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2026届广东省部分学校高三9月联考生物试题
1．（2025高三上·广东月考）南岭山脉的华南五针松在寒冬来临时，会分泌植物蜡，减少蒸腾作用，在阳光照耀下，呈现出神秘的蓝色，因此它也被称为“蓝松”。下列有关“蓝松”的叙述错误的是（　　）
A．阳光照耀下“蓝松”呈现出蓝色属于生态系统的化学信息
B．“蓝松”分泌植物蜡减少蒸腾作用，可增强抵御寒冷的能力
C．松林可以调节气候、保持水土，体现了生物多样性的间接价值
D．建立南岭自然保护区保护“蓝松”，属于生态工程中“就地保护”的措施
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、“蓝松”在阳光下呈现蓝色是植物蜡对光的反射，属于生态系统的物理信息，而非化学信息，A符合题意；
B、“蓝松”分泌植物蜡可减少蒸腾作用，降低水分流失，避免细胞因低温结冰受损，能增强抵御寒冷的能力，B不符合题意；
C、松林调节气候、保持水土的作用，体现了生物多样性的间接价值（生态价值），C不符合题意；
D、建立南岭自然保护区保护“蓝松”，属于生态工程中“就地保护”的核心措施，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生态系统的信息传递分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是通过光、声、颜色等物理过程传递的信息，化学信息是通过激素、分泌物等化学物质传递的信息；生物多样性的价值包括直接价值（如食用、药用）、间接价值（如生态调节功能）和潜在价值；保护生物多样性的措施中，就地保护是指在原地建立自然保护区等，是最有效的保护手段。
2．（2025高三上·广东月考）UCP1又称为产热素，能使NADH被O2氧化的能量全部以热能的形式释放，UCP1发挥作用的场所是（　　）
A．细胞质基质 B．线粒体基质 C．线粒体内膜 D．线粒体外膜
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞质基质是有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所，不发生NADH被O2氧化的反应，A不符合题意；
B、线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，产物为CO2和NADH，不涉及NADH与O2的反应，B不符合题意；
C、NADH被O2氧化是有氧呼吸第三阶段的核心反应，该过程发生在线粒体内膜，UCP1需在此处发挥作用，C符合题意；
D、线粒体外膜主要起分隔细胞质与线粒体基质的作用，不参与有氧呼吸的核心反应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸三个阶段的场所和反应特点不同：第一阶段在细胞质基质进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH；第二阶段在线粒体基质进行，丙酮酸与水反应生成CO2和大量NADH；第三阶段在线粒体内膜进行，NADH与O2结合生成水，同时释放能量（正常情况下部分转化为ATP，部分以热能散失）。UCP1的功能是使该阶段释放的能量全部以热能形式释放，因此其作用场所与有氧呼吸第三阶段一致，即线粒体内膜。
3．（2025高三上·广东月考）沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果，下列哪项不是其模型构建的依据（　　）
A．摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B．早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C．查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D．富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、摩尔根通过果蝇实验证明基因在染色体上呈线性排列，该结论聚焦于基因与染色体的位置关系，与DNA分子本身的双螺旋结构构建无直接关联，A符合题意；
B、早期科学家确定DNA的化学组成中含A、T、C、G四种碱基，这是构建DNA分子结构模型的基础化学信息，B不符合题意；
C、查哥夫发现的A与T、G与C数量相等的规律（查哥夫规则），为碱基互补配对原则的提出提供了关键依据，直接指导了双螺旋结构中碱基配对方式的确定，C不符合题意；
D、富兰克林通过X射线衍射技术获得的DNA衍射图谱，揭示了DNA分子的螺旋结构特征（如直径、螺距等空间参数），为双螺旋结构的空间模型构建提供了核心实验证据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA双螺旋结构模型的构建是多学科研究成果的综合：DNA的化学组成（四种碱基）是结构构建的物质基础，查哥夫规则明确了碱基之间的数量对应关系，X射线衍射图谱提供了空间结构的关键数据，这些信息共同支撑了模型的建立。而基因在染色体上的线性排列属于基因与染色体的关系研究，并未涉及DNA分子的具体结构细节，因此不属于该模型构建的依据。
4．（2025高三上·广东月考）如图表示某种处理前后神经元在一次兴奋过程中膜电位的变化曲线（其中虚线表示处理后的变化），据此分析，该处理点的处理方式最可能是（　　）
A．激活突触后膜的Cl-通道 B．阻断突触后膜的Na+通道
C．增大突触间隙的K+浓度 D．增大突触间隙的Na+浓度
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、激活突触后膜的Cl-通道，会导致Cl-内流，使膜内负电位绝对值增大，静息电位水平下移，与图中处理后膜电位变化一致，A符合题意；
B、阻断突触后膜的Na+通道会抑制动作电位的产生，使膜电位无法上升到峰值，但不会改变静息电位的水平，与图示变化不符，B不符合题意；
C、增大突触间隙的K+浓度，会减少K+的外流，导致静息电位的绝对值减小（膜内负电位变浅），与图中处理后静息电位绝对值增大的变化不符，C不符合题意；
D、增大突触间隙的Na+浓度，会促进Na+内流，更容易产生动作电位，且不会使静息电位发生图示的下移变化，与题意不符，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静息电位主要由K+外流形成，动作电位主要由Na+内流形成；Cl-内流会使膜内负电位更显著，增大静息电位的绝对值，抑制兴奋产生；改变突触间隙中K+或Na+的浓度会影响相应离子的跨膜运输，进而改变静息电位或动作电位的水平；阻断Na+通道会抑制动作电位产生，但不影响静息电位，结合图示中处理后静息电位绝对值增大的关键变化，可判断处理方式与Cl-内流相关。
5．（2025高三上·广东月考）实验小组以花生子叶为实验材料观察花生子叶中的脂肪滴，下列做法中正确的是（　　）
A．滴加少量酒精促进脂肪颗粒和染色剂结合
B．脂肪染色后要用清水多次冲洗以洗去浮色
C．观察时应先在低倍镜下寻找子叶的最薄处
D．可用水稻子叶代替花生子叶观察脂肪滴
【答案】C
【知识点】检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、酒精的作用是洗去染色后的浮色，而非促进脂肪颗粒与染色剂结合，A不符合题意；
B、脂肪染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，清水无法溶解多余的脂溶性染色剂，B不符合题意；
C、观察时先在低倍镜下寻找子叶的最薄处（或较薄且均匀的区域），该区域透光性好，便于后续高倍镜下清晰观察脂肪滴，C符合题意；
D、水稻子叶的主要成分是淀粉，脂肪含量极低，无法清晰观察到脂肪滴，不能代替花生子叶作为实验材料，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】观察花生子叶脂肪滴的实验中，酒精的核心作用是洗去浮色，保证观察效果；染色剂为脂溶性，需用酒精（有机溶剂）溶解多余染色剂，清水无此效果。实验材料需选择脂肪含量高的组织（如花生子叶），淀粉含量高的组织（如水稻子叶）不适合。显微镜观察的常规操作是“先低后高”，低倍镜下找到观察目标（薄而均匀的区域）是高倍镜观察的基础，可减少观察误差。
6．（2025高三上·广东月考）染色体重塑是指染色质的结构（如压缩程度）在特定蛋白复合物的调控下发生动态改变，从而实现“暴露”或“隐藏”DNA片段，最终调控基因的转录活性，改变生物的性状。染色体重塑属于（　　）
A．表观遗传 B．基因重组
C．基因突变 D．染色体数目变异
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传的核心特征是DNA序列未发生改变，但基因表达和生物性状发生可遗传变化。染色体重塑仅通过调控染色质结构（压缩程度）影响DNA片段的“暴露”或“隐藏”，进而调控基因转录，未改变DNA碱基序列，符合表观遗传的定义，A符合题意；
B、基因重组是指减数分裂过程中同源染色体交叉互换或非同源染色体自由组合导致的基因重新组合，或基因工程中目的基因导入受体细胞的过程，与染色质结构的动态改变无关，B不符合题意；
C、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构改变，而染色体重塑不涉及DNA序列的变化，C不符合题意；
D、染色体数目变异是指染色体数量的增减（如个别染色体增减、染色体组增减），与染色质的压缩程度等结构变化无关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】表观遗传是不改变DNA序列但影响基因表达的遗传现象，常见机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑等，其本质是通过调控基因的转录活性（是否表达）改变生物性状，且这种改变可通过细胞分裂传递。基因重组、基因突变、染色体数目变异均涉及遗传物质的结构或数量改变（基因重组是基因组合方式改变，基因突变是DNA序列改变，染色体数目变异是染色体数量改变），与染色体重塑的作用机制存在本质区别。
7．（2025高三上·广东月考）研究表明，肝卵圆细胞能够在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制的情况下被活化，通过增殖和分化形成成熟的肝细胞和胆管上皮细胞，重建受损的肝组织。下列叙述错误的是（　　）
A．与成熟肝细胞比，卵圆细胞分化程度低
B．肝脏严重受损可能引起细胞坏死，肝细胞自然更新与细胞凋亡相关
C．肝卵圆细胞分化形成胆管上皮细胞是基因选择性表达的结果
D．肝卵圆细胞能够分化成胆管上皮细胞，说明细胞具有全能性
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、肝卵圆细胞可增殖分化为成熟肝细胞和胆管上皮细胞，而成熟肝细胞已高度分化、失去分裂分化能力，因此与成熟肝细胞相比，卵圆细胞分化程度更低，A不符合题意；
B、肝脏严重受损时，肝细胞可能因外界损伤导致非正常死亡（细胞坏死）；肝细胞的自然更新是由基因调控的生理性死亡过程，与细胞凋亡相关，B不符合题意；
C、细胞分化的本质是基因选择性表达，肝卵圆细胞分化形成胆管上皮细胞的过程中，特定基因被激活，其他基因被抑制，符合基因选择性表达的规律，C不符合题意；
D、细胞全能性是指细胞具有发育成完整生物体的潜能，而肝卵圆细胞仅能分化为肝细胞和胆管上皮细胞（两种特定细胞类型），并未形成完整个体，因此不能说明其具有全能性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞分化程度与分裂分化能力呈负相关，分化程度越低的细胞，分裂分化能力越强。细胞坏死是外界因素导致的被动死亡，细胞凋亡是基因调控的主动生理性死亡，二者本质不同。基因选择性表达是细胞分化的核心机制，不同细胞的形态、结构和功能差异源于此。细胞全能性的判断关键是“发育为完整个体”，仅分化为特定细胞类型不能体现全能性，需注意区分“细胞分化”与“细胞全能性”的概念差异。
8．（2025高三上·广东月考）椋鸟常栖息在马鹿背上，啄食其皮毛中的蜱虫等，既获得食物，又减轻害虫对马鹿的困扰。马鹿移动时会惊起草丛中的昆虫，为椋鸟提供额外食物来源，则椋鸟和马鹿，蜱虫和马鹿之间的种间关系分别为（　　）
A．互利共生、寄生 B．互利共生、捕食
C．原始合作、寄生 D．原始合作、捕食
【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、椋鸟与马鹿的合作中，双方均可受益但可独立生存，不属于“彼此依存、不能分离”的互利共生；蜱虫寄生马鹿体表获取营养，并非捕食关系，A不符合题意；
B、椋鸟与马鹿的种间关系为原始合作而非互利共生，蜱虫与马鹿是寄生关系而非捕食关系，B不符合题意；
C、椋鸟啄食马鹿皮毛中的蜱虫（减轻马鹿困扰），马鹿移动惊起昆虫（为椋鸟提供额外食物），双方受益但可独立生存，属于原始合作；蜱虫寄生在马鹿体表，以马鹿的营养为食，对马鹿造成伤害，属于寄生关系，C符合题意；
D、蜱虫依靠马鹿的营养生存，不会直接捕杀马鹿，因此二者是寄生关系而非捕食关系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】种间关系的核心区分要点：互利共生是两种生物相互依存、彼此有利，分开后均难以生存（如根瘤菌与豆科植物）；原始合作是两种生物共同生活时双方受益，但分开后仍能独立生存（如本题中椋鸟与马鹿）。寄生是一种生物（寄生者）生活在另一种生物（宿主）体内或体表，获取宿主营养并对宿主造成伤害，且寄生者通常不会杀死宿主；捕食是一种生物捕杀另一种生物作为食物，捕食者会直接导致被捕食者死亡（如狼捕食羊）。蜱虫仅从马鹿体表获取营养，不捕杀马鹿，因此属于寄生而非捕食。
9．（2025高三上·广东月考）蛇毒种类繁多，制备单克隆抗体可以快速检测伤口毒液种类，为毒蛇咬伤的快速诊断提供可靠工具。抗蛇毒单克隆抗体的制备不需要涉及的过程是（　　）
A．将蛇毒注入小鼠体内获取相应已免疫的B淋巴细胞
B．利用CO2培养箱培养，获得大量从小鼠提取的浆细胞
C．用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合
D．对杂交瘤细胞进行抗体检测和克隆化培养
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将蛇毒作为抗原注入小鼠体内，可刺激小鼠免疫系统产生针对蛇毒的已免疫B淋巴细胞，这是获取特异性免疫细胞的基础步骤，A不符合题意；
B、浆细胞是高度分化的细胞，失去了增殖能力，无法在体外培养中大量增殖，单克隆抗体制备中需通过B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，才能实现抗体的大量生产，直接培养浆细胞无法达到目的，B符合题意；
C、制备杂交瘤细胞时，常用PEG（聚乙二醇）作为诱导剂，促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，这是单克隆抗体制备的核心步骤之一，C不符合题意；
D、融合后需对杂交瘤细胞进行抗体检测（筛选能分泌特异性抗蛇毒抗体的细胞）和克隆化培养（获得大量同种杂交瘤细胞），以保证抗体的纯度和产量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体制备的核心流程是：获取特异性已免疫B淋巴细胞（通过抗原免疫小鼠）→ 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合（常用PEG、电融合等方法）→ 筛选杂交瘤细胞（先筛选出融合细胞，再筛选能分泌目标抗体的细胞）→ 克隆化培养和抗体生产。浆细胞因高度分化无增殖能力，不能直接用于大量培养，需依赖骨髓瘤细胞的无限增殖能力，通过融合形成杂交瘤细胞，才能实现抗体的大量制备。
10．（2025高三上·广东月考）如图表示某草原生态系统中的食物网结构示意图，下列有关叙述错误的是（　　）
A．该生态系统中游隼处于第三、四营养级
B．大量捕杀游隼，会导致蟒蛇短期内数量增加
C．草食昆虫同化的能量只有10%～20%流入食虫鸟
D．若草被DDT污染，游隼体内DDT浓度比食虫鸟高
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、该食物网中存在两条关键食物链：“草→兔→游隼”和“草→草食昆虫→食虫鸟→游隼”，游隼在前者中处于第三营养级，在后者中处于第四营养级，A不符合题意；
B、游隼与蟒蛇均以兔为食，二者构成种间竞争关系。大量捕杀游隼后，兔的天敌压力减小，短期内数量增加，蟒蛇因食物（兔）充足，数量会暂时上升，B不符合题意；
C、生态系统中能量传递效率10%～20%的适用范围是“相邻两个营养级”（而非部分生物），草食昆虫属于第二营养级的部分生物，食虫鸟属于第三营养级的部分生物，不能用该比例描述二者间的能量传递，C符合题意；
D、DDT是难以降解的有毒物质，会沿食物链逐级富集，营养级越高的生物，体内积累的DDT浓度越高。游隼的营养级（第三或第四）高于食虫鸟（第三），因此其体内DDT浓度比食虫鸟高，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】食物网中生物的营养级需结合具体食物链分析，同一生物在不同食物链中可能处于不同营养级。种间竞争关系中，一方数量减少会间接影响另一方的食物获取，进而影响其种群数量。能量传递效率的核心是“营养级之间”的整体传递比例，而非同一营养级内部分生物与下一营养级部分生物的能量关系。生物富集现象的本质是有毒物质沿食物链逐级积累，营养级高低是决定体内有毒物质浓度的关键因素。
11．（2025高三上·广东月考）研究发现重金属可使细胞内的抗氧化酶变性，降低机体清除活性氧的能力，从而诱导机体产生氧自由基，加速细胞衰老，下列叙述中错误的是（　　）
A．重金属可破坏蛋白质的肽键影响抗氧化酶活性
B．氧自由基可攻击磷脂分子从而产生更多的自由基
C．氧自由基攻击DNA分子可能改变生物的遗传信息
D．补充外源性抗氧化剂可缓解重金属导致的细胞衰老
【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、重金属使抗氧化酶变性的原因是破坏其空间结构，而非破坏肽键（肽键断裂会导致蛋白质水解，而非变性），A符合题意；
B、根据自由基学说，氧自由基可攻击细胞膜上的磷脂分子，引发链式反应，产生更多自由基，加剧细胞损伤，B不符合题意；
C、氧自由基具有强氧化性，攻击DNA分子时可能导致碱基对的增添、缺失或替换，引发基因突变，从而改变生物的遗传信息，C不符合题意；
D、外源性抗氧化剂可辅助机体清除氧自由基，减少自由基对细胞的损伤，进而缓解重金属导致的细胞衰老，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质变性的本质是空间结构被破坏，肽键断裂属于蛋白质水解的特征，二者机制不同。自由基学说认为，自由基会攻击细胞内的多种生物分子（磷脂、DNA、蛋白质等），引发连锁反应，加速细胞衰老。补充抗氧化剂可通过清除自由基减少细胞损伤，这是缓解自由基诱导衰老的有效途径。
12．（2025高三上·广东月考）拟南芥在遭受干旱胁迫时，液泡会通过与叶绿体的特定区域接触，加速叶绿体中淀粉的水解，释放的葡萄糖可进入液泡储存，对于这种变化的作用，下列叙述错误的是（　　）
A．提高细胞内渗透压，增强细胞的吸水和保水能力
B．为干旱解除后细胞代谢活动提供可快速利用的能源物质
C．减少叶绿体中淀粉的积累，避免其对叶绿体结构造成损害
D．合成ATP为细胞生命活动供能以有利于植物抵御干旱胁迫
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；渗透作用；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、液泡储存葡萄糖会提高细胞液的渗透压，使细胞与外界环境的浓度差增大，从而增强细胞的吸水和保水能力，帮助植物抵御干旱胁迫，A不符合题意；
B、液泡中储存的葡萄糖属于可快速利用的能源物质，当干旱解除后，这些葡萄糖可被及时分解，为细胞代谢活动提供能量，助力植物恢复生长，B不符合题意；
C、干旱胁迫时，叶绿体中淀粉若持续积累可能会破坏叶绿体的结构，液泡与叶绿体接触加速淀粉水解，可减少淀粉积累对叶绿体的损害，维持叶绿体的正常功能，C不符合题意；
D、液泡中的葡萄糖不能直接用于合成ATP，ATP的合成需要葡萄糖在细胞质基质和线粒体中通过呼吸作用逐步分解产生能量，且干旱条件下植物的呼吸作用可能受抑制，此外该过程的核心作用是储存葡萄糖以增强保水能力和储备能量，并非直接合成ATP供能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】干旱胁迫下植物的适应机制多围绕“保水”和“储备能量”展开：液泡储存葡萄糖可通过提高渗透压增强保水能力，同时避免淀粉积累对细胞器的损伤；储存的葡萄糖作为能量储备，可在环境改善后快速供能。ATP的合成需要特定的代谢途径（呼吸作用），液泡中储存的葡萄糖无法直接参与ATP合成。
13．（2025高三上·广东月考）遮荫条件下，远红光/红光的比值会显著增大。远红光和红光可通过调节光敏色素结构调控ELF3基因的表达，从而影响植物下胚轴的伸长。不同条件下，野生型和ELF3缺失突变体的下胚轴长度如下表所示，下列叙述错误的是（　　）
野生型 ELF3缺失突变体
正常光 + ++++
遮荫 +++ ++++
注：“+”越多下胚轴伸长越明显。
A．远红光/红光的比值增大会促进下胚轴的伸长
B．远红光和红光能促进ELF3基因的表达
C．ELF3蛋白对下胚轴的伸长有抑制作用
D．ELF3缺失突变体对遮荫措施不敏感
【答案】B
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、遮荫条件下远红光/红光比值增大，对比野生型在正常光（+）和遮荫（+++）下的下胚轴长度，可见遮荫时下胚轴伸长更明显，说明该比值增大会促进下胚轴伸长，A不符合题意；
B、野生型在遮荫时下胚轴伸长（+++）比正常光（+）显著，而ELF3缺失突变体在两种光照条件下下胚轴均为++++（伸长最明显）。推测遮荫时ELF3基因表达被抑制，才会使下胚轴伸长增加；若远红光和红光能促进ELF3基因表达，遮荫时ELF3表达应增强，下胚轴伸长应受抑制，与实验结果矛盾，B符合题意；
C、相同光照条件下，ELF3缺失突变体的下胚轴伸长均多于野生型（正常光下++++ vs +，遮荫下++++ vs +++），说明ELF3蛋白存在时会抑制下胚轴伸长，C不符合题意；
D、遮荫时野生型下胚轴显著伸长（+++），而ELF3缺失突变体下胚轴长度无变化（仍为++++），表明突变体无法感知遮荫信号（远红光/红光比值变化），对遮荫措施不敏感，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该实验通过对比野生型和ELF3缺失突变体在不同光照条件下的下胚轴长度，分析ELF3基因的功能及光照信号的调控作用。核心逻辑是：光照信号（远红光/红光比值）通过调控ELF3基因表达影响下胚轴伸长，ELF3基因表达产物（ELF3蛋白）具有抑制伸长的作用；遮荫时比值增大，抑制ELF3基因表达，使下胚轴伸长以适应弱光环境，而ELF3缺失突变体因缺乏该调控机制，对光照变化无响应。
14．（2025高三上·广东月考）TG是甲状腺滤泡上皮细胞合成的一种特异性蛋白质，正常情况下，TG仅存在于甲状腺内部，不会被免疫系统识别；但当甲状腺组织受损时，TG可能“漏出”到血液中，触发免疫系统产生针对它的抗体，即TG蛋白抗体，从而诱导免疫系统攻击甲状腺，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．免疫系统攻击甲状腺滤泡细胞是一种过敏反应
B．“漏出”的TG可作为抗体诱导机体产生免疫反应
C．攻击甲状腺的NK细胞和细胞毒性T细胞功能相似
D．该病患者体内的促甲状腺激素的含量低于正常人
【答案】C
【知识点】免疫功能异常；细胞免疫
【解析】【解答】A、免疫系统攻击自身甲状腺滤泡细胞，属于自身免疫病（机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损害），而过敏反应是已免疫机体再次接触相同外来抗原时发生的异常免疫反应，二者本质不同，A不符合题意；
B、“漏出”的TG是甲状腺滤泡上皮细胞合成的特异性蛋白质，进入血液后可作为抗原（能引发免疫反应的物质），诱导免疫系统产生抗TG蛋白抗体，而非作为抗体发挥作用，B不符合题意；
C、NK细胞（自然杀伤细胞）和细胞毒性T细胞的核心功能均为识别并攻击异常细胞（如被病原体感染的细胞、自身异常细胞），二者功能相似，C符合题意；
D、该病会导致甲状腺组织受损，甲状腺激素分泌减少；由于甲状腺激素对垂体存在负反馈调节（甲状腺激素增多抑制促甲状腺激素分泌，减少则促进其分泌），因此患者体内促甲状腺激素的含量会高于正常人，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】自身免疫病与过敏反应的关键区别在于攻击对象不同（自身组织 vs 外来抗原）。抗原是引发免疫反应的物质，抗体是免疫系统产生的能与抗原结合的蛋白质，二者不可混淆。NK细胞和细胞毒性T细胞均属于免疫细胞中的效应细胞，具有攻击靶细胞的共性功能。甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节，负反馈调节机制会根据甲状腺激素的含量动态调整促甲状腺激素的分泌量。
15．（2025高三上·广东月考）果蝇的正常翅B对残翅b为显性，位于2号染色体上。某突变体果蝇甲基因型为Bb但表现为残翅，其原因是B基因所在染色体片段发生180°翻转，导致B基因与相邻的抑制基因I（原本位于B基因下游）位置互换，I基因的表达产物可直接抑制下游基因的转录。如图所示，下列有关叙述错误的是）
A．该变异的类型属于染色体结构的变异
B．突变体甲的突变类型可在显微镜下观察到
C．果蝇甲和残翅果蝇杂交后代全部为残翅
D．果蝇甲和杂合正常翅果蝇杂交后代残翅占1/4
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、该变异是B基因所在染色体片段发生180°翻转（倒位），导致B基因与抑制基因I位置互换，属于染色体结构变异中的倒位，A不符合题意；
B、染色体结构变异会导致染色体形态发生改变，可在显微镜下观察到，因此突变体甲的突变类型能通过显微镜直接检测，B不符合题意；
C、突变体甲基因型为Bb，但由于染色体倒位，抑制基因I与B基因位置互换，B基因的表达被I基因抑制，无法发挥作用，故表现为残翅；其与残翅果蝇（bb）杂交时，突变体甲产生的配子中，含异常染色体的配子（携带被抑制的B基因）和含b基因的配子，均无法使后代表现为正常翅，因此后代全部为残翅，C不符合题意；
D、突变体甲（Bb）中B基因被抑制，产生的配子实际发挥作用的是“b”（含异常染色体的配子等同于b配子），故其产生的配子类型可视为全为b；杂合正常翅果蝇（Bb）产生B和b两种配子，比例为1：1。二者杂交后代基因型为Bb（正常翅）和bb（残翅），比例为1：1，因此残翅占1/2，而非1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】染色体结构变异包括倒位、易位、缺失、重复，其中倒位是染色体片段沿自身轴线旋转180°后重新连接，会改变基因的位置关系。该题中倒位导致抑制基因I与B基因位置互换，使B基因表达受抑制，体现了基因表达受染色体结构的调控。杂交后代的表现型由基因能否正常表达决定，而非仅看基因型，需注意“基因存在但无法表达”的特殊情况对后代表现型的影响。
16．（2025高三上·广东月考）蜜蜂无性染色体，其性别取决于染色体的组数。蜂王（可育）和工蜂（不育）均为雌蜂（2n=32），由受精卵发育而来；雄蜂（n=16）由卵细胞直接发育而来。雄蜂进行假减数分裂，精子和其体细胞所含的染色体数相同。蜜蜂的体色有褐体和黑体（受D/d基因控制）两种，眼色有黑眼和黄眼（受E/e基因控制）两种，两对基因独立遗传。某褐体黄眼雄蜂和若干只基因型相同的雌蜂交配，F1的雌性群体中有4种表型，F1随机交配产生F2，下列叙述错误的是（　　）
A．F1的雄性群体也有4种表型
B．褐体对黑体为显性，黑眼对黄眼为显性
C．亲本基因型相同的雌蜂基因型为DdEe
D．F2雄蜂群体中褐体黑眼个体占比3/16
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F1雄性个体由F1雌蜂的卵细胞直接发育而来，亲本雌蜂基因型为DdEe，可产生DE、De、dE、de四种卵细胞，因此F1雄性群体对应有4种表型，A不符合题意；
B、亲本雄蜂基因型为de（褐体黄眼），与基因型为DdEe的雌蜂交配，F1雌蜂基因型为DdEe、Ddee、ddEe、ddee，对应4种表型。若褐体为显性，则子代雌蜂体色应全为褐体（与实际表型分离矛盾），故褐体为隐性（d）、黑体为显性（D）；同理，黄眼为隐性（e）、黑眼为显性（E），因此“褐体对黑体为显性”的表述错误，B符合题意；
C、只有亲本雌蜂基因型为DdEe时，才能产生四种卵细胞（DE、De、dE、de），与雄蜂精子（de）结合后，F1雌蜂才会出现4种表型，C不符合题意；
D、F1雌蜂基因型及比例为DdEe：Ddee：ddEe：ddee=1：1：1：1，产生的卵细胞中dE（对应褐体黑眼）的比例为1/4×1/4（DdEe产生dE的概率）+1/4×0（Ddee不产生dE）+1/4×1/2（ddEe产生dE的概率）+1/4×0（ddee不产生dE）=3/16，F2雄蜂由卵细胞发育而来，因此褐体黑眼个体占比3/16，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】蜜蜂的性别决定为染色体组倍性决定，雌蜂（2n）由受精卵发育而来，雄蜂（n）由卵细胞直接发育而来，雄蜂假减数分裂产生的精子染色体数与体细胞相同。两对基因独立遗传，F1雌蜂有4种表型，说明亲本雌蜂为双杂合子（DdEe），可产生四种卵细胞，与雄蜂（de）的精子结合后形成四种基因型的雌蜂。显隐性判断需结合子代表型分离情况，若某性状为显性，亲本雄蜂的显性基因会使子代雌蜂全表现为该显性性状，而实际存在表型分离，因此可推断亲本雄蜂的性状为隐性。F2雄蜂的表型由F1雌蜂产生的卵细胞基因型决定，需根据F1雌蜂的基因型比例计算对应卵细胞的概率。
17．（2025高三上·广东月考）高等植物的Rubisco酶具有“两面性”，当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。光呼吸的过程如图1所示。光呼吸和光合作用这两种反应的比例取决于CO2和O2的相对含量。研究人员探究了弱光和强光条件下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例（P值），结果如图2所示，回答下列问题：
（1）高等植物叶肉细胞中的Rubisco酶分布在　 　，Rubisco酶催化C5和CO2结合产生C3化合物的过程称为　 　。
（2）探究弱光和强光条件下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例时，需对光呼吸产生的CO2进行追踪，可采用的方法是　 　。分析图2可知，弱光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例低，此时限制光合作用的主要环境因素是　 　，强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高，试阐述其原因　 　。
（3）乙醇酸分布在叶绿体中，可通过叶绿体膜上的转运载体运输到细胞质中参与光呼吸过程。科学家通过转基因技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中，构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。该支路可以使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而　 　（填“促进”或“抑制”）光呼吸过程。
【答案】（1）叶绿体基质；CO2的固定（或暗反应中CO2的固定）
（2）同位素标记法；光照强度；强光下光合作用速率高，释放的O2增多，促进光呼吸过程，且强光下，气孔关闭，从外界吸收的CO2减少，因此强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高
（3）抑制
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）高等植物叶肉细胞中，Rubisco酶参与光合作用暗反应和光呼吸，而暗反应的场所是叶绿体基质，因此该酶分布在叶绿体基质。Rubisco酶催化C5与CO2结合产生C3的过程，是光合作用暗反应的第一步，称为CO2的固定（或暗反应中CO2的固定）。
（2）要追踪光呼吸产生的CO2的去向，常用的方法是同位素标记法（如用14C标记光呼吸产生的CO2，观察其是否被光合作用的暗反应利用）。分析图2可知，弱光下P值（光呼吸CO2再利用比例）低，此时限制光合作用的主要环境因素是光照强度（弱光下光反应产生的ATP和NADPH不足，光合作用速率低，对光呼吸CO2的需求少）。强光下P值显著提高，原因是：①强光下光合作用速率高，光反应释放的O2增多，促进Rubisco酶催化C5与O2反应，光呼吸增强，产生的CO2增多；②强光下植物为减少水分散失会关闭气孔，从外界吸收的CO2减少，光合作用对CO2的需求增加，因此光呼吸产生的CO2被重新利用的比例显著提高。
（3）原有光呼吸中，乙醇酸需运输到细胞质中参与后续反应，最终产生CO2；而GOC支路使乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，避免了乙醇酸运输到细胞质及后续光呼吸步骤的进行，从而抑制了光呼吸过程（减少了光呼吸对C5和能量的消耗）。
【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。
（1）RubIsco酶参与光合作用的暗反应和光呼吸，暗反应发生在叶绿体基质，因此该酶分布于叶绿体基质。光合作用中，RubIsco酶催化C5与CO2结合生成C3的过程是暗反应的核心步骤，称为CO2的固定。
（2）追踪物质的去向可采用同位素标记法，如用14C标记光呼吸产生的CO2观察其是否被光合作用利用。弱光条件下，P值低，说明光呼吸产生的CO2利用率低，此时限制光合作用的主要因素是光照强度。强光下光合作用速率高，释放的O2增多，促进光呼吸过程，且强光下，气孔关闭，从外界吸收的CO2减少，因此强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高。
（3）GOC支路使乙醇酸在叶绿体内直接分解为CO2，避免了乙醇酸运输到细胞质及后续线粒体中的过程，从而抑制光呼吸路径。
18．（2025高三上·广东月考）全球糖尿病患者高达数亿，自1921年班廷提取胰岛素并用于治疗糖尿病以来，胰岛素拯救了无数糖尿病患者的生命，下表表示班廷及其助手贝斯特发现胰岛素的实验过程和实验结果：
实验分组 处理方式 实验结果
甲组（A狗） 切除整个胰腺 出现糖尿病症状
乙组（B狗） 结扎胰管，饲养数周 未出现糖尿病症状
丙组（A狗+B狗的提取液） 向甲组的糖尿病A狗注射B狗萎缩胰腺的提取液 糖尿病症状缓解
丁组（A狗+C狗的提取液） 向甲组的糖尿病A狗注射正常C狗胰腺的提取液 糖尿病症状未缓解
回答下列问题：
（1）胰腺分为内分泌腺和外分泌腺，其中外分泌腺分泌的物质能通过胰管排出。乙组结扎胰管后，未出现糖尿病症状，初步表明糖尿病的发生可能与胰腺　 　（填“内分泌”或“外分泌”）部位功能异常有关，丙组向糖尿病A狗注射B狗萎缩胰腺的提取液后，症状缓解，说明萎缩胰腺中存在能调节血糖、缓解糖尿病症状的　 　（填激素名称），该激素能降低血糖浓度的机制是　 　。
（2）对比甲组和乙组，乙组B狗结扎胰管，从控制变量的角度，应用了　 　（填“加法原理”或“减法原理”），丁组A狗的糖尿病症状未缓解，原因是　 　。
（3）该实验中若将提取液的给药方式由“注射”改为“口服”会导致实验失败，原因是　 　。
【答案】（1）内分泌；胰岛素；促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
（2）减法原理；正常狗C胰腺的提取液中含有胰蛋白酶，会将胰岛素分解，导致胰岛素失去调节血糖的作用
（3）胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会在消化道内被胃蛋白酶、胰蛋白酶等消化酶分解，失去其调节血糖的生理功能
【知识点】动物激素的调节；激素与内分泌系统；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）胰腺的外分泌腺分泌物通过胰管排出，内分泌腺（胰岛）分泌物直接进入血液。乙组结扎胰管后，外分泌部功能受阻断但未出现糖尿病症状，说明糖尿病的发生与胰腺内分泌部位功能异常有关。丙组注射B狗萎缩胰腺的提取液后症状缓解，B狗因结扎胰管导致外分泌部萎缩，提取液主要含内分泌部分泌物，结合血糖调节机制，可判断该物质为胰岛素。胰岛素降低血糖的机制是：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉细胞合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；同时抑制肝糖原分解和非糖物质（如氨基酸、脂肪）转变为葡萄糖，从而加速血糖消耗、减少血糖生成，降低血糖浓度。
（2）对比甲组（切除整个胰腺）和乙组（结扎胰管），乙组通过结扎胰管“去除”了胰腺外分泌部的作用，符合实验控制变量中的减法原理（排除某种影响因素）。丁组注射正常C狗胰腺的提取液后症状未缓解，原因是正常胰腺的提取液中含有外分泌部分泌的胰蛋白酶（一种蛋白质水解酶），而胰岛素的化学本质是蛋白质，会被胰蛋白酶分解，导致胰岛素失去调节血糖的功能。
（3）若将提取液（含胰岛素）由注射改为口服，实验会失败，因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会在消化道内被胃蛋白酶、胰蛋白酶等消化酶分解为氨基酸，无法以完整的激素形式进入血液发挥调节血糖的作用。
【分析】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。
（1）胰腺外分泌部的分泌物通过胰管排出，内分泌部（胰岛）无导管，分泌物直接进入血液。乙组结扎胰管（阻断外分泌部分泌物排出）后未出现糖尿病，说明外分泌部异常不导致糖尿病，推测糖尿病与内分泌部功能异常有关。丙组向糖尿病狗注射“B狗萎缩胰腺的提取液”后症状缓解，B狗因结扎胰管，外分泌部萎缩，提取液主要含内分泌部产物，结合糖尿病与血糖调节相关，可推断该物质为能降低血糖、缓解糖尿病的胰岛素。胰岛素降低血糖浓度的机制是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。
（2）实验控制变量的“减法原理”是指排除或去除某种影响因素，“加法原理”是指增加某种影响因素。乙组结扎胰管，去除了“外分泌部分泌物通过胰管发挥作用”这一因素，属于减法原理。丁组注射正常C狗胰腺的提取液，正常胰腺含外分泌部（分泌胰蛋白酶，一种蛋白质酶）和内分泌部（分泌胰岛素，本质为蛋白质）。胰蛋白酶会将提取液中的胰岛素（蛋白质）分解，导致胰岛素失效，无法缓解糖尿病症状。
（3）胰岛素是蛋白质类激素，而人体消化道内存在多种蛋白质消化酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶）。若口服胰岛素，其会在消化道中被分解为氨基酸，无法以完整激素形式进入血液发挥调节血糖的作用，故给药方式改为口服会导致实验失败。
19．（2025高三上·广东月考）高原鼠兔是青藏高原特有的小型啮齿类动物，它们的干扰引起高山嵩草草甸土壤养分含量的变化，因此被认为是主要的土壤生物干扰者。实验小组为了探究高原鼠兔干扰对毒杂草物种丰富度的影响，先选定第1个干扰样地，继续向任何一个方向前行，当距离超过5km时再次选择第2个干扰样地，以此类推，研究地点内累计设置10个干扰样地作为重复。并在距离大约为500m，再针对每个干扰样地，配对选择一个未干扰样地，样方选择如图所示，回答下列问题：
（1）影响高原鼠兔种群密度的直接因素除出生率和死亡率外还有　 　，土壤的质地和结构会影响高原鼠兔的洞穴建造，疏松、透气且不易坍塌的土壤更适合它们挖掘洞穴，为其提供栖息和躲避天敌的场所，这属于影响高原鼠兔种群密度的　 　（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
（2）根据样地的设置分析，干扰样地1和未干扰样地1之间形成对照，其距离不宜过远，原因为距离过远可能无法控制　 　等无关变量，不同样地的杂草类型不同。构成了群落的　 　结构。
（3）不同程度的干扰样地毒杂草的物种丰富度和毒杂草所占比例如下表所示：
样地编号 有效洞口密度/hm2 毒杂草物种丰富度 毒杂草占比
干扰样地1 328 23 30.3%
干扰样地2 593 30 35.8%
干扰样地3 953 31 43.8%
根据表格数据可知高原鼠兔干扰可　 　毒杂草的物种丰富度，试提出其可能的原因　 　.
【答案】（1）迁入率和迁出率；非密度制约
（2）土壤肥力、气候；水平
（3）提高；高原鼠兔的干扰改变了土壤养分，为更多毒杂草物种的生长提供了条件（或高原鼠兔喜食无毒草，从而为有毒杂草腾出更多的生存空间）
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）影响种群密度的直接因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率（迁入会使种群密度增加，迁出会使种群密度减少）。土壤的质地和结构属于环境因素，其对高原鼠兔的影响与种群自身密度无关（无论种群密度高低，适宜的土壤都有利于洞穴建造），因此属于非密度制约因素（密度制约因素指影响程度随种群密度变化而变化的因素，如天敌、食物等）。
（2）干扰样地与配对的未干扰样地之间需遵循“单一变量原则”，唯一变量是“是否受高原鼠兔干扰”。若距离过远，可能导致土壤肥力、气候、地形等无关变量差异过大，无法排除这些因素对实验结果的干扰。不同样地（水平空间上）的杂草类型不同，体现了群落的水平结构（群落水平结构是指水平方向上因环境差异导致的物种分布差异）。
（3）根据表格数据，随有效洞口密度（干扰程度）增加，毒杂草物种丰富度从23升高到31，说明高原鼠兔干扰可提高毒杂草的物种丰富度。可能的原因：①高原鼠兔的干扰（如挖掘洞穴、排泄粪便尿液）改变了土壤养分含量和结构，为更多毒杂草物种的生长提供了适宜条件；②高原鼠兔可能更喜食无毒杂草，通过捕食减少无毒杂草的竞争优势，为毒杂草腾出更多生存空间和资源；③干扰打破了原有群落的稳定状态，使毒杂草等适应干扰环境的物种更容易入侵和繁殖。
【分析】（1）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
（2）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
（1）影响种群密度的直接因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。土壤质地和结构属于环境因素，与种群密度无关，因此属于非密度制约因素。
（2）该实验选取的干扰样地1和未干扰样地1之间的唯一的变量是是否被干扰，距离过远可能导致土壤肥力、气候等环境因素差异较大，无法保证单一变量。不同样地的毒杂草类型不同，体现了群落的水平结构。
（3）物种丰富度指的是群落中物种数目的多少。根据实验结果可知随有效洞口密度增加，毒杂草物种丰富度升高，说明高原鼠兔干扰可提高毒杂草物种丰富度。高原鼠兔的活动改变了土壤养分含量，可能为更多毒杂草物种的生长和繁殖提供了适宜的环境条件。也可能是高原鼠兔喜食无毒草，从而为有毒杂草腾出更多的生存空间。
20．（2025高三上·广东月考）麦芽四糖是一种具有保健作用的功能糖，具有抑制肠道内腐败菌的生长并促进肠道健康、促进人体对Ca2+的吸收、增强人体免疫力等多种功能。研究人员将外源麦芽四糖淀粉酶基因（mta）和麦芽糖诱导型启动子Pglv相连，并导入到失活了8个蛋白酶基因的枯草芽孢杆菌中进行重组，并获得了活性蛋白，如图表示重组表达载体的结构，回答下列问题：
（1）基因表达载体中启动子是　 　识别并结合的位点，将基因表达载体导入枯草芽孢杆菌的常用方法是　 　。
（2）amyQ能编码分泌蛋白的信号肽，构建重组基因表达载体时将amyQ和mta基因相连，并敲除枯草芽孢杆菌中的8个蛋白酶基因，试分别阐述其作用①　 　；②　 　。
（3）实验小组将含麦芽糖诱导型启动子Pglv重组表达载体导入枯草芽孢杆菌后，设计了三组实验探究载体功能与微生物生长的关系。甲组培养基中加入氨苄青霉素和2%的麦芽糖，乙组培养基中加入氨苄青霉素和2%的蔗糖，丙组培养基中不含氨苄青霉素并加入2%的麦芽糖。通过　 　两组的实验结果对比可验证Pglv是麦芽糖诱导型启动子，甲组培养基中mta的浓度显著高于丙组，其原因是　 　。
（4）进一步研究发现麦芽糖水解产生的葡萄糖能激活葡萄糖苷酶，葡萄糖苷酶能结合Pglv启动子中的内部Cre序列，从而抑制Pglv启动子的功能，据此试提出一条质粒改造策略，以提高mta的产量　 　。
【答案】（1）RNA聚合酶；Ca2+处理法
（2）amyQ编码的信号肽可引导麦芽四糖淀粉酶分泌到细胞外，便于催化淀粉水解；敲除蛋白酶基因可避免麦芽四糖淀粉酶被枯草芽孢杆菌自身蛋白酶降解
（3）甲和乙；丙组无氨苄青霉素，会与未导入重组表达载体的菌竞争营养，导致mta蛋白产量低
（4）删除Pglv启动子中内部的Cre序列（或诱导Cre序列发生突变，使之无法被葡萄糖苷酶结合）
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，结合后可启动下游基因的转录过程。将基因表达载体导入枯草芽孢杆菌（原核生物）的常用方法是Ca2+处理法：通过Ca2+处理使细菌细胞膜通透性改变，处于“感受态”，便于外源DNA进入细胞。
（2）①amyQ编码的信号肽可引导麦芽四糖淀粉酶分泌到细胞外：信号肽是分泌蛋白的靶向运输序列，将amyQ与mta基因相连，可使表达的麦芽四糖淀粉酶带有信号肽，被转运到细胞外发挥作用，既便于催化外界淀粉水解，也避免酶在细胞内积累影响细菌代谢。
②敲除8个蛋白酶基因可避免麦芽四糖淀粉酶被自身蛋白酶降解：枯草芽孢杆菌自身的蛋白酶可能会分解外源表达的重组蛋白（麦芽四糖淀粉酶），敲除这些蛋白酶基因能减少目的蛋白的降解，提高活性蛋白的产量。
（3）验证Pglv是麦芽糖诱导型启动子，需设置“诱导物存在”与“诱导物不存在”的对照，即甲和乙两组（甲组含麦芽糖，乙组含蔗糖，蔗糖不能诱导Pglv启动子），若甲组mta基因表达量显著高于乙组，可证明Pglv需麦芽糖诱导。甲组培养基含氨苄青霉素，而重组表达载体中含氨苄青霉素抗性基因，只有导入载体的枯草芽孢杆菌能存活，无杂菌竞争；丙组不含氨苄青霉素，未导入载体的野生型细菌会与重组菌竞争营养和空间，导致重组菌数量减少，因此甲组mta的浓度显著高于丙组。
（4）根据题意，葡萄糖苷酶通过结合Pglv启动子中的Cre序列抑制其功能，导致mta转录受阻。因此，质粒改造策略为：删除Pglv启动子中内部的Cre序列（或对Cre序列进行定点突变，使其无法与葡萄糖苷酶结合），解除葡萄糖苷酶对启动子的抑制，使Pglv在麦芽糖诱导下持续高效启动mta基因转录，从而提高mta的产量。
【分析】基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（1）启动子是基因表达调控的关键元件，RNA聚合酶需结合启动子才能启动转录过程。原核生物（如枯草芽孢杆菌）导入外源DNA时，常用Ca2+处理法：通过Ca2+处理等手段，使细胞通透性改变，处于更易吸收外源DNA分子的状态。
（2）信号肽是引导分泌蛋白靶向运输的序列，amyQ编码的信号肽可赋予mta表达产物分泌特性，让酶分泌到胞外发挥作用（如分解环境中的麦芽四糖）。原核生物自身含蛋白酶，会降解外源表达的重组蛋白，敲除蛋白酶基因可减少这一损耗，保障mta蛋白积累。
（3）Pglv是麦芽糖诱导型启动子，仅在麦芽糖存在时启动转录。甲组用麦芽糖，乙组用蔗糖（非诱导物），对比两组mta蛋白表达量（可通过检测酶活性或蛋白含量判断），若甲组显著高于乙组，说明Pglv需麦芽糖诱导。氨苄青霉素抗性基因是标记基因，含重组载体的菌能在含氨苄青霉素的培养基中存活，丙组无氨苄青霉素，重组菌无生长优势，mta蛋白产量自然低于甲组。
（4）葡萄糖苷酶结合Pglv内部Cre序列会抑制启动子功能，导致mta转录受阻。改造Pglv启动子，破坏Cre序列的结合位点，可解除抑制，让Pglv在麦芽糖存在时持续高效启动mta表达，提升产量。
21．（2025高三上·广东月考）水稻是二倍体两性植株，其雄性不育受位于2号染色体上的一对等位基因M/m控制，其幼苗茎色有紫色和绿色，由等位基因B/b控制。实验小组为了探究M/m和B/b基因的遗传规律，进行了杂交实验，杂交实验的过程和实验结果如下图所示，回答下列问题：
（1）亲本杂交实验过程中，绿色雄性不育植株应作为　 　（填“父本”或“母本”），紫茎和绿茎这对相对性状中　 　是显性性状。
（2）根据杂交的实验结果分析，控制幼苗茎色的基因B/b　 　（填“在”或“不在”）2号染色体上，从减数分裂的角度分析，F2出现紫茎雄性不育和绿茎雄性可育两种重组类型的原因是　 　，若对F1的植株进行测交，测交后代的表型及其比例为　 　。
（3）水稻中甲和乙两种品系的水稻杂交存在败育现象，其中甲品系水稻的12号染色体上含有毒蛋白基因（ORF2）和解毒蛋白基因（ORF3），两者不能发生交换，乙品系的水稻只含有无功能的毒蛋白基因（ORF2一），且无ORF3基因。甲和乙杂交产生的F1花粉母细胞形成成熟花粉的过程如下图所示，检查发现其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白。
根据实验结果推测，甲和乙杂交产生的花粉中的ORF2基因最可能在减数分裂 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）时开始表达，研究发现，杂交种中缺乏解毒蛋白的花粉有1/2的比例会发生败育，据此推测甲乙的杂交种自交后代中12号染色体都来自品系甲的个体占　 　。
【答案】（1）母本；紫茎
（2）在；F1植株在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换；紫茎雄性可育：紫茎雄性不育：绿茎雄性可育：绿茎雄性不育=4：1：1：4
（3）Ⅰ；1/3
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）绿色雄性不育植株因无法产生可育花粉，只能作为母本接受父本花粉完成杂交。纯合紫茎与纯合绿茎杂交，F2中紫茎（660+90=750）：绿茎（90+160=250）=3：1，符合显性性状的分离比特征，因此紫茎是显性性状。
（2）已知M/m位于2号染色体，若B/b不在2号染色体上，F2应遵循9：3：3：1的自由组合比例，但实际表型比例为紫茎可育：紫茎不育：绿茎可育：绿茎不育=660：90：90：160，不符合自由组合定律，故B/b在2号染色体上（两基因连锁）。F2出现重组类型（紫茎雄性不育、绿茎雄性可育）的原因是：F1植株减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，打破了两基因的连锁关系。根据F2中绿茎不育（mb/mb）占16%（160/1000），可推断F1产生的配子中mb占40%，结合连锁互换规律，F1产生的四种配子比例为MB：Mb：mB：mb=4：1：1：4。对F1进行测交（与mb/mb杂交），测交后代表型及比例为紫茎雄性可育：紫茎雄性不育：绿茎雄性可育：绿茎雄性不育=4：1：1：4。
（3）甲（含ORF2和ORF3）与乙（含ORF2-，无ORF3）杂交，F1的12号染色体为“甲链（ORF2+ORF3）+乙链（ORF2-）”。减数分裂Ⅰ完成后形成的小孢子细胞，在后续发育中出现花粉败育，且败育花粉中存在毒蛋白，说明ORF2基因最可能在减数分裂Ⅰ时开始表达，其产物（毒蛋白）在减数分裂Ⅱ及花粉成熟过程中发挥作用。F1产生雄配子时，含乙链的花粉因缺乏ORF3（解毒蛋白），有1/2败育；含甲链的花粉因ORF3表达解毒，全部可育。因此雄配子类型及比例为甲链：乙链=2：1；雌配子类型及比例为甲链：乙链=1：1。自交后代中12号染色体都来自甲的个体（甲链+甲链）占比为：雌配子甲链（1/2）×雄配子甲链（2/3）=1/3。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）亲本杂交相关分析：父本母本判断：雄性不育植株不能产生正常可育的花粉，只能作为母本接受花粉，所以绿色雄性不育植株应作为母本。显隐性判断：纯合紫茎和纯合绿茎杂交，F1应为紫茎，因为F2中紫茎植株总数为660+90=750，绿茎植株总数为90+160=250，其比例为紫茎：绿茎=3：1，因此紫茎为显性性状。
（2）已知雄性不育由2号染色体上M/M控制，若B/b不在2号染色体上，F2性状分离比应符合9：3：3：1，由于四种性状组合不符合自由组合定律的性状分离比特征，所以控制幼苗茎色的基因B/b在2号染色体上。重组类型产生原因：因为B/b与M/M位于同源染色体上，F1植株在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换。F1减数分裂Ⅰ时所在染色体发生了片段交换，根据F2的绿茎不育占160/（660+90+90+160）×100%=16%，可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子中mb=40%，子一代减数分裂过程发生了互换，会产生两多（相等）两少（相等）的四种配子，因此，其比例是MB：MB：Mb：Mb=4：1：1：4，所以F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近4：1：1：4。
（3）基因表达及后代比例分析基因表达时期：从图中看，减数分裂Ⅰ完成后产生的小孢子细胞，在花粉发育早期（减数分裂Ⅱ及之后）才出现花粉败育情况，而检查发现杂交种花粉中均存在杀死花粉的毒蛋白，毒蛋白由ORF2基因表达，所以ORF2基因可能在减数分裂Ⅰ时开始表达。甲乙杂交种中甲的12号染色体有ORF2基因（毒蛋白基因）和ORF3基因（解毒蛋白基因），乙的12号染色体无相关基因。由于该区基因不发生交换，自交时含乙的12号染色体的花粉约有一半败育，只有含甲的12号染色体的花粉全部可育，因此F1自交时产生雄配子的类型及比例为甲12号染色体：乙12号染色体=2：1，雌配子中含甲或乙12号染色体的概率均为1/2，所以后代中12号染色体都来自品系甲的个体占1/2×2/3=1/3。
1 / 12026届广东省部分学校高三9月联考生物试题
1．（2025高三上·广东月考）南岭山脉的华南五针松在寒冬来临时，会分泌植物蜡，减少蒸腾作用，在阳光照耀下，呈现出神秘的蓝色，因此它也被称为“蓝松”。下列有关“蓝松”的叙述错误的是（　　）
A．阳光照耀下“蓝松”呈现出蓝色属于生态系统的化学信息
B．“蓝松”分泌植物蜡减少蒸腾作用，可增强抵御寒冷的能力
C．松林可以调节气候、保持水土，体现了生物多样性的间接价值
D．建立南岭自然保护区保护“蓝松”，属于生态工程中“就地保护”的措施
2．（2025高三上·广东月考）UCP1又称为产热素，能使NADH被O2氧化的能量全部以热能的形式释放，UCP1发挥作用的场所是（　　）
A．细胞质基质 B．线粒体基质 C．线粒体内膜 D．线粒体外膜
3．（2025高三上·广东月考）沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果，下列哪项不是其模型构建的依据（　　）
A．摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B．早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基
C．查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系
D．富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
4．（2025高三上·广东月考）如图表示某种处理前后神经元在一次兴奋过程中膜电位的变化曲线（其中虚线表示处理后的变化），据此分析，该处理点的处理方式最可能是（　　）
A．激活突触后膜的Cl-通道 B．阻断突触后膜的Na+通道
C．增大突触间隙的K+浓度 D．增大突触间隙的Na+浓度
5．（2025高三上·广东月考）实验小组以花生子叶为实验材料观察花生子叶中的脂肪滴，下列做法中正确的是（　　）
A．滴加少量酒精促进脂肪颗粒和染色剂结合
B．脂肪染色后要用清水多次冲洗以洗去浮色
C．观察时应先在低倍镜下寻找子叶的最薄处
D．可用水稻子叶代替花生子叶观察脂肪滴
6．（2025高三上·广东月考）染色体重塑是指染色质的结构（如压缩程度）在特定蛋白复合物的调控下发生动态改变，从而实现“暴露”或“隐藏”DNA片段，最终调控基因的转录活性，改变生物的性状。染色体重塑属于（　　）
A．表观遗传 B．基因重组
C．基因突变 D．染色体数目变异
7．（2025高三上·广东月考）研究表明，肝卵圆细胞能够在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制的情况下被活化，通过增殖和分化形成成熟的肝细胞和胆管上皮细胞，重建受损的肝组织。下列叙述错误的是（　　）
A．与成熟肝细胞比，卵圆细胞分化程度低
B．肝脏严重受损可能引起细胞坏死，肝细胞自然更新与细胞凋亡相关
C．肝卵圆细胞分化形成胆管上皮细胞是基因选择性表达的结果
D．肝卵圆细胞能够分化成胆管上皮细胞，说明细胞具有全能性
8．（2025高三上·广东月考）椋鸟常栖息在马鹿背上，啄食其皮毛中的蜱虫等，既获得食物，又减轻害虫对马鹿的困扰。马鹿移动时会惊起草丛中的昆虫，为椋鸟提供额外食物来源，则椋鸟和马鹿，蜱虫和马鹿之间的种间关系分别为（　　）
A．互利共生、寄生 B．互利共生、捕食
C．原始合作、寄生 D．原始合作、捕食
9．（2025高三上·广东月考）蛇毒种类繁多，制备单克隆抗体可以快速检测伤口毒液种类，为毒蛇咬伤的快速诊断提供可靠工具。抗蛇毒单克隆抗体的制备不需要涉及的过程是（　　）
A．将蛇毒注入小鼠体内获取相应已免疫的B淋巴细胞
B．利用CO2培养箱培养，获得大量从小鼠提取的浆细胞
C．用PEG诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合
D．对杂交瘤细胞进行抗体检测和克隆化培养
10．（2025高三上·广东月考）如图表示某草原生态系统中的食物网结构示意图，下列有关叙述错误的是（　　）
A．该生态系统中游隼处于第三、四营养级
B．大量捕杀游隼，会导致蟒蛇短期内数量增加
C．草食昆虫同化的能量只有10%～20%流入食虫鸟
D．若草被DDT污染，游隼体内DDT浓度比食虫鸟高
11．（2025高三上·广东月考）研究发现重金属可使细胞内的抗氧化酶变性，降低机体清除活性氧的能力，从而诱导机体产生氧自由基，加速细胞衰老，下列叙述中错误的是（　　）
A．重金属可破坏蛋白质的肽键影响抗氧化酶活性
B．氧自由基可攻击磷脂分子从而产生更多的自由基
C．氧自由基攻击DNA分子可能改变生物的遗传信息
D．补充外源性抗氧化剂可缓解重金属导致的细胞衰老
12．（2025高三上·广东月考）拟南芥在遭受干旱胁迫时，液泡会通过与叶绿体的特定区域接触，加速叶绿体中淀粉的水解，释放的葡萄糖可进入液泡储存，对于这种变化的作用，下列叙述错误的是（　　）
A．提高细胞内渗透压，增强细胞的吸水和保水能力
B．为干旱解除后细胞代谢活动提供可快速利用的能源物质
C．减少叶绿体中淀粉的积累，避免其对叶绿体结构造成损害
D．合成ATP为细胞生命活动供能以有利于植物抵御干旱胁迫
13．（2025高三上·广东月考）遮荫条件下，远红光/红光的比值会显著增大。远红光和红光可通过调节光敏色素结构调控ELF3基因的表达，从而影响植物下胚轴的伸长。不同条件下，野生型和ELF3缺失突变体的下胚轴长度如下表所示，下列叙述错误的是（　　）
野生型 ELF3缺失突变体
正常光 + ++++
遮荫 +++ ++++
注：“+”越多下胚轴伸长越明显。
A．远红光/红光的比值增大会促进下胚轴的伸长
B．远红光和红光能促进ELF3基因的表达
C．ELF3蛋白对下胚轴的伸长有抑制作用
D．ELF3缺失突变体对遮荫措施不敏感
14．（2025高三上·广东月考）TG是甲状腺滤泡上皮细胞合成的一种特异性蛋白质，正常情况下，TG仅存在于甲状腺内部，不会被免疫系统识别；但当甲状腺组织受损时，TG可能“漏出”到血液中，触发免疫系统产生针对它的抗体，即TG蛋白抗体，从而诱导免疫系统攻击甲状腺，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．免疫系统攻击甲状腺滤泡细胞是一种过敏反应
B．“漏出”的TG可作为抗体诱导机体产生免疫反应
C．攻击甲状腺的NK细胞和细胞毒性T细胞功能相似
D．该病患者体内的促甲状腺激素的含量低于正常人
15．（2025高三上·广东月考）果蝇的正常翅B对残翅b为显性，位于2号染色体上。某突变体果蝇甲基因型为Bb但表现为残翅，其原因是B基因所在染色体片段发生180°翻转，导致B基因与相邻的抑制基因I（原本位于B基因下游）位置互换，I基因的表达产物可直接抑制下游基因的转录。如图所示，下列有关叙述错误的是）
A．该变异的类型属于染色体结构的变异
B．突变体甲的突变类型可在显微镜下观察到
C．果蝇甲和残翅果蝇杂交后代全部为残翅
D．果蝇甲和杂合正常翅果蝇杂交后代残翅占1/4
16．（2025高三上·广东月考）蜜蜂无性染色体，其性别取决于染色体的组数。蜂王（可育）和工蜂（不育）均为雌蜂（2n=32），由受精卵发育而来；雄蜂（n=16）由卵细胞直接发育而来。雄蜂进行假减数分裂，精子和其体细胞所含的染色体数相同。蜜蜂的体色有褐体和黑体（受D/d基因控制）两种，眼色有黑眼和黄眼（受E/e基因控制）两种，两对基因独立遗传。某褐体黄眼雄蜂和若干只基因型相同的雌蜂交配，F1的雌性群体中有4种表型，F1随机交配产生F2，下列叙述错误的是（　　）
A．F1的雄性群体也有4种表型
B．褐体对黑体为显性，黑眼对黄眼为显性
C．亲本基因型相同的雌蜂基因型为DdEe
D．F2雄蜂群体中褐体黑眼个体占比3/16
17．（2025高三上·广东月考）高等植物的Rubisco酶具有“两面性”，当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。光呼吸的过程如图1所示。光呼吸和光合作用这两种反应的比例取决于CO2和O2的相对含量。研究人员探究了弱光和强光条件下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例（P值），结果如图2所示，回答下列问题：
（1）高等植物叶肉细胞中的Rubisco酶分布在　 　，Rubisco酶催化C5和CO2结合产生C3化合物的过程称为　 　。
（2）探究弱光和强光条件下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例时，需对光呼吸产生的CO2进行追踪，可采用的方法是　 　。分析图2可知，弱光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例低，此时限制光合作用的主要环境因素是　 　，强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高，试阐述其原因　 　。
（3）乙醇酸分布在叶绿体中，可通过叶绿体膜上的转运载体运输到细胞质中参与光呼吸过程。科学家通过转基因技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中，构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。该支路可以使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，从而　 　（填“促进”或“抑制”）光呼吸过程。
18．（2025高三上·广东月考）全球糖尿病患者高达数亿，自1921年班廷提取胰岛素并用于治疗糖尿病以来，胰岛素拯救了无数糖尿病患者的生命，下表表示班廷及其助手贝斯特发现胰岛素的实验过程和实验结果：
实验分组 处理方式 实验结果
甲组（A狗） 切除整个胰腺 出现糖尿病症状
乙组（B狗） 结扎胰管，饲养数周 未出现糖尿病症状
丙组（A狗+B狗的提取液） 向甲组的糖尿病A狗注射B狗萎缩胰腺的提取液 糖尿病症状缓解
丁组（A狗+C狗的提取液） 向甲组的糖尿病A狗注射正常C狗胰腺的提取液 糖尿病症状未缓解
回答下列问题：
（1）胰腺分为内分泌腺和外分泌腺，其中外分泌腺分泌的物质能通过胰管排出。乙组结扎胰管后，未出现糖尿病症状，初步表明糖尿病的发生可能与胰腺　 　（填“内分泌”或“外分泌”）部位功能异常有关，丙组向糖尿病A狗注射B狗萎缩胰腺的提取液后，症状缓解，说明萎缩胰腺中存在能调节血糖、缓解糖尿病症状的　 　（填激素名称），该激素能降低血糖浓度的机制是　 　。
（2）对比甲组和乙组，乙组B狗结扎胰管，从控制变量的角度，应用了　 　（填“加法原理”或“减法原理”），丁组A狗的糖尿病症状未缓解，原因是　 　。
（3）该实验中若将提取液的给药方式由“注射”改为“口服”会导致实验失败，原因是　 　。
19．（2025高三上·广东月考）高原鼠兔是青藏高原特有的小型啮齿类动物，它们的干扰引起高山嵩草草甸土壤养分含量的变化，因此被认为是主要的土壤生物干扰者。实验小组为了探究高原鼠兔干扰对毒杂草物种丰富度的影响，先选定第1个干扰样地，继续向任何一个方向前行，当距离超过5km时再次选择第2个干扰样地，以此类推，研究地点内累计设置10个干扰样地作为重复。并在距离大约为500m，再针对每个干扰样地，配对选择一个未干扰样地，样方选择如图所示，回答下列问题：
（1）影响高原鼠兔种群密度的直接因素除出生率和死亡率外还有　 　，土壤的质地和结构会影响高原鼠兔的洞穴建造，疏松、透气且不易坍塌的土壤更适合它们挖掘洞穴，为其提供栖息和躲避天敌的场所，这属于影响高原鼠兔种群密度的　 　（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。
（2）根据样地的设置分析，干扰样地1和未干扰样地1之间形成对照，其距离不宜过远，原因为距离过远可能无法控制　 　等无关变量，不同样地的杂草类型不同。构成了群落的　 　结构。
（3）不同程度的干扰样地毒杂草的物种丰富度和毒杂草所占比例如下表所示：
样地编号 有效洞口密度/hm2 毒杂草物种丰富度 毒杂草占比
干扰样地1 328 23 30.3%
干扰样地2 593 30 35.8%
干扰样地3 953 31 43.8%
根据表格数据可知高原鼠兔干扰可　 　毒杂草的物种丰富度，试提出其可能的原因　 　.
20．（2025高三上·广东月考）麦芽四糖是一种具有保健作用的功能糖，具有抑制肠道内腐败菌的生长并促进肠道健康、促进人体对Ca2+的吸收、增强人体免疫力等多种功能。研究人员将外源麦芽四糖淀粉酶基因（mta）和麦芽糖诱导型启动子Pglv相连，并导入到失活了8个蛋白酶基因的枯草芽孢杆菌中进行重组，并获得了活性蛋白，如图表示重组表达载体的结构，回答下列问题：
（1）基因表达载体中启动子是　 　识别并结合的位点，将基因表达载体导入枯草芽孢杆菌的常用方法是　 　。
（2）amyQ能编码分泌蛋白的信号肽，构建重组基因表达载体时将amyQ和mta基因相连，并敲除枯草芽孢杆菌中的8个蛋白酶基因，试分别阐述其作用①　 　；②　 　。
（3）实验小组将含麦芽糖诱导型启动子Pglv重组表达载体导入枯草芽孢杆菌后，设计了三组实验探究载体功能与微生物生长的关系。甲组培养基中加入氨苄青霉素和2%的麦芽糖，乙组培养基中加入氨苄青霉素和2%的蔗糖，丙组培养基中不含氨苄青霉素并加入2%的麦芽糖。通过　 　两组的实验结果对比可验证Pglv是麦芽糖诱导型启动子，甲组培养基中mta的浓度显著高于丙组，其原因是　 　。
（4）进一步研究发现麦芽糖水解产生的葡萄糖能激活葡萄糖苷酶，葡萄糖苷酶能结合Pglv启动子中的内部Cre序列，从而抑制Pglv启动子的功能，据此试提出一条质粒改造策略，以提高mta的产量　 　。
21．（2025高三上·广东月考）水稻是二倍体两性植株，其雄性不育受位于2号染色体上的一对等位基因M/m控制，其幼苗茎色有紫色和绿色，由等位基因B/b控制。实验小组为了探究M/m和B/b基因的遗传规律，进行了杂交实验，杂交实验的过程和实验结果如下图所示，回答下列问题：
（1）亲本杂交实验过程中，绿色雄性不育植株应作为　 　（填“父本”或“母本”），紫茎和绿茎这对相对性状中　 　是显性性状。
（2）根据杂交的实验结果分析，控制幼苗茎色的基因B/b　 　（填“在”或“不在”）2号染色体上，从减数分裂的角度分析，F2出现紫茎雄性不育和绿茎雄性可育两种重组类型的原因是　 　，若对F1的植株进行测交，测交后代的表型及其比例为　 　。
（3）水稻中甲和乙两种品系的水稻杂交存在败育现象，其中甲品系水稻的12号染色体上含有毒蛋白基因（ORF2）和解毒蛋白基因（ORF3），两者不能发生交换，乙品系的水稻只含有无功能的毒蛋白基因（ORF2一），且无ORF3基因。甲和乙杂交产生的F1花粉母细胞形成成熟花粉的过程如下图所示，检查发现其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白。
根据实验结果推测，甲和乙杂交产生的花粉中的ORF2基因最可能在减数分裂 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）时开始表达，研究发现，杂交种中缺乏解毒蛋白的花粉有1/2的比例会发生败育，据此推测甲乙的杂交种自交后代中12号染色体都来自品系甲的个体占　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、“蓝松”在阳光下呈现蓝色是植物蜡对光的反射，属于生态系统的物理信息，而非化学信息，A符合题意；
B、“蓝松”分泌植物蜡可减少蒸腾作用，降低水分流失，避免细胞因低温结冰受损，能增强抵御寒冷的能力，B不符合题意；
C、松林调节气候、保持水土的作用，体现了生物多样性的间接价值（生态价值），C不符合题意；
D、建立南岭自然保护区保护“蓝松”，属于生态工程中“就地保护”的核心措施，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生态系统的信息传递分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是通过光、声、颜色等物理过程传递的信息，化学信息是通过激素、分泌物等化学物质传递的信息；生物多样性的价值包括直接价值（如食用、药用）、间接价值（如生态调节功能）和潜在价值；保护生物多样性的措施中，就地保护是指在原地建立自然保护区等，是最有效的保护手段。
2．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞质基质是有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所，不发生NADH被O2氧化的反应，A不符合题意；
B、线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，产物为CO2和NADH，不涉及NADH与O2的反应，B不符合题意；
C、NADH被O2氧化是有氧呼吸第三阶段的核心反应，该过程发生在线粒体内膜，UCP1需在此处发挥作用，C符合题意；
D、线粒体外膜主要起分隔细胞质与线粒体基质的作用，不参与有氧呼吸的核心反应，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸三个阶段的场所和反应特点不同：第一阶段在细胞质基质进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH；第二阶段在线粒体基质进行，丙酮酸与水反应生成CO2和大量NADH；第三阶段在线粒体内膜进行，NADH与O2结合生成水，同时释放能量（正常情况下部分转化为ATP，部分以热能散失）。UCP1的功能是使该阶段释放的能量全部以热能形式释放，因此其作用场所与有氧呼吸第三阶段一致，即线粒体内膜。
3．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、摩尔根通过果蝇实验证明基因在染色体上呈线性排列，该结论聚焦于基因与染色体的位置关系，与DNA分子本身的双螺旋结构构建无直接关联，A符合题意；
B、早期科学家确定DNA的化学组成中含A、T、C、G四种碱基，这是构建DNA分子结构模型的基础化学信息，B不符合题意；
C、查哥夫发现的A与T、G与C数量相等的规律（查哥夫规则），为碱基互补配对原则的提出提供了关键依据，直接指导了双螺旋结构中碱基配对方式的确定，C不符合题意；
D、富兰克林通过X射线衍射技术获得的DNA衍射图谱，揭示了DNA分子的螺旋结构特征（如直径、螺距等空间参数），为双螺旋结构的空间模型构建提供了核心实验证据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA双螺旋结构模型的构建是多学科研究成果的综合：DNA的化学组成（四种碱基）是结构构建的物质基础，查哥夫规则明确了碱基之间的数量对应关系，X射线衍射图谱提供了空间结构的关键数据，这些信息共同支撑了模型的建立。而基因在染色体上的线性排列属于基因与染色体的关系研究，并未涉及DNA分子的具体结构细节，因此不属于该模型构建的依据。
4．【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、激活突触后膜的Cl-通道，会导致Cl-内流，使膜内负电位绝对值增大，静息电位水平下移，与图中处理后膜电位变化一致，A符合题意；
B、阻断突触后膜的Na+通道会抑制动作电位的产生，使膜电位无法上升到峰值，但不会改变静息电位的水平，与图示变化不符，B不符合题意；
C、增大突触间隙的K+浓度，会减少K+的外流，导致静息电位的绝对值减小（膜内负电位变浅），与图中处理后静息电位绝对值增大的变化不符，C不符合题意；
D、增大突触间隙的Na+浓度，会促进Na+内流，更容易产生动作电位，且不会使静息电位发生图示的下移变化，与题意不符，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静息电位主要由K+外流形成，动作电位主要由Na+内流形成；Cl-内流会使膜内负电位更显著，增大静息电位的绝对值，抑制兴奋产生；改变突触间隙中K+或Na+的浓度会影响相应离子的跨膜运输，进而改变静息电位或动作电位的水平；阻断Na+通道会抑制动作电位产生，但不影响静息电位，结合图示中处理后静息电位绝对值增大的关键变化，可判断处理方式与Cl-内流相关。
5．【答案】C
【知识点】检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、酒精的作用是洗去染色后的浮色，而非促进脂肪颗粒与染色剂结合，A不符合题意；
B、脂肪染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，清水无法溶解多余的脂溶性染色剂，B不符合题意；
C、观察时先在低倍镜下寻找子叶的最薄处（或较薄且均匀的区域），该区域透光性好，便于后续高倍镜下清晰观察脂肪滴，C符合题意；
D、水稻子叶的主要成分是淀粉，脂肪含量极低，无法清晰观察到脂肪滴，不能代替花生子叶作为实验材料，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】观察花生子叶脂肪滴的实验中，酒精的核心作用是洗去浮色，保证观察效果；染色剂为脂溶性，需用酒精（有机溶剂）溶解多余染色剂，清水无此效果。实验材料需选择脂肪含量高的组织（如花生子叶），淀粉含量高的组织（如水稻子叶）不适合。显微镜观察的常规操作是“先低后高”，低倍镜下找到观察目标（薄而均匀的区域）是高倍镜观察的基础，可减少观察误差。
6．【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传的核心特征是DNA序列未发生改变，但基因表达和生物性状发生可遗传变化。染色体重塑仅通过调控染色质结构（压缩程度）影响DNA片段的“暴露”或“隐藏”，进而调控基因转录，未改变DNA碱基序列，符合表观遗传的定义，A符合题意；
B、基因重组是指减数分裂过程中同源染色体交叉互换或非同源染色体自由组合导致的基因重新组合，或基因工程中目的基因导入受体细胞的过程，与染色质结构的动态改变无关，B不符合题意；
C、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构改变，而染色体重塑不涉及DNA序列的变化，C不符合题意；
D、染色体数目变异是指染色体数量的增减（如个别染色体增减、染色体组增减），与染色质的压缩程度等结构变化无关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】表观遗传是不改变DNA序列但影响基因表达的遗传现象，常见机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑等，其本质是通过调控基因的转录活性（是否表达）改变生物性状，且这种改变可通过细胞分裂传递。基因重组、基因突变、染色体数目变异均涉及遗传物质的结构或数量改变（基因重组是基因组合方式改变，基因突变是DNA序列改变，染色体数目变异是染色体数量改变），与染色体重塑的作用机制存在本质区别。
7．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、肝卵圆细胞可增殖分化为成熟肝细胞和胆管上皮细胞，而成熟肝细胞已高度分化、失去分裂分化能力，因此与成熟肝细胞相比，卵圆细胞分化程度更低，A不符合题意；
B、肝脏严重受损时，肝细胞可能因外界损伤导致非正常死亡（细胞坏死）；肝细胞的自然更新是由基因调控的生理性死亡过程，与细胞凋亡相关，B不符合题意；
C、细胞分化的本质是基因选择性表达，肝卵圆细胞分化形成胆管上皮细胞的过程中，特定基因被激活，其他基因被抑制，符合基因选择性表达的规律，C不符合题意；
D、细胞全能性是指细胞具有发育成完整生物体的潜能，而肝卵圆细胞仅能分化为肝细胞和胆管上皮细胞（两种特定细胞类型），并未形成完整个体，因此不能说明其具有全能性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞分化程度与分裂分化能力呈负相关，分化程度越低的细胞，分裂分化能力越强。细胞坏死是外界因素导致的被动死亡，细胞凋亡是基因调控的主动生理性死亡，二者本质不同。基因选择性表达是细胞分化的核心机制，不同细胞的形态、结构和功能差异源于此。细胞全能性的判断关键是“发育为完整个体”，仅分化为特定细胞类型不能体现全能性，需注意区分“细胞分化”与“细胞全能性”的概念差异。
8．【答案】C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、椋鸟与马鹿的合作中，双方均可受益但可独立生存，不属于“彼此依存、不能分离”的互利共生；蜱虫寄生马鹿体表获取营养，并非捕食关系，A不符合题意；
B、椋鸟与马鹿的种间关系为原始合作而非互利共生，蜱虫与马鹿是寄生关系而非捕食关系，B不符合题意；
C、椋鸟啄食马鹿皮毛中的蜱虫（减轻马鹿困扰），马鹿移动惊起昆虫（为椋鸟提供额外食物），双方受益但可独立生存，属于原始合作；蜱虫寄生在马鹿体表，以马鹿的营养为食，对马鹿造成伤害，属于寄生关系，C符合题意；
D、蜱虫依靠马鹿的营养生存，不会直接捕杀马鹿，因此二者是寄生关系而非捕食关系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】种间关系的核心区分要点：互利共生是两种生物相互依存、彼此有利，分开后均难以生存（如根瘤菌与豆科植物）；原始合作是两种生物共同生活时双方受益，但分开后仍能独立生存（如本题中椋鸟与马鹿）。寄生是一种生物（寄生者）生活在另一种生物（宿主）体内或体表，获取宿主营养并对宿主造成伤害，且寄生者通常不会杀死宿主；捕食是一种生物捕杀另一种生物作为食物，捕食者会直接导致被捕食者死亡（如狼捕食羊）。蜱虫仅从马鹿体表获取营养，不捕杀马鹿，因此属于寄生而非捕食。
9．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将蛇毒作为抗原注入小鼠体内，可刺激小鼠免疫系统产生针对蛇毒的已免疫B淋巴细胞，这是获取特异性免疫细胞的基础步骤，A不符合题意；
B、浆细胞是高度分化的细胞，失去了增殖能力，无法在体外培养中大量增殖，单克隆抗体制备中需通过B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，才能实现抗体的大量生产，直接培养浆细胞无法达到目的，B符合题意；
C、制备杂交瘤细胞时，常用PEG（聚乙二醇）作为诱导剂，促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，这是单克隆抗体制备的核心步骤之一，C不符合题意；
D、融合后需对杂交瘤细胞进行抗体检测（筛选能分泌特异性抗蛇毒抗体的细胞）和克隆化培养（获得大量同种杂交瘤细胞），以保证抗体的纯度和产量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体制备的核心流程是：获取特异性已免疫B淋巴细胞（通过抗原免疫小鼠）→ 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合（常用PEG、电融合等方法）→ 筛选杂交瘤细胞（先筛选出融合细胞，再筛选能分泌目标抗体的细胞）→ 克隆化培养和抗体生产。浆细胞因高度分化无增殖能力，不能直接用于大量培养，需依赖骨髓瘤细胞的无限增殖能力，通过融合形成杂交瘤细胞，才能实现抗体的大量制备。
10．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、该食物网中存在两条关键食物链：“草→兔→游隼”和“草→草食昆虫→食虫鸟→游隼”，游隼在前者中处于第三营养级，在后者中处于第四营养级，A不符合题意；
B、游隼与蟒蛇均以兔为食，二者构成种间竞争关系。大量捕杀游隼后，兔的天敌压力减小，短期内数量增加，蟒蛇因食物（兔）充足，数量会暂时上升，B不符合题意；
C、生态系统中能量传递效率10%～20%的适用范围是“相邻两个营养级”（而非部分生物），草食昆虫属于第二营养级的部分生物，食虫鸟属于第三营养级的部分生物，不能用该比例描述二者间的能量传递，C符合题意；
D、DDT是难以降解的有毒物质，会沿食物链逐级富集，营养级越高的生物，体内积累的DDT浓度越高。游隼的营养级（第三或第四）高于食虫鸟（第三），因此其体内DDT浓度比食虫鸟高，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】食物网中生物的营养级需结合具体食物链分析，同一生物在不同食物链中可能处于不同营养级。种间竞争关系中，一方数量减少会间接影响另一方的食物获取，进而影响其种群数量。能量传递效率的核心是“营养级之间”的整体传递比例，而非同一营养级内部分生物与下一营养级部分生物的能量关系。生物富集现象的本质是有毒物质沿食物链逐级积累，营养级高低是决定体内有毒物质浓度的关键因素。
11．【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、重金属使抗氧化酶变性的原因是破坏其空间结构，而非破坏肽键（肽键断裂会导致蛋白质水解，而非变性），A符合题意；
B、根据自由基学说，氧自由基可攻击细胞膜上的磷脂分子，引发链式反应，产生更多自由基，加剧细胞损伤，B不符合题意；
C、氧自由基具有强氧化性，攻击DNA分子时可能导致碱基对的增添、缺失或替换，引发基因突变，从而改变生物的遗传信息，C不符合题意；
D、外源性抗氧化剂可辅助机体清除氧自由基，减少自由基对细胞的损伤，进而缓解重金属导致的细胞衰老，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质变性的本质是空间结构被破坏，肽键断裂属于蛋白质水解的特征，二者机制不同。自由基学说认为，自由基会攻击细胞内的多种生物分子（磷脂、DNA、蛋白质等），引发连锁反应，加速细胞衰老。补充抗氧化剂可通过清除自由基减少细胞损伤，这是缓解自由基诱导衰老的有效途径。
12．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；渗透作用；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、液泡储存葡萄糖会提高细胞液的渗透压，使细胞与外界环境的浓度差增大，从而增强细胞的吸水和保水能力，帮助植物抵御干旱胁迫，A不符合题意；
B、液泡中储存的葡萄糖属于可快速利用的能源物质，当干旱解除后，这些葡萄糖可被及时分解，为细胞代谢活动提供能量，助力植物恢复生长，B不符合题意；
C、干旱胁迫时，叶绿体中淀粉若持续积累可能会破坏叶绿体的结构，液泡与叶绿体接触加速淀粉水解，可减少淀粉积累对叶绿体的损害，维持叶绿体的正常功能，C不符合题意；
D、液泡中的葡萄糖不能直接用于合成ATP，ATP的合成需要葡萄糖在细胞质基质和线粒体中通过呼吸作用逐步分解产生能量，且干旱条件下植物的呼吸作用可能受抑制，此外该过程的核心作用是储存葡萄糖以增强保水能力和储备能量，并非直接合成ATP供能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】干旱胁迫下植物的适应机制多围绕“保水”和“储备能量”展开：液泡储存葡萄糖可通过提高渗透压增强保水能力，同时避免淀粉积累对细胞器的损伤；储存的葡萄糖作为能量储备，可在环境改善后快速供能。ATP的合成需要特定的代谢途径（呼吸作用），液泡中储存的葡萄糖无法直接参与ATP合成。
13．【答案】B
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、遮荫条件下远红光/红光比值增大，对比野生型在正常光（+）和遮荫（+++）下的下胚轴长度，可见遮荫时下胚轴伸长更明显，说明该比值增大会促进下胚轴伸长，A不符合题意；
B、野生型在遮荫时下胚轴伸长（+++）比正常光（+）显著，而ELF3缺失突变体在两种光照条件下下胚轴均为++++（伸长最明显）。推测遮荫时ELF3基因表达被抑制，才会使下胚轴伸长增加；若远红光和红光能促进ELF3基因表达，遮荫时ELF3表达应增强，下胚轴伸长应受抑制，与实验结果矛盾，B符合题意；
C、相同光照条件下，ELF3缺失突变体的下胚轴伸长均多于野生型（正常光下++++ vs +，遮荫下++++ vs +++），说明ELF3蛋白存在时会抑制下胚轴伸长，C不符合题意；
D、遮荫时野生型下胚轴显著伸长（+++），而ELF3缺失突变体下胚轴长度无变化（仍为++++），表明突变体无法感知遮荫信号（远红光/红光比值变化），对遮荫措施不敏感，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该实验通过对比野生型和ELF3缺失突变体在不同光照条件下的下胚轴长度，分析ELF3基因的功能及光照信号的调控作用。核心逻辑是：光照信号（远红光/红光比值）通过调控ELF3基因表达影响下胚轴伸长，ELF3基因表达产物（ELF3蛋白）具有抑制伸长的作用；遮荫时比值增大，抑制ELF3基因表达，使下胚轴伸长以适应弱光环境，而ELF3缺失突变体因缺乏该调控机制，对光照变化无响应。
14．【答案】C
【知识点】免疫功能异常；细胞免疫
【解析】【解答】A、免疫系统攻击自身甲状腺滤泡细胞，属于自身免疫病（机体对自身成分发生免疫反应而导致自身组织损害），而过敏反应是已免疫机体再次接触相同外来抗原时发生的异常免疫反应，二者本质不同，A不符合题意；
B、“漏出”的TG是甲状腺滤泡上皮细胞合成的特异性蛋白质，进入血液后可作为抗原（能引发免疫反应的物质），诱导免疫系统产生抗TG蛋白抗体，而非作为抗体发挥作用，B不符合题意；
C、NK细胞（自然杀伤细胞）和细胞毒性T细胞的核心功能均为识别并攻击异常细胞（如被病原体感染的细胞、自身异常细胞），二者功能相似，C符合题意；
D、该病会导致甲状腺组织受损，甲状腺激素分泌减少；由于甲状腺激素对垂体存在负反馈调节（甲状腺激素增多抑制促甲状腺激素分泌，减少则促进其分泌），因此患者体内促甲状腺激素的含量会高于正常人，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】自身免疫病与过敏反应的关键区别在于攻击对象不同（自身组织 vs 外来抗原）。抗原是引发免疫反应的物质，抗体是免疫系统产生的能与抗原结合的蛋白质，二者不可混淆。NK细胞和细胞毒性T细胞均属于免疫细胞中的效应细胞，具有攻击靶细胞的共性功能。甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节，负反馈调节机制会根据甲状腺激素的含量动态调整促甲状腺激素的分泌量。
15．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、该变异是B基因所在染色体片段发生180°翻转（倒位），导致B基因与抑制基因I位置互换，属于染色体结构变异中的倒位，A不符合题意；
B、染色体结构变异会导致染色体形态发生改变，可在显微镜下观察到，因此突变体甲的突变类型能通过显微镜直接检测，B不符合题意；
C、突变体甲基因型为Bb，但由于染色体倒位，抑制基因I与B基因位置互换，B基因的表达被I基因抑制，无法发挥作用，故表现为残翅；其与残翅果蝇（bb）杂交时，突变体甲产生的配子中，含异常染色体的配子（携带被抑制的B基因）和含b基因的配子，均无法使后代表现为正常翅，因此后代全部为残翅，C不符合题意；
D、突变体甲（Bb）中B基因被抑制，产生的配子实际发挥作用的是“b”（含异常染色体的配子等同于b配子），故其产生的配子类型可视为全为b；杂合正常翅果蝇（Bb）产生B和b两种配子，比例为1：1。二者杂交后代基因型为Bb（正常翅）和bb（残翅），比例为1：1，因此残翅占1/2，而非1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】染色体结构变异包括倒位、易位、缺失、重复，其中倒位是染色体片段沿自身轴线旋转180°后重新连接，会改变基因的位置关系。该题中倒位导致抑制基因I与B基因位置互换，使B基因表达受抑制，体现了基因表达受染色体结构的调控。杂交后代的表现型由基因能否正常表达决定，而非仅看基因型，需注意“基因存在但无法表达”的特殊情况对后代表现型的影响。
16．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F1雄性个体由F1雌蜂的卵细胞直接发育而来，亲本雌蜂基因型为DdEe，可产生DE、De、dE、de四种卵细胞，因此F1雄性群体对应有4种表型，A不符合题意；
B、亲本雄蜂基因型为de（褐体黄眼），与基因型为DdEe的雌蜂交配，F1雌蜂基因型为DdEe、Ddee、ddEe、ddee，对应4种表型。若褐体为显性，则子代雌蜂体色应全为褐体（与实际表型分离矛盾），故褐体为隐性（d）、黑体为显性（D）；同理，黄眼为隐性（e）、黑眼为显性（E），因此“褐体对黑体为显性”的表述错误，B符合题意；
C、只有亲本雌蜂基因型为DdEe时，才能产生四种卵细胞（DE、De、dE、de），与雄蜂精子（de）结合后，F1雌蜂才会出现4种表型，C不符合题意；
D、F1雌蜂基因型及比例为DdEe：Ddee：ddEe：ddee=1：1：1：1，产生的卵细胞中dE（对应褐体黑眼）的比例为1/4×1/4（DdEe产生dE的概率）+1/4×0（Ddee不产生dE）+1/4×1/2（ddEe产生dE的概率）+1/4×0（ddee不产生dE）=3/16，F2雄蜂由卵细胞发育而来，因此褐体黑眼个体占比3/16，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】蜜蜂的性别决定为染色体组倍性决定，雌蜂（2n）由受精卵发育而来，雄蜂（n）由卵细胞直接发育而来，雄蜂假减数分裂产生的精子染色体数与体细胞相同。两对基因独立遗传，F1雌蜂有4种表型，说明亲本雌蜂为双杂合子（DdEe），可产生四种卵细胞，与雄蜂（de）的精子结合后形成四种基因型的雌蜂。显隐性判断需结合子代表型分离情况，若某性状为显性，亲本雄蜂的显性基因会使子代雌蜂全表现为该显性性状，而实际存在表型分离，因此可推断亲本雄蜂的性状为隐性。F2雄蜂的表型由F1雌蜂产生的卵细胞基因型决定，需根据F1雌蜂的基因型比例计算对应卵细胞的概率。
17．【答案】（1）叶绿体基质；CO2的固定（或暗反应中CO2的固定）
（2）同位素标记法；光照强度；强光下光合作用速率高，释放的O2增多，促进光呼吸过程，且强光下，气孔关闭，从外界吸收的CO2减少，因此强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高
（3）抑制
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）高等植物叶肉细胞中，Rubisco酶参与光合作用暗反应和光呼吸，而暗反应的场所是叶绿体基质，因此该酶分布在叶绿体基质。Rubisco酶催化C5与CO2结合产生C3的过程，是光合作用暗反应的第一步，称为CO2的固定（或暗反应中CO2的固定）。
（2）要追踪光呼吸产生的CO2的去向，常用的方法是同位素标记法（如用14C标记光呼吸产生的CO2，观察其是否被光合作用的暗反应利用）。分析图2可知，弱光下P值（光呼吸CO2再利用比例）低，此时限制光合作用的主要环境因素是光照强度（弱光下光反应产生的ATP和NADPH不足，光合作用速率低，对光呼吸CO2的需求少）。强光下P值显著提高，原因是：①强光下光合作用速率高，光反应释放的O2增多，促进Rubisco酶催化C5与O2反应，光呼吸增强，产生的CO2增多；②强光下植物为减少水分散失会关闭气孔，从外界吸收的CO2减少，光合作用对CO2的需求增加，因此光呼吸产生的CO2被重新利用的比例显著提高。
（3）原有光呼吸中，乙醇酸需运输到细胞质中参与后续反应，最终产生CO2；而GOC支路使乙醇酸直接在叶绿体内被完全分解为CO2，避免了乙醇酸运输到细胞质及后续光呼吸步骤的进行，从而抑制了光呼吸过程（减少了光呼吸对C5和能量的消耗）。
【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。
（1）RubIsco酶参与光合作用的暗反应和光呼吸，暗反应发生在叶绿体基质，因此该酶分布于叶绿体基质。光合作用中，RubIsco酶催化C5与CO2结合生成C3的过程是暗反应的核心步骤，称为CO2的固定。
（2）追踪物质的去向可采用同位素标记法，如用14C标记光呼吸产生的CO2观察其是否被光合作用利用。弱光条件下，P值低，说明光呼吸产生的CO2利用率低，此时限制光合作用的主要因素是光照强度。强光下光合作用速率高，释放的O2增多，促进光呼吸过程，且强光下，气孔关闭，从外界吸收的CO2减少，因此强光下光呼吸产生的CO2被光合作用重新利用的比例显著提高。
（3）GOC支路使乙醇酸在叶绿体内直接分解为CO2，避免了乙醇酸运输到细胞质及后续线粒体中的过程，从而抑制光呼吸路径。
18．【答案】（1）内分泌；胰岛素；促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
（2）减法原理；正常狗C胰腺的提取液中含有胰蛋白酶，会将胰岛素分解，导致胰岛素失去调节血糖的作用
（3）胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会在消化道内被胃蛋白酶、胰蛋白酶等消化酶分解，失去其调节血糖的生理功能
【知识点】动物激素的调节；激素与内分泌系统；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）胰腺的外分泌腺分泌物通过胰管排出，内分泌腺（胰岛）分泌物直接进入血液。乙组结扎胰管后，外分泌部功能受阻断但未出现糖尿病症状，说明糖尿病的发生与胰腺内分泌部位功能异常有关。丙组注射B狗萎缩胰腺的提取液后症状缓解，B狗因结扎胰管导致外分泌部萎缩，提取液主要含内分泌部分泌物，结合血糖调节机制，可判断该物质为胰岛素。胰岛素降低血糖的机制是：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉细胞合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；同时抑制肝糖原分解和非糖物质（如氨基酸、脂肪）转变为葡萄糖，从而加速血糖消耗、减少血糖生成，降低血糖浓度。
（2）对比甲组（切除整个胰腺）和乙组（结扎胰管），乙组通过结扎胰管“去除”了胰腺外分泌部的作用，符合实验控制变量中的减法原理（排除某种影响因素）。丁组注射正常C狗胰腺的提取液后症状未缓解，原因是正常胰腺的提取液中含有外分泌部分泌的胰蛋白酶（一种蛋白质水解酶），而胰岛素的化学本质是蛋白质，会被胰蛋白酶分解，导致胰岛素失去调节血糖的功能。
（3）若将提取液（含胰岛素）由注射改为口服，实验会失败，因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会在消化道内被胃蛋白酶、胰蛋白酶等消化酶分解为氨基酸，无法以完整的激素形式进入血液发挥调节血糖的作用。
【分析】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。
（1）胰腺外分泌部的分泌物通过胰管排出，内分泌部（胰岛）无导管，分泌物直接进入血液。乙组结扎胰管（阻断外分泌部分泌物排出）后未出现糖尿病，说明外分泌部异常不导致糖尿病，推测糖尿病与内分泌部功能异常有关。丙组向糖尿病狗注射“B狗萎缩胰腺的提取液”后症状缓解，B狗因结扎胰管，外分泌部萎缩，提取液主要含内分泌部产物，结合糖尿病与血糖调节相关，可推断该物质为能降低血糖、缓解糖尿病的胰岛素。胰岛素降低血糖浓度的机制是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。
（2）实验控制变量的“减法原理”是指排除或去除某种影响因素，“加法原理”是指增加某种影响因素。乙组结扎胰管，去除了“外分泌部分泌物通过胰管发挥作用”这一因素，属于减法原理。丁组注射正常C狗胰腺的提取液，正常胰腺含外分泌部（分泌胰蛋白酶，一种蛋白质酶）和内分泌部（分泌胰岛素，本质为蛋白质）。胰蛋白酶会将提取液中的胰岛素（蛋白质）分解，导致胰岛素失效，无法缓解糖尿病症状。
（3）胰岛素是蛋白质类激素，而人体消化道内存在多种蛋白质消化酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶）。若口服胰岛素，其会在消化道中被分解为氨基酸，无法以完整激素形式进入血液发挥调节血糖的作用，故给药方式改为口服会导致实验失败。
19．【答案】（1）迁入率和迁出率；非密度制约
（2）土壤肥力、气候；水平
（3）提高；高原鼠兔的干扰改变了土壤养分，为更多毒杂草物种的生长提供了条件（或高原鼠兔喜食无毒草，从而为有毒杂草腾出更多的生存空间）
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的结构；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）影响种群密度的直接因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率（迁入会使种群密度增加，迁出会使种群密度减少）。土壤的质地和结构属于环境因素，其对高原鼠兔的影响与种群自身密度无关（无论种群密度高低，适宜的土壤都有利于洞穴建造），因此属于非密度制约因素（密度制约因素指影响程度随种群密度变化而变化的因素，如天敌、食物等）。
（2）干扰样地与配对的未干扰样地之间需遵循“单一变量原则”，唯一变量是“是否受高原鼠兔干扰”。若距离过远，可能导致土壤肥力、气候、地形等无关变量差异过大，无法排除这些因素对实验结果的干扰。不同样地（水平空间上）的杂草类型不同，体现了群落的水平结构（群落水平结构是指水平方向上因环境差异导致的物种分布差异）。
（3）根据表格数据，随有效洞口密度（干扰程度）增加，毒杂草物种丰富度从23升高到31，说明高原鼠兔干扰可提高毒杂草的物种丰富度。可能的原因：①高原鼠兔的干扰（如挖掘洞穴、排泄粪便尿液）改变了土壤养分含量和结构，为更多毒杂草物种的生长提供了适宜条件；②高原鼠兔可能更喜食无毒杂草，通过捕食减少无毒杂草的竞争优势，为毒杂草腾出更多生存空间和资源；③干扰打破了原有群落的稳定状态，使毒杂草等适应干扰环境的物种更容易入侵和繁殖。
【分析】（1）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
（2）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
（1）影响种群密度的直接因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。土壤质地和结构属于环境因素，与种群密度无关，因此属于非密度制约因素。
（2）该实验选取的干扰样地1和未干扰样地1之间的唯一的变量是是否被干扰，距离过远可能导致土壤肥力、气候等环境因素差异较大，无法保证单一变量。不同样地的毒杂草类型不同，体现了群落的水平结构。
（3）物种丰富度指的是群落中物种数目的多少。根据实验结果可知随有效洞口密度增加，毒杂草物种丰富度升高，说明高原鼠兔干扰可提高毒杂草物种丰富度。高原鼠兔的活动改变了土壤养分含量，可能为更多毒杂草物种的生长和繁殖提供了适宜的环境条件。也可能是高原鼠兔喜食无毒草，从而为有毒杂草腾出更多的生存空间。
20．【答案】（1）RNA聚合酶；Ca2+处理法
（2）amyQ编码的信号肽可引导麦芽四糖淀粉酶分泌到细胞外，便于催化淀粉水解；敲除蛋白酶基因可避免麦芽四糖淀粉酶被枯草芽孢杆菌自身蛋白酶降解
（3）甲和乙；丙组无氨苄青霉素，会与未导入重组表达载体的菌竞争营养，导致mta蛋白产量低
（4）删除Pglv启动子中内部的Cre序列（或诱导Cre序列发生突变，使之无法被葡萄糖苷酶结合）
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，结合后可启动下游基因的转录过程。将基因表达载体导入枯草芽孢杆菌（原核生物）的常用方法是Ca2+处理法：通过Ca2+处理使细菌细胞膜通透性改变，处于“感受态”，便于外源DNA进入细胞。
（2）①amyQ编码的信号肽可引导麦芽四糖淀粉酶分泌到细胞外：信号肽是分泌蛋白的靶向运输序列，将amyQ与mta基因相连，可使表达的麦芽四糖淀粉酶带有信号肽，被转运到细胞外发挥作用，既便于催化外界淀粉水解，也避免酶在细胞内积累影响细菌代谢。
②敲除8个蛋白酶基因可避免麦芽四糖淀粉酶被自身蛋白酶降解：枯草芽孢杆菌自身的蛋白酶可能会分解外源表达的重组蛋白（麦芽四糖淀粉酶），敲除这些蛋白酶基因能减少目的蛋白的降解，提高活性蛋白的产量。
（3）验证Pglv是麦芽糖诱导型启动子，需设置“诱导物存在”与“诱导物不存在”的对照，即甲和乙两组（甲组含麦芽糖，乙组含蔗糖，蔗糖不能诱导Pglv启动子），若甲组mta基因表达量显著高于乙组，可证明Pglv需麦芽糖诱导。甲组培养基含氨苄青霉素，而重组表达载体中含氨苄青霉素抗性基因，只有导入载体的枯草芽孢杆菌能存活，无杂菌竞争；丙组不含氨苄青霉素，未导入载体的野生型细菌会与重组菌竞争营养和空间，导致重组菌数量减少，因此甲组mta的浓度显著高于丙组。
（4）根据题意，葡萄糖苷酶通过结合Pglv启动子中的Cre序列抑制其功能，导致mta转录受阻。因此，质粒改造策略为：删除Pglv启动子中内部的Cre序列（或对Cre序列进行定点突变，使其无法与葡萄糖苷酶结合），解除葡萄糖苷酶对启动子的抑制，使Pglv在麦芽糖诱导下持续高效启动mta基因转录，从而提高mta的产量。
【分析】基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（1）启动子是基因表达调控的关键元件，RNA聚合酶需结合启动子才能启动转录过程。原核生物（如枯草芽孢杆菌）导入外源DNA时，常用Ca2+处理法：通过Ca2+处理等手段，使细胞通透性改变，处于更易吸收外源DNA分子的状态。
（2）信号肽是引导分泌蛋白靶向运输的序列，amyQ编码的信号肽可赋予mta表达产物分泌特性，让酶分泌到胞外发挥作用（如分解环境中的麦芽四糖）。原核生物自身含蛋白酶，会降解外源表达的重组蛋白，敲除蛋白酶基因可减少这一损耗，保障mta蛋白积累。
（3）Pglv是麦芽糖诱导型启动子，仅在麦芽糖存在时启动转录。甲组用麦芽糖，乙组用蔗糖（非诱导物），对比两组mta蛋白表达量（可通过检测酶活性或蛋白含量判断），若甲组显著高于乙组，说明Pglv需麦芽糖诱导。氨苄青霉素抗性基因是标记基因，含重组载体的菌能在含氨苄青霉素的培养基中存活，丙组无氨苄青霉素，重组菌无生长优势，mta蛋白产量自然低于甲组。
（4）葡萄糖苷酶结合Pglv内部Cre序列会抑制启动子功能，导致mta转录受阻。改造Pglv启动子，破坏Cre序列的结合位点，可解除抑制，让Pglv在麦芽糖存在时持续高效启动mta表达，提升产量。
21．【答案】（1）母本；紫茎
（2）在；F1植株在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换；紫茎雄性可育：紫茎雄性不育：绿茎雄性可育：绿茎雄性不育=4：1：1：4
（3）Ⅰ；1/3
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）绿色雄性不育植株因无法产生可育花粉，只能作为母本接受父本花粉完成杂交。纯合紫茎与纯合绿茎杂交，F2中紫茎（660+90=750）：绿茎（90+160=250）=3：1，符合显性性状的分离比特征，因此紫茎是显性性状。
（2）已知M/m位于2号染色体，若B/b不在2号染色体上，F2应遵循9：3：3：1的自由组合比例，但实际表型比例为紫茎可育：紫茎不育：绿茎可育：绿茎不育=660：90：90：160，不符合自由组合定律，故B/b在2号染色体上（两基因连锁）。F2出现重组类型（紫茎雄性不育、绿茎雄性可育）的原因是：F1植株减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，打破了两基因的连锁关系。根据F2中绿茎不育（mb/mb）占16%（160/1000），可推断F1产生的配子中mb占40%，结合连锁互换规律，F1产生的四种配子比例为MB：Mb：mB：mb=4：1：1：4。对F1进行测交（与mb/mb杂交），测交后代表型及比例为紫茎雄性可育：紫茎雄性不育：绿茎雄性可育：绿茎雄性不育=4：1：1：4。
（3）甲（含ORF2和ORF3）与乙（含ORF2-，无ORF3）杂交，F1的12号染色体为“甲链（ORF2+ORF3）+乙链（ORF2-）”。减数分裂Ⅰ完成后形成的小孢子细胞，在后续发育中出现花粉败育，且败育花粉中存在毒蛋白，说明ORF2基因最可能在减数分裂Ⅰ时开始表达，其产物（毒蛋白）在减数分裂Ⅱ及花粉成熟过程中发挥作用。F1产生雄配子时，含乙链的花粉因缺乏ORF3（解毒蛋白），有1/2败育；含甲链的花粉因ORF3表达解毒，全部可育。因此雄配子类型及比例为甲链：乙链=2：1；雌配子类型及比例为甲链：乙链=1：1。自交后代中12号染色体都来自甲的个体（甲链+甲链）占比为：雌配子甲链（1/2）×雄配子甲链（2/3）=1/3。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）亲本杂交相关分析：父本母本判断：雄性不育植株不能产生正常可育的花粉，只能作为母本接受花粉，所以绿色雄性不育植株应作为母本。显隐性判断：纯合紫茎和纯合绿茎杂交，F1应为紫茎，因为F2中紫茎植株总数为660+90=750，绿茎植株总数为90+160=250，其比例为紫茎：绿茎=3：1，因此紫茎为显性性状。
（2）已知雄性不育由2号染色体上M/M控制，若B/b不在2号染色体上，F2性状分离比应符合9：3：3：1，由于四种性状组合不符合自由组合定律的性状分离比特征，所以控制幼苗茎色的基因B/b在2号染色体上。重组类型产生原因：因为B/b与M/M位于同源染色体上，F1植株在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换。F1减数分裂Ⅰ时所在染色体发生了片段交换，根据F2的绿茎不育占160/（660+90+90+160）×100%=16%，可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子中mb=40%，子一代减数分裂过程发生了互换，会产生两多（相等）两少（相等）的四种配子，因此，其比例是MB：MB：Mb：Mb=4：1：1：4，所以F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近4：1：1：4。
（3）基因表达及后代比例分析基因表达时期：从图中看，减数分裂Ⅰ完成后产生的小孢子细胞，在花粉发育早期（减数分裂Ⅱ及之后）才出现花粉败育情况，而检查发现杂交种花粉中均存在杀死花粉的毒蛋白，毒蛋白由ORF2基因表达，所以ORF2基因可能在减数分裂Ⅰ时开始表达。甲乙杂交种中甲的12号染色体有ORF2基因（毒蛋白基因）和ORF3基因（解毒蛋白基因），乙的12号染色体无相关基因。由于该区基因不发生交换，自交时含乙的12号染色体的花粉约有一半败育，只有含甲的12号染色体的花粉全部可育，因此F1自交时产生雄配子的类型及比例为甲12号染色体：乙12号染色体=2：1，雌配子中含甲或乙12号染色体的概率均为1/2，所以后代中12号染色体都来自品系甲的个体占1/2×2/3=1/3。
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