根据结果分析，提出一种治理紫茎泽兰的方案∶　 　。
（4）目前的防治措施不能根本性地遏制紫茎泽兰蔓延。科研人员提出新的思路是∶将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田，这一做法的优点是　 　（答出2点）。
19．（2025高三上·湛江月考）黄瓜是一种在世界范围内广泛种植的蔬菜作物，对高温非常敏感，高温胁迫会使黄瓜幼苗出现叶片发黄等损伤现象。为研究生长素类似物2，4-D调控黄瓜耐高温机制，研究者以生长素类似物2，4-D、热敏性黄瓜（TS）等为实验材料，进行了一系列实验，部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）2，4-D作为　 　分子，参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
（2）图a中CK的处理是　 　。据图a推测，2，4-D通过　 　来消除ROS，从而降低ROS对TS的伤害，使其叶片保持绿色。
（3）研究发现，除了用2，4-D喷施能使TS抵御高温胁迫以外，CS基因发生突变而使生长素合成基因R过表达的耐热型黄瓜（TT）也能抵御高温胁迫。请以TT为材料设计实验，从分子水平验证上述结论。简要写出设计思路：　 　。为从个体水平验证上述结论，可利用TS制备携带该突变的CS基因的转基因黄瓜（TC）并对其进行高温处理，然后比较　 　的差异。
（4）为进一步研究2，4-D影响TS耐高温机制，研究者在高温条件下，采用图b条件处理TS，实验结果如图b所示。
利用图b结果，建构2，4-D影响TS耐高温机制模型（要求用文字和箭头作答）　 　。
20．（2025高三上·湛江月考）圆叶牵牛的花色复杂多样，其中蓝色和粉色受一对等位基因B/b控制。除颜色外，圆叶牵牛花的着色方式还存在深色、浅色和白色条纹，这受一对等位基因I/i控制。
（1）现有花色表型为深蓝色、深粉色和浅粉色的圆叶牵牛各一株，为探究花色的遗传规律，研究者进行了相关实验，实验设计及结果如下表。
组别 亲本组合 子代花色表型及植株比例
1 深蓝色自交 深蓝色∶深粉色=3∶1
2 深粉色自交 全部为深粉色
3 浅粉色自交 深粉色∶浅粉色∶粉白条纹=1∶2∶1
①根据表中组1结果可知，蓝色和粉色这对相对性状中，蓝色为　 　（选填“显性”或者“隐性”）性状。
②为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上，可用基因型为　 　的植株与组2中的深粉色植株测交，若子代表型及比例为　 　，则这两对基因位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律。
③组3子代中纯合子所占比例为　 　，若粉白条纹个体自交，则后代的表型及比例是　 　。
（2）研究者还发现一株罕见的白花圆叶牵牛m，为探究m的基因组成与其花色形成的原因，进行了杂交实验，结果如下图。
圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成，若A基因突变为a基因，则不能合成任何色素。综合上述研究，推测白花圆叶牵牛m的完整基因型为　 　。F2中白花圆叶牵牛有　 　种基因型。
（3）圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现，昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵，而对白花存在“歧视”。从进化与适应的角度，推测自然种群中a基因频率较低的原因：　 　。
21．（2025高三上·湛江月考）miRNA（单链小分子RNA）在基因调控中的作用机理如图a所示。为探究食管癌组织中miRNA（E7）基因对IGF-Ⅱ表达量的影响，从而为食管癌提供治疗思路，研究人员开展了相关实验。部分结果如图b所示。
回答下列问题：
（1）据图a可知，miRNA和mRNA部分序列因为可以　 　而结合在一起，进而影响后者的翻译过程。
（2）科研人员以食管癌细胞为实验材料进行了实验一，其目的是　 　。根据癌细胞具有　 　的特点，研究人员设计了细胞迁移实验（实验二）。
根据图b，可以得出的实验结论是　 　。
（3）阅读以下资料，回答问题①和问题②。
CRISPR/Cas9系统是基因编辑技术的常用工具，由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。gRNA可识别目的基因序列，引导Cas9切割目的基因，使其发生基因突变，从而造成目的蛋白含量降低（如图c所示）。
科学家研发了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗产品，分别命名为N-2001、N-2002.
N-2001产品：包含靶向目的基因的gRNA和编码Cas9的mRNA，并由亲食管性脂质体包裹，注射到患者体内，取得一定治疗效果。
N-2002产品：通过改造获得“dCas9-Tet1”融合蛋白，将Tet1（去甲基化因子）精确定位到抑癌基因的启动子区域，激活抑癌基因表达，抑制癌细胞迁移。
①综合N-2001、N-2002，设计一种新的基因编辑治疗产品，实现对食管癌细胞内IGF-Ⅱ基因表达的抑制。（注：DNMT是一种作用于基因启动子区域的DNA甲基化酶，DNMT能促进基因发生甲基化、IGF-Ⅱ基因甲基化可抑制IGF-Ⅱ基因表达。）　 　。
②综合N-2001、N-2002，设计一种新的基因编辑治疗产品，实现对食管癌细胞内E7基因的表达调控。　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔：仅提出基因的分离定律和自由组合定律，从未涉及“染色体与基因的关系”，也没有发现连锁互换规律，不符合题干中“染色体上，基因安然”的描述，A不符合题意；
B、沃森和克里克：主要贡献是揭示DNA的双螺旋结构，研究集中在分子水平，和题干中“染色体上的基因”“连锁互换规律”均无关，B不符合题意；
C、摩尔根：通过果蝇杂交实验，首次用实验证明基因位于染色体上（对应“染色体上，基因安然”），还发现了基因的连锁互换定律（对应“连锁互换，规律初奠”），且他的研究进一步拓展了孟德尔的遗传理论（对应“孟德尔路，接续拓展”），与题干描述完全契合，C符合题意；
D、萨顿：只是通过类比推理提出“基因在染色体上”的假说，没有通过实验证实，也未发现连锁互换规律，无法对应“规律初奠”，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】孟德尔提出遗传基本定律（分离、自由组合），萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根用实验证实假说并发现连锁互换定律，沃森和克里克揭示DNA分子结构，四人贡献分属不同研究阶段，需明确区分。摩尔根的果蝇实验是“基因在染色体上”的直接证据，连锁互换定律也是他的重要发现，这两点是他与其他科学家的核心区别，也是解题的关键依据。
2．【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；酶的特性
【解析】【解答】题干提到药物含“蛋白酶”和“胰酶”等成分，而酶的核心作用是催化特定化学反应：蛋白酶能催化蛋白质水解，胰酶（含胰蛋白酶、胰淀粉酶等）可分别催化蛋白质、淀粉等食物成分分解；这些成分的作用均围绕“分解食物中的大分子物质”，最终帮助机体消化吸收营养，与“帮助消化”的功能直接对应，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】酶的功能特异性：每种酶仅催化一种或一类化学反应，药物中若含有消化相关的酶（如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶），其主要功能通常是帮助消化，通过分解食物中的大分子营养物质，促进吸收。
3．【答案】D
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、黑暗环境中，需氧细菌仅向叶绿体被光束照射的部位集中。需氧细菌依赖氧气生存，其聚集位置说明该区域有氧气产生；而光束提供光能，且氧气产生与叶绿体、光能直接关联，证明叶绿体能吸收光能并通过光合作用释放氧气，A不符合题意；
B、透过三棱镜的光包含不同波长的光，需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。这一现象说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，且吸收的光能用于光合作用产生氧气（需氧细菌聚集的动力），直接关联“吸收光能”“光合作用”“释放氧气”三个关键要素，B不符合题意；
C、离体叶绿体悬浮液在光照下释放氧气，且无需完整细胞结构。该实验排除了细胞其他结构的干扰，直接证明叶绿体本身在光照条件下（吸收光能）可通过光合作用释放氧气，是支持结论的直接证据，C不符合题意；
D、叶绿体合成ATP与水分解产氧始终伴随，仅说明这两个过程在光合作用中同步发生，但无法体现“光能”的作用——该证据未涉及“是否吸收光能”，也不能证明氧气的产生与光能吸收直接相关（例如无法排除其他能量驱动的可能），因此不支持“叶绿体能吸收光能用于光合作用并释放氧气”的结论，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验证据与结论的关联性：支持“吸收光能→光合作用→释放氧气”的证据，需同时体现“光能吸收”“叶绿体参与”“氧气释放”三者的直接联系；若仅描述光合作用中两个过程的伴随关系（如ATP合成与水分解），未涉及“光能”，则无法支持该结论。
4．【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】根据碱基互补配对，写出与mRNA（5'-AAC-3'）直接互补的DNA模板链序列。由于mRNA是5'→3'方向，互补的DNA模板链应为3'→5'方向，即3'-TTG-5'。 将DNA模板链的方向调整为5'→3'（生物中书写核酸序列的常规方向），需颠倒3'-TTG-5'的碱基顺序，得到5'-GTT-3'，这就是编码该密码子的脱氧核糖核苷酸序列，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】转录过程中，mRNA密码子（5'→3'）与DNA模板链（3'→5'）互补，最终编码密码子的DNA序列需转换为5'→3'方向，关键在于通过颠倒碱基顺序统一序列方向，同时严格遵循A-T、C-G的配对规则。
5．【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、变异是随机的、不定向的，开花植物的变异方向由自身遗传物质的改变决定，而非蜜蜂的结构。蜜蜂的花粉刷毛等结构只是对开花植物的变异起到“选择作用”——保留那些能更好吸引蜜蜂传粉的变异，而非“决定变异方向”，A不符合题意；
B、生物的变异是随机产生的，并非“为了适应环境”主动出现。蜜蜂的花粉刷毛等结构，是其种群中原本就存在的变异类型，经过自然选择（与开花植物相互作用中更易获取花粉、花蜜，更易存活繁殖）被保留下来，并非主动为适应环境而产生，B不符合题意；
C、“结构因长期使用而越变越长”是拉马克“用进废退”的观点，不符合现代生物进化理论。蜜蜂花粉刷毛等结构的变长，是自然选择的结果——具有更长刷毛的蜜蜂更易收集花粉，存活繁殖的概率更高，相关基因频率逐渐增加，最终使种群中该结构普遍变长，而非“长期使用”导致，C不符合题意；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。开花植物改进花朵特征吸引蜜蜂，蜜蜂发展出适配结构为植物传粉，二者在相互依赖、相互选择中共同进化，形成了现在的相互适应关系，符合协同进化的定义，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】变异是随机、不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向。自然选择保留有利变异（适应环境的变异），淘汰不利变异，而非诱导变异产生。不同物种间通过相互作用（如互利共生、捕食等）共同进化，形成相互适应的特征。
6．【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】渗透作用发生需要两个条件：一是半透膜（本题中透析袋允许水分子通过、不允许淀粉通过），二是半透膜两侧存在浓度差。结合实验装置可知，透析袋内是淀粉溶液（有溶质，浓度较高），试管内是清水（无溶质，浓度较低），因此透析袋内外存在浓度差，满足渗透作用发生的条件。根据渗透作用原理，水分子会从低浓度一侧（试管内清水，水分子浓度高）向高浓度一侧（透析袋内淀粉溶液，水分子浓度低）移动。由于单位时间内进入透析袋的水分子数量，多于从透析袋流出的水分子数量，透析袋内水分增多，体积会变大。题干明确透析袋不允许淀粉通过，因此透析袋内的淀粉无法进入试管中，试管内始终是清水，溶质浓度不会发生改变，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】渗透作用中水分子的移动规律：水分子总是从“低溶质浓度、高水分子浓度”的一侧，向“高溶质浓度、低水分子浓度”的一侧移动；半透膜是否允许溶质通过，直接决定两侧浓度差是否会变化（本题中溶质无法通过，试管内浓度不变）。
7．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、聚乙二醇（PEG）是植物体细胞杂交中常用的化学诱导剂，其作用是打破原生质体的膜壁垒，促进不同来源的原生质体相互融合，A不符合题意；
B、原生质体融合存在三种可能情况，不同情况的染色体数目不同：若为板蓝根原生质体自身融合（同源融合），染色体数为38+38=76条；若为油菜原生质体自身融合（同源融合），染色体数为14+14=28条；若为板蓝根与油菜原生质体异源融合，染色体数才是38+14=52条，B符合题意；
C、在植物组织培养过程中，细胞分裂素和生长素的浓度比例会调控细胞的发育方向：比例较高时，促进细胞分化形成芽；比例较低时，促进细胞分化形成根；比例适宜时，可能诱导愈伤组织形成，C不符合题意；
D、崧油1号板蓝根青菜是抗病毒板蓝根和传统油菜的体细胞杂交产物，其遗传物质包含了两者的基因，因此会继承板蓝根的抗病毒特性，与传统油菜相比具有抗病毒能力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物体细胞杂交的关键特点：原生质体融合具有随机性，可能发生同源融合（同种细胞融合）或异源融合（不同种细胞融合），导致融合细胞的染色体数目不唯一；杂交产物会整合双亲的遗传特性，可表现出双亲的优良性状。
8．【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统的结构；研究能量流动的实践意义；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、四聚乙醛不易降解，会沿食物链发生生物富集——营养级越高的生物，体内积累的有害物质浓度越高。从食物网来看，鸭的营养级最高（可捕食福寿螺、水稻等，处于第二、第三营养级），因此其体内四聚乙醛的浓度最高，A不符合题意；
B、福寿螺和鸭存在两种种间关系：一是捕食，鸭会捕食福寿螺；二是种间竞争，两者都以水稻为食物来源，会竞争相同的资源（水稻），B不符合题意；
C、鸭在食物网中的营养级不唯一，对应的消费者类型也不同：若鸭直接以水稻（生产者）为食，此时鸭处于第二营养级，属于初级消费者；若鸭以福寿螺（初级消费者，以水稻为食）为食，此时鸭处于第三营养级，属于次级消费者。因此“鸭在食物链中属于次级消费者”的说法过于绝对，忽略了其作为初级消费者的情况，C符合题意；
D、福寿螺以水稻为食，会消耗农田生态系统中的能量。降低福寿螺的数量，可减少水稻被福寿螺消耗的能量，使更多能量流向鸭或直接保留在水稻中，最终增加流向人类的能量（人类可收获水稻或鸭），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）生物富集：不易降解的物质会随食物链逐级积累，营养级越高，积累浓度越高。
（2）同一食物网中，两种生物可能同时存在捕食和竞争关系（如共享同一食物资源且存在捕食关系）。消费者类型由其所处营养级决定，初级消费者对应第二营养级，次级消费者对应第三营养级，一种生物可能处于多个营养级，对应多种消费者类型。
9．【答案】C
【知识点】稳态的生理意义；神经系统的基本结构；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、高强度运动后大量出汗，不仅丢失水分，还会随汗液流失钠、钾等无机盐。内环境稳态需要水分和无机盐的平衡，仅大量补水会导致体内无机盐浓度过低，无法恢复稳态，还需补充适量无机盐（如淡盐水），A不符合题意；
B、醛固酮的功能是促进肾小管和集合管重吸收钠，维持血钠稳定。高强度运动中大量出汗会导致血钠含量降低，此时机体为维持血钠平衡，会增加醛固酮的分泌，而非减少，B不符合题意；
C、人体神经调节存在交感神经和副交感神经的拮抗作用：安静状态下，副交感神经活动占优势，维持心跳平缓、消化正常等；高强度运动时，交感神经活动占优势，促进心跳加快、呼吸急促等以适应运动需求。运动后机体恢复安静状态，交感神经活动减弱，副交感神经活动增强，二者活动强度发生逆转，C符合题意；
D、高强度运动后，细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入血浆，但血浆中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲物质，能与乳酸反应中和酸性，使血浆pH维持在7.35-7.45的稳定范围内，不会明显降低，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）内环境稳态的维持：需同时平衡水分和无机盐，单一补充某一种物质无法恢复稳态。
（2）醛固酮的调节作用：血钠降低时分泌增加，促进钠重吸收；血钠升高时分泌减少，维持血钠稳定。
（3）交感神经与副交感神经的拮抗：活动强度随机体状态（运动/安静）变化，运动后发生逆转。
（4）血浆pH的稳定：依赖缓冲物质的中和作用，不会因乳酸堆积而明显改变。
10．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】药物A处理后，癌细胞两端中心体的间距减小，说明中心体向两极移动的过程受到抑制——原本应在前期向两极移动并拉开间距的中心体，无法正常移动或移动受阻，导致更多细胞停留在“中心体尚未完全移到两极、间距较小”的前期阶段，进而使前期细胞比例增加，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂前期的关键特征：中心体复制后向两极移动，是纺锤体形成和后续染色体分离的基础；中心体移动受阻会导致细胞停滞在前期，使该时期细胞比例上升。
11．【答案】C
【知识点】细胞癌变的原因；表观遗传；DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响
【解析】【解答】A、密码子对应的是mRNA序列，mRNA的CGA对应DNA模板链的GCT（碱基互补配对：mRNA的C→DNA的G，mRNA的G→DNA的C，mRNA的A→DNA的T）；突变后密码子变为UGA，对应DNA模板链的ACT（mRNA的U→DNA的A，mRNA的G→DNA的C，mRNA的A→DNA的T）。DNA中嘧啶包括C和T，原DNA模板链GCT含1个C和1个T（共2个嘧啶），突变后ACT仍含1个C和1个T（共2个嘧啶），嘧啶数量未改变，A不符合题意；
B、UGA是终止密码子，不编码氨基酸，会使翻译过程提前终止。原本密码子CGA编码精氨酸，突变后翻译到UGA时就停止，无法合成后续的氨基酸，导致编码的肽链长度缩短，而非不变，B不符合题意；
C、突变前，密码子CGA编码精氨酸，肽链会继续延伸；突变后，密码子变为UGA（终止密码子），翻译提前终止，不仅精氨酸无法正常编码，后续的氨基酸序列也会缺失，因此编码的肽链氨基酸序列必然改变，C符合题意；
D、题干提到“基因组甲基化程度降低，激活原癌基因”。甲基化通常会抑制基因表达，甲基化程度降低后，原癌基因的抑制作用减弱，表达量会增加，而非不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】密码子与DNA的对应关系是mRNA密码子与DNA模板链碱基互补，且mRNA含U、DNA含T，需注意碱基配对的差异。终止密码子不编码氨基酸，会导致翻译提前终止，缩短肽链长度并改变氨基酸序列。基因组甲基化程度与基因表达量负相关，甲基化降低会激活基因，增加表达量。
12．【答案】B
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】冰毒短期会促进多巴胺分泌，还会阻碍多巴胺的回收，导致突触间隙中多巴胺浓度长期处于高位。从机体适应性调节的角度来看，长期高浓度的多巴胺会让突触小体内储存的多巴胺逐渐耗尽，同时机体为了避免多巴胺过度积累带来的持续刺激，会主动减少多巴胺的释放量，以此缓解异常兴奋状态，因此突触小体释放多巴胺的数量会减少。突触间隙中多巴胺浓度长期升高，会持续刺激突触后膜上的多巴胺受体。为了降低对多巴胺的敏感性，避免机体一直处于过度兴奋的异常状态，机体将通过减少突触后膜上多巴胺受体的数量来进行适应。受体数量减少后，即使突触间隙中多巴胺浓度较高，能结合的受体也有限，从而减弱多巴胺的作用效果，维持机体生理功能的相对稳定，因此突触后膜多巴胺受体数量会减少，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当神经递质在突触间隙长期异常积累时，机体可通过两个关键的适应性调节维持平衡：一是减少该神经递质的释放量，减少其持续产生的刺激；二是减少突触后膜上对应受体的数量，降低对该神经递质的敏感性，避免生理功能长期处于异常状态。
13．【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、对照组使用的是正常n花粉，母本芍药为2n（产生n雌配子）。n花粉与n雌配子杂交，后代染色体倍性应为2n（n+n）。图a中后代植株仅出现2n染色体倍性峰值，且图c染色体压片结果符合二倍体特征，与对照组杂交结果完全匹配，A不符合题意；
B、实验组使用秋水仙素诱导的2n花粉（可能存在部分诱导未成功的n花粉），与母本n雌配子杂交时，会出现两种情况：2n花粉与n雌配子杂交得3n（2n+n），n花粉与n雌配子杂交得2n（n+n）。图b中出现两个倍性峰值，结合图d染色体数量多于图c（二倍体），可判断其中一个峰值为2n，另一个（空缺处）为3n，属于三倍体后代，B不符合题意；
C、图b后代出现2n和3n两种倍性，核心原因是实验组花粉存在两种类型（诱导成功的2n花粉、诱导未成功的n花粉），而非母本产生2n雌配子。若母本产生2n雌配子，与n花粉杂交会得3n，与2n花粉杂交会得4n，与图b中“2n和3n”的倍性结果不符，C符合题意；
D、图b后代中的3n植株属于多倍体（三倍体）。多倍体植物通常具有茎秆粗壮、叶片厚实、花朵较大等形态特征，这是多倍体的典型特性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】杂交后代染色体倍性由雌雄配子的染色体数决定：正常n花粉与n雌配子杂交得2n（二倍体），诱导产生的2n花粉与n雌配子杂交得3n（三倍体）；多倍体（如三倍体）常表现出茎秆粗壮、叶厚花大等特征，而倍性异常的原因需结合配子类型（而非单一亲本配子异常）综合判断。
14．【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】根据Ⅱ1（正常）和Ⅱ2（正常）生育了Ⅲ1（患病），可确定SMA病为隐性遗传病。若该病为X染色体隐性遗传病，Ⅰ1（患病女性）的儿子（Ⅱ2）应全部患病，但Ⅱ2正常，因此排除X染色体隐性遗传，确定为常染色体隐性遗传病。Ⅲ1患病，说明父母Ⅱ1和Ⅱ2均为携带者；Ⅰ1患病，其儿子Ⅱ2的正常基因只能来自父亲Ⅰ2，因此Ⅰ2的基因型为AaXY（男性，性染色体为XY）。
A、Ⅰ2的精原细胞减数分裂时，可形成基因型为AY的次级精母细胞，该细胞分裂后产生的精细胞含0条X染色体（性染色体为Y）和0个致病基因（A为正常基因），因此该细胞可能存在，A不符合题意；
B、精原细胞减数分裂可形成基因型为aY的次级精母细胞，其分裂后产生的精细胞含0条X染色体（性染色体为Y）和1个致病基因（a），因此该细胞可能存在，B不符合题意；
C、Ⅰ2的精原细胞进行减数分裂时，若细胞处于减数第二次分裂后期，基因型为aaXX的次级精母细胞会出现2条X染色体，此时细胞中致病基因（a）因DNA复制变为2个，因此该细胞可能存在，C不符合题意；
D、Ⅰ2的基因型为AaXY，体细胞中致病基因（a）仅有1个。即使经过DNA复制，致病基因数量最多变为2个。无论是有丝分裂后期还是减数分裂Ⅱ后期，都无法出现4个致病基因；同时，男性细胞中X染色体最多为2条，但结合致病基因数量限制，不可能出现2条X染色体和4个致病基因的情况，因此该细胞不可能存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】常染色体隐性遗传病的判断依据是无中生有且女病父正或子病母正排除伴X隐性；男性细胞分裂时，X染色体数量最多为2条，致病基因数量由基因型决定，复制后最多为2个，不会出现4个致病基因。
15．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】实验需分别探究三种物质的作用，各组设置应遵循单一变量原则：组1为空白对照，未添加任何物质，甲状腺激素含量为基础值。组2仅添加IL-1，组3仅添加TNF-α，结果显示两组甲状腺激素含量均高于组1，说明IL-1和TNF-α均能促进甲状腺激素分泌。组4需探究两种细胞因子的协同作用，因此应同时添加IL-1和TNF-α，结果也显示其甲状腺激素含量高于组2、组3，验证了协同促进作用。虚线框所在的组5，目的是探究免疫抑制剂对两种细胞因子作用的影响，需在“IL-1+TNF-α”的基础上额外添加免疫抑制剂，才能观察免疫抑制剂是否抵消或减弱两者的促进效果。组5的甲状腺激素含量介于组3（仅TNF-α）和组4（IL-1+TNF-α）之间，说明其促进效果比组4弱，比组3强。
A、仅添加免疫抑制剂，无细胞因子时甲状腺激素含量应接近组1，与组5结果不符，A不符合题意；
B、添加IL-1和免疫抑制剂，缺少TNF-α，无法对比两种细胞因子共同作用时的情况，B不符合题意；
C、同时添加IL-1、TNF-α和免疫抑制剂，既保留了两种细胞因子的基础促进作用，又因免疫抑制剂的加入削弱了协同效果，导致含量介于组3和组4之间，C符合题意；
D、添加TNF-α和免疫抑制剂，缺少IL-1，同样无法体现协同作用下免疫抑制剂的效果，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究多种物质对实验结果的影响时，需通过分组控制单一变量：先单独探究每种物质的作用，再探究物质间的协同/拮抗作用，最后探究抑制剂对已有作用的影响，且抑制剂组需在“作用物质存在”的基础上添加，才能明确其调节效果。
16．【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、题干明确SPP的功能是“调控樱桃叶片光合产物运输到果实形成蔗糖”，实验围绕“光合产物运输”而非“光合产物合成”展开。图中仅体现高温对SPP基因表达、光合产物运输的影响，未提供任何关于“叶片光合产物合成量下降”的证据（如光合速率、淀粉积累量等数据）。虽然高温可能间接影响合成，但该选项的原因无法从实验结果中推测，A符合题意；
B、高温胁迫会抑制SPP的功能，而SPP负责将叶片光合产物运输到果实。SPP功能受抑制后，转移到果实的光合产物减少，果实无法正常积累蔗糖，最终导致樱桃减产，这与实验中“高温影响SPP调控运输”的逻辑完全一致，B不符合题意；
C、实验结果显示，高温胁迫下SPP基因表达量降低（未添加增强子时），导致SPP合成减少，进而影响光合产物运输。由此可推断，高温通过降低SPP基因表达量，间接导致减产，该原因可从实验中SPP基因表达与产量的关联推导得出，C不符合题意；
D、添加热休克增强子后，高温会激活增强子，促使SPP基因表达量提高，进而增加SPP的量。SPP功能增强能促进光合产物向果实运输，减少运输受阻对产量的影响，最终实现樱桃稳产或增产，这与实验中“增强子组产量优于未添加组”的结果相符，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】实验分析需紧扣题干给定的基因功能（SPP调控光合产物运输）和实验变量（SPP基因表达量、增强子），减产原因应从“运输受阻”而非“合成减少”推导；增强子的作用路径为激活基因表达→增强蛋白功能→改善运输→稳定产量。
17．【答案】（1）脱落酸；与施氮组形成对照
（2）接种AMF组，气孔导度增大，CO2浓度升高，导致暗反应速率加快，从而引起净光合速率提高
（3）接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，在N30环境生物量增幅效果更显著；13C的分布及土壤微生物群落丰度
（4）N30环境未接种AMF时∶杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进根系对氮素的吸收，维持其生存；N30环境接种AMF时∶AMF通过提高杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量
【知识点】影响光合作用的环境因素；其他植物激素的种类和作用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）植物体内调节气孔导度的主要激素是脱落酸，它能在环境胁迫（如干旱）时促使气孔关闭，也参与正常生理状态下气孔的动态调节，与图a中气孔导度的变化直接相关。N0组为不施氮处理，作为空白对照，可排除其他无关变量干扰，通过与N30、N60施氮组对比，明确施氮量对杉木幼苗光合作用和生长的影响。
（2）结合图a和图b，接种AMF后，杉木幼苗的气孔导度显著增大。气孔导度增大能让更多CO2进入叶肉细胞，为暗反应（卡尔文循环）提供充足原料，使暗反应速率加快，进而带动整个光合作用速率提升，最终导致净光合速率升高。
（3）①对比接种AMF与未接种组，无论何种施氮量，接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部和地下根部的生物量；进一步观察施氮量差异，在N30条件下，接种AMF后地上、地下生物量的增幅比N0、N60组更显著，说明N30与AMF搭配对生物量积累的促进效果最佳。
②用 3CO2培养杉木幼苗，13C会随光合产物的合成与运输进入根系。若AMF能通过菌丝网络将根系的碳转运至土壤，可检测到土壤中13C的分布（证明碳的转运）；同时，若假说成立，转运的碳会为土壤微生物提供营养，导致土壤微生物群落丰度提高，因此还需检测土壤微生物群落丰度。
（4）N30环境未接种AMF时，氮素供应有限，杉木幼苗会将更多光合产物分配到根系，促进根系生长，增强对土壤中氮素的吸收能力，以维持基本生存需求；N30环境接种AMF时，AMF通过提高根系微生物群落多样性，帮助幼苗更高效地吸收氮素，此时幼苗无需大量分配产物到根系，转而将更多光合产物输送到地上茎叶，促进茎叶生长以增强光合作用，获取更多能量，实现生长优势。
【分析】（1）植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）根据图a结果可知，接种AMF能增大气孔导度，其中气孔导度主要由植物激素脱落酸来调控。N0属于对照组，设计N0组别的作用是与施氮组形成对照。
（2）根据图a结果（接种AMF能增大气孔导度）和图b结果（接种AMF能提高净光合速率）可以知道两者内隐的逻辑关系是：接种AMF→气孔导度增大→CO2浓度升高→暗反应速率加快→净光合速率提高。
（3）由图c实验结果，可知接种AMF均能增加杉木幼苗地上茎部生物量和地下根部生物量，其中在N30环境两者的增加量更加显著。根据题干信息可知，用13CO2培养杉木幼苗后，若检测到13C的分布面积增大、土壤微生物群落丰度提高，即可证明“AMF通过菌丝网络将杉木幼苗根系固定的碳（由叶片固定然后转移至根系）转运至土壤中提高根系微生物群落多样性”假说正确。
（4）综合根冠比概念和研究结果可以推测，未接种AMF时：杉木幼苗将更多光合产物分配至根系，促进根系对氮素的吸收，维持其生存；接种AMF时∶AMF通过提高杉木幼苗根系微生物群落物种丰富度，加速其根系对氮素的吸收，杉木幼苗将更多光合产物分配到茎叶，促进其光合作用和生长，进一步获取更多能量。
18．【答案】（1）“J”形增长；资源和空间适宜，没有敌害（或资源和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种）
（2）互利共生；不能，与对照组比，使用了M，紫茎泽兰和南酸枣的生物量均有所下降，但前者的下降量小于后者
（3）选用假地豆在紫茎泽兰生长区域进行种植
（4）提高土壤肥力、减少化肥的使用、减少环境污染、加快生态系统的物质循环等
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线；种间关系
【解析】【解答】（1）紫茎泽兰入侵后的三年间，株高快速增加、覆盖度高达85%~95%，种群数量呈指数式增长，符合“J”形增长的特征。“J”形增长的前提是理想环境，紫茎泽兰作为外来物种，在入侵地缺乏天敌制约，且气候、土壤等资源能满足其快速繁殖需求，因此种群数量快速增长。
（2）真菌N从紫茎泽兰根部获取有机物（自身生存的营养），同时增强紫茎泽兰的生存能力，两者相互依存、彼此有利，符合互利共生的种间关系定义。实验组用杀真菌药M处理后，紫茎泽兰和南酸枣生物量均减少，但紫茎泽兰的生物量下降幅度更小，说明M处理后，南酸枣的竞争能力并未超过紫茎泽兰，反而可能因自身受影响更大，无法有效对抗紫茎泽兰。
（3）图b结果显示，与狗尾草相比，假地豆与紫茎泽兰混种时，紫茎泽兰的生物量更低，说明假地豆对紫茎泽兰的抑制作用更强，因此选用假地豆种植是更有效的治理方案。
（4）紫茎泽兰粉碎物堆肥发酵后，有机物会被分解者分解为无机物（如氮、磷等），回归土壤可提高土壤肥力；同时减少了化学化肥的使用量，降低环境污染；还能将紫茎泽兰中的物质重新纳入生态系统循环，加快物质周转。
【分析】外来物种入侵时，因缺乏天敌且资源充足，种群常呈“J”形增长；互利共生的关键是物种间相互受益；防治入侵物种可利用本地物种的竞争优势，或通过资源化利用（如堆肥）实现生态友好处理，减少其危害的同时兼顾生态循环。
（1）根据紫茎泽兰入侵时间与其株高、覆盖度的关系可以推测其种群数量呈“J”形增长，原因是紫茎泽兰入侵地资源和空间适宜，没有敌害（或资源和空间充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种）。
（2）根据真菌N与紫茎泽兰形成专性共生关系及土壤中真菌N能侵入紫茎泽兰根部，从根细胞中获得有机物，同时也能增强紫茎泽兰生存能力，可以推测真菌N与紫茎泽兰种间关系是互利共生。根据图a实验结果（使用了M，紫茎泽兰和南酸枣的生物量均有所下降，但前者的下降量小于后者）可以推测杀真菌药M不能提高南酸枣与紫茎泽兰的竞争能力、抑制紫茎泽兰蔓延。
（3）根据图b实验结果可以知道选用本地植物假地豆在紫茎泽兰生长区域进行种植，可以有效抑制紫茎泽兰生长、蔓延。
（4）根据生态工程循环原理，可知“将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田”不仅能加快生态系统的物质循环、提高土壤肥力，还能减少化肥的使用、减少环境污染。
19．【答案】（1）信息（或信号）
（2）高温和喷施清水；提高谷胱甘肽代谢
（3）高温处理TT和敲除CS基因的TT；ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色
（4）
【知识点】生长素类似物在农业生产中的应用；基因工程的应用
【解析】【解答】（1）2，4-D是生长素类似物，不直接参与细胞代谢，而是作为信息（信号）分子，通过传递调节信号，参与TS抵御高温胁迫的调控过程。
（2）实验目的是研究2，4-D的作用，对照组（CK）需排除“喷施”和“2，4-D本身”的干扰，因此处理应为与实验组相同的高温条件，同时喷施清水（替代2，4-D溶液）。图a中，喷施2，4-D组的ROS（活性氧）含量低于CK组，且谷胱甘肽代谢强度高于CK组，说明2，4-D可通过提高谷胱甘肽代谢，增强对ROS的清除能力，减少ROS对TS的损伤，维持叶片绿色。
（3）结论核心是“TT耐高温源于CS基因突变→R基因过表达”，分子水平验证需设置对照（敲除CS基因的TT，消除CS突变的影响），通过高温处理后，对比两组的R基因表达量（是否过表达）、ROS含量（是否积累）、谷胱甘肽代谢强度（是否增强），若敲除组R表达降低、ROS增多、代谢减弱，即可验证结论。个体水平验证需对比转基因黄瓜（TC，含突变CS基因）与热敏性黄瓜（TS）的表型和生理指标，若TC叶片发黄程度更轻、ROS更少、谷胱甘肽代谢更强，说明突变CS基因能增强耐高温能力，验证结论。
（4）结合图b结果，2，4-D通过多条路径调控：一是之前已知的“谷胱甘肽代谢→清除ROS”；二是新发现的“保护光系统Ⅱ（减少损伤）→维持光合”和“激活DEGs基因→修复损伤DNA”，三条路径共同作用，帮助TS抵御高温。
【分析】植物生长调节剂（如2，4-D）作为信号分子调控生理过程；实验设计需遵循对照原则，明确对照组处理；验证结论需从分子（基因表达、代谢指标）和个体（表型、生理特征）水平结合；多路径机制需整合各实验结果，梳理信号传递与效应的关联。
（1）2，4-D属于生长素类似物，可以作为信息（或信号）分子，参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
（2）根据实验研究目的（研究生长素类似物2，4-D调控黄瓜耐高温机制），可知对照组的处理是高温和喷施清水。根据实验一结果（喷施2，4-D时ROS积累量降低）、实验二结果（喷施2，4-D时谷胱甘肽代谢强度增大），可以推测2，4-D主要通过提高谷胱甘肽代谢来消除ROS，从而降低ROS对TS的伤害。
（3）TT能抵御高温胁迫是因为CS基因发生突变使生长素合成基因R过表达，从而使生长素合成量增多。据此可以通过个体和分子层面设计实验进行验证。分子层面实验设计：敲除TT的CS基因并对其进行高温处理，若ROS积累量增加、谷胱甘肽代谢速率降低，即可验证上述实验结论。个体层面实验设计：制备携带该突变的转基因黄瓜（TC）并对其进行高温处理，比较ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色，若TC叶片始终保持常绿，即可验证上述实验结论。
（4）根据实验三结果（喷施2，4-D时，光系统Ⅱ损伤率明显降低）和实验四结果（喷施2，4-D时，DEGs基因表达量明显增大、DEGs基因与损伤DNA修复相关），可以推测喷施2，4-D→光系统Ⅱ损伤率降低→光合速率升高→提高黄瓜应对高温胁迫能力；喷施2，4-D→DEGs基因表达量增大→提高损伤DNA修复率→提高黄瓜应对高温胁迫能力。
20．【答案】（1）显性；BbIi；蓝白条纹：深蓝色：粉白条纹：深粉色=1：1：1：1；；全部为粉白条纹
（2）aaBBIi；3
（3）自然选择持续淘汰 a 基因，最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率，这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果
【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；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）①组1中深蓝色植株自交，子代出现“深蓝色∶深粉色=3∶1”的性状分离比，说明深蓝色亲本为杂合子（如Bb），根据“无中生有为隐性”，可判断蓝色为显性性状，粉色为隐性性状。
②组2中深粉色植株自交后代全为深粉色，说明其为纯合子（结合着色方式，基因型为bbII或bbii，此处视为隐性纯合子bbii，因测交需与隐性纯合子杂交）。要判断B/b与I/i是否遵循自由组合定律，需用双杂合子（BbIi）与bbii测交——若遵循自由组合，BbIi会产生4种比例相等的配子（BI、Bi、bI、bi）。BbIi产生的4种配子与bbii的bi配子结合，子代基因型及表型对应为：BbIi（蓝白条纹）、Bbii（深蓝色）、bbIi（粉白条纹）、bbii（深粉色），表型比例为1：1：1：1。
③组3亲本浅粉色基因型为bbIi（自交后代为1bbII：2bbIi：1bbii，对应深粉色：浅粉色：粉白条纹=1：2：1）。子代中纯合子为bbII（深粉色）和bbii（粉白条纹），共占2/4=1/2。粉白条纹个体基因型为bbii（纯合子），纯合子自交后代不发生性状分离，因此后代全为粉白条纹。
（2）白花m与深粉色（AAbbii）杂交，F1为深蓝色（AaBbii）和浅蓝色（AaBbIi），比例1：1。结合“A基因控制色素前体合成，aa无色素”，m需为aa（白花原因）；F1含Bb，说明m含BB（才能使子代全为Bb）；F1着色方式为ii和Ii，说明m含Ii（与AAbbii的ii杂交，子代Ii：ii=1：1），故m基因型为aaBBIi。F1中深蓝色（AaBbii）自交得F2，白花基因型需含aa，具体为aaBBii、aaBbii、aabbii，共3种。
（3）昆虫偏好颜色艳丽的花朵（含A基因，能合成色素），白花（aa）难以吸引昆虫传粉，导致花粉传播和受精概率低，aa个体繁殖成功率远低于A_个体。长期自然选择下，a基因因个体存活繁殖劣势被逐渐淘汰，基因频率保持较低水平。
【分析】显隐性可通过性状分离判断（自交后代出现新性状为隐性）；基因自由组合定律可通过双杂合子测交实验验证（子代4种表型比例1：1：1：1）；纯合子自交不发生性状分离，杂合子自交出现3：1或1：2：1比例；自然选择通过影响个体繁殖成功率，改变种群基因频率，实现生物对环境的适应。
（1）根据表中组1结果可知，蓝色亲本自交后代出现了蓝色和粉色，即出现了性状分离现象，蓝色和粉色这对相对性状中，蓝色为显性性状。
组别3浅粉色自交后代中，深色：浅色：白色条纹=1：2：1，可知浅色是Ii杂合子，深色是II或者ii。组2中的深粉色植株基因型为bbII或者bbii，为判断B/b和I/i这两对等位基因位于一对同源染色体还是两对同源染色体上，若选用测交的方法，及将待测个体与隐性纯合子（bbii）交配以推测待测个体所产生的配子种类及比例。据题目情境可推测待填基因型的植株是待测个体，组2中的深粉色植株是隐性纯合子（反之，若把组2中的深粉色植株当待测个体，填bbii的植株与它测交，不管这两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，子代表型及比例都是一样的，无法区分），可用基因型为BbIi的植株与组2中的深粉色植株测交，若这两对基因位于两对同源染色体上，该植株产生的配子及比例为：BI：Bi：bI：bi=1：1：1：1，与组2中的深粉色植株产生的bi配子结合，子代表型及比例为蓝白条纹：深蓝色：粉白条纹：深粉色=1：1：1：1。
据组1结果可知粉色是bb对应的隐性性状，组别3浅粉色自交后代中，深色：浅色：白色条纹=1：2：1，可知浅色是Ii杂合子，组别3亲本可表示为bbIi，子代中纯合子即深粉色和粉白条纹个体，占；粉白条纹个体自交后代不会发生性状分离，则后代的表型及比例是全部为粉白条纹。
（2）据前面的题目解析可知：蓝色对粉色为显性，着色方式为深色可以表示为ii，浅色是Ii，亲本m与深粉色杂交后代深蓝色比浅蓝色为1：1，可知在着色方式方面，m含Ii。结合”圆叶牵牛体内A基因可控制色素前体物质的合成，若A基因突变为a基因，则不能合成任何色素。”和“F2深蓝色：深粉色：白色=9：3：4”可推测F1中，用于自交的深蓝色是AaBbii，亲本的深粉色基因型为AAbbii，m的完整基因型为aaBBIi，F2中白花圆叶牵牛有aaBbii，aaBBii，aabbii三种基因型。
（3）圆叶牵牛主要依靠昆虫传粉。研究发现，昆虫“青睐”颜色艳丽的花朵，而对白花存在“歧视”。白花的传粉劣势导致 aa 个体繁殖成功率低，自然选择持续淘汰 a 基因，最终使 a 基因在自然种群中维持较低频率，这是圆叶牵牛对昆虫传粉环境长期适应的进化结果。
21．【答案】（1）碱基互补配对
（2）探究E7基因甲基化程度对IGF-Ⅱ表达量的影响；细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移；E7基因高甲基化促进IGF-Ⅱ高表达→IGF-Ⅱ高表达促进食管癌细胞高迁移（而E7基因低甲基化不能促进食管癌细胞迁移）
（3）靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA＋dCas9-DNMT融合蛋白＋亲食管性脂质体；靶向E7基因的gRNA＋dCas9-Tet1融合蛋白＋亲食管性脂质体
【知识点】癌细胞的主要特征；表观遗传
【解析】【解答】（1）miRNA是单链小分子RNA，mRNA也是单链核酸，二者能通过碱基互补配对（A与U配对、C与G配对）结合，进而阻止mRNA翻译形成蛋白质，影响基因表达。
（2）①实验一的变量应为E7基因的甲基化程度，观测指标是IGF-Ⅱ的表达量，核心目的是明确两者的关联的关系，为后续分析食管癌机制提供依据。
②癌细胞的典型特征是黏着性低、易转移，因此可通过“细胞迁移实验”观测IGF-Ⅱ对癌细胞转移能力的影响，实验中OD值越高，代表迁移的癌细胞数量越多。
③结合图b，E7基因甲基化程度越高，IGF-Ⅱ表达量越高；同时IGF-Ⅱ表达量越高，细胞迁移OD值越大（迁移能力越强），由此可梳理出“甲基化→基因表达→细胞迁移”的逻辑链。
（3）①已知DNMT能促进基因甲基化，且IGF-Ⅱ基因甲基化可抑制其表达。参考N-2002的“gRNA引导融合蛋白定位”思路，用靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA引导dCas9-DNMT融合蛋白，精准结合IGF-Ⅱ基因并使其甲基化，从而抑制其表达；亲食管性脂质体可确保药物精准作用于食管癌细胞。
②已知E7基因高甲基化会促进IGF-Ⅱ表达，而Tet1是去甲基化因子。用靶向E7基因的gRNA引导dCas9-Tet1融合蛋白，精准结合E7基因并去除其甲基化，降低E7基因活性，进而抑制IGF-Ⅱ表达，减少癌细胞迁移。沿用 N-2001 的亲食管性脂质体，确保组件递送至食管癌细胞，实现对 E7 基因的靶向调控。最终产品组件即为 “靶向 E7 基因的 gRNA＋dCas9-Tet1 融合蛋白＋亲食管性脂质体”。
【分析】miRNA通过碱基互补配对调控mRNA翻译；癌细胞易转移的特性是迁移实验设计的依据；CRISPR/Cas9技术中，gRNA负责定位目的基因，融合蛋白（如dCas9-DNMT、dCas9-Tet1）负责实现“甲基化/去甲基化”等调控功能，结合靶向载体（亲食管性脂质体）可实现精准基因治疗。
（1）据图a可知，miRNA和mRNA部分序列因为可以碱基互补配对（A与U配对，C与G配对）而结合在一起，进而影响后者的翻译过程。
（2）根据实验一结果，可知科研人员研究目的是探究E7基因甲基化程度对IGF-Ⅱ表达量的影响。因为癌细胞具有细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移的特点，所以可以通过进一步设计实验探究IGF-Ⅱ表达量与食管癌细胞迁移率之间的关系，从而为后续治疗食管癌奠定理论基础。根据实验一结果（E7基因甲基化水平越高，IGF-Ⅱ表达量越大）、实验二结果（IGF-Ⅱ表达量越大OD值越大）和关键信息（OD值越大细胞迁移数量越多）可以推测它们之间内隐的逻辑关系是：E7基因高甲基化促进IGF-Ⅱ高表达→促进食管癌细胞高迁移（而E7基因低甲基化不能促进食管癌细胞迁移）。
（3）综合研究结果和基因编辑技术原理及产品N-2001、N-2002，可设计亲食管性脂质体使其与食管癌细胞融合后，靶向IGF-Ⅱ基因的gRNA＋dCas9-DNMT融合蛋白中的DNMT与IGF-Ⅱ基因结合，使IGF-Ⅱ基因发生甲基化，从而抑制IGF-Ⅱ基因表达或设计亲食管性脂质体使其与食管癌细胞融合后，E7基因的gRNA+dCas9-Tet1融合蛋白中的Tet1与甲基化的E7基因结合，使E7基因去甲基化，从而抑制IGF-Ⅱ基因的表达。
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