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2025届广东省惠州市高三一模生物试题
一、选择题（以下均为单项选择题，每个小题只有一个选项符合题意，多选错选均不给分。每题2分，共24分。）
1．（2025·惠州模拟）下列有关人体内酶、激素和神经递质的说法正确的是（　　）
A．三者都是基因表达的直接产物
B．能分泌激素的细胞都能产生酶
C．三者功能各不相同、互不影响
D．三者发生作用后均失活并被降解
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；突触的结构；动物激素的调节
【解析】【解答】A、基因表达的直接产物是蛋白质或RNA，酶的化学本质大部分是蛋白质、少数是RNA，只有这部分酶是基因表达的产物；激素的化学本质有多种，像性激素属于脂质，并非基因表达的直接产物，神经递质如乙酰胆碱，其化学本质也不属于蛋白质或RNA，也不是基因表达的直接产物，因此酶、激素、神经递质三者并非都是基因表达的直接产物，A错误；
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，活细胞进行各项生命活动都需要酶的催化，能分泌激素的细胞一定是活细胞，活细胞必然可以产生酶，B正确；
C、酶的作用是催化细胞内的化学反应，激素的作用是调节生命活动，神经递质的作用是在细胞间传递信息，三者功能不同，但三者之间存在相互影响，比如激素的合成和分泌过程需要酶的催化，甲状腺激素还能提高神经系统的兴奋性，影响神经递质的作用效果，并非互不影响，C错误；
D、激素发挥调节作用后、神经递质完成信息传递后，都会快速失活并被降解，避免持续发挥作用影响机体调节；而酶在催化化学反应的过程中，自身的数量和化学性质不会发生改变，反应结束后仍可反复使用，不会失活降解，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶的本质多为蛋白质、少数是RNA，由活细胞产生，作为催化剂可反复发挥作用，反应前后性质和数量不变；激素本质多样，有蛋白质、脂质等类型，由特定内分泌细胞分泌，作用于靶细胞后便失活；神经递质化学本质丰富，如乙酰胆碱等，由神经元突触前膜释放，在细胞间传递信息，发挥作用后会快速降解。三者产生部位和作用形式不同，均能调控细胞的生命活动。
2．（2025·惠州模拟）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀。下列叙述正确的是（　　）
A．AgNO3处理后红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀与水的自由扩散有关
B．相比未经处理时，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中膨胀得更快
C．将低渗蔗糖溶液换成等质量浓度的葡萄糖溶液，实验后膨胀速度相同
D．AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，其内外渗透压相同
【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、红细胞细胞膜上的水通道蛋白被AgNO3灭活后，水分子没法通过通道蛋白进入细胞，但仍能通过自由扩散（直接穿过细胞膜的磷脂双分子层）进入，所以红细胞在低渗蔗糖溶液中还是会膨胀，A符合题意；
B、未经处理的红细胞，水分子能同时通过水通道蛋白（协助扩散，速度快）和自由扩散进入；经AgNO3处理后，只有自由扩散一种方式，速度变慢。所以处理后的红细胞膨胀得更慢，不是更快，B不符合题意；
C、等质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，因为葡萄糖分子量更小，其物质的量浓度（渗透压）更高，会让红细胞吸水更快，膨胀速度不一样，不是相同，C不符合题意；
D、马铃薯细胞有细胞壁，细胞壁会限制细胞膨胀。当AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，细胞内的渗透压其实还是高于细胞外的，只是细胞壁的压力和细胞的吸水力抵消了，水分子进出达到平衡，并非内外渗透压相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水分子跨膜运输的两种方式：协助扩散：需要水通道蛋白，运输速度快； 自由扩散：不需要蛋白协助，直接穿磷脂双分子层，速度慢。
（2）动物细胞（如红细胞）：没有细胞壁，低渗条件下会一直吸水，直到涨破；植物细胞（如马铃薯细胞）：有细胞壁，低渗条件下吸水到一定程度后，细胞壁会阻止继续膨胀，此时细胞内渗透压高于外界。
3．（2025·惠州模拟）人类MN血型（M型、N型和MN型）由常染色体上的一对等位基因LM和LN决定。在某区域居民总共1788人，调查发现有397人是M型，530人是N型，861人是MN型，下列叙述正确的是（　　）
A．基因LM和LN本质区别是基因中碱基的种类不同
B．MN血型中基因LM对LN完全显性，基因型LMLN表现为M型
C．该区域中LMLM的基因型频率和LM的基因频率相同，均为22.2%
D．M型个体的亲本不存在N型血，N型个体的亲本不存在M型血
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因LM和LN属于等位基因，等位基因的本质区别是基因中碱基对的排列顺序不同，而构成基因的碱基种类均为A、T、C、G四种，二者碱基种类无差异，A错误；
B、MN血型的遗传方式为共显性，并非完全显性，基因型LMLM表现为M型、LNLN表现为N型，而杂合子LMLN会同时表达两种抗原，表现为MN型，并非M型，B错误；
C、该区域中LMLM的基因型频率为M型个体数占总个体数的比例，即397÷1788≈22.2%；计算LM的基因频率时，需统计所有LM基因的数量，总等位基因数为1788×2=3576个，LM基因数为397×2 + 861×1=1655个，因此LM的基因频率为1655÷3576≈46.3%，二者数值不同，C错误；
D、M型个体的基因型为LMLM，其体细胞中的两个LM基因分别来自父本和母本，说明父母均能传递LM基因，而N型血个体的基因型为LNLN，只能传递LN基因，无法传递LM基因，因此M型个体的亲本不可能是N型血；同理，N型个体的基因型为LNLN，父母均需传递LN基因，M型血个体只能传递LM基因，无法传递LN基因，因此N型个体的亲本不可能是M型血，D正确。
故答案为：D。
【分析】等位基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同，碱基种类均为四种无差异。共显性遗传中，杂合子会同时表达两个等位基因的性状，如MN血型的LMLN基因型个体表现为MN型，而非单一显性性状。基因型频率是指某种基因型的个体数在种群总个体数中所占的比例，计算时直接用该基因型个体数除以种群总个体数即可，可反映种群内某基因型的分布比例。
4．（2025·惠州模拟）在研究遗传规律和遗传物质过程中，科学家积累了大量的研究方法和经验，下列叙述错误的是（　　）
A．孟德尔的测交实验结果是对自己所提出的遗传因子传递假说的巧妙验证
B．35S标记的噬菌体侵染实验说明了亲代噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌
C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，揭示了基因表达中密码子的简并性
D．艾弗里运用“减法原理”，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔研究遗传规律时提出了遗传因子的传递假说，为验证假说设计了测交实验，让杂合子的子一代与隐性纯合子杂交，实验结果与假说推导的结果一致，成功验证了假说的正确性，A正确；
B、35S是蛋白质的特征元素，用其标记噬菌体的蛋白质外壳，侵染大肠杆菌后，放射性主要出现在上清液中，说明亲代噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌内部，B正确；
C、沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型，揭示了DNA的分子结构特点，而密码子的简并性是指一种氨基酸可对应多种密码子，该特点与遗传密码的破译相关，和DNA双螺旋结构的提出无关，C错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”，在实验中逐步去除细胞提取物中的糖类、蛋白质、脂质等成分，通过对照实验，证明了去除DNA后转化作用消失，进而确定DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】孟德尔用假说-演绎法研究遗传规律，通过测交实验验证遗传因子假说，揭示了基因的分离和自由组合定律。赫尔希和蔡斯利用同位素标记法做噬菌体侵染细菌实验，35S标记组证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，32P标记组证明DNA是遗传物质。沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型，揭示了DNA的分子结构。艾弗里运用减法原理做肺炎链球菌转化实验，逐步去除提取物成分，证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质。
5．（2025·惠州模拟）人在感染流感病毒后免疫系统可能过度激活，释放大量细胞因子，进而“招募”更多免疫细胞，进一步释放细胞因子形成风暴，严重时可致器官衰竭甚至死亡。下列分析合理的是（　　）
A．细胞因子风暴引起的器官衰竭是流感病毒直接破坏免疫细胞导致的
B．细胞因子风暴是细胞因子和免疫细胞之间形成正反馈调节导致的
C．在感染初期大量注射抗生素，能有效预防细胞因子风暴的发生
D．补充足够的免疫细胞能有效缓解细胞因子风暴所带来的不良影响
【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】 【解答】A、细胞因子风暴引发的器官衰竭，是免疫系统过度激活后细胞因子与免疫细胞相互作用的结果，并非流感病毒直接破坏免疫细胞导致，A错误；
B、细胞因子释放后招募更多免疫细胞，免疫细胞又会进一步释放细胞因子，该过程中结果反过来促进过程的发生，属于正反馈调节，也是细胞因子风暴形成的原因，B正确；
C、抗生素仅对细菌起作用，流感由病毒感染引起，注射抗生素无法抑制病毒感染，也不能预防免疫系统过度激活引发的细胞因子风暴，C错误；
D、细胞因子风暴的根源是免疫系统过度激活，补充免疫细胞会进一步加剧该过程，加重细胞因子风暴的不良影响，无法缓解，D错误。
故答案为：B。
【分析】病毒感染可引发免疫调节的异常反应，如流感病毒感染后免疫系统可能过度激活，释放大量细胞因子，这些细胞因子会招募更多免疫细胞，而免疫细胞又会进一步释放细胞因子，二者形成正反馈调节，引发细胞因子风暴。该异常反应并非病毒直接破坏免疫细胞导致，而是免疫应答过度的结果，严重时会造成机体器官衰竭甚至死亡。抗生素仅作用于细菌，无法预防病毒引发的该类免疫异常，补充免疫细胞还会加剧这一异常反应。
6．（2025·惠州模拟）甲、乙两种脊椎动物在不同温度环境条件下暴露2小时后的体温变化如图所示。以下说法错误的是（　　）
A．体温调节的中枢位于下丘脑，与神经－体液调节有关
B．甲从适温环境转至5℃环境中，其产热量和散热量均减小
C．乙从适温环境转至5℃环境中，其机体相对耗氧量下降
D．甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果
【答案】B
【知识点】自然选择与适应；体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节的中枢位于下丘脑，该过程既存在下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素、肾上腺素参与的体液调节，属于神经-体液调节，A正确；
B、由图可知甲为恒温动物，从适温环境转至5℃低温环境，机体散热会增加，为维持体温恒定，产热量会同步增加，且产热量始终等于散热量，并非二者均减小，B错误；
C、乙为变温动物，从适温环境转至5℃环境，体温会随环境降低而下降，细胞代谢速率减慢，机体的相对耗氧量也会随之下降，C正确；
D、甲的恒温、乙的变温，是两种生物适应环境温度变化的不同方式，该差异是长期自然选择，适者生存的结果，D正确。
故答案为：B。
【分析】体温调节中枢位于下丘脑，调节过程为神经-体液共同调节，寒冷时冷觉感受器传信号至下丘脑，通过神经调节使骨骼肌战栗、毛细血管收缩，同时体液调节促使甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，增加产热、减少散热；炎热时温觉感受器引发调节，通过毛细血管舒张、汗腺分泌增加散热。恒温动物能维持体温恒定，低温环境中产散热均增加且始终相等，变温动物体温随环境变化，低温下代谢减慢、耗氧量下降，二者的体温调节特点是长期自然选择的结果。
7．（2025·惠州模拟）进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，其作用机制如图所示（1~4代表细胞膜上的不同结构）。下列相关叙述错误的是（　　）
A．口服葡萄糖引起的胰岛素释放量少于静脉注射等量葡萄糖
B．抑制GIPR（结构1）－GIP信号通路可作为减肥的新靶点
C．GIP和胰岛素都是信号分子，都通过体液运输作用于靶细胞
D．结构1~4均为特异性受体，与细胞膜的信息交流功能有关
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；激素调节的特点；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、口服葡萄糖会经消化道吸收，同时刺激小肠K细胞分泌GIP，GIP能进一步促进胰岛细胞分泌胰岛素；而静脉注射等量葡萄糖直接进入血液，无GIP的促分泌作用，因此口服葡萄糖引起的胰岛素释放量多于静脉注射，A错误；
B、GIP可通过相关通路促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，抑制GIPR-GIP信号通路，能减少脂肪的合成与储存，可作为减肥的新靶点，B正确；
C、GIP和胰岛素都属于调节生命活动的信号分子，二者均通过体液运输的方式到达靶细胞并发挥作用，符合体液调节的特点，C正确；
D、结构1~4均是细胞膜上能识别特定信号分子的特异性受体，受体参与细胞间的信息传递过程，与细胞膜的信息交流功能密切相关，D正确。
故答案为：A。
【分析】血糖调节的体液调节依赖多种信号分子协同作用，进食后小肠K细胞分泌的GIP和胰岛细胞分泌的胰岛素是重要调节物质，二者均通过体液运输作用于靶细胞。口服葡萄糖会刺激GIP分泌，GIP可直接作用于脂肪细胞，还能促进胰岛细胞分泌胰岛素，胰岛素与脂肪细胞膜上受体结合，共同促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，从而降低血糖。静脉注射葡萄糖无GIP的促分泌作用，胰岛素释放量更少，细胞膜上的特异性受体是信号分子发挥作用的关键，参与血糖调节的信息交流。
8．（2025·惠州模拟）鲸觅食在深海，捕食海洋中下层的磷虾和鱼，但排泄在海面，一次排泄物重量可达2吨。鲸排泄后，絮状的粪便会先漂浮在海面上。下列有关叙述错误的是（　　）
A．鲸粪富含N、P等元素，能促进海洋表层浮游植物的生长
B．鲸的觅食和排泄行为有利于促进海洋生态系统的物质循环
C．深海磷虾的生物量可以远高于海洋表层浮游植物的生物量
D．在海面排放 人造“鲸粪便”可解决滥捕鲸带来的生态问题
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鲸粪中含有丰富的N、P等矿质元素，这些元素能为海洋表层浮游植物的生长提供营养，进而促进浮游植物的生长繁殖，A正确；
B、鲸作为消费者，在深海觅食、海面排泄的行为，将深海的物质转移到海洋表层，加快了物质在生态系统中的移动和循环，有利于促进海洋生态系统的物质循环，B正确；
C、海洋生态系统中，表层浮游植物虽为生产者，但繁殖快、世代周期短，生物量难以大量积累，而深海磷虾等消费者的生物量可在短时间内高于浮游植物，生物量金字塔可呈倒金字塔形，因此磷虾生物量可远高于浮游植物，C正确；
D、鲸的生态作用是多方面的，除了排泄提供营养，其觅食、游动等行为也会影响海洋生态结构，人造“鲸粪便”仅能模拟其营养供给的作用，无法替代鲸在生态系统中的全部功能，因此不能解决滥捕鲸带来的生态问题，D错误。
故答案为：D。
【分析】生态系统的物质循环可由消费者的行为推动，如鲸在深海觅食、海面排泄，将深海的N、P等元素转移到海洋表层，为浮游植物提供营养，加快物质在生态系统中的流转，促进整体物质循环。海洋生态系统的生物量有特殊特点，生产者多为单细胞浮游植物，其繁殖快、世代周期短，生物量难以大量积累，消费者如磷虾的生物量可远高于浮游植物，使生物量金字塔呈现倒金字塔形，这是海洋生态系统区别于陆地的重要特征。
9．（2025·惠州模拟）氮循环是生物圈的基本物质循环之一，其循环过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．氮循环是指N2在生物群落和非生物环境之间发生的循环
B．氮循环中N2通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落
C．氮循环的速率不会因为农业生产中施用氮肥而发生改变
D．氮循环失衡会导致酸雨、水体富营养化等生态环境问题
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、氮循环指的是氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，并非仅N2这一种物质的循环，A错误；
B、N2是通过固氮细菌的固氮作用转化为含氮化合物进入生物群落的，硝化细菌的化能合成作用是利用氨氧化释放的能量合成有机物，并非将N2引入生物群落，B错误；
C、农业生产中施用氮肥会增加非生物环境中的含氮量，加快氮元素在生物群落和非生物环境间的流转，使氮循环的速率加快，C错误；
D、氮循环失衡时，大气中氮的氧化物会增多引发酸雨，水体中N元素过量富集会造成水体富营养化，进而引发一系列生态环境问题，D正确。
故答案为：D。
【分析】氮循环是氮元素在生物群落与非生物环境间的循环，并非仅N2的循环，N2主要通过固氮细菌的固氮作用转化为含氮化合物进入生物群落，硝化细菌可利用氨氧化的能量合成有机物，参与氮的转化。农业生产施用氮肥会增加环境中氮含量，加快氮循环速率。氮循环失衡会引发诸多生态问题，大气中氮氧化物增多会形成酸雨，水体中氮元素过量富集则会造成水体富营养化，破坏生态系统的稳定。
10．（2025·惠州模拟）限制性核酸内切酶是基因工程中常用的一种酶。以下是6种不同限制酶的识别序列和切割位点，下列叙述错误的是（　　）
注：箭头表示识别序列中切断部位。
A．KpnⅠ和Aco65Ⅰ切割位点不同，但形成黏性末端是相同的
B．与EcoRⅠ相比，HhaⅠ识别序列较短，该序列在DNA中出现的概率高
C．BamHⅠ切割产生的黏性末端能够与MboⅠ切割成的黏性末端拼接
D．限制酶识别序列大多是沿中心轴回转180°相反重合
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、KpnⅠ和Aco65Ⅰ的切割位点虽不同，但二者切割后产生的黏性末端碱基序列相同，可形成相同的黏性末端，A正确；
B、限制酶的识别序列越短，在DNA分子中随机出现的概率就越高，HhaⅠ识别序列比EcoRⅠ短，因此其出现概率更高，B正确；
C、BamHⅠ和MboⅠ切割后产生的黏性末端碱基序列互补，因此二者的黏性末端能够相互拼接，C正确；
D、限制酶的识别序列多为回文序列，特点是沿中心轴对称，碱基序列正读和反读一致，而非沿中心轴回转180°相反重合，D错误。
故答案为：D。
【分析】限制性核酸内切酶能识别双链DNA特定核苷酸序列，切割特定部位磷酸二酯键，可产生黏性末端。不同限制酶切割位点可能不同，但能形成相同黏性末端，黏性末端互补的不同酶切片段可拼接。其识别序列多为回文序列，沿中心轴对称，序列越短，在DNA中随机出现概率越高，不同限制酶的识别序列长度和具体碱基排列存在差异，是基因工程中切割DNA的重要工具酶。
11．（2025·惠州模拟）竹子与水稻同为禾本科不同亚科植物，染色体都是2N＝24，但亲和性非常差。我省梅州市农艺师钟章美历经40多年，成功将竹子与水稻进行超远缘有性杂交，培育出了高产、优质的新品种竹稻F，其培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．①过程得到中间材料稻C的原理为染色体变异
B．理论上可以用植物体细胞杂交技术获得竹稻F
C．竹稻F自交能获得后代，说明竹子和水稻无生殖隔离
D．通过③过程得到竹稻F可稳定遗传，属于二倍体
【答案】B
【知识点】染色体数目的变异；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、①过程是籼稻A和粳稻的有性杂交，该过程的原理是基因重组，通过雌雄配子结合将双亲的基因重新组合，并非染色体变异，A错误；
B、植物体细胞杂交技术能打破物种间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，竹子和水稻虽亲和性差，但理论上可将二者体细胞融合，经组织培养获得竹稻F，B正确；
C、竹子和水稻自然杂交的子代竹稻E不可育，经染色体加倍后竹稻F才可育，说明二者之间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；
D、③过程用秋水仙素处理竹稻E使染色体数目加倍，竹稻F的染色体组数多于两个，属于多倍体而非二倍体，虽能稳定遗传，但染色体倍性判断错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】远缘杂交育种可尝试实现不同物种的基因重组，但存在远缘杂交不亲和、子代不育的问题，需如染色体加倍等手段恢复育性，其育种原理涉及基因重组和染色体变异，竹稻培育中先有性杂交再染色体加倍即利用该思路。植物体细胞杂交技术通过融合不同植物体细胞，经组织培养获得杂种植株，能彻底克服远缘杂交不亲和的障碍，理论上可实现任意远缘植物的杂交，二者均为培育远缘杂种植株的重要方法，前者依托有性生殖，后者依靠体细胞融合。
12．（2025·惠州模拟）生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤的目的是使酶失活，碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需要马上接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、赤霉素能诱导大麦种子合成淀粉酶，过程①中用赤霉素处理大麦种子，无需发芽即可产生淀粉酶，能替代种子发芽的过程，A正确；
B、过程②焙烤的目的是杀灭种子中的微生物，同时使部分蛋白质变性，并非使酶失活，碾磨可使大麦磨碎让淀粉暴露，与淀粉酶充分接触，B错误；
C、过程②煮沸加啤酒花能增添啤酒风味，但蒸煮后温度过高，直接接种会杀死酵母菌，需冷却后再进行接种操作，C错误；
D、过程③主发酵阶段酵母菌无氧呼吸产生CO2，需适时排气，后发酵阶段需在低温、密闭环境中进行，以促进啤酒成熟和风味形成，通气会影响酒精发酵，D错误。
故答案为：A。
【分析】啤酒生产的工艺流程中，赤霉素可诱导大麦种子产生淀粉酶，焙烤灭杂菌、碾磨让淀粉与酶充分接触，煮沸加啤酒花后需冷却接种，主发酵无氧排CO2、后发酵低温密闭，全程依托酵母菌的无氧呼吸和酶的催化作用完成。
二、选择题（以下均为单项选择题，每个小题只有一个选项符合题意，多选错选均不给分。每题4分，共16分。）
13．（2025·惠州模拟）家禽运输应激是指运输过程中受到各种应激原的刺激引起的应激综合征，番茄红素（LYC）能缓解应激综合征。为研究其机理，研究团队将相同雏鹅随机分为3组，其中对照组不做处理，运输应激模型组持续6h的摇床振荡（模拟运输过程），处理组灌胃LYC后再持续6h的摇床振荡。实验后检测各组雏鹅肝脏细胞内与凋亡有关的基因Bax、Bcl-2的相对表达量，结果如下图。下列推论缺乏依据的是（　　）
A．Bax蛋白可能促进细胞凋亡，Bcl-2蛋白可能抑制细胞凋亡
B．Bax/Bcl-2相对表达量比值可以反映肝脏细胞抗凋亡能力大小
C．Bcl-2通过抑制Bax基因的表达从而阻止肝脏细胞的异常凋亡
D．LYC能减少肝脏组织的功能损伤从而缓解雏鹅的运输应激
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、与对照组相比，运输应激模型组Bax基因表达量升高、Bcl-2基因表达量降低，结合细胞凋亡的相关规律，可推测Bax蛋白促进细胞凋亡，Bcl-2蛋白抑制细胞凋亡，A正确；
B、应激模型组Bax/Bcl-2比值显著高于对照组和LYC处理组，且该组肝细胞凋亡倾向更明显，说明该比值可反映肝脏细胞的抗凋亡能力，比值越高抗凋亡能力越弱，B正确；
C、实验仅检测到LYC处理组Bax表达量下降、Bcl-2表达量上升，未体现二者存在直接的调控关系，无法推出Bcl-2通过抑制Bax基因表达来阻止肝细胞异常凋亡，C错误；
D、LYC处理后能调节凋亡相关基因的表达，降低肝细胞凋亡程度，减少肝脏组织的功能损伤，进而缓解雏鹅的运输应激综合征，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡受特定基因调控，如Bax基因表达产物可促进细胞凋亡，Bcl-2基因表达产物能抑制细胞凋亡，二者的表达量比值可反映细胞的抗凋亡能力，比值越高，细胞凋亡的倾向越明显，外界因素可通过调节这类基因的表达影响细胞凋亡过程。
14．（2025·惠州模拟）果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，由一对等位基因B和b控制。现有两个纯合果蝇品系，甲品系全表现为刚毛，乙品系全表现为截毛。为研究这对相对性状的显隐性关系及基因所在的位置，利用甲、乙品系果蝇进行了如下的杂交实验，结果如下表所示。下列说法正确的是（　　）
组合 亲本 F1 F2
（一） 刚毛♀×截毛♂ 全为刚毛 雌蝇全为刚毛，雄蝇刚毛、截毛各半
（二） 刚毛♂×截毛♀ 全为刚毛 雄蝇全为刚毛，雌蝇刚毛、截毛各半
A．若要确定（刚毛和截毛）这对相对性状的显隐性需全面分析F1和F2的数据
B．根据组合（一）中F1和F2的数据可以得出基因B和b位于XY染色体的同源区
C．组合（一）F2中的雌蝇与组合（二）F2中的雄蝇相互交配，子代截毛占1/16
D．在一个随机交配的果蝇种群中，控制刚毛和截毛这一相对性状的基因型共5种
【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、正交和反交的F1全为刚毛，可直接判断刚毛对截毛为显性，无需分析F2数据，A错误；
B、仅组合一无法单独确定基因在XY同源区，需结合组合二结果：若基因仅在X染色体，组合二F1雄蝇应全为截毛，与实验矛盾，故可确定基因在XY同源区，B错误；
C、组合一F2雌蝇为1/2X X 、1/2X X ，组合二F2雄蝇为1/2X Y 、1/2X Y ，二者交配，仅1/2X X 与1/2X Y 能产生X X （截毛），概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16，C正确；
D、基因在XY同源区时，雌性有3种基因型，雄性有4种基因型，种群中共有7种基因型，D错误。
故答案为：C。
【分析】XY染色体同源区段的伴性遗传，基因位于XY染色体的相同区段，正反交结果可区分其与仅X染色体的伴性遗传。该类遗传的显隐性可由正反交F1的表现型直接判断，F2表现型会与性别相关联。雌性有3种基因型，雄性有4种基因型，种群中共7种。杂交后代的表现型比例需结合双亲的基因型推导，计算时需考虑雌雄配子的结合概率，仅特定基因型组合能产生隐性纯合的截毛个体，且子代性状分离比与性别相关。
15．（2025·惠州模拟）通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。如果在H区的传入纤维上施加强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2-3倍，研究者认为是强刺激使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制，下列叙述错误的是（　　）
注：A受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道；
N受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Ca2+通道。
A．突触间隙中的神经递质通过扩散后与突触后膜受体结合，引起后膜电位变化
B．Ca2+进入海马脑神经元细胞后，最终引起突触后膜A受体数量增多且磷酸化
C．A受体胞内肽段（T）氨基酸序列的改变可能会影响这种“记忆”增强的效果
D．A受体、N受体识别谷氨酸后使Na+和Ca2+通过主动运输进入海马脑区神经细胞
【答案】D
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、突触间隙中的神经递质会以扩散的方式移动，与突触后膜上的特异性受体结合后，会引起后膜离子进出，进而改变膜电位，A正确；
B、由图可知，Ca2+进入海马脑神经元细胞后，会与钙调蛋白结合激活C酶，最终引发突触后膜A受体数量增多且发生磷酸化，B正确；
C、A受体胞内肽段（T）的氨基酸序列若发生改变，可能会影响其相关功能，进而影响A受体的合成或磷酸化，最终影响这种“记忆”增强的效果，C正确；
D、A受体、N受体识别谷氨酸后，Na+和Ca2+是通过离子通道顺浓度梯度进入细胞，该方式为协助扩散，并非主动运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】突触传递中，神经递质经突触前膜释放后，通过突触间隙扩散，与突触后膜受体结合，引发Na+、Ca2+等离子协助扩散进出细胞，改变突触后膜电位，实现信号传递，是学习记忆等神经活动的基础。
16．（2025·惠州模拟）食性分化是动物适应环境的表现。研究人员调查了在鄱阳湖越冬的4种鹤类的食性生态位宽度及重叠度（结果见表），食性生态位越宽的物种在食物的选择上更多样。下列分析错误的是（　　）
研究项目 维度1：食性生态位宽度表 维度2：食性生态位重叠程度
食物多样性指数 食物均匀度指数 宽度指数 白枕鹤 白头鹤 灰鹤
白鹤 0.38 0.14 1.93 0.4 0.29 0.41
白枕鹤 0.5 0.17 2.91 / 0.52 0.41
白头鹤 0.31 0.11 1.63 / / 0.37
灰鹤 0.5 0.18 2.4 / / /
注：食物均匀度指数用于衡量摄取的各类食物资源分配均衡程度，数值越接近1，食物利用越均匀。
A．鹤的觅食偏好受到遗传、环境、天敌等多方面因素的影响，该研究属于群落水平研究
B．与另两种鹤相比，白枕鹤和灰鹤对食物的选择性较弱，能利用多种食物资源
C．白枕鹤与白头鹤的食性生态位重叠度最高，预测未来两者的生境生态位重叠度会更高
D．白头鹤与白鹤的食性生态位重叠度较低，表明它们在食性上产生了较好的分化
【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、鹤的觅食偏好受遗传、环境等多因素影响，该研究分析鹤类的食性生态位，属于群落水平上对物种生态位的研究范畴，A正确；
B、白枕鹤和灰鹤的食物多样性指数、宽度指数均更高，说明二者对食物的选择性较弱，能利用的食物资源种类更多，B正确；
C、白枕鹤与白头鹤食性生态位重叠度最高，种间竞争激烈，未来二者更可能发生生态位分化以降低竞争，而非生境生态位重叠度更高，C错误；
D、白头鹤与白鹤的食性生态位重叠度较低，说明二者共同利用的食物资源少，在食性上形成了较好的分化，利于共存，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态位是物种在群落中的地位和作用，包括所处空间位置、占用食物等资源的情况及与其他物种的关系。食性生态位可通过多样性、重叠度等指数衡量，重叠度高竞争激烈，物种会通过生态位分化实现共存。
三、简答题（共60分，以下均为必做题，所有考生都必需做答）
17．（2025·惠州模拟）微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，参与调控某些基因的表达，影响生命过程中一系列的重要进程，包括细胞增殖，细胞凋亡等。miRNA的形成过程和调控机理如下图所示，请结合信息回答下列问题：
（1）细胞核中形成初级miRNA的过程叫　 　，剪切后经过　 　（结构）进入细胞质，图中再剪切过程主要是某种水解酶断开miRNA中的　 　，最终形成成熟miRNA。
（2）成熟miRNA与靶mRNA的两种结合方式均会减少靶基因的翻译产物，据图分析两种方式作用机理的不同之处是　 　。
（3）研究团队为研究miR-509-5p（一种miRNA）在人黑色素瘤细胞中对ACLY（参与促进细胞增殖过程中有关代谢的关键酶）含量的影响，相关结果如下表：
表：不同处理时人黑色素瘤细胞中ACLY的含量
组别 ACLY相对含量
对照组 0.81
miR-509-5p增强组 0.32
miR-509-5p拮抗组 1.06
①据此可以推断人黑色素瘤细胞中miR-509-5p的含量与ACLY的相对含量呈　 　关系。表中数据还能否说明miR-509-5p是通过图示中“结合方式1”还是“结合方式2”来影响ACLY的相对含量？（若能，请说明理由，若不能，请提出进一步研究的思路）　 　。
②根据以上研究内容，尝试提出一个治疗人黑色素瘤的新思路：　 　。
【答案】（1）转录；核孔；磷酸二酯键
（2）方式1中miRNA与mRNA结合后阻止核糖体移动，从而抑制翻译；方式2中miRNA与mRNA结合，导致mRNA降解
（3）负相关；不能说明，需要测定对照组和实验组中人黑色素瘤细胞ACLYmRNA的含量并对比分析；通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白表达量，从而抑制细胞的增殖；或降低ACLY mRNA表达量，减少ACLY蛋白，从而抑制细胞的增殖
【知识点】细胞核的结构；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1) 细胞核中以DNA一条链为模板合成初级miRNA的过程称为转录。初级miRNA剪切后，通过核孔进入细胞质。再剪切过程是某种水解酶断开RNA链上的磷酸二酯键，最终形成成熟miRNA。
(2) 结合方式1中，成熟miRNA与靶mRNA结合后会阻止核糖体移动，从而直接抑制翻译过程；结合方式2中，成熟miRNA与靶mRNA结合会导致mRNA降解，使翻译失去模板，最终都减少了靶基因的翻译产物。
(3) ① 从表格数据看，miR-509-5p增强组的ACLY含量降低，拮抗组的ACLY含量升高，说明二者呈负相关。但仅通过蛋白含量无法区分是哪种结合方式，需进一步测定各组细胞中ACLY mRNA的含量：若mRNA含量无明显差异，则为结合方式1；若mRNA含量显著降低，则为结合方式2。
② 治疗人黑色素瘤的新思路可以是：通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白的含量，从而抑制肿瘤细胞增殖；也可以直接降低ACLY mRNA的表达量，减少ACLY蛋白的合成来抑制增殖。
【分析】转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶作用下合成RNA的过程，合成的初级RNA经加工后成为成熟RNA，通过核孔进入细胞质。翻译是在核糖体上，以mRNA为模板，tRNA携带氨基酸，按照密码子与反密码子的配对规则，将氨基酸连接成多肽链的过程，最终多肽链折叠形成蛋白质，完成基因的表达。
（1）RNA是在细胞核中，通过 RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程 叫作转录；细胞核中形成初级miRNA的过程叫转录；题图可知，初级miRNA剪切后经过核孔进入细胞质，图中再剪切过程主要是某种水解酶断开miRNA中核糖与磷酸之间的磷酸二酯键，最终形成成熟miRNA。
（2）题图可知，方式1中miRNA与mRNA结合后阻止核糖体移动，从而抑制翻译；方式2中miRNA与mRNA结合，导致mRNA降解。
（3）①由题表可知，人黑色素瘤细胞中miR-509-5p的含量与ACLY的相对含量呈负相关的关系；但表中数据不能说明miR-509-5p是通过图示中“结合方式1”还是“结合方式2”来影响ACLY的相对含量。需要测定对照组和实验组中人黑色素瘤细胞ACLYmRNA的含量并对比分析。
②ACLY是参与促进细胞增殖过程中有关代谢的关键酶，治疗人黑色素瘤需要抑制ACLY的活性，故治疗人黑色素瘤的新思路：通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白表达量，从而抑制细胞的增殖；或降低ACLY mRNA表达量，减少ACLY蛋白，从而抑制细胞的增殖。
18．（2025·惠州模拟）科学家们正在开发一种混有枯草芽孢杆菌孢子的新型复合塑料，该孢子能耐受塑料生产工艺中的高温热熔条件。废弃复合塑料内的孢子在特定条件下能萌发产生大量枯草芽孢杆菌，从而有效分解塑料。回答下列问题：
（1）在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的　 　将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于　 　条件下培养来筛选所需的菌株。
（2）适应性实验室进化（ALE）是指通过模拟自然选择过程，在实验室中对微生物进行长期培养和筛选，使其逐渐适应特定环境条件。与其相比，利用基因工程直接改造微生物的优点是　 　。
（3）科学家对经过ALE处理的孢子进行了全基因组测序，发现fusA突变和abrB突变均能够显著提高孢子的耐热性。为了进一步探究这两种突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，请写出相关实验设计思路：　 　。
（4）科学家将表面蛋白基因cotB与绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，导入耐热孢子形成的菌株中表达出融合蛋白，从而使绿色荧光能锚定在细胞表面显示材料中孢子的萌发状态。下图中最适合的表达载体是　 　，判断理由是　 　。
（5）未来若将该技术应用于生产实践中，还需考虑哪些具体问题：　 　（回答1点即可）。
【答案】（1）形态特征；适宜的温度
（2）定向改造微生物的遗传特性
（3）构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，与仅有fusA突变或仅具有abrB突变的菌株进行比较，观察耐热性表现
（4）甲；乙中TAG对应终止密码，会导致翻译完cotB蛋白后不能继续翻译gfp蛋白
（5）确保孢子在不同环境条件下的稳定性和活性
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1) 在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的形态特征将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于适宜的温度条件下培养来筛选所需的菌株。
(2) 适应性实验室进化（ALE）是模拟自然选择让微生物适应特定环境，而利用基因工程直接改造微生物的优点是定向改造微生物的遗传特性，能更精准、快速地获得目标性状。
(3) 为探究fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，实验设计思路为：构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，将其与仅含fusA突变、仅含abrB突变的菌株及野生型菌株，在相同高温条件下培养，观察并比较各组菌株的耐热性表现。
(4) 最适合的表达载体是甲。理由是乙中cotB基因的终止位置存在TAG序列，该序列对应终止密码子，会使翻译在完成cotB蛋白合成后就提前终止，无法继续翻译gfp蛋白，不能形成融合蛋白；而甲中cotB与gfp之间是TTAATG序列，无终止密码子，可保证融合蛋白的完整合成。
(5) 未来将该技术应用于生产实践时，还需考虑的具体问题包括：确保孢子在塑料生产的高温热熔条件下仍能保持活性，或评估孢子在自然环境中萌发后对生态系统的潜在影响，或优化塑料材料的配方以平衡生产工艺与孢子活性的需求等。
【分析】不同微生物的菌落形态特征存在差异，可通过观察菌落的形状、颜色、大小等初步区分菌种，是微生物快速鉴别的常用方法。基因工程能定向改造微生物的遗传特性，相比适应性进化更精准高效，可直接导入或编辑目标基因以获得特定性状。实验设计需遵循对照原则，通过设置不同处理组的对比，明确变量间的因果关系，如探究突变协同效应时需设置单突变与双突变的对照。融合蛋白表达要求载体中目的基因序列连续且无终止密码子，确保翻译过程不被提前终止，从而合成完整的融合蛋白。
（1）在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的形态特征将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于适宜的温度下培养来筛选所需的菌株。
（2）适应性实验室进化（ALE）是指通过模拟自然选择过程，在实验室中对微生物进行长期培养和筛选，使其逐渐适应特定环境条件。与其相比，利用基因工程可定向改造微生物的遗传特性，比如需要微生物具有耐寒的性质，可以通过基因工程将耐寒的基因导入微生物。
（3）该实验的目的是fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，因此要构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，可将实验分为三组，甲组fusA突变的菌株，乙组abrB突变的菌株，丙组同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，将三组菌株放到高温环境下培养一段（相同）时间，观察三组菌株的耐热性表现，若丙组菌株的耐热性大于甲和乙，则说明fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性存在协同效应，反之不行。
（4）根据题意分析，表面蛋白基因cotB与绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，需去除cotB基因中编码终止密码的序列，导入耐热孢子形成的菌株中才能表达出融合蛋白，乙中的TAG编码终止密码，会使翻译完cotB蛋白后不能继续翻译gfp蛋白。
（5）未来若将该技术应用于生产实践中，需要考虑孢子在不同环境条件下的稳定性和活性
19．（2025·惠州模拟）H2是一种应用前景广阔的清洁能源。在一定的外界条件下，衣藻细胞内的Fe-Fe氢化酶能利用来自光合电子传递链的电子，将H+还原为H2释放，同时合成少量ATP（过程见图1所示）。衣藻细胞内Fe-Fe氢化酶活性高但对O2敏感，因此科研人员设计将大豆根瘤菌（固氮时消耗大量O2）与莱茵衣藻cc124共培养，寻找产氢效果最好的菌藻培养条件（结果见表1）。请结合相关信息回答下列问题：
表1 不同根瘤菌/衣藻比例对最大产氢量（μmol/mg Chl）的影响
根瘤菌/衣藻/光照强度 纯藻培养 1∶200 1∶80 1∶40 1∶20
30μE/（m2·s） 41 258 81 72 25
60μE/（m2·s） 41 123 60 45 79
100μE/（m2·s） 23 164 175 113 127
200μE/（m2·s） 16 164 272 269 260
（1）分析图1可知，衣藻细胞在　 　（具体场所）将H+还原成H2，与传统化工电解水制氢相比，衣藻细胞光解水制氢的主要优势是　 　（写出2点即可）。
（2）表1显示：纯藻培养时，随着光照增强，最大产氢量却呈现逐渐降低趋势，推测其主要原因是　 　。
（3）研究发现，根瘤菌与衣藻共培养能促进衣藻细胞产氢，还能提高衣藻生物量，请分析其主要原理是　 　。
（4）根据实验结果，菌藻共培养制氢的最适条件大约是　 　。为进一步提升菌藻共培养制氢的实际效果，你认为后续可继续开展的研究课题是　 　。
【答案】（1）叶绿体基质；利用太阳能，清洁无污染；不需要额外消耗大量电能。
（2）强光下光反应速率加快，产氧量增加，高浓度O2会 抑制Fe-Fe氢化酶活性 ，导致产氢量下降
（3）根瘤菌固氮时大量消耗O2， 降低O2浓度 ，减轻对Fe-Fe氢化酶的抑制；同时为衣藻提供 含氮物质 ，促进其生长（生物量增加）
（4）光照强度200μE/(m2·s)、根瘤菌/衣藻比例1：80 ； 优化菌藻比例与光照强度的组合 ，或探究 其他环境因素（如温度、pH）对产氢的影响
【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) 衣藻细胞在叶绿体基质中将H+还原成H2。与传统化工电解水制氢相比，衣藻细胞光解水制氢的主要优势是：利用太阳能作为能源，清洁无污染；不需要额外消耗大量电能，成本更低。
(2) 纯藻培养时，随着光照增强，光反应速率加快，水的光解产生的O2增多。而Fe-Fe氢化酶对O2敏感，高浓度O2会抑制其活性，导致产氢量逐渐降低。
(3) 根瘤菌与衣藻共培养时，根瘤菌固氮过程会大量消耗O2，降低环境中O2浓度，从而减轻对Fe-Fe氢化酶的抑制，促进衣藻产氢；同时根瘤菌固氮产生的含氮物质（如NH3）可为衣藻提供氮源，促进衣藻生长，使其生物量增加。
(4) 根据实验结果，菌藻共培养制氢的最适条件大约是光照强度200μE/(m2·s)、根瘤菌/衣藻比例1：80。为进一步提升产氢效果，后续可继续开展的研究课题有：优化菌藻比例与光照强度的组合，探究温度、pH等其他环境因素对产氢的影响，或筛选更适配的根瘤菌与衣藻菌株组合。
【分析】光合作用光反应中，PSⅡ吸收光能后将水分解，释放的电子经质体醌、色素等传递至PSⅠ，部分电子可用于还原H+生成H2，其余则参与NADPH的合成。酶活性易受温度、pH及氧气等物质影响，如Fe-Fe氢化酶对氧气敏感，高浓度氧气会抑制其活性，进而降低产氢效率。在共生关系中，不同生物可通过互利作用提升生存优势，如根瘤菌与衣藻共培养时，根瘤菌消耗氧气并提供氮源，既缓解氧气对氢化酶的抑制，又促进衣藻生长，从而增强整体产氢效果。
（1）从图 1 可知，衣藻细胞是在叶绿体基质，利用e-将H+还原成H2。传统化工电解水制氢需要消耗大量电能，而衣藻细胞光解水制氢利用太阳能，是清洁能源，且不需要额外消耗大量电能等。
（2）衣藻细胞内Fe-Fe氢化酶活性高但对O2敏感。所以纯藻培养时，强光促进水的光解生成O2，而O2是Fe-Fe氢化酶的竞争性抑制剂（或破坏酶结构），同时可能引发光抑制，降低产氢效率。
（3）根瘤菌与衣藻共生时，O2的消耗缓解了酶活性抑制问题，且固氮产物（如NH3）可为衣藻提供氮源，促进其增殖。
（4）表1显示在200μE/(m2·s)光照、菌藻比1：80时产氢量最高（272 μmol/mgChl）。 后续可针对实际应用需求，进一步优化培养条件或研究长期稳定性，如 优化菌藻比例与光照强度的组合 ，或探究 其他环境因素（如温度、pH）对产氢的影响 。
20．（2025·惠州模拟）白纹伊蚊是登革热病毒传播媒介。科学家将新型共生菌沃尔巴克氏体（Wol）转入白纹伊蚊体内，Wol能抑制登革热病毒复制，增强蚊子抗病毒能力。感染Wol的雄蚊与未感染雌蚊交配，会出现胞质不相容（CI）现象，所产的卵均无法孵化；而感染Wol的雌蚊无论和感染或未感染的雄蚊交配，后代均可存活且携带Wol。研究人员在登革热高风险社区持续释放感染Wol的白纹伊蚊雄蚊，对比释放区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图a、b。请回答下列问题：
表1基于CI的蚊媒病防控策略
策略 种群压制 种群置换
目标 通过人为干预，显著降低蚊虫种群数量，使其低于疾病流行所需的临界数量。 通过改变野生种群特性，使其无法携带和传播蚊媒病毒。
（1）根据图a、b，你认为释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果　 　，依据是　 　。
（2）表1是目前基于CI的两种主要蚊媒病防控策略，通过释放感染Wol的雄蚊属于　 　策略，通过释放感染Wol的雌蚊属于　 　策略。
（3）因现有分离技术无法100%实现雌雄蚊精准分离，研究人员在社区释放感染Wol的雄蚊时，仍会混入感染Wol的雌蚊，但这并未降低登革热防控效果，其机理是　 　。
（4）全球每年约70万人死于蚊媒疾病，疟疾和登革热是主要致死病种，严重威胁人类健康。有人提议彻底消灭传播疾病的蚊子，你是否赞同？请简述理由。　 　（选填“赞同”/“不赞同”）理由：　 　。
【答案】（1）较好；在开始释放后的17周内，释放区成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降(2分，每点1分)
（2）种群压制；种群置换
（3）感染 Wol的雌蚊会与野生雄蚊交配，产生的后代均存活且携带 Wol，Wol可以抑制登革热病毒的复制，使白纹伊蚊无法携带和传播登革热病毒
（4）不赞同；每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系。一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏(2分，答对任何一点给2分) 或 ：白纹伊蚊可能是许多动物的食物来源，其灭绝可能导致这些捕食者失去食物来源，使食物链崩溃，破坏生态系统的平衡(从捕食关系角度) 或：白纹伊蚊的灭绝可能造成其他蚊子物种数量增多，从而带来其它生态和健康问题(从种间竞争角度)
【知识点】种群的数量变动及其原因；生物多样性的保护措施；病毒
【解析】【解答】(1) 释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果较好。依据是在开始释放后的17周内，释放区的成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降，说明该措施有效降低了白纹伊蚊的种群密度。
(2) 通过释放感染Wol的雄蚊属于种群压制策略，因为其目标是显著降低蚊虫种群数量；通过释放感染Wol的雌蚊属于种群置换策略，因为其目标是改变野生种群特性，使蚊子无法携带和传播病毒。
(3) 即使混入感染Wol的雌蚊，也不会降低登革热防控效果，因为感染Wol的雌蚊与野生雄蚊交配后，产生的后代均存活且携带Wol，而Wol可以抑制登革热病毒的复制，使这些蚊子无法携带和传播登革热病毒，反而有助于提升防控效果。
(4) 不赞同彻底消灭传播疾病的蚊子。理由是每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系，一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏；或者白纹伊蚊可能是许多动物的食物来源，其灭绝可能导致这些捕食者失去食物来源，使食物链崩溃，破坏生态系统的平衡。
【分析】胞质不相容现象指感染沃尔巴克氏体的雄蚊与未感染雌蚊交配后，产生的卵无法正常孵化，以此减少蚊虫种群数量。种群压制策略通过释放感染沃尔巴克氏体的雄蚊，利用该现象降低种群密度；种群置换策略则释放感染的雌蚊，使后代携带沃尔巴克氏体，从而抑制病毒传播，改变种群的传病特性。生态系统中物种间相互联系紧密，蚊子作为食物链的一环，其灭绝可能导致捕食者失去食物来源，影响生物多样性与生态平衡，因此不能简单彻底消灭蚊子。
（1）结合图a和图b可知，在开始释放后的17周内，释放区成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降，因此释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果较好。
（2）通过人为干预，显著降低蚊虫种群数量，使其低于疾病流行所需的临界数量，属于种群压制，通过释放感染Wol的雄蚊属于种群压制；通过改变野生种群特性，使其无法携带和传播蚊媒病毒，属于种群置换，科学家将新型共生菌沃尔巴克氏体（Wol）转入白纹伊蚊体内，释放感染Wol的雌蚊属于种群置换。
（3）感染 Wol的雌蚊会与野生雄蚊交配，产生的后代均存活且携带 Wol，Wol可以抑制登革热病毒的复制，使白纹伊蚊无法携带和传播登革热病毒，因此在社区释放感染Wol的雄蚊时，仍会混入感染Wol的雌蚊，但这并未降低登革热防控效果。
（4）每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系。一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏，因此不能彻底消灭传播疾病的蚊子。
21．（2025·惠州模拟）春化作用是调控植物开花的重要机制。科研人员发现TOR激酶在植物开花调控中起着关键作用，FLC是一种开花抑制基因，能直接抑制拟南芥开花。为探究TOR激酶在低温诱导拟南芥开花过程中的作用机制，科研人员开展了相关实验，部分结果如图所示。
注：NV表示未低温处理，V10-V40表示低温处理的时间（d）
S6K1蛋白可被TOR激酶磷酸化为PS6K1，S6K1蛋白磷酸化水平可反映TOR激酶活性。
（1）春化作用的意义是避免植物出现在冬季来临　 　（“之前”/“之后”）开花从而无法结果。除温度外，　 　等环境因素也会影响植物开花，它们最终是通过调控　 　来实现的。
（2）为探究低温激活TOR激酶的机制，研究人员设计开展了实验一和二。从实验一得到的结论是　 　，实验二结果表明低温处理10-20d时，葡萄糖含量最高。为进一步确定TOR激酶激活与葡萄糖积累之间的关系，研究人员将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中，加入TOR激酶抑制剂，低温诱导后拟南芥不开花。据此表明低温　 　，从而调控植物开花。
（3）研究发现，TOR激酶能使PRC2蛋白的F亚基发生磷酸化，从而使FLC基因沉默。因TOR激酶位于细胞质，而FLC基因位于细胞核，研究人员推测磷酸化的F亚基由细胞质进入细胞核发挥作用，请完善以下实验方案验证推测：
组别 植株 实验处理 检测指标 预期结果
甲组 F亚基缺失突变体幼苗 转入GFP基因与F亚基突变基因的融合基因 绿色荧光在细胞中位置 ②________
乙组 ①_____
*注：GFP为绿色荧光蛋白基因，突变的F亚基无法磷酸化
①　 　，②　 　。
【答案】（1）之前；光(周期)；(相关)基因(的表达)
（2）低温处理 10-20d时，TOR激酶活性最高；先诱导葡萄糖积累，(葡萄糖积累)再激活 TOR 激酶
（3）转入GFP基因与F亚基(正常)基因的融合基因；甲组中细胞核内无绿色荧光(甲组中绿色荧光只出现在细胞质中)，乙组中细胞核内出现绿色荧光(或乙组中细胞质与细胞核中均出现绿色荧光)
【知识点】基因工程的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1) 春化作用的意义是避免植物在冬季来临之前开花，从而防止因低温天气导致无法正常完成传粉和结果，是植物适应温带等季节变化明显环境的重要机制。除温度外，光（周期）、光照强度或水分等环境因素也会影响植物开花，这些环境信号最终是通过调控相关基因的表达，改变植物体内激素水平或关键蛋白的活性来实现对开花时间的精准调控。
(2) 从实验一的蛋白条带结果可以看出，在未低温处理的NV组中，对照组几乎检测不到pS6K1蛋白；而在低温处理10到20天的V10、V20组中，对照组的pS6K1条带明显，说明此时TOR激酶活性最高，而V30、V40组的pS6K1条带又减弱。实验二的结果则显示，低温处理10到20天时植物体内的葡萄糖含量达到峰值。进一步在葡萄糖充足的培养基中加入TOR激酶抑制剂后，低温无法诱导拟南芥开花，这表明低温会先诱导植物体内葡萄糖积累，积累的葡萄糖再激活TOR激酶，从而启动后续调控开花的分子反应。
(3) ①乙组植株的实验处理为转入GFP基因与F亚基（正常）基因的融合基因，以此作为对照组，与甲组的突变F亚基形成对比。
②预期结果为甲组中细胞核内无绿色荧光，绿色荧光只出现在细胞质中，因为突变的F亚基无法被磷酸化，不能进入细胞核；而乙组中细胞核内出现绿色荧光，或细胞质与细胞核中均出现绿色荧光，说明正常的F亚基可被磷酸化并进入细胞核发挥作用。
【分析】环境因素对植物开花的调控主要通过温度、光周期等信号实现。低温通过春化作用抑制开花抑制基因表达，促使植物在春季开花；光周期则通过光敏色素感知日照时长，激活或抑制开花相关基因。这些环境信号最终通过调控基因表达，改变植物体内激素水平和蛋白活性，精准调控开花时间，以适应季节变化，保障繁殖成功。
（1）春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象 ，是植物适应环境的重要机制，春化作用的意义是避免植物出现在冬季来临之前开花从而无法结果；植物生长发育受环境因素调节，光、温度、重力等都对植物的生长发育的调节有重要重要；最终是通过调控基因的表达实现的。
（2）结合图示可知，与对照组相比，低温处理10 - 20天时，拟南芥植株葡萄糖含量升高，低温处理10 - 20天时，TOR激酶抑制剂处理组的S6K1和pS6K1蛋白含量均较低，而S6K1和pS6K1蛋白含量可以反映TOR激酶的活性，因此低温处理10 - 20天时，TOR激酶的活性最高；将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中，加入TOR激酶抑制剂，发现低温不能诱导开花，说明低温条件、葡萄糖充足也不能使植物开花，因此低温是先激活TOR激酶才能诱导植物开花。
（3）要验证磷酸化的F亚基由细胞质进入细胞核发挥作用，甲组为转入GFP基因与F亚基突变基因的融合基因，为实验组，乙组为转入GFP基因与F亚基(正常)基因的融合基因，为对照组；预期结果：甲组中细胞核内无绿色荧光(甲组中绿色荧光只出现在细胞质中)，乙组中细胞核内出现绿色荧光(或乙组中细胞质与细胞核中均出现绿色荧光)。
1 / 12025届广东省惠州市高三一模生物试题
一、选择题（以下均为单项选择题，每个小题只有一个选项符合题意，多选错选均不给分。每题2分，共24分。）
1．（2025·惠州模拟）下列有关人体内酶、激素和神经递质的说法正确的是（　　）
A．三者都是基因表达的直接产物
B．能分泌激素的细胞都能产生酶
C．三者功能各不相同、互不影响
D．三者发生作用后均失活并被降解
2．（2025·惠州模拟）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀。下列叙述正确的是（　　）
A．AgNO3处理后红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀与水的自由扩散有关
B．相比未经处理时，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中膨胀得更快
C．将低渗蔗糖溶液换成等质量浓度的葡萄糖溶液，实验后膨胀速度相同
D．AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，其内外渗透压相同
3．（2025·惠州模拟）人类MN血型（M型、N型和MN型）由常染色体上的一对等位基因LM和LN决定。在某区域居民总共1788人，调查发现有397人是M型，530人是N型，861人是MN型，下列叙述正确的是（　　）
A．基因LM和LN本质区别是基因中碱基的种类不同
B．MN血型中基因LM对LN完全显性，基因型LMLN表现为M型
C．该区域中LMLM的基因型频率和LM的基因频率相同，均为22.2%
D．M型个体的亲本不存在N型血，N型个体的亲本不存在M型血
4．（2025·惠州模拟）在研究遗传规律和遗传物质过程中，科学家积累了大量的研究方法和经验，下列叙述错误的是（　　）
A．孟德尔的测交实验结果是对自己所提出的遗传因子传递假说的巧妙验证
B．35S标记的噬菌体侵染实验说明了亲代噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌
C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，揭示了基因表达中密码子的简并性
D．艾弗里运用“减法原理”，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
5．（2025·惠州模拟）人在感染流感病毒后免疫系统可能过度激活，释放大量细胞因子，进而“招募”更多免疫细胞，进一步释放细胞因子形成风暴，严重时可致器官衰竭甚至死亡。下列分析合理的是（　　）
A．细胞因子风暴引起的器官衰竭是流感病毒直接破坏免疫细胞导致的
B．细胞因子风暴是细胞因子和免疫细胞之间形成正反馈调节导致的
C．在感染初期大量注射抗生素，能有效预防细胞因子风暴的发生
D．补充足够的免疫细胞能有效缓解细胞因子风暴所带来的不良影响
6．（2025·惠州模拟）甲、乙两种脊椎动物在不同温度环境条件下暴露2小时后的体温变化如图所示。以下说法错误的是（　　）
A．体温调节的中枢位于下丘脑，与神经－体液调节有关
B．甲从适温环境转至5℃环境中，其产热量和散热量均减小
C．乙从适温环境转至5℃环境中，其机体相对耗氧量下降
D．甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果
7．（2025·惠州模拟）进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，其作用机制如图所示（1~4代表细胞膜上的不同结构）。下列相关叙述错误的是（　　）
A．口服葡萄糖引起的胰岛素释放量少于静脉注射等量葡萄糖
B．抑制GIPR（结构1）－GIP信号通路可作为减肥的新靶点
C．GIP和胰岛素都是信号分子，都通过体液运输作用于靶细胞
D．结构1~4均为特异性受体，与细胞膜的信息交流功能有关
8．（2025·惠州模拟）鲸觅食在深海，捕食海洋中下层的磷虾和鱼，但排泄在海面，一次排泄物重量可达2吨。鲸排泄后，絮状的粪便会先漂浮在海面上。下列有关叙述错误的是（　　）
A．鲸粪富含N、P等元素，能促进海洋表层浮游植物的生长
B．鲸的觅食和排泄行为有利于促进海洋生态系统的物质循环
C．深海磷虾的生物量可以远高于海洋表层浮游植物的生物量
D．在海面排放 人造“鲸粪便”可解决滥捕鲸带来的生态问题
9．（2025·惠州模拟）氮循环是生物圈的基本物质循环之一，其循环过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．氮循环是指N2在生物群落和非生物环境之间发生的循环
B．氮循环中N2通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落
C．氮循环的速率不会因为农业生产中施用氮肥而发生改变
D．氮循环失衡会导致酸雨、水体富营养化等生态环境问题
10．（2025·惠州模拟）限制性核酸内切酶是基因工程中常用的一种酶。以下是6种不同限制酶的识别序列和切割位点，下列叙述错误的是（　　）
注：箭头表示识别序列中切断部位。
A．KpnⅠ和Aco65Ⅰ切割位点不同，但形成黏性末端是相同的
B．与EcoRⅠ相比，HhaⅠ识别序列较短，该序列在DNA中出现的概率高
C．BamHⅠ切割产生的黏性末端能够与MboⅠ切割成的黏性末端拼接
D．限制酶识别序列大多是沿中心轴回转180°相反重合
11．（2025·惠州模拟）竹子与水稻同为禾本科不同亚科植物，染色体都是2N＝24，但亲和性非常差。我省梅州市农艺师钟章美历经40多年，成功将竹子与水稻进行超远缘有性杂交，培育出了高产、优质的新品种竹稻F，其培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．①过程得到中间材料稻C的原理为染色体变异
B．理论上可以用植物体细胞杂交技术获得竹稻F
C．竹稻F自交能获得后代，说明竹子和水稻无生殖隔离
D．通过③过程得到竹稻F可稳定遗传，属于二倍体
12．（2025·惠州模拟）生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤的目的是使酶失活，碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需要马上接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
二、选择题（以下均为单项选择题，每个小题只有一个选项符合题意，多选错选均不给分。每题4分，共16分。）
13．（2025·惠州模拟）家禽运输应激是指运输过程中受到各种应激原的刺激引起的应激综合征，番茄红素（LYC）能缓解应激综合征。为研究其机理，研究团队将相同雏鹅随机分为3组，其中对照组不做处理，运输应激模型组持续6h的摇床振荡（模拟运输过程），处理组灌胃LYC后再持续6h的摇床振荡。实验后检测各组雏鹅肝脏细胞内与凋亡有关的基因Bax、Bcl-2的相对表达量，结果如下图。下列推论缺乏依据的是（　　）
A．Bax蛋白可能促进细胞凋亡，Bcl-2蛋白可能抑制细胞凋亡
B．Bax/Bcl-2相对表达量比值可以反映肝脏细胞抗凋亡能力大小
C．Bcl-2通过抑制Bax基因的表达从而阻止肝脏细胞的异常凋亡
D．LYC能减少肝脏组织的功能损伤从而缓解雏鹅的运输应激
14．（2025·惠州模拟）果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状，由一对等位基因B和b控制。现有两个纯合果蝇品系，甲品系全表现为刚毛，乙品系全表现为截毛。为研究这对相对性状的显隐性关系及基因所在的位置，利用甲、乙品系果蝇进行了如下的杂交实验，结果如下表所示。下列说法正确的是（　　）
组合 亲本 F1 F2
（一） 刚毛♀×截毛♂ 全为刚毛 雌蝇全为刚毛，雄蝇刚毛、截毛各半
（二） 刚毛♂×截毛♀ 全为刚毛 雄蝇全为刚毛，雌蝇刚毛、截毛各半
A．若要确定（刚毛和截毛）这对相对性状的显隐性需全面分析F1和F2的数据
B．根据组合（一）中F1和F2的数据可以得出基因B和b位于XY染色体的同源区
C．组合（一）F2中的雌蝇与组合（二）F2中的雄蝇相互交配，子代截毛占1/16
D．在一个随机交配的果蝇种群中，控制刚毛和截毛这一相对性状的基因型共5种
15．（2025·惠州模拟）通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。如果在H区的传入纤维上施加强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2-3倍，研究者认为是强刺激使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制，下列叙述错误的是（　　）
注：A受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道；
N受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Ca2+通道。
A．突触间隙中的神经递质通过扩散后与突触后膜受体结合，引起后膜电位变化
B．Ca2+进入海马脑神经元细胞后，最终引起突触后膜A受体数量增多且磷酸化
C．A受体胞内肽段（T）氨基酸序列的改变可能会影响这种“记忆”增强的效果
D．A受体、N受体识别谷氨酸后使Na+和Ca2+通过主动运输进入海马脑区神经细胞
16．（2025·惠州模拟）食性分化是动物适应环境的表现。研究人员调查了在鄱阳湖越冬的4种鹤类的食性生态位宽度及重叠度（结果见表），食性生态位越宽的物种在食物的选择上更多样。下列分析错误的是（　　）
研究项目 维度1：食性生态位宽度表 维度2：食性生态位重叠程度
食物多样性指数 食物均匀度指数 宽度指数 白枕鹤 白头鹤 灰鹤
白鹤 0.38 0.14 1.93 0.4 0.29 0.41
白枕鹤 0.5 0.17 2.91 / 0.52 0.41
白头鹤 0.31 0.11 1.63 / / 0.37
灰鹤 0.5 0.18 2.4 / / /
注：食物均匀度指数用于衡量摄取的各类食物资源分配均衡程度，数值越接近1，食物利用越均匀。
A．鹤的觅食偏好受到遗传、环境、天敌等多方面因素的影响，该研究属于群落水平研究
B．与另两种鹤相比，白枕鹤和灰鹤对食物的选择性较弱，能利用多种食物资源
C．白枕鹤与白头鹤的食性生态位重叠度最高，预测未来两者的生境生态位重叠度会更高
D．白头鹤与白鹤的食性生态位重叠度较低，表明它们在食性上产生了较好的分化
三、简答题（共60分，以下均为必做题，所有考生都必需做答）
17．（2025·惠州模拟）微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，参与调控某些基因的表达，影响生命过程中一系列的重要进程，包括细胞增殖，细胞凋亡等。miRNA的形成过程和调控机理如下图所示，请结合信息回答下列问题：
（1）细胞核中形成初级miRNA的过程叫　 　，剪切后经过　 　（结构）进入细胞质，图中再剪切过程主要是某种水解酶断开miRNA中的　 　，最终形成成熟miRNA。
（2）成熟miRNA与靶mRNA的两种结合方式均会减少靶基因的翻译产物，据图分析两种方式作用机理的不同之处是　 　。
（3）研究团队为研究miR-509-5p（一种miRNA）在人黑色素瘤细胞中对ACLY（参与促进细胞增殖过程中有关代谢的关键酶）含量的影响，相关结果如下表：
表：不同处理时人黑色素瘤细胞中ACLY的含量
组别 ACLY相对含量
对照组 0.81
miR-509-5p增强组 0.32
miR-509-5p拮抗组 1.06
①据此可以推断人黑色素瘤细胞中miR-509-5p的含量与ACLY的相对含量呈　 　关系。表中数据还能否说明miR-509-5p是通过图示中“结合方式1”还是“结合方式2”来影响ACLY的相对含量？（若能，请说明理由，若不能，请提出进一步研究的思路）　 　。
②根据以上研究内容，尝试提出一个治疗人黑色素瘤的新思路：　 　。
18．（2025·惠州模拟）科学家们正在开发一种混有枯草芽孢杆菌孢子的新型复合塑料，该孢子能耐受塑料生产工艺中的高温热熔条件。废弃复合塑料内的孢子在特定条件下能萌发产生大量枯草芽孢杆菌，从而有效分解塑料。回答下列问题：
（1）在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的　 　将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于　 　条件下培养来筛选所需的菌株。
（2）适应性实验室进化（ALE）是指通过模拟自然选择过程，在实验室中对微生物进行长期培养和筛选，使其逐渐适应特定环境条件。与其相比，利用基因工程直接改造微生物的优点是　 　。
（3）科学家对经过ALE处理的孢子进行了全基因组测序，发现fusA突变和abrB突变均能够显著提高孢子的耐热性。为了进一步探究这两种突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，请写出相关实验设计思路：　 　。
（4）科学家将表面蛋白基因cotB与绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，导入耐热孢子形成的菌株中表达出融合蛋白，从而使绿色荧光能锚定在细胞表面显示材料中孢子的萌发状态。下图中最适合的表达载体是　 　，判断理由是　 　。
（5）未来若将该技术应用于生产实践中，还需考虑哪些具体问题：　 　（回答1点即可）。
19．（2025·惠州模拟）H2是一种应用前景广阔的清洁能源。在一定的外界条件下，衣藻细胞内的Fe-Fe氢化酶能利用来自光合电子传递链的电子，将H+还原为H2释放，同时合成少量ATP（过程见图1所示）。衣藻细胞内Fe-Fe氢化酶活性高但对O2敏感，因此科研人员设计将大豆根瘤菌（固氮时消耗大量O2）与莱茵衣藻cc124共培养，寻找产氢效果最好的菌藻培养条件（结果见表1）。请结合相关信息回答下列问题：
表1 不同根瘤菌/衣藻比例对最大产氢量（μmol/mg Chl）的影响
根瘤菌/衣藻/光照强度 纯藻培养 1∶200 1∶80 1∶40 1∶20
30μE/（m2·s） 41 258 81 72 25
60μE/（m2·s） 41 123 60 45 79
100μE/（m2·s） 23 164 175 113 127
200μE/（m2·s） 16 164 272 269 260
（1）分析图1可知，衣藻细胞在　 　（具体场所）将H+还原成H2，与传统化工电解水制氢相比，衣藻细胞光解水制氢的主要优势是　 　（写出2点即可）。
（2）表1显示：纯藻培养时，随着光照增强，最大产氢量却呈现逐渐降低趋势，推测其主要原因是　 　。
（3）研究发现，根瘤菌与衣藻共培养能促进衣藻细胞产氢，还能提高衣藻生物量，请分析其主要原理是　 　。
（4）根据实验结果，菌藻共培养制氢的最适条件大约是　 　。为进一步提升菌藻共培养制氢的实际效果，你认为后续可继续开展的研究课题是　 　。
20．（2025·惠州模拟）白纹伊蚊是登革热病毒传播媒介。科学家将新型共生菌沃尔巴克氏体（Wol）转入白纹伊蚊体内，Wol能抑制登革热病毒复制，增强蚊子抗病毒能力。感染Wol的雄蚊与未感染雌蚊交配，会出现胞质不相容（CI）现象，所产的卵均无法孵化；而感染Wol的雌蚊无论和感染或未感染的雄蚊交配，后代均可存活且携带Wol。研究人员在登革热高风险社区持续释放感染Wol的白纹伊蚊雄蚊，对比释放区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图a、b。请回答下列问题：
表1基于CI的蚊媒病防控策略
策略 种群压制 种群置换
目标 通过人为干预，显著降低蚊虫种群数量，使其低于疾病流行所需的临界数量。 通过改变野生种群特性，使其无法携带和传播蚊媒病毒。
（1）根据图a、b，你认为释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果　 　，依据是　 　。
（2）表1是目前基于CI的两种主要蚊媒病防控策略，通过释放感染Wol的雄蚊属于　 　策略，通过释放感染Wol的雌蚊属于　 　策略。
（3）因现有分离技术无法100%实现雌雄蚊精准分离，研究人员在社区释放感染Wol的雄蚊时，仍会混入感染Wol的雌蚊，但这并未降低登革热防控效果，其机理是　 　。
（4）全球每年约70万人死于蚊媒疾病，疟疾和登革热是主要致死病种，严重威胁人类健康。有人提议彻底消灭传播疾病的蚊子，你是否赞同？请简述理由。　 　（选填“赞同”/“不赞同”）理由：　 　。
21．（2025·惠州模拟）春化作用是调控植物开花的重要机制。科研人员发现TOR激酶在植物开花调控中起着关键作用，FLC是一种开花抑制基因，能直接抑制拟南芥开花。为探究TOR激酶在低温诱导拟南芥开花过程中的作用机制，科研人员开展了相关实验，部分结果如图所示。
注：NV表示未低温处理，V10-V40表示低温处理的时间（d）
S6K1蛋白可被TOR激酶磷酸化为PS6K1，S6K1蛋白磷酸化水平可反映TOR激酶活性。
（1）春化作用的意义是避免植物出现在冬季来临　 　（“之前”/“之后”）开花从而无法结果。除温度外，　 　等环境因素也会影响植物开花，它们最终是通过调控　 　来实现的。
（2）为探究低温激活TOR激酶的机制，研究人员设计开展了实验一和二。从实验一得到的结论是　 　，实验二结果表明低温处理10-20d时，葡萄糖含量最高。为进一步确定TOR激酶激活与葡萄糖积累之间的关系，研究人员将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中，加入TOR激酶抑制剂，低温诱导后拟南芥不开花。据此表明低温　 　，从而调控植物开花。
（3）研究发现，TOR激酶能使PRC2蛋白的F亚基发生磷酸化，从而使FLC基因沉默。因TOR激酶位于细胞质，而FLC基因位于细胞核，研究人员推测磷酸化的F亚基由细胞质进入细胞核发挥作用，请完善以下实验方案验证推测：
组别 植株 实验处理 检测指标 预期结果
甲组 F亚基缺失突变体幼苗 转入GFP基因与F亚基突变基因的融合基因 绿色荧光在细胞中位置 ②________
乙组 ①_____
*注：GFP为绿色荧光蛋白基因，突变的F亚基无法磷酸化
①　 　，②　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；突触的结构；动物激素的调节
【解析】【解答】A、基因表达的直接产物是蛋白质或RNA，酶的化学本质大部分是蛋白质、少数是RNA，只有这部分酶是基因表达的产物；激素的化学本质有多种，像性激素属于脂质，并非基因表达的直接产物，神经递质如乙酰胆碱，其化学本质也不属于蛋白质或RNA，也不是基因表达的直接产物，因此酶、激素、神经递质三者并非都是基因表达的直接产物，A错误；
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，活细胞进行各项生命活动都需要酶的催化，能分泌激素的细胞一定是活细胞，活细胞必然可以产生酶，B正确；
C、酶的作用是催化细胞内的化学反应，激素的作用是调节生命活动，神经递质的作用是在细胞间传递信息，三者功能不同，但三者之间存在相互影响，比如激素的合成和分泌过程需要酶的催化，甲状腺激素还能提高神经系统的兴奋性，影响神经递质的作用效果，并非互不影响，C错误；
D、激素发挥调节作用后、神经递质完成信息传递后，都会快速失活并被降解，避免持续发挥作用影响机体调节；而酶在催化化学反应的过程中，自身的数量和化学性质不会发生改变，反应结束后仍可反复使用，不会失活降解，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶的本质多为蛋白质、少数是RNA，由活细胞产生，作为催化剂可反复发挥作用，反应前后性质和数量不变；激素本质多样，有蛋白质、脂质等类型，由特定内分泌细胞分泌，作用于靶细胞后便失活；神经递质化学本质丰富，如乙酰胆碱等，由神经元突触前膜释放，在细胞间传递信息，发挥作用后会快速降解。三者产生部位和作用形式不同，均能调控细胞的生命活动。
2．【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、红细胞细胞膜上的水通道蛋白被AgNO3灭活后，水分子没法通过通道蛋白进入细胞，但仍能通过自由扩散（直接穿过细胞膜的磷脂双分子层）进入，所以红细胞在低渗蔗糖溶液中还是会膨胀，A符合题意；
B、未经处理的红细胞，水分子能同时通过水通道蛋白（协助扩散，速度快）和自由扩散进入；经AgNO3处理后，只有自由扩散一种方式，速度变慢。所以处理后的红细胞膨胀得更慢，不是更快，B不符合题意；
C、等质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，因为葡萄糖分子量更小，其物质的量浓度（渗透压）更高，会让红细胞吸水更快，膨胀速度不一样，不是相同，C不符合题意；
D、马铃薯细胞有细胞壁，细胞壁会限制细胞膨胀。当AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，细胞内的渗透压其实还是高于细胞外的，只是细胞壁的压力和细胞的吸水力抵消了，水分子进出达到平衡，并非内外渗透压相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水分子跨膜运输的两种方式：协助扩散：需要水通道蛋白，运输速度快； 自由扩散：不需要蛋白协助，直接穿磷脂双分子层，速度慢。
（2）动物细胞（如红细胞）：没有细胞壁，低渗条件下会一直吸水，直到涨破；植物细胞（如马铃薯细胞）：有细胞壁，低渗条件下吸水到一定程度后，细胞壁会阻止继续膨胀，此时细胞内渗透压高于外界。
3．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因LM和LN属于等位基因，等位基因的本质区别是基因中碱基对的排列顺序不同，而构成基因的碱基种类均为A、T、C、G四种，二者碱基种类无差异，A错误；
B、MN血型的遗传方式为共显性，并非完全显性，基因型LMLM表现为M型、LNLN表现为N型，而杂合子LMLN会同时表达两种抗原，表现为MN型，并非M型，B错误；
C、该区域中LMLM的基因型频率为M型个体数占总个体数的比例，即397÷1788≈22.2%；计算LM的基因频率时，需统计所有LM基因的数量，总等位基因数为1788×2=3576个，LM基因数为397×2 + 861×1=1655个，因此LM的基因频率为1655÷3576≈46.3%，二者数值不同，C错误；
D、M型个体的基因型为LMLM，其体细胞中的两个LM基因分别来自父本和母本，说明父母均能传递LM基因，而N型血个体的基因型为LNLN，只能传递LN基因，无法传递LM基因，因此M型个体的亲本不可能是N型血；同理，N型个体的基因型为LNLN，父母均需传递LN基因，M型血个体只能传递LM基因，无法传递LN基因，因此N型个体的亲本不可能是M型血，D正确。
故答案为：D。
【分析】等位基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同，碱基种类均为四种无差异。共显性遗传中，杂合子会同时表达两个等位基因的性状，如MN血型的LMLN基因型个体表现为MN型，而非单一显性性状。基因型频率是指某种基因型的个体数在种群总个体数中所占的比例，计算时直接用该基因型个体数除以种群总个体数即可，可反映种群内某基因型的分布比例。
4．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔研究遗传规律时提出了遗传因子的传递假说，为验证假说设计了测交实验，让杂合子的子一代与隐性纯合子杂交，实验结果与假说推导的结果一致，成功验证了假说的正确性，A正确；
B、35S是蛋白质的特征元素，用其标记噬菌体的蛋白质外壳，侵染大肠杆菌后，放射性主要出现在上清液中，说明亲代噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌内部，B正确；
C、沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型，揭示了DNA的分子结构特点，而密码子的简并性是指一种氨基酸可对应多种密码子，该特点与遗传密码的破译相关，和DNA双螺旋结构的提出无关，C错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”，在实验中逐步去除细胞提取物中的糖类、蛋白质、脂质等成分，通过对照实验，证明了去除DNA后转化作用消失，进而确定DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】孟德尔用假说-演绎法研究遗传规律，通过测交实验验证遗传因子假说，揭示了基因的分离和自由组合定律。赫尔希和蔡斯利用同位素标记法做噬菌体侵染细菌实验，35S标记组证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，32P标记组证明DNA是遗传物质。沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型，揭示了DNA的分子结构。艾弗里运用减法原理做肺炎链球菌转化实验，逐步去除提取物成分，证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质。
5．【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】 【解答】A、细胞因子风暴引发的器官衰竭，是免疫系统过度激活后细胞因子与免疫细胞相互作用的结果，并非流感病毒直接破坏免疫细胞导致，A错误；
B、细胞因子释放后招募更多免疫细胞，免疫细胞又会进一步释放细胞因子，该过程中结果反过来促进过程的发生，属于正反馈调节，也是细胞因子风暴形成的原因，B正确；
C、抗生素仅对细菌起作用，流感由病毒感染引起，注射抗生素无法抑制病毒感染，也不能预防免疫系统过度激活引发的细胞因子风暴，C错误；
D、细胞因子风暴的根源是免疫系统过度激活，补充免疫细胞会进一步加剧该过程，加重细胞因子风暴的不良影响，无法缓解，D错误。
故答案为：B。
【分析】病毒感染可引发免疫调节的异常反应，如流感病毒感染后免疫系统可能过度激活，释放大量细胞因子，这些细胞因子会招募更多免疫细胞，而免疫细胞又会进一步释放细胞因子，二者形成正反馈调节，引发细胞因子风暴。该异常反应并非病毒直接破坏免疫细胞导致，而是免疫应答过度的结果，严重时会造成机体器官衰竭甚至死亡。抗生素仅作用于细菌，无法预防病毒引发的该类免疫异常，补充免疫细胞还会加剧这一异常反应。
6．【答案】B
【知识点】自然选择与适应；体温平衡调节
【解析】【解答】A、体温调节的中枢位于下丘脑，该过程既存在下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素、肾上腺素参与的体液调节，属于神经-体液调节，A正确；
B、由图可知甲为恒温动物，从适温环境转至5℃低温环境，机体散热会增加，为维持体温恒定，产热量会同步增加，且产热量始终等于散热量，并非二者均减小，B错误；
C、乙为变温动物，从适温环境转至5℃环境，体温会随环境降低而下降，细胞代谢速率减慢，机体的相对耗氧量也会随之下降，C正确；
D、甲的恒温、乙的变温，是两种生物适应环境温度变化的不同方式，该差异是长期自然选择，适者生存的结果，D正确。
故答案为：B。
【分析】体温调节中枢位于下丘脑，调节过程为神经-体液共同调节，寒冷时冷觉感受器传信号至下丘脑，通过神经调节使骨骼肌战栗、毛细血管收缩，同时体液调节促使甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，增加产热、减少散热；炎热时温觉感受器引发调节，通过毛细血管舒张、汗腺分泌增加散热。恒温动物能维持体温恒定，低温环境中产散热均增加且始终相等，变温动物体温随环境变化，低温下代谢减慢、耗氧量下降，二者的体温调节特点是长期自然选择的结果。
7．【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；激素调节的特点；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、口服葡萄糖会经消化道吸收，同时刺激小肠K细胞分泌GIP，GIP能进一步促进胰岛细胞分泌胰岛素；而静脉注射等量葡萄糖直接进入血液，无GIP的促分泌作用，因此口服葡萄糖引起的胰岛素释放量多于静脉注射，A错误；
B、GIP可通过相关通路促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，抑制GIPR-GIP信号通路，能减少脂肪的合成与储存，可作为减肥的新靶点，B正确；
C、GIP和胰岛素都属于调节生命活动的信号分子，二者均通过体液运输的方式到达靶细胞并发挥作用，符合体液调节的特点，C正确；
D、结构1~4均是细胞膜上能识别特定信号分子的特异性受体，受体参与细胞间的信息传递过程，与细胞膜的信息交流功能密切相关，D正确。
故答案为：A。
【分析】血糖调节的体液调节依赖多种信号分子协同作用，进食后小肠K细胞分泌的GIP和胰岛细胞分泌的胰岛素是重要调节物质，二者均通过体液运输作用于靶细胞。口服葡萄糖会刺激GIP分泌，GIP可直接作用于脂肪细胞，还能促进胰岛细胞分泌胰岛素，胰岛素与脂肪细胞膜上受体结合，共同促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪，从而降低血糖。静脉注射葡萄糖无GIP的促分泌作用，胰岛素释放量更少，细胞膜上的特异性受体是信号分子发挥作用的关键，参与血糖调节的信息交流。
8．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鲸粪中含有丰富的N、P等矿质元素，这些元素能为海洋表层浮游植物的生长提供营养，进而促进浮游植物的生长繁殖，A正确；
B、鲸作为消费者，在深海觅食、海面排泄的行为，将深海的物质转移到海洋表层，加快了物质在生态系统中的移动和循环，有利于促进海洋生态系统的物质循环，B正确；
C、海洋生态系统中，表层浮游植物虽为生产者，但繁殖快、世代周期短，生物量难以大量积累，而深海磷虾等消费者的生物量可在短时间内高于浮游植物，生物量金字塔可呈倒金字塔形，因此磷虾生物量可远高于浮游植物，C正确；
D、鲸的生态作用是多方面的，除了排泄提供营养，其觅食、游动等行为也会影响海洋生态结构，人造“鲸粪便”仅能模拟其营养供给的作用，无法替代鲸在生态系统中的全部功能，因此不能解决滥捕鲸带来的生态问题，D错误。
故答案为：D。
【分析】生态系统的物质循环可由消费者的行为推动，如鲸在深海觅食、海面排泄，将深海的N、P等元素转移到海洋表层，为浮游植物提供营养，加快物质在生态系统中的流转，促进整体物质循环。海洋生态系统的生物量有特殊特点，生产者多为单细胞浮游植物，其繁殖快、世代周期短，生物量难以大量积累，消费者如磷虾的生物量可远高于浮游植物，使生物量金字塔呈现倒金字塔形，这是海洋生态系统区别于陆地的重要特征。
9．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、氮循环指的是氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，并非仅N2这一种物质的循环，A错误；
B、N2是通过固氮细菌的固氮作用转化为含氮化合物进入生物群落的，硝化细菌的化能合成作用是利用氨氧化释放的能量合成有机物，并非将N2引入生物群落，B错误；
C、农业生产中施用氮肥会增加非生物环境中的含氮量，加快氮元素在生物群落和非生物环境间的流转，使氮循环的速率加快，C错误；
D、氮循环失衡时，大气中氮的氧化物会增多引发酸雨，水体中N元素过量富集会造成水体富营养化，进而引发一系列生态环境问题，D正确。
故答案为：D。
【分析】氮循环是氮元素在生物群落与非生物环境间的循环，并非仅N2的循环，N2主要通过固氮细菌的固氮作用转化为含氮化合物进入生物群落，硝化细菌可利用氨氧化的能量合成有机物，参与氮的转化。农业生产施用氮肥会增加环境中氮含量，加快氮循环速率。氮循环失衡会引发诸多生态问题，大气中氮氧化物增多会形成酸雨，水体中氮元素过量富集则会造成水体富营养化，破坏生态系统的稳定。
10．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、KpnⅠ和Aco65Ⅰ的切割位点虽不同，但二者切割后产生的黏性末端碱基序列相同，可形成相同的黏性末端，A正确；
B、限制酶的识别序列越短，在DNA分子中随机出现的概率就越高，HhaⅠ识别序列比EcoRⅠ短，因此其出现概率更高，B正确；
C、BamHⅠ和MboⅠ切割后产生的黏性末端碱基序列互补，因此二者的黏性末端能够相互拼接，C正确；
D、限制酶的识别序列多为回文序列，特点是沿中心轴对称，碱基序列正读和反读一致，而非沿中心轴回转180°相反重合，D错误。
故答案为：D。
【分析】限制性核酸内切酶能识别双链DNA特定核苷酸序列，切割特定部位磷酸二酯键，可产生黏性末端。不同限制酶切割位点可能不同，但能形成相同黏性末端，黏性末端互补的不同酶切片段可拼接。其识别序列多为回文序列，沿中心轴对称，序列越短，在DNA中随机出现概率越高，不同限制酶的识别序列长度和具体碱基排列存在差异，是基因工程中切割DNA的重要工具酶。
11．【答案】B
【知识点】染色体数目的变异；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、①过程是籼稻A和粳稻的有性杂交，该过程的原理是基因重组，通过雌雄配子结合将双亲的基因重新组合，并非染色体变异，A错误；
B、植物体细胞杂交技术能打破物种间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，竹子和水稻虽亲和性差，但理论上可将二者体细胞融合，经组织培养获得竹稻F，B正确；
C、竹子和水稻自然杂交的子代竹稻E不可育，经染色体加倍后竹稻F才可育，说明二者之间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；
D、③过程用秋水仙素处理竹稻E使染色体数目加倍，竹稻F的染色体组数多于两个，属于多倍体而非二倍体，虽能稳定遗传，但染色体倍性判断错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】远缘杂交育种可尝试实现不同物种的基因重组，但存在远缘杂交不亲和、子代不育的问题，需如染色体加倍等手段恢复育性，其育种原理涉及基因重组和染色体变异，竹稻培育中先有性杂交再染色体加倍即利用该思路。植物体细胞杂交技术通过融合不同植物体细胞，经组织培养获得杂种植株，能彻底克服远缘杂交不亲和的障碍，理论上可实现任意远缘植物的杂交，二者均为培育远缘杂种植株的重要方法，前者依托有性生殖，后者依靠体细胞融合。
12．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、赤霉素能诱导大麦种子合成淀粉酶，过程①中用赤霉素处理大麦种子，无需发芽即可产生淀粉酶，能替代种子发芽的过程，A正确；
B、过程②焙烤的目的是杀灭种子中的微生物，同时使部分蛋白质变性，并非使酶失活，碾磨可使大麦磨碎让淀粉暴露，与淀粉酶充分接触，B错误；
C、过程②煮沸加啤酒花能增添啤酒风味，但蒸煮后温度过高，直接接种会杀死酵母菌，需冷却后再进行接种操作，C错误；
D、过程③主发酵阶段酵母菌无氧呼吸产生CO2，需适时排气，后发酵阶段需在低温、密闭环境中进行，以促进啤酒成熟和风味形成，通气会影响酒精发酵，D错误。
故答案为：A。
【分析】啤酒生产的工艺流程中，赤霉素可诱导大麦种子产生淀粉酶，焙烤灭杂菌、碾磨让淀粉与酶充分接触，煮沸加啤酒花后需冷却接种，主发酵无氧排CO2、后发酵低温密闭，全程依托酵母菌的无氧呼吸和酶的催化作用完成。
13．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、与对照组相比，运输应激模型组Bax基因表达量升高、Bcl-2基因表达量降低，结合细胞凋亡的相关规律，可推测Bax蛋白促进细胞凋亡，Bcl-2蛋白抑制细胞凋亡，A正确；
B、应激模型组Bax/Bcl-2比值显著高于对照组和LYC处理组，且该组肝细胞凋亡倾向更明显，说明该比值可反映肝脏细胞的抗凋亡能力，比值越高抗凋亡能力越弱，B正确；
C、实验仅检测到LYC处理组Bax表达量下降、Bcl-2表达量上升，未体现二者存在直接的调控关系，无法推出Bcl-2通过抑制Bax基因表达来阻止肝细胞异常凋亡，C错误；
D、LYC处理后能调节凋亡相关基因的表达，降低肝细胞凋亡程度，减少肝脏组织的功能损伤，进而缓解雏鹅的运输应激综合征，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡受特定基因调控，如Bax基因表达产物可促进细胞凋亡，Bcl-2基因表达产物能抑制细胞凋亡，二者的表达量比值可反映细胞的抗凋亡能力，比值越高，细胞凋亡的倾向越明显，外界因素可通过调节这类基因的表达影响细胞凋亡过程。
14．【答案】C
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、正交和反交的F1全为刚毛，可直接判断刚毛对截毛为显性，无需分析F2数据，A错误；
B、仅组合一无法单独确定基因在XY同源区，需结合组合二结果：若基因仅在X染色体，组合二F1雄蝇应全为截毛，与实验矛盾，故可确定基因在XY同源区，B错误；
C、组合一F2雌蝇为1/2X X 、1/2X X ，组合二F2雄蝇为1/2X Y 、1/2X Y ，二者交配，仅1/2X X 与1/2X Y 能产生X X （截毛），概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16，C正确；
D、基因在XY同源区时，雌性有3种基因型，雄性有4种基因型，种群中共有7种基因型，D错误。
故答案为：C。
【分析】XY染色体同源区段的伴性遗传，基因位于XY染色体的相同区段，正反交结果可区分其与仅X染色体的伴性遗传。该类遗传的显隐性可由正反交F1的表现型直接判断，F2表现型会与性别相关联。雌性有3种基因型，雄性有4种基因型，种群中共7种。杂交后代的表现型比例需结合双亲的基因型推导，计算时需考虑雌雄配子的结合概率，仅特定基因型组合能产生隐性纯合的截毛个体，且子代性状分离比与性别相关。
15．【答案】D
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、突触间隙中的神经递质会以扩散的方式移动，与突触后膜上的特异性受体结合后，会引起后膜离子进出，进而改变膜电位，A正确；
B、由图可知，Ca2+进入海马脑神经元细胞后，会与钙调蛋白结合激活C酶，最终引发突触后膜A受体数量增多且发生磷酸化，B正确；
C、A受体胞内肽段（T）的氨基酸序列若发生改变，可能会影响其相关功能，进而影响A受体的合成或磷酸化，最终影响这种“记忆”增强的效果，C正确；
D、A受体、N受体识别谷氨酸后，Na+和Ca2+是通过离子通道顺浓度梯度进入细胞，该方式为协助扩散，并非主动运输，D错误。
故答案为：D。
【分析】突触传递中，神经递质经突触前膜释放后，通过突触间隙扩散，与突触后膜受体结合，引发Na+、Ca2+等离子协助扩散进出细胞，改变突触后膜电位，实现信号传递，是学习记忆等神经活动的基础。
16．【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、鹤的觅食偏好受遗传、环境等多因素影响，该研究分析鹤类的食性生态位，属于群落水平上对物种生态位的研究范畴，A正确；
B、白枕鹤和灰鹤的食物多样性指数、宽度指数均更高，说明二者对食物的选择性较弱，能利用的食物资源种类更多，B正确；
C、白枕鹤与白头鹤食性生态位重叠度最高，种间竞争激烈，未来二者更可能发生生态位分化以降低竞争，而非生境生态位重叠度更高，C错误；
D、白头鹤与白鹤的食性生态位重叠度较低，说明二者共同利用的食物资源少，在食性上形成了较好的分化，利于共存，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态位是物种在群落中的地位和作用，包括所处空间位置、占用食物等资源的情况及与其他物种的关系。食性生态位可通过多样性、重叠度等指数衡量，重叠度高竞争激烈，物种会通过生态位分化实现共存。
17．【答案】（1）转录；核孔；磷酸二酯键
（2）方式1中miRNA与mRNA结合后阻止核糖体移动，从而抑制翻译；方式2中miRNA与mRNA结合，导致mRNA降解
（3）负相关；不能说明，需要测定对照组和实验组中人黑色素瘤细胞ACLYmRNA的含量并对比分析；通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白表达量，从而抑制细胞的增殖；或降低ACLY mRNA表达量，减少ACLY蛋白，从而抑制细胞的增殖
【知识点】细胞核的结构；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1) 细胞核中以DNA一条链为模板合成初级miRNA的过程称为转录。初级miRNA剪切后，通过核孔进入细胞质。再剪切过程是某种水解酶断开RNA链上的磷酸二酯键，最终形成成熟miRNA。
(2) 结合方式1中，成熟miRNA与靶mRNA结合后会阻止核糖体移动，从而直接抑制翻译过程；结合方式2中，成熟miRNA与靶mRNA结合会导致mRNA降解，使翻译失去模板，最终都减少了靶基因的翻译产物。
(3) ① 从表格数据看，miR-509-5p增强组的ACLY含量降低，拮抗组的ACLY含量升高，说明二者呈负相关。但仅通过蛋白含量无法区分是哪种结合方式，需进一步测定各组细胞中ACLY mRNA的含量：若mRNA含量无明显差异，则为结合方式1；若mRNA含量显著降低，则为结合方式2。
② 治疗人黑色素瘤的新思路可以是：通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白的含量，从而抑制肿瘤细胞增殖；也可以直接降低ACLY mRNA的表达量，减少ACLY蛋白的合成来抑制增殖。
【分析】转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶作用下合成RNA的过程，合成的初级RNA经加工后成为成熟RNA，通过核孔进入细胞质。翻译是在核糖体上，以mRNA为模板，tRNA携带氨基酸，按照密码子与反密码子的配对规则，将氨基酸连接成多肽链的过程，最终多肽链折叠形成蛋白质，完成基因的表达。
（1）RNA是在细胞核中，通过 RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程 叫作转录；细胞核中形成初级miRNA的过程叫转录；题图可知，初级miRNA剪切后经过核孔进入细胞质，图中再剪切过程主要是某种水解酶断开miRNA中核糖与磷酸之间的磷酸二酯键，最终形成成熟miRNA。
（2）题图可知，方式1中miRNA与mRNA结合后阻止核糖体移动，从而抑制翻译；方式2中miRNA与mRNA结合，导致mRNA降解。
（3）①由题表可知，人黑色素瘤细胞中miR-509-5p的含量与ACLY的相对含量呈负相关的关系；但表中数据不能说明miR-509-5p是通过图示中“结合方式1”还是“结合方式2”来影响ACLY的相对含量。需要测定对照组和实验组中人黑色素瘤细胞ACLYmRNA的含量并对比分析。
②ACLY是参与促进细胞增殖过程中有关代谢的关键酶，治疗人黑色素瘤需要抑制ACLY的活性，故治疗人黑色素瘤的新思路：通过促进细胞中miR-509-5p的表达，降低ACLY蛋白表达量，从而抑制细胞的增殖；或降低ACLY mRNA表达量，减少ACLY蛋白，从而抑制细胞的增殖。
18．【答案】（1）形态特征；适宜的温度
（2）定向改造微生物的遗传特性
（3）构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，与仅有fusA突变或仅具有abrB突变的菌株进行比较，观察耐热性表现
（4）甲；乙中TAG对应终止密码，会导致翻译完cotB蛋白后不能继续翻译gfp蛋白
（5）确保孢子在不同环境条件下的稳定性和活性
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1) 在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的形态特征将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于适宜的温度条件下培养来筛选所需的菌株。
(2) 适应性实验室进化（ALE）是模拟自然选择让微生物适应特定环境，而利用基因工程直接改造微生物的优点是定向改造微生物的遗传特性，能更精准、快速地获得目标性状。
(3) 为探究fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，实验设计思路为：构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，将其与仅含fusA突变、仅含abrB突变的菌株及野生型菌株，在相同高温条件下培养，观察并比较各组菌株的耐热性表现。
(4) 最适合的表达载体是甲。理由是乙中cotB基因的终止位置存在TAG序列，该序列对应终止密码子，会使翻译在完成cotB蛋白合成后就提前终止，无法继续翻译gfp蛋白，不能形成融合蛋白；而甲中cotB与gfp之间是TTAATG序列，无终止密码子，可保证融合蛋白的完整合成。
(5) 未来将该技术应用于生产实践时，还需考虑的具体问题包括：确保孢子在塑料生产的高温热熔条件下仍能保持活性，或评估孢子在自然环境中萌发后对生态系统的潜在影响，或优化塑料材料的配方以平衡生产工艺与孢子活性的需求等。
【分析】不同微生物的菌落形态特征存在差异，可通过观察菌落的形状、颜色、大小等初步区分菌种，是微生物快速鉴别的常用方法。基因工程能定向改造微生物的遗传特性，相比适应性进化更精准高效，可直接导入或编辑目标基因以获得特定性状。实验设计需遵循对照原则，通过设置不同处理组的对比，明确变量间的因果关系，如探究突变协同效应时需设置单突变与双突变的对照。融合蛋白表达要求载体中目的基因序列连续且无终止密码子，确保翻译过程不被提前终止，从而合成完整的融合蛋白。
（1）在实验室中培养枯草芽孢杆菌时，可根据菌落的形态特征将它与其他微生物初步区分开，再将接种有枯草芽孢杆菌的培养基置于适宜的温度下培养来筛选所需的菌株。
（2）适应性实验室进化（ALE）是指通过模拟自然选择过程，在实验室中对微生物进行长期培养和筛选，使其逐渐适应特定环境条件。与其相比，利用基因工程可定向改造微生物的遗传特性，比如需要微生物具有耐寒的性质，可以通过基因工程将耐寒的基因导入微生物。
（3）该实验的目的是fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性是否存在协同效应，因此要构建同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，可将实验分为三组，甲组fusA突变的菌株，乙组abrB突变的菌株，丙组同时具有fusA突变和abrB突变的菌株，将三组菌株放到高温环境下培养一段（相同）时间，观察三组菌株的耐热性表现，若丙组菌株的耐热性大于甲和乙，则说明fusA突变和abrB突变对提高孢子耐热性存在协同效应，反之不行。
（4）根据题意分析，表面蛋白基因cotB与绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，需去除cotB基因中编码终止密码的序列，导入耐热孢子形成的菌株中才能表达出融合蛋白，乙中的TAG编码终止密码，会使翻译完cotB蛋白后不能继续翻译gfp蛋白。
（5）未来若将该技术应用于生产实践中，需要考虑孢子在不同环境条件下的稳定性和活性
19．【答案】（1）叶绿体基质；利用太阳能，清洁无污染；不需要额外消耗大量电能。
（2）强光下光反应速率加快，产氧量增加，高浓度O2会 抑制Fe-Fe氢化酶活性 ，导致产氢量下降
（3）根瘤菌固氮时大量消耗O2， 降低O2浓度 ，减轻对Fe-Fe氢化酶的抑制；同时为衣藻提供 含氮物质 ，促进其生长（生物量增加）
（4）光照强度200μE/(m2·s)、根瘤菌/衣藻比例1：80 ； 优化菌藻比例与光照强度的组合 ，或探究 其他环境因素（如温度、pH）对产氢的影响
【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) 衣藻细胞在叶绿体基质中将H+还原成H2。与传统化工电解水制氢相比，衣藻细胞光解水制氢的主要优势是：利用太阳能作为能源，清洁无污染；不需要额外消耗大量电能，成本更低。
(2) 纯藻培养时，随着光照增强，光反应速率加快，水的光解产生的O2增多。而Fe-Fe氢化酶对O2敏感，高浓度O2会抑制其活性，导致产氢量逐渐降低。
(3) 根瘤菌与衣藻共培养时，根瘤菌固氮过程会大量消耗O2，降低环境中O2浓度，从而减轻对Fe-Fe氢化酶的抑制，促进衣藻产氢；同时根瘤菌固氮产生的含氮物质（如NH3）可为衣藻提供氮源，促进衣藻生长，使其生物量增加。
(4) 根据实验结果，菌藻共培养制氢的最适条件大约是光照强度200μE/(m2·s)、根瘤菌/衣藻比例1：80。为进一步提升产氢效果，后续可继续开展的研究课题有：优化菌藻比例与光照强度的组合，探究温度、pH等其他环境因素对产氢的影响，或筛选更适配的根瘤菌与衣藻菌株组合。
【分析】光合作用光反应中，PSⅡ吸收光能后将水分解，释放的电子经质体醌、色素等传递至PSⅠ，部分电子可用于还原H+生成H2，其余则参与NADPH的合成。酶活性易受温度、pH及氧气等物质影响，如Fe-Fe氢化酶对氧气敏感，高浓度氧气会抑制其活性，进而降低产氢效率。在共生关系中，不同生物可通过互利作用提升生存优势，如根瘤菌与衣藻共培养时，根瘤菌消耗氧气并提供氮源，既缓解氧气对氢化酶的抑制，又促进衣藻生长，从而增强整体产氢效果。
（1）从图 1 可知，衣藻细胞是在叶绿体基质，利用e-将H+还原成H2。传统化工电解水制氢需要消耗大量电能，而衣藻细胞光解水制氢利用太阳能，是清洁能源，且不需要额外消耗大量电能等。
（2）衣藻细胞内Fe-Fe氢化酶活性高但对O2敏感。所以纯藻培养时，强光促进水的光解生成O2，而O2是Fe-Fe氢化酶的竞争性抑制剂（或破坏酶结构），同时可能引发光抑制，降低产氢效率。
（3）根瘤菌与衣藻共生时，O2的消耗缓解了酶活性抑制问题，且固氮产物（如NH3）可为衣藻提供氮源，促进其增殖。
（4）表1显示在200μE/(m2·s)光照、菌藻比1：80时产氢量最高（272 μmol/mgChl）。 后续可针对实际应用需求，进一步优化培养条件或研究长期稳定性，如 优化菌藻比例与光照强度的组合 ，或探究 其他环境因素（如温度、pH）对产氢的影响 。
20．【答案】（1）较好；在开始释放后的17周内，释放区成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降(2分，每点1分)
（2）种群压制；种群置换
（3）感染 Wol的雌蚊会与野生雄蚊交配，产生的后代均存活且携带 Wol，Wol可以抑制登革热病毒的复制，使白纹伊蚊无法携带和传播登革热病毒
（4）不赞同；每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系。一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏(2分，答对任何一点给2分) 或 ：白纹伊蚊可能是许多动物的食物来源，其灭绝可能导致这些捕食者失去食物来源，使食物链崩溃，破坏生态系统的平衡(从捕食关系角度) 或：白纹伊蚊的灭绝可能造成其他蚊子物种数量增多，从而带来其它生态和健康问题(从种间竞争角度)
【知识点】种群的数量变动及其原因；生物多样性的保护措施；病毒
【解析】【解答】(1) 释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果较好。依据是在开始释放后的17周内，释放区的成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降，说明该措施有效降低了白纹伊蚊的种群密度。
(2) 通过释放感染Wol的雄蚊属于种群压制策略，因为其目标是显著降低蚊虫种群数量；通过释放感染Wol的雌蚊属于种群置换策略，因为其目标是改变野生种群特性，使蚊子无法携带和传播病毒。
(3) 即使混入感染Wol的雌蚊，也不会降低登革热防控效果，因为感染Wol的雌蚊与野生雄蚊交配后，产生的后代均存活且携带Wol，而Wol可以抑制登革热病毒的复制，使这些蚊子无法携带和传播登革热病毒，反而有助于提升防控效果。
(4) 不赞同彻底消灭传播疾病的蚊子。理由是每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系，一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏；或者白纹伊蚊可能是许多动物的食物来源，其灭绝可能导致这些捕食者失去食物来源，使食物链崩溃，破坏生态系统的平衡。
【分析】胞质不相容现象指感染沃尔巴克氏体的雄蚊与未感染雌蚊交配后，产生的卵无法正常孵化，以此减少蚊虫种群数量。种群压制策略通过释放感染沃尔巴克氏体的雄蚊，利用该现象降低种群密度；种群置换策略则释放感染的雌蚊，使后代携带沃尔巴克氏体，从而抑制病毒传播，改变种群的传病特性。生态系统中物种间相互联系紧密，蚊子作为食物链的一环，其灭绝可能导致捕食者失去食物来源，影响生物多样性与生态平衡，因此不能简单彻底消灭蚊子。
（1）结合图a和图b可知，在开始释放后的17周内，释放区成蚊诱捕密度与平均幼虫孵化数相较于对照区均有显著下降，因此释放感染Wol的雄蚊对防控白纹伊蚊的效果较好。
（2）通过人为干预，显著降低蚊虫种群数量，使其低于疾病流行所需的临界数量，属于种群压制，通过释放感染Wol的雄蚊属于种群压制；通过改变野生种群特性，使其无法携带和传播蚊媒病毒，属于种群置换，科学家将新型共生菌沃尔巴克氏体（Wol）转入白纹伊蚊体内，释放感染Wol的雌蚊属于种群置换。
（3）感染 Wol的雌蚊会与野生雄蚊交配，产生的后代均存活且携带 Wol，Wol可以抑制登革热病毒的复制，使白纹伊蚊无法携带和传播登革热病毒，因此在社区释放感染Wol的雄蚊时，仍会混入感染Wol的雌蚊，但这并未降低登革热防控效果。
（4）每一个物种都不是孤立存在的，它们与其他物种通过食物链和食物网相互联系。一种生物的灭绝可能会直接或间接导致其它物种受影响甚至灭绝，对生物多样性和生态平衡将造成无法估测的破坏，因此不能彻底消灭传播疾病的蚊子。
21．【答案】（1）之前；光(周期)；(相关)基因(的表达)
（2）低温处理 10-20d时，TOR激酶活性最高；先诱导葡萄糖积累，(葡萄糖积累)再激活 TOR 激酶
（3）转入GFP基因与F亚基(正常)基因的融合基因；甲组中细胞核内无绿色荧光(甲组中绿色荧光只出现在细胞质中)，乙组中细胞核内出现绿色荧光(或乙组中细胞质与细胞核中均出现绿色荧光)
【知识点】基因工程的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1) 春化作用的意义是避免植物在冬季来临之前开花，从而防止因低温天气导致无法正常完成传粉和结果，是植物适应温带等季节变化明显环境的重要机制。除温度外，光（周期）、光照强度或水分等环境因素也会影响植物开花，这些环境信号最终是通过调控相关基因的表达，改变植物体内激素水平或关键蛋白的活性来实现对开花时间的精准调控。
(2) 从实验一的蛋白条带结果可以看出，在未低温处理的NV组中，对照组几乎检测不到pS6K1蛋白；而在低温处理10到20天的V10、V20组中，对照组的pS6K1条带明显，说明此时TOR激酶活性最高，而V30、V40组的pS6K1条带又减弱。实验二的结果则显示，低温处理10到20天时植物体内的葡萄糖含量达到峰值。进一步在葡萄糖充足的培养基中加入TOR激酶抑制剂后，低温无法诱导拟南芥开花，这表明低温会先诱导植物体内葡萄糖积累，积累的葡萄糖再激活TOR激酶，从而启动后续调控开花的分子反应。
(3) ①乙组植株的实验处理为转入GFP基因与F亚基（正常）基因的融合基因，以此作为对照组，与甲组的突变F亚基形成对比。
②预期结果为甲组中细胞核内无绿色荧光，绿色荧光只出现在细胞质中，因为突变的F亚基无法被磷酸化，不能进入细胞核；而乙组中细胞核内出现绿色荧光，或细胞质与细胞核中均出现绿色荧光，说明正常的F亚基可被磷酸化并进入细胞核发挥作用。
【分析】环境因素对植物开花的调控主要通过温度、光周期等信号实现。低温通过春化作用抑制开花抑制基因表达，促使植物在春季开花；光周期则通过光敏色素感知日照时长，激活或抑制开花相关基因。这些环境信号最终通过调控基因表达，改变植物体内激素水平和蛋白活性，精准调控开花时间，以适应季节变化，保障繁殖成功。
（1）春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象 ，是植物适应环境的重要机制，春化作用的意义是避免植物出现在冬季来临之前开花从而无法结果；植物生长发育受环境因素调节，光、温度、重力等都对植物的生长发育的调节有重要重要；最终是通过调控基因的表达实现的。
（2）结合图示可知，与对照组相比，低温处理10 - 20天时，拟南芥植株葡萄糖含量升高，低温处理10 - 20天时，TOR激酶抑制剂处理组的S6K1和pS6K1蛋白含量均较低，而S6K1和pS6K1蛋白含量可以反映TOR激酶的活性，因此低温处理10 - 20天时，TOR激酶的活性最高；将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中，加入TOR激酶抑制剂，发现低温不能诱导开花，说明低温条件、葡萄糖充足也不能使植物开花，因此低温是先激活TOR激酶才能诱导植物开花。
（3）要验证磷酸化的F亚基由细胞质进入细胞核发挥作用，甲组为转入GFP基因与F亚基突变基因的融合基因，为实验组，乙组为转入GFP基因与F亚基(正常)基因的融合基因，为对照组；预期结果：甲组中细胞核内无绿色荧光(甲组中绿色荧光只出现在细胞质中)，乙组中细胞核内出现绿色荧光(或乙组中细胞质与细胞核中均出现绿色荧光)。
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