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广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测生物试题
1．（2025高三上·清远开学考）广东省拥有我国面积最大的红树林生态系统，红树林在维护区域生态安全和促进可持续发展方面发挥着不可替代的作用。下列属于红树林生态系统提供的最核心的生态功能的是（　　）
A．防风固沙，减少内陆地区风蚀危害
B．吸收二氧化碳，显著净化城市空气污染
C．为珍稀鸟类提供栖息地和迁徙中转站
D．消浪护岸、固滩保堤和维持生物多样性
2．（2025高三上·清远开学考）下列以土豆为材料的实验描述，正确的是（　　）
A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色
B．向土豆匀浆中加入斐林试剂，溶液会呈砖红色
C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养
D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究温度对酶活性的影响
3．（2025高三上·清远开学考）科学家发现虾肉中富含的DHA（不饱和脂肪酸）会参与神经信号的传递、形成记忆，其被吸收后会先与细胞膜表面受体结合，引发细胞膜内陷形成囊泡。同时在局部炎症中，DHA会从磷脂中被释放，转化成消炎的信号分子，促进细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　）
A．DHA作为神经递质进入突触后膜，传递神经信号
B．DHA与细胞膜表面受体结合后，引发膜蛋白构象改变
C．推测DHA与蛋白质结合嵌入到细胞膜的磷脂双分子层
D．细胞癌变可能是由于细胞凋亡进程被过度激活
4．（2025高三上·清远开学考）在柠檬金钻植物中，叶绿素合成酶催化原叶绿素酸酯转化为叶绿素，使得叶片颜色由柠檬黄至淡绿色渐变。研究发现，同一植株上不同部位的叶片（如顶部新叶和底部老叶）颜色存在黄绿差异。该现象最不可能源于（　　）
A．叶绿素合成酶基因序列的差异
B．编码叶绿素合成酶mRNA量的差异
C．叶绿素合成酶活性的差异
D．原叶绿素酸酯转化为叶绿素量的差异
5．（2025高三上·清远开学考）近日，在甘肃岷县我国科研人员通过胚胎移植技术利用白胡羊成功孕育出国家濒危岷县黑裘皮羊。此技术的成功应用，开创了我国珍稀地方绵羊资源的保存先例。下列相关叙述正确的是（　　）
A．需要选择遗传性状优良的健康白胡羊进行超数排卵处理
B．将精子置于获能液中培养，使其获得能量后进行体外受精
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞总数和胚胎总体积均增加
D．将供体胚胎冷冻保存，则供体和受体不需要同期发情处理
6．（2025高三上·清远开学考）在肿瘤免疫治疗研究中，科学家发现树突状细胞能将肿瘤抗原摄取、处理后呈递给T细胞，从而激活特异性免疫应答。使用某种佐剂刺激后，树突状细胞中NF—kB通路活性增强，MHCⅡ类分子和共刺激分子CD80表达显著增加。下列推测合理的是（　　）
A．树突状细胞通过抗体识别肿瘤抗原
B．NF—kB通路激活促进抗原呈递相关分子的表达
C．该佐剂可直接激活T细胞，增强免疫应答
D．树突状细胞与T细胞间的信息传递不需细胞接触
7．（2025高三上·清远开学考）在Sanger法DNA测序中，使用2‘，3’—双脱氧核苷酸（ddNTP）作为链终止底物。当ddNTP掺入新生DNA链后，聚合反应立即停止。该现象的根本原因是（　　）
A．ddNTP的5‘—磷酸基团被甲基化，无法形成磷酸二酯键
B．ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，下一个核苷酸无法连接
C．ddNTP的碱基结构异常，导致DNA聚合酶活性丧失
D．ddNTP无法提供聚合反应所需的能量，使子链延伸终止
8．（2025高三上·清远开学考）科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理是在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（　　）
A．WST-8不会影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性
B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段
C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度
D．反应液颜色越深，则一定说明M促进肝细胞增殖能力越强
9．（2025高三上·清远开学考）减数分裂存在MIME和SDR两种异常途径。发生MIME时，联会受阻，姐妹染色单体在减数分裂I分离，直接形成配子；发生SDR时，仅在减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，导致配子异常。若基因型为AaBb的植物发生上述异常，不考虑互换，下列说法正确的是（　　）
A．MIME和SDR途径产生的配子基因型相同
B．经MIME途径，该植物可产生4种配子
C．经SDR途径产生的配子离体培养形成的植株可育
D．SDR和MIME途径对生物进化和农业育种都是不利的
10．（2025高三上·清远开学考）马拉松运动员在高温环境中长跑时大量出汗，易引发机体功能紊乱。医务人员对某运动员进行实时监测，发现其出现生理变化有：血浆渗透压升高、血浆Na+浓度降低、血浆pH降至7.2以及尿量显著减少。下列相关分析正确的是（　　）
A．细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢产生兴奋
B．大量出汗，导致Na+流失过多，动作电位峰值会降低
C．无氧呼吸产生乳酸进入血浆，机体通过增加CO2排出使pH下降
D．尿量减少是抗利尿激素抑制肾小管和集合管重吸收水分的直接结果
11．（2025高三上·清远开学考）群聚昆虫—白蚁不但取食天然木材，还会啃食干枯植物。在华南某草甸生态系统中，白蚁巢穴周围常形成环形植被斑块。研究者对巢上（A区）、巢内（B区）和巢外（C区）进行植被调查，部分数据如下表。下列分析错误的是（　　）
区域 植物丰富度（种） 土壤全氮含量（g/kg） 优势植物高度（cm）
A区 8 1.2 15
B区 12 2.8 42
C区 10 1.5 28
A．白蚁在生态系统的组成成分中属于消费者和分解者
B．B区土壤氮含量显著升高，与白蚁分泌物促进固氮作用有关
C．C区作为对照组，说明草地群落也受到白蚁活动的影响
D．白蚁巢穴通过改善资源分布，增加生态系统复杂性
12．（2025高三上·清远开学考）潮汕老醋采用液态深层发酵工艺，以糯米为原料，先经米曲霉糖化，再接种醋酸菌发酵。研究者发现，醋酸发酵阶段通入无菌空气的速率会影响醋酸产量。当通气量从0.2L/min提升至0.8L/min时，醋酸产量增加；但超过1.0L/min后产量反而下降。下列分析正确的是（　　）
A．米曲霉糖化阶段需密闭培养，防止杂菌污染淀粉水解产物
B．通气量增加促进醋酸菌有氧呼吸，有利于醋酸合成
C．通气量过大导致醋酸产量下降，是因酒精挥发使底物不足
D．醋酸发酵后期应隔绝空气，促进醋酸菌无氧发酵积累乙酸
13．（2025高三上·清远开学考）在探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响实验中，采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤，再添加等量玉米秸秆，发现无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，源于秸秆的CO2中的C，有机肥处理组都高于化肥处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成，体现出全球性
B．施用的有机肥被土壤中的分解者分解后，无法为农作物提供物质
C．翻耕土埋是利用秸秆的合理方法，同时也能实现能量的多级利用
D．使用有机肥替代部分化肥，可增加农业生产过程中的碳足迹
14．（2025高三上·清远开学考）某研究团队分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与Ⅰ组相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；其他实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
注：Ⅰ．正常栽培；Ⅱ．NaCl溶液；Ⅲ．Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液；Ⅳ．Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液
A．根系吸收水分与Na+和Cl-的方式不同，是两个完全独立的过程
B．溶液中Cl-浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D．土壤缺水时，叶片会先于地下部分感受到环境压力，产生较多脱落酸从叶片转移到根系
15．（2025高三上·清远开学考）已知植物叶感受日照长短后会产生开花刺激物传导至位于茎顶端的花原基诱导其开花，研究人员利用长日照植物藠头、短日照植物甜叶菊为实验材料进行相关处理，如图所示。下列相关分析错误的是（　　）
A．若①处开花，则证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导
B．若②处开花，则可推测两种植物的开花刺激物为相同类型
C．该实验证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基
D．该实验可排除开花刺激物通过空气在植物间进行传递
16．（2025高三上·清远开学考）图1是一个红绿色盲家族的系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及其调控基因（D基因）的序列并无差异，扩增二人X染色体上的D基因，用限制酶PstI处理结果相同（图2中P组），用限制酶HapⅡ和PstI混合处理结果有差异（图2中H组）。已知HapⅡ对甲基化的基因无效。下列说法错误的是（　　）
A．据图1可判断该家系的遗传不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点
B．Ⅲ-2和Ⅲ-3出现性状差异不是基因突变导致的
C．Ⅲ-2来自父方的D基因发生甲基化，Ⅲ-3来自母方的D基因发生甲基化
D．甲基化的D基因使同一条染色体上的色觉基因不表达
17．（2025高三上·清远开学考）查干湖湿地是湖泊、沼泽、草甸多种不同湿地生态系统的复合体，属于典型的以浅水湖泊为核心的湿地生态系统。湖泊中水位变化对不同生境面积的影响如图1所示。为研究查干湖越冬期水位变化对不同取食集团水鸟的影响，在2018~2023年越冬期，科研小组对3个取食集团的水鸟进行调查，部分调查结果如图2~4所示。回答下列问题：
（1）根据调查得到的3个取食集团水鸟的数量　 　（填“能”或“不能”）反映各个生物群落的物种丰富度，原因是　 　。
（2）查干湖草甸面积对食底栖动物组水鸟数量影响显著。查干湖越冬期水位保持在7.3~8.5m有利于增加食底栖动物组水鸟的数量，结合图1和图3分析，可能原因是　 　。
（3）已知水域面积影响鱼的聚集程度。结合图1和图2分析，食鱼组水鸟数量随查干湖水位升高而下降，且水位高于8.6m之后水鸟数量降幅较大。请从水鸟食物资源的可利用性角度分析，可能原因是　 　。
（4）湿地生态系统中输入水生植物的能量，一部分被食草水鸟摄入，一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中，其余能量的去向是　 　。每年春季，数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇，形成鸟浪奇观。此时，该地生物群落体现出明显的　 　变化。
（5）越冬期为维持查干湖水鸟群落的多样性，你尝试提出的可行性建议为　 　（答出1点）。
18．（2025高三上·清远开学考）科研人员以希森6号、中薯5号、华薯16号三个优质品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果如图所示。回答下列问题：
（1）在马铃薯细胞的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是　 　。当为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径是　 　（用物质名称和箭头表示）。
（2）图1实验结果表明，光周期对平均单株块茎产量影响程度相对较低的品种是　 　。进一步研究表明，在16h长日照下，华薯16号无匍匐茎生成，希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎。据此分析，16h长日照下没有生成马铃薯块茎的原因可能是　 　。
（3）图2中的乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，研究发现，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶性糖和淀粉总量　 　，最终导致块茎产量　 　。
（4）农业生产中，去掉马铃薯植株的一些芽和上部枝叶，这样操作可以提高马铃薯块茎的产量，你认为的原因是　 　。
19．（2025高三上·清远开学考）在自然界中，由于基因突变，有些植物在没有病原菌侵染的情况下会自发形成类似病斑症状的表型，即类病斑突变体。绝大多数类病斑突变体会激活防御反应，抑制病原菌的生长，增强抗病性。水稻H品种通过该种突变获得白叶枯病突变体N（基因型aa），从突变体N中克隆出位于9号染色体上的关键基因a。回答下列问题：
（1）将突变体N与野生型水稻H1（H品种）杂交，F1表型均为野生型，F1的基因型为　 　；F1自交，F2中野生型与突变体比例为　 　。
（2）用该突变体N与另一野生型水稻H2（H品种）杂交，F1全为野生型，F1自交，F2野生型和突变体比例为15：1。据此推断该性状还与另一对基因有关，突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB，则野生型水稻H1的基因型为　 　。
（3）在分析突变体N的a基因和野生型水稻H1的A基因序列时发现，a基因是在A基因内部插入了一段654bp（bp表示碱基对）的DNA形成的，野生型水稻H2的3号染色体上也存在此654bp序列。为探究突变体N产生的原因，根据野生型水稻H2的3号染色体和突变体水稻N的9号染色体上654bp序列外侧的DNA序列各设计一对引物（如图1所示），对野生型水稻H2、突变体水稻N基因组DNA进行PCR，产物的凝胶电泳结果如图2（M为标样，引物忽略不计）所示。
①据图分析突变体水稻N产生的原因是　 　。
②研究者据此猜测野生型水稻H2（AABB）诱变培育出N（aabb）的过程中，基因a与基因b同时产生且相关联，则野生型水稻H1形成的原因是　 　。
③用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR，若产物电泳所得两个条带分别为　 　bp、　 　bp，则结果支持研究者的猜测。
20．（2025高三上·清远开学考）近期发表在Sleep Med X杂志的研究结果表明，夜间人造光暴露水平与糖尿病患病风险之间呈正相关，在00：30至6：00之间暴露在光线下的人患糖尿病的可能性较正常黑暗的人高出1.5倍。回答下列问题：
（1）夜晚的光线会扰乱由　 　调控的昼夜节律，即人体内部的24小时周期。昼夜节律失调与胰岛素抵抗有关，而胰岛素抵抗是2型糖尿病的前兆，通过空腹检查2型糖尿病的指标有　 　（答出2点）。
（2）当血糖浓度低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经调控胰岛A细胞，从而使血糖升高。除胰岛外，神经系统还通过控制其他内分泌腺如　 　（答出2个）的分泌活动来调节血糖浓度。
（3）某研发团队研发出一种改良型胰岛素NNC2215，可以根据葡萄糖水平变化来自我调控“开关”，从而防止糖尿病患者出现危险的低血糖状况。为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应，研究者以猪为实验对象进行如下处理，结果如图所示。
①在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，实验前注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，目的是　 　。
②阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平，注射葡萄糖除使血糖波动变化作用外，还有　 　（答出1点）作用；阶段2停止输入葡萄糖，其他物质继续持续输入；阶段3再恢复该物质的供应。
（4）已知NNC2215在胰岛素β链的C端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的N端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似），从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。依据该信息，构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制为：当血糖浓度降低时，　 　，NNC2215的构象转变为闭合状态，同时其与　 　受体结合能力减弱，NNC2215的降血糖功能减弱。
21．（2025高三上·清远开学考）L—色氨酸主要用于高端饲料添加剂，通过补充支链氨基酸可实现豆粕减量替代，降低饲料成本并提升养殖效益。目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产，工艺优化后收获率可达80%。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L—色氨酸产能的生物传感器。其原理及其基因表达载体如图1所示。回答下列问题：
（1）培养生物传感器需将　 　作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是　 　，需将菌株接种在含有　 　的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT—1、WT—2。
（2）将WT—1、WT—2分别接种在含有30g/L的L—色氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示。
根据生物传感器的原理分析，启动子　 　（填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。重组菌株　 　更适合作为生物传感器，理由是　 　。
（3）当胞内L—色氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的措施　 　（答出1点）。
（4）研究人员改造重组质粒，将启动子B替换为对L—色氨酸响应更强的启动子B'，并在绿色荧光蛋白基因下游插入一段多聚腺苷酸尾序列，以增强mRNA的稳定性，该改造过程需要用到的工具酶是　 　。研究人员改造重组质粒，还可以选择激活能力更强的蛋白的基因argl替代arg，实现在相同浓度L—色氨酸条件下　 　，提高传感器的灵敏度。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】A、防风固沙是荒漠、草原或绿洲生态系统的主要功能，用于抵御内陆地区的风沙侵蚀。红树林生长在海岸潮间带，核心作用是抵御海浪冲击，而非减少内陆风蚀危害，A不符合题意；
B、吸收二氧化碳是所有绿色植物的共性功能，并非红树林特有的核心生态功能。且红树林的净化作用更集中于改善水质（如吸收水体污染物），B不符合题意；
C、为珍稀鸟类提供栖息地和迁徙中转站，是红树林维持生物多样性的具体表现之一，属于间接生态价值，但并非其最核心的生态功能，C不符合题意；
D、红树林生长在海岸带，潮间带的特殊环境使其具备独特的“消浪护岸、固滩保堤”功能，能有效抵御风暴潮和海浪侵蚀，保护海岸生态安全；同时，红树林生态系统结构复杂，为多种生物提供生存环境，维持生物多样性，这两项是红树林在维护区域生态安全和可持续发展中不可替代的核心功能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】红树林生态系统的核心生态功能与其生长的海岸潮间带环境密切相关，兼具“生态防护”和“生物支撑”两大核心价值：一方面，其发达的根系和茂密的植株能削弱海浪能量，起到消浪护岸、固滩保堤的作用，保护海岸免受风暴潮和侵蚀破坏；另一方面，复杂的群落结构为鸟类、底栖生物等提供栖息地和食物来源，是维持海岸带生物多样性的关键生态系统。与其他生态系统相比，红树林的核心功能聚焦于海岸生态安全维护和生物多样性维持，而非内陆防风固沙或城市空气净化等。
2．【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验；探究影响酶活性的因素；DNA的粗提取和鉴定；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、DNA不溶于高浓度冷酒精，提取时常用冷酒精沉淀DNA，而非溶于酒精。且二苯胺试剂与DNA反应呈蓝色需在沸水浴条件下进行，直接混合无法出现该现象，该选项不符合实验原理和操作，A不符合题意；
B、斐林试剂用于鉴定还原糖，需在水浴加热条件下才会与还原糖反应生成砖红色沉淀。土豆匀浆的主要成分是淀粉，淀粉属于非还原糖，且实验未提及水浴加热步骤，无法出现砖红色，B不符合题意；
C、土豆匀浆中含有淀粉、少量蛋白质、矿物质等营养物质，可提供酵母菌生长所需的碳源、氮源等营养成分。经灭菌处理后，可作为培养基用于酵母菌的培养，如常见的马铃薯葡萄糖培养基，C符合题意；
D、过氧化氢酶催化的底物是过氧化氢，而过氧化氢本身受热易分解，温度变化会同时影响酶的活性和底物的自发分解速率，导致实验结果无法区分是温度对酶的影响还是对底物的影响，干扰实验结论，因此不能用于探究温度对酶活性的影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】以土豆为实验材料时，需结合其成分特点和实验原理选择合适的实验类型：土豆富含淀粉（非还原糖），含少量还原糖、蛋白质、过氧化氢酶等，还可作为微生物培养的营养来源。实验设计中需注意关键条件（如斐林试剂需水浴加热、二苯胺试剂需沸水浴、过氧化氢不适用于温度影响酶活性的实验），避免因条件缺失或底物特性干扰实验结果。微生物培养中，土豆匀浆经灭菌后可提供营养，适合真菌（如酵母菌）的培养。
3．【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；细胞的凋亡；细胞癌变的原因；突触的结构
【解析】【解答】A、题干提到DHA参与神经信号传递，但未说明其是神经递质。且神经递质的作用机制是与突触后膜受体结合，不会直接进入突触后膜，DHA作为不饱和脂肪酸，也不符合神经递质的作用模式，A不符合题意；
B、DHA与细胞膜表面受体结合后，能引发细胞膜内陷形成囊泡，这一过程属于受体介导的胞吞。受体与配体（DHA）结合后，会导致膜蛋白的构象发生改变，进而启动后续的膜内陷过程，B符合题意；
C、DHA是不饱和脂肪酸，是磷脂分子的组成成分，可直接参与细胞膜磷脂双分子层的构成，无需与蛋白质结合后再嵌入，C不符合题意；
D、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变，导致细胞增殖失控，而细胞凋亡进程被抑制（无法清除异常细胞），并非细胞凋亡被过度激活，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DHA作为不饱和脂肪酸，兼具结构功能和信号功能：结构上，它是细胞膜磷脂双分子层的组成成分，参与维持细胞膜的结构和流动性；功能上，可与细胞膜表面受体结合启动胞吞，参与神经信号传递和记忆形成，还能在炎症中转化为消炎信号分子，促进细胞凋亡。受体与配体结合的核心是引发受体蛋白构象改变，进而启动下游生理过程；细胞凋亡的正常进行能清除异常细胞，其抑制是细胞癌变的重要原因之一。
4．【答案】A
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、同一植株的不同部位叶片，均由同一受精卵经细胞分裂和分化形成，遗传物质（基因序列）完全相同。叶绿素合成酶的基因序列不会因叶片位置不同而存在差异，这是该现象最不可能的源头，A符合题意；
B、细胞分化过程中存在基因的选择性表达，不同部位叶片（顶部新叶、底部老叶）的功能和生长环境不同，可能导致编码叶绿素合成酶的mRNA量存在差异，进而影响酶的合成量，最终影响叶绿素生成，B不符合题意；
C、不同部位叶片所处的光照、温度等环境条件不同，可能影响叶绿素合成酶的活性（酶活性受环境因素影响）。酶活性差异会直接改变催化效率，导致叶绿素合成量不同，引发叶片颜色差异，C不符合题意；
D、叶绿素合成酶的量或活性存在差异时，其催化原叶绿素酸酯转化为叶绿素的效率会不同，导致叶绿素生成量有差异。叶绿素含量不同是叶片颜色黄绿渐变的直接原因，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】同一植株不同部位的细胞源于同一受精卵，遗传物质（基因序列）一致，叶片颜色差异不会源于基因序列的不同，而是由基因表达调控或环境因素导致的下游过程差异引起。具体来说，基因的选择性表达会影响酶的mRNA合成量，环境因素会影响酶的活性，二者均会导致叶绿素合成量（原叶绿素酸酯的转化量）不同，最终表现为叶片颜色的黄绿差异。核心逻辑是“基因序列一致→表达/环境差异→酶量/活性差异→叶绿素含量差异→颜色差异”。
5．【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、超数排卵处理的对象是供体（濒危岷县黑裘皮羊），目的是获取更多优良胚胎；白胡羊作为受体，只需健康且繁殖能力正常，仅需同期发情处理以适配胚胎着床，无需超数排卵，A不符合题意；
B、精子获能是指通过获能液培养或化学诱导，使精子具备受精能力的过程，并非“获得能量”，获能是精子完成受精的关键前提，B不符合题意；
C、受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞通过有丝分裂不断增殖，细胞总数增加，但胚胎被透明带包裹，总体积并未增加，直至囊胚阶段胚胎体积才会明显增大并出现囊腔，C不符合题意；
D、冷冻保存的胚胎可长期储存，移植时无需供体与受体同期发情，只需保证受体的生理状态（如发情周期）与胚胎发育阶段相匹配，即可为胚胎着床提供适宜环境，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植技术中，供体需选择遗传性状优良的个体，仅对供体进行超数排卵处理以获取多个胚胎，受体则需健康且繁殖能力正常，仅需同期发情处理，无需超数排卵。精子获能的核心是获得受精能力，而非补充能量，这是体外受精成功的关键步骤。早期胚胎发育中，桑葚胚阶段细胞总数增加但胚胎总体积受透明带限制不增大，囊胚阶段才会出现体积增大和囊腔结构。冷冻胚胎移植的核心是受体生理状态与胚胎发育阶段适配，无需供体与受体同期发情，该技术可实现优良胚胎的长期保存和异地移植，为珍稀物种保护提供技术支持。
6．【答案】B
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、树突状细胞识别肿瘤抗原依赖自身表面的受体（如模式识别受体），而非抗体。抗体是由浆细胞分泌的免疫活性物质，不具备识别抗原的功能，A不符合题意；
B、题干明确提到，佐剂刺激后树突状细胞中NF—κB通路活性增强，同时参与抗原呈递的MHCⅡ类分子和共刺激分子CD80表达显著增加。由此可推测，NF—κB通路激活能促进抗原呈递相关分子的表达，B符合题意；
C、该佐剂的作用对象是树突状细胞，通过增强其抗原呈递能力间接激活T细胞，而非直接激活T细胞，C不符合题意；
D、树突状细胞需将处理后的肿瘤抗原与MHCⅡ类分子结合，形成复合体展示在细胞表面，再通过与T细胞表面的受体及共刺激分子（如CD80与T细胞表面的CD28）接触，才能传递信息激活T细胞，因此需要细胞接触，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】树突状细胞是抗原呈递细胞的核心类型，其功能是摄取、处理肿瘤抗原，并通过表面的MHCⅡ类分子将抗原呈递给T细胞，同时依靠共刺激分子（如CD80）提供第二信号，激活特异性免疫应答。NF—κB通路在这一过程中起调控作用，通路激活可促进抗原呈递相关分子的表达，增强树突状细胞激活T细胞的能力。佐剂通过增强树突状细胞的功能间接提升免疫应答，而树突状细胞与T细胞的信息传递必须依赖细胞间的直接接触和分子相互作用。
7．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、ddNTP的5'—磷酸基团并未被甲基化，它依然能正常与前一个核苷酸的3'—羟基形成磷酸二酯键，不会因该结构导致链终止，A不符合题意；
B、DNA链延伸时，下一个核苷酸的5'—磷酸基团需与当前链末端核苷酸的3'—羟基形成磷酸二酯键。ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，这一关键结构缺失导致后续核苷酸无法连接，聚合反应立即停止，这是链终止的根本原因，B符合题意；
C、ddNTP的碱基结构与正常脱氧核苷酸（dNTP）一致，能正常与模板链碱基配对，且不会导致DNA聚合酶活性丧失，C不符合题意；
D、聚合反应的能量来自dNTP或ddNTP自身的高能磷酸键断裂，ddNTP仍可提供能量，并非因能量不足导致链终止，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】Sanger法DNA测序的核心是利用ddNTP的结构缺陷实现链终止。正常DNA链延伸依赖核苷酸3'—羟基与下一个核苷酸的5'—磷酸形成磷酸二酯键，而ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，一旦掺入新生链，就会阻断磷酸二酯键的进一步形成，使链延伸终止。通过在反应体系中加入四种含不同荧光标记的ddNTP，可得到不同长度的终止链，经电泳分离和荧光检测就能读取DNA序列。
8．【答案】A
【知识点】酶的特性；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酶的专一性由自身空间结构决定，不受底物影响。WST-8是线粒体脱氢酶的作用底物，只会被该酶催化还原，不会改变酶对底物的选择性，A符合题意；
B、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，线粒体脱氢酶存在于线粒体中，参与的是有氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解）或第三阶段（电子传递），B不符合题意；
C、酶的催化活性受温度影响，线粒体脱氢酶需要适宜温度才能发挥作用。检测需在细胞存活且酶活性稳定的条件下进行，必须控制反应温度，C不符合题意；
D、反应液颜色深浅反映活细胞相对数量，但细胞数量增加可能是增殖加快，也可能是细胞死亡减少。不能仅凭颜色深就断定化合物M促进增殖，需设置对照排除其他因素，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】CCK-8检测的核心是利用活细胞线粒体脱氢酶的催化活性，通过底物WST-8的还原产物颜色反映活细胞数量。酶的专一性由自身结构决定，底物不会改变这一特性。检测过程中需控制温度、反应时间等无关变量，保证结果准确性。活细胞数量与颜色深浅正相关，但细胞数量变化的原因需结合实验设计分析，不能直接等同于增殖能力的变化。
9．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；变异是自然选择的原材料；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、MIME发生在减数分裂Ⅰ（联会受阻，姐妹染色单体分离），SDR发生在减数分裂Ⅱ（无法形成纺锤体），二者异常时期和染色体分离方式不同。不考虑互换时，MIME产生的配子基因型为Aa、Bb，SDR产生的配子基因型为AABB、aabb、AAbb、aaBB（举例），基因型不相同，A不符合题意；
B、MIME途径中，联会受阻导致同源染色体不分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ直接分离。基因型AaBb的植物经MIME，只能产生两种配子（Aa、Bb），B不符合题意；
C、SDR途径中，减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，姐妹染色单体分离后不能移向两极，导致配子含两个相同的染色体组（如二倍体植物产生二倍体配子）。该配子离体培养形成的植株为二倍体，染色体组完整，可正常减数分裂产生配子，因此可育，C符合题意；
D、两种异常途径会产生染色体数目异常的配子，增加遗传多样性，对生物进化有利；同时可能产生多倍体配子，多倍体植株在农业育种中具有茎秆粗壮、果实大等优势，并非对农业育种不利，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】MIME和SDR是减数分裂的两种异常类型，核心差异在于异常发生的时期和染色体行为：MIME发生在减数分裂Ⅰ，联会受阻导致姐妹染色单体提前分离；SDR发生在减数分裂Ⅱ，纺锤体形成受阻导致姐妹染色单体分离后无法分离到两个配子中。异常配子的基因型由异常时期的染色体分离情况决定，二者基因型不同。SDR产生的多倍体配子可培育出可育的多倍体植株，对进化和育种有积极意义；MIME产生的配子含同源染色体，离体培养形成的植株通常不可育。
10．【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；内环境的理化特性；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、渴觉的产生部位是大脑皮层，下丘脑是渗透压感受器的所在部位，负责感知细胞外液渗透压变化并调控抗利尿激素分泌，并非产生渴觉，A不符合题意；
B、动作电位的峰值取决于细胞膜内外Na+的浓度差，Na+内流是动作电位形成的关键。大量出汗导致Na+流失过多，血浆Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差减小，Na+内流减少，动作电位峰值会随之降低，B符合题意；
C、高温长跑时无氧呼吸产生的乳酸进入血浆，会导致血浆pH下降，但机体的调节目标是维持pH相对稳定，而非促使pH下降。此时机体通过血浆中HCO3-等缓冲物质中和乳酸，同时通过呼吸排出更多CO2（调节酸碱平衡），最终维持pH稳定，C不符合题意；
D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，而非“抑制”。血浆渗透压升高时，抗利尿激素分泌增加，增强水分重吸收，导致尿量显著减少，该选项颠倒了激素的作用效果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】高温环境下大量出汗会引发机体多方面稳态变化，核心调节逻辑如下：出汗导致水分和Na+流失，一方面使血浆渗透压升高，刺激下丘脑分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量；另一方面Na+流失导致血浆Na+浓度降低，影响动作电位形成。同时，无氧呼吸产生的乳酸会暂时影响血浆pH，机体通过缓冲物质中和、调节呼吸排出CO2等方式维持pH稳定。渴觉中枢位于大脑皮层，下丘脑则承担渗透压感知和激素调控的核心作用。
11．【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、白蚁的食物包括天然木材（可能是活体植物，此时为消费者）和干枯植物（分解枯死有机物，此时为分解者）。腐生动物可归为分解者，因此白蚁在生态系统中兼具消费者和分解者的角色，A不符合题意；
B、土壤全氮含量升高的原因，是白蚁分解干枯植物等有机物时，将有机物中的含氮化合物释放到土壤中，而非促进固氮作用。固氮作用是固氮微生物将空气中的氮气转化为含氮化合物，白蚁自身不具备固氮能力，也未提及其分泌物能促进固氮，B符合题意；
C、C区为巢外区域，可作为对照组。其植物丰富度、土壤氮含量、优势植物高度均与A区（巢上）、B区（巢内）存在差异，这一结果说明白蚁的活动（如筑巢、取食、分解有机物）对草地群落产生了影响，C不符合题意；
D、B区的土壤氮含量最高，植物丰富度和优势植物高度也优于A区和C区，说明白蚁巢穴的存在改变了土壤资源（氮含量）的分布。资源分布的差异使植被呈现斑块状分布，增加了生态系统的结构复杂性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】白蚁在生态系统中具有双重成分身份，其活动会通过分解有机物、改变土壤养分分布等方式影响周边植被。生态系统中氮含量的提升常见于有机物分解释放氮，而非固氮作用（需特定固氮生物参与）。通过设置巢外（C区）作为对照，可明确白蚁活动对群落结构和资源分布的影响，最终增加生态系统的复杂性。
12．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、米曲霉是需氧型微生物，糖化阶段需要氧气供其生长繁殖并分泌淀粉酶，密闭培养会抑制其代谢，降低糖化效率。且防止杂菌污染需依赖发酵前的灭菌处理，而非密闭环境，A不符合题意；
B、醋酸菌是严格好氧菌，其将酒精转化为醋酸的过程必须在有氧条件下进行。通气量增加能提高发酵液中的溶氧量，促进醋酸菌的有氧呼吸和醋酸合成，这与题干中“通气量从0.2L/min提升至0.8L/min时，醋酸产量增加”的现象一致，B符合题意；
C、液态深层发酵中，酒精挥发对底物量的影响极小，通气量过大导致产量下降的核心原因并非酒精挥发。更可能是通气量过大破坏了发酵体系的稳定（如温度升高、pH波动），抑制了醋酸菌的代谢活性，C不符合题意；
D、醋酸菌只能进行有氧呼吸，无法进行无氧发酵。隔绝空气会导致醋酸菌代谢停滞甚至死亡，无法继续积累醋酸，发酵后期仍需维持适宜通气量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】潮汕老醋发酵分为两个关键阶段：米曲霉主导的糖化阶段（需氧，将淀粉分解为糖类）和醋酸菌主导的醋酸发酵阶段（严格好氧，将酒精转化为醋酸）。醋酸菌的代谢依赖充足氧气，适宜通气量能促进其有氧呼吸，提升醋酸产量；但通气量过大可能破坏发酵环境稳定，反而抑制代谢。发酵过程中需根据微生物的代谢类型控制通气条件，避免密闭或通气过量影响发酵效率。
13．【答案】A
【知识点】研究能量流动的实践意义；人口增长对生态环境的影响；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳循环是生物圈层面的物质循环，涉及大气、生物群落、土壤、水等多个圈层，其循环过程跨越地域限制，体现出全球性的特点，A符合题意；
B、有机肥中的有机物经土壤分解者分解后，会转化为CO2、水和无机盐等无机物。这些无机物可被农作物的根吸收利用，为农作物生长提供物质（如无机盐作为矿质营养），B不符合题意；
C、翻耕土埋秸秆能为分解者提供适宜的分解环境，促进秸秆分解，但此过程中秸秆中的能量主要以热能形式散失，并未实现能量的多级利用。能量多级利用是指能量被多个营养级或不同用途反复利用，如秸秆喂牲畜、牲畜粪便制沼气，C不符合题意；
D、碳足迹指人类活动产生的CO2排放量。化肥生产过程需消耗大量能源，排放较多CO2；而有机肥源于动植物废弃物，替代部分化肥可减少化肥生产带来的CO2排放，从而降低农业生产的碳足迹，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】农业生态系统中，有机肥与化肥的差异核心在于物质转化路径：有机肥需经分解者分解为无机物才能被植物利用，且分解过程中能促进土壤微生物活动（如题干中有机肥组秸秆碳的CO2释放量更高，说明微生物活性更强）；化肥可直接被植物吸收，见效快但对微生物活动促进作用弱。碳循环的全球性体现在生物圈范围的循环流动，秸秆处理中翻耕土埋侧重物质分解，而非能量多级利用，有机肥替代化肥可降低碳足迹。
14．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、根系吸收水分的方式是被动运输（自由扩散、协助扩散），吸收Na+、Cl-的方式多为主动运输，二者运输方式不同，但并非完全独立。离子运输需在水环境中进行，且离子浓度会影响细胞渗透压，进而影响水分吸收，因此两个过程相互关联，A不符合题意；
B、Ⅱ组（含Cl-和Na+）与Ⅳ组（含Cl-、无Na+）的Cl-浓度相同，但Ⅱ组向地上部分转运的K+量少于Ⅳ组。这说明K+转运量与Cl-浓度无正相关关系，反而受Na+影响，B不符合题意；
C、对比Ⅰ组（正常栽培）、Ⅱ组（NaCl）和Ⅲ组（仅Na+），可见Ⅱ、Ⅲ组因存在Na+，植物组织中K+积累量低于Ⅰ组。Na+通过抑制K+过度积累，避免细胞内离子浓度失衡，有利于维持Na+、K+的平衡，保障细胞正常生理功能，C符合题意；
D、脱落酸主要由根冠产生，土壤缺水时，根系先感受到环境压力，产生的脱落酸会从根系转移到叶片，而非叶片先产生并转移到根系，该选项颠倒了脱落酸的产生部位和运输方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】荒漠植物在盐胁迫下的离子调节核心是维持Na+、K+平衡：Na+会抑制K+的积累，避免离子浓度失衡影响细胞功能；Cl-对K+转运的影响较小，主要干扰因素是Na+。水分吸收与离子运输相互关联，并非完全独立；脱落酸的产生部位是根冠，土壤缺水时根系先感知胁迫并合成脱落酸，进而调控地上部分生理活动。
15．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、甜叶菊是短日照植物，实验中①处处于长日照条件，正常情况下不会开花。若①处开花，说明甜叶菊产生的开花刺激物通过嫁接愈合处传导到了①处，直接证明开花刺激物可通过嫁接部位传导，A不符合题意；
B、藠头是长日照植物，②处处于短日照条件，正常情况下不会开花。若②处开花，说明甜叶菊的开花刺激物传导后，能诱导藠头在不适宜日照下开花，可推测两种植物的开花刺激物类型相同，B不符合题意；
C、该实验的核心设计是验证开花刺激物的传导途径（嫁接愈合处、是否通过空气），并未设置“遮光叶片”或“遮光茎顶端”的对照处理。无法通过现有实验设计证明接受光信号的是叶而非茎顶端花原基，C符合题意；
D、实验中两植物仅通过嫁接相连，未接触空气传递路径。若开花刺激物可通过空气传递，原本不适宜日照条件下的部位（①、②处）应自发开花，而实验中需依赖嫁接传导才可能开花，因此可排除空气传递的可能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验围绕“开花刺激物的传导”展开，通过长日照植物与短日照植物的嫁接设计，验证了两个关键结论：一是开花刺激物可通过嫁接愈合处传导；二是开花刺激物不能通过空气传递。若不同植物的开花刺激物类型相同，可跨物种诱导开花（如甜叶菊的刺激物诱导藠头开花）。但实验未涉及“光信号接受部位”的验证，需额外设计针对性对照（如分别遮光叶和茎顶端）才能得出相关结论。
16．【答案】D
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；表观遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、红绿色盲是典型伴X隐性遗传，同卵双胞胎基因型应完全相同，若符合该遗传特点，二人色觉应一致。但系谱图中Ⅲ-2和Ⅲ-3性状有差异，因此不符合典型伴X隐性遗传的特点，A不符合题意；
B、题干明确检测到二人的色觉基因及D基因序列无差异，基因突变的本质是基因序列改变，因此可排除基因突变导致性状差异，B不符合题意；
C、HapⅡ对甲基化基因无效，混合酶切结果有差异，说明二人甲基化的D基因来源不同。结合同卵双胞胎的基因来源（父方X染色体和母方X染色体各一条），可推测Ⅲ-2来自父方的D基因甲基化，Ⅲ-3来自母方的D基因甲基化，导致酶切效果不同，C不符合题意；
D、红绿色盲基因（b）位于X染色体，同卵双胞胎基因型应为X X （父方提供X ，母方提供X ）。Ⅲ-2表现为色盲，说明其来自父方的X 上的色觉基因表达；而该X染色体上的D基因发生甲基化，由此可推断甲基化的D基因是促进同一条染色体上色觉基因表达，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题的核心是表观遗传中的甲基化调控：基因序列未改变，但甲基化修饰会影响基因表达，进而导致同基因型个体出现性状差异。同卵双胞胎的基因来源一致（父方X 、母方X ），但因不同来源X染色体上的D基因发生甲基化，导致色觉基因表达与否存在差异。甲基化对基因表达的影响需结合性状表现推导，而非单纯判断“激活”或“抑制”。
17．【答案】（1）不能；该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量，没有调查每个群落的全部物种
（2）该水位范围草甸面积较大，为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源
（3）水位升高导致鱼聚集程度降低，食鱼组水鸟觅食难度增加，食物资源可利用性下降
（4）通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者；季节性
（5）在越冬期合理控制湖泊水位
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）核心结论是不能通过3个取食集团水鸟的数量反映各个生物群落的物种丰富度。原因很明确：物种丰富度指的是群落中物种数目的多少，而该调查仅统计了3类取食集团水鸟的数量，并未涵盖每个群落的全部物种，无法体现群落中物种的完整组成，因此不能反映物种丰富度。
（2）结合图1和图3分析，水位在7.3~8.5m时，草甸面积较大且相对稳定。草甸是底栖动物的重要生存环境，能为其提供丰富食物和栖息空间，进而为食底栖动物组水鸟提供充足的食物资源和适宜栖息地，因此该水位范围有利于增加这类水鸟的数量。
（3）从食物资源可利用性角度分析，水位升高会使水域面积扩大（图1），导致鱼的聚集程度降低。鱼的分散会增加食鱼组水鸟的觅食难度，食物资源的可利用性下降，因此水鸟数量随水位升高而下降；当水位高于8.6m后，水域面积大幅增加，鱼的聚集程度进一步降低，觅食难度急剧上升，导致水鸟数量降幅明显。
（4）除了被食草水鸟摄入、储存在营养器官和生殖器官中，其余能量会通过呼吸作用以热能形式散失，以及植物残体、凋落物等流向分解者。春季迁徙水鸟集中觅食、停歇，是随季节变化出现的现象，因此该地生物群落体现出明显的季节性变化。
（5）核心建议是越冬期合理控制湖泊水位，将水位维持在能兼顾不同取食集团水鸟需求的范围（如7.3~8.5m左右），既保证食底栖动物组水鸟所需的草甸面积，又避免水位过高影响食鱼组水鸟的觅食效率，满足各类水鸟对栖息地和食物的需求。
【分析】查干湖湿地的水位变化通过改变生境（草甸面积、水域面积），间接影响水鸟的栖息地和食物资源可利用性，进而影响不同取食集团水鸟的数量。生态系统中生产者的能量去向遵循能量流动规律，包括呼吸消耗、流向消费者和分解者。群落的季节性变化是生物对环境季节波动的适应表现，合理调控水位是维持水鸟群落多样性的关键措施。
（1）物种丰富度表示群落中物种数目的多少，该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量，没有调查每个群落的全部物种，因而不能反映各个生物群落的物种丰富度。
（2）由图1可知，水位在7.3~8.5m时，草甸面积处于较大且相对稳定的状态。从图3可知，食底栖动物组水鸟数量与草甸面积呈正相关。 所以当越冬期水位保持在7.3~8.5m时，草甸面积较大，能为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源，有利于增加食底栖动物组水鸟的数量。
（3）从图1可知，水位升高水域面积增大，可能导致鱼的聚集程度降低。从图2可知，食鱼组水鸟数量随水域面积增大（水位升高）而下降，当水位高于8.6m后水鸟数量降幅较大。 这是因为水位升高导致鱼聚集程度降低，食鱼组水鸟觅食难度增加，食物资源的可利用性下降，所以食鱼组水鸟数量下降。
（4）湿地生态系统中输入水生植物的能量，一部分被食草水鸟摄入（流向下一营养级的能量），一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中（用于生长发育繁殖的能量），其余能量的去向是通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者。每年春季，数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇，形成鸟浪奇观，可见这种变化是由于季节的改变引起的，故该地生物群落体现出明显的季节性变化。
（5） 根据题目信息可知，为维持查干湖水鸟群落的多样性，可以在越冬期合理控制湖泊水位，使其保持在适宜不同取食集团水鸟生存的水位范围，满足不同水鸟对栖息地和食物的需求。
18．【答案】（1）C3的还原、有氧呼吸第三阶段；C18O2→C3→蔗糖→淀粉
（2）希森6号；马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件；长日照不利于有机物向块茎运输
（3）升高；降低
（4）去掉生长中心（芽），让光合作用产物更多运输到马铃薯块茎；去掉上部枝叶使下侧叶片获取更多光照，提高光合速率，运输到块茎的有机物增多
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）光反应产生ATP、NADPH和O2，其中ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原，O2参与有氧呼吸第三阶段（与[H]结合生成水）。C 8O2先参与暗反应的CO2固定，生成含 8O的C3；C3还原后形成含 8O的蔗糖，蔗糖通过韧皮部运输到块茎，最终转化为含 8O的淀粉，路径为C 8O2→C3→蔗糖→淀粉。
（2）由图1可知，希森6号在中日照和短日照处理下，平均单株块茎产量的差值最小，说明其受光周期影响程度相对较低。长日照下华薯16号无匍匐茎，希森6号和中薯5号仅部分产生匍匐茎，且仅中、短日照组有块茎生成。推测匍匐茎是块茎形成的必要条件，长日照抑制匍匐茎生成，进而无法形成块茎；此外，长日照下叶绿素含量高但无块茎，也可能是长日照不利于有机物向块茎运输，导致光合产物无法积累形成块茎。
（3）SUT1是蔗糖转运蛋白，导入反义基因后其表达水平降低，叶片中蔗糖向外转运的能力下降。蔗糖无法及时运出叶片，会在叶片中积累，同时抑制光合产物的进一步合成，导致叶片中可溶性糖和淀粉总量升高。运输到块茎的蔗糖减少，块茎生长缺乏充足的碳源，最终导致块茎产量降低。
（4）去掉部分芽和上部枝叶能提高块茎产量，原因有两点：芽是生长中心，会消耗大量有机物，去掉芽后，光合作用产物可更多地运输到块茎，满足其生长需求。上部枝叶遮挡光照，去掉后下侧叶片能获取更多光照，光合速率提高，制造的有机物增多，运输到块茎的有机物也随之增加。
【分析】光周期通过影响匍匐茎生成和有机物运输，调控马铃薯块茎形成：长日照抑制匍匐茎生成且不利于光合产物向块茎运输，故无块茎生成；中、短日照则促进块茎形成。蔗糖转运蛋白是光合产物（蔗糖）向块茎运输的关键，其功能异常会导致块茎产量下降。农业生产中通过去除多余芽和枝叶，可减少有机物消耗、提高光合效率，从而增加块茎的有机物供给。
（1）光反应的产物有O2、ATP和NADPH，C3的还原需要ATP和NADPH供能以及NADPH提供还原剂；有氧呼吸第三阶段需要O2的参与。为马铃薯叶片提供C18O2，经过CO2固定，18O转移到C3，然后转移到磷酸丙糖，最后到淀粉。
（2）由图1可知，对三个不同品种分别进行12h的中日照组和8h短日照处理，比较处理45～75d期间平均单株产量的差值，希森6号品种12h中日照处理的差值与8h短日照处理的差值差异最小，因此平均单株产量受到光周期影响程度相对较低的品种是希森6号。在16h长日照下，华薯16号无匍匐茎生成，希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎，且只有中日照和短日照组有块茎生成，由此可推测匍匐茎的生成是块茎形成的必要前提；也可能是长日照不利于有机物向块茎运输，因为由题干“发现长日照组叶绿素含量最高”可知长日照下叶片的光合能力（光反应等过程）较强，能产生较多有机物，但却没有生成马铃薯块茎，说明生成的有机物无法有效运输到块茎用于其生成。
（3）由图2可知，成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低，即蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶片中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
（4）芽是植物的生长中心，会消耗大量有机物用于自身生长发育。去掉马铃薯植株的芽，可减少有机物向芽的运输，使更多光合作用产生的有机物（如糖类等）运输到块茎，为块茎生长提供充足物质。同时，上部枝叶会遮挡下侧叶片，影响其接受光照。去掉上部枝叶后，下侧叶片能获取更多光照，光合速率提高，制造的有机物增多，进而有更多有机物运输到块茎，最终提高块茎产量。
19．【答案】（1）Aa；3∶1
（2）AAbb
（3）3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上；3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上；100；200
【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；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）突变体N基因型为aa，野生型H1为AA，二者杂交F1基因型为Aa（表型为野生型，符合显性遗传特点）。F1（Aa）自交遵循基因分离定律，F2中野生型（AA、Aa）与突变体（aa）比例为3∶1。
（2）F2表型比例15∶1是9∶3∶3∶1的变式，说明受两对等位基因（A/a、B/b）控制，且双隐性（aabb）为突变体，其余为野生型。突变体N基因型为aabb，与H1杂交F2比例3∶1，说明F1为Aabb（仅一对基因杂合），因此H1基因型为AAbb。
（3）①结合引物设计（针对H2的3号染色体和N的9号染色体上654bp序列外侧）和电泳结果，突变体N中检测到含654bp的9号染色体相关条带，推测原因是3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上（染色体结构变异中的易位）。
②研究者猜测H2（AABB）诱变产生N（aabb）时，基因a与b同时产生且关联。H1基因型为AAbb，说明其3号染色体上的654bp序列被移除（导致b基因产生），但未插入9号染色体（A基因未突变），因此形成原因是3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上。
③假设H2中3号染色体引物扩增片段为100bp（不含654bp），9号染色体引物扩增片段为200bp（不含654bp）。H1中3号染色体的654bp已移除，9号染色体无插入，因此PCR产物为两个条带，分别为100bp和200bp。
【分析】该题核心涉及两类遗传规律和染色体变异：一对基因遵循分离定律，两对基因遵循自由组合定律（15∶1变式）；突变体N的产生是染色体易位（654bp序列易位到9号染色体）导致。PCR引物设计基于目标序列外侧，电泳条带可验证染色体片段的转移或移除，进而推断突变体和野生型的基因型来源。
（1）白叶枯病突变体N的基因型为aa，野生型水稻H1的基因型为AA，F1表型均为野生型，基因型为Aa，根据分离定律可知，F1自交，F2中野生型（AA和Aa）与突变体（aa）比例为3∶1。
（2）用该突变体N与另一野生型水稻H2（H品种）杂交，F1全为野生型，F1自交，F2野生型和突变体比例为15∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明野生型与突变型至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律，据此推断该性状还与另一对基因有关，突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB，突变体N（aabb）与野生型水稻H1（H品种）杂交，F2中野生型与突变体比例为3∶1，F1的基因型为Aabb，野生型水稻H1的基因型为AAbb。
（3）①根据电泳结果可知，突变体N中含有854bp所在的9号染色体，因而推测，其成因是3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上导致的。
②研究者据此猜测野生型水稻H2（AABB）诱变培育出N（aabb）的过程中，基因a与基因b同时产生且相关联，则野生型水稻H1形成的原因是3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上，故形成了野生型水稻H1。
③野生型水稻H1的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上，电泳条带为 100bp、200bp，即用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR，若产物电泳所得两个条带分别为100bp、200bp，则结果支持研究者的猜测。
20．【答案】（1）下丘脑；血液中葡萄糖含量、胰岛素含量
（2）交感；甲状腺、肾上腺
（3）排除内源（自身）胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响；对比两种胰岛素的作用差异（或激活NNC2215的智能调节机制）
（4）葡萄糖苷与大环结合；胰岛素
【知识点】神经系统的基本结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）人体昼夜节律由下丘脑调控，其失调会影响胰岛素敏感性，诱发胰岛素抵抗。空腹检测2型糖尿病的核心指标的是血液中葡萄糖含量（空腹血糖值）和胰岛素含量（2型糖尿病患者常因胰岛素抵抗出现胰岛素水平偏高）。
（2）血糖浓度低时，下丘脑通过交感神经调控胰岛A细胞，促进胰高血糖素分泌，升高血糖。神经系统还可控制甲状腺、肾上腺等内分泌腺调节血糖：甲状腺激素促进代谢加快血糖消耗，肾上腺素可促进肝糖原分解升高血糖。
（3）①生长抑素抑制自身胰岛素和胰高血糖素分泌，核心是排除内源（自身）胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响，确保实验中血糖变化仅由待测胰岛素（NNC2215和重组胰岛素）引起。
三、②除使血糖波动外，还能激活NNC2215的智能调节机制（NNC2215需结合葡萄糖实现构象变化），或通过维持较高血糖水平，更清晰对比两种胰岛素的降血糖效果差异。
（4）当血糖浓度降低时，葡萄糖苷与大环结合（葡萄糖苷结构与葡萄糖相似，可替代葡萄糖结合大环），导致NNC2215构象转变为闭合状态。闭合状态下，其与胰岛素受体的结合能力减弱，降血糖功能减弱，从而避免低血糖风险。
【分析】昼夜节律受下丘脑调控，夜间人造光扰乱该节律可能诱发胰岛素抵抗，增加糖尿病风险。血糖调节是神经体液共同作用的结果，涉及胰岛、甲状腺、肾上腺等多个腺体。NNC2215通过葡萄糖结合位点的构象变化实现降血糖活性的自动调节，实验设计需排除内源激素干扰以保证结果准确性。
（1）人体的昼夜节律是由下丘脑调控的。 空腹检查2型糖尿病，可检测血液中葡萄糖含量，若血糖过高可能该人是糖尿病患者；还可检测胰岛素含量，2型糖尿病常存在胰岛素抵抗等情况，胰岛素含量也会有相应变化（含量较高）。
（2）血糖调节主要依靠激素的调节，其中胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血糖；当血糖浓度低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经调控胰岛A细胞，促进其分泌胰高血糖素，从而使血糖升高。神经系统还可通过控制甲状腺、肾上腺等内分泌腺的分泌活动来调节血糖浓度，甲状腺分泌的甲状腺激素、肾上腺分泌的肾上腺素等都对血糖调节有作用。
（3）①实验前之所以注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，其目的主要是排除内源性激素的干扰。
②依据题干信息和图示信息可知，在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平，还能对比两种胰岛素的作用差异。
（4）已知 NNC2215 在胰岛素β 链的 C 端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的 N 端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似）。当血糖浓度降低时，葡萄糖苷与大环结合，会使 NNC2215 的构象转变为闭合状态，同时其与胰岛素受体结合能力减弱，进而 NNC2215 的降血糖功能减弱。
21．【答案】（1）arg基因和绿色荧光蛋白基因；Ca2+处理法；四环素
（2）B；WT—1；在相同条件下，WT—1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L—色氨酸的存在和浓度
（3）增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强）
（4）限制酶和DNA连接酶；（绿色）荧光强度增强
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由图1可知，传感器需通过arg基因产物与L—色氨酸结合激活荧光表达，因此目的基因是arg基因和绿色荧光蛋白基因。将基因表达载体导入大肠杆菌常用Ca2+处理法（感受态细胞法）。基因表达载体含四环素抗性基因，需接种在含四环素的培养基上，初步筛选重组菌株。
（2）启动子A持续表达（组成型），其产物抑制启动子B；L—色氨酸存在时抑制解除，启动子B启动表达，因此B属于诱导型启动子。WT—1更适合作为生物传感器。相同条件下，WT—1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L—色氨酸的存在和浓度，检测效果更优。
（3）荧光蛋白基因的表达依赖启动子B的激活，因此可通过增加启动子B的数量、增强启动子B的活性，或增加绿色荧光蛋白基因的拷贝数，提升低浓度L—色氨酸下的荧光信号强度，提高灵敏度。
（4）改造质粒需切割（替换启动子B为B'）和连接（插入多聚腺苷酸尾序列），因此用到限制酶和DNA连接酶。用激活能力更强的arg1基因替代arg，在相同L—色氨酸浓度下，能更高效激活荧光蛋白基因表达，使（绿色）荧光强度增强，提升传感器灵敏度。
【分析】该生物传感器的核心原理是：组成型启动子A表达的产物抑制诱导型启动子B，L—色氨酸与arg基因产物结合后解除抑制，启动绿色荧光蛋白基因表达，荧光强度反映L—色氨酸浓度。基因工程构建过程中，需通过抗性基因筛选重组菌株，通过优化启动子、目的基因拷贝数等提升传感器灵敏度，改造质粒依赖限制酶和DNA连接酶的作用。
（1）由图1可知，要构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器，需要将arg基因和绿色荧光蛋白基因导入天然大肠杆菌，绿色荧光蛋白的表达情况可反映L-色氨酸的产能情况，而arg基因与L-色氨酸结合能促进启动子B的表达，进而启动绿色荧光蛋白基因的表达，因此培养生物传感器需将arg基因和绿色荧光蛋白基因作为目的基因导入天然大肠杆菌。将基因表达载体导入大肠杆菌（微生物）常用的方法是感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态），然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。由图1可知，基因表达载体中含有四环素抗性基因，所以需将菌株接种在含有四环素的培养基进行初步筛选，导入了基因表达载体的大肠杆菌能在含四环素的培养基上生长，从而获得重组菌株WT-1、WT-2。
（2）由图1a可知，启动子A一直表达，应该是组成型启动子，启动子A的产物抑制启动子B的表达，在有色氨酸存在的情况下抑制解除，启动子B表达，因此启动子B应该是诱导型启动子。由图2可知，在相同时间和相同L-色氨酸浓度条件下，WT-1的荧光强度更高，说明其能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度，所以重组菌株WT-1更适合作为生物传感器。
（3）启动子A一直表达，但若色氨酸含量少，无法激活荧光蛋白基因表达，而激活荧光蛋白基因靠启动子B，因此应增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强）。
（4）改造重组质粒时，需要对DNA进行切割和连接，所以需要用到的工具酶是限制酶（切割DNA分子）和DNA连接酶（连接DNA片段）。当用激活能力更强的蛋白的基因arg1替代arg时，arg1蛋白能更有效地响应L-色氨酸，从而更强烈地促进荧光蛋白基因的表达。在相同浓度L-色氨酸条件下，荧光蛋白基因表达量增加，最终会使（绿色）荧光强度增强，这样就能让生物传感器在较低浓度的-色氨酸时也能有明显的荧光信号变化，提高传感器的灵敏度。
1 / 1广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测生物试题
1．（2025高三上·清远开学考）广东省拥有我国面积最大的红树林生态系统，红树林在维护区域生态安全和促进可持续发展方面发挥着不可替代的作用。下列属于红树林生态系统提供的最核心的生态功能的是（　　）
A．防风固沙，减少内陆地区风蚀危害
B．吸收二氧化碳，显著净化城市空气污染
C．为珍稀鸟类提供栖息地和迁徙中转站
D．消浪护岸、固滩保堤和维持生物多样性
【答案】D
【知识点】生物多样性的价值
【解析】【解答】A、防风固沙是荒漠、草原或绿洲生态系统的主要功能，用于抵御内陆地区的风沙侵蚀。红树林生长在海岸潮间带，核心作用是抵御海浪冲击，而非减少内陆风蚀危害，A不符合题意；
B、吸收二氧化碳是所有绿色植物的共性功能，并非红树林特有的核心生态功能。且红树林的净化作用更集中于改善水质（如吸收水体污染物），B不符合题意；
C、为珍稀鸟类提供栖息地和迁徙中转站，是红树林维持生物多样性的具体表现之一，属于间接生态价值，但并非其最核心的生态功能，C不符合题意；
D、红树林生长在海岸带，潮间带的特殊环境使其具备独特的“消浪护岸、固滩保堤”功能，能有效抵御风暴潮和海浪侵蚀，保护海岸生态安全；同时，红树林生态系统结构复杂，为多种生物提供生存环境，维持生物多样性，这两项是红树林在维护区域生态安全和可持续发展中不可替代的核心功能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】红树林生态系统的核心生态功能与其生长的海岸潮间带环境密切相关，兼具“生态防护”和“生物支撑”两大核心价值：一方面，其发达的根系和茂密的植株能削弱海浪能量，起到消浪护岸、固滩保堤的作用，保护海岸免受风暴潮和侵蚀破坏；另一方面，复杂的群落结构为鸟类、底栖生物等提供栖息地和食物来源，是维持海岸带生物多样性的关键生态系统。与其他生态系统相比，红树林的核心功能聚焦于海岸生态安全维护和生物多样性维持，而非内陆防风固沙或城市空气净化等。
2．（2025高三上·清远开学考）下列以土豆为材料的实验描述，正确的是（　　）
A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色
B．向土豆匀浆中加入斐林试剂，溶液会呈砖红色
C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养
D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究温度对酶活性的影响
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验；探究影响酶活性的因素；DNA的粗提取和鉴定；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、DNA不溶于高浓度冷酒精，提取时常用冷酒精沉淀DNA，而非溶于酒精。且二苯胺试剂与DNA反应呈蓝色需在沸水浴条件下进行，直接混合无法出现该现象，该选项不符合实验原理和操作，A不符合题意；
B、斐林试剂用于鉴定还原糖，需在水浴加热条件下才会与还原糖反应生成砖红色沉淀。土豆匀浆的主要成分是淀粉，淀粉属于非还原糖，且实验未提及水浴加热步骤，无法出现砖红色，B不符合题意；
C、土豆匀浆中含有淀粉、少量蛋白质、矿物质等营养物质，可提供酵母菌生长所需的碳源、氮源等营养成分。经灭菌处理后，可作为培养基用于酵母菌的培养，如常见的马铃薯葡萄糖培养基，C符合题意；
D、过氧化氢酶催化的底物是过氧化氢，而过氧化氢本身受热易分解，温度变化会同时影响酶的活性和底物的自发分解速率，导致实验结果无法区分是温度对酶的影响还是对底物的影响，干扰实验结论，因此不能用于探究温度对酶活性的影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】以土豆为实验材料时，需结合其成分特点和实验原理选择合适的实验类型：土豆富含淀粉（非还原糖），含少量还原糖、蛋白质、过氧化氢酶等，还可作为微生物培养的营养来源。实验设计中需注意关键条件（如斐林试剂需水浴加热、二苯胺试剂需沸水浴、过氧化氢不适用于温度影响酶活性的实验），避免因条件缺失或底物特性干扰实验结果。微生物培养中，土豆匀浆经灭菌后可提供营养，适合真菌（如酵母菌）的培养。
3．（2025高三上·清远开学考）科学家发现虾肉中富含的DHA（不饱和脂肪酸）会参与神经信号的传递、形成记忆，其被吸收后会先与细胞膜表面受体结合，引发细胞膜内陷形成囊泡。同时在局部炎症中，DHA会从磷脂中被释放，转化成消炎的信号分子，促进细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　）
A．DHA作为神经递质进入突触后膜，传递神经信号
B．DHA与细胞膜表面受体结合后，引发膜蛋白构象改变
C．推测DHA与蛋白质结合嵌入到细胞膜的磷脂双分子层
D．细胞癌变可能是由于细胞凋亡进程被过度激活
【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；细胞的凋亡；细胞癌变的原因；突触的结构
【解析】【解答】A、题干提到DHA参与神经信号传递，但未说明其是神经递质。且神经递质的作用机制是与突触后膜受体结合，不会直接进入突触后膜，DHA作为不饱和脂肪酸，也不符合神经递质的作用模式，A不符合题意；
B、DHA与细胞膜表面受体结合后，能引发细胞膜内陷形成囊泡，这一过程属于受体介导的胞吞。受体与配体（DHA）结合后，会导致膜蛋白的构象发生改变，进而启动后续的膜内陷过程，B符合题意；
C、DHA是不饱和脂肪酸，是磷脂分子的组成成分，可直接参与细胞膜磷脂双分子层的构成，无需与蛋白质结合后再嵌入，C不符合题意；
D、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变，导致细胞增殖失控，而细胞凋亡进程被抑制（无法清除异常细胞），并非细胞凋亡被过度激活，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DHA作为不饱和脂肪酸，兼具结构功能和信号功能：结构上，它是细胞膜磷脂双分子层的组成成分，参与维持细胞膜的结构和流动性；功能上，可与细胞膜表面受体结合启动胞吞，参与神经信号传递和记忆形成，还能在炎症中转化为消炎信号分子，促进细胞凋亡。受体与配体结合的核心是引发受体蛋白构象改变，进而启动下游生理过程；细胞凋亡的正常进行能清除异常细胞，其抑制是细胞癌变的重要原因之一。
4．（2025高三上·清远开学考）在柠檬金钻植物中，叶绿素合成酶催化原叶绿素酸酯转化为叶绿素，使得叶片颜色由柠檬黄至淡绿色渐变。研究发现，同一植株上不同部位的叶片（如顶部新叶和底部老叶）颜色存在黄绿差异。该现象最不可能源于（　　）
A．叶绿素合成酶基因序列的差异
B．编码叶绿素合成酶mRNA量的差异
C．叶绿素合成酶活性的差异
D．原叶绿素酸酯转化为叶绿素量的差异
【答案】A
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、同一植株的不同部位叶片，均由同一受精卵经细胞分裂和分化形成，遗传物质（基因序列）完全相同。叶绿素合成酶的基因序列不会因叶片位置不同而存在差异，这是该现象最不可能的源头，A符合题意；
B、细胞分化过程中存在基因的选择性表达，不同部位叶片（顶部新叶、底部老叶）的功能和生长环境不同，可能导致编码叶绿素合成酶的mRNA量存在差异，进而影响酶的合成量，最终影响叶绿素生成，B不符合题意；
C、不同部位叶片所处的光照、温度等环境条件不同，可能影响叶绿素合成酶的活性（酶活性受环境因素影响）。酶活性差异会直接改变催化效率，导致叶绿素合成量不同，引发叶片颜色差异，C不符合题意；
D、叶绿素合成酶的量或活性存在差异时，其催化原叶绿素酸酯转化为叶绿素的效率会不同，导致叶绿素生成量有差异。叶绿素含量不同是叶片颜色黄绿渐变的直接原因，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】同一植株不同部位的细胞源于同一受精卵，遗传物质（基因序列）一致，叶片颜色差异不会源于基因序列的不同，而是由基因表达调控或环境因素导致的下游过程差异引起。具体来说，基因的选择性表达会影响酶的mRNA合成量，环境因素会影响酶的活性，二者均会导致叶绿素合成量（原叶绿素酸酯的转化量）不同，最终表现为叶片颜色的黄绿差异。核心逻辑是“基因序列一致→表达/环境差异→酶量/活性差异→叶绿素含量差异→颜色差异”。
5．（2025高三上·清远开学考）近日，在甘肃岷县我国科研人员通过胚胎移植技术利用白胡羊成功孕育出国家濒危岷县黑裘皮羊。此技术的成功应用，开创了我国珍稀地方绵羊资源的保存先例。下列相关叙述正确的是（　　）
A．需要选择遗传性状优良的健康白胡羊进行超数排卵处理
B．将精子置于获能液中培养，使其获得能量后进行体外受精
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞总数和胚胎总体积均增加
D．将供体胚胎冷冻保存，则供体和受体不需要同期发情处理
【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、超数排卵处理的对象是供体（濒危岷县黑裘皮羊），目的是获取更多优良胚胎；白胡羊作为受体，只需健康且繁殖能力正常，仅需同期发情处理以适配胚胎着床，无需超数排卵，A不符合题意；
B、精子获能是指通过获能液培养或化学诱导，使精子具备受精能力的过程，并非“获得能量”，获能是精子完成受精的关键前提，B不符合题意；
C、受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞通过有丝分裂不断增殖，细胞总数增加，但胚胎被透明带包裹，总体积并未增加，直至囊胚阶段胚胎体积才会明显增大并出现囊腔，C不符合题意；
D、冷冻保存的胚胎可长期储存，移植时无需供体与受体同期发情，只需保证受体的生理状态（如发情周期）与胚胎发育阶段相匹配，即可为胚胎着床提供适宜环境，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】胚胎移植技术中，供体需选择遗传性状优良的个体，仅对供体进行超数排卵处理以获取多个胚胎，受体则需健康且繁殖能力正常，仅需同期发情处理，无需超数排卵。精子获能的核心是获得受精能力，而非补充能量，这是体外受精成功的关键步骤。早期胚胎发育中，桑葚胚阶段细胞总数增加但胚胎总体积受透明带限制不增大，囊胚阶段才会出现体积增大和囊腔结构。冷冻胚胎移植的核心是受体生理状态与胚胎发育阶段适配，无需供体与受体同期发情，该技术可实现优良胚胎的长期保存和异地移植，为珍稀物种保护提供技术支持。
6．（2025高三上·清远开学考）在肿瘤免疫治疗研究中，科学家发现树突状细胞能将肿瘤抗原摄取、处理后呈递给T细胞，从而激活特异性免疫应答。使用某种佐剂刺激后，树突状细胞中NF—kB通路活性增强，MHCⅡ类分子和共刺激分子CD80表达显著增加。下列推测合理的是（　　）
A．树突状细胞通过抗体识别肿瘤抗原
B．NF—kB通路激活促进抗原呈递相关分子的表达
C．该佐剂可直接激活T细胞，增强免疫应答
D．树突状细胞与T细胞间的信息传递不需细胞接触
【答案】B
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、树突状细胞识别肿瘤抗原依赖自身表面的受体（如模式识别受体），而非抗体。抗体是由浆细胞分泌的免疫活性物质，不具备识别抗原的功能，A不符合题意；
B、题干明确提到，佐剂刺激后树突状细胞中NF—κB通路活性增强，同时参与抗原呈递的MHCⅡ类分子和共刺激分子CD80表达显著增加。由此可推测，NF—κB通路激活能促进抗原呈递相关分子的表达，B符合题意；
C、该佐剂的作用对象是树突状细胞，通过增强其抗原呈递能力间接激活T细胞，而非直接激活T细胞，C不符合题意；
D、树突状细胞需将处理后的肿瘤抗原与MHCⅡ类分子结合，形成复合体展示在细胞表面，再通过与T细胞表面的受体及共刺激分子（如CD80与T细胞表面的CD28）接触，才能传递信息激活T细胞，因此需要细胞接触，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】树突状细胞是抗原呈递细胞的核心类型，其功能是摄取、处理肿瘤抗原，并通过表面的MHCⅡ类分子将抗原呈递给T细胞，同时依靠共刺激分子（如CD80）提供第二信号，激活特异性免疫应答。NF—κB通路在这一过程中起调控作用，通路激活可促进抗原呈递相关分子的表达，增强树突状细胞激活T细胞的能力。佐剂通过增强树突状细胞的功能间接提升免疫应答，而树突状细胞与T细胞的信息传递必须依赖细胞间的直接接触和分子相互作用。
7．（2025高三上·清远开学考）在Sanger法DNA测序中，使用2‘，3’—双脱氧核苷酸（ddNTP）作为链终止底物。当ddNTP掺入新生DNA链后，聚合反应立即停止。该现象的根本原因是（　　）
A．ddNTP的5‘—磷酸基团被甲基化，无法形成磷酸二酯键
B．ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，下一个核苷酸无法连接
C．ddNTP的碱基结构异常，导致DNA聚合酶活性丧失
D．ddNTP无法提供聚合反应所需的能量，使子链延伸终止
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、ddNTP的5'—磷酸基团并未被甲基化，它依然能正常与前一个核苷酸的3'—羟基形成磷酸二酯键，不会因该结构导致链终止，A不符合题意；
B、DNA链延伸时，下一个核苷酸的5'—磷酸基团需与当前链末端核苷酸的3'—羟基形成磷酸二酯键。ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，这一关键结构缺失导致后续核苷酸无法连接，聚合反应立即停止，这是链终止的根本原因，B符合题意；
C、ddNTP的碱基结构与正常脱氧核苷酸（dNTP）一致，能正常与模板链碱基配对，且不会导致DNA聚合酶活性丧失，C不符合题意；
D、聚合反应的能量来自dNTP或ddNTP自身的高能磷酸键断裂，ddNTP仍可提供能量，并非因能量不足导致链终止，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】Sanger法DNA测序的核心是利用ddNTP的结构缺陷实现链终止。正常DNA链延伸依赖核苷酸3'—羟基与下一个核苷酸的5'—磷酸形成磷酸二酯键，而ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，一旦掺入新生链，就会阻断磷酸二酯键的进一步形成，使链延伸终止。通过在反应体系中加入四种含不同荧光标记的ddNTP，可得到不同长度的终止链，经电泳分离和荧光检测就能读取DNA序列。
8．（2025高三上·清远开学考）科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理是在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（　　）
A．WST-8不会影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性
B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段
C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度
D．反应液颜色越深，则一定说明M促进肝细胞增殖能力越强
【答案】A
【知识点】酶的特性；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酶的专一性由自身空间结构决定，不受底物影响。WST-8是线粒体脱氢酶的作用底物，只会被该酶催化还原，不会改变酶对底物的选择性，A符合题意；
B、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，线粒体脱氢酶存在于线粒体中，参与的是有氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解）或第三阶段（电子传递），B不符合题意；
C、酶的催化活性受温度影响，线粒体脱氢酶需要适宜温度才能发挥作用。检测需在细胞存活且酶活性稳定的条件下进行，必须控制反应温度，C不符合题意；
D、反应液颜色深浅反映活细胞相对数量，但细胞数量增加可能是增殖加快，也可能是细胞死亡减少。不能仅凭颜色深就断定化合物M促进增殖，需设置对照排除其他因素，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】CCK-8检测的核心是利用活细胞线粒体脱氢酶的催化活性，通过底物WST-8的还原产物颜色反映活细胞数量。酶的专一性由自身结构决定，底物不会改变这一特性。检测过程中需控制温度、反应时间等无关变量，保证结果准确性。活细胞数量与颜色深浅正相关，但细胞数量变化的原因需结合实验设计分析，不能直接等同于增殖能力的变化。
9．（2025高三上·清远开学考）减数分裂存在MIME和SDR两种异常途径。发生MIME时，联会受阻，姐妹染色单体在减数分裂I分离，直接形成配子；发生SDR时，仅在减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，导致配子异常。若基因型为AaBb的植物发生上述异常，不考虑互换，下列说法正确的是（　　）
A．MIME和SDR途径产生的配子基因型相同
B．经MIME途径，该植物可产生4种配子
C．经SDR途径产生的配子离体培养形成的植株可育
D．SDR和MIME途径对生物进化和农业育种都是不利的
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；变异是自然选择的原材料；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、MIME发生在减数分裂Ⅰ（联会受阻，姐妹染色单体分离），SDR发生在减数分裂Ⅱ（无法形成纺锤体），二者异常时期和染色体分离方式不同。不考虑互换时，MIME产生的配子基因型为Aa、Bb，SDR产生的配子基因型为AABB、aabb、AAbb、aaBB（举例），基因型不相同，A不符合题意；
B、MIME途径中，联会受阻导致同源染色体不分离，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ直接分离。基因型AaBb的植物经MIME，只能产生两种配子（Aa、Bb），B不符合题意；
C、SDR途径中，减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体，姐妹染色单体分离后不能移向两极，导致配子含两个相同的染色体组（如二倍体植物产生二倍体配子）。该配子离体培养形成的植株为二倍体，染色体组完整，可正常减数分裂产生配子，因此可育，C符合题意；
D、两种异常途径会产生染色体数目异常的配子，增加遗传多样性，对生物进化有利；同时可能产生多倍体配子，多倍体植株在农业育种中具有茎秆粗壮、果实大等优势，并非对农业育种不利，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】MIME和SDR是减数分裂的两种异常类型，核心差异在于异常发生的时期和染色体行为：MIME发生在减数分裂Ⅰ，联会受阻导致姐妹染色单体提前分离；SDR发生在减数分裂Ⅱ，纺锤体形成受阻导致姐妹染色单体分离后无法分离到两个配子中。异常配子的基因型由异常时期的染色体分离情况决定，二者基因型不同。SDR产生的多倍体配子可培育出可育的多倍体植株，对进化和育种有积极意义；MIME产生的配子含同源染色体，离体培养形成的植株通常不可育。
10．（2025高三上·清远开学考）马拉松运动员在高温环境中长跑时大量出汗，易引发机体功能紊乱。医务人员对某运动员进行实时监测，发现其出现生理变化有：血浆渗透压升高、血浆Na+浓度降低、血浆pH降至7.2以及尿量显著减少。下列相关分析正确的是（　　）
A．细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢产生兴奋
B．大量出汗，导致Na+流失过多，动作电位峰值会降低
C．无氧呼吸产生乳酸进入血浆，机体通过增加CO2排出使pH下降
D．尿量减少是抗利尿激素抑制肾小管和集合管重吸收水分的直接结果
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；内环境的理化特性；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、渴觉的产生部位是大脑皮层，下丘脑是渗透压感受器的所在部位，负责感知细胞外液渗透压变化并调控抗利尿激素分泌，并非产生渴觉，A不符合题意；
B、动作电位的峰值取决于细胞膜内外Na+的浓度差，Na+内流是动作电位形成的关键。大量出汗导致Na+流失过多，血浆Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差减小，Na+内流减少，动作电位峰值会随之降低，B符合题意；
C、高温长跑时无氧呼吸产生的乳酸进入血浆，会导致血浆pH下降，但机体的调节目标是维持pH相对稳定，而非促使pH下降。此时机体通过血浆中HCO3-等缓冲物质中和乳酸，同时通过呼吸排出更多CO2（调节酸碱平衡），最终维持pH稳定，C不符合题意；
D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，而非“抑制”。血浆渗透压升高时，抗利尿激素分泌增加，增强水分重吸收，导致尿量显著减少，该选项颠倒了激素的作用效果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】高温环境下大量出汗会引发机体多方面稳态变化，核心调节逻辑如下：出汗导致水分和Na+流失，一方面使血浆渗透压升高，刺激下丘脑分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水分，减少尿量；另一方面Na+流失导致血浆Na+浓度降低，影响动作电位形成。同时，无氧呼吸产生的乳酸会暂时影响血浆pH，机体通过缓冲物质中和、调节呼吸排出CO2等方式维持pH稳定。渴觉中枢位于大脑皮层，下丘脑则承担渗透压感知和激素调控的核心作用。
11．（2025高三上·清远开学考）群聚昆虫—白蚁不但取食天然木材，还会啃食干枯植物。在华南某草甸生态系统中，白蚁巢穴周围常形成环形植被斑块。研究者对巢上（A区）、巢内（B区）和巢外（C区）进行植被调查，部分数据如下表。下列分析错误的是（　　）
区域 植物丰富度（种） 土壤全氮含量（g/kg） 优势植物高度（cm）
A区 8 1.2 15
B区 12 2.8 42
C区 10 1.5 28
A．白蚁在生态系统的组成成分中属于消费者和分解者
B．B区土壤氮含量显著升高，与白蚁分泌物促进固氮作用有关
C．C区作为对照组，说明草地群落也受到白蚁活动的影响
D．白蚁巢穴通过改善资源分布，增加生态系统复杂性
【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、白蚁的食物包括天然木材（可能是活体植物，此时为消费者）和干枯植物（分解枯死有机物，此时为分解者）。腐生动物可归为分解者，因此白蚁在生态系统中兼具消费者和分解者的角色，A不符合题意；
B、土壤全氮含量升高的原因，是白蚁分解干枯植物等有机物时，将有机物中的含氮化合物释放到土壤中，而非促进固氮作用。固氮作用是固氮微生物将空气中的氮气转化为含氮化合物，白蚁自身不具备固氮能力，也未提及其分泌物能促进固氮，B符合题意；
C、C区为巢外区域，可作为对照组。其植物丰富度、土壤氮含量、优势植物高度均与A区（巢上）、B区（巢内）存在差异，这一结果说明白蚁的活动（如筑巢、取食、分解有机物）对草地群落产生了影响，C不符合题意；
D、B区的土壤氮含量最高，植物丰富度和优势植物高度也优于A区和C区，说明白蚁巢穴的存在改变了土壤资源（氮含量）的分布。资源分布的差异使植被呈现斑块状分布，增加了生态系统的结构复杂性，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】白蚁在生态系统中具有双重成分身份，其活动会通过分解有机物、改变土壤养分分布等方式影响周边植被。生态系统中氮含量的提升常见于有机物分解释放氮，而非固氮作用（需特定固氮生物参与）。通过设置巢外（C区）作为对照，可明确白蚁活动对群落结构和资源分布的影响，最终增加生态系统的复杂性。
12．（2025高三上·清远开学考）潮汕老醋采用液态深层发酵工艺，以糯米为原料，先经米曲霉糖化，再接种醋酸菌发酵。研究者发现，醋酸发酵阶段通入无菌空气的速率会影响醋酸产量。当通气量从0.2L/min提升至0.8L/min时，醋酸产量增加；但超过1.0L/min后产量反而下降。下列分析正确的是（　　）
A．米曲霉糖化阶段需密闭培养，防止杂菌污染淀粉水解产物
B．通气量增加促进醋酸菌有氧呼吸，有利于醋酸合成
C．通气量过大导致醋酸产量下降，是因酒精挥发使底物不足
D．醋酸发酵后期应隔绝空气，促进醋酸菌无氧发酵积累乙酸
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、米曲霉是需氧型微生物，糖化阶段需要氧气供其生长繁殖并分泌淀粉酶，密闭培养会抑制其代谢，降低糖化效率。且防止杂菌污染需依赖发酵前的灭菌处理，而非密闭环境，A不符合题意；
B、醋酸菌是严格好氧菌，其将酒精转化为醋酸的过程必须在有氧条件下进行。通气量增加能提高发酵液中的溶氧量，促进醋酸菌的有氧呼吸和醋酸合成，这与题干中“通气量从0.2L/min提升至0.8L/min时，醋酸产量增加”的现象一致，B符合题意；
C、液态深层发酵中，酒精挥发对底物量的影响极小，通气量过大导致产量下降的核心原因并非酒精挥发。更可能是通气量过大破坏了发酵体系的稳定（如温度升高、pH波动），抑制了醋酸菌的代谢活性，C不符合题意；
D、醋酸菌只能进行有氧呼吸，无法进行无氧发酵。隔绝空气会导致醋酸菌代谢停滞甚至死亡，无法继续积累醋酸，发酵后期仍需维持适宜通气量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】潮汕老醋发酵分为两个关键阶段：米曲霉主导的糖化阶段（需氧，将淀粉分解为糖类）和醋酸菌主导的醋酸发酵阶段（严格好氧，将酒精转化为醋酸）。醋酸菌的代谢依赖充足氧气，适宜通气量能促进其有氧呼吸，提升醋酸产量；但通气量过大可能破坏发酵环境稳定，反而抑制代谢。发酵过程中需根据微生物的代谢类型控制通气条件，避免密闭或通气过量影响发酵效率。
13．（2025高三上·清远开学考）在探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响实验中，采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤，再添加等量玉米秸秆，发现无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，源于秸秆的CO2中的C，有机肥处理组都高于化肥处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成，体现出全球性
B．施用的有机肥被土壤中的分解者分解后，无法为农作物提供物质
C．翻耕土埋是利用秸秆的合理方法，同时也能实现能量的多级利用
D．使用有机肥替代部分化肥，可增加农业生产过程中的碳足迹
【答案】A
【知识点】研究能量流动的实践意义；人口增长对生态环境的影响；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳循环是生物圈层面的物质循环，涉及大气、生物群落、土壤、水等多个圈层，其循环过程跨越地域限制，体现出全球性的特点，A符合题意；
B、有机肥中的有机物经土壤分解者分解后，会转化为CO2、水和无机盐等无机物。这些无机物可被农作物的根吸收利用，为农作物生长提供物质（如无机盐作为矿质营养），B不符合题意；
C、翻耕土埋秸秆能为分解者提供适宜的分解环境，促进秸秆分解，但此过程中秸秆中的能量主要以热能形式散失，并未实现能量的多级利用。能量多级利用是指能量被多个营养级或不同用途反复利用，如秸秆喂牲畜、牲畜粪便制沼气，C不符合题意；
D、碳足迹指人类活动产生的CO2排放量。化肥生产过程需消耗大量能源，排放较多CO2；而有机肥源于动植物废弃物，替代部分化肥可减少化肥生产带来的CO2排放，从而降低农业生产的碳足迹，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】农业生态系统中，有机肥与化肥的差异核心在于物质转化路径：有机肥需经分解者分解为无机物才能被植物利用，且分解过程中能促进土壤微生物活动（如题干中有机肥组秸秆碳的CO2释放量更高，说明微生物活性更强）；化肥可直接被植物吸收，见效快但对微生物活动促进作用弱。碳循环的全球性体现在生物圈范围的循环流动，秸秆处理中翻耕土埋侧重物质分解，而非能量多级利用，有机肥替代化肥可降低碳足迹。
14．（2025高三上·清远开学考）某研究团队分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与Ⅰ组相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；其他实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
注：Ⅰ．正常栽培；Ⅱ．NaCl溶液；Ⅲ．Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液；Ⅳ．Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液
A．根系吸收水分与Na+和Cl-的方式不同，是两个完全独立的过程
B．溶液中Cl-浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D．土壤缺水时，叶片会先于地下部分感受到环境压力，产生较多脱落酸从叶片转移到根系
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、根系吸收水分的方式是被动运输（自由扩散、协助扩散），吸收Na+、Cl-的方式多为主动运输，二者运输方式不同，但并非完全独立。离子运输需在水环境中进行，且离子浓度会影响细胞渗透压，进而影响水分吸收，因此两个过程相互关联，A不符合题意；
B、Ⅱ组（含Cl-和Na+）与Ⅳ组（含Cl-、无Na+）的Cl-浓度相同，但Ⅱ组向地上部分转运的K+量少于Ⅳ组。这说明K+转运量与Cl-浓度无正相关关系，反而受Na+影响，B不符合题意；
C、对比Ⅰ组（正常栽培）、Ⅱ组（NaCl）和Ⅲ组（仅Na+），可见Ⅱ、Ⅲ组因存在Na+，植物组织中K+积累量低于Ⅰ组。Na+通过抑制K+过度积累，避免细胞内离子浓度失衡，有利于维持Na+、K+的平衡，保障细胞正常生理功能，C符合题意；
D、脱落酸主要由根冠产生，土壤缺水时，根系先感受到环境压力，产生的脱落酸会从根系转移到叶片，而非叶片先产生并转移到根系，该选项颠倒了脱落酸的产生部位和运输方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】荒漠植物在盐胁迫下的离子调节核心是维持Na+、K+平衡：Na+会抑制K+的积累，避免离子浓度失衡影响细胞功能；Cl-对K+转运的影响较小，主要干扰因素是Na+。水分吸收与离子运输相互关联，并非完全独立；脱落酸的产生部位是根冠，土壤缺水时根系先感知胁迫并合成脱落酸，进而调控地上部分生理活动。
15．（2025高三上·清远开学考）已知植物叶感受日照长短后会产生开花刺激物传导至位于茎顶端的花原基诱导其开花，研究人员利用长日照植物藠头、短日照植物甜叶菊为实验材料进行相关处理，如图所示。下列相关分析错误的是（　　）
A．若①处开花，则证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导
B．若②处开花，则可推测两种植物的开花刺激物为相同类型
C．该实验证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基
D．该实验可排除开花刺激物通过空气在植物间进行传递
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、甜叶菊是短日照植物，实验中①处处于长日照条件，正常情况下不会开花。若①处开花，说明甜叶菊产生的开花刺激物通过嫁接愈合处传导到了①处，直接证明开花刺激物可通过嫁接部位传导，A不符合题意；
B、藠头是长日照植物，②处处于短日照条件，正常情况下不会开花。若②处开花，说明甜叶菊的开花刺激物传导后，能诱导藠头在不适宜日照下开花，可推测两种植物的开花刺激物类型相同，B不符合题意；
C、该实验的核心设计是验证开花刺激物的传导途径（嫁接愈合处、是否通过空气），并未设置“遮光叶片”或“遮光茎顶端”的对照处理。无法通过现有实验设计证明接受光信号的是叶而非茎顶端花原基，C符合题意；
D、实验中两植物仅通过嫁接相连，未接触空气传递路径。若开花刺激物可通过空气传递，原本不适宜日照条件下的部位（①、②处）应自发开花，而实验中需依赖嫁接传导才可能开花，因此可排除空气传递的可能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验围绕“开花刺激物的传导”展开，通过长日照植物与短日照植物的嫁接设计，验证了两个关键结论：一是开花刺激物可通过嫁接愈合处传导；二是开花刺激物不能通过空气传递。若不同植物的开花刺激物类型相同，可跨物种诱导开花（如甜叶菊的刺激物诱导藠头开花）。但实验未涉及“光信号接受部位”的验证，需额外设计针对性对照（如分别遮光叶和茎顶端）才能得出相关结论。
16．（2025高三上·清远开学考）图1是一个红绿色盲家族的系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及其调控基因（D基因）的序列并无差异，扩增二人X染色体上的D基因，用限制酶PstI处理结果相同（图2中P组），用限制酶HapⅡ和PstI混合处理结果有差异（图2中H组）。已知HapⅡ对甲基化的基因无效。下列说法错误的是（　　）
A．据图1可判断该家系的遗传不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点
B．Ⅲ-2和Ⅲ-3出现性状差异不是基因突变导致的
C．Ⅲ-2来自父方的D基因发生甲基化，Ⅲ-3来自母方的D基因发生甲基化
D．甲基化的D基因使同一条染色体上的色觉基因不表达
【答案】D
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；表观遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、红绿色盲是典型伴X隐性遗传，同卵双胞胎基因型应完全相同，若符合该遗传特点，二人色觉应一致。但系谱图中Ⅲ-2和Ⅲ-3性状有差异，因此不符合典型伴X隐性遗传的特点，A不符合题意；
B、题干明确检测到二人的色觉基因及D基因序列无差异，基因突变的本质是基因序列改变，因此可排除基因突变导致性状差异，B不符合题意；
C、HapⅡ对甲基化基因无效，混合酶切结果有差异，说明二人甲基化的D基因来源不同。结合同卵双胞胎的基因来源（父方X染色体和母方X染色体各一条），可推测Ⅲ-2来自父方的D基因甲基化，Ⅲ-3来自母方的D基因甲基化，导致酶切效果不同，C不符合题意；
D、红绿色盲基因（b）位于X染色体，同卵双胞胎基因型应为X X （父方提供X ，母方提供X ）。Ⅲ-2表现为色盲，说明其来自父方的X 上的色觉基因表达；而该X染色体上的D基因发生甲基化，由此可推断甲基化的D基因是促进同一条染色体上色觉基因表达，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题的核心是表观遗传中的甲基化调控：基因序列未改变，但甲基化修饰会影响基因表达，进而导致同基因型个体出现性状差异。同卵双胞胎的基因来源一致（父方X 、母方X ），但因不同来源X染色体上的D基因发生甲基化，导致色觉基因表达与否存在差异。甲基化对基因表达的影响需结合性状表现推导，而非单纯判断“激活”或“抑制”。
17．（2025高三上·清远开学考）查干湖湿地是湖泊、沼泽、草甸多种不同湿地生态系统的复合体，属于典型的以浅水湖泊为核心的湿地生态系统。湖泊中水位变化对不同生境面积的影响如图1所示。为研究查干湖越冬期水位变化对不同取食集团水鸟的影响，在2018~2023年越冬期，科研小组对3个取食集团的水鸟进行调查，部分调查结果如图2~4所示。回答下列问题：
（1）根据调查得到的3个取食集团水鸟的数量　 　（填“能”或“不能”）反映各个生物群落的物种丰富度，原因是　 　。
（2）查干湖草甸面积对食底栖动物组水鸟数量影响显著。查干湖越冬期水位保持在7.3~8.5m有利于增加食底栖动物组水鸟的数量，结合图1和图3分析，可能原因是　 　。
（3）已知水域面积影响鱼的聚集程度。结合图1和图2分析，食鱼组水鸟数量随查干湖水位升高而下降，且水位高于8.6m之后水鸟数量降幅较大。请从水鸟食物资源的可利用性角度分析，可能原因是　 　。
（4）湿地生态系统中输入水生植物的能量，一部分被食草水鸟摄入，一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中，其余能量的去向是　 　。每年春季，数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇，形成鸟浪奇观。此时，该地生物群落体现出明显的　 　变化。
（5）越冬期为维持查干湖水鸟群落的多样性，你尝试提出的可行性建议为　 　（答出1点）。
【答案】（1）不能；该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量，没有调查每个群落的全部物种
（2）该水位范围草甸面积较大，为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源
（3）水位升高导致鱼聚集程度降低，食鱼组水鸟觅食难度增加，食物资源可利用性下降
（4）通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者；季节性
（5）在越冬期合理控制湖泊水位
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）核心结论是不能通过3个取食集团水鸟的数量反映各个生物群落的物种丰富度。原因很明确：物种丰富度指的是群落中物种数目的多少，而该调查仅统计了3类取食集团水鸟的数量，并未涵盖每个群落的全部物种，无法体现群落中物种的完整组成，因此不能反映物种丰富度。
（2）结合图1和图3分析，水位在7.3~8.5m时，草甸面积较大且相对稳定。草甸是底栖动物的重要生存环境，能为其提供丰富食物和栖息空间，进而为食底栖动物组水鸟提供充足的食物资源和适宜栖息地，因此该水位范围有利于增加这类水鸟的数量。
（3）从食物资源可利用性角度分析，水位升高会使水域面积扩大（图1），导致鱼的聚集程度降低。鱼的分散会增加食鱼组水鸟的觅食难度，食物资源的可利用性下降，因此水鸟数量随水位升高而下降；当水位高于8.6m后，水域面积大幅增加，鱼的聚集程度进一步降低，觅食难度急剧上升，导致水鸟数量降幅明显。
（4）除了被食草水鸟摄入、储存在营养器官和生殖器官中，其余能量会通过呼吸作用以热能形式散失，以及植物残体、凋落物等流向分解者。春季迁徙水鸟集中觅食、停歇，是随季节变化出现的现象，因此该地生物群落体现出明显的季节性变化。
（5）核心建议是越冬期合理控制湖泊水位，将水位维持在能兼顾不同取食集团水鸟需求的范围（如7.3~8.5m左右），既保证食底栖动物组水鸟所需的草甸面积，又避免水位过高影响食鱼组水鸟的觅食效率，满足各类水鸟对栖息地和食物的需求。
【分析】查干湖湿地的水位变化通过改变生境（草甸面积、水域面积），间接影响水鸟的栖息地和食物资源可利用性，进而影响不同取食集团水鸟的数量。生态系统中生产者的能量去向遵循能量流动规律，包括呼吸消耗、流向消费者和分解者。群落的季节性变化是生物对环境季节波动的适应表现，合理调控水位是维持水鸟群落多样性的关键措施。
（1）物种丰富度表示群落中物种数目的多少，该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量，没有调查每个群落的全部物种，因而不能反映各个生物群落的物种丰富度。
（2）由图1可知，水位在7.3~8.5m时，草甸面积处于较大且相对稳定的状态。从图3可知，食底栖动物组水鸟数量与草甸面积呈正相关。 所以当越冬期水位保持在7.3~8.5m时，草甸面积较大，能为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源，有利于增加食底栖动物组水鸟的数量。
（3）从图1可知，水位升高水域面积增大，可能导致鱼的聚集程度降低。从图2可知，食鱼组水鸟数量随水域面积增大（水位升高）而下降，当水位高于8.6m后水鸟数量降幅较大。 这是因为水位升高导致鱼聚集程度降低，食鱼组水鸟觅食难度增加，食物资源的可利用性下降，所以食鱼组水鸟数量下降。
（4）湿地生态系统中输入水生植物的能量，一部分被食草水鸟摄入（流向下一营养级的能量），一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中（用于生长发育繁殖的能量），其余能量的去向是通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者。每年春季，数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇，形成鸟浪奇观，可见这种变化是由于季节的改变引起的，故该地生物群落体现出明显的季节性变化。
（5） 根据题目信息可知，为维持查干湖水鸟群落的多样性，可以在越冬期合理控制湖泊水位，使其保持在适宜不同取食集团水鸟生存的水位范围，满足不同水鸟对栖息地和食物的需求。
18．（2025高三上·清远开学考）科研人员以希森6号、中薯5号、华薯16号三个优质品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果如图所示。回答下列问题：
（1）在马铃薯细胞的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是　 　。当为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径是　 　（用物质名称和箭头表示）。
（2）图1实验结果表明，光周期对平均单株块茎产量影响程度相对较低的品种是　 　。进一步研究表明，在16h长日照下，华薯16号无匍匐茎生成，希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎。据此分析，16h长日照下没有生成马铃薯块茎的原因可能是　 　。
（3）图2中的乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，研究发现，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶性糖和淀粉总量　 　，最终导致块茎产量　 　。
（4）农业生产中，去掉马铃薯植株的一些芽和上部枝叶，这样操作可以提高马铃薯块茎的产量，你认为的原因是　 　。
【答案】（1）C3的还原、有氧呼吸第三阶段；C18O2→C3→蔗糖→淀粉
（2）希森6号；马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件；长日照不利于有机物向块茎运输
（3）升高；降低
（4）去掉生长中心（芽），让光合作用产物更多运输到马铃薯块茎；去掉上部枝叶使下侧叶片获取更多光照，提高光合速率，运输到块茎的有机物增多
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）光反应产生ATP、NADPH和O2，其中ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原，O2参与有氧呼吸第三阶段（与[H]结合生成水）。C 8O2先参与暗反应的CO2固定，生成含 8O的C3；C3还原后形成含 8O的蔗糖，蔗糖通过韧皮部运输到块茎，最终转化为含 8O的淀粉，路径为C 8O2→C3→蔗糖→淀粉。
（2）由图1可知，希森6号在中日照和短日照处理下，平均单株块茎产量的差值最小，说明其受光周期影响程度相对较低。长日照下华薯16号无匍匐茎，希森6号和中薯5号仅部分产生匍匐茎，且仅中、短日照组有块茎生成。推测匍匐茎是块茎形成的必要条件，长日照抑制匍匐茎生成，进而无法形成块茎；此外，长日照下叶绿素含量高但无块茎，也可能是长日照不利于有机物向块茎运输，导致光合产物无法积累形成块茎。
（3）SUT1是蔗糖转运蛋白，导入反义基因后其表达水平降低，叶片中蔗糖向外转运的能力下降。蔗糖无法及时运出叶片，会在叶片中积累，同时抑制光合产物的进一步合成，导致叶片中可溶性糖和淀粉总量升高。运输到块茎的蔗糖减少，块茎生长缺乏充足的碳源，最终导致块茎产量降低。
（4）去掉部分芽和上部枝叶能提高块茎产量，原因有两点：芽是生长中心，会消耗大量有机物，去掉芽后，光合作用产物可更多地运输到块茎，满足其生长需求。上部枝叶遮挡光照，去掉后下侧叶片能获取更多光照，光合速率提高，制造的有机物增多，运输到块茎的有机物也随之增加。
【分析】光周期通过影响匍匐茎生成和有机物运输，调控马铃薯块茎形成：长日照抑制匍匐茎生成且不利于光合产物向块茎运输，故无块茎生成；中、短日照则促进块茎形成。蔗糖转运蛋白是光合产物（蔗糖）向块茎运输的关键，其功能异常会导致块茎产量下降。农业生产中通过去除多余芽和枝叶，可减少有机物消耗、提高光合效率，从而增加块茎的有机物供给。
（1）光反应的产物有O2、ATP和NADPH，C3的还原需要ATP和NADPH供能以及NADPH提供还原剂；有氧呼吸第三阶段需要O2的参与。为马铃薯叶片提供C18O2，经过CO2固定，18O转移到C3，然后转移到磷酸丙糖，最后到淀粉。
（2）由图1可知，对三个不同品种分别进行12h的中日照组和8h短日照处理，比较处理45～75d期间平均单株产量的差值，希森6号品种12h中日照处理的差值与8h短日照处理的差值差异最小，因此平均单株产量受到光周期影响程度相对较低的品种是希森6号。在16h长日照下，华薯16号无匍匐茎生成，希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎，且只有中日照和短日照组有块茎生成，由此可推测匍匐茎的生成是块茎形成的必要前提；也可能是长日照不利于有机物向块茎运输，因为由题干“发现长日照组叶绿素含量最高”可知长日照下叶片的光合能力（光反应等过程）较强，能产生较多有机物，但却没有生成马铃薯块茎，说明生成的有机物无法有效运输到块茎用于其生成。
（3）由图2可知，成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低，即蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶片中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
（4）芽是植物的生长中心，会消耗大量有机物用于自身生长发育。去掉马铃薯植株的芽，可减少有机物向芽的运输，使更多光合作用产生的有机物（如糖类等）运输到块茎，为块茎生长提供充足物质。同时，上部枝叶会遮挡下侧叶片，影响其接受光照。去掉上部枝叶后，下侧叶片能获取更多光照，光合速率提高，制造的有机物增多，进而有更多有机物运输到块茎，最终提高块茎产量。
19．（2025高三上·清远开学考）在自然界中，由于基因突变，有些植物在没有病原菌侵染的情况下会自发形成类似病斑症状的表型，即类病斑突变体。绝大多数类病斑突变体会激活防御反应，抑制病原菌的生长，增强抗病性。水稻H品种通过该种突变获得白叶枯病突变体N（基因型aa），从突变体N中克隆出位于9号染色体上的关键基因a。回答下列问题：
（1）将突变体N与野生型水稻H1（H品种）杂交，F1表型均为野生型，F1的基因型为　 　；F1自交，F2中野生型与突变体比例为　 　。
（2）用该突变体N与另一野生型水稻H2（H品种）杂交，F1全为野生型，F1自交，F2野生型和突变体比例为15：1。据此推断该性状还与另一对基因有关，突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB，则野生型水稻H1的基因型为　 　。
（3）在分析突变体N的a基因和野生型水稻H1的A基因序列时发现，a基因是在A基因内部插入了一段654bp（bp表示碱基对）的DNA形成的，野生型水稻H2的3号染色体上也存在此654bp序列。为探究突变体N产生的原因，根据野生型水稻H2的3号染色体和突变体水稻N的9号染色体上654bp序列外侧的DNA序列各设计一对引物（如图1所示），对野生型水稻H2、突变体水稻N基因组DNA进行PCR，产物的凝胶电泳结果如图2（M为标样，引物忽略不计）所示。
①据图分析突变体水稻N产生的原因是　 　。
②研究者据此猜测野生型水稻H2（AABB）诱变培育出N（aabb）的过程中，基因a与基因b同时产生且相关联，则野生型水稻H1形成的原因是　 　。
③用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR，若产物电泳所得两个条带分别为　 　bp、　 　bp，则结果支持研究者的猜测。
【答案】（1）Aa；3∶1
（2）AAbb
（3）3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上；3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上；100；200
【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；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）突变体N基因型为aa，野生型H1为AA，二者杂交F1基因型为Aa（表型为野生型，符合显性遗传特点）。F1（Aa）自交遵循基因分离定律，F2中野生型（AA、Aa）与突变体（aa）比例为3∶1。
（2）F2表型比例15∶1是9∶3∶3∶1的变式，说明受两对等位基因（A/a、B/b）控制，且双隐性（aabb）为突变体，其余为野生型。突变体N基因型为aabb，与H1杂交F2比例3∶1，说明F1为Aabb（仅一对基因杂合），因此H1基因型为AAbb。
（3）①结合引物设计（针对H2的3号染色体和N的9号染色体上654bp序列外侧）和电泳结果，突变体N中检测到含654bp的9号染色体相关条带，推测原因是3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上（染色体结构变异中的易位）。
②研究者猜测H2（AABB）诱变产生N（aabb）时，基因a与b同时产生且关联。H1基因型为AAbb，说明其3号染色体上的654bp序列被移除（导致b基因产生），但未插入9号染色体（A基因未突变），因此形成原因是3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上。
③假设H2中3号染色体引物扩增片段为100bp（不含654bp），9号染色体引物扩增片段为200bp（不含654bp）。H1中3号染色体的654bp已移除，9号染色体无插入，因此PCR产物为两个条带，分别为100bp和200bp。
【分析】该题核心涉及两类遗传规律和染色体变异：一对基因遵循分离定律，两对基因遵循自由组合定律（15∶1变式）；突变体N的产生是染色体易位（654bp序列易位到9号染色体）导致。PCR引物设计基于目标序列外侧，电泳条带可验证染色体片段的转移或移除，进而推断突变体和野生型的基因型来源。
（1）白叶枯病突变体N的基因型为aa，野生型水稻H1的基因型为AA，F1表型均为野生型，基因型为Aa，根据分离定律可知，F1自交，F2中野生型（AA和Aa）与突变体（aa）比例为3∶1。
（2）用该突变体N与另一野生型水稻H2（H品种）杂交，F1全为野生型，F1自交，F2野生型和突变体比例为15∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明野生型与突变型至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律，据此推断该性状还与另一对基因有关，突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB，突变体N（aabb）与野生型水稻H1（H品种）杂交，F2中野生型与突变体比例为3∶1，F1的基因型为Aabb，野生型水稻H1的基因型为AAbb。
（3）①根据电泳结果可知，突变体N中含有854bp所在的9号染色体，因而推测，其成因是3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上导致的。
②研究者据此猜测野生型水稻H2（AABB）诱变培育出N（aabb）的过程中，基因a与基因b同时产生且相关联，则野生型水稻H1形成的原因是3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上，故形成了野生型水稻H1。
③野生型水稻H1的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入9号染色体上，电泳条带为 100bp、200bp，即用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR，若产物电泳所得两个条带分别为100bp、200bp，则结果支持研究者的猜测。
20．（2025高三上·清远开学考）近期发表在Sleep Med X杂志的研究结果表明，夜间人造光暴露水平与糖尿病患病风险之间呈正相关，在00：30至6：00之间暴露在光线下的人患糖尿病的可能性较正常黑暗的人高出1.5倍。回答下列问题：
（1）夜晚的光线会扰乱由　 　调控的昼夜节律，即人体内部的24小时周期。昼夜节律失调与胰岛素抵抗有关，而胰岛素抵抗是2型糖尿病的前兆，通过空腹检查2型糖尿病的指标有　 　（答出2点）。
（2）当血糖浓度低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经调控胰岛A细胞，从而使血糖升高。除胰岛外，神经系统还通过控制其他内分泌腺如　 　（答出2个）的分泌活动来调节血糖浓度。
（3）某研发团队研发出一种改良型胰岛素NNC2215，可以根据葡萄糖水平变化来自我调控“开关”，从而防止糖尿病患者出现危险的低血糖状况。为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应，研究者以猪为实验对象进行如下处理，结果如图所示。
①在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，实验前注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，目的是　 　。
②阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平，注射葡萄糖除使血糖波动变化作用外，还有　 　（答出1点）作用；阶段2停止输入葡萄糖，其他物质继续持续输入；阶段3再恢复该物质的供应。
（4）已知NNC2215在胰岛素β链的C端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的N端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似），从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。依据该信息，构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制为：当血糖浓度降低时，　 　，NNC2215的构象转变为闭合状态，同时其与　 　受体结合能力减弱，NNC2215的降血糖功能减弱。
【答案】（1）下丘脑；血液中葡萄糖含量、胰岛素含量
（2）交感；甲状腺、肾上腺
（3）排除内源（自身）胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响；对比两种胰岛素的作用差异（或激活NNC2215的智能调节机制）
（4）葡萄糖苷与大环结合；胰岛素
【知识点】神经系统的基本结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）人体昼夜节律由下丘脑调控，其失调会影响胰岛素敏感性，诱发胰岛素抵抗。空腹检测2型糖尿病的核心指标的是血液中葡萄糖含量（空腹血糖值）和胰岛素含量（2型糖尿病患者常因胰岛素抵抗出现胰岛素水平偏高）。
（2）血糖浓度低时，下丘脑通过交感神经调控胰岛A细胞，促进胰高血糖素分泌，升高血糖。神经系统还可控制甲状腺、肾上腺等内分泌腺调节血糖：甲状腺激素促进代谢加快血糖消耗，肾上腺素可促进肝糖原分解升高血糖。
（3）①生长抑素抑制自身胰岛素和胰高血糖素分泌，核心是排除内源（自身）胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响，确保实验中血糖变化仅由待测胰岛素（NNC2215和重组胰岛素）引起。
三、②除使血糖波动外，还能激活NNC2215的智能调节机制（NNC2215需结合葡萄糖实现构象变化），或通过维持较高血糖水平，更清晰对比两种胰岛素的降血糖效果差异。
（4）当血糖浓度降低时，葡萄糖苷与大环结合（葡萄糖苷结构与葡萄糖相似，可替代葡萄糖结合大环），导致NNC2215构象转变为闭合状态。闭合状态下，其与胰岛素受体的结合能力减弱，降血糖功能减弱，从而避免低血糖风险。
【分析】昼夜节律受下丘脑调控，夜间人造光扰乱该节律可能诱发胰岛素抵抗，增加糖尿病风险。血糖调节是神经体液共同作用的结果，涉及胰岛、甲状腺、肾上腺等多个腺体。NNC2215通过葡萄糖结合位点的构象变化实现降血糖活性的自动调节，实验设计需排除内源激素干扰以保证结果准确性。
（1）人体的昼夜节律是由下丘脑调控的。 空腹检查2型糖尿病，可检测血液中葡萄糖含量，若血糖过高可能该人是糖尿病患者；还可检测胰岛素含量，2型糖尿病常存在胰岛素抵抗等情况，胰岛素含量也会有相应变化（含量较高）。
（2）血糖调节主要依靠激素的调节，其中胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血糖；当血糖浓度低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经调控胰岛A细胞，促进其分泌胰高血糖素，从而使血糖升高。神经系统还可通过控制甲状腺、肾上腺等内分泌腺的分泌活动来调节血糖浓度，甲状腺分泌的甲状腺激素、肾上腺分泌的肾上腺素等都对血糖调节有作用。
（3）①实验前之所以注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，其目的主要是排除内源性激素的干扰。
②依据题干信息和图示信息可知，在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平，还能对比两种胰岛素的作用差异。
（4）已知 NNC2215 在胰岛素β 链的 C 端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的 N 端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似）。当血糖浓度降低时，葡萄糖苷与大环结合，会使 NNC2215 的构象转变为闭合状态，同时其与胰岛素受体结合能力减弱，进而 NNC2215 的降血糖功能减弱。
21．（2025高三上·清远开学考）L—色氨酸主要用于高端饲料添加剂，通过补充支链氨基酸可实现豆粕减量替代，降低饲料成本并提升养殖效益。目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产，工艺优化后收获率可达80%。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L—色氨酸产能的生物传感器。其原理及其基因表达载体如图1所示。回答下列问题：
（1）培养生物传感器需将　 　作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是　 　，需将菌株接种在含有　 　的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT—1、WT—2。
（2）将WT—1、WT—2分别接种在含有30g/L的L—色氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示。
根据生物传感器的原理分析，启动子　 　（填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。重组菌株　 　更适合作为生物传感器，理由是　 　。
（3）当胞内L—色氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的措施　 　（答出1点）。
（4）研究人员改造重组质粒，将启动子B替换为对L—色氨酸响应更强的启动子B'，并在绿色荧光蛋白基因下游插入一段多聚腺苷酸尾序列，以增强mRNA的稳定性，该改造过程需要用到的工具酶是　 　。研究人员改造重组质粒，还可以选择激活能力更强的蛋白的基因argl替代arg，实现在相同浓度L—色氨酸条件下　 　，提高传感器的灵敏度。
【答案】（1）arg基因和绿色荧光蛋白基因；Ca2+处理法；四环素
（2）B；WT—1；在相同条件下，WT—1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L—色氨酸的存在和浓度
（3）增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强）
（4）限制酶和DNA连接酶；（绿色）荧光强度增强
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由图1可知，传感器需通过arg基因产物与L—色氨酸结合激活荧光表达，因此目的基因是arg基因和绿色荧光蛋白基因。将基因表达载体导入大肠杆菌常用Ca2+处理法（感受态细胞法）。基因表达载体含四环素抗性基因，需接种在含四环素的培养基上，初步筛选重组菌株。
（2）启动子A持续表达（组成型），其产物抑制启动子B；L—色氨酸存在时抑制解除，启动子B启动表达，因此B属于诱导型启动子。WT—1更适合作为生物传感器。相同条件下，WT—1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L—色氨酸的存在和浓度，检测效果更优。
（3）荧光蛋白基因的表达依赖启动子B的激活，因此可通过增加启动子B的数量、增强启动子B的活性，或增加绿色荧光蛋白基因的拷贝数，提升低浓度L—色氨酸下的荧光信号强度，提高灵敏度。
（4）改造质粒需切割（替换启动子B为B'）和连接（插入多聚腺苷酸尾序列），因此用到限制酶和DNA连接酶。用激活能力更强的arg1基因替代arg，在相同L—色氨酸浓度下，能更高效激活荧光蛋白基因表达，使（绿色）荧光强度增强，提升传感器灵敏度。
【分析】该生物传感器的核心原理是：组成型启动子A表达的产物抑制诱导型启动子B，L—色氨酸与arg基因产物结合后解除抑制，启动绿色荧光蛋白基因表达，荧光强度反映L—色氨酸浓度。基因工程构建过程中，需通过抗性基因筛选重组菌株，通过优化启动子、目的基因拷贝数等提升传感器灵敏度，改造质粒依赖限制酶和DNA连接酶的作用。
（1）由图1可知，要构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器，需要将arg基因和绿色荧光蛋白基因导入天然大肠杆菌，绿色荧光蛋白的表达情况可反映L-色氨酸的产能情况，而arg基因与L-色氨酸结合能促进启动子B的表达，进而启动绿色荧光蛋白基因的表达，因此培养生物传感器需将arg基因和绿色荧光蛋白基因作为目的基因导入天然大肠杆菌。将基因表达载体导入大肠杆菌（微生物）常用的方法是感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态），然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。由图1可知，基因表达载体中含有四环素抗性基因，所以需将菌株接种在含有四环素的培养基进行初步筛选，导入了基因表达载体的大肠杆菌能在含四环素的培养基上生长，从而获得重组菌株WT-1、WT-2。
（2）由图1a可知，启动子A一直表达，应该是组成型启动子，启动子A的产物抑制启动子B的表达，在有色氨酸存在的情况下抑制解除，启动子B表达，因此启动子B应该是诱导型启动子。由图2可知，在相同时间和相同L-色氨酸浓度条件下，WT-1的荧光强度更高，说明其能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度，所以重组菌株WT-1更适合作为生物传感器。
（3）启动子A一直表达，但若色氨酸含量少，无法激活荧光蛋白基因表达，而激活荧光蛋白基因靠启动子B，因此应增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强）。
（4）改造重组质粒时，需要对DNA进行切割和连接，所以需要用到的工具酶是限制酶（切割DNA分子）和DNA连接酶（连接DNA片段）。当用激活能力更强的蛋白的基因arg1替代arg时，arg1蛋白能更有效地响应L-色氨酸，从而更强烈地促进荧光蛋白基因的表达。在相同浓度L-色氨酸条件下，荧光蛋白基因表达量增加，最终会使（绿色）荧光强度增强，这样就能让生物传感器在较低浓度的-色氨酸时也能有明显的荧光信号变化，提高传感器的灵敏度。
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