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浙江省A9协作体2025-2026学年高三上学期暑假返校联考生物试题
1．（2025高三上·浙江开学考）碳中和指通过植树造林、节能减排等途径，使一定时间内产生的CO2排放量与吸收量达到平衡，实现“净零排放”。下列关于碳中和与碳循环的叙述，错误的是（　　）
A．碳中和时生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸及人类活动产生的CO2量
B．地球上的碳绝大部分是以碳酸盐的形式存在于岩石圈中
C．增加生产者的种类和数量是实现碳中和的有效措施之一
D．碳在生物群落和无机环境之间以CO2和含碳有机物的形式循环
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳中和的核心是“净零排放”，即生产者通过光合作用固定的CO2量，需要抵消生态系统中所有生物（生产者、消费者、分解者）呼吸作用产生的CO2，以及人类活动（如化石燃料燃烧、工业排放）产生的CO2，二者总量相等才能实现平衡，A不符合题意；
B、地球上的碳有多种储存形式，其中绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中，这是地球碳库的主要组成部分，大气圈、水圈和生物群落中的碳含量相对较少，B不符合题意；
C、生产者是生态系统中固定CO2的关键生物，增加生产者的种类和数量，能提高生态系统的光合作用效率，增强CO2吸收能力，是实现碳中和的有效措施之一，C不符合题意；
D、碳在生物群落和无机环境之间的循环形式是CO2，生产者吸收CO2合成有机物，生物通过呼吸作用将有机物分解为CO2释放到无机环境中；含碳有机物的传递发生在生物群落内部，如通过食物链从生产者流向消费者、分解者，并非群落与无机环境之间的循环形式，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】碳循环中，生物群落与无机环境之间以CO2形式循环，生物群落内部以含碳有机物形式传递。碳中和的实现需要使CO2排放量与吸收量达到平衡，提升CO2吸收能力（如增加生产者）和减少排放量（如节能减排）是主要途径。地球上的碳主要储存于岩石圈，以碳酸盐形式存在。
2．（2025高三上·浙江开学考）动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）
A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性
B．正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点
C．动物细胞培养基中添加的动物血清需过滤除菌
D．传代培养的动物细胞都会获得不死性，可无限增殖
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，细胞在体外适宜条件下不断分裂产生新细胞；细胞全能性指细胞具有发育成完整个体的潜能，这是植物组织培养的原理，动物细胞培养一般不会发育成完整个体，A不符合题意；
B、正常细胞体外培养并非都具有贴壁生长特点，多数体细胞如成纤维细胞会贴附在培养瓶壁上生长，但某些细胞如血细胞、淋巴细胞等能在培养液中悬浮生长，无需贴壁，B不符合题意；
C、动物血清成分复杂，含有多种生长因子、激素等活性物质，若采用高温灭菌会破坏这些成分的活性，影响细胞生长，因此需通过过滤除菌的方式去除血清中的微生物，同时保留其活性，C符合题意；
D、正常的传代培养动物细胞分裂次数有限，一般传代50代左右就会停止分裂，只有少数细胞在传代过程中发生基因突变，成为癌细胞后才会获得不死性，能够无限增殖，并非所有传代培养的动物细胞都能实现无限增殖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养的核心原理是细胞增殖，培养基中通常需要添加动物血清以提供天然营养成分，血清需采用过滤除菌。体外培养的动物细胞有贴壁生长和悬浮生长两种类型，正常细胞的分裂能力受分裂次数限制，只有癌变细胞可无限增殖。
3．（2025高三上·浙江开学考）我国著名微生物学家汤飞凡先生是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体属于严格的胞内寄生原核生物，新生儿感染后容易引发衣原体肺炎。下列相关叙述正确的是（　　）
A．沙眼衣原体能在无细胞培养基上繁殖
B．沙眼衣原体是原核生物，细胞内无各种细胞器
C．沙眼衣原体没有核膜包被的细胞核，但有DNA
D．用青霉素治疗衣原体肺炎无效，可能与沙眼衣原体染色体容易变异有关
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、沙眼衣原体是严格的胞内寄生原核生物，其繁殖过程需要依赖宿主细胞提供的营养物质和代谢环境，无法在无细胞的培养基上独立繁殖，A不符合题意；
B、沙眼衣原体属于原核生物，原核细胞虽没有复杂的细胞器，但含有唯一的细胞器——核糖体，用于合成自身所需的蛋白质，B不符合题意；
C、原核生物的典型特征是没有核膜包被的细胞核，遗传物质DNA主要存在于拟核区域，沙眼衣原体作为原核生物，C符合题意；
D、沙眼衣原体是原核生物，其遗传物质是裸露的环状DNA，不存在染色体结构，自然也就不会发生染色体变异；青霉素主要针对细菌的细胞壁合成发挥作用，衣原体无细胞壁，因此青霉素治疗无效，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】原核生物的关键特征是无核膜包被的细胞核，含有拟核（环状DNA）和核糖体，无其他复杂细胞器。严格胞内寄生生物需依赖宿主细胞才能繁殖。青霉素的作用机制与细菌细胞壁合成相关，对无细胞壁的原核生物（如衣原体）无效。原核生物没有染色体，遗传物质为裸露的DNA。
4．（2025高三上·浙江开学考）在探究果蝇种群增长的活动中，用水果培养果蝇，其种群数量会增加。用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。下列叙述错误的是（　　）
A．初始放入果蝇的数量不会影响K值的大小
B．在实验过程中，果蝇种群增长率逐渐降低
C．果蝇体型小繁殖力强，主要以附生在水果上的酵母菌等真菌为食
D．若果蝇数量太多不易直接计数，可在培养瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、K值是环境容纳量，由食物、空间、天敌等环境因素决定，与初始放入的果蝇数量无关，初始数量只会影响种群达到K值的快慢，不会改变K值大小，A不符合题意；
B、实验中随着果蝇种群数量增加，空间和食物资源逐渐不足，种内竞争加剧，种群增长率会逐渐降低，最终种群数量稳定在K值附近，B不符合题意；
C、果蝇体型小、繁殖速度快，其食物主要是附生在水果表面的酵母菌等真菌，也会取食水果汁液等营养物质，C不符合题意；
D、若果蝇数量多不易直接计数，需先将果蝇转移到麻醉瓶中，在麻醉瓶内放入滴有乙醚的棉花团进行麻醉，再倒出计数，不能直接在培养瓶内放入乙醚棉花团，否则会影响后续培养，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】种群增长的K值由环境资源决定，与初始种群数量无关。自然条件下（如水果培养环境），果蝇种群增长因资源限制，增长率会逐渐降低，呈“S”型增长。果蝇的食性以水果上的酵母菌等微生物为主，计数时需注意麻醉操作的规范性，避免影响种群后续培养。
5．（2025高三上·浙江开学考）夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛，距离大陆最近的也有几千公里。这些岛上生活着多种蜜旋木雀，不同种的蜜旋木雀生活习性不同，尤其是喙的形态和大小有很大差异，有的蜜旋木雀喙长而尖，适合啄食树皮裂缝中的昆虫；也有的蜜旋木雀以蜗牛为食。不同种的蜜旋木雀之间存在着生殖隔离。下列分析错误的是（　　）
A．夏威夷群岛上所有蜜旋木雀的全部基因构成了种群基因库
B．不同小岛间的地理隔离，是鸟喙形态和大小差异形成的重要因素
C．自然选择使蜜旋木雀向着更加适应环境的方向发展，导致基因频率定向改变
D．不同种的蜜旋木雀与昆虫、蜗牛之间的种间关系是长期协同进化的结果
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、种群基因库的定义是同一物种所有个体所含的全部基因，而夏威夷群岛上的蜜旋木雀包含多个不同物种，不同物种之间存在生殖隔离，不属于同一种群，因此它们的全部基因不能构成一个种群基因库，A符合题意；
B、夏威夷群岛由多个孤立小岛组成，不同小岛间的地理隔离会阻碍蜜旋木雀种群间的基因交流，各小岛的环境条件可能存在差异，自然选择的方向不同，进而导致鸟喙形态和大小出现差异，地理隔离是这种差异形成的重要因素，B不符合题意；
C、自然选择会保留蜜旋木雀中适应环境的变异个体，淘汰不适应的个体，这一过程会使种群的基因频率发生定向改变，推动蜜旋木雀向着更适应环境的方向进化，C不符合题意；
D、协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，不同种蜜旋木雀与昆虫、蜗牛之间存在捕食关系，它们在相互影响中不断进化和发展，这种种间关系是长期协同进化的结果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】种群基因库的前提是“同一物种”的所有个体，不同物种因存在生殖隔离，不能共同构成一个种群基因库。地理隔离可阻碍基因交流，结合不同环境的自然选择，会导致种群性状出现差异。自然选择能定向改变种群基因频率，是生物进化的主要动力。协同进化包括不同物种之间、生物与环境之间的相互影响和共同进化。
6．（2025高三上·浙江开学考）转运RNA（tRNA）普遍存在于细胞生物中，氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（每种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶），如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．转录形成的tRNA分子能与DNA的编码链发生碱基互补配对
B．单链tRNA中存在由DNA聚合酶催化形成的磷酸二酯键
C．某tRNA分子中A＋U占40%，则其转录模板链中T＋A的比例为60%
D．tRNA的3'端通过酶催化与特定氨基酸结合，此过程消耗ATP
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录形成的tRNA分子是以DNA的模板链（非编码链）为模板合成的，能与模板链发生碱基互补配对，而不是与编码链配对，A不符合题意；
B、tRNA是通过转录过程合成的，转录过程中由RNA聚合酶催化核苷酸之间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶用于DNA复制，不参与tRNA合成，B不符合题意；
C、tRNA与转录它的DNA模板链遵循碱基互补配对原则，tRNA中A＋U的比例与模板链中T＋A的比例相等，若tRNA中A＋U占40%，则模板链中T＋A也占40%，C不符合题意；
D、tRNA的3'端是氨基酸的结合位点，在氨酰tRNA合成酶的催化下，特定氨基酸与tRNA的3'端结合形成氨酰tRNA，这一过程需要消耗ATP提供能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】tRNA通过转录合成，模板是DNA的一条链（模板链），合成过程由RNA聚合酶催化。tRNA与模板链的碱基互补配对决定了二者中互补碱基比例一致。tRNA的3'端是氨基酸结合部位，氨基酸与tRNA的结合需要氨酰tRNA合成酶催化，且消耗ATP。DNA聚合酶仅参与DNA复制，不参与RNA合成相关的磷酸二酯键形成。
7．（2025高三上·浙江开学考）湖岸水草丰茂，鱼儿嬉戏其中，水鸟不时俯冲捕鱼，昆虫在芦苇间鸣叫，构成湖泊生态系统的生动场景。下列相关说法错误的是（　　）
A．生产者是湖泊生态系统的基石，其固定的能量是流入该生态系统的总能量
B．群落演替到顶极群落时，初级生产量与次级生产者的呼吸量几乎相等
C．植物叶片随水流摆动的频率、幅度等物理信息影响水生昆虫的产卵选址
D．湖泊周边的独特自然风光，激发艺术家创作灵感属于生态系统的直接价值
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生产者是生态系统中能将无机物转化为有机物、固定能量的生物，是生态系统的基石。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用或化能合成作用固定的全部能量，A不符合题意；
B、顶极群落是生态系统演替的最终稳定状态，此时群落的总生产量（包括初级生产量和次级生产量）与群落的总呼吸量（生产者、消费者、分解者的呼吸消耗之和）几乎相等，而非初级生产量仅与次级生产者的呼吸量相等，B符合题意；
C、植物叶片随水流摆动的频率、幅度等属于物理信息，水生昆虫可通过感知这些信息判断环境是否适宜，进而影响其产卵选址，C不符合题意；
D、生态系统的直接价值包括美学价值、科研价值、食用价值等，湖泊周边的自然风光激发艺术家创作灵感，属于美学价值，属于直接价值范畴，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统中生产者是能量流入的起点，其固定的能量为总能量。顶极群落的稳定依赖总生产量与总呼吸量的平衡，涉及群落中所有生物的呼吸消耗。生态系统的信息包括物理、化学、行为信息，可影响生物的生命活动。生态系统的直接价值涵盖观赏、美学、科研等实用和非实用价值，间接价值侧重生态功能，潜在价值是未发现的价值。
8．（2025高三上·浙江开学考）红灯樱桃是我国广泛种植的甜樱桃品种，栽培时合理使用植物生长调节剂对提升果实品质和产量至关重要。下列叙述错误的是（　　）
A．幼果期喷洒适宜浓度的生长素类似物，可减少樱桃落果，提高坐果率
B．新梢生长期喷施适量的赤霉素，能促进樱桃枝条伸长，增强树势
C．喷施适宜浓度的细胞分裂素可延缓樱桃叶片衰老，延长光合作用时间
D．植物生长调节剂的效果取决于其浓度，与使用时期和方法无关
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、生长素类似物具有与生长素相似的生理作用，幼果期喷洒适宜浓度的生长素类似物，能促进子房发育，减少脱落酸对果实脱落的促进作用，从而减少樱桃落果，提高坐果率，A不符合题意；
B、赤霉素的主要生理功能之一是促进细胞伸长，新梢生长期喷施适量赤霉素，可推动樱桃枝条细胞纵向伸长，使枝条生长加快，增强树势，B不符合题意；
C、细胞分裂素能抑制叶片中叶绿素的分解，延缓叶片衰老进程，让叶片保持绿色的时间延长，从而延长光合作用的有效时间，C不符合题意；
D、植物生长调节剂的效果不仅取决于浓度（低浓度可能促进生长，高浓度可能抑制生长），还与使用时期（如花期、果实膨大期）和使用方法（如喷洒、涂抹、浸泡）密切相关，不同时期和方法会影响调节剂的作用效果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物生长调节剂是人工合成的具有植物激素活性的物质，其作用效果受浓度、使用时期、使用方法等多种因素影响。生长素类似物可促进果实发育、防止落果；赤霉素能促进细胞伸长，促进枝条生长；细胞分裂素可延缓叶片衰老。合理使用植物生长调节剂需结合作物生长阶段和目标需求，控制好浓度和使用方式。
9．（2025高三上·浙江开学考）一项针对小鼠的研究发现，睡眠剥夺可能过度激活小鼠免疫系统，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍（MODS），导致小鼠短时间内死亡。睡眠剥夺造成的MODS属于一种（　　）
A．过敏反应 B．自身免疫病
C．获得性免疫缺陷病 D．先天性免疫缺陷病
【答案】B
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、过敏反应是机体再次接触特定过敏原后引发的异常免疫反应，通常有明确的过敏原触发，而题干中睡眠剥夺诱发的免疫异常未涉及过敏原，A不符合题意；
B、自身免疫病是免疫系统异常敏感、反应过度，将自身组织器官当作外来异物进行攻击而引发的疾病。睡眠剥夺导致小鼠免疫系统过度激活，诱发炎症风暴并损伤自身组织器官，符合自身免疫病的特征，B符合题意；
C、获得性免疫缺陷病是后天因素（如感染、药物等）导致免疫系统功能缺陷或丧失，表现为免疫能力低下，而题干中是免疫系统功能亢进，并非缺陷，C不符合题意；
D、先天性免疫缺陷病是由遗传因素导致的免疫系统先天性发育不全，出生时就存在免疫功能缺陷，与题干中睡眠剥夺这一后天因素引发的免疫过度激活无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】免疫异常包括免疫过强和免疫缺陷两类情况。免疫过强可能引发过敏反应（需过敏原触发）或自身免疫病（攻击自身组织）；免疫缺陷分为先天性（遗传因素）和获得性（后天因素），表现为免疫能力不足。判断免疫相关疾病类型时，需依据发病诱因、免疫系统功能状态（亢进或缺陷）及攻击对象（外来物质或自身组织）。
10．（2025高三上·浙江开学考）在抗生素大规模发酵生产前，需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如下图所示，为鉴定青霉素生产菌产抗生素的能力，培养皿丙中需预先涂布（　　）
A．生理盐水 B．大肠杆菌
C．青霉素 D．青霉素生产菌
【答案】B
【知识点】其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、生理盐水的作用是维持细胞形态，不具备被抗生素抑制的特性，预先涂布生理盐水无法检测青霉素生产菌产抗生素的能力，A不符合题意；
B、青霉素的作用对象是细菌，大肠杆菌属于细菌，预先涂布大肠杆菌后，若青霉素生产菌产生青霉素，会在其周围形成抑菌圈，通过抑菌圈的大小可判断产抗生素的能力，B符合题意；
C、预先涂布青霉素无法检测生产菌的产抗生素能力，反而可能抑制生产菌生长，干扰实验结果，C不符合题意；
D、培养皿丙的目的是鉴定生产菌的产抗生素能力，而非培养生产菌，预先涂布青霉素生产菌不能实现检测目的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】鉴定抗生素生产菌的产药能力，需利用抗生素能抑制敏感细菌生长的特性。通过在培养基中预先涂布敏感细菌（如大肠杆菌），再接种待鉴定的生产菌，生产菌产生的抗生素会抑制周围敏感细菌生长，形成抑菌圈，抑菌圈的大小可反映产抗生素的能力强弱。实验的关键是选择对该抗生素敏感的微生物作为指示菌。
11．（2025高三上·浙江开学考）2025年8月，第12届世界运动会在四川成都火热开赛。在紧张激烈的赛事里，运动员身体会经历一系列复杂且精妙的生理变化。下列叙述错误的是（　　）
A．高温环境下比赛大量失水，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器使其兴奋
B．比赛时运动员处于高度紧张状态，肾上腺髓质直接受神经系统调控，分泌肾上腺素增多
C．高强度比赛使肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，导致血浆pH显著下降
D．长时间比赛机体能量消耗大，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；内环境的理化特性；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑不仅是神经中枢，还存在感知渗透压变化的感受器。高温下大量出汗致使细胞外液中溶质浓度相对升高，渗透压上升时，该感受器被激活，随后一方面引发大脑产生渴觉，另一方面促使垂体释放抗利尿激素，增强肾小管和集合管对水的重吸收，减少排尿量，从而维持机体水分平衡，A不符合题意；
B、肾上腺髓质受交感神经节前纤维的直接支配，这是典型的神经 - 内分泌调节机制。运动员比赛时的高度紧张状态会激活交感神经，其节前纤维末梢释放乙酰胆碱，作用于髓质的嗜铬细胞，快速触发肾上腺素分泌增加。肾上腺素能加快心率、提升代谢速率，助力机体应对高强度运动的应激需求，B不符合题意；
C、血浆中存在HCO3-/H2CO3等多个缓冲对，构成了维持pH稳定的核心防线。肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸进入血浆后，会与HCO3-发生反应生成碳酸，碳酸又会迅速分解为二氧化碳和水。二氧化碳可通过呼吸作用排出体外，从而快速降低乳酸对血浆pH的影响，使血浆pH始终维持在7.35 - 7.45的稳定范围，不会显著下降，C符合题意；
D、长时间比赛中，机体持续消耗血糖供能，会导致血糖浓度降低。此时胰岛α细胞分泌的胰高血糖素增多，该激素一方面能激活肝脏细胞内的相关酶，促进肝糖原分解为葡萄糖释放到血液中；另一方面可推动脂肪、氨基酸等非糖物质通过糖异生过程转化为葡萄糖，以此补充血糖，保障机体能量供应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（2）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（3）在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
12．（2025高三上·浙江开学考）染色体断裂后不带着丝粒的部分称断片，在细胞分裂过程中经常丢失，而带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其它染色体的断端相互连接，形成各种类型的畸变。下列叙述错误的是（　　）
A．图示变异中染色体数目和基因数目均发生改变，可引起生物性状改变
B．断片在细胞分裂过程中丢失的原因可能是不具有着丝粒，无法被纺锤丝牵引
C．断端之间重连形成的双着丝粒染色体在细胞分裂中可正常分配到子细胞
D．断片丢失导致关键基因缺失是一种可遗传变异，可在显微镜下观察到
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图示变异中，染色体断片丢失会导致染色体数目减少，同时断片上的基因也随之丢失，基因数目改变。染色体数目和基因数目的变化都可能影响生物的性状，A不符合题意；
B、细胞分裂时，染色体依靠着丝粒与纺锤丝结合，才能被牵引着移向两极。断片不带着丝粒，无法与纺锤丝结合，不能被正常牵引到子细胞中，因此容易在分裂过程中丢失，B不符合题意；
C、双着丝粒染色体有两个着丝粒，分裂时可能会被纺锤丝向相反方向牵引，导致染色体断裂或无法正常分配到子细胞中，进而引发分裂异常，不能正常完成分配，C符合题意；
D、断片丢失属于染色体结构变异中的缺失，染色体变异是可遗传变异，且染色体的形态变化可在显微镜下观察到，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】染色体断裂后的断片因无着丝粒易丢失，导致染色体数目和基因数目改变。着丝粒是染色体参与细胞分裂的关键结构，无着丝粒的片段无法被纺锤丝牵引，易丢失。双着丝粒染色体在分裂中会因纺锤丝的异常牵引而无法正常分配。染色体缺失属于可遗传变异，可通过显微镜观察染色体形态进行判断。
13．（2025高三上·浙江开学考）核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的崩解和重建。下列叙述正确的是（　　）
A．核纤层蛋白在细胞质中合成后，经核孔复合体运输至细胞核
B．核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化，后期发生去磷酸化
C．核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，用以维持细胞核的正常形态
D．核孔复合体是细菌核质之间信息交流的重要通道，细菌代谢越旺盛核孔复合体数量越多
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核纤层蛋白是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，细胞质中的游离核糖体合成核纤层蛋白后，通过核孔复合体运输到细胞核内，参与核纤层的构成，A符合题意；
B、有丝分裂前期核膜崩解，此时核纤层蛋白发生磷酸化；核膜重建发生在有丝分裂末期，此时核纤层蛋白发生去磷酸化，而非后期，B不符合题意；
C、核纤层位于内核膜与染色质之间，向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质结合，其作用是维持细胞核的正常形态，而非支撑于内、外核膜之间，C不符合题意；
D、细菌是原核生物，没有成形的细胞核，也没有核膜和核孔复合体，核孔复合体是真核细胞特有的结构，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核纤层蛋白由细胞质中的核糖体合成，经核孔复合体进入细胞核，参与细胞核形态的维持。有丝分裂中，核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化分别对应核膜的崩解（前期）和重建（末期）。核孔复合体是真核细胞特有的结构，原核生物（如细菌）因无细胞核而不存在。核纤层的位置是内核膜与染色质之间，通过与内核膜和染色质的结合发挥作用。
14．（2025高三上·浙江开学考）酶A、酶B与酶C分别是从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化的ATP水解酶，研究人员分别测量三种酶对不同浓度，ATP的水解反应速率，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．当三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相等
B．在相同的ATP浓度下，酶A产生的最终ADP和Pi量最多
C．ATP浓度相对值为20时，酶的种类是影响图中反应速率的因素
D．本实验的自变量是ATP浓度相对值和酶的种类，因变量是酶促反应速率
【答案】B
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、从实验结果图中可观察到，三种酶的反应速率均在ATP浓度相对值为50时达到最大，且之后不再随ATP浓度升高而变化，说明三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相等，A不符合题意；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，提高反应速率，但不会改变反应的平衡点。在相同ATP浓度下，底物总量固定，三种酶催化反应的最终产物（ADP和Pi）量由底物总量决定，因此最终生成的ADP和Pi量相同，B符合题意；
C、ATP浓度相对值为20时，ATP浓度未达到三种酶的饱和浓度，此时不同种类的酶（酶A、酶B、酶C）催化的反应速率存在差异，说明酶的种类是影响反应速率的因素，C不符合题意；
D、实验中人为改变的变量是ATP浓度相对值（不同浓度梯度）和酶的种类（菠菜叶的酶A、酵母菌的酶B、大肠杆菌的酶C），通过测量得到的变化量是酶促反应速率，因此自变量是ATP浓度相对值和酶的种类，因变量是酶促反应速率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】酶的催化作用具有高效性，但不改变反应的平衡点，即不影响最终产物的生成量，仅加快反应达到平衡的速度。酶促反应速率受底物浓度和酶的种类影响，底物浓度较低时，反应速率随底物浓度升高而加快，达到一定浓度后趋于稳定（底物饱和）。实验设计中，自变量是人为控制的变量，因变量是随自变量变化而变化的变量，需明确区分以分析实验结果。
15．（2025高三上·浙江开学考）枸杞茶是以枸杞叶浸提制成的枸杞茶浆为主料制成的饮品，具有预防脂肪肝和抗衰老等功效，被山区人民誉为长寿茶。其成品为浅黄色，风味独特。下图是蜂蜜配合的枸杞茶的酿造工艺流程图，关于该流程的叙述错误的是（　　）
A．蜂蜜不仅为枸杞茶增添天然甜味，又为酵母菌、乳酸菌发酵提供底物
B．为避免茶浆中的营养成分被破坏，可用巴氏杀菌或瞬时高温灭菌
C．发酵结束后可压滤获取菌体，破碎后加枸杞茶浆制得枸杞茶
D．酵母菌和乳酸菌会相互作用，其种类和比例都会影响饮品风味
【答案】C
【知识点】发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、蜂蜜中含有葡萄糖、果糖等可溶性糖类，这些糖类既能为枸杞茶带来天然甜味，又能作为酵母菌（发酵产生酒精、风味物质）和乳酸菌（发酵产生乳酸）的发酵底物，满足微生物代谢需求，A不符合题意；
B、茶浆中的营养成分（如维生素、活性物质）不耐高温，长时间高温会导致其被破坏，巴氏杀菌（低温长时间）或瞬时高温灭菌（短时间高温）能在杀灭有害微生物的同时，最大限度保留营养成分，B不符合题意；
C、根据酿造工艺流程，发酵结束后通过压滤是为了分离发酵液与菌体等杂质，后续经加热澄清、装瓶封盖即可得到枸杞茶，无需破碎菌体后再加入茶浆，C符合题意；
D、酵母菌和乳酸菌在发酵过程中会相互影响（如酵母菌产生的酒精可能影响乳酸菌活性，乳酸菌产生的乳酸可能改变发酵环境pH），二者的种类不同、比例不同，代谢产生的风味物质（如酯类、乳酸等）种类和含量也会不同，进而影响饮品风味，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】蜂蜜在发酵饮品中的作用兼具调味和提供发酵底物的功能。食品加工中，针对不耐热营养成分，需选择温和的灭菌方式（如巴氏杀菌、瞬时高温灭菌）以保留营养。发酵饮品的风味由微生物的代谢产物决定，不同微生物的种类和比例会影响代谢产物的组成，进而影响风味。发酵后的分离步骤主要是去除杂质，获得纯净发酵液，无需额外破碎菌体。
16．（2025高三上·浙江开学考）毒素刺激肠道后，肠嗜铬细胞释放的5-HT激活感觉神经末梢，信号经延髓“呕吐中枢”调节膈肌和腹肌收缩引发呕吐，同时“厌恶中枢”产生恶心情绪。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．呕吐行为可快速排出消化道内的有毒物质，降低其对机体的损害
B．Ca2+通过主动运输进入肠嗜铬细胞，促进5-HT合成与释放
C．迷走神经在此调节过程中属于传入神经，肠嗜铬细胞与其形成突触
D．毒素引发的呕吐属于非条件反射，效应器是延髓中的运动神经元
【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】A、呕吐是机体的一种防御性反应，毒素刺激引发的呕吐能快速将消化道内的有毒物质排出体外，减少有毒物质的吸收，降低其对机体组织器官的损害，A符合题意；
B、Ca2+进入肠嗜铬细胞是通过细胞膜上的通道蛋白顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，而非主动运输，该过程会促进5-HT的合成与释放，B不符合题意；
C、迷走神经在该调节过程中属于传入神经，负责将感觉神经末梢的信号传向延髓，但肠嗜铬细胞是释放5-HT的细胞，与迷走神经的感觉神经末梢形成突触联系，而非直接与迷走神经形成突触，C不符合题意；
D、毒素引发的呕吐是生来就有的非条件反射，反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的膈肌和腹肌，延髓中的运动神经元属于神经中枢的组成部分，并非效应器，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】呕吐是机体的防御性反射，可排出有毒物质减少损害。神经调节中，Ca2+常通过协助扩散进入细胞，参与神经递质的释放过程。反射弧的组成包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。非条件反射是先天形成的，其反射弧相对固定。
17．（2025高三上·浙江开学考）呼吸跃变是指某些肉质果实在成熟时呼吸速率突然升高，出现一个呼吸高峰。过了呼吸高峰，果实就进入衰老阶段，不能再继续贮藏了。洋梨贮藏温度和呼吸速率的关系如图所示，数字1~9代表不同的温度且依次降低。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．洋梨果实的呼吸高峰出现时间随贮藏温度降低而推迟
B．当温度低于9曲线所设的温度时，洋梨果实仍可能会出现呼吸跃变
C．用呼吸抑制剂处理洋梨果实，可能抑制呼吸跃变但加速果实腐烂
D．曲线8对应的呼吸速率变化幅度最小，因此该温度是洋梨最佳贮藏温度
【答案】D
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、图中温度1~9依次降低，随着温度降低，洋梨果实的呼吸高峰出现时间逐渐延后，说明低温能推迟呼吸跃变的发生，A不符合题意；
B、图中仅展示了1~9种温度下的呼吸速率变化，温度低于9曲线对应的温度时，呼吸酶虽活性更低，但仍可能维持一定功能，果实仍有出现呼吸跃变的可能，只是高峰会更晚、强度更低，B不符合题意；
C、呼吸抑制剂可降低果实呼吸速率，可能抑制呼吸跃变的出现，但呼吸作用能为果实细胞提供能量，维持其正常生理功能，过度抑制呼吸可能导致果实抗逆性下降，加速腐烂，C不符合题意；
D、最佳贮藏温度需满足呼吸高峰出现最晚、呼吸速率整体较低，能延长贮藏时间。图中9曲线对应的温度最低，呼吸高峰出现时间最晚，呼吸速率变化幅度最小，更适合贮藏；曲线8对应的温度高于9，呼吸高峰出现时间早于9，并非最佳贮藏温度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】呼吸跃变是肉质果实成熟的特征之一，低温可通过降低呼吸酶活性，推迟呼吸高峰出现时间，延长果实贮藏期。呼吸抑制剂可能抑制呼吸跃变，但需平衡抑制程度，避免影响果实正常生理功能。最佳贮藏温度的选择需综合考虑呼吸高峰出现时间和呼吸速率，以能最大限度延长贮藏时间为标准。
18．（2025高三上·浙江开学考）一对表型正常的夫妇，妻子是血友病基因携带者，丈夫表型正常。他们通过第三代试管婴儿技术获得6个胚胎，基因检测结果如图所示（电泳条带表示基因类型）。下列叙述正确的是（　　）
A．体外受精前需用ATP溶液处理精子，使其获得穿透卵子透明带的能力
B．3号与5号均不携带血友病基因，其基因型与父亲相同，满足胚胎移植条件
C．他们的儿子不会得病，检测性别也能达到筛选目的
D．胚胎移植前无需向母体注射免疫抑制剂来预防免疫排斥反应的发生
【答案】D
【知识点】伴性遗传；胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、体外受精前精子需获能处理，获能液通常是一定浓度的肝素或钙离子载体溶液，而非ATP溶液，ATP溶液不能使精子获得穿透卵子透明带的能力，A不符合题意；
B、血友病是伴X染色体隐性遗传病，妻子基因型为X X ，丈夫为X Y。电泳条带中上方为正常基因（B），下方为致病基因（b），3号与5号仅含正常基因，基因型可能是X X （女性）或X Y（男性），父亲基因型为X Y，二者基因型不一定与父亲相同，B不符合题意；
C、后代儿子的基因型可能为X Y（患病）或X Y（正常），女儿均不患病，因此仅检测性别无法完全筛选出正常胚胎，儿子仍有患病可能，C不符合题意；
D、受体子宫对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植成功的生理基础之一，因此胚胎移植前无需向母体注射免疫抑制剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传病，携带者母亲（X X ）与正常父亲（X Y）后代中，儿子有50%概率患病，女儿均正常。体外受精中精子获能需专用获能液，而非ATP溶液。胚胎移植的生理基础包括受体对胚胎的免疫耐受，无需注射免疫抑制剂。胚胎基因型需结合基因检测结果判断，不能仅通过性别完全筛选。
19．（2025高三上·浙江开学考）神经系统对机体调节至关重要，周围神经系统包括植物性神经与躯体运动神经，植物性神经又分为交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是（　　）
A．周围神经系统包含脑神经和脊神经，负责将身体各处的信息传导至中枢神经系统
B．植物性神经支配人体随意运动，躯体运动神经支配内脏器官等
C．当交感神经活动占据优势时，会导致心跳加速、瞳孔扩张、消化腺分泌减少
D．植物性神经中，交感神经和副交感神经均由中枢神经系统发出，协同维持人体稳态
【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、周围神经系统由脑神经和脊神经组成，其功能不仅是将身体各处的感觉信息传导至中枢神经系统，还能将中枢神经系统的指令传递到效应器（如肌肉、腺体），实现双向传导，A不符合题意；
B、躯体运动神经支配骨骼肌，其活动受意识控制，能引发随意运动；植物性神经（自主神经系统）支配内脏器官、心血管和腺体，活动一般不受意识直接控制，不负责随意运动，B不符合题意；
C、交感神经的作用是应对紧急或应激状态，当它活动占优势时，会引发心跳加速、瞳孔扩张（增加视野）、消化腺分泌减少（暂时抑制消化，优先供能给应急器官）等生理变化，C符合题意；
D、交感神经和副交感神经均由中枢神经系统发出，但二者作用相互拮抗而非协同，比如交感神经加快心跳，副交感神经减慢心跳，通过拮抗作用共同维持人体稳态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】周围神经系统包括脑神经和脊神经，具有感觉传导和运动指令传递的双向功能。躯体运动神经支配骨骼肌，受意识控制；植物性神经支配内脏、心血管和腺体，不受意识直接控制，分为交感神经和副交感神经。交感神经主导应激状态下的生理调节，副交感神经主导平静状态下的生理调节，二者通过拮抗作用维持机体稳态。
20．（2025高三上·浙江开学考）图示为某植物（2N=20）的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像，①~⑤代表不同细胞。下列叙述正确的是（　　）
A．①细胞分裂时，非同源染色体的自由组合可导致基因重组
B．①②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2∶1∶2
C．②③细胞中各含10条染色体且存在同源染色体
D．④⑤细胞中各含2个染色体组，4套遗传物质
【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、①细胞处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因随之重组，这是基因重组的重要来源之一，A符合题意；
B、①细胞（减Ⅰ后期）和②细胞（减Ⅱ中期）中核DNA、染色体、染色单体数量比为2∶1∶2，但④细胞处于减Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色单体消失，三者数量比为1∶1∶0，B不符合题意；
C、该植物2N=20，减数第一次分裂后染色体数目减半，②③细胞处于减Ⅱ中期，各含10条染色体，且减数第一次分裂已发生同源染色体分离，此时细胞中无同源染色体，C不符合题意；
D、④⑤细胞处于减Ⅱ后期，着丝粒分裂后染色体数目暂时恢复为20条，含2个染色体组，但遗传物质为2套（每套10条染色体对应的DNA），而非4套，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合可导致基因重组。减数分裂中，染色单体仅存在于着丝粒未分裂的时期（减Ⅰ全过程、减Ⅱ前期和中期），着丝粒分裂后染色单体消失。减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减Ⅱ时期的细胞无同源染色体。染色体组数量与同源染色体对数相关，减Ⅱ后期细胞因着丝粒分裂，染色体组数量暂时恢复为体细胞水平（2个），遗传物质为2套。
21．（2025高三上·浙江开学考）桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式，是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统。在“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”模式下，种桑养蚕养鱼的收益比种粮食高很多，堪称中国农耕社会最为高级的农业形态。请回答下列问题：
（1）调查鱼塘中鲫鱼的种群密度，常采用　 　法；调查塘基土壤动物类群丰富度时，常用　 　取出土样，对于其中体型较小的动物使用　 　法进行分离。
（2）鱼塘从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等，体现了群落的　 　结构，杂食性的鲫鱼不同季节的位置变化导致其所处的　 　发生改变。从生态系统的能量流动角度分析，桑基鱼塘生态农业的意义是　 　。
（3）上图是桑基鱼塘农业生态系统的部分能量流动图解，图中字母代表能量相对值。图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是　 　（用图中字母表示）；桑树和蚕之间的能量传递效率为　 　（用图中字母表示）；蚕丝中的能量属于　 　（用图中字母表示）。
（4）以“桑树→蚕”这一食物关系为例，若将单位时间内各营养级的生物个体的数目比值关系转化为图形，可形成　 　金字塔，该金字塔呈现　 　金字塔形（填“正”或“倒”）。
【答案】（1）标记重捕；土壤取样器；干漏斗分离
（2）垂直；生态位；实现能量多级利用，提高了能量利用率/调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的部分
（3）C；（E+F+G+H）/A×100%；F
（4）数量；倒
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；研究能量流动的实践意义；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）鲫鱼活动能力强、活动范围广，标记重捕法适合调查这类动物的种群密度。调查土壤动物类群丰富度时，需用土壤取样器规范采集土样，保证样本的代表性。体型较小的土壤动物（如螨类、跳虫）难以用手直接挑选，干漏斗分离法利用动物的趋暗、避湿特性，可高效分离这类小型动物。
（2）鱼塘中不同鱼类在垂直方向上的分层分布，是群落垂直结构的典型表现，能提高对空间和资源的利用率。生态位涵盖物种在群落中的空间位置、食物来源等多个维度，鲫鱼季节间的位置变化会直接改变其生态位。桑基鱼塘通过“桑→蚕→鱼”的食物链设计，让能量不再单一流向，而是实现多级利用（如蚕沙、鱼粪中的能量被再次利用），同时将能量更多导向人类需求的桑、蚕、鱼，提升能量利用率。
（3）生产者同化的总能量（A）分为两部分：呼吸消耗（B）和用于生长、发育、繁殖的能量（C），因此C=AB，是桑树构建自身组织、产生种子等的能量来源。能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，桑树同化量为A，蚕的同化量是其呼吸消耗（E）、未利用（F）、流向分解者（G）和流向下一营养级（H）的总和，故传递效率为（E+F+G+H）/A×100%。蚕丝是蚕未被利用的部分（未转化为呼吸消耗、分解者分解或流向下一营养级），因此其能量属于F。
（4）数量金字塔反映同一食物链中各营养级的个体数量比例。“桑树→蚕”中，一棵桑树可支撑大量蚕生存，营养级越低个体数量越少，营养级越高个体数量越多，符合倒金字塔形的特征。
【分析】（1）种群密度调查方法：活动能力强、范围广的动物用标记重捕法；土壤动物丰富度调查需用土壤取样器，小型动物用干漏斗分离法。
（2）群落结构：垂直结构指物种在垂直方向的分层，生态位是物种在群落中的地位和作用，受空间位置、食物等影响。
（3）生态农业能量流动：核心是实现能量多级利用和流向优化，提高利用率，减少浪费。
（4）能量传递效率：计算公式为（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%，同化量包括呼吸消耗、未利用、流向分解者和流向下一营养级的能量。
（5）数量金字塔：可能出现倒金字塔形，取决于各营养级个体大小和能量分配（如生产者个体大、数量少，消费者个体小、数量多）。
（1）鲫鱼活动能力强，活动范围广，调查鱼塘中鲫鱼的种群密度，常采用标记重捕法；调查塘基土壤动物类群丰富度时，常用土壤取样器取出土样，对于其中体型较小的动物可使用干漏斗分离法进行分离，而后可直接放到70%的酒精中制成标本。
（2）鱼塘从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等，体现了不同物种在垂直方向上的分布，因而体现的是群落的垂直结构，杂食性的鲫鱼不同季节的位置变化导致其所处的生态位发生改变，因为生态位指的是物种在群落中的地位和作用。从生态系统的能量流动角度分析，桑基鱼塘设计的意义表现在，通过空间、资源的高效利用，实现了能量多级利用，提高了能量利用率、通过调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的部分，因而提高了经济效益。
（3）上图是桑基鱼塘农业生态系统的部分能量流动图解，图中字母代表能量相对值。图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是（A-B）或C；桑树和蚕之间的能量传递效率为表示的是二者同化量之间的比值，即为（E+F+G+H）/A×100%；蚕丝中的能量属于未利用的能量，即包含在能量F中。
（4）以“桑树→蚕”这一食物关系为例，若将单位时间内各营养级的生物个体的数目比值关系转化为图形，可形成数量金字塔，该金字塔呈现倒金字塔形，因为一棵桑树生可以有太多的蚕，即一棵树含有的能量值远远多于蚕包含的能量值。
22．（2025高三上·浙江开学考）研究发现ATP与NADPH比例失调会影响光合速率。科研人员通过向某植物叶肉细胞中导入外源基因构建一条异丙醇合成途径，来探究ATP与NADPH比例变化与光合速率的关系，下图为细胞中相关的代谢路径，其中A、B表示物质，请回答下列问题。
（1）图中A是　 　，过程①②被称为　 　循环，CO2进入该循环后形成的第一个糖是　 　，离开循环后该糖大部分运至叶绿体外，转变成　 　，供植物体所有细胞利用。
（2）据图回答，M表示的生物膜是　 　。在M膜上通过H2O光解为　 　、H+的逆浓度转运以及　 　三个过程，增大了M膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供能量。
（3）PSII和PSI均可吸收、传递和转化光能，推测其组成为蛋白质和　 　。CF0-CF1具有的作用是　 　。
（4）下表为导入不同的外源基因后测定的植物光合速率及相关指标。据表分析，构建的异丙醇合成途径可　 　光合速率，判断依据是　 　。科研人员认为NADPH的消耗发生在　 　酶催化的反应过程中。
组别 导入基因 NADPH含量/μmol ATP含量/μmol CO2固定速率/（mg g-1细胞干重h-1）
一 无 193.5 39.28 86
二 甲酶和乙酶 190.83 35.23 85
三 甲酶、乙酶和丙酶 112.83 62.53 119
【答案】（1）五碳糖/RuBP；卡尔文；三碳糖；蔗糖
（2）类囊体膜；H+、e-、O2；NADPH的合成
（3）光合色素；转运H+，催化ATP合成
（4）提高；组三与组一、组二相比，CO2固定速率显著提高；丙
【知识点】ATP的作用与意义；叶绿体结构及色素的分布和作用；基因工程的应用；光合作用综合
【解析】【解答】（1）暗反应中CO2首先与五碳糖（RuBP）结合，因此A是五碳糖（或RuBP）。
过程①②是暗反应的核心流程，即卡尔文循环。CO2进入卡尔文循环后，首先被固定形成三碳化合物，进而还原生成三碳糖，这是循环中形成的第一个糖。三碳糖大部分运出叶绿体，在细胞质中转化为蔗糖，作为植物体内的主要糖类运输形式，供全身细胞利用。
（2）图中M膜上发生水的光解和ATP合成，这是光反应的特征，因此M是类囊体膜。水的光解产物包括H+、e-和O2，同时NADPH的合成会消耗类囊体膜外的H+，结合H+的逆浓度转运，三者共同增大膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供动力。
（3）吸收、传递和转化光能的结构需结合蛋白质和光合色素（叶绿素、类胡萝卜素），因此PSII和PSI的组成为蛋白质和光合色素。从图中可知，CF0CF1一方面允许H+顺浓度梯度通过（转运H+），另一方面能催化ADP和Pi合成ATP，兼具转运和催化功能。
（4）对比三组数据，导入甲酶、乙酶和丙酶的组三，CO2固定速率（119 mg·g- 细胞干重h- ）显著高于组一（86）和组二（85），而CO2固定速率是光合速率的关键指标，因此异丙醇合成途径能提高光合速率。组三与组一、组二相比，NADPH含量大幅下降，ATP含量升高，说明该途径消耗了NADPH。组三比组二多导入了丙酶，推测NADPH的消耗由丙酶催化。
【分析】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）在光合作用的碳反应中，二氧化碳与五碳糖结合形成三碳化合物，所以图中A是五碳糖。过程①②是光合作用的暗反应过程，称为卡尔文循环。CO2进入该循环后形成的第一个糖是三碳糖。离开循环后该糖大部分运至叶绿体外，转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。
（2）从图中可知，M膜上发生水的光解和ATP的合成，所以M表示的生物膜是类囊体膜。在类囊体膜上通过H2O光解为H+、e-、O2，H+的逆浓度转运以及NADPH的合成三个过程，增大了类囊体膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供能量。
（3）PSII和PSI均可吸收、传递和转化光能，在光合作用中吸收光能的是色素，所以推测其组成为蛋白质和光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）。从图中可以看到CF0-CF1与ATP的合成有关，其作用是催化ATP的合成和转运H+。
（4）从表格中可以看出，组三与组一、组二相比，CO2固定速率显著提高，CO2固定速率是衡量光合速率的重要指标，所以构建的异丙醇合成途径提高了光合速率。导入甲酶、乙酶和丙酶后，NADPH含量降低，ATP含量升高，结合图中异丙醇合成途径，推测NADPH的消耗发生在丙酶催化的反应过程中。
23．（2025高三上·浙江开学考）稀土元素钇（Y3+）在电子和新能源领域应用广泛，但其开采冶炼产生的废水会导致土壤和水体重金属污染，危害生态。金属硫蛋白（MT）是一类金属结合蛋白，能使细胞从环境中吸收重金属。某科研团队将来源于美洲商陆的金属硫蛋白（MT）基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，将目标蛋白定位在大肠杆菌表面，构建表面展示MT工程菌，探究其对稀土钇的吸附效果。图1、图2为质粒pET28a、质粒PLO及MT基因结构示意图，表格为相关限制酶的识别序列及酶切位点信息。回答下列问题：
限制酶 NcoI NdeI SacI HindIII
识别及切割序列 5'-C↓CATGG-3' 5'-CA↓TATG-3' 5'-GAGCT↓C-3' 5'-A↓AGCTT-3'
（1）目的基因的获取与扩增：
从美洲商陆根部提取总RNA后，利用　 　催化合成cDNA第一链。为防止RNA被水解，需在反应体系中加入　 　。随后进行PCR扩增MT基因（cDNA）时，引物与模板结合发生在　 　步骤，此外，PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入　 　。
（2）MT表面展示载体构建：
研究人员将大肠杆菌Lpp信号肽（引导蛋白质定位至细胞膜的短肽）与OmpA跨膜蛋白的编码基因融合，构建lpp-ompA融合基因，并将其克隆至质粒pET28a中，获得重组质粒PLO。为使MT基因正向插入质粒PLO，需在MT基因左右两侧分别加入的序列为5'-　 　-3'和5'-　 　-3'。相应限制酶酶切后，再用　 　处理即可形成重组质粒（MT表面展示载体）。
（3）MT工程菌的扩增与表达：
将PLO-MT质粒转化大肠杆菌时，用低浓度CaCl2处理的目的是　 　。转化后工程菌接种到含　 　的LB培养基，37℃振荡培养24小时后加入IPTG（一种诱导剂），促进目的基因转录，其中MT基因　 　（填“a链”或“b链”）为转录模板链。
（4）MT工程菌表面定位的验证：
加入IPTG诱导表达24小时，将MT工程菌分为两组，实验组加入胰蛋白酶处理30分钟；对照组不加酶，相同条件孵育，收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。若实验组　 　，对照组MT蛋白条带强度不变，说明MT蛋白暴露于细胞表面。推测MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制：　 　。
（5）MT工程菌对稀土钇（Y3+）的吸附性能验证：
诱导表达后的MT工程菌与含Y3+的缓冲液振荡反应2小时，　 　收集菌体，并用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是　 　，测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入　 　的大肠杆菌相比，MT工程菌吸附量显著提高，说明MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子。
【答案】（1）逆转录酶；RNA酶抑制剂；退火；TaqDNA聚合酶、dNTP
（2）5'-CCATGG-3'；5'-GAGCTC-3'；DNA连接酶
（3）使大肠杆菌处于感受态/易于吸收外源DNA；卡那霉素；b链
（4）MT蛋白条带变淡甚至消失；通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面
（5）离心；洗去未结合的Y3+；PLO质粒
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）以RNA为模板合成cDNA的过程是逆转录，该过程需要逆转录酶的催化。由于RNA容易被RNA酶水解，因此在反应体系中加入RNA酶抑制剂可以保护RNA不被降解。PCR反应包括变性、退火（复性）、延伸三个步骤，其中退火步骤中，引物会与模板DNA单链发生互补结合。PCR反应体系的必需成分除了引物和模板外，还需要耐高温的TaqDNA聚合酶，其作用是催化DNA链的合成，以及dNTP，dNTP既能为反应提供合成DNA的原料，又能提供能量。
（2）通过分析MT基因的结构可知，其内部含有NdeⅠ和HindⅢ的酶切位点，如果使用这两种限制酶切割，会导致目的基因被破坏，因此不能选择这两种酶。结合目的基因的转录方向以及质粒上启动子、终止子的位置，最终确定选择NcoⅠ和SacⅠ这两种限制酶。为了保证MT基因能够正向插入质粒PLO，需要在MT基因的左侧添加NcoⅠ的识别序列5'-CCATGG-3'，右侧添加SacⅠ的识别序列5'-GAGCTC-3'。使用限制酶对目的基因和质粒进行切割后，还需要用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来，从而形成重组载体。
（3）将目的基因导入大肠杆菌时，用低浓度的CaCl2处理大肠杆菌，能够改变其细胞膜的通透性，使大肠杆菌处于感受态状态，便于吸收外源DNA。质粒pET28a上含有卡那霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，因此在LB培养基中添加卡那霉素，能够筛选出成功导入质粒的大肠杆菌。基因转录的方向是沿模板链的3'端向5'端进行的，结合MT基因的转录方向可以判断，b链为转录的模板链。
（4）如果MT蛋白暴露在细胞表面，那么用胰蛋白酶处理时，胰蛋白酶会将细胞表面的MT蛋白水解，在进行蛋白质电泳时，实验组的MT蛋白条带会变淡甚至消失；而对照组没有加入胰蛋白酶，MT蛋白不会被水解，条带强度保持不变。由题干信息可知，MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，且融合基因中含有Lpp信号肽的编码序列，由此推测，MT蛋白定位至细胞膜外表面的机制可能是通过信号肽的引导作用实现的。
（5）在实验中，采用离心的方法可以快速分离菌体与缓冲液，从而收集到吸附了Y3+的工程菌。用无菌去离子水多次洗涤菌体，其目的是去除菌体表面未结合的游离Y3+，避免这些游离的Y3+对检测结果产生干扰。为了验证MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子，需要设置对照组，对照组应选用导入空载体（PLO质粒）的大肠杆菌，通过与导入重组质粒（PLO-MT）的实验组进行对比，若实验组的吸附量显著提高，则可证明MT蛋白的作用。
【分析】基因工程的基本操作流程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。其中，目的基因的获取可通过逆转录法从RNA中获取cDNA，PCR技术则用于目的基因的扩增，该技术依赖逆转录酶、TaqDNA聚合酶等酶类以及引物、dNTP等原料，退火步骤是引物与模板结合的关键。在基因表达载体构建过程中，选择限制酶时需避开目的基因内部的酶切位点，确保目的基因完整且正向插入，DNA连接酶负责连接酶切后的目的基因与质粒。将目的基因导入大肠杆菌常采用CaCl2诱导法，使大肠杆菌处于感受态以利于吸收外源DNA，质粒上的抗性基因可用于筛选阳性菌株。对于目的蛋白的定位验证，可利用胰蛋白酶水解细胞表面蛋白的特性，通过蛋白质电泳观察条带变化进行判断。在相关功能验证实验中，需合理设置对照组排除无关变量干扰，如以导入空载体的菌株作为对照，同时通过离心收集菌体、洗涤去除游离底物等操作保证实验结果的准确性。
（1）利用RNA合成cDNA的过程是逆转录，需要逆转录酶催化。RNA可以被RNA酶水解，所以为防止RNA被水解，需在反应体系中加入RNA酶抑制剂。PCR过程中，引物与模板结合发生在复性阶段，PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶）、dNTP（为PCR提供能量和原料）。
（2）根据图2，MT基因内部含有NdeⅠ和HindⅢ的酶切位点，为防止该基因被限制酶切割，不能选择这两种酶，结合MT基因的转录方向和质粒上限制酶的位点，启动子和终止子的位置，只能选择NcoI和SacI的限制酶序列，即左侧添加5'-CCATGG-3'，右侧添加5'-GAGCTC-3'，限制酶酶切后，再用DNA连接酶处理即可形成重组质粒。
（3）将目的基因转入大肠杆菌，需要用低浓度CaCl2处理大肠杆菌，使使大肠杆菌处于感受态或易于吸收外源DNA的状态。质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以可以在LB培养基中添加卡那霉素，筛选导入重组质粒的大肠杆菌。基因转录是从模板链的3'端至5'端，即从羟基端至磷酸基团端，所以b链是模板链。
（4）如果MT蛋白暴露于细胞表面，用胰蛋白酶处理后，胰蛋白酶将蛋白质水解，所以MT蛋白条带变淡甚至消失，根据题干信息，MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，所以MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制是通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面。
（5）收集菌体可以采用离心的方法，用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是洗去未结合的Y3+，要说明MT工程菌吸附量显著提高，实验组是导入了重组质粒的大肠杆菌，对照组可以选择导入PLO质粒的大肠杆菌。
24．（2025高三上·浙江开学考）大豆（2n=40）为闭花授粉植物，其开花时间受光周期信号调控。研究发现，GmFT2a和GmFT5a是促进开花的关键基因（分别用T2和T5表示）。为探究两基因的遗传规律及表达调控机制，开展如下实验。已知某野生型品系（WT）的基因型是T2T2T5T5，不考虑交叉互换和其他变异。
实验一：基因过表达对开花时间的调控
将T2和T5基因分别过表达于野生型大豆（WT）中，获得T2-OE和T5-OE植株，不同光周期下的开花表型如下：
野生型（WT） T2-OE T5-OE
长日照（LD，16h光照/8h黑暗） 110天 95天 94天
短日照（SD，8h光照/16h黑暗） 48天 37天 48天
[注]开花时间：从播种到第一朵花开放的天数，数据为次重复实验的平均值±标准差
实验二：基因敲除对开花的影响
利用基因敲除技术，构建以下纯合突变品系，在LD条件下观察表型：
突变品系 开花情况
T2单突变体（T2- T2-） 开花时间比WT延迟15天，最终仍能开花
T5单突变体（T5- T5-） 开花时间与WT无显著差异
T2/T5双突变体（T2 T2- T5 T5-） 完全丧失开花能力
[注] T2-、T5-分别代表染色体相应位置上T2、T5基因被敲除
回答下列问题：
（1）GmFT2a和GmFT5a（名称中的数字“2”和“5”代表不同基因位点）是促进开花的关键基因，它们属于　 　。实验一中，野生型大豆（WT）在SD条件下开花时间显著早于LD条件，说明野生型大豆属于　 　（填“短日植物”或“长日植物”）。SD条件下仅T2-OE早花，表明　 　基因的功能受光周期调控。
（2）实验二中，LD条件下T2单突变体开花时间比WT延迟，T5单突变体与WT无差异，说明T5在LD下对开花的贡献　 　（填“大于”或“小于”）T2。T2/T5双突变体完全丧失开花能力，推测其原因是　 　。
（3）LD条件下，以T2单突变体为母本、T5单突变体为父本进行杂交，需对母本进行　 　、
　 　、人工授粉和套袋隔离等操作，F1的表型为开花，基因型为　 　。
（4）利用实验二中突变品系，设计实验探究T2和T5是否位于同源染色体上，实验结果中关于表型的描述，仅需描述“开花”或“不开花”。
①实验思路：　 　
②预期结果及结论：
分类情况 实验结果 实验结论
甲 　 　 T2和T5位于同源染色体上
乙 　 　 T2和T5位于非同源染色体上
【答案】（1）非等位基因；短日植物；T5
（2）小于；T2和T5基因同时缺失，导致开花途径关键功能完全丧失
（3）人工去雄；套袋；T2 T2- T5 T5-
（4）实验思路：T2单突变体与T5单突变体杂交获得F1，F1自交得到F2，在LD条件下观察，统计F2表型及比例。；F2中全部个体均能开花；F2中开花∶不开花=15∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；环境因素参与调节植物的生命活动；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）等位基因需位于同源染色体的相同位置，而GmFT2a（T2）和GmFT5a（T5）属于不同基因位点，因此二者是非等位基因。短日植物的典型特征是日照长度短于临界日长时开花更早，野生型大豆在短日照（SD）下开花时间（48天）显著早于长日照（LD）下的110天，符合短日植物的定义。实验一中，SD条件下T2过表达植株（T2-OE）开花时间提前，而T5过表达植株（T5-OE）开花时间与野生型无差异，说明T5基因的功能受光周期调控，在SD条件下其促进开花的作用未被激活，而T2基因不受此调控或在SD下活性更高。
（2）实验二中，LD条件下T2单突变体开花延迟，说明T2基因缺失对开花影响显著；而T5单突变体开花时间与野生型无差异，表明T5基因缺失对开花影响极小，由此可判断T5在LD下对开花的贡献小于T2。T2和T5均为促进开花的关键基因，单独缺失其中一个时，另一个基因仍能维持部分开花功能（T2缺失后T2可支撑开花，T5缺失后T2可支撑开花），但双突变体中两个促进开花的关键基因均缺失，导致开花途径的关键功能完全丧失，因此完全无法开花。
（3）大豆是闭花授粉植物，为避免自花传粉和外来花粉干扰，杂交时对母本需依次进行人工去雄（去除雄蕊）、套袋隔离（防止外来花粉落在柱头上）、人工授粉（将父本花粉授到母本柱头上）和再次套袋隔离的操作。T2单突变体（母本）基因型为T2-T2-T5T5，产生的配子为T2-T5；T5单突变体（父本）基因型为T2T2T5-T5-，产生的配子为T2T5-。雌雄配子结合后，F1的基因型为T2T2-T5T5-，由于该基因型中仍存在T2和T5的正常等位基因，因此表型为开花。
（4）判断两个基因是否位于同源染色体上，可通过杂交获得杂合子，再让杂合子自交，观察后代表型比例，核心原理是基因的连锁与自由组合规律。若两基因位于同源染色体上，杂合子（F1）会产生两种连锁配子（T2-T5和T2T5-），自交后F2的基因型为T2-T2-T5T5（T2单突变体，开花）、T2T2-T5T5-（F1型，开花）、T2T2T5-T5-（T5单突变体，开花），无双突变体（T2-T2-T5-T5-），因此F2全部个体均能开花。若两基因位于非同源染色体上，杂合子（F1）会产生四种比例相等的配子（T2T5、T2T5-、T2-T5、T2-T5-），自交后只有基因型为T2-T2-T5-T5-的个体完全不开花，该基因型占比为1/16，其余15/16的个体均含有至少一个正常的T2或T5基因，能够开花，因此F2中开花∶不开花=15∶1。
【分析】基因按位置关系可分为等位基因（同源染色体相同位置）和非等位基因（不同基因位点或非同源染色体上），T2和T5属于非等位基因。短日植物的判断标准是短日照条件下开花早于长日照，其开花受光周期信号调控，不同基因对光周期的响应存在差异。基因功能的探究可通过过表达（增强功能）和敲除（缺失功能）实验实现，单基因敲除的表型差异可反映基因对性状的贡献大小，双基因敲除则能判断基因间的功能关联（协同或冗余）。杂交实验中，闭花授粉植物的母本需经去雄、套袋等处理以保证杂交纯度。判断基因是否位于同源染色体上，可利用“杂交→F1自交→观察F2表型比例”的方法，依据连锁遗传（无重组配子）和自由组合遗传（四种配子）的表型差异得出结论，若两基因连锁则无不开花个体，若自由组合则出现15∶1的开花与不开花比例。
（1）等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，而GmFT2a和GmFT5a是不同基因位点的基因，因此属于非等位基因。短日植物的定义是“日照长度短于临界日长时开花早”，长日植物则相反。野生型大豆（WT）在短日照（SD）条件下开花时间显著早于长日照（LD）条件，符合短日植物的特征，因此野生型大豆属于短日植物。实验一表格中，SD条件下仅T2-OE早花（T5-OE在SD下开花时间与WT无差异），说明T5基因的功能受光周期调控（SD条件下T2过表达能促进开花，而T5无此响应）。
（2）实验二中，T2单突变体开花时间比WT延迟（基因功能缺失导致开花延迟），但T5单突变体开花时间与WT无显著差异（基因功能缺失对开花影响小）。因此，T5在LD下对开花的贡献小于T2。T2和T5均为促进开花的关键基因，T2/T5双突变体完全丧失开花能力，推测其原因是T2和T5基因同时缺失，导致开花途径关键功能完全丧失。
（3）大豆是自花授粉植物，杂交实验中对母本的操作流程为：①人工去雄：去除母本的雄蕊，防止自花传粉； ②套袋：套袋隔离，防止外来花粉干扰；之后进行人工授粉并再次套袋。T2单突变体（母本）基因型为T2-T2- T5T5（仅T2基因被敲除，T5基因正常）；T5单突变体（父本）基因型为T2T2 T5-T5-（仅T5基因被敲除，T2基因正常）。杂交时，母本提供配子T2- T5，父本提供配子T2 T5-，因此F1基因型为T2 T2- T5 T5-。
（4）实验思路：利用“杂交→自交→观察表型”的经典遗传实验逻辑，判断基因是否连锁。具体为：让T2单突变体（T2-T2- T5T5）与T5单突变体（T2T2 T5-T5-）杂交获得F1（T2 T2- T5 T5-），再让F1自交获得F2，在LD条件下观察F2的表型及比例。
预期结果及结论： 若T2和T5位于同源染色体上，F1产生的配子为T2- T5和T2 T5-（连锁导致无重组型配子）。自交后，F2基因型为T2-T2- T5T5（T2单突变体，开花）、T2T2- T5T5-（F1型，开花）、T2T2 T5-T5-（T5单突变体，开花），无“T2-T2- T5-T5-”双突变体（完全丧失开花能力的基因型），因此F2中全部个体均能开花。 若T2和T5位于非同源染色体上，F1产生四种配子：T2 T5、T2 T5-、T2- T5、T2- T5-（独立分配导致重组型配子）。自交后，会出现“T2-T2- T5-T5-”双突变体（基因型比例为1/16），该个体完全丧失开花能力，因此F2中开花∶不开花=15∶1。
25．（2025高三上·浙江开学考）研究发现，精神压力会引起炎症性肠病，进而引发适度免疫激活促进细胞因子IL-22的产生，其通过作用于大脑隔区神经元，抑制其兴奋从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用，机体可通过神经—体液—免疫调节以恢复生理稳态。部分机制如图所示。
（1）精神压力会使“下丘脑—垂体—肾上腺”轴活动增强，肾上腺分泌的　 　激素增多，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。符合此类分级调节及负反馈调节模式的腺体还包括　 　（写出2个）。
（2）辅助性T细胞识别吞噬细胞表面的　 　，可参与　 　免疫，其分泌的细胞因子IL-22属于免疫系统中的　 　物质，该物质还能抑制隔区神经元，神经元接收相应信号后，其膜电位　 　（填“有”或“无”）变化。
（3）据图分析：大脑隔区神经元上IL-22R的化学本质为　 　。写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境是　 　。（编号选填并排序）
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，可能的原因是　 　。
【答案】（1）糖皮质；甲状腺、性腺
（2）抗原-MHC复合体；细胞免疫、体液免疫（特异性免疫）；免疫活性；有
（3）糖蛋白；②③④；血管内皮细胞上的细胞骨架发生重构（或胞间连接蛋白表达量下降或胞间连接蛋白被降解）
【知识点】神经冲动的产生和传导；内环境的组成；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）精神压力激活“下丘脑—垂体—肾上腺”轴后，肾上腺分泌的糖皮质激素增多，该激素会激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。分级调节及负反馈调节的核心是“下丘脑→垂体→靶腺体”的层级调控，且靶腺体分泌的激素会反向抑制下丘脑和垂体的活动。符合这一模式的腺体还有甲状腺和性腺：甲状腺的调节中，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素过多时，会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动；性腺的调节中，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌的性激素过多时，同样会对下丘脑和垂体进行负反馈抑制。
（2）辅助性T细胞的激活依赖于识别吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体，吞噬细胞处理抗原后，会将抗原片段与自身MHC分子结合形成该复合体并呈递，这是特异性免疫启动的关键步骤。辅助性T细胞既参与细胞免疫（分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化），也参与体液免疫（分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞），属于特异性免疫的核心细胞。细胞因子IL-22是免疫系统中具有免疫活性的物质，这类物质还包括抗体、溶菌酶等，能调节免疫反应或直接发挥免疫作用。IL-22作为信号分子与隔区神经元上的受体结合时，会引起神经元膜电位的变化，进而抑制神经元兴奋，实现对焦虑的缓解作用。
（3）神经元上的IL-22受体（IL-22R）化学本质为糖蛋白，受体通常由蛋白质结合糖类构成，能特异性识别相应信号分子。IL-22的运输路径需依次经过内环境：辅助性T细胞分泌IL-22后，首先释放到周围的组织液中，随后通过毛细血管壁进入血浆，再穿过血脑屏障进入脑脊液，最终作用于大脑隔区神经元，因此内环境顺序为②③④。压力状态下血脑屏障局部暂时性破坏，可能是由于血管内皮细胞的细胞骨架发生重构，或胞间连接蛋白的表达量下降、被降解，导致内皮细胞间的间隙增大，血脑屏障通透性增加，使得IL-22能够进入大脑发挥作用。
【分析】神经—体液—免疫调节网络是维持机体稳态的关键。分级调节常见于内分泌腺的调控，如糖皮质激素、甲状腺激素、性激素的分泌均遵循“下丘脑—垂体—靶腺体”的层级模式，并通过负反馈调节维持激素水平稳定。免疫系统中，辅助性T细胞通过识别抗原-MHC复合体启动特异性免疫，分泌的细胞因子属于免疫活性物质，可调节免疫反应，同时还能作为信号分子与神经细胞受体结合，实现免疫与神经调节的交互。受体的化学本质多为糖蛋白，信号分子的运输需依赖内环境（组织液、血浆、脑脊液等），而血脑屏障的通透性变化是免疫信号进入大脑的重要条件，其通透性可受压力等因素影响，通过血管内皮细胞的结构改变实现暂时性调节。
（1）精神压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强，肾上腺分泌的糖皮质激素增多，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。符合此类分级调节及负反馈调节模式的腺体还包括甲状腺、性腺（下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素过多时会反馈抑制下丘脑和垂体的活动；性腺也是类似的分级调节和负反馈调节模式，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，性激素过多时会反馈抑制下丘脑和垂体的活动）。
（2）辅助性T细胞识别吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体（在免疫过程中，吞噬细胞处理抗原后会形成抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞），可参与细胞免疫和体液免疫（辅助性T细胞在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化，在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞的增殖分化），其分泌的细胞因子IL-22属于免疫系统中的免疫活性物质（免疫系统中的免疫活性物质包括细胞因子、抗体、溶菌酶等），该物质还能抑制隔区神经元，神经元接收相应信号后，其膜电位有变化（神经递质与受体结合会引起膜电位的变化，细胞因子IL-22可作为信号分子与神经元上的受体结合，从而引起膜电位变化）。
（3）大脑隔区神经元上IL-22R（受体）的化学本质为糖蛋白（受体的化学本质一般为糖蛋白），IL-22从产生部位（辅助性T细胞周围）到发挥作用过程中依次经过的内环境是②③④（辅助性T细胞分泌IL-22先进入组织液，然后通过毛细血管壁进入血浆，再通过血脑屏障进入脑脊液，作用于大脑隔区神经元）。IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，可能的原因是压力状态下，血管内皮细胞上的细胞骨架发生重构（或胞间连接蛋白表达量下降或胞间连接蛋白被降解），导致血脑屏障的通透性改变。
1 / 1浙江省A9协作体2025-2026学年高三上学期暑假返校联考生物试题
1．（2025高三上·浙江开学考）碳中和指通过植树造林、节能减排等途径，使一定时间内产生的CO2排放量与吸收量达到平衡，实现“净零排放”。下列关于碳中和与碳循环的叙述，错误的是（　　）
A．碳中和时生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸及人类活动产生的CO2量
B．地球上的碳绝大部分是以碳酸盐的形式存在于岩石圈中
C．增加生产者的种类和数量是实现碳中和的有效措施之一
D．碳在生物群落和无机环境之间以CO2和含碳有机物的形式循环
2．（2025高三上·浙江开学考）动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）
A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性
B．正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点
C．动物细胞培养基中添加的动物血清需过滤除菌
D．传代培养的动物细胞都会获得不死性，可无限增殖
3．（2025高三上·浙江开学考）我国著名微生物学家汤飞凡先生是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体属于严格的胞内寄生原核生物，新生儿感染后容易引发衣原体肺炎。下列相关叙述正确的是（　　）
A．沙眼衣原体能在无细胞培养基上繁殖
B．沙眼衣原体是原核生物，细胞内无各种细胞器
C．沙眼衣原体没有核膜包被的细胞核，但有DNA
D．用青霉素治疗衣原体肺炎无效，可能与沙眼衣原体染色体容易变异有关
4．（2025高三上·浙江开学考）在探究果蝇种群增长的活动中，用水果培养果蝇，其种群数量会增加。用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。下列叙述错误的是（　　）
A．初始放入果蝇的数量不会影响K值的大小
B．在实验过程中，果蝇种群增长率逐渐降低
C．果蝇体型小繁殖力强，主要以附生在水果上的酵母菌等真菌为食
D．若果蝇数量太多不易直接计数，可在培养瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数
5．（2025高三上·浙江开学考）夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛，距离大陆最近的也有几千公里。这些岛上生活着多种蜜旋木雀，不同种的蜜旋木雀生活习性不同，尤其是喙的形态和大小有很大差异，有的蜜旋木雀喙长而尖，适合啄食树皮裂缝中的昆虫；也有的蜜旋木雀以蜗牛为食。不同种的蜜旋木雀之间存在着生殖隔离。下列分析错误的是（　　）
A．夏威夷群岛上所有蜜旋木雀的全部基因构成了种群基因库
B．不同小岛间的地理隔离，是鸟喙形态和大小差异形成的重要因素
C．自然选择使蜜旋木雀向着更加适应环境的方向发展，导致基因频率定向改变
D．不同种的蜜旋木雀与昆虫、蜗牛之间的种间关系是长期协同进化的结果
6．（2025高三上·浙江开学考）转运RNA（tRNA）普遍存在于细胞生物中，氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（每种氨基酸对应一种氨酰tRNA合成酶），如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．转录形成的tRNA分子能与DNA的编码链发生碱基互补配对
B．单链tRNA中存在由DNA聚合酶催化形成的磷酸二酯键
C．某tRNA分子中A＋U占40%，则其转录模板链中T＋A的比例为60%
D．tRNA的3'端通过酶催化与特定氨基酸结合，此过程消耗ATP
7．（2025高三上·浙江开学考）湖岸水草丰茂，鱼儿嬉戏其中，水鸟不时俯冲捕鱼，昆虫在芦苇间鸣叫，构成湖泊生态系统的生动场景。下列相关说法错误的是（　　）
A．生产者是湖泊生态系统的基石，其固定的能量是流入该生态系统的总能量
B．群落演替到顶极群落时，初级生产量与次级生产者的呼吸量几乎相等
C．植物叶片随水流摆动的频率、幅度等物理信息影响水生昆虫的产卵选址
D．湖泊周边的独特自然风光，激发艺术家创作灵感属于生态系统的直接价值
8．（2025高三上·浙江开学考）红灯樱桃是我国广泛种植的甜樱桃品种，栽培时合理使用植物生长调节剂对提升果实品质和产量至关重要。下列叙述错误的是（　　）
A．幼果期喷洒适宜浓度的生长素类似物，可减少樱桃落果，提高坐果率
B．新梢生长期喷施适量的赤霉素，能促进樱桃枝条伸长，增强树势
C．喷施适宜浓度的细胞分裂素可延缓樱桃叶片衰老，延长光合作用时间
D．植物生长调节剂的效果取决于其浓度，与使用时期和方法无关
9．（2025高三上·浙江开学考）一项针对小鼠的研究发现，睡眠剥夺可能过度激活小鼠免疫系统，诱发炎症风暴，损伤组织器官，造成多器官功能障碍（MODS），导致小鼠短时间内死亡。睡眠剥夺造成的MODS属于一种（　　）
A．过敏反应 B．自身免疫病
C．获得性免疫缺陷病 D．先天性免疫缺陷病
10．（2025高三上·浙江开学考）在抗生素大规模发酵生产前，需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如下图所示，为鉴定青霉素生产菌产抗生素的能力，培养皿丙中需预先涂布（　　）
A．生理盐水 B．大肠杆菌
C．青霉素 D．青霉素生产菌
11．（2025高三上·浙江开学考）2025年8月，第12届世界运动会在四川成都火热开赛。在紧张激烈的赛事里，运动员身体会经历一系列复杂且精妙的生理变化。下列叙述错误的是（　　）
A．高温环境下比赛大量失水，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器使其兴奋
B．比赛时运动员处于高度紧张状态，肾上腺髓质直接受神经系统调控，分泌肾上腺素增多
C．高强度比赛使肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，导致血浆pH显著下降
D．长时间比赛机体能量消耗大，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化
12．（2025高三上·浙江开学考）染色体断裂后不带着丝粒的部分称断片，在细胞分裂过程中经常丢失，而带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其它染色体的断端相互连接，形成各种类型的畸变。下列叙述错误的是（　　）
A．图示变异中染色体数目和基因数目均发生改变，可引起生物性状改变
B．断片在细胞分裂过程中丢失的原因可能是不具有着丝粒，无法被纺锤丝牵引
C．断端之间重连形成的双着丝粒染色体在细胞分裂中可正常分配到子细胞
D．断片丢失导致关键基因缺失是一种可遗传变异，可在显微镜下观察到
13．（2025高三上·浙江开学考）核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的崩解和重建。下列叙述正确的是（　　）
A．核纤层蛋白在细胞质中合成后，经核孔复合体运输至细胞核
B．核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化，后期发生去磷酸化
C．核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，用以维持细胞核的正常形态
D．核孔复合体是细菌核质之间信息交流的重要通道，细菌代谢越旺盛核孔复合体数量越多
14．（2025高三上·浙江开学考）酶A、酶B与酶C分别是从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化的ATP水解酶，研究人员分别测量三种酶对不同浓度，ATP的水解反应速率，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．当三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相等
B．在相同的ATP浓度下，酶A产生的最终ADP和Pi量最多
C．ATP浓度相对值为20时，酶的种类是影响图中反应速率的因素
D．本实验的自变量是ATP浓度相对值和酶的种类，因变量是酶促反应速率
15．（2025高三上·浙江开学考）枸杞茶是以枸杞叶浸提制成的枸杞茶浆为主料制成的饮品，具有预防脂肪肝和抗衰老等功效，被山区人民誉为长寿茶。其成品为浅黄色，风味独特。下图是蜂蜜配合的枸杞茶的酿造工艺流程图，关于该流程的叙述错误的是（　　）
A．蜂蜜不仅为枸杞茶增添天然甜味，又为酵母菌、乳酸菌发酵提供底物
B．为避免茶浆中的营养成分被破坏，可用巴氏杀菌或瞬时高温灭菌
C．发酵结束后可压滤获取菌体，破碎后加枸杞茶浆制得枸杞茶
D．酵母菌和乳酸菌会相互作用，其种类和比例都会影响饮品风味
16．（2025高三上·浙江开学考）毒素刺激肠道后，肠嗜铬细胞释放的5-HT激活感觉神经末梢，信号经延髓“呕吐中枢”调节膈肌和腹肌收缩引发呕吐，同时“厌恶中枢”产生恶心情绪。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．呕吐行为可快速排出消化道内的有毒物质，降低其对机体的损害
B．Ca2+通过主动运输进入肠嗜铬细胞，促进5-HT合成与释放
C．迷走神经在此调节过程中属于传入神经，肠嗜铬细胞与其形成突触
D．毒素引发的呕吐属于非条件反射，效应器是延髓中的运动神经元
17．（2025高三上·浙江开学考）呼吸跃变是指某些肉质果实在成熟时呼吸速率突然升高，出现一个呼吸高峰。过了呼吸高峰，果实就进入衰老阶段，不能再继续贮藏了。洋梨贮藏温度和呼吸速率的关系如图所示，数字1~9代表不同的温度且依次降低。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．洋梨果实的呼吸高峰出现时间随贮藏温度降低而推迟
B．当温度低于9曲线所设的温度时，洋梨果实仍可能会出现呼吸跃变
C．用呼吸抑制剂处理洋梨果实，可能抑制呼吸跃变但加速果实腐烂
D．曲线8对应的呼吸速率变化幅度最小，因此该温度是洋梨最佳贮藏温度
18．（2025高三上·浙江开学考）一对表型正常的夫妇，妻子是血友病基因携带者，丈夫表型正常。他们通过第三代试管婴儿技术获得6个胚胎，基因检测结果如图所示（电泳条带表示基因类型）。下列叙述正确的是（　　）
A．体外受精前需用ATP溶液处理精子，使其获得穿透卵子透明带的能力
B．3号与5号均不携带血友病基因，其基因型与父亲相同，满足胚胎移植条件
C．他们的儿子不会得病，检测性别也能达到筛选目的
D．胚胎移植前无需向母体注射免疫抑制剂来预防免疫排斥反应的发生
19．（2025高三上·浙江开学考）神经系统对机体调节至关重要，周围神经系统包括植物性神经与躯体运动神经，植物性神经又分为交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是（　　）
A．周围神经系统包含脑神经和脊神经，负责将身体各处的信息传导至中枢神经系统
B．植物性神经支配人体随意运动，躯体运动神经支配内脏器官等
C．当交感神经活动占据优势时，会导致心跳加速、瞳孔扩张、消化腺分泌减少
D．植物性神经中，交感神经和副交感神经均由中枢神经系统发出，协同维持人体稳态
20．（2025高三上·浙江开学考）图示为某植物（2N=20）的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像，①~⑤代表不同细胞。下列叙述正确的是（　　）
A．①细胞分裂时，非同源染色体的自由组合可导致基因重组
B．①②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2∶1∶2
C．②③细胞中各含10条染色体且存在同源染色体
D．④⑤细胞中各含2个染色体组，4套遗传物质
21．（2025高三上·浙江开学考）桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式，是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统。在“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”模式下，种桑养蚕养鱼的收益比种粮食高很多，堪称中国农耕社会最为高级的农业形态。请回答下列问题：
（1）调查鱼塘中鲫鱼的种群密度，常采用　 　法；调查塘基土壤动物类群丰富度时，常用　 　取出土样，对于其中体型较小的动物使用　 　法进行分离。
（2）鱼塘从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等，体现了群落的　 　结构，杂食性的鲫鱼不同季节的位置变化导致其所处的　 　发生改变。从生态系统的能量流动角度分析，桑基鱼塘生态农业的意义是　 　。
（3）上图是桑基鱼塘农业生态系统的部分能量流动图解，图中字母代表能量相对值。图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是　 　（用图中字母表示）；桑树和蚕之间的能量传递效率为　 　（用图中字母表示）；蚕丝中的能量属于　 　（用图中字母表示）。
（4）以“桑树→蚕”这一食物关系为例，若将单位时间内各营养级的生物个体的数目比值关系转化为图形，可形成　 　金字塔，该金字塔呈现　 　金字塔形（填“正”或“倒”）。
22．（2025高三上·浙江开学考）研究发现ATP与NADPH比例失调会影响光合速率。科研人员通过向某植物叶肉细胞中导入外源基因构建一条异丙醇合成途径，来探究ATP与NADPH比例变化与光合速率的关系，下图为细胞中相关的代谢路径，其中A、B表示物质，请回答下列问题。
（1）图中A是　 　，过程①②被称为　 　循环，CO2进入该循环后形成的第一个糖是　 　，离开循环后该糖大部分运至叶绿体外，转变成　 　，供植物体所有细胞利用。
（2）据图回答，M表示的生物膜是　 　。在M膜上通过H2O光解为　 　、H+的逆浓度转运以及　 　三个过程，增大了M膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供能量。
（3）PSII和PSI均可吸收、传递和转化光能，推测其组成为蛋白质和　 　。CF0-CF1具有的作用是　 　。
（4）下表为导入不同的外源基因后测定的植物光合速率及相关指标。据表分析，构建的异丙醇合成途径可　 　光合速率，判断依据是　 　。科研人员认为NADPH的消耗发生在　 　酶催化的反应过程中。
组别 导入基因 NADPH含量/μmol ATP含量/μmol CO2固定速率/（mg g-1细胞干重h-1）
一 无 193.5 39.28 86
二 甲酶和乙酶 190.83 35.23 85
三 甲酶、乙酶和丙酶 112.83 62.53 119
23．（2025高三上·浙江开学考）稀土元素钇（Y3+）在电子和新能源领域应用广泛，但其开采冶炼产生的废水会导致土壤和水体重金属污染，危害生态。金属硫蛋白（MT）是一类金属结合蛋白，能使细胞从环境中吸收重金属。某科研团队将来源于美洲商陆的金属硫蛋白（MT）基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，将目标蛋白定位在大肠杆菌表面，构建表面展示MT工程菌，探究其对稀土钇的吸附效果。图1、图2为质粒pET28a、质粒PLO及MT基因结构示意图，表格为相关限制酶的识别序列及酶切位点信息。回答下列问题：
限制酶 NcoI NdeI SacI HindIII
识别及切割序列 5'-C↓CATGG-3' 5'-CA↓TATG-3' 5'-GAGCT↓C-3' 5'-A↓AGCTT-3'
（1）目的基因的获取与扩增：
从美洲商陆根部提取总RNA后，利用　 　催化合成cDNA第一链。为防止RNA被水解，需在反应体系中加入　 　。随后进行PCR扩增MT基因（cDNA）时，引物与模板结合发生在　 　步骤，此外，PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入　 　。
（2）MT表面展示载体构建：
研究人员将大肠杆菌Lpp信号肽（引导蛋白质定位至细胞膜的短肽）与OmpA跨膜蛋白的编码基因融合，构建lpp-ompA融合基因，并将其克隆至质粒pET28a中，获得重组质粒PLO。为使MT基因正向插入质粒PLO，需在MT基因左右两侧分别加入的序列为5'-　 　-3'和5'-　 　-3'。相应限制酶酶切后，再用　 　处理即可形成重组质粒（MT表面展示载体）。
（3）MT工程菌的扩增与表达：
将PLO-MT质粒转化大肠杆菌时，用低浓度CaCl2处理的目的是　 　。转化后工程菌接种到含　 　的LB培养基，37℃振荡培养24小时后加入IPTG（一种诱导剂），促进目的基因转录，其中MT基因　 　（填“a链”或“b链”）为转录模板链。
（4）MT工程菌表面定位的验证：
加入IPTG诱导表达24小时，将MT工程菌分为两组，实验组加入胰蛋白酶处理30分钟；对照组不加酶，相同条件孵育，收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。若实验组　 　，对照组MT蛋白条带强度不变，说明MT蛋白暴露于细胞表面。推测MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制：　 　。
（5）MT工程菌对稀土钇（Y3+）的吸附性能验证：
诱导表达后的MT工程菌与含Y3+的缓冲液振荡反应2小时，　 　收集菌体，并用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是　 　，测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入　 　的大肠杆菌相比，MT工程菌吸附量显著提高，说明MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子。
24．（2025高三上·浙江开学考）大豆（2n=40）为闭花授粉植物，其开花时间受光周期信号调控。研究发现，GmFT2a和GmFT5a是促进开花的关键基因（分别用T2和T5表示）。为探究两基因的遗传规律及表达调控机制，开展如下实验。已知某野生型品系（WT）的基因型是T2T2T5T5，不考虑交叉互换和其他变异。
实验一：基因过表达对开花时间的调控
将T2和T5基因分别过表达于野生型大豆（WT）中，获得T2-OE和T5-OE植株，不同光周期下的开花表型如下：
野生型（WT） T2-OE T5-OE
长日照（LD，16h光照/8h黑暗） 110天 95天 94天
短日照（SD，8h光照/16h黑暗） 48天 37天 48天
[注]开花时间：从播种到第一朵花开放的天数，数据为次重复实验的平均值±标准差
实验二：基因敲除对开花的影响
利用基因敲除技术，构建以下纯合突变品系，在LD条件下观察表型：
突变品系 开花情况
T2单突变体（T2- T2-） 开花时间比WT延迟15天，最终仍能开花
T5单突变体（T5- T5-） 开花时间与WT无显著差异
T2/T5双突变体（T2 T2- T5 T5-） 完全丧失开花能力
[注] T2-、T5-分别代表染色体相应位置上T2、T5基因被敲除
回答下列问题：
（1）GmFT2a和GmFT5a（名称中的数字“2”和“5”代表不同基因位点）是促进开花的关键基因，它们属于　 　。实验一中，野生型大豆（WT）在SD条件下开花时间显著早于LD条件，说明野生型大豆属于　 　（填“短日植物”或“长日植物”）。SD条件下仅T2-OE早花，表明　 　基因的功能受光周期调控。
（2）实验二中，LD条件下T2单突变体开花时间比WT延迟，T5单突变体与WT无差异，说明T5在LD下对开花的贡献　 　（填“大于”或“小于”）T2。T2/T5双突变体完全丧失开花能力，推测其原因是　 　。
（3）LD条件下，以T2单突变体为母本、T5单突变体为父本进行杂交，需对母本进行　 　、
　 　、人工授粉和套袋隔离等操作，F1的表型为开花，基因型为　 　。
（4）利用实验二中突变品系，设计实验探究T2和T5是否位于同源染色体上，实验结果中关于表型的描述，仅需描述“开花”或“不开花”。
①实验思路：　 　
②预期结果及结论：
分类情况 实验结果 实验结论
甲 　 　 T2和T5位于同源染色体上
乙 　 　 T2和T5位于非同源染色体上
25．（2025高三上·浙江开学考）研究发现，精神压力会引起炎症性肠病，进而引发适度免疫激活促进细胞因子IL-22的产生，其通过作用于大脑隔区神经元，抑制其兴奋从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用，机体可通过神经—体液—免疫调节以恢复生理稳态。部分机制如图所示。
（1）精神压力会使“下丘脑—垂体—肾上腺”轴活动增强，肾上腺分泌的　 　激素增多，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。符合此类分级调节及负反馈调节模式的腺体还包括　 　（写出2个）。
（2）辅助性T细胞识别吞噬细胞表面的　 　，可参与　 　免疫，其分泌的细胞因子IL-22属于免疫系统中的　 　物质，该物质还能抑制隔区神经元，神经元接收相应信号后，其膜电位　 　（填“有”或“无”）变化。
（3）据图分析：大脑隔区神经元上IL-22R的化学本质为　 　。写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境是　 　。（编号选填并排序）
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，可能的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳中和的核心是“净零排放”，即生产者通过光合作用固定的CO2量，需要抵消生态系统中所有生物（生产者、消费者、分解者）呼吸作用产生的CO2，以及人类活动（如化石燃料燃烧、工业排放）产生的CO2，二者总量相等才能实现平衡，A不符合题意；
B、地球上的碳有多种储存形式，其中绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中，这是地球碳库的主要组成部分，大气圈、水圈和生物群落中的碳含量相对较少，B不符合题意；
C、生产者是生态系统中固定CO2的关键生物，增加生产者的种类和数量，能提高生态系统的光合作用效率，增强CO2吸收能力，是实现碳中和的有效措施之一，C不符合题意；
D、碳在生物群落和无机环境之间的循环形式是CO2，生产者吸收CO2合成有机物，生物通过呼吸作用将有机物分解为CO2释放到无机环境中；含碳有机物的传递发生在生物群落内部，如通过食物链从生产者流向消费者、分解者，并非群落与无机环境之间的循环形式，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】碳循环中，生物群落与无机环境之间以CO2形式循环，生物群落内部以含碳有机物形式传递。碳中和的实现需要使CO2排放量与吸收量达到平衡，提升CO2吸收能力（如增加生产者）和减少排放量（如节能减排）是主要途径。地球上的碳主要储存于岩石圈，以碳酸盐形式存在。
2．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，细胞在体外适宜条件下不断分裂产生新细胞；细胞全能性指细胞具有发育成完整个体的潜能，这是植物组织培养的原理，动物细胞培养一般不会发育成完整个体，A不符合题意；
B、正常细胞体外培养并非都具有贴壁生长特点，多数体细胞如成纤维细胞会贴附在培养瓶壁上生长，但某些细胞如血细胞、淋巴细胞等能在培养液中悬浮生长，无需贴壁，B不符合题意；
C、动物血清成分复杂，含有多种生长因子、激素等活性物质，若采用高温灭菌会破坏这些成分的活性，影响细胞生长，因此需通过过滤除菌的方式去除血清中的微生物，同时保留其活性，C符合题意；
D、正常的传代培养动物细胞分裂次数有限，一般传代50代左右就会停止分裂，只有少数细胞在传代过程中发生基因突变，成为癌细胞后才会获得不死性，能够无限增殖，并非所有传代培养的动物细胞都能实现无限增殖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养的核心原理是细胞增殖，培养基中通常需要添加动物血清以提供天然营养成分，血清需采用过滤除菌。体外培养的动物细胞有贴壁生长和悬浮生长两种类型，正常细胞的分裂能力受分裂次数限制，只有癌变细胞可无限增殖。
3．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、沙眼衣原体是严格的胞内寄生原核生物，其繁殖过程需要依赖宿主细胞提供的营养物质和代谢环境，无法在无细胞的培养基上独立繁殖，A不符合题意；
B、沙眼衣原体属于原核生物，原核细胞虽没有复杂的细胞器，但含有唯一的细胞器——核糖体，用于合成自身所需的蛋白质，B不符合题意；
C、原核生物的典型特征是没有核膜包被的细胞核，遗传物质DNA主要存在于拟核区域，沙眼衣原体作为原核生物，C符合题意；
D、沙眼衣原体是原核生物，其遗传物质是裸露的环状DNA，不存在染色体结构，自然也就不会发生染色体变异；青霉素主要针对细菌的细胞壁合成发挥作用，衣原体无细胞壁，因此青霉素治疗无效，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】原核生物的关键特征是无核膜包被的细胞核，含有拟核（环状DNA）和核糖体，无其他复杂细胞器。严格胞内寄生生物需依赖宿主细胞才能繁殖。青霉素的作用机制与细菌细胞壁合成相关，对无细胞壁的原核生物（如衣原体）无效。原核生物没有染色体，遗传物质为裸露的DNA。
4．【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、K值是环境容纳量，由食物、空间、天敌等环境因素决定，与初始放入的果蝇数量无关，初始数量只会影响种群达到K值的快慢，不会改变K值大小，A不符合题意；
B、实验中随着果蝇种群数量增加，空间和食物资源逐渐不足，种内竞争加剧，种群增长率会逐渐降低，最终种群数量稳定在K值附近，B不符合题意；
C、果蝇体型小、繁殖速度快，其食物主要是附生在水果表面的酵母菌等真菌，也会取食水果汁液等营养物质，C不符合题意；
D、若果蝇数量多不易直接计数，需先将果蝇转移到麻醉瓶中，在麻醉瓶内放入滴有乙醚的棉花团进行麻醉，再倒出计数，不能直接在培养瓶内放入乙醚棉花团，否则会影响后续培养，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】种群增长的K值由环境资源决定，与初始种群数量无关。自然条件下（如水果培养环境），果蝇种群增长因资源限制，增长率会逐渐降低，呈“S”型增长。果蝇的食性以水果上的酵母菌等微生物为主，计数时需注意麻醉操作的规范性，避免影响种群后续培养。
5．【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、种群基因库的定义是同一物种所有个体所含的全部基因，而夏威夷群岛上的蜜旋木雀包含多个不同物种，不同物种之间存在生殖隔离，不属于同一种群，因此它们的全部基因不能构成一个种群基因库，A符合题意；
B、夏威夷群岛由多个孤立小岛组成，不同小岛间的地理隔离会阻碍蜜旋木雀种群间的基因交流，各小岛的环境条件可能存在差异，自然选择的方向不同，进而导致鸟喙形态和大小出现差异，地理隔离是这种差异形成的重要因素，B不符合题意；
C、自然选择会保留蜜旋木雀中适应环境的变异个体，淘汰不适应的个体，这一过程会使种群的基因频率发生定向改变，推动蜜旋木雀向着更适应环境的方向进化，C不符合题意；
D、协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，不同种蜜旋木雀与昆虫、蜗牛之间存在捕食关系，它们在相互影响中不断进化和发展，这种种间关系是长期协同进化的结果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】种群基因库的前提是“同一物种”的所有个体，不同物种因存在生殖隔离，不能共同构成一个种群基因库。地理隔离可阻碍基因交流，结合不同环境的自然选择，会导致种群性状出现差异。自然选择能定向改变种群基因频率，是生物进化的主要动力。协同进化包括不同物种之间、生物与环境之间的相互影响和共同进化。
6．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录形成的tRNA分子是以DNA的模板链（非编码链）为模板合成的，能与模板链发生碱基互补配对，而不是与编码链配对，A不符合题意；
B、tRNA是通过转录过程合成的，转录过程中由RNA聚合酶催化核苷酸之间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶用于DNA复制，不参与tRNA合成，B不符合题意；
C、tRNA与转录它的DNA模板链遵循碱基互补配对原则，tRNA中A＋U的比例与模板链中T＋A的比例相等，若tRNA中A＋U占40%，则模板链中T＋A也占40%，C不符合题意；
D、tRNA的3'端是氨基酸的结合位点，在氨酰tRNA合成酶的催化下，特定氨基酸与tRNA的3'端结合形成氨酰tRNA，这一过程需要消耗ATP提供能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】tRNA通过转录合成，模板是DNA的一条链（模板链），合成过程由RNA聚合酶催化。tRNA与模板链的碱基互补配对决定了二者中互补碱基比例一致。tRNA的3'端是氨基酸结合部位，氨基酸与tRNA的结合需要氨酰tRNA合成酶催化，且消耗ATP。DNA聚合酶仅参与DNA复制，不参与RNA合成相关的磷酸二酯键形成。
7．【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生产者是生态系统中能将无机物转化为有机物、固定能量的生物，是生态系统的基石。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用或化能合成作用固定的全部能量，A不符合题意；
B、顶极群落是生态系统演替的最终稳定状态，此时群落的总生产量（包括初级生产量和次级生产量）与群落的总呼吸量（生产者、消费者、分解者的呼吸消耗之和）几乎相等，而非初级生产量仅与次级生产者的呼吸量相等，B符合题意；
C、植物叶片随水流摆动的频率、幅度等属于物理信息，水生昆虫可通过感知这些信息判断环境是否适宜，进而影响其产卵选址，C不符合题意；
D、生态系统的直接价值包括美学价值、科研价值、食用价值等，湖泊周边的自然风光激发艺术家创作灵感，属于美学价值，属于直接价值范畴，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统中生产者是能量流入的起点，其固定的能量为总能量。顶极群落的稳定依赖总生产量与总呼吸量的平衡，涉及群落中所有生物的呼吸消耗。生态系统的信息包括物理、化学、行为信息，可影响生物的生命活动。生态系统的直接价值涵盖观赏、美学、科研等实用和非实用价值，间接价值侧重生态功能，潜在价值是未发现的价值。
8．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、生长素类似物具有与生长素相似的生理作用，幼果期喷洒适宜浓度的生长素类似物，能促进子房发育，减少脱落酸对果实脱落的促进作用，从而减少樱桃落果，提高坐果率，A不符合题意；
B、赤霉素的主要生理功能之一是促进细胞伸长，新梢生长期喷施适量赤霉素，可推动樱桃枝条细胞纵向伸长，使枝条生长加快，增强树势，B不符合题意；
C、细胞分裂素能抑制叶片中叶绿素的分解，延缓叶片衰老进程，让叶片保持绿色的时间延长，从而延长光合作用的有效时间，C不符合题意；
D、植物生长调节剂的效果不仅取决于浓度（低浓度可能促进生长，高浓度可能抑制生长），还与使用时期（如花期、果实膨大期）和使用方法（如喷洒、涂抹、浸泡）密切相关，不同时期和方法会影响调节剂的作用效果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】植物生长调节剂是人工合成的具有植物激素活性的物质，其作用效果受浓度、使用时期、使用方法等多种因素影响。生长素类似物可促进果实发育、防止落果；赤霉素能促进细胞伸长，促进枝条生长；细胞分裂素可延缓叶片衰老。合理使用植物生长调节剂需结合作物生长阶段和目标需求，控制好浓度和使用方式。
9．【答案】B
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、过敏反应是机体再次接触特定过敏原后引发的异常免疫反应，通常有明确的过敏原触发，而题干中睡眠剥夺诱发的免疫异常未涉及过敏原，A不符合题意；
B、自身免疫病是免疫系统异常敏感、反应过度，将自身组织器官当作外来异物进行攻击而引发的疾病。睡眠剥夺导致小鼠免疫系统过度激活，诱发炎症风暴并损伤自身组织器官，符合自身免疫病的特征，B符合题意；
C、获得性免疫缺陷病是后天因素（如感染、药物等）导致免疫系统功能缺陷或丧失，表现为免疫能力低下，而题干中是免疫系统功能亢进，并非缺陷，C不符合题意；
D、先天性免疫缺陷病是由遗传因素导致的免疫系统先天性发育不全，出生时就存在免疫功能缺陷，与题干中睡眠剥夺这一后天因素引发的免疫过度激活无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】免疫异常包括免疫过强和免疫缺陷两类情况。免疫过强可能引发过敏反应（需过敏原触发）或自身免疫病（攻击自身组织）；免疫缺陷分为先天性（遗传因素）和获得性（后天因素），表现为免疫能力不足。判断免疫相关疾病类型时，需依据发病诱因、免疫系统功能状态（亢进或缺陷）及攻击对象（外来物质或自身组织）。
10．【答案】B
【知识点】其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、生理盐水的作用是维持细胞形态，不具备被抗生素抑制的特性，预先涂布生理盐水无法检测青霉素生产菌产抗生素的能力，A不符合题意；
B、青霉素的作用对象是细菌，大肠杆菌属于细菌，预先涂布大肠杆菌后，若青霉素生产菌产生青霉素，会在其周围形成抑菌圈，通过抑菌圈的大小可判断产抗生素的能力，B符合题意；
C、预先涂布青霉素无法检测生产菌的产抗生素能力，反而可能抑制生产菌生长，干扰实验结果，C不符合题意；
D、培养皿丙的目的是鉴定生产菌的产抗生素能力，而非培养生产菌，预先涂布青霉素生产菌不能实现检测目的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】鉴定抗生素生产菌的产药能力，需利用抗生素能抑制敏感细菌生长的特性。通过在培养基中预先涂布敏感细菌（如大肠杆菌），再接种待鉴定的生产菌，生产菌产生的抗生素会抑制周围敏感细菌生长，形成抑菌圈，抑菌圈的大小可反映产抗生素的能力强弱。实验的关键是选择对该抗生素敏感的微生物作为指示菌。
11．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；内环境的理化特性；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、下丘脑不仅是神经中枢，还存在感知渗透压变化的感受器。高温下大量出汗致使细胞外液中溶质浓度相对升高，渗透压上升时，该感受器被激活，随后一方面引发大脑产生渴觉，另一方面促使垂体释放抗利尿激素，增强肾小管和集合管对水的重吸收，减少排尿量，从而维持机体水分平衡，A不符合题意；
B、肾上腺髓质受交感神经节前纤维的直接支配，这是典型的神经 - 内分泌调节机制。运动员比赛时的高度紧张状态会激活交感神经，其节前纤维末梢释放乙酰胆碱，作用于髓质的嗜铬细胞，快速触发肾上腺素分泌增加。肾上腺素能加快心率、提升代谢速率，助力机体应对高强度运动的应激需求，B不符合题意；
C、血浆中存在HCO3-/H2CO3等多个缓冲对，构成了维持pH稳定的核心防线。肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸进入血浆后，会与HCO3-发生反应生成碳酸，碳酸又会迅速分解为二氧化碳和水。二氧化碳可通过呼吸作用排出体外，从而快速降低乳酸对血浆pH的影响，使血浆pH始终维持在7.35 - 7.45的稳定范围，不会显著下降，C符合题意；
D、长时间比赛中，机体持续消耗血糖供能，会导致血糖浓度降低。此时胰岛α细胞分泌的胰高血糖素增多，该激素一方面能激活肝脏细胞内的相关酶，促进肝糖原分解为葡萄糖释放到血液中；另一方面可推动脂肪、氨基酸等非糖物质通过糖异生过程转化为葡萄糖，以此补充血糖，保障机体能量供应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（2）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（3）在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
12．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图示变异中，染色体断片丢失会导致染色体数目减少，同时断片上的基因也随之丢失，基因数目改变。染色体数目和基因数目的变化都可能影响生物的性状，A不符合题意；
B、细胞分裂时，染色体依靠着丝粒与纺锤丝结合，才能被牵引着移向两极。断片不带着丝粒，无法与纺锤丝结合，不能被正常牵引到子细胞中，因此容易在分裂过程中丢失，B不符合题意；
C、双着丝粒染色体有两个着丝粒，分裂时可能会被纺锤丝向相反方向牵引，导致染色体断裂或无法正常分配到子细胞中，进而引发分裂异常，不能正常完成分配，C符合题意；
D、断片丢失属于染色体结构变异中的缺失，染色体变异是可遗传变异，且染色体的形态变化可在显微镜下观察到，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】染色体断裂后的断片因无着丝粒易丢失，导致染色体数目和基因数目改变。着丝粒是染色体参与细胞分裂的关键结构，无着丝粒的片段无法被纺锤丝牵引，易丢失。双着丝粒染色体在分裂中会因纺锤丝的异常牵引而无法正常分配。染色体缺失属于可遗传变异，可通过显微镜观察染色体形态进行判断。
13．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核纤层蛋白是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，细胞质中的游离核糖体合成核纤层蛋白后，通过核孔复合体运输到细胞核内，参与核纤层的构成，A符合题意；
B、有丝分裂前期核膜崩解，此时核纤层蛋白发生磷酸化；核膜重建发生在有丝分裂末期，此时核纤层蛋白发生去磷酸化，而非后期，B不符合题意；
C、核纤层位于内核膜与染色质之间，向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质结合，其作用是维持细胞核的正常形态，而非支撑于内、外核膜之间，C不符合题意；
D、细菌是原核生物，没有成形的细胞核，也没有核膜和核孔复合体，核孔复合体是真核细胞特有的结构，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核纤层蛋白由细胞质中的核糖体合成，经核孔复合体进入细胞核，参与细胞核形态的维持。有丝分裂中，核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化分别对应核膜的崩解（前期）和重建（末期）。核孔复合体是真核细胞特有的结构，原核生物（如细菌）因无细胞核而不存在。核纤层的位置是内核膜与染色质之间，通过与内核膜和染色质的结合发挥作用。
14．【答案】B
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、从实验结果图中可观察到，三种酶的反应速率均在ATP浓度相对值为50时达到最大，且之后不再随ATP浓度升高而变化，说明三种酶达到最大反应速率时的最低ATP浓度相等，A不符合题意；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，提高反应速率，但不会改变反应的平衡点。在相同ATP浓度下，底物总量固定，三种酶催化反应的最终产物（ADP和Pi）量由底物总量决定，因此最终生成的ADP和Pi量相同，B符合题意；
C、ATP浓度相对值为20时，ATP浓度未达到三种酶的饱和浓度，此时不同种类的酶（酶A、酶B、酶C）催化的反应速率存在差异，说明酶的种类是影响反应速率的因素，C不符合题意；
D、实验中人为改变的变量是ATP浓度相对值（不同浓度梯度）和酶的种类（菠菜叶的酶A、酵母菌的酶B、大肠杆菌的酶C），通过测量得到的变化量是酶促反应速率，因此自变量是ATP浓度相对值和酶的种类，因变量是酶促反应速率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】酶的催化作用具有高效性，但不改变反应的平衡点，即不影响最终产物的生成量，仅加快反应达到平衡的速度。酶促反应速率受底物浓度和酶的种类影响，底物浓度较低时，反应速率随底物浓度升高而加快，达到一定浓度后趋于稳定（底物饱和）。实验设计中，自变量是人为控制的变量，因变量是随自变量变化而变化的变量，需明确区分以分析实验结果。
15．【答案】C
【知识点】发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、蜂蜜中含有葡萄糖、果糖等可溶性糖类，这些糖类既能为枸杞茶带来天然甜味，又能作为酵母菌（发酵产生酒精、风味物质）和乳酸菌（发酵产生乳酸）的发酵底物，满足微生物代谢需求，A不符合题意；
B、茶浆中的营养成分（如维生素、活性物质）不耐高温，长时间高温会导致其被破坏，巴氏杀菌（低温长时间）或瞬时高温灭菌（短时间高温）能在杀灭有害微生物的同时，最大限度保留营养成分，B不符合题意；
C、根据酿造工艺流程，发酵结束后通过压滤是为了分离发酵液与菌体等杂质，后续经加热澄清、装瓶封盖即可得到枸杞茶，无需破碎菌体后再加入茶浆，C符合题意；
D、酵母菌和乳酸菌在发酵过程中会相互影响（如酵母菌产生的酒精可能影响乳酸菌活性，乳酸菌产生的乳酸可能改变发酵环境pH），二者的种类不同、比例不同，代谢产生的风味物质（如酯类、乳酸等）种类和含量也会不同，进而影响饮品风味，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】蜂蜜在发酵饮品中的作用兼具调味和提供发酵底物的功能。食品加工中，针对不耐热营养成分，需选择温和的灭菌方式（如巴氏杀菌、瞬时高温灭菌）以保留营养。发酵饮品的风味由微生物的代谢产物决定，不同微生物的种类和比例会影响代谢产物的组成，进而影响风味。发酵后的分离步骤主要是去除杂质，获得纯净发酵液，无需额外破碎菌体。
16．【答案】A
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】A、呕吐是机体的一种防御性反应，毒素刺激引发的呕吐能快速将消化道内的有毒物质排出体外，减少有毒物质的吸收，降低其对机体组织器官的损害，A符合题意；
B、Ca2+进入肠嗜铬细胞是通过细胞膜上的通道蛋白顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，而非主动运输，该过程会促进5-HT的合成与释放，B不符合题意；
C、迷走神经在该调节过程中属于传入神经，负责将感觉神经末梢的信号传向延髓，但肠嗜铬细胞是释放5-HT的细胞，与迷走神经的感觉神经末梢形成突触联系，而非直接与迷走神经形成突触，C不符合题意；
D、毒素引发的呕吐是生来就有的非条件反射，反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的膈肌和腹肌，延髓中的运动神经元属于神经中枢的组成部分，并非效应器，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】呕吐是机体的防御性反射，可排出有毒物质减少损害。神经调节中，Ca2+常通过协助扩散进入细胞，参与神经递质的释放过程。反射弧的组成包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。非条件反射是先天形成的，其反射弧相对固定。
17．【答案】D
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、图中温度1~9依次降低，随着温度降低，洋梨果实的呼吸高峰出现时间逐渐延后，说明低温能推迟呼吸跃变的发生，A不符合题意；
B、图中仅展示了1~9种温度下的呼吸速率变化，温度低于9曲线对应的温度时，呼吸酶虽活性更低，但仍可能维持一定功能，果实仍有出现呼吸跃变的可能，只是高峰会更晚、强度更低，B不符合题意；
C、呼吸抑制剂可降低果实呼吸速率，可能抑制呼吸跃变的出现，但呼吸作用能为果实细胞提供能量，维持其正常生理功能，过度抑制呼吸可能导致果实抗逆性下降，加速腐烂，C不符合题意；
D、最佳贮藏温度需满足呼吸高峰出现最晚、呼吸速率整体较低，能延长贮藏时间。图中9曲线对应的温度最低，呼吸高峰出现时间最晚，呼吸速率变化幅度最小，更适合贮藏；曲线8对应的温度高于9，呼吸高峰出现时间早于9，并非最佳贮藏温度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】呼吸跃变是肉质果实成熟的特征之一，低温可通过降低呼吸酶活性，推迟呼吸高峰出现时间，延长果实贮藏期。呼吸抑制剂可能抑制呼吸跃变，但需平衡抑制程度，避免影响果实正常生理功能。最佳贮藏温度的选择需综合考虑呼吸高峰出现时间和呼吸速率，以能最大限度延长贮藏时间为标准。
18．【答案】D
【知识点】伴性遗传；胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、体外受精前精子需获能处理，获能液通常是一定浓度的肝素或钙离子载体溶液，而非ATP溶液，ATP溶液不能使精子获得穿透卵子透明带的能力，A不符合题意；
B、血友病是伴X染色体隐性遗传病，妻子基因型为X X ，丈夫为X Y。电泳条带中上方为正常基因（B），下方为致病基因（b），3号与5号仅含正常基因，基因型可能是X X （女性）或X Y（男性），父亲基因型为X Y，二者基因型不一定与父亲相同，B不符合题意；
C、后代儿子的基因型可能为X Y（患病）或X Y（正常），女儿均不患病，因此仅检测性别无法完全筛选出正常胚胎，儿子仍有患病可能，C不符合题意；
D、受体子宫对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植成功的生理基础之一，因此胚胎移植前无需向母体注射免疫抑制剂，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传病，携带者母亲（X X ）与正常父亲（X Y）后代中，儿子有50%概率患病，女儿均正常。体外受精中精子获能需专用获能液，而非ATP溶液。胚胎移植的生理基础包括受体对胚胎的免疫耐受，无需注射免疫抑制剂。胚胎基因型需结合基因检测结果判断，不能仅通过性别完全筛选。
19．【答案】C
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、周围神经系统由脑神经和脊神经组成，其功能不仅是将身体各处的感觉信息传导至中枢神经系统，还能将中枢神经系统的指令传递到效应器（如肌肉、腺体），实现双向传导，A不符合题意；
B、躯体运动神经支配骨骼肌，其活动受意识控制，能引发随意运动；植物性神经（自主神经系统）支配内脏器官、心血管和腺体，活动一般不受意识直接控制，不负责随意运动，B不符合题意；
C、交感神经的作用是应对紧急或应激状态，当它活动占优势时，会引发心跳加速、瞳孔扩张（增加视野）、消化腺分泌减少（暂时抑制消化，优先供能给应急器官）等生理变化，C符合题意；
D、交感神经和副交感神经均由中枢神经系统发出，但二者作用相互拮抗而非协同，比如交感神经加快心跳，副交感神经减慢心跳，通过拮抗作用共同维持人体稳态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】周围神经系统包括脑神经和脊神经，具有感觉传导和运动指令传递的双向功能。躯体运动神经支配骨骼肌，受意识控制；植物性神经支配内脏、心血管和腺体，不受意识直接控制，分为交感神经和副交感神经。交感神经主导应激状态下的生理调节，副交感神经主导平静状态下的生理调节，二者通过拮抗作用维持机体稳态。
20．【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、①细胞处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因随之重组，这是基因重组的重要来源之一，A符合题意；
B、①细胞（减Ⅰ后期）和②细胞（减Ⅱ中期）中核DNA、染色体、染色单体数量比为2∶1∶2，但④细胞处于减Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色单体消失，三者数量比为1∶1∶0，B不符合题意；
C、该植物2N=20，减数第一次分裂后染色体数目减半，②③细胞处于减Ⅱ中期，各含10条染色体，且减数第一次分裂已发生同源染色体分离，此时细胞中无同源染色体，C不符合题意；
D、④⑤细胞处于减Ⅱ后期，着丝粒分裂后染色体数目暂时恢复为20条，含2个染色体组，但遗传物质为2套（每套10条染色体对应的DNA），而非4套，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合可导致基因重组。减数分裂中，染色单体仅存在于着丝粒未分裂的时期（减Ⅰ全过程、减Ⅱ前期和中期），着丝粒分裂后染色单体消失。减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减Ⅱ时期的细胞无同源染色体。染色体组数量与同源染色体对数相关，减Ⅱ后期细胞因着丝粒分裂，染色体组数量暂时恢复为体细胞水平（2个），遗传物质为2套。
21．【答案】（1）标记重捕；土壤取样器；干漏斗分离
（2）垂直；生态位；实现能量多级利用，提高了能量利用率/调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的部分
（3）C；（E+F+G+H）/A×100%；F
（4）数量；倒
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；当地自然群落中若干种生物的生态位；研究能量流动的实践意义；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）鲫鱼活动能力强、活动范围广，标记重捕法适合调查这类动物的种群密度。调查土壤动物类群丰富度时，需用土壤取样器规范采集土样，保证样本的代表性。体型较小的土壤动物（如螨类、跳虫）难以用手直接挑选，干漏斗分离法利用动物的趋暗、避湿特性，可高效分离这类小型动物。
（2）鱼塘中不同鱼类在垂直方向上的分层分布，是群落垂直结构的典型表现，能提高对空间和资源的利用率。生态位涵盖物种在群落中的空间位置、食物来源等多个维度，鲫鱼季节间的位置变化会直接改变其生态位。桑基鱼塘通过“桑→蚕→鱼”的食物链设计，让能量不再单一流向，而是实现多级利用（如蚕沙、鱼粪中的能量被再次利用），同时将能量更多导向人类需求的桑、蚕、鱼，提升能量利用率。
（3）生产者同化的总能量（A）分为两部分：呼吸消耗（B）和用于生长、发育、繁殖的能量（C），因此C=AB，是桑树构建自身组织、产生种子等的能量来源。能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，桑树同化量为A，蚕的同化量是其呼吸消耗（E）、未利用（F）、流向分解者（G）和流向下一营养级（H）的总和，故传递效率为（E+F+G+H）/A×100%。蚕丝是蚕未被利用的部分（未转化为呼吸消耗、分解者分解或流向下一营养级），因此其能量属于F。
（4）数量金字塔反映同一食物链中各营养级的个体数量比例。“桑树→蚕”中，一棵桑树可支撑大量蚕生存，营养级越低个体数量越少，营养级越高个体数量越多，符合倒金字塔形的特征。
【分析】（1）种群密度调查方法：活动能力强、范围广的动物用标记重捕法；土壤动物丰富度调查需用土壤取样器，小型动物用干漏斗分离法。
（2）群落结构：垂直结构指物种在垂直方向的分层，生态位是物种在群落中的地位和作用，受空间位置、食物等影响。
（3）生态农业能量流动：核心是实现能量多级利用和流向优化，提高利用率，减少浪费。
（4）能量传递效率：计算公式为（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%，同化量包括呼吸消耗、未利用、流向分解者和流向下一营养级的能量。
（5）数量金字塔：可能出现倒金字塔形，取决于各营养级个体大小和能量分配（如生产者个体大、数量少，消费者个体小、数量多）。
（1）鲫鱼活动能力强，活动范围广，调查鱼塘中鲫鱼的种群密度，常采用标记重捕法；调查塘基土壤动物类群丰富度时，常用土壤取样器取出土样，对于其中体型较小的动物可使用干漏斗分离法进行分离，而后可直接放到70%的酒精中制成标本。
（2）鱼塘从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等，体现了不同物种在垂直方向上的分布，因而体现的是群落的垂直结构，杂食性的鲫鱼不同季节的位置变化导致其所处的生态位发生改变，因为生态位指的是物种在群落中的地位和作用。从生态系统的能量流动角度分析，桑基鱼塘设计的意义表现在，通过空间、资源的高效利用，实现了能量多级利用，提高了能量利用率、通过调整能量流动方向，使能量流向对人类有益的部分，因而提高了经济效益。
（3）上图是桑基鱼塘农业生态系统的部分能量流动图解，图中字母代表能量相对值。图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是（A-B）或C；桑树和蚕之间的能量传递效率为表示的是二者同化量之间的比值，即为（E+F+G+H）/A×100%；蚕丝中的能量属于未利用的能量，即包含在能量F中。
（4）以“桑树→蚕”这一食物关系为例，若将单位时间内各营养级的生物个体的数目比值关系转化为图形，可形成数量金字塔，该金字塔呈现倒金字塔形，因为一棵桑树生可以有太多的蚕，即一棵树含有的能量值远远多于蚕包含的能量值。
22．【答案】（1）五碳糖/RuBP；卡尔文；三碳糖；蔗糖
（2）类囊体膜；H+、e-、O2；NADPH的合成
（3）光合色素；转运H+，催化ATP合成
（4）提高；组三与组一、组二相比，CO2固定速率显著提高；丙
【知识点】ATP的作用与意义；叶绿体结构及色素的分布和作用；基因工程的应用；光合作用综合
【解析】【解答】（1）暗反应中CO2首先与五碳糖（RuBP）结合，因此A是五碳糖（或RuBP）。
过程①②是暗反应的核心流程，即卡尔文循环。CO2进入卡尔文循环后，首先被固定形成三碳化合物，进而还原生成三碳糖，这是循环中形成的第一个糖。三碳糖大部分运出叶绿体，在细胞质中转化为蔗糖，作为植物体内的主要糖类运输形式，供全身细胞利用。
（2）图中M膜上发生水的光解和ATP合成，这是光反应的特征，因此M是类囊体膜。水的光解产物包括H+、e-和O2，同时NADPH的合成会消耗类囊体膜外的H+，结合H+的逆浓度转运，三者共同增大膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供动力。
（3）吸收、传递和转化光能的结构需结合蛋白质和光合色素（叶绿素、类胡萝卜素），因此PSII和PSI的组成为蛋白质和光合色素。从图中可知，CF0CF1一方面允许H+顺浓度梯度通过（转运H+），另一方面能催化ADP和Pi合成ATP，兼具转运和催化功能。
（4）对比三组数据，导入甲酶、乙酶和丙酶的组三，CO2固定速率（119 mg·g- 细胞干重h- ）显著高于组一（86）和组二（85），而CO2固定速率是光合速率的关键指标，因此异丙醇合成途径能提高光合速率。组三与组一、组二相比，NADPH含量大幅下降，ATP含量升高，说明该途径消耗了NADPH。组三比组二多导入了丙酶，推测NADPH的消耗由丙酶催化。
【分析】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）在光合作用的碳反应中，二氧化碳与五碳糖结合形成三碳化合物，所以图中A是五碳糖。过程①②是光合作用的暗反应过程，称为卡尔文循环。CO2进入该循环后形成的第一个糖是三碳糖。离开循环后该糖大部分运至叶绿体外，转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。
（2）从图中可知，M膜上发生水的光解和ATP的合成，所以M表示的生物膜是类囊体膜。在类囊体膜上通过H2O光解为H+、e-、O2，H+的逆浓度转运以及NADPH的合成三个过程，增大了类囊体膜两侧的H+浓度差，为ATP合成提供能量。
（3）PSII和PSI均可吸收、传递和转化光能，在光合作用中吸收光能的是色素，所以推测其组成为蛋白质和光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）。从图中可以看到CF0-CF1与ATP的合成有关，其作用是催化ATP的合成和转运H+。
（4）从表格中可以看出，组三与组一、组二相比，CO2固定速率显著提高，CO2固定速率是衡量光合速率的重要指标，所以构建的异丙醇合成途径提高了光合速率。导入甲酶、乙酶和丙酶后，NADPH含量降低，ATP含量升高，结合图中异丙醇合成途径，推测NADPH的消耗发生在丙酶催化的反应过程中。
23．【答案】（1）逆转录酶；RNA酶抑制剂；退火；TaqDNA聚合酶、dNTP
（2）5'-CCATGG-3'；5'-GAGCTC-3'；DNA连接酶
（3）使大肠杆菌处于感受态/易于吸收外源DNA；卡那霉素；b链
（4）MT蛋白条带变淡甚至消失；通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面
（5）离心；洗去未结合的Y3+；PLO质粒
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）以RNA为模板合成cDNA的过程是逆转录，该过程需要逆转录酶的催化。由于RNA容易被RNA酶水解，因此在反应体系中加入RNA酶抑制剂可以保护RNA不被降解。PCR反应包括变性、退火（复性）、延伸三个步骤，其中退火步骤中，引物会与模板DNA单链发生互补结合。PCR反应体系的必需成分除了引物和模板外，还需要耐高温的TaqDNA聚合酶，其作用是催化DNA链的合成，以及dNTP，dNTP既能为反应提供合成DNA的原料，又能提供能量。
（2）通过分析MT基因的结构可知，其内部含有NdeⅠ和HindⅢ的酶切位点，如果使用这两种限制酶切割，会导致目的基因被破坏，因此不能选择这两种酶。结合目的基因的转录方向以及质粒上启动子、终止子的位置，最终确定选择NcoⅠ和SacⅠ这两种限制酶。为了保证MT基因能够正向插入质粒PLO，需要在MT基因的左侧添加NcoⅠ的识别序列5'-CCATGG-3'，右侧添加SacⅠ的识别序列5'-GAGCTC-3'。使用限制酶对目的基因和质粒进行切割后，还需要用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来，从而形成重组载体。
（3）将目的基因导入大肠杆菌时，用低浓度的CaCl2处理大肠杆菌，能够改变其细胞膜的通透性，使大肠杆菌处于感受态状态，便于吸收外源DNA。质粒pET28a上含有卡那霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，因此在LB培养基中添加卡那霉素，能够筛选出成功导入质粒的大肠杆菌。基因转录的方向是沿模板链的3'端向5'端进行的，结合MT基因的转录方向可以判断，b链为转录的模板链。
（4）如果MT蛋白暴露在细胞表面，那么用胰蛋白酶处理时，胰蛋白酶会将细胞表面的MT蛋白水解，在进行蛋白质电泳时，实验组的MT蛋白条带会变淡甚至消失；而对照组没有加入胰蛋白酶，MT蛋白不会被水解，条带强度保持不变。由题干信息可知，MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，且融合基因中含有Lpp信号肽的编码序列，由此推测，MT蛋白定位至细胞膜外表面的机制可能是通过信号肽的引导作用实现的。
（5）在实验中，采用离心的方法可以快速分离菌体与缓冲液，从而收集到吸附了Y3+的工程菌。用无菌去离子水多次洗涤菌体，其目的是去除菌体表面未结合的游离Y3+，避免这些游离的Y3+对检测结果产生干扰。为了验证MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子，需要设置对照组，对照组应选用导入空载体（PLO质粒）的大肠杆菌，通过与导入重组质粒（PLO-MT）的实验组进行对比，若实验组的吸附量显著提高，则可证明MT蛋白的作用。
【分析】基因工程的基本操作流程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。其中，目的基因的获取可通过逆转录法从RNA中获取cDNA，PCR技术则用于目的基因的扩增，该技术依赖逆转录酶、TaqDNA聚合酶等酶类以及引物、dNTP等原料，退火步骤是引物与模板结合的关键。在基因表达载体构建过程中，选择限制酶时需避开目的基因内部的酶切位点，确保目的基因完整且正向插入，DNA连接酶负责连接酶切后的目的基因与质粒。将目的基因导入大肠杆菌常采用CaCl2诱导法，使大肠杆菌处于感受态以利于吸收外源DNA，质粒上的抗性基因可用于筛选阳性菌株。对于目的蛋白的定位验证，可利用胰蛋白酶水解细胞表面蛋白的特性，通过蛋白质电泳观察条带变化进行判断。在相关功能验证实验中，需合理设置对照组排除无关变量干扰，如以导入空载体的菌株作为对照，同时通过离心收集菌体、洗涤去除游离底物等操作保证实验结果的准确性。
（1）利用RNA合成cDNA的过程是逆转录，需要逆转录酶催化。RNA可以被RNA酶水解，所以为防止RNA被水解，需在反应体系中加入RNA酶抑制剂。PCR过程中，引物与模板结合发生在复性阶段，PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶）、dNTP（为PCR提供能量和原料）。
（2）根据图2，MT基因内部含有NdeⅠ和HindⅢ的酶切位点，为防止该基因被限制酶切割，不能选择这两种酶，结合MT基因的转录方向和质粒上限制酶的位点，启动子和终止子的位置，只能选择NcoI和SacI的限制酶序列，即左侧添加5'-CCATGG-3'，右侧添加5'-GAGCTC-3'，限制酶酶切后，再用DNA连接酶处理即可形成重组质粒。
（3）将目的基因转入大肠杆菌，需要用低浓度CaCl2处理大肠杆菌，使使大肠杆菌处于感受态或易于吸收外源DNA的状态。质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以可以在LB培养基中添加卡那霉素，筛选导入重组质粒的大肠杆菌。基因转录是从模板链的3'端至5'端，即从羟基端至磷酸基团端，所以b链是模板链。
（4）如果MT蛋白暴露于细胞表面，用胰蛋白酶处理后，胰蛋白酶将蛋白质水解，所以MT蛋白条带变淡甚至消失，根据题干信息，MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，所以MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制是通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面。
（5）收集菌体可以采用离心的方法，用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是洗去未结合的Y3+，要说明MT工程菌吸附量显著提高，实验组是导入了重组质粒的大肠杆菌，对照组可以选择导入PLO质粒的大肠杆菌。
24．【答案】（1）非等位基因；短日植物；T5
（2）小于；T2和T5基因同时缺失，导致开花途径关键功能完全丧失
（3）人工去雄；套袋；T2 T2- T5 T5-
（4）实验思路：T2单突变体与T5单突变体杂交获得F1，F1自交得到F2，在LD条件下观察，统计F2表型及比例。；F2中全部个体均能开花；F2中开花∶不开花=15∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；环境因素参与调节植物的生命活动；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）等位基因需位于同源染色体的相同位置，而GmFT2a（T2）和GmFT5a（T5）属于不同基因位点，因此二者是非等位基因。短日植物的典型特征是日照长度短于临界日长时开花更早，野生型大豆在短日照（SD）下开花时间（48天）显著早于长日照（LD）下的110天，符合短日植物的定义。实验一中，SD条件下T2过表达植株（T2-OE）开花时间提前，而T5过表达植株（T5-OE）开花时间与野生型无差异，说明T5基因的功能受光周期调控，在SD条件下其促进开花的作用未被激活，而T2基因不受此调控或在SD下活性更高。
（2）实验二中，LD条件下T2单突变体开花延迟，说明T2基因缺失对开花影响显著；而T5单突变体开花时间与野生型无差异，表明T5基因缺失对开花影响极小，由此可判断T5在LD下对开花的贡献小于T2。T2和T5均为促进开花的关键基因，单独缺失其中一个时，另一个基因仍能维持部分开花功能（T2缺失后T2可支撑开花，T5缺失后T2可支撑开花），但双突变体中两个促进开花的关键基因均缺失，导致开花途径的关键功能完全丧失，因此完全无法开花。
（3）大豆是闭花授粉植物，为避免自花传粉和外来花粉干扰，杂交时对母本需依次进行人工去雄（去除雄蕊）、套袋隔离（防止外来花粉落在柱头上）、人工授粉（将父本花粉授到母本柱头上）和再次套袋隔离的操作。T2单突变体（母本）基因型为T2-T2-T5T5，产生的配子为T2-T5；T5单突变体（父本）基因型为T2T2T5-T5-，产生的配子为T2T5-。雌雄配子结合后，F1的基因型为T2T2-T5T5-，由于该基因型中仍存在T2和T5的正常等位基因，因此表型为开花。
（4）判断两个基因是否位于同源染色体上，可通过杂交获得杂合子，再让杂合子自交，观察后代表型比例，核心原理是基因的连锁与自由组合规律。若两基因位于同源染色体上，杂合子（F1）会产生两种连锁配子（T2-T5和T2T5-），自交后F2的基因型为T2-T2-T5T5（T2单突变体，开花）、T2T2-T5T5-（F1型，开花）、T2T2T5-T5-（T5单突变体，开花），无双突变体（T2-T2-T5-T5-），因此F2全部个体均能开花。若两基因位于非同源染色体上，杂合子（F1）会产生四种比例相等的配子（T2T5、T2T5-、T2-T5、T2-T5-），自交后只有基因型为T2-T2-T5-T5-的个体完全不开花，该基因型占比为1/16，其余15/16的个体均含有至少一个正常的T2或T5基因，能够开花，因此F2中开花∶不开花=15∶1。
【分析】基因按位置关系可分为等位基因（同源染色体相同位置）和非等位基因（不同基因位点或非同源染色体上），T2和T5属于非等位基因。短日植物的判断标准是短日照条件下开花早于长日照，其开花受光周期信号调控，不同基因对光周期的响应存在差异。基因功能的探究可通过过表达（增强功能）和敲除（缺失功能）实验实现，单基因敲除的表型差异可反映基因对性状的贡献大小，双基因敲除则能判断基因间的功能关联（协同或冗余）。杂交实验中，闭花授粉植物的母本需经去雄、套袋等处理以保证杂交纯度。判断基因是否位于同源染色体上，可利用“杂交→F1自交→观察F2表型比例”的方法，依据连锁遗传（无重组配子）和自由组合遗传（四种配子）的表型差异得出结论，若两基因连锁则无不开花个体，若自由组合则出现15∶1的开花与不开花比例。
（1）等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，而GmFT2a和GmFT5a是不同基因位点的基因，因此属于非等位基因。短日植物的定义是“日照长度短于临界日长时开花早”，长日植物则相反。野生型大豆（WT）在短日照（SD）条件下开花时间显著早于长日照（LD）条件，符合短日植物的特征，因此野生型大豆属于短日植物。实验一表格中，SD条件下仅T2-OE早花（T5-OE在SD下开花时间与WT无差异），说明T5基因的功能受光周期调控（SD条件下T2过表达能促进开花，而T5无此响应）。
（2）实验二中，T2单突变体开花时间比WT延迟（基因功能缺失导致开花延迟），但T5单突变体开花时间与WT无显著差异（基因功能缺失对开花影响小）。因此，T5在LD下对开花的贡献小于T2。T2和T5均为促进开花的关键基因，T2/T5双突变体完全丧失开花能力，推测其原因是T2和T5基因同时缺失，导致开花途径关键功能完全丧失。
（3）大豆是自花授粉植物，杂交实验中对母本的操作流程为：①人工去雄：去除母本的雄蕊，防止自花传粉； ②套袋：套袋隔离，防止外来花粉干扰；之后进行人工授粉并再次套袋。T2单突变体（母本）基因型为T2-T2- T5T5（仅T2基因被敲除，T5基因正常）；T5单突变体（父本）基因型为T2T2 T5-T5-（仅T5基因被敲除，T2基因正常）。杂交时，母本提供配子T2- T5，父本提供配子T2 T5-，因此F1基因型为T2 T2- T5 T5-。
（4）实验思路：利用“杂交→自交→观察表型”的经典遗传实验逻辑，判断基因是否连锁。具体为：让T2单突变体（T2-T2- T5T5）与T5单突变体（T2T2 T5-T5-）杂交获得F1（T2 T2- T5 T5-），再让F1自交获得F2，在LD条件下观察F2的表型及比例。
预期结果及结论： 若T2和T5位于同源染色体上，F1产生的配子为T2- T5和T2 T5-（连锁导致无重组型配子）。自交后，F2基因型为T2-T2- T5T5（T2单突变体，开花）、T2T2- T5T5-（F1型，开花）、T2T2 T5-T5-（T5单突变体，开花），无“T2-T2- T5-T5-”双突变体（完全丧失开花能力的基因型），因此F2中全部个体均能开花。 若T2和T5位于非同源染色体上，F1产生四种配子：T2 T5、T2 T5-、T2- T5、T2- T5-（独立分配导致重组型配子）。自交后，会出现“T2-T2- T5-T5-”双突变体（基因型比例为1/16），该个体完全丧失开花能力，因此F2中开花∶不开花=15∶1。
25．【答案】（1）糖皮质；甲状腺、性腺
（2）抗原-MHC复合体；细胞免疫、体液免疫（特异性免疫）；免疫活性；有
（3）糖蛋白；②③④；血管内皮细胞上的细胞骨架发生重构（或胞间连接蛋白表达量下降或胞间连接蛋白被降解）
【知识点】神经冲动的产生和传导；内环境的组成；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）精神压力激活“下丘脑—垂体—肾上腺”轴后，肾上腺分泌的糖皮质激素增多，该激素会激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。分级调节及负反馈调节的核心是“下丘脑→垂体→靶腺体”的层级调控，且靶腺体分泌的激素会反向抑制下丘脑和垂体的活动。符合这一模式的腺体还有甲状腺和性腺：甲状腺的调节中，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素过多时，会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动；性腺的调节中，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌的性激素过多时，同样会对下丘脑和垂体进行负反馈抑制。
（2）辅助性T细胞的激活依赖于识别吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体，吞噬细胞处理抗原后，会将抗原片段与自身MHC分子结合形成该复合体并呈递，这是特异性免疫启动的关键步骤。辅助性T细胞既参与细胞免疫（分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化），也参与体液免疫（分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞），属于特异性免疫的核心细胞。细胞因子IL-22是免疫系统中具有免疫活性的物质，这类物质还包括抗体、溶菌酶等，能调节免疫反应或直接发挥免疫作用。IL-22作为信号分子与隔区神经元上的受体结合时，会引起神经元膜电位的变化，进而抑制神经元兴奋，实现对焦虑的缓解作用。
（3）神经元上的IL-22受体（IL-22R）化学本质为糖蛋白，受体通常由蛋白质结合糖类构成，能特异性识别相应信号分子。IL-22的运输路径需依次经过内环境：辅助性T细胞分泌IL-22后，首先释放到周围的组织液中，随后通过毛细血管壁进入血浆，再穿过血脑屏障进入脑脊液，最终作用于大脑隔区神经元，因此内环境顺序为②③④。压力状态下血脑屏障局部暂时性破坏，可能是由于血管内皮细胞的细胞骨架发生重构，或胞间连接蛋白的表达量下降、被降解，导致内皮细胞间的间隙增大，血脑屏障通透性增加，使得IL-22能够进入大脑发挥作用。
【分析】神经—体液—免疫调节网络是维持机体稳态的关键。分级调节常见于内分泌腺的调控，如糖皮质激素、甲状腺激素、性激素的分泌均遵循“下丘脑—垂体—靶腺体”的层级模式，并通过负反馈调节维持激素水平稳定。免疫系统中，辅助性T细胞通过识别抗原-MHC复合体启动特异性免疫，分泌的细胞因子属于免疫活性物质，可调节免疫反应，同时还能作为信号分子与神经细胞受体结合，实现免疫与神经调节的交互。受体的化学本质多为糖蛋白，信号分子的运输需依赖内环境（组织液、血浆、脑脊液等），而血脑屏障的通透性变化是免疫信号进入大脑的重要条件，其通透性可受压力等因素影响，通过血管内皮细胞的结构改变实现暂时性调节。
（1）精神压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强，肾上腺分泌的糖皮质激素增多，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。符合此类分级调节及负反馈调节模式的腺体还包括甲状腺、性腺（下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素过多时会反馈抑制下丘脑和垂体的活动；性腺也是类似的分级调节和负反馈调节模式，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，性激素过多时会反馈抑制下丘脑和垂体的活动）。
（2）辅助性T细胞识别吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体（在免疫过程中，吞噬细胞处理抗原后会形成抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞），可参与细胞免疫和体液免疫（辅助性T细胞在细胞免疫中可分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化，在体液免疫中可分泌细胞因子促进B细胞的增殖分化），其分泌的细胞因子IL-22属于免疫系统中的免疫活性物质（免疫系统中的免疫活性物质包括细胞因子、抗体、溶菌酶等），该物质还能抑制隔区神经元，神经元接收相应信号后，其膜电位有变化（神经递质与受体结合会引起膜电位的变化，细胞因子IL-22可作为信号分子与神经元上的受体结合，从而引起膜电位变化）。
（3）大脑隔区神经元上IL-22R（受体）的化学本质为糖蛋白（受体的化学本质一般为糖蛋白），IL-22从产生部位（辅助性T细胞周围）到发挥作用过程中依次经过的内环境是②③④（辅助性T细胞分泌IL-22先进入组织液，然后通过毛细血管壁进入血浆，再通过血脑屏障进入脑脊液，作用于大脑隔区神经元）。IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，可能的原因是压力状态下，血管内皮细胞上的细胞骨架发生重构（或胞间连接蛋白表达量下降或胞间连接蛋白被降解），导致血脑屏障的通透性改变。
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